Главная > реферат >транспорт
Основное соединение, определяющее качество приработки дизелей, — гильза цилиндра — поршневые кольца. После завершения приработки трущихся поверхностей этих деталей принято считать обкатку двигателя законченной. В условиях ремонтного производства прямое измерение качества приработки в процессе обкатки не представляется возможным, поэтому для оценки качества приработки дизелей обычно используют технико-экономические параметры (эффективную мощность, удельный расход топлива, расход масла на угар). Значение этих показателей дается в нормативно-технической документации на капитальный ремонт дизелей.
Обкатка двигателей КамАЗ
Обкатке на стенде, укомплектованном согласно требованиям ГОСТ 14846-81, подвергают каждый двигатель, выходящий из капитального ремонта. Стендовая обкатка включает в себя холодную обкатку, обкатку на холостом ходу и горячую обкатку (обкатку под нагрузкой).
Обкатку проводят на летнем дизельном топливе (ГОСТ 305—82) и на моторном масле М-10В или М-10Г2. Физико-технические параметры топлива и масла должны быть удостоверены документом.
На обкатку и испытания дизели поставляют без вентилятора, гидронасоса, водяного и масляного радиаторов, выпускной трубы и искрогасителя. Допускается обкатка без генератора с применением натяжного ролика. Технологический воздухоочиститель должен иметь устройство для прекращения (в случае аварийной ситуации) поступления воздуха в цилиндры дизеля.
Соответственно, прежде чем приступить к обкатке и испытаниям отремонтированного двигателя, необходимо выполнить следующие операции:
вывернуть сливные пробки из масляного картера;
соединить выпускные газопроводы с фланцами выпускных коллекторов;
соединить карданным валом балансирный электротормоз стенда с маховиком двигателя;
соединить трубку слива топлива от форсунок с топливной системой стенда;
закрыть и закрепить кожух ограждения со стороны вентилятора;
соединить тягу с рычагом подачи топлива из ТНВД;
соединить тягу с рычагом остановки двигателя;присоединить к двигателю шланги подвода и отвода воды;
присоединить к фильтру центробежной очистки масла и к полнопоточному фильтру очистки масла шланги подвода масла;
снять топливную трубку высокого давления восьмой секции ТНВД (первого цилиндра двигателя) и соединить со штуцером датчика;
присоединить шланг подвода топлива к ТНВД и дренажную трубку отвода топлива от топливного фильтра;
присоединить гибкий металлический шланг подвода воздуха от воздушного фильтра к двигателю;
установить технологические заглушки в отверстия подвода воды и масла к компрессору и насосу гидроусилителя руля;
включить подачу воды, масла и топлива к двигателю.
Режим холодной обкатки двигателя
Холодная обкатка двигателя производится после замены блока цилиндров, коленчатого вала, распределительного вала, одного или нескольких поршней или гильз, более половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также более двух поршневых колец.
Перед обкаткой проверяют параметры подводимых к двигателю энергоносителей. Температура масла, подаваемого в двигатель, должна быть не ниже 50°С, давление масла — не ниже 0,1 МПа при минимальной частоте вращения коленчатого вала и 0,4 . 0,55 МПа при 2600 мин -1 . Температура воды должна быть 50±5 °С.
Установив скобу останова двигателя в положение выключенной подачи, включают электродвигатель стенда и производят холодную обкатку двигателя на режимах, приведенных в таблице 1
. Таблица 1 – Режимы холодной обкатки двигателя
Частота вращения коленчатого вала, мин -1
Затем снимают крышки головок цилиндров и проверяют подачу масла к подшипникам коромысел клапанов. Проверяют герметичность уплотнений форсунок в головках цилиндров. Течь топлива не допускается. Температура масла должна быть в пределах 80 — 85°С, а давление — 0,1 МПа при частоте вращения коленчатого вала 600 мин -1 .
Болты крепления головок цилиндров подтягивают с моментом затяжки 160. 190 Н*м, проверяют и при необходимости регулируют зазоры в клапанном механизме газораспределения, после чего устанавливают прокладки крышек и крышки головок цилиндров и завертывают болты их крепления с моментом затяжки 17. 22 Н*м. Затем проверяют и при необходимости регулируют угол опережения впрыска топлива.
1.4 Режим горячей обкатки двигателя
Горячая обкатка двигателя выполняется всегда после холодной обкатки. Приработку двигателя только в режиме горячей обкатки осуществляют лишь после замены менее чем половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также по одному поршневому кольцу не более чем в двух цилиндрах. При горячей обкатке выполняют все работы, входящие в процесс холодной обкатки. Режимы горячей обкатки указаны в таблице 2.
Таблица 2 — Режимы горячей обкатки двигателя
Частота вращения коленчатого вала, мин -1
Затем проверяют максимальную частоту вращения коленчатого вала, которая должна быть не более 2930 мин -1 , и минимальную, которая должна быть не менее 600 мин -1 . При неустойчивой работе двигателя на холостом ходу, если при повышении частоты вращения до 1400.
1.5 Повторные испытания двигателя
В случае устранения неисправностей, связанных с заменой головки цилиндра или других деталей, с заменой масляного, жидкостного или топливного насосов, шестерен распределения, сальников коленчатого вала, картера маховика, передней крышки блока цилиндров, а также после переборки двигателя без замены его составных частей проводят обкатку двигателя в режиме повторных испытаний, приведенных в таблице 3.
Таблица 3 – Режимы повторных испытаний двигателя
Частота вращения коленчатого вала, мин -1
Контрольные испытания двигателя выполняют при его приемке на режимах, указанных в таблице 4.
Таблица 4 – Режимы контрольной приемки двигателя
Частота вращения коленчатого вала, мин -1
Контроль работы двигателя и его систем при переменных нагрузках
Проверка частоты вращения на холостом ходу минимальная
Проверка частоты вращения на холостом ходу максимальная
Также учитывается контрольный расход топлива по скоростной характеристике, который находится в пределах 165-178 г/л.с. ч.
Двигатель считается принятым при соблюдении следующих требований:
двигатель прошел обкатку на заданных режимах, что подтверждено записями в журнале регистрации испытаний;
двигатель устойчиво работает при частоте вращения коленчатого вала 800 мин;
максимальная частота вращения коленчатого вала при работе без нагрузки не превышает 2930 мин;
двигатель останавливается при выключении подачи топлива;
при всех нагрузках и допустимых частотах вращения коленчатого вала двигатель работает равномерно, без резких стуков и шумов, выделяющихся из нормального шума работы двигателя;
отсутствуют течи масла, топлива и воды через соединения.
После контрольной приемки с двигателя демонтируют все установленные на него и монтируют все снятые с него при подготовке к испытаниям шланги, трубопроводы и устройства и снимают приводные ремни.
2 Оборудование для обкатки двигателей после капитального ремонта
2.1 Общее устройство стенда
Обкатка двигателей производится на стендах, оборудованных электрическим асинхронным двигателем и устройствами для измерения мощности двигателя, его крутящего момента и расхода топлива. Асинхронный двигатель работает в двух режимах: до 1400 мин -1 — как электрический двигатель (при этом происходит вращение коленчатого вала без запуска двигателя);
Двигатель, поступивший на испытательную станцию, должен быть укомплектован водяным насосом, компрессором, насосом гидроусилителя рулевого управления, стартером и генератором. В картер двигателя заливается масло М-10В. Уровень масла контролируется по меткам на указателе уровня масла.
Топливный насос высокого давления, форсунки, водяной насос должны быть предварительно испытаны и приняты ОТК.
Двигатели испытываются с технологическими воздушными фильтрами.
Коленчатый вал двигателя должен проворачиваться стартером. Если коленчатый вал не проворачивается, двигатель снимается со стенда и дефекты устраняются на специально оборудованных для этой цели постах.
Обкатка двигателей производится при наличии воды, масла, топлива в соответствующих системах и отсутствии внешних повреждений.
Холодная обкатка начинается при температуре масла не менее 50 °С. В начале холодной обкатки необходимо проверить подачу масла к подшипникам коромысел, герметичность уплотнений форсунок и головок цилиндров, соединений в системах смазки и охлаждения.
Горячая обкатка и испытание двигателя производятся на дизельном топливе.
После пуска двигателя проверяется герметичность соединений выпускных коллекторов и трубопроводов системы питания. При необходимости производится установка минимальной частоты вращения холостого хода, величина которого не должна превышать 600 мин -1 .
Рисунок 1 — Стенд для обкатки двигателей: 1 — двигатель, установленный для обкатки; 2 — станина для установки и крепления двигателя; 3 — сцепление; 4 — балансирная машина; 5 — реостат; 6 — указатель температуры масла; 7 — тахометр; 8 — весовой механизм;
9 — указатель нагрузки на валу двигателя; 10 — манометр в масляной системе двигателя; 11 — указатель температуры воды в системе двигателя; 12 — корпус весового механизма; 13 — редуктор; 14 — маховик; 15 — рукоятка муфты выключателя сцепления; 16 — муфта выключения сцепления;
При работе двигателя на стенде не должно быть резких стуков и шумов, выделяющихся из общего шума работы двигателя на данном режиме. Не допускаются резкое изменение нагрузки и частоты вращения двигателя, выбрасывание и течь масла, воды, топлива, а также прорыв газов в местах соединений.
Признаками брака двигателя являются:
образование масляных пятен и отдельных капель в местах сальниковых уплотнений (падение отдельных капель — не более одной капли за 5 мин при любых режимах работы двигателя);
образование масляных пятен без каплеобразования в местах разъемов и соединений;
выделение масла и конденсата через отводящую трубку системы вентиляции картера (не более 2 капель в минуту при частоте вращения коленчатого вала 2600 мин -1 );
слив топлива из дренажных трубок форсунок в виде капель;
выделение воды, смазки или смеси воды и смазки из дренажного отверстия водяного насоса при любых режимах работы двигателя в количестве не более одной капли за 3 мин.
2.2 Модели стендов для двигателей КамАЗ:
Существует несколько распространенных на территории РФ универсальных обкаточных стендов. Все они имеют широкий ряд обкатываемых двигателей и отличаются лишь внешним видом и некоторыми техническими характеристиками.
2.2.1 Стенд КИ-5540
Стенды предназначены для холодной и горячей (с нагрузкой и без) обкатки двигателей КамАЗ, ЯМЗ, СМД с частотой вращения коленчатого вала до 3000 об/мин — без коробки передач и быстроходных (более 3000 об/мин) двигателей ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ, ВАЗ — с коробкой передач на передаче.
Стенды состоят из: трехфазной электромашины типа АКБ с динамометром; жидкостного реостата; электрического и приборного шкафов; устройства для измерения расхода топлива; продольных, поперечных плит и стоек; позволяющих установку любого автотракторного двигателя.
Реостат заправляется 2-3%-ным раствором кальцинированной соды, позволяет плавно трогать и регулировать обороты двигателя при холодной обкатке и регулировать тормозную мощность ЭМ при горячей обкатке. При холодной обкатке ЭМ работает в режиме двигателя, горячей обкатке — в режиме генератора с рекуперацией электроэнергии в сеть.
При обкатке контролируются: мощность, потребляемая при холодной обкатке; мощность торможения при горячей обкатке; частота вращения вала двигателя; давление масла; температура масла и ОЖ.
Таблица 5 — Техническая характеристика стенда
Сколько обкатывать двигатель после капремонта и как это делать
Итак, самыми важными можно считать первые 3 тыс. км. В этот период, особенно в первую тысячу, нужно соблюдать оптимальный для мотора режим езды, то есть предполагается бережная эксплуатация с щадящими нагрузками. Общие правила следующие:
Другими словами, во время обкатки нужно исключить тяжелые режимы эксплуатации для ДВС, нагрузки на агрегат должны быть умеренными, нарастать постепенно. Также в этот период очень нежелательно давать мотору долго работать на холостом ходу (кроме прогрева), так как ХХ считается тяжелым режимом работы ДВС.
Теперь давайте подробнее рассмотрим процесс обкатки двигателя после капитального ремонта. Прежде всего, нужно понимать, что мотор после капремонта нуждается в том, чтобы все детали и узлы хорошо притерлись друг к другу.
Если говорить о полностью восстановленных ДВС, тогда работы обычно в комплексе затрагивают ГРМ, КШМ, ЦПГ. Это значит, что обкатывать такой агрегат нужно не менее 3 тыс. км. Если же ремонт затрагивал исключительно ГБЦ и ГРМ (замена клапанов, распредвала и т.д.), тогда достаточно 1 тыс. км. Остановимся на более распространенном первом варианте.
Простыми словами, такой подход позволяет поршневым кольцам «устояться» в поршневых канавках, постепенно начинает «набиваться» зеркало в цилиндрах и т.д. Дело в том, что даже самая тщательная шлифовка не позволяет идеально сгладить все неровности, которые нивелируются обкаткой.
Еще добавим, что общепринятый показатель в 3 тыс. км. является минимальным. Следует помнить, что полная притирка всех деталей и узлов на многих ДВС происходит к 8-10 тыс. км. пробега. Получается, весь этот период также желательно придерживаться режима обкатки, хотя и не так строго.
