• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Основні параметри технічного стану кривошипно-шатунного механізму основних марок автотракторних дизельних двигунів та його ремонт.

Учебное пособие

Редактор Н.В.Кутекина

Оператор компьютерной верстки И.Х.Хисамова

Лицензия № 020377 от 22.01.97

Подписано в печать 05.01.2001. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1

Плоская печать. Усл.печ.л. 4,18. Уч.-изд.л. 4,00. Тираж 150 экз.

Заказ 9.

.

Издательский центр МГТУ им.Г.И.Носова

455000, Магнитогорск, пр.Ленина, 38

Полиграфический участок МГТУ

* Подлежащее отвечает на вопрос кто?, что?

сказуемое — кто (что) делает, делал или будет делать?

дополнение — прямое - кого?; что?; косвенное — кому? чему?

предложное дополнение — с кем?, для кого?, о чем?

определение — какой? чей?

* Исчисляемыми называются существительные, которые можно посчитать и кото­рые могут употребляться как в единственном, так и во множественном числе.

Основні параметри технічного стану кривошипно-шатунного механізму основних марок автотракторних дизельних двигунів та його ремонт.

1. Аналіз відмов КШМ та лімітуючих факторів його деталей. Діагностичні параметри механізму.

2. Тенденції розвитку конструкцій КШМ.

3. Характеристика ЦПГ базових двигунів та особливості їх ремонту.

1.Причини відправки в капітальний ремонт двигунів в період рівний половині середнього ресурсу двигунів являються - аварійні відкази зв’язані з поломкою блоку двигуна, задиром гільз або шийок колінчатого валу, відкази газорозподільного механізму.

У другій половині ресурсу, основною причиною капітального ремонту є знос деталей ЦПГ й підшипників колінного валу, що призводять до збільшення втрати масла, зниженню тиску. Можуть виникнути й інші поломки зв’язані з зносом деталей.

До лімітуючих параметрів стану деталей циліндро-поршневої групи можна віднести:

– Колінчастий вал:

Лімітуючими параметрами валу є знос шатунних та корінних шийок та їх овальність та еліпсність.

- Поршень:

Лімітуючим параметром є знос канавки під I-ше компресійне кільце. На знос канавки впливає форма й геометрія кільця, матеріали поршня, тепловий режим, режим змазування.

- Гільза:

1.Перший пік зносу(В.М.Т. I-го кільця)

2.Другий пік(перехід від вставки до гільзи)

Знос гільзи в площині перпендикулярній до осі колінчатого валу більший в 1,05-1,6 рази ніж в площині паралельній.

Оптимальна шорсткість гільз 0,3-0,5 мкм (ЯМЗ). На роботу ЦПГ суттєво впливає стан гільз:

Так при початковій овальності гільз карбюраторного двигуна більше 0,04 мм вона збільшується до 0,1-0,12 мм після 400 годин роботи (20 тис. км).Тоді як при початковій овальності до 0,025 мм вона зростає при тому ж пробігу до 0,05-0,06 мм. При збільшенні овальності гільз з 0 до 120 мкм витрата масла підвищується до 6 разів.

В НАТИ були проведені випробування на абразивний знос трьох видів гільз тракторного двигуна: з сірого чавуна, високохронистого чавуна та гільзи з нерезистовою вставкою. При їх роботі додавався кварцевий пил.

Результати були такими:

- знос гільз з нерезистовою вставкою (3,77 % хрону) менше в 3 рази ніж в звичайній гільзі;

- знос високохромистої гільзи – менше в 5 разів.

Склад нерезисту:

- чавун з карбідами цементитного типу, що леговані хромом [(Fe, Cr)_зC] - твердість їх 900-1200 кгс/мм² (твердість базової гільзи 170-180 кгс/мм²).

При зменшенні вмісту хрому до 1,8-2,2%, зносостойкість зменшується, бо зменшується кількість карбідної фази в чавуні.

Особливо зносостійкими є гільзи з хромокремнієвого чавуну (карбідна фаза до 25 %, хрому – 12-15%).

- Кільця:

Лімітуючим параметром є знос хромового або молібденового покриття кільця. Перевагами покриття є те , що зносостійкість залізо-вольфрамових покриттів на 72% більше загартованої сталі 45 при терті з чавуном та на 85% більше при терті з бронзою. Отже, при зношенні покриття кілець вище допустимого, кільце стає більш вразливим й ресурс його знижується.

Також до лімітуючого параметру слід віднести торцевий зазор в спряженні кільце-канавка в поршні. При збільшенні зазору виникає шкідлива вібрація. Що спричинює руйнування кілець. Дослідження показали, що в швидкохідному дизелі кільце прямокутного перерізу із сірого чавуну (з характеристикою σ=35÷45кгс/мм²) руйнуються при зазорі більше 0,2 мм. Поломка кілець з легованого чавуну (σ=45 кгс/мм²) виникає при зазорі більше 0,3-0,4 мм. Залягання кілець проходить в результаті використання неякісного масла. Також на знос кілець впливає використання масел з високими якостями (мийними властивостями). Це відбувається в результаті відсутності буферу з лакових та вуглецевих відкладень між поршнем та кільцем.

Наприклад:

- У Японії поширені кільця з нержавіючої сталі з вмістом 17% Cr. Після газового азотування поверхня кільця утворюють зносостійкий шар з вмістом CrN та Cr.

- При методі іонного нанесення покриття 1Р-200, що утворює плівки з ТiN та CrN товщиною 20 мкм збільшується зносостійкість кільця у 2 рази.

До діагностичних параметрів, які свідчать про граничний стан деталей кривошипо- шатунного механізму відносяться:

- збільшена витрата масла двигуном (витрата масла на угар – 0,2% від палива, що витрачено);

- різке збільшення витрати палива;

- різке зниження потужності;

- зниження компресії;

- зменшення тиску масла в магістралі.

Тиск масла при температурі 75-95 °C

при 2200 хв^-1 – 0,4 МПа;

при частоті холостого ходу - 0,1 МПа.

При перед ремонтному діагностуванні використовують такі засоби:

- для визначення стану механізмів прослуховуванням використовують стетоскоп (КИ-1154)

- для визначення зазору в верхній та нижній головці шатуна використовується компресорно-вакуумна установка КИ-13907.У якої тиск наддуву повітря в камери згорання 0,06-0,1 МПа, а вакууму 0,06-0,07 МПа. Сумарний допустимий зазор повинен складати 0,25-0,3 мм.

- для визначення технічного стану спряження КШМ також використовують прилад КИ-13933 М. Його принцип оснований на зміні висоти ВМТ поршня при пусковій та максимальній частотах обертання.

- для діагностики стану ЦПГ за витратою картерних газів користуються приладом КИ-4887.

2. Тенденції розвитку КШМ:

У сучасних конструкціях можна виділити слідуючі направлення.

- Зміна камер згорання в поршнях (для вимог євро);

- Покращення охолодження поршня масляним потоком (масляний канал в головці поршня та форсунки, що подають потік масла знизу охолоджують поверхню поршня з внутрішньої сторони);

- Встановлення демпфера крутних коливань, що знижує кут закрутки носка колінчатого вала при роботі тим самим знижуючи коливання вала;

- Встановлення механізмів зрівноваженням сил інерції II-го порядку, що повністю зрівноважує двигун;

- Використовування збірної конструкції поршнів (двигуни 6ТАА-9000 , ЯМЗ-650). Перевагами цього є:

- Зменшення відводу тепла в рубашку охолодження;

- Скорочення періоду затримки самозаймання палива;

- Зменшення механічних втрат;

- Усуваються бокові сили тиску поршня на гільзу;

- Підвищується температурна стійкість поршня;

- Зменшується коєфіцієнт лінійного розширення так як днище поршня виконане з кованої сталі, а юбка - алюмінієвого сплаву.

- Нанесення антифрикційних матеріалів на юбку поршня (наноситься графіт колоїдний та дисульфід молібдена) призводить до зменшення механічних втрат при роботі;

- Проведення хіміко-термічної обробки шийок колінчатого валу. Наприклад карбонітрування шийок (КамАЗ 740).

- Проведення хромування й молібденування тертьових поверхонь компресійних кілець (КамАЗ 740).

- Виключення грязевловлювачів в колінчатому валі.(Це спричинює зменшення кількості концентраторів напружень).

- Використання пальців плаваючого типу з внутрішнім оребренням (при цьому палець на 40% легший та підвищена несуча здатність боби шок поршня).

3. Характеристика ЦПГ базових двигунів та особливості їх ремонту.

Двигун МАN D2866 LF:

В двигуні використовуються розробки німецької фірми MAN. Одним з переваг є використання М-процесу згорання палива. Поняття М-процесу –це процес згорання суміші, яка утворюється як при об’ємному змішуванні так і в процесі випаровування палива з поверхні поршня при впорскуванні за допомогою одноструйної форсунки в сферичну камеру згорання. Це спричиняє більш плавне займання палива, а як наслідок плавну роботу двигуна з меншими динамічними навантаженнями, що діють на деталі КШМ.

В двигуні D2866 LF процес згорання з вприском палива з 4 та 5-ти струмневою форсункою (за нормами євро 1) та 5 або 8-ми струмневою – за нормами євро 2.

Двигун характеризується високою ремонтопридатністю. Приведемо для прикладу номінальні та ремонтні розміри поверхонь деталей двигуна:

Параметри блоку.

Діаметр отвору в блоці циліндрів під гільзу.

Верхній посадочний поясок – ном.-145,8^+0,04;

рем.розм.+0,5;+1.

Нижній посадочний поясок – ном.-144,5^+0,04;

рем.розм. +0,5;+1 мм.

Діаметр заплечика в блоці - ном. - 153,9^+0,25мм;

рем. розм. +0,5;+1 мм.

Гільза:

Зовнішній діаметр гільзи (буртик) - ном.- 153,694^+0,063мм;

рем. розм +0,5;+1 мм.

Верхній посадочний поясок –ном. -145,761^+0,025мм;

рем +0,5;+1.

Нижній посадочний поясок -ном.- 144,432^+0,025;

рем.розм. +0,5;+1.

Конусність гільзи - 0,005 мм;

Гранична величина зносу - 0,15 мм

Контролюємі параметри при збиранні КШМ:

-Виступ гільзи над блоком -0,03÷0,08мм. При досягненні нормативного виступу користуються ремонтними кільцями з товщиною 0,05мм

-Виступ поршня над блоком -0,0÷0,3мм

Поршень:

Діаметр поршня:

Для поршня фірми КS вимірюють діаметр юбки на 25мм вище нижньої кромки, й він становить 127,834^+0,032;

Для поршня фірми Маhle вимірюють діаметр юбки на 27 мм вище нижньої кромки - 127,845^+0,03;

При механічній обробці поверхонь блоку та головок циліндрів поршень вибирають по висоті блоку циліндрів. Для даного двигуна випускаються поршні з різною висотою головки Х-– норм. 89,75мм; рем.-0,2;-0,4;-0,6мм. Під час комплектування ЦПГ різниця мас поршнів -50гр.

Болти головки циліндрів: У нових двигунів -контроль затяжки проводиться по куту повороту. Після 20-30 тис. км. підтяжка чотирьох з шести болтів головки на кут 90⁰.

Кільце:

Осьовий зазор:

1.Компресійне фірми Gotze – 0,105÷0,125 мм;

Riken – 0,1÷0,150 мм.

2.Компресійне – 0,05÷0,082 мм;

3.Маслознімне – Gotze – 0,05÷0,082;

Riken – 0,03÷0,062.

Колінчатий вал:

Діаметр корінної шийки – ном. – 103,98÷104;

ном.1 – - 0,1мм;

рем. розм. – 0,25;-0,5;-0,75;-1.

Довжина корінної шийки - 46÷46,062мм;

рем +0,1;+0,25;+0,5;+0,75;+1.

Діаметр шатунної шийки – ном. 89,98÷90мм;

ном. 1 - 0,1мм;

рем.-0,25;-0,5;-0,75;-1мм.

Колір, що відповідає ремонтним розмірам: -0,1 – сірий;

-0,25 – красний;

-0,5 – білий;

-0,75 – жовтий;

-1,0 – фіолетовий.

Осьовий зазор колінчатого валу – 0,19÷0,312 мм. Регулюється центральним корінним вкладишом у якого товщина: ном. 3,363÷3,388; рем. розм.:+0,1;+0,25;+0,5;+0,75;+1мм.

Так як двигун може комплектуватись деталями як номінального розміру так і деталями першого номіналу, ця інформація приводиться в інформаційній таблиці.(над правим переднім колесом):

В графі №1 вказують букви, що означають:

Р:-діаметр шатунних шийок менше від номінального на 0,1мм.(тобто першого номіналу);

Н:- діаметр корінних шийок – на 0,1 мм.(тобто першого номіналу);

S:- діаметр штовхачів вище базового на 0,25мм.

Кривошипно-шатунний механізм двигуна Mercedes OM 502LA:

Тип двигуна -8V.

Обладнаний гільзами мокрого типу з позначеннями селективних груп:

код А – 129,99÷129,995мм;

код В – 129,995÷130,05мм;

код С – 130,005÷130,01мм.

- Номінальне значення овальності – 0,015мм;

Особливість. При встановленні гільзи після обробки її рекомендують обернути на 90⁰ відносно попереднього положення.

- Виступ гільзи над блоком – 0,245÷0,315мм.

Гільза не підлягає відновленню, а тому при зносі робочої поверхні більше 0,15 вибраковується.

Поршень:При комплектуванні ЦПГ, поршні підбирають згідно селективних груп складання. Виступ поршня над блоком становить- 0,27 – 0,61 мм. Як і всі форсовані дизелі, охолоджується струменем масла, що подається з форсунок розміщених внизу блоку.

Колінчатий вал:Його розміри поверхонь є такими:

- діаметр корінної шийки – ном. 107,98÷108;

рем.розм. -0,1;-0,25;-0,5;-0,75;-1.

- діаметр шатунної шийки – ном. 93,98÷94;

рем.розм. -0,1;-0,25;-0,5;-0,75;-1.

- Осьовий зазор -0,15÷0,351мм. Допустиме значення складає - 0,352÷1. Регулювання зазору виконується півкільцями з товщиною: 5,375÷5,425мм.; рем.розм. +0,5;+1.

Також передбачено ремонтні розміри на ширину корінної шийки: +0,5;+1мм.

Маховик:Примонтажі зубчатого вінця його необхідно нагріти до 200÷230⁰С та запресувати на маховик. Передбачено ремонтний розмір на поверхню маховика під вінець зменшений відносно номінального на 0,5 мм.

Читайте також:

1. II. Основні закономірності ходу і розгалуження судин великого і малого кіл кровообігу
2. II. Основні засоби
3. II.3. Основні способи і прийоми досягнення адекватності
4. VII. ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ УКРАЇНСЬКОЇ КУЛЬТУРИ У ХХ ст.
5. Адвокатура в Україні: основні завдання і функції
6. Адвокатура — неодмінний складовий елемент механізму забезпечення прав людини.
7. Адміністративно-правове регулювання державної реєстрації актів цивільного стану, державної виконавчої служби, нотаріату та адвокатури.
8. Адміністративно-правові методи забезпечення економічного механізму управління охороною довкілля
9. Амортизація основних засобів
10. Амортизація основних засобів
11. Амортизація основних засобів
12. Амортизація основних засобів і нематеріальних активів.

Переглядів: 3200