Файл: Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Таким

образом,

износ

 

от

одного

хо­

h,MM\

 

 

 

 

лодного

 

пуска

составляет

18%

от

 

пуско­

 

 

 

 

 

 

вых износов прогретого двигателя за день

 

 

 

 

 

 

работы

автомобиля.

Такое

соотношение

 

 

 

 

 

 

износов может быть признано вполне удо­

 

 

 

 

 

 

влетворительным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

 

выяснения

вопроса,

в

какой

пе­

 

 

 

 

 

 

риод

работы

двигателя — при

пуске

или

 

 

 

 

 

 

при

работе на

холостом

ходу

после

пус­

 

 

 

 

 

 

ка — в

основном

изнашивается

двигатель,

 

 

 

 

 

 

был

проведен

 

третий

цикл

испытаний.

 

 

 

 

 

 

После

холодного

 

пуска

двигателя

с

по­

 

 

 

 

 

 

мощью

 

пусковой

 

жидкости,

т. е.

после

 

 

 

 

 

 

10 сек его устойчивой работы

на

оборо­

 

 

 

 

 

 

тах

 

холостого

хода

(800

об/мин),

в

тече­

 

 

 

 

 

 

ние которой пусковая жидкость подава-'

 

 

 

 

 

 

лась

в

двигатель,

 

как и

в

 

первом

 

цикле,

 

 

 

 

 

 

он

выключается.

Таким

образом,

в

отли­

 

 

 

 

 

 

чие

от

режима

испытаний

 

в

первом

цикле

 

 

 

 

 

 

в данном

случае

 

послепусковая

работа

 

 

 

 

Дмкм

двигателя в течение 5 мин

 

не

производи­

 

 

 

 

лась.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия третьего

цикла

испытаний

ха-

Р и с '

, 1 ( 3 ' 3 я

а ч е ш 1

Я

Ди а

"

 

 

 

 

 

г

следующими

значениями

метральных пусковых из-

рактеризуются

н о с о в

т , ш

т р о

ъ

двига-

параметров:

 

продолжительность

 

пуска

теля

Я А З - Ш

лосле 100

двигателя—10 сек, температура

блока

ци-

пусков

предварительно

линдров

двигателя

 

перед

пуском—19° С,

разогретого двигателя

и

температура

масла

в

двигателе

и воздуха

5 мин іРаооты

на

холо-

с т а м

Х О д у

 

 

 

 

перед экспериментом — 22° С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения .износов

в третьем

цикле

испытаний представлены

в

табл. 10, а ѳпюры .износов — на рис.

14 .и 15.

 

 

 

 

 

 

Средний диаметральный .износ .цилиндров

(в верхнем

его

поясе

максимальных значений) в третьем цикле испытаний за

100 пус­

ков холодного двигателя составил 13 мкм. При этом

износ

«есма-

зываемых

I I и

I I I цилиндров достиг

13,7

мкм

за

100 холодных пус­

ков, а смазываемых

I и IV цилиндров— 11,7

мкм.-

 

 

 

 

Попо пе замера износов

I

II

III

3*

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

Средний диаметральный

износ

цилиндров,

мкм, после 100

пусков

 

холодного

двигателя

с использованием

пусковой

жидкости

 

Расстояние

до пояса

 

 

Цилиндры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замера от плоскости

 

 

 

 

 

 

разъема блока цилинд­

I

II

 

in

IV

 

ров с головкой, мм

 

 

25

 

11,0

13,5

14,0

12,6

 

50

 

3,0

7,5

 

10,0

6,5

•'

100

 

5,0

11,5

 

9,0

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

36


Лиометр

fi, мм

.ffuMttSpoô

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

50

 

 

 

цилинда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш

 

 

 

 

 

 

г

-—й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шцилиндр

 

 

 

 

 

—-Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

-—Ж

 

Рис

ІЦ,. Эіпюіры

пусковые

износов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндров двигателей ЯАЗ-204

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нлоскоста

верхнего

кольца

без

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последующей

работы «а

холостом

 

 

 

 

 

 

10\ОМКM

 

ходу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

результатов

первого

 

и

100

О

 

Третьего

циклов

испытаний

позволяет

Рис. 15. Значения диаметраль­

установить, на какой

из периодов

пус­

ных

пусковых износов

цилинд­

ка

первый

(собственно

пуск до нача­

ров

двигателя

ЯАЗ-5'04

после

100 холодных пусков без после­

ла

устойчивых

 

оборотов

и

работа

дующей

работы

па

 

холостом

наэтих

оборотах в

течение

10

сек)

ходу

 

 

 

 

 

 

или

второй

(прогрев

работой

на

хо­

 

 

 

 

 

 

 

 

лостом

ходу)

приходится

большая

часть

 

износа

цилиндров.

Износ цилиндров

I I и I I I , не получивших дополнительной

 

смазки,

в первом цикле

 

испытаний

был

• равен

соответственно

26,2 й|

23,0

мкм.

Отсюда

средний

износ за

первый

цикл достигнет

вели-;

чины Fi=24,6 мкм. Аналогично получим средний износ за третиilj цикл: .Гш =13,0 мкм.

Таким образом можно заключить, что .износ .в период собствен но пуска (Fin) составляет .практически половину общего износа за| период пуска и разогрева на холостом ходу (Fi). Иными словами значения износа в период пуска и износа в период последующего разогрева в течение 5 мин работы практически равны

Однако в действительности (в условиях эксплуатации) удель-І ная величина собственно пускового износа будет составлять значи­ тельно меньшую долю (на порядок меньше) в общем износе за!

пуок и последующий разогрев

на холостом ходу по ряду причин. В(

третьем цикле испытаний все

100 пусков холодного двигателя осу^

ществлялись без поступления

смазки к цилиндрам из .картера, так]

как после пуска двигатель

сразу же

выключался. Следовательно,

за время всех 10О холодных пусков

цилиидро-порншевая группа

двигателя работала на той

первоначальной пусковой

масляной

пленке, которая

имелась

на трущихся поверхностях к

началу

третьего цикла

испытаний.

 

 

 

36


В первом же цикле испытаний .после каждого пуска

следовала

пятиминутная работа двигателя на режиме 800 об/мин,

в течение

которых смазка из картера поступала к цилиндрам (в конце про­

грева масло имело температуру 10°С). Таким образом,

в

каждом

из 100 пусков первого цикла двигатель работал на свежей

масля­

ной пленке.

 

 

Для оценки полученных величин пусковых нзносов в третьем цикле сравним их со среднестатистическими эксплуатационными износами. Гильзы цилиндров двигателя заменяют обычно после диа­ метрального износа их на 400 мкм. Такой износ наступает в сред­ них эксплуатационных условиях после 60—70 тыс. км пробега ав­ томобиля. При средних суточных пробегах дизельных автомобилей порядка 150 км и 20 рабочих днях в месяц (240 днях в году) авто­ мобиль будет эксплуатироваться до замены гильз цилиндров дви­ гателя в течение

 

70 000 км

 

 

« п

 

 

 

 

 

150 км-день • 240

д н е й / г о д -

• 1,9

года.

 

 

За этот период эксплуатации

(две зимы)

будет

произведено

следующее количество холодных пусков:

 

 

 

 

 

, п

пусков

_

з и м н и х

месяцев

=

,

П Л

1,9

года • 20 —

• 5

 

 

190.

 

месяц

 

г о д

 

 

 

 

Общий износ несмазываемых цилиндров от 190 холодных пус­

ков за период 1,9 года эксплуатации автомобиля

составит:

 

 

190 пусков • 0,137 м к м - ^ 2 6

мкм.

 

 

 

пуск

 

 

 

 

 

Как указано выше, общий эксплуатационный износ за 1,9 года

работы автомобиля

составляет 400 мкм (примем его за 100%). То­

гда удельная суммарная величина износа

от всех холодных

пусков

за это время будет составлять следующую

долю в общем эксплуа­

тационном

износе:

 

 

 

 

 

 

 

 

26 шм і о о о ь = = б , 5 % ,

 

 

 

 

 

400 мкм

 

 

 

 

 

 

 

т. е. S F x . n ~ 0 , 0 7 £ F3,

 

 

 

где S-Fx.n

величина износа цилиндров от всех холодных

пусков;

I,FB

— общий

эксплуатационный

износ

.цилиндров.

 

Таким

образом,

экспериментально

доказано,

что суммарная

величина пусковых

изиосрв очень невелика —на

порядок

меньше

общего эксплуатационного износа. Следовательно, метод холодно­ го пуска может быть рекомендован к применению на автомобиль­ ном транспорте.

37


Результаты 'Настоящего экспериментального исследования под­ твердили гипотезу существования прочной масляной пленки на трущихся поверхностях при низких температурах. Более поздние экспериментальные исследования других авторов также показали, что пусковые износы холодного двигателя невелики.

Проведенные в НИИАТе зимние эксплуатационные испытания дизельных автомобилей МАЗ-200 позволили определить износы двигателя при отрицательных температурах. После пробега 15 тыс. км диаметральный износ гильз цилиндров в верхнем поясе в пло­ скости, параллельной оси вала, достиг 190 мкм, а в плоскости, пер­ пендикулярной оси вала,— 175 мкм. Средний диаметральный из­ нос гильз на 1000 км пробега составил 12 мкм.

В процессе анализа, удалось обосновать и с достаточной досто­ верностью установить нзносовый эквивалент между одним пуском

.и пробегом автомобиля в реальных зимних условиях. Так, один пуск холодного двигателя в зимнее время по значениям износа оказывается эквивалентным пробегу автомобиля 11 км при несмазываемых цилиндрах и 8 км при дополнительно смазываемых ци-' линдрах. При фактическом пробеге 150 км в день износ от одного холодного пуска дизельного двигателя составляет 7% от общего эксплуатационного износа двигателя за. рабочий день. Напомним, что ранее считали один холодный пуск эквивалентным по износу 180—250 км пробега, что и послужило причиной ошибочной оценки недопустимости применения метода холодного пуска в эксплуата­ ции.

Здесь уместно отметить, что величины износов в эксплуатацион­ ных испытаниях 'были получены для средней температуры воздуха всего лишь —7°С, в то время, как пусковые износы определены для средних температур —17°С. Очевидно, при температуре—І7°С эксплуатационные износы были бы существенно больше, чем полу­ ченные при —7°С.

С Н И Ж Е Н И Е П У С К О В Ы Х И З Н О С О В

Д В И Г А Т Е Л Я

ПУТЕМ В В Е Д Е Н И Я В

Ц И Л И Н Д Р Ы Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н О Й

С М А З К И В

СОСТАВЕ П У С К О В О Й

ЖИ Д К О С Т И

Внастоящее время известно немало различных пусковых жид­ костей, которые обладают, судя по рекламным данным, антиизносным,и качествами. Однако такие качества не подтверждаются экс­ периментами. Автор разработал метод оценки антиизносной эф­ фективности любой пусковой жидкости без проведения сравнитель­ ных испытаний с «эталонной» или .какой-либо другой сравнивае­ мой жидкостью, что чрезвычайно удобно в практике.

Вкачестве эталона принято изменение величины пускового из­ носа любого двигателя в заданном диапазоне снижения темпера­ тур пуска (от +20 до —20°С). Пусковая жидкость впрыскивается только в половину цилиндров. Сравнение величин износов цилинд­ ров, получающих дополнительную смазку при впрыске пусковой

Э8


жидкости и не получающих ее, характеризует смазывающие свой­ ства пусковой жидкости (или в принципе любого смазывающего устройства, вещества и т. п.).

Антиизносная эффективность пусковой жидкости подсчнтываегся по предложенной нами формуле:

К. = - ^ - .

Кс

где ^Сэ—коэффициент антиизносной эффективности пусковой жидкости, характеризующий величину снижения износа цилиндров двигателя вследствие применения пусковой жидкости и ее смазы­ вающие свойства; /<п.с и /\с — соответственно коэффициенты измене­ ния износа, характеризующие изменение величин износа несмазываемых и смазываемых цилиндров при снижении температуры пус­ ка двигателя от значения /' до I " .

Таким образом, коэффициенты изменения износа будут:.

 

 

 

 

F

 

F,"

 

 

 

 

 

 

 

 

rF

 

Fr

'

 

 

 

 

 

 

 

n.c

 

c

 

 

 

 

где

F'H.c.-,

^"n . c

и

F'с- F"

с

соответственно величины износа

 

 

 

 

 

несмазываемых и смазываемых

 

 

 

 

 

цилиндров

при

изменении

их

 

 

 

 

 

 

пусковой температуры от V (ус­

 

 

 

 

 

 

ловно летняя +20°С) до і" (ус­

 

 

 

 

 

 

ловно зимняя —20°С).

 

 

Подставляя в

формулы

фактические

величины износов,

приведенные

в табл.

7 и 9 и сведенные в табл. 11,

получим

зна­

чение коэффициента эффективности используемой пусковой анти­

износной жидкости:

 

 

 

 

-...„>.

26 2 -!- 24.0

-

" • 1

7.6

- I -

I ,.\

 

• H . l

+

22,0

 

 

К с =

J -

"

- ч

= 2 , 1 ;

 

8 0

 

 

 

2

 

 

 

 

AT, =

2,1

=

 

1,6.

 

 

 

 

 

 

Следовательно, пусковая жидкость, подаваемая в цилиндры пусковым устройством, обладает хорошими смазывающими свой­ ствами и обеспечивает снижение износа цилиндров <в 1,6 раза.

39