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
|
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 |
|||||||||
на—этих |
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