Файл: Взоров, Б. А. Форсирование тракторных двигателей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 0

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

нения в системах охлаждения и смазки, которые должны быть сделаны при фоснрованин.

На рис. 89 показаны результаты определения на дизеле А-41 зависимости теплоты, отводимой в воду, от частоты вращения. Каждая кривая соответствует п о с т о я н н о м у значению среднего

теплоты Q

отводимой в воду, от

Qn, отводимой в воду,

от среднего

эф-

частоты вращения п дизеля А-41

фектнвного

давления

р,. дизеля

Л-41,

при р,- в кгс/см2:

 

при п в об/мин:

 

/ — 2, 5; 2

4 , 5; 3 6, 75; 4 — 6,22

/ — 1300;

2 1700; 3 2000: 4 — 1750

эффективного давления. Штриховая кривая 4 соответствует ре на номинальном режиме, равному 6,22 кгс/см2. На рис. 90 те же количества теплоты даны в зависимости от среднего эффектив-

Рис. 91. Зависимость прираще­

Рис. 92.

Зависимость

количества

ния количества теплоты, отво­

теплоты

QM,

отводимой

в

масло,

димой в воду, от приращения

от частоты

вращения

п

дизеля

часового

расхода топлива

GT:

А-41 при р,- и кгс/см2:

У -------------

Д-240; О -------------

А-41

/ — 2.5:

2 — 4,5; Я — 6,75: ■I 6,22

ного давления для четырех значений частоты вращения. Штри­ ховая кривая 4 соответствует номинальной частоте вращения — 1750 об/мин. Зависимости, приведенные на обоих графиках,

132


показывают увеличение теплоотдачи в воду как по частоте вращения, так и по среднему эффективному давлению. На ос­ новании этих исследовании можно получить зависимость теплоты, отводимой в воду, от часового расхода топлива, кото­

рый

характеризует

степень

форсирования дизеля.

Часовой

расход топлива отражает не толь­

 

 

 

ко

увеличение

мощности

при

АОн,

 

А о

форсировании,

но

и

изменение

%

 

 

удельного расхода топлива.

 

GO

 

 

На рис. 91 дана такая зависи­

 

 

 

мость, показанная опытными точка­

 

 

 

ми для разных случаев форсирова­

 

 

ния

дизелей

А-41

и

Д-240.

Все

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

40

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

д о /

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

20

//

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

10

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

20

30 AGT,%

Рис. 93. Зависимость количества теплоты Q„, отводимой в масло, от среднего эффективного давления рс дизеля А-41

при п в об/мин:

/ — 1300; 2 — 1700; 3 — 2000; 4 — 1750

Рис. 94. Зависимость приращения количества теплоты, отводимой в масло, от приращения часового расхода топлива От:

1 — форсирование по

частоте враще­

ния; 2 — форсирование

по среднему

эффективному

давлению

точки укладываются на одну прямую, проходящую под углом 45°, показывающую, что теплоотдача в воду при любом способе форсирования увеличивается на столько лее, на сколько увели­ чивается часовой расход топлива в %. Это подтверледает ска­ занное ранее. На рис. 91 за 100% приняты AQB и AGT для А-41 при 90 л. с. и 1750 об/мин, для Д-240 при 60 л. с. и 1800 об/мин (до форсирования).

На рис. 92 и 93 приведены определенные на дизеле А-41 зависимости количества теплоты, отводимой в масло, от ча­ стоты вращения при четырех значениях среднего эффективного давления и от рс при четырех значениях частоты вращения. Сравнивая эти зависимости с зависимостями, приведенными на рис. 89 и 90 для теплоты, отводимой в воду, молено установить следующее различие. Увеличение теплоотдачи в воду одинаково как при повышении частоты вращения, так и среднего эффек-

133


тпвпого давления. Теплоотдача в масло, увеличивается в зна­ чительно большей степени при повышении частоты вращения, чем при увеличении среднего эффективного давления.

На рис. 94 показана зависимость увеличения

теплоты

AQM

в %, отводимой в масло, от увеличения расхода

топлива

АО\.

в %. При вычислении AQMи AGT за 100% приняты QMв кал/ч и GT в кг/ч на номинальном режиме серийного дизеля А-41 (90 л. с. при 1750 об/мин). Приращение ДQMпроисходит нелинейно и не­ одинаково при разных способах форсирования п выражается двумя кривыми, построенными по нанесенным опытным точкам. Штриховое продолжение кривой 2, сделанное по уравнению

AQM= 0,95 (AGT)’’73,

отвечающему участку кривой 2, полученному экспериментально, образует область между линиями 1 и 2, внутри которой могут быть получены значения AQM при комбинированном способе форсирования. Так, например, точка А соответствует форсиро­ ванию примерно на 9% по среднему эффективному давлению

и на 14% по частоте вращения, а точка

В — форсированию па

9% по среднему эффективному давлению и на 8,5% по частоте

вращения. Эти данные недостаточны для

обобщений, но пока­

зывают принципиальное отличие изменения теплоотдачи в воду и масло при форсировании дизеля, зависимость теплоотда­ чи в масло от способа форсирования и дают представление о количественном изменении теплоотдачи в зависимости от сте­ пени форсирования.

8. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МОТОРНОГО МАСЛА

Моторное масло находится в контакте с деталями во всех механизмах дизеля, в том числе и с деталями, имеющими вы­ сокие температуры. Рабочее тело в дизеле — газы, имеющие значительно большую температуру, чем детали, также всту­ пают в контакт с маслом не только в цилиндре дизеля, но и в картере, куда они просачиваются через поршневые кольца. Большое избыточное количество кислорода, участвующее в ра­ бочем процессе дизеля, приводит к интенсивному окислению масла, чему способствуют высокие температуры и увеличение поверхности масла в картере из-за образования в нем «масля­ ного тумана» и вспенивания.

Окисление масла, высокие температура и давление газов вызывают превращение входящих в состав масла высокомоле­ кулярных и малоустойчивых углеводородов в смолы и кислоты. Эти смолы откладываются па поверхностях поршней, в канав­ ках для поршневых колец и па других деталях (шатуны, стенки картера и пр.). В зависимости от температуры места от­ ложения смолы различаются по внешнему виду, составу, цвету

134


и остояшио. Наиболее твердые вещества, именуемые нагаром, находятся в местах с наибольшей температурой, например в каиазках для поршневых колец и особенно в канавке верхнего кольца. Другие виды отложений, отличающиеся друг от друга по цвету, получили общее название лака и покрывают поверх­ ности детален, имеющих меньшую температуру.

Значительные отложения нагара в канавках для поршневых колец приводят в закоксовываншо колец и к частичной или полной потере их подвижности, что может быть одной из при­ чин повышенного прорыва газов в картер и последующего задира поршней из-за их перегрева. Попадание частиц твердых

веществ в

масло приводит к повышенным износам

деталей

дизеля.

 

 

 

Таким образом, при работе дизеля ухудшаются физико-хи­

мические

показатели масла — увеличиваются

коксуемкость,

кислотность, механические примеси и вязкость,

что,

в свою

очередь, отрицательно влияет на состояние деталей дизеля и их работоспособность. Для замедления ухудшения качества масла все современные моторные масла, применяемые для дизелей, имеющих повышенные частоты вращения и средние эффектив­ ные давления, содержат моющие и диспергирующие присадки, препятствующие соединению отдельных частиц смол в одно целое, и антипенные присадки. Чем выше степень форсирования дизеля, тем оольше присадок в применяемом масле.

Ниже приводятся три вида отечественных моторных масел на основе базового масла ДС-11 с присадками.

Марка масла Присадки

Ml ОБ

6%

ВНИИНП-360+0,003% ПМС-200А

(ГОСТ 8581—63)

М10В

4%

ВНИИНП-360

+ 2% ПМС+1,5%

 

ВНИИНП-354 +

0,003°п ПМС-200 А

М10Г

6

ВНИИНП-360

+ 3% ПМС +0,8%

 

ВНИИНП-354 +

0,003% ПМС-200А

Весь комплекс присадок характеризуется щелочностью мас­ ла, которая зависит от состава присадок и их содержания в масле в %. Кислоты, образующиеся в масле, нейтрализуют этот щелочный комплекс присадок, т. е. «срабатывают» при­ садки, ухудшая качество масла.

На рис. 95 показано изменение физико-химических показа­

телей

масла

Ml ОБ при 120-часовом

испытании

на

дизелях

Д-37М (40 л.

с., 1600 об/мин);

Д-37Е

(50 л. с., 1800

об/мин) п

Д-141

(60 л.

с., 2000 об/мин).

С увеличением времени работы

коксуемость,

содержание механических примесей

и,

как след­

135


ствие этого, вязкость масла увеличиваются в тем оольшси степени, чем выше мощность дизеля, в котором работает .масло. Так, например, коксуемость от начальной величины в свежем мас­ ле, равной 1,1%, возрастает в дизеле Д-37Мдо 1,43%, в Д-37Е до 1,65% и в Д-141 до 1,98%. Щелочность уменьшается тем больше, чем более форсирован дизель: в Д-37М — от 2,8 до 0,39,

в

Д-37Е — до

0,2 и в

Д-141

до

0,05 мг КОН/г масла.

что одно

и

Все это показывает,

то же масло

по-разному

ме­

няет свои свойства в зависимости от степени форсирования дизеля--

/ 4 5 !

ш-

О:

«3

 

 

 

 

Рис, 96. Изменение

физико­

 

 

 

 

химических показателей

масел

 

 

 

 

М 1ОБ, М10В, М10Г при

120,

Рис.

95. Изменение

физико-химических

240 и 480-часовых

испытаниях

в дизелях:

 

показателей масла

Ml ОБ

при 120-часо­

 

1 — Д-37Е (М10Б):

2 — Д-37Е

 

вом испытании на дизелях:

 

(М10В); 3 - Д - 3 7 Е

(МШГ);

 

/ — Д-37М: 2 — Д-37Е;

3 — Д-141

■I— Д-2-10

ИМ ЮГ)

 

по

скоростному

и

нагрузочному

режимам, т. е.

вследствие

разницы в температуре и давлении газов и в избытке кислоро­ да, определяемом коэффициентом избытка воздуха а. С дру­ гой стороны, при воздействии одинаковых внешних факторов, т. е. при работе в одном и том же дизеле па одинаковых ско­

ростном и нагрузочном режимах, разные

масла

изменяются

различно. На рис. 96 показано

изменение

физико-химических

показателей масел М10Б, М10В и М10Г при работе

в дизелях

Д-37Е и масла М10Г — в дизеле Д-240.

 

изменение

показате­

Для

масла Ml ОБ (линии 1)

приведено

лей за

120 ч работы, для масла MI0B

(липни 2) — за 240

и

480 ч. Для масла М10Г в дизеле Д-37Е

(линии 3)

за 480 ч,

а