Какие виды испытаний проводят для двигателя после ремонта

Какие виды испытаний проводят для двигателя после ремонта

Для проверки качества ремонта, а также для определения развиваемой двигателем мощности и расхода горючего отремонтированный двигатель перед вводом в эксплуатацию необходимо иапытать.

Перед испытанием двигатель надо обкатать (приработать) т.е. надо, чтобы он некоторое время поработал от постороннего двигателя (холодная обкатка), а затем обычным путем — на топливе (горячая обкатка).

Обкатку отремонтированного двигателя производят для того, чтобы сгладить неровности на трущихся поверхностях, оставшиеся после механической обработки, и этим уменьшить трение и улучшить взаимодействие деталей в механизмах двигателя. Кроме того, во время обкатки регулируют отдельные механизмы двигателя (клапаны, систему смазки и др.), а также выявляют и устраняют дефекты, допущенные при ремонте и сборке.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Холодная обкатка двигателя. Холодную обкатку двигателя производят на специальном стенде от постороннего двигателя сначала на малых оборотах, потом обороты постепенно увеличивают до номинальных и дают двигателю поработать в течение 1,5-2,0 ч, при этом его обильно смазывают охлажденной смазкой. Во время приработки внимательно наблюдают за нагревом трущихся частей двигателя.

В процессе холодной обкатки с прирабатывающихся поверхностей удаляется наибольшее количество имеющихся неровностей, в результате чего много мельчайшей металлической пыли попадает в масло и загрязняет его. Поэтому при холодной обкатке рекомендуется масло из двигателя периодически сливать, промывать картер и заливать в него свежее масло для дальнейшей приработки деталей.

После холодной обкатки производят горячую обкатку двигателя сначала без нагрузки, а затем и с нагрузкой.

Горячая обкатка двигателя. Горячую обкатку двигателя без нагрузки выполняют в течение часа, а с нагрузкой — около четырех часов. В процессе приработки с нагрузкой двигатель надо отрегулировать, устранить обнаруженные дефекты и подготовить его к испытаниям.

Перегрев шатунных и коренных подшипников, втулок распределительного вала и заднего подшипника вентилятора не допускается. Не должно быть также стука в подшипниках, поршнях, поршневых пальцах и системе газораспределения. Равномерный шум распределительных шестерен допускается.

Если в процессе приработки обнаружатся дефекты, которые на месте устранить нельзя, двигатель необходимо снять со стенда и передать в сборочное отделение (цех).

Испытание двигателя. Двигатель после приработки испытывают, чтобы установить развиваемую им мощность и расход топлива. Испытания проводят при соблюдении определенных условий, в частности, температура выходящей охлаждающей воды при испытании должна быть 85-95 °С, а температура масла в картере — не более 70 °С.

Для приработки и испытания двигателей после ремонта оборудуют специальные тормозные установки. Наиболее распространены установки с гидравлическими и электрическими тормозами.

Обкатку и испытание двигателей в ремонтных мастерских выполняют на электрическом тормозном стенде СТЭУ -28-1000 (С -стенд, Т — тормозной, Э — электрический, У -универсальный, 28 — мощность электродвигателя в л. е., 1000 — синхронное число оборотов электродвигателя в минуту).

Электрический тормозной стенд (рис. 165) имеет приборы и приспособления для холодной и горячей обкатки двигателя, а-также для определения его мощности и расхода жидкого топлива. При холодной обкатке после ремонта двигатель приводится в движение электродвигателем. Число оборотов и мощность регулируют рукояткой 8 жидкостного реостата, включенного; в цепь ротора электродвигателя. Расход топлива определяют по показаниям весов. Температуру охлаждающей воды и масла; в картере контролируют с помощью термометров, давление масла — по манометру, а число оборотов коленчатого вала — по счетчику оборотов (тахометру).

Для определения мощности двигателя опускают электроды жидкостного реостата тормозного стенда в бак и таким образом нагружают двигатель. Двигатель нагружают до тех пор, пока число оборотов при максимальной подаче не достигнет номинальной величины. Максимальная подача определяется по углу поворота дроссельной заслонки или рейки топливного насоса.

Двигатель, прошедший испытание, подвергают контрольному осмотру для проверки состояния наиболее ответственных деталей цилиндров, поршней, поршневых колец, подшипников и шеек коленчатого вала (только шатунных).

Если указанные детали исправны и никаких дефектов в двигателе не обнаружено, снятые для контрольного осмотра детали промывают, смазывают и -ставят на двигатель. В картер заливают масло и дают проработать двигателю без нагрузки в течение 10 мин.

Только после этого двигатель считают годным к установке на электростанции для длительной эксплуатации и оформляют его прием из ремонта.

Если же при контрольном осмотре обнаружат серьезные дефекты, требующие замены части основных деталей шатунно-кривошипного механизма, двигатель после устранения дефектов снова ставят на приработку и испытание по полному циклу.

При осмотре подшипников надо убедиться, что на их поверхности нет трещин, раковин, выкрашиваний и других дефектов. Прилегание рабочей плоскости подшипников должно быть не менее 85%. Слой баббита не должен отставать от внутренней поверхности вкладыша. Масляные канавки не должны иметь наплывов.

Болты должны быть зашплинтованы новыми шплинтами и не должны проворачиваться в отверстиях шатуна.

Источник

Устройство автомобилей

Испытания двигателей

Испытания двигателей проводят для оценки фактических показателей работы двигателей и их сравнения с расчетными показателями, определения качества проведенного ремонта, а также для проверки влияния на показатели работы двигателя тех или иных регулировок.
Как правило, испытания двигателя проводят после их полной обкатки в соответствии с технологическими требованиями.

Анализ результатов испытаний позволяет оценить эффективность конструктивных особенностей и качество изготовления двигателя (при заводских испытаниях новых моделей двигателей), либо дать качественную оценку выполненному ремонту (при испытаниях после капитального или текущего ремонта двигателя).

Виды испытаний двигателей

Основные виды испытаний двигателей можно классифицировать по признакам, определяющим программу и методы проведения испытаний.

По целевому назначению различают испытания:

• поисковые и исследовательские;
• доводочные;
• приемочные и приемосдаточные (государственные, межведомственные);
• инспекционные (длительные, краткие, периодические, контрольные);
• ресурсные (испытания на надежность и эксплуатационную технологичность);
• сертификационные и другие.

По применяемым средствам и методам испытаний, а также условиям и месту их проведения различают следующие виды испытаний:

• стендовые;
• полигонные;
• дорожные;
• эксплуатационные;
• испытания в особых условиях (высокогорных, тропических и т.д.).

Наиболее полный анализ большинства видов испытаний двигателей можно получить использованием методов стендовых испытаний, которые позволяют с большой степенью точности оценить динамические, эксплуатационные и экономические характеристики двигателей внутреннего сгорания, а также влияния на эти характеристики тех или иных факторов (например, регулировок, конструкторских и технологических решений и т. п.).

Стендовые испытания двигателей

Для стендовых испытаний двигателей применяются специальные испытательные стенды, устанавливаемые на мощном бетонном фундаменте с заделанными в него чугунными плитами. В последнее время получили распространение бесфундаментные стенды, которые проще и удобнее в эксплуатации.
Конструкция испытательного стенда включает:

• устройства для закрепления испытываемого двигателя на стенде (стойки, кронштейны, фланцы, балки и т. п.);
• энергетическое устройство для испытания двигателя без его запуска (для первичной оценки качества сборки и крепления двигателя на стенде, а также для холодной обкатки двигателя перед началом испытаний. В качестве энергетического устройства, как правило, используются мощные электродвигатели, но могут применяться и другие машины;
• тормозное устройство для имитации нагрузки двигателя. В качестве тормоза наиболее часто используется электродвигатель, который при холодных испытаниях применялся в качестве энергетического средства, либо гидравлические тормозные механизмы;
• устройство для согласования характеристик двигателя и тормоза (в случае с электродвигателем – мощный переменный резистор, в случае с гидротормозом – гидротрансформатор);
• оборудование, обеспечивающее работу систем питания двигателя топливом и отвода отработавших газов, смазочной системы и системы охлаждения двигателя;
• органы управления процессом испытания;
• необходимые контрольно-измерительные приборы и устройства для регистрации и снятия испытываемых параметров.

При испытаниях автотракторных двигателей наибольшее применение находят электрические и гидравлические тормоза. Они характеризуются наибольшей устойчивостью, т.е. способностью поддерживать постоянную частоту вращения при кратковременном нарушении равновесия между вращающим моментом двигателя и моментом сопротивления тормоза.

Выбор тормоза производится по максимальной мощности и по максимальной частоте вращения коленчатого вала испытываемого двигателя. Соответствие тормоза испытываемому двигателю по мощностным и скоростным возможностям обычно устанавливают путем наложения внешней скоростной характеристики двигателя на внешнюю характеристику тормоза.
В случае, если тормоз по своим характеристикам не удовлетворяет необходимым требованиям для согласования с характеристиками испытываемого двигателя, его заменяют на более мощный или применяют промежуточный редуктор.

Испытательный стенд должен иметь оборудование для измерения следующих показателей:

• вращающего момента двигателя с точностью ±0,5 % от максимальных показаний, на которые рассчитана измерительная система;
• частоты вращения коленчатого вала с точностью ±0,5 %;
• расхода топлива с точностью ±1 %;
• температуры охлаждающей жидкости с точностью ±2 °С;
• температуры масла в смазочной системе с точностью ±2 °С;
• барометрического давления с точностью ±20 кПа;
• угла опережения зажигания или начала подачи топлива с точностью ±1 градус угла поворота коленчатого вала испытываемого двигателя;
• давления наддува с точностью 0,05 кПа.

Частоту вращения можно измерять приборами двух типов: суммарными счетчиками, фиксирующими число оборотов за определенный отрезок времени, и тахометрами, которые дают текущее значение частоты вращения. В зависимости от принципа действия тахометры могут быть центробежными и электрическими.

Расход топлива определяют с помощью устройств, показывающих объемный или массовый расход. Продолжительность опытов должна быть не менее 30 сек.

Расход воздуха замеряют с помощью специального расходомера (воздухомера) или с помощью устройств, имеющих на впускном тракте измерительную насадку.

Для определения температуры (в зависимости от пределов, изменения температуры и расположения точки, температуру которой необходимо замерить) применяют следующие приборы: жидкостные термометры, термометры сопротивления, термопары и термометры манометрического типа.

Угол опережения зажигания или начала подачи топлива на стенде определяется с помощью стробоскопического устройства.

Условия стендовых испытаний автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний» и предусматривают соблюдение следующих требований:

• испытываемый двигатель и применяемые эксплуатационные материалы должны соответствовать техническим условиям;
• температура окружающего двигатель воздуха в процессе испытаний не должна превышать +40 °С;
• показатели двигателя должны определяться при установившемся режиме работы, при котором вращающий момент, частота вращения, температура охлаждающей жидкости и масла за время измерения изменяются не более чем на ±2 %.

Стандарт является государственным и распространяется на автомобильные поршневые и роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания и их модификации. Стандарт не распространяется на свободно-поршневые двигатели.

Стандарт ГОСТ 14846-81 устанавливает объем и методы испытаний для определения:

• мощностных и экономических показателей при полных нагрузках (мощности нетто и брутто);
• мощностных и экономических показателей при частичных нагрузках;
• показателей на холостом ходу;
• условных механических потерь;
• равномерности работы цилиндров;
• безотказности работы;
• дымности отработавших газов.

Оценка возможностей испытываемого двигателя и его соответствие требованиям, устанавливаемым нормативными документами, осуществляется по динамико-экономическим характеристикам.

При контрольных испытаниях определяют внешнюю скоростную характеристику мощности нетто, нагрузочную характеристику при частоте вращения на уровне максимального вращающего момента, характеристику холостого хода.

При приемочных испытаниях определяют внешние скоростные характеристики мощности нетто и брутто, нагрузочные характеристики не менее чем при трех различных частотах вращения коленчатого вала, характеристику холостого хода, условные и механические потери, равномерность работы цилиндров, безотказность работы двигателя.

Требования безопасности при испытаниях

Во избежание несчастных случаев при проведении испытаний двигателей самое серьезное внимание должно быть уделено вопросам техники безопасности.
К работе на испытательных стендах допускается специально обученный персонал, прошедший необходимые инструктажи по охране труда и технике безопасности. Работники из числа персонала должны быть обеспечены необходимой спецодеждой и средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

Перед началом работы обслуживающий персонал должен проверить надежность крепления стенда к фундаменту и испытываемого двигателя к стенду, оценить техническое состояние стенда и двигателя, убедиться в полной исправности испытательного оборудования, включить систему вентиляции помещения, в котором проводятся испытания, убедиться в достаточности освещения.
В рабочем помещении испытательной станции не должно быть посторонних предметов, затрудняющих свободное перемещение персонала во время работы, а также посторонних лиц.

Испытательная станция (лаборатория) должна быть оборудована в соответствии с санитарно-техническими требованиями, требованиями пожарной безопасности и техники безопасности.
Помещение должно быть оснащено приточно-вытяжной вентиляцией, исключающей загазованность и запыленность воздуха выше нормы. Ртутные измерительные приборы и устройства должны иметь специальную защиту, в т. ч. от проникновения паров ртути в помещение.
Вращающиеся и подвижные части стендов и испытываемых двигателей должны быть ограждены для исключения случайного контакта работников.
Специальные требования предъявляются к уровню шума, противопожарной защите и мерам по предотвращению взрывов.

При проведении испытаний автотракторных двигателей оцениваются мощностные и экономические показатели их работы в различных условиях эксплуатации, как нагрузочных, так и независимых внешних (дорожных, климатических и т. п.) с учетом технологических факторов изготовления (или капитального ремонта), последующей эксплуатации, надежности, долговечности, отзывчивости на регулировочные процессы и т. п.

Источник