Обкатка двигателя после ремонта реферат

Обкатка двигателя после ремонта реферат

Общие положения. Обкатка и испытание — завершающая операция технологического процесса капитального ремонта дви­гателей внутреннего сгорания. В процессе обкатки и испытания отремонтированного двигателя происходит приработка поверх­ностей трения двигателя, подготовка его к эксплуатации под нагрузкой и всесторонний контроль за качеством капитального ремонта.

Режим приработки двигателя после капитального ремонта делится на три стадии: холодная без нагрузки, горячая на хо­лостом ходу и горячая под нагрузкой.

Холодная приработка осуществляется при вращении коленча­того вала двигателя от постороннего источника, например от электродвигателя. Тепловое состояние двигателя при этом под­держивается за счет подачи горячей воды и подогретого масла.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Горячая приработка — это процесс, который происходит на работающем двигателе. Если при этом двигатель не нагружается тормозным устройством стенда, то такой процесс называют приработкой на холостом ходу независимо от положения рейки топливного насоса и частоты вращения коленчатого вала. Про­цесс, происходящий при торможении работающего прирабаты­ваемого двигателя тормозным устройством стенда, называют горячей приработкой под нагрузкой.

Режимы обкатки рассчитаны на приработку основных сопря­жений двигателя, которые определяют его надежность и долго­вечность, т. е. сопряжений деталей шатунно-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Благодаря этому при пра­вильно назначенном режиме приработки и его строгом соблюде­нии качество отремонтированных двигателей существенно повы­шается.

Двигатель, поступающий на обкатку и испытание, должен быть полностью укомплектован (за исключением крыльчатки вентилятора, генератора, компрессора), окрашен, с чистой и сухой поверхностью, особенно в местах соединения деталей, сва­рочных швов и заплат, тогда при обкатке легко выявляются не­плотности в соединениях по подтеканию масла, воды и топлива.

На время обкатки в поддон двигателя, топливный насос вы­сокого давления, регулятор и воздушный фильтр заливают ди­зельное масло до верхних меток указателей уровня масла.

Оборудование и приборы для обкатки и испытания двигате­лей. Обкатывают и испытывают двигатели на ремонтных предприятиях на электрических тормозных стендах переменного тока КИ-5274, КИ-21118А и др.

Рис. 108. Обкаточно-тормозной стенд:
1 — стойки, 2 — электродвигатель-тормоз, 3 — пульт управления, 4 — редуктор, 5 — пли­та с четырьмя стойками

Типовой стенд для обкатки и испыта­ния двигателя (рис. 108) состоит из двигателя — тормоза 2 в сборе с весовым механизмом и пультом 3 контрольных приборов, регулировочного реостата, электрошкафа, плиты 5 для установки двигателя, бачка для топлива и устройства для замера расхода топлива. Стенд должен иметь оборудование и приборы, необхо­димые для измерения мощности двигателя, частоты вращения коленчатого вала, часового расхода топлива, температуры воды, выходящей из двигателя, температуры масла в поддоне двигате­ля, давления масла в магистрали, угла опережения впрыска топ­лива в градусах, угла поворота коленчатого вала. Расход топли­ва замеряют на весах с пределом измерения до 15 кг, время отсчитывают по секундомеру с ценой деления до 0,1 с; частоту вращения — ручным тахометром или тахоскопом с ценой деления не более 10 об/мин; емкость расходного бачка должна быть 10—12 л.

Холодная обкатка. Холодная приработка двигателя проводит­ся с ввернутыми форсунками. Перед пуском стенда двигатель прогревают горячей водой в течение 5—7 мин; коленчатый вал несколько раз проворачивают вручную для проверки исправности двигателя и правильной его установки на стенде; проверяют и при необходимости вновь регулируют тепловые зазоры в клапан­ном механизме. Начальную частоту вращения коленчатого вала при холодной приработке выбирают из условий надежного обес­печения подачи масла к трущимся поверхностям и его разбрыз­гивания.

В процессе холодной приработки с помощью стетоскопа про-1 слушивают шумы и стуки распределительных шестерен, шатун­ных и коренных подшипников, поршневых пальцев и поршней. Проверяют давление масла в системе, которое должно быть не менее 0,1 МПа при частоте вращения коленчатого вала 500 об/мин; подачу масла к подшипникам коромысел и герметич­ность уплотнения форсунок в головках цилиндров; отсутствие течи воды и масла на двигателе.

При обнаружении дефектов приработку приостанавливают и продолжают ее только после их устранения.

По окончании холодной приработки проверяют и при необхо­димости регулируют тепловые зазоры между торцами клапанов и коромыслами.
Горячая обкатка без нагрузки. Перед горячей приработкой двигателя необходимо отрегулировать угол опережения впрыска топлива с погрешностью +1° и прокачать топливную систему ручным насосом, предварительно ослабив пробки топливного на­соса высокого давления. При отсутствии пузырьков воздуха в топливе, выходящем из-под пробок, последние снова затяги­вают.

После пуска двигателя стетоскопом прослушивают шумы и стуки распределительных шестерен, шатунных и коренных под­шипников, поршневых пальцев и поршней; проверяют герметич­ность всех соединений топливной системы двигателя, отсутствие течи масла, воды, пропуска воздуха и отработавших газов.

Температура воды, выходящей из двигателя, должна быть 80—90 °С, при этом разность температур воды, выходящей из правой и левой труб одного двигателя, не должна превы­шать 5 °С.

Температура масла в поддоне или на выходе из двигателя не должна превышать 100 °С. Давление масла в магистрали должно быть 0,5—0,7 МПа при номинальных оборотах коленчатого вала и не менее 0,1 МПа — при 500 об/мин.

Выбрасывание и течь масла, воды и топлива, а также прорыв газов в местах соединений не допускаются. При обнаружении дефекта приработку приостанавливают и продолжают только после его устранения.

Горячая обкатка под нагрузкой. На этапе горячей обкатки под нагрузкой происходит приработка поверхностей трения, работающих под действием только инерционных сил (на тактах выхлопа и всасывания), а также поверхностей, работающих под действием суммарных сил (на такте рабочего хода). Режимы горячей обкатки под нагрузкой двигателей А-01М при частоте вращения коленчатого вала 1665—1735 об/мин приведены в табл. 17.

В ходе горячей приработки под нагрузкой прирабатываемый двигатель тщательно осматривают и прослушивают.

При этом не являются браковочными признаками (если это не оговорено ру­ководством по капитальному ремонту двигателя): – потение, образование масляных пятен и отдельных капель в местах сальниковых уплотнений, падение отдельных капель (не более одной капли в течение 5 мин при любых режимах работы двигателя); – потение без каплеобразования в местах соединений; выделение масла и конденсата через отводящую трубку систе­мы вентиляции картера; – слив топлива из дренажных трубок форсунок в виде капель; выделение воды, смазки или смеси воды и смазки из дренаж­ного отверстия водяного насоса при любых режимах работы двигателя (не более одной капли в 3 мин); – выделение отдельных капель из дренажного отверстия водя­ного насоса при остановке двигателя.

При обнаружении дефекта приработку приостанавливают и продолжают только после его устранения.

При замене хотя бы одного поршня, поршневого кольца, поршневого пальца, вкладышей коренного или шатунного под­шипников проводят повторную приработку на всех трех стадиях.

При замене распределительных шестерен, масляного насоса, распределительного вала, втулок распределительного вала, кла­панов или толкателей следует повторить приработку двигателя на холостом ходу и под нагрузкой.

Результаты приработки заносят в журнал или в контрольную карту, где записывают дату, время начала и конца приработки, марку и номер двигателя, причины остановок, мощность двигате­ля, фамилии обкатчика и контролера.

Приемо-сдаточные испытания. После обкатки приработанный двигатель предъявляют контролеру ОТК для приемо-сдаточных испытаний, которые проводят с целью проверки качества сборки двигателя и отдельных его сборочных единиц, качества приработ­ки трущихся поверхностей, определения соответствия показате­лей двигателя техническим условиям на поставку.

При проведении приемо-сдаточных испытаний необходимо соблюдать режимы, установленные техническими условиями или руководствами по капитальному ремонту двигателей соответст­вующих марок. Проверяют: уровень масла в картере двигателя; температуру воды и масла; отсутствие течи воды, масла и топли­ва во всех соединениях двигателя; правильность работы масля­ной системы.

Не допускается: прослушиваемый стетоскопом стук поршней, коренных и шатунных подшипников; стук поршневых пальцев, резкий стук клапанов, коромысел или толкателей; стук или шум высокого тона распределительных шестерен и шестерен масляно­го насоса; шум подшипников водяного насоса; пропуск газов или подсос воздуха через прокладки.

Допускается: равномерный стук клапанов и толкателей, сли­вающийся в общий шум; ровный нерезкий шум высокого тона от работы распределительных шестерен и шестерен привода распре­делителя.

Источник

Обкатка и испытание двигателей

Собранные после ремонта двигатели обкатывают и испытывают на специальных стендах. Цель обкатки — приработка трущихся поверхностей и выявление дефектов, возникающих в результате допущенных при ремонте отклонений от технических требований. В процессе обкатки проводят окончательные регулировки и устраняют дефекты. Цель испытаний — комплексная оценка качества ремонта двигателя.

Если ремонт дизеля выполнялся без снятия с трактора и состоял в замене одного-двух комплектов цилиндропоршневой группы, в ремонте головки цилиндров или замене вкладышей шатунных подшипников, то его обкатывают без нагрузки по 5 мин на каждой из частот вращения коленчатого вала: 800—1000, 1400— 1600, 1700-2100 мин-1. За частотой вращения коленчатого вала следят по тахоспидометру или измеряют тахометром.

При работе дизеля следят за давлением масла и температурой охлаждающей жидкости. Проверяют подсос воздуха в местах крепления впускных труб. В конце цикла обкатки проверяют макси-мальную частоту вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

После обкатки подтягивают динамометрическим ключом гайки крепления головки цилиндров и регулируют зазоры в клапанном механизме. Проверяют и при необходимости регулируют угол опережения впрыска топлива, натяжение приводных ремней.

Обкатку капитально отремонтированных двигателей на стендах проводят в несколько этапов:

• холодная обкатка (от электро-двигателя)
• горячая без нагрузки (на холостом ходу)
• с переменной нагрузкой

После обкатки на тех же стендах проводят испытание двигателей.

Холодная обкатка

На этапе холодной обкатки для получения хорошей приработки деталей используют ряд технологий.

Применяют маловязкие масла, например индустриальное И-20А или И-ЗОА, смесь масла индустриального И-20 и моторного МГ-10-Б2. Добавляют присадки в масло (коллоидную серу 0,9-1,1%, дисульфид молибдена, металлоорганические присадки на основе глицерата меди ОМП-2 — до 15% по объему масла и др.); используют специальное обкаточное масло ОМ-2, вводят в масло присадку ДК-8 и др. При этом сокращается время обкатки в 1,5—2 раза, уменьшается съем металла с поверхностей деталей.

Обкатывают и испытывают двигатели в зависимости от их мощ-ности на электротормозных стендах КИ-5542 (37 кВт), КИ-5541 и КИ-5543 (55 кВт), КИ-5540 (90 кВт), КИ-5274 (160 кВт), КИ- 5527 (для пусковых двигателей). Эти стенды позволяют прокручивать коленчатый вал двигателей с переменной частотой при холодной обкатке, а при горячей возвращать электроэнергию в электрическую сеть.

Режим холодной обкатки установлен техническими требованиями для двигателей каждой марки. Например, двигатели Д- 240 обкатывают на моторном масле в течение 30 мин — по 10 мин на каждой из трех ступеней с частотой вращения коленчатого вала 500-600, 700-800 и 900-950 мин-1; двигатель Д-160 обкатывают 55 мин, из них 15 мин на частоте вращения вала 400- 450 мин-1 и 40 мин при частоте вращения 900 мин-1. Холодную обкатку пусковых и карбюраторных двигателей проводят в течение 20 мин.

В процессе холодной обкатки проверяют на ощупь нагрев трущихся поверхностей, прослушивают стуки внутри двигателя, определяют герметичность соединений, контролируют давление и температуру масла. В случае обнаружения неисправностей обкатку прекращают и устраняют неисправности. При необходимости двигатель отправляют на повторный ремонт.

Горячая обкатка без нагрузки

После холодной обкатки электрической машиной стенда пускают двигатель и обкатывают его по режиму, установленному техническими требованиями, сначала на пониженной частоте вращения коленчатого вала. Например, двигатель Д-240 обкатывают в течение 20 мин, из них 5 на частоте вращения 1000 мин-1, 10 мин на частоте вращения 1400 мин-1 с плавным увеличением до 1800 мин-1 и 5 мин на 100%-ной номинальной частоте вращения. Двигатель Д-160 — 10 мин на частоте вращения 500 мин-1 и 10 мин на частоте вра-щения 1300-1340 мин-1. Во время этой обкатки проводят те же проверки, что и при холодной, и, кроме того, проверяют действие всех механизмов, регулируют зазоры в клапанах, установку зажигания (для карбюраторных двигателей).

Горячая обкатка под нагрузкой

При данной обкатке электрическая машина стенда работает в режиме генератора переменного тока и одновременно служит нагружателем двигателя. Работающий дизель нагружают при полной подаче топлива на соответствующих режимах. Нагрузочные режимы определены техническими требованиями для каждой марки дизеля. Например, дизель Д-240 обкатывают в течение 80 мин на шести ступенях нагружения (кВт): 10 мин — 5,9; 10 мин — 14,7; 15 мин — 21,1; 20 мин — 35,3; 20 мин — 42,7; 5 мин — 47,8. Дизель Д-160 обкатывают 50 мин на шести ступенях с нагрузкой (кВт): 10 мин — 22-44; 10 мин — 14; 12 мин-92,5; 5 мин — 110; 3 мин — 118; 10 мин — плавное уменьшение до нуля. В процессе обкатки следят за давлением масла, температурой, ослушивают двигатель, а при необходимости прекращают обкатку и устраняют неисправности. В отличие от дизелей карбюраторные двигатели начинают обкатывать под нагрузкой при частоте вращения коленчатого вала 1200 мин-1. С ростом нагрузки увеличивают частоту вращения вала.

Ускоренная обкатка двигателей

На ремонтных предприятиях применяют ускоренную обкатку дизелей на топливе с присадкой АЛП-4д, которая заключается в следующем. В расходный бак стенда добавляют 1 % (по массе) элементоорганической присадки АЛП-4д. Перемешивание присадки с топливом обеспечивает смесительно-дозирующее устройство КИ-11138А. При сгорании присадки с топливом в цилиндрах образуются твердые частицы оксида алюминия размером 2-3 мкм, которые ускоряют приработку деталей цилиндро-поршневой группы и сокращают время технологической обкатки на 30-35%.

Применяют также технологию ускоренной обкатки с использованием постоянного электрического тока. Двигатель, установ-ленный на стенде, подвергают холодной обкатке в течение 10 мин при частоте вращения коленчатого вала 500— 600 мин-1. Затем минусовую клемму источника присоединяют через специальный токосъемник устройства КИ-11041М к коленчатому валу, а плюсовую — к блоку цилиндров. При силе тока 3-5 А и напряжении 0,8-1,2 В продолжают холодную обкатку еще в течение 25 мин при частоте вращения 900-1000 мин-1.

Горячую обкатку двигателя без нагрузки проводят в течение 15 мин при частоте вращения 1300-1400 мин-1. Обкатку под нагрузкой ведут в течение 20 мин: 10 мин при нагрузке 20% и 10 мин при нагрузке 50% от номинальной. В результате ускоренной приработки трущихся поверхностей при прохождении постоянного тока через пары трения время обкатки двигателя сокращается почти в два раза.

Испытание двигателя

Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый капитально отремонтированный двигатель. В конце обкатки двигатель, работающий при максимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, плавно нагружают до получения номинальной частоты вращения и записывают показания весового механизма стенда. Эффективную мощность двигателя определяют по формуле:

Nc = 0,736 Pn/10000,
где Nc — эффективная мощность двигателя, кВт; Р — показания весового механизма стенда, Н; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1

При испытании на стенде с редуктором учитывают КПД редуктора, n = 0,98. Полной нагрузкой запрещается нагружать двигатель более 5 мин.

Одновременно контролируют давление масла в магистрали двигателя и определяют расход топлива. Часовой расход топлива определяют по формуле:

Gт = 3,6 Q/t,
где Gт — часовой расход топлива, кг/ч; Q — масса топлива, и-расходованного за время опыта, г; t — время опыта, с

Удельный расход топлива определяют по формуле:

gc = 1000 Gт/Ne,
где gc — удельный расход топлива, г/(кВт*ч)

Полученную в результате испытаний двигателя мощность и расход топлива приводят к значениям стандартных условий испытаний:

• температура окружающей среды 25°С
• давление воздуха 0,1 МПа (760 мм рт.ст.)
• относительная влажность воздуха 50%
• плотность топлива 0,82 г/см3

После испытания проводят частичный или полный контрольный осмотр двигателя. Частичному осмотру подвергают каждый двигатель СМД-60, ЯМЗ-240Б, ЯМЗ-238НБ, Д-108 и Д-160 и один из десяти двигателей Д-240, Д-65, Д-21, полному осмотру — каждый 50-й двигатель. При частичном осмотре снимают поддон, вскрывают и осматривают нижние вкладыши коренных подшипников и шейки вала, осматривают зеркало гильз цилиндров. При полном контрольном осмотре снимают головку цилиндров вскрывают коренные и шатунные подшипники, вынимают поршни с шатунами и определяют качество приработки трущихся поверхностей деталей.

Источник