Повышение долговечности отремонтированных дизелей за счет совершенствования технологических методов и применения приработочных присадок к топливу

• Автор: Богданов, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 167 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Влияние качества ремонта, приработки, режимов работы и у сло

вии эксплуатации дизелеи на их долговечность.

1.2. Анализ неисправностей и изнашивания ресурсоопределяющих Трибосопряжений цилиндропоршневой группы

1.3. Методы и средства определения технического состояния цилин

дропоршневои группы дизеляА

1.4. Влияние конструктивных особенностей уплотнительных устройств поршня на работу дизеля.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследования.

2. Теоретические предпосылки к повышению эффективности и долговечности трущихся деталей цилиндропоршневой группы отремонтированных дизелей
2.1. Обоснование использования уплотнительного устройства поршня и предварительный эксперимент.
2.2. Выбор и расчет основных размеров и зазоров уплотнительного устройства поршня
2.3. Определение механических потерь дизеля при использовании уплотнительного устройства поршня
2.4. Обкатка дизелей с предлагаемым уплотнительным устройством поршня.
2.5. Выбор и обоснование методов определения диагностических параметров дизелей.
2.6. Теоретические предпосылки улучшения приработки и снижения износа трибосопряжений цилиндропоршневой группы в процессе экс
плуатации
2.7. Математическая модель изнашивания трибосопряжений цилинд
ропоршневои группы и прогнозирование их долговечности.
2.8. Выводы.
3. Общая методика и структура экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований.
3.2. Проверка и эталонирование топливной аппаратуры дизелей
3.3. Методика обкатки дизеля с присадкой к топливу АЛП4РКС и определения механических потерь дизеля А.
3.4. Методика проведения сравнительных стендовых испытаний дизеля А с предлагаемым и штатным уплотнительными устройствами поршня
3.5. Методика эксплуатационных испытаний дизелей А тракторов ДТМ с предлагаемым и штатным уплотнительными устройствами поршня
3.6. Обработка экспериментальных данных и оценка точности измерений
4. Экспериментальнотеоретическое исследование уплотнительного устройства поршня.
4.1. Результаты приработки дизеля А
4.2. Результаты сравнительных стендовых испытаний дизеля А с предлагаемым и штатным уплотнительными устройствами поршня
4.3. Определение влияния геометрических параметров цилиндропоршневой группы на диагностические показатели.
4.4. Выводы
5. Экспериментальные исследования основных показателей работы дизелей А тракторов ДТМ с предлагаемыми и штатными уплотнительными устройствами поршня.
5.1. Результаты сравнительных эксплуатационных испытаний дизелей А тракторов ДТМ с предлагаемыми и штатными уплотнительными устройствами поршня.
5.2. Прогнозирование остаточного ресурса дизелей по результатам сравнительных эксплуатационных испытаний
5.3. Результаты замеров зазоров и износов основных деталей и сопряжений ЦПГ дизелей А с предлагаемым и штатным уплотнительными устройствами поршня
5.4. Выводы
6. Техникоэкономическая и экологическая оценка использования предлагаемого уплотнительного устройства поршня на тракторе ДТМ
Общие выводы
Литература


На цилиндры с нарушенными регулировками топливной аппаратуры приходится отказов примерно на больше, чем на цилиндры с нормальными регулировками , , а также наблюдается ускоренное отложение нагара на деталях цилиндропоршневой группы. Общеизвестно, что основной износ дизеля по своему характеру является абразивным. Абразив попадает на трибосопряжения как через воздухоочиститель, так и с моторным маслом. Если вовремя проведенные технические обслуживания дизеля обеспечивают достаточную степень очистки воздуха, то даже очень короткий промежуток времени работы дизеля после смены моторного масла не гарантирует отсутствия абразивных частиц в масле. Исследования, проведенные М. А. Григорьевым показывают, что на . Кроме абразивного износа, загрязнения моторных масел вызывают засорения каналов для подвода масла к местам смазки, что нарушает температурный режим и снижает эксплуатационные показатели дизеля. Поэтому рассмотрим источники загрязнения масел в дизеле с целью снижения их влияния на работу дизеля. Источниками загрязнения масла в дизеле являются нагар, лаковые отложения, механические примеси, мазеподобные смолистые осадки, минеральные абразивные частицы, водяные пары, топливо, сернистая и серная кислоты, щелочи и минеральные кислоты. Нагар образуется при непрерывном окислении масла под действием высоких температур в процессе работы двигателя на днищах поршней, в камере сгорания, на клапанах, сопловых отверстиях распылителей форсунок. Частицы нагара от действия тепловых и динамических нагрузок откалываются от деталей и проникают в картерное масло при смазке поверхностей цилиндров и поршней. Лаковые отложения образуются в виде тонкого слоя при окислении масла на горячих поверхностях юбки поршня и в канавках поршневых колец. Часть этих отложений смывается и попадает в циркулирующее масло. Механические примеси образуются в результате износа дизеля. Наибольший износ происходит при граничном трении в момент запуска и остановки дизеля, при его работе на неустановившихся нагрузочных режимах. К механическим примесям можно также отнести стружку, металлическую пыль, попадающую в масло при заправке и дол иве масла в дизель. Мазеподобные смолистые осадки образуются при окислении масла изза непрерывного соприкосновения с газами, проникающими в картер дизеля. Минеральные абразивные частицы проникают в дизель при поступлении воздуха и топлива в цилиндры, а также через неплотности заливной горловины. Водяные пары вместе с газами проникают в картер дизеля, конденсируются и образуют воду. Присутствие воды в картерном масле способствует образованию мазеподобных осадков. Вода может попадать в картер также при небрежной заправке масла. Топливо с газами проникает в картер, разжижая масло при работе дизеля по перегрузочной ветви регулярной характеристики, на неустановившихся нагрузочных режимах, низком температурном режиме, пуске, при неотрегулированных системах питания и газораспределения. Серная и сернистая кислоты образуются при соединении водяных паров с сернистым газом, образующимся при сгорании топлива. Щелочи и минеральные кислоты являются составным компонентом масла и их присутствие в масле вызывает коррозию и разрушение поверхностей деталей. Серийно выпускаемые масла имеют как правило комплекс присадок, существенно снижающих количество примесей в масле. При эксплуатации дизелей происходит изменение соотношения количества примесей между собой и часто рекомендуемые масла для конкретного двигателя полностью не выполняют своих функций, т. Особенно это характерно для дизелей, находящихся в эксплуатации длительное время и после капитального ремонта. Загрязненность моторного масла элементами износа при работе дизеля в реальных условиях эксплуатации увеличивается до , что существенно нарушает нормальную работу трибосопряжений, а износ таких деталей, как гильзы цилиндров, компрессионные и маслосъемные кольца, вкладыши коренных и шатунных подшипников, поршней, втулок и ряда других деталей в этих условиях возрастает на 1,,8 раза в зависимости от его характера. Так возрастание износа составляет по железу в 1,,5 по хрому 1,,4 по алюминию 1,,7 по магнию 1,,4 по меди в 1,,4 раза .