Материал: 254

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА СТЕНОК ЦИЛИНДРОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Срок службы двигателя определяется главным образом износостойкостью деталей цилиндро-поршневой группы.

Сопряжение «цилиндр – поршень – поршневое кольцо» работает в весьма трудных условиях. Износ этих деталей зависит от большого количества различных факторов, главные из которых: материал и размеры деталей, величина зазора, радиальное давление колец, конструктивные особенности системы охлаждения, точность обработки и шероховатость поверхности деталей, качество и стабильность смазки, чистота впускаемого в цилиндр воздуха, температурный режим двигателя.

В процессе работы двигателя при сгорании топлива температура достигает 2000−2500 °С; давление в цилиндре составляет 0,4–0,5 МПа. Температура головки алюминиевого поршня достигает 300 °С, а чугунного 450−500 °С. При высоких температурах в верхней части цилиндра масляная пленка сгорает, на стенках цилиндров откладывается нагар и создаются условия для граничного трения в присутствии абразива.

Кроме того, в результате сгорании рабочей смеси в камере сгорания присутствуют: углекислый газ, окись углерода, свободный кислород, сернистые и другие химические соединения, а также водяные пары, что способствует увеличению интенсивности процессов химической коррозии.

При пониженных температурах работы двигателя, что имеет место при пуске и прогреве, на стенках цилиндров из продуктов сгорания конденсируются водяные пары, образующие с газами кислоты, например серную и угольную. Образованию серной кислоты способствует повышенное содержание сернистых соединений в топливе и наличие водяных паров.

Интенсивность износа цилиндра по высоте неодинакова. Наибольший износ наблюдается в области трения верхнего компрессионного кольца и в зоне перехода материала нирезистовой вставки (ободок из коррозионно-стойкого чугуна) в материал поршня.

По окружности цилиндры также изнашиваются неравномерно, что объясняется разжижением масляной пленки и смыванием ее с рабочей поверхности цилиндра смесью,

16

поступающей в жидкой и парообразной фазах, особенно в пусковой период, и другими факторами.

Зона наибольшего износа по окружности обычно расположена на стороне, противоположной впускному клапану, что обусловлено поступлением в данную зону наибольшего количества горючей смеси совместно с абразивными частицами пыли и других примесей.

В плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала, величина износа цилиндров в 1,05−1,6 раза больше, чем в плоскости, параллельной его оси. Для исследования характера износа стенок цилиндров производят их измерение по схеме, показанной на рис. 7, а затем по результатам этих измерений строят кривые износа и производят анализ построенных кривых.

Рис. 7. Схема измерения цилиндра двигателя при построении кривых износа

17

Замеры производят в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Плоскость замера А-А параллельна оси коленчатого вала, а плоскость В-В перпендикулярна ей.

По высоте цилиндр разбивается на десять поясов, и производятся замеры. Результаты измерений заносят в журнал наблюдений и по ним строят кривые износа. По оси ординат откладывают высоту измеряемого пояса, а по оси абсцисс в выбранном масштабе откладывают величину износа, затем производят геометрическое сглаживание ломаных линий, наносят кривые, делают анализ характера износа исследуемого цилиндра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

На основании обработанных данных и технических условий на контроль и сортировку дается заключение о степени годности блока цилиндров: годен без ремонта, требует восстановления, подлежит замене. По результатам замеров цилиндров производится определение ремонтного размера, указываются причины выявленных дефектов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Как настроить микрометр?

2.Как настроить индикаторный нутромер?

3.Как определить конусность цилиндра?

4.Как определить овальность цилиндра?

5.Почему стенки цилиндра изнашиваются неравномерно по окружности?

6Почему стенки цилиндра в верхней части изнашиваются сильнее, чем в нижней?

7.Как определить скрытую трещину в блоке цилиндров?

8.Какие факторы оказывают наибольшее влияние на износ стенок цилиндра?

18

Библиографический список

1.Митрохин Н.Н. Основы технологии производства и ремонта автомобилей. Ч.1. Технология машиностроения: теория, справочные материалы, контрольные задания и примеры решения задач / Н.Н. Митрохин.

–М.:МАДИ, 2002. – 203 с.

2.Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятия и станций технического обслуживания: учебник для вузов / Г.М. Напольский. – М.: Транспорт, 1993. – 271 с.

3.Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов: учебник / С. П. Баженов, Б. Н. Казьмин, С. В. Носов. − 4-е изд., стер. − М. : Академия, 2010. − 330 с.

4.Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Петросов. − М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 224 с.

5.Малкин В. С. Техническая эксплуатация автомобилей. Теоретические и практические аспекты: учебное пособие / В. С.Малкин. − М.:Академия, 2007. − 288 с.

6.Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей: производственно-практ. издание / А.Э. Хрулев. − М.: Изд-во «За рулем», 1999. − 440 с.

19

Учебное издание

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ

АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Методические указания к лабораторной работе

Составители: Виктор Иванович Гурдин, Иван Павлович Залознов,

Алексей Николаевич Чебоксаров

***

Редактор И.Г. Кузнецова

***

Подписано к печати 12.09.2012. Формат 60×90 1/16. Бумага писчая.

Оперативный способ печати. Гарнитура Таймс.

Усл. п.л. 1,25, уч.-изд.л. 0,9.

Тираж 130 экз. Заказ __. Цена договорная.

Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

Отпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ

20