Способ оптимизации обкатки двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет ускорить процесс обкатки. Несколько двигателей подвергается испытаниям по раз-, личным программам. Двигатели должны быть подготовлены для обкатки . Для выбора нагрузки и числа оборотов двигателя за основу принимается диаграмма число оборотов - момент соответствующего типа двигателя В процессе обкатки непрерывно измеряются наиболее важные параметры двигателя , в том числе износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла. Отобранные пробы масла облучают нейтронами и проводят изотопные измерения продуктов износа . Число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинального, а нагрузку - 30 - 50% от момента, относящегося к зтому числу оборотов. Продолжительность работы на таком режиме устанавливают 10-15 мин. Затем число оборотов устанавливают 0,7 - 0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую зтому числу оборотов. После этого устанавливают номинальный крутящий момент при номинальном числе оборотов. Температура выхлопных газов при этом не возрастает, число оборотов двигателя остается постоянным. Параметры двигателя остаются постоянными и относящимися к номинальному числу оборотов. Двигатель считается обкатанным, 1 табл. i СО С см

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) А3 (5)) 4 G 01 M 15/00

К5! рg g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2732901/25-06 (22) 27,02.79 (31) AU-397 (32) 28„02,78 (33) HU (46) 30, 04, 87. Бюл. ¹ 16 (71) Аутоипари Кутато Интезет (HU) (72) Имре Аннуш, Йожеф Фодор, Янош

Лауб и Иван Ревицки (HU) (53) 621,43-15 (088,8) (56) Сороко-Новицкий В.И, Испытания автотракторных двигателей. М.! Машгиз, 1955, с.505, 510, 513, 520. (54) СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет ускорить процесс обкатки. Несколько двигателей подвергается испытаниям по раз-. личным программам. Двигатели должны быть подготовлены для обкатки. Для выбора нагрузки и числа оборотов двигателя за основу принимается диаграмма число оборотов — момент соответствующего типа двигателя.

В процессе обкатки непрерывно измеряются наиболее важные параметры двигателя, в том числе износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла. Отобранные пробы масла облучают нейтронами и проводят изотопные измерения продуктов износа. Число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинального, а нагрузку — 30 — 507 от момента, относящегося к этому числу оборотов.

Продолжительность работы на таком режиме устанавливают 10-15 мин, Затем число оборотов устанавливают

0,7 — 0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую этому числу оборотов. После этого устанавливают номинальный крутящий момент при номинальном числе оборотов. Температура выхлопных газов при этом не возрастает, число оборотов двигателя остается постоянным. Параметры двигателя остаются постоянными и относящимися к номинальному числу оборотов.

Двигатель считается обкатанным, 1 табл.

f0

25

1 130

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области испытаний и обкатки двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизельных двигателей.

Целью изобретения является ускорение процесса обкатки.

Согласно предлагаемому способу оптимизации обкатки подготовленный двигатель работает в первой фазе обкатки при 0 5-0,6 номинальной частоты вращения и нагрузке, составляющей 30-50% номинального момента, соответствующего этому числу оборотов, в течение 10-15 мин, затем — & чис" лом оборотов 0,7-0,8 от номинального и нагрузкой 70-80% от момента,соответствующего этому числу оборотов, в течение 15-20 мин, а в последней

Фазе обкатки работает при номинальном числе оборотов и номинальном моменте.

Подвергают испытанию дизельные двигатели с числом цилиндров более четырех и объемом цилиндров около 5,5 л (втулки цилиндров и поршневые кольца выполнены иэ литейного чугуна, поршни — из легированного алюминия), Двигатели при номинальной частоте

2200 мин имеют мощность около

95 л.с., наибольший момент состав" ляет 36 кгм и соответствует часто-1 те вращения 1200 мин

Дизели готовят для обкатки следую" щим образом, Двигатели на стенде работают несколько минут беэ нагрузки на подогретом промывочном масле, Промывочное масло вымывает загрязнения, попавшие в двигатель при монтаже, в частности остатки токарной обработки. Затем промывочное масло сливают, двигатель заполняют подогретым смазочным маслом и нагружают через несколько секунд, Для выбора нагрузки и числа оборотов для отдельных двигателей за основу принимается диаграмма число оборотов — момент соответствующего типа двигателя.

Цель испытания — установить, может ли нагружаться двигатель в качестве первой фазы обкатки при числе оборотов 0,5-0,6 от номинальной частоты половиной момента, соответствующего этой частоте, и удовлетворительно ли протекает в конце этого

8205 2 процесса истирание (износ) в двигателе, Четыре двигателя нагружают в .соответствии с программой, представленной в таблице, Отрезки времени выбраны через каждые

10 мин, и перед измерением нагрузки отбирается проба 100 мл смазочного масла. После последнего цикла обкатки для выявления количества продуктов износа снимается также масляный

Фильтр.

Пробы смазочного масла и содержимое масляного фильтра активируются в атомном реакторе нейтронным излучением, после чего чугун отличается от других металлических компонентов, Измеряют интенсивность излучения отдельных проб и с помощью градуировочной кривой определяют по соответствующему излучению чугуна содержание

его в пробе в весовых единицах.

Параллельно измеряют (таким же изотопным методом) скорость износа полностью обкатанного двигателя при рабочих условиях. С этой целью двигатель, снабженный новым масляным фильтром и свежим смазочным маслом, работает около 5 ч под рабочей нагрузкой. Точность изотопного измерения делает возможным уже после 5 ч работы получить результат, зкстраполируемый на более продолжительное время работы. Измеренное количество продуктов износа экстраполируется на

200 раб.ч. Количество продуктов износа, соответствующего 200 ч под рабочей нагрузкой, может рассматриваться как предварительное условие для обкатанного двигателя, в случае стабилизации характеристических параметров двигателя последний рассматривается как обкатанный. На основе результатов этик испытаний устанавливается типовая программа обкатки для всех двигателей при условии, что время обкатки минимально.

После завершения программы обкатки в соответствии с таблицей и определения количества продуктов износа за 200 ч равномерной рабочей нагрузки установлено, что количество продуктов износа, относящееся к 200 ч, в соответствии с программами обкатки 3 и 4 достигается в течение 35—

40 мин и двигатель не претерпевает никаких повреждений. Так как на изменение числа оборотов и нагрузки

) 3082

1 2

М п

I и )

И п М п М

05

0 3 О 25 О 4 О 35

0,4 0,35 0 5 0,45

Оэ45 Оэб

0,55

0,6

0 55 О 7 065

0,75

0,5 0,45 0,6 0,55 0,7 0,65 0,8

0 ° 6 Ов55 Ое7 Оэ65 Оэ8 О ° 75 Ое9 0,85

0,7 0,65 0,8 0,75 0,9

0,8 0,75 0,9 0,85 1,0

0,85 1,0

1,00 затрачивается мало времени, то время цикла выбирается более продолжительное, а число циклов — уменьшенное.

На основе полученных результатов принимается типовая программа для всех двигателей: промывка прогретым промывочным маслом при числе оборотов

0,75 от номинального без нагрузки продолжительностью 5 мин: смена масла; заполнение двигателя нагретым 10 моторным смазочным маслом; подготовка к обкатке; работа с числом оборотов 0,5 от номинального с нагрузкой, соответствующей половине момента, относящегося к этому числу оборотов, 15 продолжительностью 15 мин; повышение числа оборотов до 0,75 от номинального; установка нагрузки на уровне

0,75 момента, соответствующего этому числу оборотов; работа при этих усло-20 виях в течение 20 мин; повышение числа оборотов до номинального, а.нагрузки — соответственно моменту, относящемуся к этому числу оборотов. Температура выхлопных газов при этом не возрастает, двигатель держит число оборотов и выдерживает параметры, относящиеся к числу оборотов, равному номинальному, т.е. двигатель может рассматриваться как обкатанный. 30

Формула изобретения

Способ оптимизации обкатки двигателей внутреннего сгорания, преиму- 35 щественно дизельных, на тормозном стенде, заключающийся в том, что несколько двигателей подвергают испытаниям по различным программам, предусматривающим взаимосвязанные значения 40 нагрузки, числа оборотов и времени

05 4 работы, непрерывно измеряют наиболее важные параметры двигателей, такие .как момент нагрузки, число оборотов, расход топлива, температуру выхлопных газов, количество всасываемого воздуха, состав выхлопных газов и износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла, которые берут через выбранные интервалы времени из двигателя, причем продукты износа определяют при помощи радиоизотопного измерения, а об окончании обкатки судят по моменту времени,когда количество продуктов износа в единицу времени становится постоянной величиной и основные параметры двигателя стабилизируются на эксплуатационном уровне, причем программа обкатки считается оптимальной при достижении постоянного количества продуктов износа в единицу времени за кратчайшее время, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ускорения процесса обкатки, отобранные пробы масла перед радиоизотопным измерением облучают нейтронами, причем число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинально- . го, а нагрузку 30-50% от момента, относящегося к этому числу оборотов, продолжительность работы двигателя в таком режиме устанавливают 10— !

il5 мин, затем число оборотов повышают до 0,7-0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую этому числу оборотов„ после чего устанавливаютноминальный крутящий момент приноминальном числеоборотов. 1308205

Продолжение таблицы п (М

0,9 0 85 1 0 1,00

1,0 10

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор Л.Веселовская Техред В.Кадар

Корректор А.Зимокосов

Эаказ 164б/59

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

lIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4 и М и J u