0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стенд холодной обкатки двигателя своими руками

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.

Читать еще:  Замена ступицы форд фокус 2

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.

Дипломы по ТО и ТР автомобилей

Login

Разработка конструкции стенда для обкатки двигателей

Первое время работы новой или отремонтированной машины связано с форсированной взаимной приработкой деталей. В течение этой приработки стираются отдельные выступающие неровности, после чего поверхности приобретают нормальное состояние, характеризуемое повышенным устойчивым коэффициентом полезного действия данного механизма. Процесс приработки деталей связан с усиленным износом, а значит, и нагревом деталей, поэтому требует вполне определённого режима. В противном случае может произойти заедание поверхностей и повреждения механизма. Дефекты сборки (перекосы, неправильные зазоры, ненадёжные крепления) особенно легко обнаруживаются именно во время приработки – по ненормальному перегреву отдельных сочленений, стукам, течи и т.д. Таким образом, обкатка, с одной стороны, позволяет проверить качество ремонта и сборки механизмов и, с другой стороны, является важнейшим этапом в подготовке механизмов к нормальной работе.

Обкатка двигателя – необходимая технологическая операция для приработки сопряжённых деталей.

Исследованиями установлено, что основная приработка деталей двигателей происходит в первые 2…3 часа и полностью завершается через 50…60 часов. Поэтому обкатку проводят в два этапа. Первые, наиболее ответственные, часы приработки проводят на стендах по специальному режиму, установленному техническими условиями для двигателей каждой марки. Последующую обкатку двигатель проходит в условиях эксплуатации с пониженной нагрузкой и также по специальному режиму, определённому для каждой машины.

Чертеж общего вида обкаточного стенда

Обзор обкаточных стендов

Сборочный чертеж опоры двигателя обкаточного стенда

Деталировка разработки обкаточного стенда

3.1 Обзор существующих конструкций

3.2 Технологические требования, предъявляемые к процессу и машине

  • 3.2.1 Холодная обкатка двигателя
  • 3.2.2 Горячая обкатка двигателя

3.4 Описание конструкции и принципа работы

3.5 Прочностной расчет конструктивных элементов

  • 3.5.1 Определяем КПД подъёмного механизма
  • 3.5.2 Определяем усилие рабочего при подъёме груза
  • 3.5.3 Проверим напряжение в винте
  • 3.3.4 Проверяем высоту гайки
  • 3.5.4 Расчёт сварных швов

3.6 Основные требования к изготовлению, сборке, настройке и эксплуатации

Пояснительная записка 17 листов описания и расчетов, спецификации.

Стенд холодной обкатки двигателя своими руками

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.

Читать еще:  Крепление изофикс как выглядит

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.

Читать еще:  Почему не работает диодная лампа

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.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Холодная обкатка — двигатель

Холодная обкатка двигателей крайне важна. Она позволяет значительно уменьшить прорывы газов из камер сгорания в картер и проникновение масла из картера в камеры сгорания при горячей обкатке. [1]

Холодная обкатка двигателя осуществляется от электродвигателя стенда. При холодной обкатке свечи должны быть вывернуты ( у дизельных двигателей сняты форсунки или выключен декомпрессор), приборы питания и зажигания отключены, система охлаждения подключена к соответствующему водопроводу, В каждый цилиндр как карбюраторного, так и дизельного двигателя заливают по 20 — 30 г соответствующего масла; картер заправляют маловязким ( например, марки индустриальное 20) маслом, на котором и производят обкатку. [3]

Холодная обкатка двигателя продолжается 1 — 2 ч при. При холодной обкатке температуру и давление масла поддерживают в соответствии со стандартными условиями испытания. На установках ИТ9 — 1 и ИТ9 — 3 в топливные насосы подают топливо ( так как без топлива насосы могут выйти из строя), форсунки при этом работают на перепуск. [4]

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. [5]

Холодную обкатку двигателя проводят в три этапа: при частоте вращения коленчатого вала двигателя 40 5 %, 60 5 и 80 5 % номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. На каждом этапе при централизованной системе смазки обкатывают по 5 мин, а при картерной системе смазки по 10 мин. [6]

Холодную обкатку двигателей на этом стенде можно выполнять при 600 — 1450 об / мин, а горячую — при 1600 — 3000 об / мин. [7]

Режимы холодной обкатки двигателей указаны в табл. 7.17, где приняты обозначения: п — частота вращения коленчатого вала; т — продолжительность обкатки; N — нагрузка; Л1кр — крутящий момент. [8]

Режим холодной обкатки двигателя : без компрессии при 700 — 800 мин 1 — 5 мин, при 1500 — 2000 мин 1 — 5 мин; с компрессией при 700 — 800 мин 1 — 5 мин, при 1500 — 2000 мин 1 — 5 мин. [9]

При холодной обкатке двигателей счетчик учитывает расход электроэнергии из сети, а при горячей — отдачу электроэнергии в сеть. В первом случае диск счетчика вращается в прямом направлении и показания счетчика будут увеличиваться, а во втором — диск счетчика вращается в обратном направлении и показания счетчика будут убывать. [10]

Чем отличается холодная обкатка двигателей от горячей. [11]

В процессе холодной обкатки двигателя работа смазочной системы и системы охлаждения должна удовлетворять следующим требованиям. Давление масла в магистрали грогретого дизеля не должно быть менее 0 1 МПа ( двигатели А-41, А-01 М), 0 15 МПа ( двигатели СМД-60, СМД-62), 0 2 МПа ( двигатель Д-240), 0 13 МПа ( двигатель ЯМЗ-238НБ), 0 8 МПа ( двигатели Д-37, Д-21) при минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу; температура масла на выходе из двигателя 70 — 95 С, на входе — не менее 30 С; температура воды на входе в двигатель не менее 50 С, на выходе — не более 80 С. Не допускается подтекание топлива, воды и масла в местах соединений деталей. [12]

Перед пуском электродвигателя стенда для холодной обкатки двигателя ЯМЗ-240Б смазочную систему дизеля прокачивают маслом с помощью маслозакачивающего насоса под давлением не менее 0 15 МПа; при этом время непрерывной работы электродвигателя насоса допускается не более 3 мин, а температура масла — не ниже 40 — 50 С. [13]

Этим показателем пользуются для контроля приработки при холодной обкатке двигателей , так как для наблюдения за ним не требуется прерывать процесс приработки. [14]

Чтобы не применять специальное силовое оборудование при холодной обкатке двигателей , на ряде заводов используют так называемые дуплекс-установки. В этом случае на стенде работают одновременно два двигателя, причем один из них работает в режиме обкатки под нагрузкой, расходуя развиваемую мощность на холодную обкатку соединенного с ним другого двигателя. [15]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector