Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Текущий ремонт автомобиля

Это вызвано утечкой газа

Таким образом, после окончания приработки увеличение утечки газов в картер снижает мощность двигателя (по данным НАМИ не более чем на 45%) из-за снижения давления при сжатии и при сгорании; уменьшение давления кольца на стенку гильзы можно принять пропорциональным снижению упругости поршневого кольца.

интенсивность изнашивания цилиндра в конце приработки;

по радиальной толщине.

Таким образом, интенсивность изнашивания сопряжения цилиндр поршневое кольцо уменьшается в зависимости от пробега после окончания приработки по экспоненциальному закону.

Как видно из приведенного, закономерности износа сопряжений шатунно-кривошипной группы деталей и цилиндр поршневое кольцо отличаются друг от друга и от типовой К (см. рис. 4), так как у них разная закономерность изменения интенсивности изнашивания (см. рис. 5) после окончания приработки, в период так называемой нормальной работы. На примере динамически нагруженных сопряжений шатунно-кривошипной группы деталей двигателя видно, что интенсивность изнашивания после окончания приработки все время увеличивается (см. рис. 3). У сопряжения цилиндр поршневое кольцо после окончания приработки интенсивность изнашивания уменьшается по мере износа сопряжения. Следовательно, для этих сопряжений не может быть увеличения износа по линейной зависимости (нет третьего аварийного периода износа).

Таким образом, режим работы конкретной модели автомобиля, зависящий от дорожных и климатических условий, влияет на величину интенсивности изнашивания. Но и при установившемся режиме работы автомобиля интенсивность изнашивания для большинства сопряжений не остается постоянной и зависит от износа сопряжения. В процессе же эксплуатации происходит не только износ деталей, а следовательно, и изменение технического состояния сопряжения, но и изменение состояния масла, содержания в нем механических примесей, прежде всего, абразивных частиц при внешних постоянных условиях и установившемся режиме работы автомобиля. С изменением же режима работы изменяется не только нагрузка (давление на поверхности трспия, скорость относительного перемещения), но и условия работы деталей, основным показателем которых является температура на поверхности трения.

Нарушение температурного режима работы и увеличение содержания абразивных частиц в масле, а не наличие сверхдопустимой величины износа является главной причиной резкого увеличения интенсивности изнашивания сопряжения. Предельную величину износа, состояния деталей оценивают по другим показателям. Критерий предельного состояния деталей, механизмов и агрегатов Обоснование критерия предельного состояния деталей должно позволить полнее использовать каждое сопряжение при минимальных затратах на его поддержание в работоспособном состоянии. Предельное состояние деталей связано с назначением сопряжения и теми отклонениями в работе агрегата, которые происходят в результате изменения состояния данного сопряжения, нарушения прочности малоценной детали или изменения условий трения и изнашивания. Критерий оценки предельного состояния детали из-за поломки или изменения условий трения называют техническим. Техническим критерием является и характеристика изменения геометрической формы детали. Для сопряжения цилиндрпоршневое кольцо, основное назначение которого обеспечивать герметичность камеры сгорания, изменение геометрической формы гильзы уменьшает предельную величину износа поршневого кольца; с увеличением отклонения геометрической формы гильзы от круглой (для сохранения герметичности камеры сгорания на определенном уровне) работа поршневого кольца возможна при меньшем износе.

Предельное состояние долговечных деталей устанавливают по экономическому критерию. Приведенные общие положения проще объяснить на конкретных примерах. Наиболее интересный материал по обоснованию предельного состояния накоплен по двигателям внутреннего сгорания.. Аналогично определяют предельную величину критерия технического состояния других агрегатов. Оценка предельного состояния сопряжения шатуннокризошипной группы деталей. Поскольку надежность сопряжения зависит от вероятности перехода из состояния нормальной эксплуатации в режиме установившегося износа в аварийное в результате перегрузок, перегрева и развития непредусмотренных абразивных процессов, то наибольший интерес представляет состояние поверхности шейки именно в этот аварийный период.

При перегрузке до определенной величины в конкретных условиях эксплуатации наблюдается разрушение окисных пленок, некоторое измельчение блоков внутренней структуры, увеличение искажений кристаллической решетки второго рода, увеличение момента сил трения и износа. В дальнейшем изнашивание сопровождается регенерацией окисных пленок, снижением момента сил трения, меньшей степенью измельчения блоков внутризеренной структуры и меньшим искажением кристаллической решетки.

При перегрузках выше определенной величины в конкретных условиях эксплуатации все перечисленные признаки аварийного разрушения не исчезают при дальнейшем изнашивании, регенерации окисных пленок не происходит, возникают микроучастки, характерные для аварийного износа. Наличие абразивных частичек вызывает аварийный характер износа при значительно меньших нагрузках. Нарушение режима эксплуатации в результате перегрева сопровождается одновременным развитием процессов интенсивного окислообразования и снижением смазочных свойств масла. Основным моментом, характеризующим переход из состояния нормальной эксплуатации в аварийное, является исчезновение окисных пленок на рабочей поверхности.

Критерий предельного износа вкладыша. Поскольку в антифрикционный слой внедряется много абразивных частичек, некоторые заводы-изготовители рекомендуют заменять вкладыши при замене поршневых колец, при каждом вскрытии подшипников. Необходимость этой операции обосновывают тем, что при вскрытии нарушается приработка вкладышей по шейке вала. Для проверки влияния частой замены вкладышей на износ шатунных шеек коленчатого вала были поставлены опыты на нескольких двигателях.

По результатам наблюдений износ шеек в контакте со старыми и новыми вкладышами одинаков. Износ в середине вновь поставленных шатунных верхних вкладышей идет интенсивнее, чем старых, за счет приработки вкладыша к изношенной шейке. Так, например, износ старых вкладышей в конце испытаний одного из двигателей составил одну треть суммарного износа за время испытаний новых вкладышей. Частой заменой тонкостенных вкладышей не удалось снизить износ шатунных шеек; вероятно, насыщение новых вкладышей абразивными частицами идет настолько интенсивно, что в первые же часы работы достигает такого предела, когда насыщение становится таким же, как и у старых. В этом убеждают результаты сравнения износа шеек двигателей после пробега 10 тыс. км с новыми вкладышами и 40 тыс. км со старыми; после 5 тыс, кмновыми и 42 тыс. кмстарыми вкладышами.

На наш взгляд, критерием предельного состояния вкладыша необходимо принять начало разрушения антифрикционного слоя. Если при замене колец или при каких-либо других причинах вынужденного вскрытия подшипников окажется, что антифрикционный сплав начинает выкрашиваться, вкладыш необходимо заменить. В шатунных подшипниках обычно разрушается антифрикционный слой верхнего вкладыша. Нижние вкладыши шатунного подшипника работают в более легких условиях, чем верхние, и износ их небольшой. Поэтому следует заменять на новые того же размера только верхние вкладыши, не трогая нижние (хотя стоимость вкладышей и низкая, но заменять их преждевременно не следует). Вкладыши в крышках коренных подшипников изнашиваются значительно больше, чем в верхней половине картера, износ которых незначительный. Оценка предельного состояния коленчатого вала. Критерием предельного состояния деталей может быть технический или экономический, Наиболее обоснованным критерием предельного состояния является экономический. Поэтому необходимо установить зависимость между экономическими и эксплуатационными показателями работы агрегата. Предельная величина эксплуатационных показателей будет при минимальных затратах. В свою очередь, эксплуатационные показатели зависят от условий и режима работы, от износа, изменения геометрической формы детали (например, шеек коленчатого вала). Обычно за параметр предельного состояния шеек принимают износ и почти совершенно не учитывают изменение геометрической формы, неравномерность износа шейки по поверхности трения. А если и указывают предельную величину изменения геометрической формы шеек, то как вспомогательный параметр. С изменением же геометрической формы деталей резко сокращается долговечность сопряжений. Так, увеличение некруглости в два раза снизило время работы вкладыша до начала разрушения в восемь раз; по мере увеличения некруглости срок службы вкладыша уменьшается по степенной зависимости, причем показатель степени больше единицы. Подобные статистические данные были получены в процессе эксплуатации двигателей ЗИЛ-130 и ГАЗ-51. На рис. 6, а приведены пробеги до замены вкладышей без пере-шлифовываиия коленчатого вала в долях от пробега двигателя до первой замены. Из этого рисунка видно, что средний пробег 10 автомобилей после третьей замены вкладышей составил одну треть пробега до первой замены.

Аналогичные данные (рис. 6, б) получены по тринадцати двигателям ГАЗ-51, у которых при замене вкладышей измеряли износ шеек, определяли эллипсность, конусность.

Реклама