- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая программа дисциплины
- •Тема 1. Технология производства и ремонта рам и кузовных конструкций.
- •Тема 2. Технологические процессы ремонта рам, кузовов и кабин.
- •Тема 3. Способы уменьшения отложений нагара, лака и смол в отремонтированных силовых агрегатах автомобилей.
- •Тема 4. Повышение эффективности систем смазки отремонтированных автомобильных двигателей.
- •Тема 5. Оценка температурного состояния отремонтированных двигателей.
- •Тематический план дисциплины
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1.Технология производства и ремонта рам и кузовных конструкций
- •3.1.1. Конструкционные и технологические особенности рам и кузовов
- •3.1.2. Изготовление элементов конструкции рам и кузовов, сборка каркаса
- •3.1.3. Окраска рам и кузовов, общая сборка
- •3.2. Технологические процессы ремонта рам, кузовов и кабин
- •3.2.1. Ремонт рам Рама и тягово-сцепной прибор
- •Техническое обслуживание рамы и тягово-сцепного прибора
- •Материалы, применяемые для изготовления рам и корпусов
- •Характеристики материалов рам
- •Режимы испытаний
- •3.2.2. Ремонт кузовов и кабин
- •3.2.3. Контроль скрытых дефектов
- •3.2.4. Схема технологического процесса централизованного ремонта по техническому состоянию
- •3.2.5. Приемка в ремонт и выдача из ремонта
- •3.3. Способы уменьшения отложений нагара, лака и смол в отремонтированных силовых агрегатах автомобилей
- •3.3.1. Необходимость уменьшения осадкообразования в двс
- •3.3.2. Некоторые особенности повышения технико-экономических показателей двигателей современных автомобилей
- •3.3.3. Условия работы топлив и масел в современных автомобильных двс
- •3.3.4. Процессы старения масла в двигателях. Окисление углеводородов моторных масел
- •3.3.5. Характер и классификация отложений в автомобильных двс
- •3.3.6. Цель работы. Основы методики исследований
- •Технические характеристики двигателей уд-1, змз.402.10, газ-24-14, змз-511.10, y-6 и y-8
- •Результаты испытаний двс при 100%-ной нагрузке
- •3.3.7. Способы уменьшения отложений нагара, лака, осадков для новых и отремонтированных двигателей
- •Температуры основных деталей двигателей типов л-1, р-4 и р-6 в рабочих диапазонах нагрузок и оборотов
- •Интервалы изменения температур основных деталей двигателей
- •Осадков и отложений на деталях двигателей V-образных двс:
- •Исследование износов двигателей змз при различных условиях работы (в баллах методики 344-т с добавлением вниинп)
- •3.3.8. Методика отрицательной системы оценки отложений и износов в двигателях (методика 344-т) Назначение метода
- •Описание метода Недостатки в чистоте двигателя
- •Пригорание колец и защемление колец
- •Оценка состояния поршневых колец
- •Отложения на гильзе цилиндра
- •Оценка отложений на гильзе цилиндра
- •Отложения на юбке поршня
- •Оценка отложений на юбке поршня
- •Ограничение (забивание) отверстий для продувочного воздуха и выпускных отверстий
- •Ограничение пазов, отверстий, канавок маслосъемных колец
- •Отложения на поверхности поршня над верхним поршневым кольцом
- •Оценка отложений на поверхности поршня под верхним поршневым кольцом
- •Конечная оценка отложений на поверхности поршня над верхним поршневым кольцом
- •Отложения в канавках компрессионных колец
- •Отложение на перемычках между поршневыми кольцами
- •Оценка отложений на перемычках между поршневыми кольцами
- •Отложения на огневой поверхности головки цилиндра
- •Оценка отложений на огневой поверхности головки цилиндра
- •Отложения на поверхностях клапанов
- •Оценка отложений на поверхностях клапанов
- •Состояние направляющей втулки и стержня клапана
- •Состояние клапана
- •Состояние седла и фаски клапана
- •Задиры над верхним поршневым кольцом
- •Оценка задиров над верхним поршневым кольцом
- •Износ подшипников
- •Коррозия подшипников
- •Оценка твердости отложений
- •Черно-белая шкала для определения твердости карандашных графитовых стержней по интенсивности грифельного следа на бумаге типа «Балет» и «Снегурочка»
- •3.4. Повышение эффективности систем смазки отремонтированных автомобильных Двигателей
- •3.4.1. Основные агрегаты систем смазки автомобильных двс
- •3.4.2. Процессы очистки масла в двс
- •3.5. Оценка температурного состояния отремонтированных двигателей
- •3.5.1. Измерение температур деталей двигателей
- •3.5.2. Особенности распределения тепловых потоков в двигателях
- •4. Контроль знаний
- •Список рекомендуемой литературы
3.3.2. Некоторые особенности повышения технико-экономических показателей двигателей современных автомобилей
Технико-экономические показатели (литровая мощность, удельный расход топлива, удельный вес) могут быть улучшены путем перехода на высокооборотные режимы работы и более высокие степени сжатия, что сопровождается увеличением механических и тепловых нагрузок, действующих на детали двигателей.
В то же время повышаются требования к надежности и долговечности двигателей, т.е. к увеличению межремонтных пробегов, снижению количества отказов в работе и сокращению объёма техобслуживания.
Одним из резервов повышения надежности и долговечности двигателей может быть снижение образований нагара лака и осадков на поверхностях их деталей, как это установлено целым рядом исследований, в которых обобщен большой практический опыт (Н.В. Брусянцев, К.К. Папок, С.В. Венцель, Р.Г. Зеленская, С.М. Губарев и др.) [4, 5].
Доказано, что в основе явлений осадкообразования лежат процессы старения масла в двигателях (т.е. процессы окисления углеводородов, входящих в состав масляной основы). Мероприятия, способствующие замедлению процессов окисления в масле, заметно снижают осадкообразование. Так, например, улучшение вентиляции картера способствует удалению водяных паров, содержащихся в картерных газах, а подогрев стенок картера затрудняет конденсацию влаги в нем. Такие мероприятия, способствуя снижению количества воды в масле, препятствуют образованию водомасляной эмульсии – основной среды окисления углеводородов, что, в свою очередь, положительно сказывается на работе двигателя и моторных свойствах масла.
При оценке теплового режима двигателя необходимо рассмотреть и оценить характер протекания рабочего процесса. При этом обязательно должна оцениваться токсичность выхлопа.
Большое влияние на процессы окисления масла в двигателях, на образование осадков и отложений и на работу двигателей оказывает тепловой режим деталей и систем. Правильный подбор теплового режима является одним из важнейших условий длительной и бесперебойной работы автомобильных двигателей внутреннего сгорания.
При этом нельзя ограничиться только оценкой качественной картины осадкообразования в двигателе или применением только ускоренных и упрощённых методов испытаний. Для оценки действительных процессов осадкообразования в реальных двигателях современных конструкций необходимо иметь достоверные методы определения количественных характеристик осадкообразования, чтобы установить однозначные связи между интенсивностью отложения осадка и температурой поверхности детали при разных условиях работы ДВС.
3.3.3. Условия работы топлив и масел в современных автомобильных двс
Работа современных двигателей внутреннего сгорания невозможна без надёжного функционирования системы смазки. Для автомобильных ДВС применяются смазочные масла, представляющие собой, главным образом, продукты переработки нефти различных месторождений. В состав моторных масел входят углеводородные соединения различных групп: ароматических, нафтеновых и парафиновых [5,6].
К моторным маслам, предназначенным для смазки автомобильных ДВС, предъявляются высокие требования, к числу важнейших из них относятся следующие:
а) хорошие смазывающие свойства (высокая смачиваемость поверхности и маслянистость);
б) сохранение постоянства свойств (вязкости, химсостава, термической стабильности, смазывающей способности) в течение всего времени работы в двигателе;
в) обеспечение работы двигателей как при низких, так и высоких температурах;
г) обеспечение работы двигателя с малыми износами при минимальных значениях осадкообразования [6].
Эксплуатационные и моторные свойства топлива и масла связаны с характером работы двигателя как прямыми, так и обратными сложными зависимостями.
Оказывая влияние на технико-экономические показатели двигателя (мощность, экономичность, расход эксплуатационных материалов, температурные режимы деталей, моторесурс и надёжность работы), топливо и масло, в свою очередь, подвергаются сложному воздействию ряда факторов: теплового режима двигателей, особенностей и условий сгорания топлива, условий окисления масла. Таким образом, условия работы масла в двигателе определяют не только сроки его замены, но также срок службы и износы деталей двигателя. Ввиду того, что надёжность и долговечность автомобильных двигателей весьма существенно зависит от процессов образования отложений нагара, лака и осадков, любое замедление этих процессов благоприятно сказывается на эксплуатационных показателях ДВС и даёт значительный экономический эффект [4, 5].
Современные автомобильные ДВС имеют довольно высокие степени сжатия (до 8,5…8,75), повышенное число оборотов коленвала в минуту (до 5000…5700) и высокие средние скорости поршня (до 14,5…15 м/с). Это предъявляет весьма высокие требования к моторным маслам для автомобильных ДВС, которые еще больше усугубляются применением в современных двигателях большого количества сортов металлов и сплавов, среди которых одно из первых мест занимают сплавы цветных металлов. К современным автомобильным маслам могут быть отнесены М6Б, М8Б и М10Б. Это масла фенольной селективной очистки из восточных сернистых нефтей с комплексными многофункциональными присадками, предназначенные для работы в среднефорсированных двигателях [4].
Для карбюраторных двигателей среднего литража со средними и высокими степенями форсирования (например, для двигателей автомобилей ГАЗ и УАЗ последних моделей и некоторых марок двигателей ЗИЛ разработаны масла М-12Г, М-8Г и М-10ГЗ. Масло М-12Г является летним, а масло М-8Г – зимним. Наибольший интерес для использования в средней полосе (зоны Нечерноземья) представляет всесезонное масло М-10ГЗ из упомянутого ряда. Масла М-12Г1 и М-8Г1, изготовленные по ТУ-38-1-01-415-73, предназначены для двигателей с высокой степенью форсирования.
Для работы в форсированных и особо высокофорсированных ДВС предназначены масла М-12ГИ, М-8ГИ и М10ГИ, изготовленные с комплексными многофункциональными импортными присадками. Кроме того, в настоящее время как за рубежом, так и у нас разработаны сорта особо долгоработающих масел, обеспечивающих пробег автомобиля без смены смазки до 15…18000 км. В качестве такого примера можно привести долгоработающее всесезонное масло ДВ-АСЗп-10 (ТУ 38-101155), которое может быть рекомендовано как для двигателей ЗМЗ-53 (ЗМЗ-66), так и для двигателей автомобилей ЗИЛ-130. Применение таких сортов масел, как правило, сопровождается рядом повышенных требований к совершенствованию двигателя: конструктивные особенности автомобиля должны исключать попадание большого количества абразивных механических примесей (атмосферной пыли, песка) и значительных количеств воды (из картерной атмосферы и системы охлаждения двигателя) в моторное масло. И, наконец, одним из новейших перспективных направлений совершенствования эксплуатационных свойств смазки ДВС является применение в качестве базовых масел синтетических продуктов, например, так называемых синтетических углеводородных жидкостей SHC на основе нефтяных олефинов. Несмотря на более высокую цену таких масел, их применение в высокофорсированных и особо высокофорсированных дизельных ДВС вполне оправдано, например, в случаях, когда требуется предотвратить закоксование поршневых колец поршней, управляющих выпуском отработавших газов из цилиндров.
Ранее указывалось, что современные моторные масла представляют собой смесь так называемого базового масла с присадками. Кроме загущающих присадок (изменяющих, например, вязкость масла), в последнее время получили широкое распространение комплексные многофункциональные присадки. При добавлении одной или нескольких присадок в определённом процентном соотношении к масляной основе (базовому маслу) улучшаются такие свойства смазки, как маслянистость, моющие и противоизносные свойства, антикоррозионные показатели и т.п. [4, 5].
Добавление комплексных многофункциональных импортных присадок значительно улучшало качество отечественного масла. Эти данные были подтверждены при стендовых испытаниях различных модификаций двигателей автомобилей, проведённых в НГТУ им. Р.Е. Алексеева.