Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
482
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
12.52 Mб
Скачать

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.

Соседние файлы в папке Спецгл. ч.5