К обоснованию нормативов диагностических параметров для тракторных дизелей

Автор: Дунаев А.В.

Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel

Рубрика: Технический сервис в агропромышленном комплексе

Статья в выпуске: 1 (1), 2014 года.

Бесплатный доступ

Приведены основания для расчета допускаемых и предельных значений основных диагностических праметров

Диагностирование, параметр, норма

Короткий адрес: https://sciup.org/14769910

IDR: 14769910

Текст научной статьи К обоснованию нормативов диагностических параметров для тракторных дизелей

Обоснование допускаемых значениий топливно энергетических показателей

На основании методик оптимизации допускаемых значений диагностических параметров проф. Михлина В.М. [1, 2] для эффективной мощности дизелей (относительно номинальных величин) можно принимать:

N eдоп = (0,96-1,05)N eном (1)

для новых и отремонтированных дизелей со свободным впуском,

N eдоп = (0,93-1,05)N eном и N eдоп = (0,92-1,05)N eном (2, 3)

для новых и отремонтированных дизелей с турбонаддувом

Аналогичным образом для допускаемых значений удельного ge и полного Gт расхода топлива автотракторных дизелей можно принимать [2]:

geдоп = 1,065geном,(4)

Gтдоп = 1,065geном·Nефакт при Nефакт< Neном,(5)

Gт доп = 1,065Gт ном при Nе факт ≥ Ne ном.(6)

Допускаемые значения параметров ЦПГ дизелей:

А. По данным международного общества автомобильных инженеров-механиков (SAE) в 70-х годах было принято, что номинальное значение расхода газов Q кг (л/с), прорывающихся из камеры сгорания в картерное пространство, должно быть не более 0,1 от рабочего объема ДВС:

Q кг ном = 0,1Vh, л/с, или Q кг нои = 6,0Vh, л/мин, (7)

Данные испытаний отечественных автотракторных дизелей (Д-21, Д-37, Д-50, Д-144, Д-65, Д-240, СМД-62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б, КамАЗ-740) близки к этому:

Q кгном =8·10^-7(N eном )³–0,0004(N eном )²+0,345N eном +3,4 (8)

. Отсюда значения Qкг доп можно находить аналогично [1]: Qкг доп = Кдоп 6,0Vh, л/мин, (9)

где К доп – множитель, учитывающий увеличение расхода газов до допускаемого значения [1]

Значения компрессии в цилиндрах ДВС

Использовано уравнение адиабатичесеого сжатия двухатомных газов [2]:

Р к = Р а · ε^η1·(1 – ΔQ в )^η1, откуда (10)

Рк пред = 0,90· ε1,32·(1 – 0,50)1,32 для предельного значения, (11)

Рк доп = 0,90· ε1,32·(1 – 0,15)1,32 для допускаемого значения, (12)

Рк доп = 0,95· ε1,32·(1 – 0,05)1,32 для номинального значения (13)

где Р_а - давление конца такта впуска в КС(0,90-0,95 кгс/см²), η¹– показатель политрпы сжатия на пусковых оборотах дизеля (1,32), ΔQ в – доля утечек из КС (по данным НАТИ предельное значение 50 % , а номинальное - 5 %). Результаты расчетов – в табл. 2.

Таблица 1 – Нормативные значения компрессии для автотракторных дизелей

Абсолютное давл. на впуске, кгс/см²	Компрессия, кгс/см², при степени сжатия
Абсолютное давл. на впуске, кгс/см²	13,5	15	16	16,5	17
Минимальное (предельное) значение
0,90; утечки 50 %	11,19	12,89	14,00	14,58	15,16
Допускаемое значение
0,90; утечки 35 %	15,82	18,18	19,80	20,62	21,44
Максимальное (номинальное) давление сжатия в цилиндрах
0,95; утечки 5 %	27,57	31,69	34,50	35,93	37,36
Двигатели	транпор-тные дизели	СМД-60/ 62	Д-240, Д-245, Д-260	ЯМЗ, Д-144	КамАЗ740

То же определено и для бензиновых ДВС

Остаточный ресурс отдельных цилиндров автотракто-рных ДВС предлагается [2] определять по графикам (рис. 1)

Рисунок 1 - Графики определения остаточного ресурса цилиндров: а) бензиновых ДВС со степенью сжатия 8 – 12 и б) -дизелей со степенью сжатия 13,5 – 17 по параметрам: Р о и Р п вакуум в цилиндрах остаточный и полный, кПа; Рк – компрессия в цилиндрах, Мпа по формуле:

Tост = Tконтр(LAC/LOA), где Тконтр - наработка ДВС на момент контроля (мото-ч, тыс. км пробега); LAC - длина линии, например на рис. 1а от точки А момента диагностирования до точки С предельного состояния ЦПГ, а LОA - длина линии от точки О номинального состояния до точки А или Б момента диагностирования ЦПГ.

Нормативы расхода моторного масла на угар gм предлагается определять по технико-экономическому принципу для типовых условий использования ДВС; При этом исходное положение – суммарные затраты от перерасхода масла за сезон (свы-ше 0,5 % от расхода топлива) должны быть не более сумарных затрат на ремонтные работы по замене ЦПГ, для уменьшения расхода топлива и потерь от снижения мо-щности ДВС. Иными словами: ремонтировать ЦПГ тогда, когда стоимость ремонта соразмерна потерям от перерасходов масла и топлива и от снижения призводитель-ности машины с данным ДВС.

Предельное значение давления моторного масла в главной масляной магистрали прогретых авторакторных дизелей на минимальной частоте вращения холостого хода по данным к.т.н. Бельских В.И. – 0,2 кгс/см2 (0,02 МПа). Средства контроля ресурсных параметров приведены в табл. 4.

Нормативные показатели смазочных масел предлагается принимать по данным таблиц 2 и 3

Таблица 2 - Нормативы химмотологических параметров масел для мобильной техники АПК

Параметры масел	Дизельные				Трансмиссионные
Параметры масел	Ном	Доп	Пред	ПЛ	Ном	Доп	Пред
Температура вспышки, ºС	>205	>185	>170	170	По паспорту	90 %	80 %
Содержание воды, %	следы	<0,1 5	< 0,3	0,5	следы	<0,3	<0,5
Моюще-диспергирующие свойства, баллы	0	<3	<6	-	1-2	3-4	<6
Вязкость при 100 ºС, в % от паспортных значений	По паспо рту	80 120	75 135	7513 5	По паспорту	90 130	80-150

То же определено и для гидравлических масел

Примечания: Ном – номинальные значения для свежих масел, Доп – допускаемые на межконтрольный период, Пред – браковочные для безусловной смены масла, ПЛ -предельные значения по корпорации Лубризол

Таблица 3 - Нормативы спектрального анализа масел для автотракторной техники

Параметры масел	Нормативные значения параметров масел, ppm:
	Дизельные				Трансмиссионные
	Ном	Доп	Пред	ПЛ	Ном	Доп	Пред	ПЛ
Содержание металлов: Fe (200)*	3-5	50	65	100	3-5	150	200	500
Cr (30)*	0,3	3,5	5,5	25	0,5	5-10	25	10
Al (200)*	2	15	25	30	3	5	15	100
Si (200)*	3-5	20	25	20	3	35	50	40
Pb (200)*	0,5	5	15	40	-	-	-	300
Cu (200)*	-	10-15	20-25	50	-	30	50	300
Sn (30)*	-	1,5	2,0	25	-	1	2	20
Ni (30)*	-	1,5	1,8	10	-	15	25	20
Mo** (30)	-	1,5*	2,0*	-	-	5	15	-

Примечания: * - пределы измерения установкой МФС-7М;

** - для масел без молибдена.

Таблица 4 – Средства контроля ресурсных диагностических параметров дизелей для предприятий техсервиса АПК

№	Средства	Шифр, марка	Объект контроля
1	Анализатор герметичности цилиндров двигателя*	КИ-5973- ГОСНИТИ	Сопряжения гильза-коль-ца-поршень, клапан-гнез-до отдельных цилиндров
2	Индикатор расхода газов*	КИ-17999- ГОСНИТИ	ЦПГ ДВС при работе ДВС (интегральная оценка)
3	Прибор для контроля ЦПГ	ПТ-1 или SMC-new	Сопряжения гильза-коль-ца-поршень, клапан-гне-здо, прокладки головок цилиндров при продувке сжатым воздухом
4	Компрессиметр*	КИ-28125- ГОСНИТИ	Цилиндры при прокрутке ДВС пусковым устройст-вом
5	Устройства регистрации низкого давления*	КИ-28156, КИ-28132-ГОСНИТИ	Системы смазки, топливо-подачи, пневмосистема и наддув воздуха
6	Механотестер топливной аппаратуры	МТА (МГАУ)*	Форсунки, нагнетательные клапаны секций ТНВД

Из методов диагностирования функциональных параметров в рядовых СХП для целесообразно развивать органолептические, в т.ч. экспресс-контроль масела по «капельной пробе» [2], а дымность ОГ контролировать визуально: при свободном разгоне коленчатого вала дизеля дыность ОГ не должна быть чрезмерной, без крупинок сажи, а при работе дизеля на холостом ходу – не заметной.

Список литературы К обоснованию нормативов диагностических параметров для тракторных дизелей

Соловьев С.А., Любич В.А., Курамшин М.Р. Мониторинг техники в режиме ON -LINE в системе точного земледелия. Сельский механизатор. -Кострома. 2013 г., № 10, С. 10-11.
Тесовский А.Ю., Лапин А.С. Организация информационного обмена при техническом обслуживании и ремонте машин лесозаготовок и лесного хозяйства. Техника и оборудование для села. -Москва. 2014 г., № 2, С. 42 -44.

Статья научная