Метод малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей
Автор: Калимуллин Руслан Флюрович, Коваленко Сергей Юрьевич
Рубрика: Расчет и конструирование
Статья в выпуске: 1 т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлена концепция повышения долговечности автомобильных двигателей методом малоизносной эксплуатации на основе разработанного комплекса теоретико-методических, технических и расчетно-экспериментальных решений контроля и управления смазочным процессом в подшипниках коленчатого вала. Разработан и экспериментально проверен комплекс методик малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей. Подробно описана методика определения малоизносных режимов нагружения двигателей с помощью разработанной авторами автоматизированной системы оценки смазочного процесса. Установлены экспериментальные закономерности изменения износостойкости подшипников коленчатых валов в зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизельного двигателя КамАЗ-740.14-300. Сделан вывод, что максимальная износостойкость подшипников обеспечивается при нагружении двигателя на режимах в диапазонах частот вращения коленчатого вала от 45 до 60 % и крутящего момента на коленчатом валу от 10 до 30 % от номинальных значений. Установлено, что в условиях реального городского и загородного движения автобус НефАЗ-5299-08 с двигателем КАМАЗ движется с оптимальными скоростями, соответствующими максимальной износостойкости подшипников коленчатого вала, в среднем в 20 % случаях, а повышенной износостойкости (рациональными) - в среднем по всем передачам в 52 %. Это свидетельствует о том, что имеется резерв повышения долговечности за счет преимущественной эксплуатации двигателей автотранспортных средств на малоизносных режимах. В целом, при движении автобуса на малоизносных рациональных скоростях увеличение долговечности в среднем составило бы 16,1 %, а на малоизносных оптимальных - 33,8 %. Новый метод определения малоизносных условий эксплуатации автомобильного двигателя требует существенно меньших трудовых, временных и материальных ресурсов, чем при использовании традиционных методов определения параметров процесса изнашивания пар трения. Обеспечение малоизносной эксплуатации двигателей автобусов и автомобилей в автотранспортных предприятиях возможно, например, за счет обучения водителей малоизносным способам запуска и прогрева, а также вождения.
Подшипники коленчатого вала, смазочный процесс, малоизносный режим, долговечность двигателя
Короткий адрес: https://sciup.org/147151709
IDR: 147151709 | DOI: 10.14529/engin160102
Список литературы Метод малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей
- Priest, M. Automobile Engine Tribology -Approaching the Surface/M. Priest, C.M. Taylor//Wear. -2000. -No. 241(2). -P. 193-203.
- Xin, Q. Diesel Engine System Design/Q. Xin. -Woodhead Publishing Limited, 2011. -989 p.
- Stachowiak, G.W. Engineering Tribology/G.W. Stachowiak, A.W. Batchelor -Third Edition. Butterworth-Heinemann, 2006.
- Tribology and Dynamics of Engine and Powertrain. -Woodhead Publishing Limited, 2010. -995 p.
- Kapsiz, M. Friction and Wear Studies between Cylinder Liner and Piston Ring Pair Using TaguchiDesign Method/M. Kapsiz, M. Durat, F.Ficici//Advances in Engineering Software. -2011. -Vol. 42. -No. 8. -P. 595-603.
- Yakunin, N.N. Transitional Lubricating Process in Plain Bearings in Machines/N.N. Yakunin, R.F. Kalimullin//Life Science Journal. -2014. -Vol. 11. -No. 12. -P. 427-423.
- Roberts, A. Internal Combustion Engine Cold-Start Efficiency: A review of the Problem, Causes and Potential Solutions/A. Roberts, R. Brooks, P. Shipway//Energy Conversion and Management. -2014. -Vol. 82. -P. 327-350.
- Characterizing the Effect of Viscosity on Friction in the Piston Assembly of Internal Combustion Engines/D.K.W. Leong, P.J. Shayler, I.G. Pegg, M. Murphy//Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. -2007. -Vol. 221. -No. 4. -P. 469-478.
- Global Energy Consumption Due to Friction in Trucks and Buses/K. Holmberg, P. Andersson, N.-O. Nylundet al.//Tribology International. -2014. -Vol. 78. -P. 94-114.
- Tung, S.C. Automotive Tribology Overview of Current Advances and Challenges for the Future/S.C. Tung, M.L. McMillan//Tribology International. -2004. -Vol. 37. -No. 7. -P. 517-536.
- Калимуллин, Р.Ф. Концепция ресурсосберегающей эксплуатации автомобильных двигателей/Р.Ф. Калимуллин, С.Ю. Коваленко//Вестник Саратов. гос. техн. ун-та. -2013. -№ 2(71). -Вып. 2. -С. 30-35.
- Переходный смазочный процесс в коренных подшипниках автомобильных двигателей/Н.Н. Якунин, Р.Ф. Калимуллин, А.Ю. Алемасцев и др.//Справочник. Инженерный журнал. -2002. -№ 7. -С. 14-20.
- Якунин, Н.Н. Расчетная оценка условий смазки коренных подшипников автомобильных двигателей/Н.Н. Якунин, Р.Ф. Калимуллин//Вестник Оренбург. гос. ун-та. -2000. -№ 1. -С. 54-58.
- Пат. 66046 Российская Федерация, МПК G 01 M 13/04. Устройство для контроля состояния подшипников/Р.Ф. Калимуллин, С.Ю. Коваленко, С.Б. Цибизов, М.Р. Янучков; заявитель и патентообладатель Оренбург. гос. ун-т. -№ 2007112656/22; заявл. 04.04.07; опубл. 27.08.07, Бюл. № 24. -3 с.
- Якунин, Н.Н. Оценка приспособленности автомобильных двигателей к режимам пуска и прогрева по параметрам смазочного процесса в подшипниках коленчатого вала/Н.Н. Якунин, Р.Ф. Калимуллин, С.Ю. Коваленко//Транспорт Урала. -2008. -№ 2. -С. 110-114.
- Бондаренко, Е.В. Оценка эффективности предпускового нагрева масляного фильтра автомобильного двигателя/Е.В. Бондаренко, А.В. Казаков, Р.Ф. Калимуллин//Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. -2014. -№ 2 (85).-С. 153-160.
- Тюняев, И.В. Влияние скоростного режима движения автотранспортных средств на износостойкость подшипников коленчатых валов двигателей/И.В. Тюняев, В.А. Сологуб//Вестник Оренбург. гос. ун-та. -2011. -№ 10. -С. 156-162.
- Методика оценки режимов работы автомобильного двигателя по критерию износостойкости подшипников коленчатого вала/Р.Ф. Калимуллин, С.Ю. Коваленко, И.В. Тюняев, С.Б. Цибизов//Вестник Саратов. гос. техн. ун-та. -2013. -№ 1(69). -C. 216-222.
- Якунин, Н.Н. Совершенствование методики оценки качества приработки подшипников коленчатых валов автомобильных двигателей/Н.Н. Якунин, А.П. Фот, Р.Ф. Калимуллин//Вестник Оренбург. гос. ун-та, 2006. -№ 9. -С. 335-342.
- Калимуллин, Р.Ф. Разработка диагностического обеспечения подшипников коленчатых валов автомобильных двигателей/Р.Ф. Калимуллин//Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. -2012. -№ 5 (64).-С. 101-108.
- Шабанов, А.Ю. Где живет износ/А.Ю. Шабанов//За рулем. -2009. -№ 3. -С. 150-152.