СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ШЕЕК КОЛЕНВАЛОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОЦЕССЕ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2002 года по МПК G01M13/00 G01N3/56 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к испытаниям ДВС при эксплуатации в натурных условиях.

Изобретение предназначено для определения износостойкости шеек коленчатых валов двигателей. Способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов на их износостойкость в процессе натурных испытаний включает обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа. Причем шейки коленвала двигателя обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями поочередно по отношению друг к другу, т.е. в поочередном порядке обрабатывания - одну шейку по одной технологии, другую по другой или одну шейку обрабатывают по старой технологии, другую по новой технологии. Замеры размеров шеек осуществляют посредством скобы с индикаторной головкой с последующим определением степени износа шеек, а результаты замеров заносят в паспорт или карту замера размеров шеек коленвалов и проводят сравнительный анализ состояния шеек, обработанных по одной технологии, по отношению к другой технологии.

Известен способ исследования влияния процесса механической обработки на износостойкость цилиндров и шеек коленвалов ДВС в процессе натурных испытаний, включающий их обработку по разным технологиям, проведение замеров и определение степени износа (Величкин И. Н. и др. Ускорение испытания дизельных двигателей на износостойкость. М.: Машиностроение, 1964 г., с.32-36, 85-107).

Однако известный способ не позволяет эффективно определять износостойкость коленчатых валов ДВС.

Известен способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов в ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек коленвалов, проведение их замеров и определение степени износа (см. Труды НАМИ выпуск 16, А.С.Лаптев. Дорожные испытания автомобилей на долговечность (прочность и износостойкость). М., Отдел научно-технической пропаганды и информации, 1960 г., с. 43-44), выбранный в качестве прототипа.

Недостатком данного способа также является низкая эффективность при определении износостойкости коленчатых валов ДВС.

Задача изобретения - повышение эффективности определения износостойкости шеек коленчатых валов, обработанных по одной технологии, по отношению к шейкам, обработанным по другой технологии, в период испытания двигателя - в период натурной эксплуатации автомобиля.

Задача заявленного изобретения решается за счет того, что способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа, включает обработку пальцев шатунов, проведение их замеров и определение степени износа, причем шейки коленвала и пальцы шатунов обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями, т.е. шлифовкой и дробеструйной обработкой, и устанавливают шатуны с вкладышами на шейки, обработанные по одной технологии, в поочередном порядке с шейками, обработанными по другой технологии, при сборке двигателя.

Замеры могут осуществляться посредством скобы с индикаторной головкой, у которой цена деления шкалы 0,002-0,001 мм, достигая точности замера до 0,001-0,0005 мм.

Результаты замеров могут заноситься в паспорт или карту замера размеров шеек коленвалов и может быть проведен сравнительный анализ состояния цилиндров, обработанных по одной технологии, по отношению к шейкам, обработанным по другой технологии.

Пальцы в шатуны, обработанные по одной технологии, могут устанавливать в поочередном порядке с пальцами, обработанными по другой технологии, в процессе сборки двигателя.

Известно, что автомобили используются (эксплуатируются) в различных условиях, так как стоят в различных условиях (стоянка или гараж), в тепле или холоде, при различных (по классности и характеру) водителях, а также при различных эксплутационных режимах и материалах (топливо, масло и т.п.), что не позволяет достаточно качественно и точно осуществить процесс исследования износостойкости деталей, а именно в нашем случае шеек коленчатых валов и пальцев шатунов в процессе натурных испытаний двигателя, то есть на двух автомобилях в одно и то же время.

В связи с этим для обеспечения возможности доказательной сравнительной проверки влияния процессов обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов с помощью различных технологий, в нашем случае проверки влияния процесса гидродробеструной обработки (ГДО), а также усовершенствованного для этих целей процесса СГДО (специальной гидродробейструйной обработки, т.е. с порошковой присадкой в суспензии) на износостойкость шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС по отношению к шейкам и пальцам этого же коленвала, обработанным по старой технологии, т.е. с помощью их шлифовки, разработана новая методика сравнительных исследований износа шеек и пальцев шатунов. Она предусматривается как для заводов, выпускающих ДВС, так и для условий авторемонтных предприятий и станций технического обслуживания (СТО), а также автотранспортных предприятий (АТП) и заключается в том, что после ремонтно-восстановительных работ коленчатых валов, когда осуществляют процесс обточки шеек и пальцев шатунов под ремонтный размер со шлифовкой или без шлифовки, половина шеек коленчатого вала и пальцев шатунов подвергаются обработке ГДО или СГДО и коленвал устанавливается на ДВС, т.е. шатуны с вкладышами одного размера устанавливаются через одну шейку, т.е. один шатун устанавливается на шейку с исходной обработкой (после шлифовки), следующий - с дополнительной ГДО или СГДО и т. д. , и также пальцы шатунов по порядку на все шейки. В настоящее время также валы проходят испытания на автомобилях ВАЗ и ЗИЛ.

Обработанные дополнительной обработкой шейки коленчатых валов и пальцев шатунов, а также необработанные, работая в идентичных условиях на одном двигателе, подвергаются одинаковым условиям (нагрузкам) при одинаковых эксплуатационных материалах (маслах, топливе), что позволяет заключить, что обработанные и необработанные шейки к/в и пальцы шатунов подвергаются износу в одинаковых условиях на одном двигателе автомобиля, обеспечивая эффективно точное определение износостойкости обработанных шеек коленчатых валов (дробью) и пальцев шатунов по отношению к необработанным.

Определение износа шеек производится с помощью скобы с индикаторной головкой, замеры размеров шеек заносятся в специальный паспорт замера размеров шеек коленчатых валов и пальцев шатунов.

Разработанный способ достаточно прост, обеспечивает эффективное и быстрое определение размеров шеек коленчатых валов и пальцев шатунов с возможным сравнением (определением) разницы износа или какой-либо другой обработкой, обработанных дробью, по отношению к шейкам и пальцам, обработанным с помощью шлифовки, через определенные этапы пробега автомобиля (эксплуатации двигателя) и, в общем, качества вновь разработанной обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов при меньших затратах.

Для занесения размеров шеек может быть использована карта замеров.

Для определения точности замера шеек используется скоба с индикаторной головкой при цене деления шкалы 0,002-0,001 мм, обеспечивая эти замеры размеров шеек до точности 0,001 мм, а замер пальцев шатунов производится с помощью микрометра или взвешивания на оптических весах.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям ДВС при эксплуатации в натурных условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность определения износостойкости шеек коленвалов. Способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа, включает обработку пальцев шатунов, проведение их замеров и определение степени износа. Шейки коленвала и пальцы шатунов обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями, т. е. шлифовкой и дробеструйной обработкой, и устанавливают шатуны с вкладышами на шейки, обработанные по одной технологии, в поочередном порядке с шейками, обработанными по другой технологии, при сборке двигателя. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа, отличающийся тем, что включает обработку пальцев шатунов, проведение их замеров и определение степени износа, причем шейки коленвала и пальцы шатунов обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями, т. е. шлифовкой и дробеструйной обработкой и устанавливают шатуны с вкладышами на шейки, обработанные по одной технологии, в поочередном порядке с шейками, обработанными по другой технологии, при сборке двигателя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замеры осуществляют посредством скобы с индикаторной головкой, у которой цена деления шкалы 0,002-0,001 мм достигает точности замера до 0,001 - 0,0005 мм. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что результаты замеров заносят в паспорт или карту замера размеров шеек коленвалов и проводят сравнительный анализ состояния цилиндров, обработанных по одной технологии, по отношению к шейкам, обработанным по другой технологии. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пальцы в шатуны, обработанные по одной технологии, устанавливают в поочередном порядке с пальцами, обработанными по другой технологии в процессе сборки двигателя.