Способ оптимизации обкатки двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к двигателе строению, в частности к области испытаний и обкатки двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизельных двигателей,

Целью изобретения является ускорение процесса обкатки.

Согласно предлагаемому способу оптимизации обкатки подготовленный двигатель работает в первой фазе обкатки при ,6 номинальной частоты вращения и нагрузке, составляющей 30-50% номинального момента, соответствующего этому числу оборотов, в течение 10-15 мин, затем - t числом оборотов 0,7-0,8 от номинального и нагрузкой 70-80% от момента,соответствующего этому числу оборотов, в течение 15-20 мин, а в последней фазе обкатки работает при номинальном числе оборотов и номинальном моменте.

Подвергают испытанию дизельные двигатели с числом цилиндров более четырех н объемом цилиндров около 5,5 л (втулки цилиндров и поршневые кольца выполнены из литейного чугуна, поршни - из легированного алюминия), Двигатели при номинальной частоте 2200 имеют мощность около 95 л.с., наибольший момент составляет 36 кгм и соответствует частоте вращения 1200 мин ,

Дизели готовят для обкатки следую щим образом.

Двигатели на стенде работают несколько минут без нагрузки на подогретом промывочном масле, Промывочное масло вымывает загрязнения, попавшие в двигатель при монтаже, в частности остатки токарной обработки. Затем промывочное масло сливают, двигатель заполняют подогретым смазочным маслом и нагружают через несколько секунд. Для выбора нагрузки и числа оборотов для отдельных двигателей за основу принимается диаграмма число оборотов - момент соответствующего типа двигателя,

Цель испытания - установить, может ли нагружаться двигатель ц качестве первой фазы обкатки при числе оборотов 0,5-0,6 от номинальной частоты половиной момента, соответствующего этой частоте, и удовлетворительно ли протекает в конце этого

процесса истирание (износ) в двигателе ,

Четыре двигателя нагружают в .соответствии с программой, представленной в таблице,

Отрезки времени выбраны через каждые 10 мин, и перед измерением нагрузки отбирается проба 100 мл смазочного масла. После последнего цикла обкатки для выявления количества продуктов износа снимается также масляный фильтр.

Пробы смазочного масла и содержимое масляного фильтра активируются

в атомном реакторе нейтронным излучением, после чего чугун отличается от других металлических компонентов, Измеряют интенсивность излучения отдельных проб и с помощью градуировочной кривой определяют по соответствующему излучению чугуна содержание его в пробе в весовых единицах.

Параллельно измеряют (таким же

изотопным методом) скорость износа полностью обкатанного двигателя при рабочих условиях, С этой целью двигатель, снабженный новью масляным фильтром и свежим смазочным маслом,

работает около 5 ч под рабочей нагрузкой. Точность изотопного измерения делает возможным уже после 5 ч работы получить результат, экстраполируемый на более продолжительное

время работы. Измеренное количество продуктов износа экстраполируется на 200 раб,ч. Количество продуктов износа, соответствующего 200 ч под рабочей нагрузкой, может рассматриваться как предварительное условие для обкатанного двигателя, в случае стабилизации характеристических параметров двигателя последний рассматривается как обкатанный. На основе результатов этих испытаний устанавливается типовая программа обкатки для всех двигателей при условии, что время обкатки минимально.

После завершения программы обкатки в соответствии с таблицей и определения количества продуктов износа за 200 ч равномерной рабочей нагруз- ки установлено, что количество продуктов износа, относящееся к 200 ч,

в соответствии с программами обкатки 3 и 4 достигается в течение 35 - 40 мин и двигатель не претерпевает никаких повреждений. Так как на изменение числа оборотов и нагрузки

затрачивается мало времени, то время цикла выбирается более продолжительное, а число циклов - уменьшенное.

На основе полученных результатов принимается типовая программа для всех двигателей: промывка прогретым промывочным маслом при числе оборотов 0,75 от номинального без нагрузки продолжительностью 5 мин: смена масла; заполнение двигателя нагретым моторным смазочным маслом; подготовка к обкатке; работа с числом оборотов 0,5 от номинального с нагрузкой, соответствующей половине момента.

работы, непрерьшно измеряют наиболее важные параметры двигателей, такие как момент нагрузки, число оборотов, расход топлива, температуру выхлопных газов, количество всасываемого воздуха, состав выхлопных газов и износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла, которые беfO

рут через выбранные интервалы времени из двигателя, причем продукты износа определяют при помощи радиоизотопного измерения, а об окончании обкатк;.и судят по моменту времени,ког- относящегося к этому числу оборотов, 15 да количество продуктов износа в еди- продолжительностью 15 мин; повьшение ницу времени становится постоянной числа оборотов до 0,75 от номинального; установка нагрузки на уровне 0,75 момента, соответствующего этому числу оборотов; работа при этих усло-20 катки считается оптимальной при дос- виях в течение 20 мин; повьшение чис- тижении постоянного количества про- ла оборотов до номинального, а наг- дуктов износа в единицу времени за рузки - соответственно моменту, отно- кратчайшее время, отлич аю- сящемуся к этому числу оборотов. Тем- щ и и с я тем, что, с целью ускоре- пература выхлопных газов при этом не 5 ния процесса обкатки, отобранные про- возрастает, двигатель держит число бы масла перед радиоизотопным изме- оборотов и выдерживает параметры, относящиеся к числу оборотов, равному

величиной и основные параметры двигателя стабилизируются на эксплуатационном уровне, причем программа обрением облучают нейтронами, причем число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, 30 на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинально- . го, а нагрузку 30-50% от момента, относящегося к этому числу оборотов, продолжительность работы двигателя

номинальному, т.е. двигатель может

рассматриваться как обкатанный.

«

Формула изобретения Способ оптимизации обкатки двигателей внутреннего сгорания, преиму- 35 в таком режиме устанавливают 10 - щественно дизельных, на тормозном стенде, заключающийся в том, что несколько двигателей подвергают испытаниям по различным программам, предусjl5 мин, затем число оборотов повышают до 0,7-0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую этому числу оборотов, после чематривающим взаимосвязанные значения 40 го устанавливают номинальный крутящий нагрузки, числа оборотов и времени момент приноминальном числе оборотов.

работы, непрерьшно измеряют наиболее важные параметры двигателей, такие как момент нагрузки, число оборотов, расход топлива, температуру выхлопных газов, количество всасываемого воздуха, состав выхлопных газов и износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла, которые берут через выбранные интервалы времени из двигателя, причем продукты износа определяют при помощи радиоизотопного измерения, а об окончании обкатк;.и судят по моменту времени,ког- да количество продуктов износа в еди- ницу времени становится постоянной катки считается оптимальной при дос- тижении постоянного количества про- дуктов износа в единицу времени за кратчайшее время, отлич аю- щ и и с я тем, что, с целью ускоре- ния процесса обкатки, отобранные про- бы масла перед радиоизотопным изме-

величиной и основные параметры двигателя стабилизируются на эксплуатационном уровне, причем программа обрут через выбранные интервалы времени из двигателя, причем продукты износа определяют при помощи радиоизотопного измерения, а об окончании обкатк;.и судят по моменту времени,ког 15 да количество продуктов износа в еди ницу времени становится постоянной 0 катки считается оптимальной при дос- тижении постоянного количества про- дуктов износа в единицу времени за кратчайшее время, отлич аю- щ и и с я тем, что, с целью ускоре- 5 ния процесса обкатки, отобранные про- бы масла перед радиоизотопным изме-

рением облучают нейтронами, причем число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, 0 на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинально- . го, а нагрузку 30-50% от момента, относящегося к этому числу оборотов, продолжительность работы двигателя

в таком режиме устанавливают 10 -

jl5 мин, затем число оборотов повышают до 0,7-0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую этому числу оборотов, после че0,9 0,85 1,0 1,0

1,0 1,00

Составитель Н.Патрахапьцев Редактор Л.Веселовская Техред В.Кадар

Заказ 1646/59Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

13082056

Продолжение таблицы

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к двигате- лестроению и позволяет ускорить процесс обкатки. Несколько двигателей подвергается испытаниям по раз-, личным программам. Двигатели должны быть подготовлены для обкатки. Для выбора нагрузки и числа оборотов двигателя за основу принимается диаграмма число оборотов - момент соответствующего типа двигателя В процессе обкатки непрерывно измеряются наиболее важные параметры двигателя, в том числе износ деталей, о котором судят по количеству металлических продуктов износа в пробах смазочного масла. Отобранные пробы масла облучают нейтронами и проводят изотопные измерения продуктов износа. Число оборотов двигателя, подготовленного для процесса оптимизации, на первом этапе обкатки устанавливают равным 0,5-0,6 от номинального, а нагрузку - 30 - 50% от момента, относящегося к зтому числу оборотов. Продолжительность работы на таком режиме устанавливают 10-15 мин. Затем число оборотов устанавливают 0,7 - 0,8 от номинального, устанавливают нагрузку, соответствующую зтому числу оборотов. После этого устанавливают номинальный крутящий момент при номинальном числе оборотов. Температура выхлопных газов при этом не возрастает, число оборотов двигателя остается постоянным. Параметры двигателя остаются постоянными и относящимися к номинальному числу оборотов. Двигатель считается обкатанным, 1 табл. i СО С см