Способ электрохимикомеханической приработки деталей цилиндропоршневой группы Советский патент 1993 года по МПК B23H9/12 

Й«/

ю

со

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытаниям машин и узлов и может быть использовано для приработки деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Целью способа является снижение затрат и повышение эффективности приработки.

Указанная цель достигается тем. что при известном способе приработки деталей ЦПГ ДВС, происходящем под действием переменного тока, при подаче к ним электролита и относительном движении, подвод тока осуществляется к противоположным торцовым сторонам блока цилиндров, чем на зеркале гильз цилиндров, в зоне верхней мертвой точки (ВМТ) колец, создают пористость {маслоемкость) рельефа большую, чем на участках, соответствующих средине длины хода колец, причем ток к блоку цилиндров подают через торцовые пластины, герметизирующие при приработке каналы центральной масляной магистрали.

Сопоставленный анализ данного решения с прототипом (табл.1) показывает, что способ отличается от известного тем, что электрический ток подается с двух противоположных сторон к охватывающей прираба- тываемые группы детали - блоку цилиндров. При такой подаче весь подведенный ток последовательно, проходит через прирабатываемые группы деталей, что позволяет создать на зеркале всех гильз цилиндров в зоне ВМТ колец большую пористость (маслоемкость), чем на участках соответствующих средине длины хода колец. Причем подключение тока к блоку осущест- через пластины, герметизирующие каналы центральной масляной системы.

На фиг. 1 представлен продольный разрез подсобранного двигателя при приработке деталей ЦПГ ДВС; на фиг.2 - характерные для всех гильз цилиндров микропрофили зеркал в зоне ВМТ поршней (профилограмма 1) и на участке, соответст- зующем середине хода поршней (профилограмма 2),

Способ реализован на специальном стенде для приработки деталей основных соединений дизелей типа СМД, состоящим из механизма привода коленчатого вала во вращении, насосной установки, источника тока и элементов технологической оснастки. Двигатель подают на стенд в подсобранном состоянии (в постели блок-картера уложен коленчатый вал, установлены гильзы цилиндров и детали шатунно-поршневой группы). Вкачале подсобранный двигатель готовят к приработке. На шпильки крепления клапанной головки устанавливают пластину 1 (фиг.2), которая предотвращает разбрызгивание электролита из надпоршневого пространства. На плоскость, предназначенную для установки центробежного масляного фильтра, устанавливают устройство 2 подачи электролита в масляную магистраль блок-картера. С торцов блока цилиндров вместо картера маховика и крышки шесте0

рен газораспределения, устанавливают

пластины 3, 4, герметизирующие каналы центральной масляной магистрали блока. К этим торцовым пластинам через штепсельные разъемы 5 и 6 подключают источник

5 тока. Дальше механизм привода стенда подключают к коленчатому валу 7, а в над- поршневое пространство гильз цилиндров заливают электролит в количестве 100-150 мл на один цилиндр. Состав электролита:

0 смесь 1 /5 объемной части, 20% водного раствора хлористого натрия и 4/5 частей глицерина.

После подготовки производят приработку деталей ЦПГ. В центральную масля5 ную магистраль блока цилиндров подают электролит под давлением 0,1-0,3 МПа, устанавливают ток силой 600А при напряжении 2,7-3,0 В и приводят во вращение коленчатый вал с частотой 150 мин. Процесс

0 ведут в течение t80 с, после чего системы привода, подачи тока и электролита отключают от двигателя, снимают технологическую оснастку и передают двигатель на сборку в соответствии с типовым технологи5 ческим процессом. Как показывают последующие измерения шероховатости поверхности зеркала гильз цилиндров, в зоне ВМТ колец образуется пористость рельефа, а на участках, соответствующих

0 середине хода кольца, - плосковершин- ность микрорельефа. Маслоемкость пористого микрорельефа составляет в среднем 0,015 мм /см , при относительной опорной длине профиля tp 20% 64,1 %, а плосковер5 шинного рельефа (в средней зоне) соответственно 0,003 мм3 см2 и tp 20% 72,5%. Средний приработочный износ комплекта поршневых колец по массе составляет 46,3 мг, что в 1,4 раза меньше, чем по известному

0 способу {табл.2). Затраты времени на подключение и отключение тока составляют 10с, тогда как при известном способе не менее 200 с.

Таким образом, использование способа

5 приработки (доводки) деталей цилиндро- поршневой группы ДВС обеспечивают в сравнении с существующими способами следующие преимущества:

1, Последовательное прохождение тока через прирабатываемые группы позволяет

усилить в наиболее ответственной зоне гильз цилиндров электрохимическую составляющую процесса, чем достичь микрорельефов с большей маслоемкость-ю и приспосабливаемостью.

2. При подключении тока через технологические пластины отпадает необходимость изготовления сложных и материалоемких устройств подачи тока, сокращается время присоединения токоподводов, упрощается конструкция стенда.

3. В связи с тем, что при большем числе прерывистости факторов электрохимическая составляющая процесса воздействует в режиме авторегуляции, уменьшается при- работочный износ поршневых колец.

Формула изобретения

1. Способ электрохимико-механической приработки деталей цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания,

при котором прирабатываемым деталям придают относительное перемещение и подключают к ним источник переменного электрического тока, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и повышения эффективности приработки, источник тока подключают к противоположным сторонам блока цилиндров в общей плоскости осей цилиндров.

2. Способ поп.1,отлича ющийся тем, что источник тока подключают через технологические пластины, предназначенные для герметизации каналов центральной масляной магистрали блока цилиндров.

Использование: приработка деталей ци- линдро-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: полость блока цилиндров уплотняют пластинами 1,3 и 4 и заполняют электролитом через устройство подачи 2. На пластины 3 и 4 устанавливают штепсельные разъемы 5 и 6, к которым подключают источник переменного электрического тока. В процессе приработки коленчатому валу 7 придают вращение. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Сопоставительный анализ

Таблица 1

Таблица 2