книги из ГПНТБ / Ждановский, Н. С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей

делах изменения а — 0,5—1,15 влияние его на безразмер­ ную скорость изнашивания может быть представлено в виде следующей показательной зависимости:

Оценка количественного в л и я н и я температуры охла­ ждающей воды на безразмерную скорость и з н а ш и в а н и я

ных параметров.

Влияние безразмерного параметра S на безразмерную

После того как установлено влияние каждого из кри­ териев уравнения (39) на безразмерную скорость изна­ шивания, можно написать обобщенную зависимость между всеми рассмотренными критериями .

Обозначим:

S-0,05

Л = n ° * 7 7 4 H ~ ° ' 2 3 4 5 # 3 ' 1 3 9 + 6 , 6 3 5 1 g На0,678 + 3,405 lga e 0.8204S —0,022 •

140

Тогда обобщенную количественную зависимость между критериями уравнения (39) можно записать в следующем виде:

справедливы в следующих пределах изменения критериев:

ных регулировок и их предельных состояний, а такя^е прогнозировать моторесурс с учетом износа в реальных условиях эксплуатации .

Г л а в а V I

Р А С П Р Е Д Е Л Е Н И Е ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ В Э К С П Л У А Т А Ц И И И УСТАНОВЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

23.М О Щ Н О С Т Н Ы Е И Т О П Л И В Н Ы Е

П О К А З А Т Е Л И А В Т О Т Р А К Т О Р Н Ы Х Д В И Г А Т Е Л Е Й

Сохранение нормальных значений мощностных и топ­ ливных показателей дизелей в условиях эксплуатации зависит в первую очередь от своевременного и качест­ венного проведения технических уходов.

При нормальном техническом состоянии и сохранении оптимальных регулировок изменение мощности трактор-

141

ных дизельных двигателей в эксплуатационных условиях за счет износа деталей цилиндро-поршневой группы не­

в хозяйствах северо-западной зоны СССР показала, что среднее выборочное значение (математическое ожидание) эффективной мощности для 114 дизелей Д-50 составило

ния) . Среднее выборочное значение часового расхода топ­ лива цилиндрами этих дизелей составило соответственно 2,45 и 3,86 кг/ч, что примерно на 6% выше нормального. Среднее выборочное значение удельного расхода топлива для дизелей Д-50 составило 212,84 г/л . с . - ч (на 13% вы­

Наработка обследованных дизелей была в пределах 200—2000 мото-ч.

Параметры распределения мощностных и топливных

данных по мощностным и топливным показателям дизелей в условиях эксплуатации установлено, что распределение

чения эффективной мощности и повышенные по сравнению с номинальными средние выборочные значения часового и удельного расходов топлива свидетельствуют о работе двигателей с нарушенным протеканием рабочего процесса.

142

Т а б л и ц а 11

П а р а м е т ры распределения м о щ н о с т н ы х и топливных показателей тракторных д и з е л е й в условиях эксплуатации

По данным В . С. Каргиева, проводившею проверку мощностных и топливных показателей дизелей в эксплуа­ тационных условиях в Московской, Воронежской и Р о ­ стовской областях, из 72 тракторов различных марок 65% двигателей имели ряд неисправностей и развивали мощ­ ность ниже гарантированной, 55% имели заниженный часовой расход топлива, 35% — завышенный и только 10% двигателей имели нормальный расход топлива. Повышенный удельный расход топлива показало 55% обследованных двигателей. В отдельных случаях д л я тракторов ДТ - 54А завышение мощности дизелей по от­

новлено понижение надежности их работы. В процессе работы таких дизелей наблюдались трещины в перемыч­ ках между цилиндрами, прогорание прокладок головок блока, попадание воды в камеру сгорания, закоксовывание поршневых колец, пригорание и заклинивание кла­ панов.

Наблюдения за тракторными дизелями в течение дли­ тельной эксплуатации показали, что мощностные и топ­ ливные показатели изменяются в основном в связи с на­ рушениями в работе топливной аппаратуры . Основная часть двигателей после проведения соответствующих ре­ гулировок обеспечивала номинальную мощность и удель­

номинальной. У 83% тракторов обнаружены существен­ ные отклонения в состоянии топливной аппаратуры и у 52% — в механизме газораспределения. З а счет сниже­ ния мощности двигателей тракторов в этих совхозах

145

них не развивали гарантированную мощность. Большин ­ ство проверенных двигателей развивало мощность на 10— 15% ниже гарантированной, а в ряде случаев недостаточ­ ность мощности достигала 25 %. Понижение мощности, как правило, сопровождалось большой неравномерностью работы цилиндров по мощности и пониженной топливной экономичностью. Примерно 35% всех проверенных дизе­ лей не развивали гарантированной мощности из-за не­ правильной регулировки величины и момента подачи топлива. Около 30% всех обследованных дизелей не раз­

вивали гарантированную

ции является следствием прежде всего неисправностей и нарушений регулировок топливной аппаратуры .

Проверкой состояния регулировок топливной аппара­

форсунки колеблются в весьма широких пределах, суще­ ственно превышающих предельно допустимые значения .

Математическая обработка полученных статистических данных показала, что законы распределения регулировоч­ ных показателей топливной аппаратуры близки к нормаль­ ным.

Параметры распределения регулировочных показателей топливной аппаратуры дизелей Д-50 приведены в табл. 12,

14fi

топлива. Около 30% обследованных двигателей имели угол опережения начала подачи топлива до 4° п. к. в. позже и 24% — до 3° п. к. в. раньше предусмотренного техническими условиями . Наблюдаемые значения цикло ­ вой подачи топлива по 100 цилиндрам находились в пре­ делах от 0,0425 до 0,0635 г/цикл, что составило ± 2 0 % по отношению к предусмотренной техническими усло­ виями. Примерно 40% цилиндров имели цикловую по­ дачу в пределах предусмотренных допусков ( ± 5 % ) , 30% цилиндров имели заниженную цикловую подачу и столько же завышенную на 5—20%.

Проверка форсунок в количестве 100 шт. показала, что примерно 55% из них имели заниженное и 12% завы­ шенное давление начала подъема иглы на 10—50 кгс/см 2 .

Уменьшение угла опережения начала подачи топлива, снижение цикловой подачи топлива в процессе эксплуата­ ции может иметь место в связи с износами прецизионных пар . Износ деталей привода топливного насоса также приводит-к уменьшению угла опережения начала подачи топлива.

Наблюдаемое повышение угла опережения начала по­ дачи топлива объясняется неправильной его начальной

147

смотрено техническими условиями. При повышенном

в 1,5—2,0 раза большим, чем предусмотрено техническими условиями, составляет 0,5—0,7 мм. Угол опережения начала подачи топлива при этом возрастает на 3—4° поворота вала привода. Увеличение угла опережения начала подачи топлива может быть также из-за снижения давления начала подъема иглы форсунки. Снижение дав­ ления начала подъема иглы форсунки в процессе эксплуа­ тации дизелей происходит в основном по причине износа торцовых поверхностей деталей, воспринимающих дав­ ление сжатой пружины, и из-за потери упругости самой пружины . После 300 ч работы трактора МТЗ-50 давление затяжки пружины новых форсунок в отдельных случаях снижается на 20—50 кгс/см2 , или на 15—38%.

Повышенное давление начала подъема иглы форсунки объясняется техническим состоянием распылителей. По данным Украинского филиала Г О С Н И Т И , при одном и том же давлении з а т я ж к и пружины форсунки (125 кгс/см2 ) давление начала подъема иглы форсунки при работе с од­ ним и тем же топливным насосом при разном техническом состоянии распылителей составило 190—250 кгс/см 2 .

При повышении давления начала подъема иглы (уве­ личении давления з а т я ж к и пружины форсунки) продол­ жительность впрыска при одной и той же цикловой по­ даче уменьшается, и, наоборот, при уменьшении давления начала подъема иглы форсунки увеличивается. По данным Саратовского института механизации сельского хозяй­ ства, при снижении давления з а т я ж к и пружины форсунки

подача топлива повысилась на 30% при номинальном режиме работы двигателя и увеличении угла начала впры­ ска топлива. Вследствие увеличения продолжительности впрыска и ухудшения качества распыливания при сниже­

148

аппаратуры (угла опережения начала подачи топлива, давления начала подъема иглы форсунки и состава смеси) на долговечность двигателя. Б ы л о установлено, что откло­ нение этих эксплуатационных регулировок от нормальных значений вызывает изменение скорости нарастания давле­ ния в цилиндре в период сгорания, максимального дав­ ления цикла, а также средней температуры цикла .

Динамические показатели рабочего цикла и средняя температура цикла оказывают влияние на скорость изна­ шивания деталей цилиндро-поршневой группы и криво- шипно-шатунного механизма.

Так как на показатели рабочего цикла двигателя в эксплуатационных условиях воздействует большое коли­ чество самых разнообразных факторов, носящих массовый характер и я в л я ю щ и х с я случайными, произвести точный учет степени в л и я н и я каждого из них практически невоз­ можно, поэтому представляет большой интерес определе­ ние законов распределения показателей рабочего цикла для дизелей, находящихся в условиях рядовой эксплуа­ тации.

Б ы л о проведено индицирование дизелей Д-50 (для 100 цилиндров) в рядовых условиях эксплуатации тракто­ ров МТЗ-50 в совхозах Ленинградской области. К моменту

было определено на основе методов математической ста­ тистики и обеспечивало получение средних показателей рабочего цикла с ошибками не более расчетных при при­ нятой достоверности, равной 0,9.

Индицирование двигателей осуществлялось аппарату­ рой «Орион». Д а т ч и к и давления устанавливались на ка­ ждый цилиндр двигателя на место пусковых спиралей накала . С экрана осциллографа фотографировались ос­ циллограммы протекания рабочего процесса в цилиндрах и давления в топливопроводах с отметкой в. м. т. и гра­ дусными отметками по углу поворота коленчатого вала.

В процессе исследований определялся скоростной ре­ жим и расход топлива каждым цилиндром двигателя. За­ грузка двигателей осуществлялась бестормозным спосо­ бом путем сочетания полного и частичного выключения цилиндров.

149