трусики женские украина

На головну

 Діагностування стану деталей циліндропоршневої групи двигунів ЯМЗ - Транспорт

Федеральне агенстсво за освітою

Державна освітня установа

вищої професійної освіти

Ярославський державний технічний університет

Кафедра "Автомобільний транспорт"

Діагностування стану деталей циліндропоршневої групи двигунів ЯМЗ

Розрахунково-пояснювальна записка до курсової роботи

з дисципліни "Діагностика автомобілів"

ЯГТУ 190601.65-008 КР

Нормоконтролер

д.т.н., професор

Б.С .Антропов

Роботу виконав

Студент гр. АТ-43

Ю.А.Щеголев

2009

Зміст

Реферат

Введення

1. Методи діагностування двигунів

2. Розподіл потоку відмов двигунів

3. циліндропоршневої групи

Висновок

Список використаної літератури

Реферат

Курсова робота написана на 23 сторінках;

У роботі міститься 2 таблиць; 5 малюнки; 2 джерела літератури.

Перелік ключових слів, які дають загальне уявлення про зміст курсової роботи: суб'єктивні та інструментальні методи діагностування двигунів, витрата масла на долив, стан деталей циліндропоршневої групи, можливі причини дефектів циліндропоршневої групи.

Предметом дослідження є циліндропоршневая група.

Метою курсової роботи є вивчення діагностування стану деталей циліндропоршневої групи двигунів ЯМЗ.

Введення

Щорічне виробництво дизельних двигунів у світі сягає 12 млн. Штук. Понад 60% - це дизельні двигуни автотракторного призначення. Цим і пояснюється те велику увагу, яка приділяється вдосконаленню цих двигунів.

У жовтні 1961 Ярославський моторний завод (ЯМЗ) приступив до виробництва чотиритактних двигунів ЯМЗ-236 і трохи пізніше - двигунів ЯМЗ-238, ЯМЗ-240 та їх модифікацій. Зазначені двигуни V-подібні; 6, 8- і 12-циліндрові; діаметр циліндрів D = 130 мм; хід поршня S = 140 мм. Вони охоплюють діапазон потужності 110-368 кВт (150-500 к.с.) і випускаються в безнаддувних і НАДДУВНИМ варіантах. Ці двигуни складають до теперішнього часу основу виробництва заводу. Ними оснащуються автомобілі МАЗ, КрАЗ, УРАЛАЗ, ЗІЛ, БелАЗ та трактори ХТЗ, "Кіровський завод" (м С.-Петербург), МоАЗ і багато інші транспортні засоби.

На заводі ведеться постійна робота по вдосконаленню двигунів розмірності DxS = 130x140 мм в напрямку підвищення ресурсу та безвідмовності в роботі, зниження витрати палива і масла. Ряд двигунів цього сімейства вже сьогодні по викиду шкідливих речовин з відпрацьованими газами (ОГ) відповідає нормативам Євро-2, а в перспективі передбачено виконання більш жорстких норм Єв-ро-3. У додатку А наведені показники основних автотракторних моделей двигунів ЯМЗ розмірності DxS = 130x140 мм.

У 1980 році об'єднання "Автодизель" приступило до виробництва 52-циліндрових двигунів нової розмірності 0x8 = 140x140 мм типу ЯМЗ-8401. В об'єднанні були створені і 8-циліндрові двигуни цієї розмірності, але їх виробництво було передано Тетіївський моторному заводу (двигуни ТМЗ-8421, ТМЗ-8423 і ТМЗ-8424). Зазначені двигуни охоплюють діапазон потужності 256-309 кВт (360-420 к.с.)

Двигуни ЯМЗ нового сімейства випускаються в ВАТ "Автодизель" дрібними серіями і тільки в НАДДУВНИМ варіанті. Вони охоплюють діапазон потужності 305-537 кВт (415-730 к.с.). Ними оснащуються автосамоскиди БелАЗ, промислові трактори ЧЗПТ і тягачі МЗКТ.

Двигуни нового сімейства за своїми техніко-економічними показниками знаходяться на рівні кращих зразків моторобудівних фірм. Вже на стадії проектування в них були закладені високі вимоги до паливної економічності, ресурсу та безвідмовності.

1. Методи діагностування двигунів

Методи діагностування двигунів, в рівній мірі як і інших агрегатів транспортного засобу, можна поділити на дві групи: суб'єктивні та інструментальні. Останні методи можуть бути, у свою чергу, поділені на методи з використанням вбудованих приладів в системі транспортного засобу та методи з використанням зовнішніх приладів (рис. 1).

Суб'єктивні методи діагностування засновані на аналізі та систематизації зовнішніх ознак роботи двигуна. Так, за кольором відпрацьованих газів, підтікання палива, масла і охолоджуючої рідини, характером шуму і т.п. можна визначити причину тієї чи іншої несправності. Позитивний фактор суб'єктивних методів низька трудомісткість діагностування без застосування засобів вимірювань (датчиків і вимірювальних приладів). Однак результати діагностування в чому залежать від кваліфікації обслуговуючого персоналу, тобто чим досвідченіше водій і механік, тим швидше вони зможуть відшукати причину і усунути несправність. На жаль, досі в багатьох експлуатуючих організаціях відсутній належний досвід, що часом призводить до необгрунтованих замін агрегатів на двигунах або відправлення їх в капітальний ремонт і навіть до аварій, яких можна було б уникнути. Щоб компенсувати недоліки в досвіді експлуатації двигунів ЯМЗ, в експериментальному цеху ВАТ "Автодизель" розроблена методика пошуку несправностей за їх зовнішніми проявами. Вона створена на основі узагальнення та аналізу багаторічного досвіду експлуатації двигунів ЯМЗ в складі автомобілів і тракторів в базових автогосподарствах ВАТ "Автодизель".

Малюнок 1 Структурна схема методів діагностування двигунів

Інструментальні методи діагностування є найбільш об'єктивними методами, тому при діагностуванні застосовуються вимірювальні прилади, що дозволяють кількісно вимірювати діагностичні параметри, а за їх значенням оцінювати технічний стан двигуна.

Вбудованими засобами діагностування є вхідні в конструкцію автомобіля або трактора датчики, пристрої вимірювання, мікропроцесори та пристрої відображення діагностичної інформації (рис. 2).

Найпростіші вбудовані засоби діагностування реалізуються у вигляді традиційних приладів на панелі (щитку) перед водієм, що дозволяють йому контролювати роботу двигуна по температурі охолоджуючої рідини, тиску масла в головній магістралі, частоті обертання колінчастого вала, тиску наддувочного повітря і т.п. Як показано на рис. 2, за допомогою датчика (механічного, гідравлічного, п'єзоелектричного, індукційного та ін.) Сприймається сигнал, що відображає діагностичний параметр Б. Від датчика сигнал у трансформованому вигляді Б 'надходить у вимірювальний пристрій, потім кількісне значення діагностичного параметра 8 видається пристроєм відображення даних (стрілочний прилад, цифрова індикація і т.п.).

В автоматизованих системах діагностування, що застосовуються на автомобілях провідних світових фірм, за допомогою спеціального логічного пристрою, який функціонує на базі мікропроцесора, виконується автоматична постановка, діагнозу і видаються рекомендації в нормативній формі про можливість подальшої експлуатації або необхідності проведення ремонтно-регулювальних операцій і замін несправних елементів.

Іншим методом інструментального діагностування є діагностування за допомогою зовнішніх приладів (датчиків і вимірників), що не входять в конструкцію автомобіля або трактора. Цей метод діагностування застосовується для визначення дійсних значень діагностичних параметрів і контролю показань штатних приладів автомобіля або трактора. Залежно від пристрою і технологічного призначення зовнішні прилади можуть бути стаціонарними або переносними. Стаціонарні прилади встановлюються на спеціалізованих ділянках, постах ТО і ремонту. Переносні прилади використовуються, як правило, при проведенні діагностування двигунів у складі автомобіля або трактора безпосередньо в експлуатаційних умовах. За допомогою переносних приладів вимірюють тиск, температуру, галасливість, частоту обертання і інші параметри вузлів і агрегатів двигуна.

Зовнішні прилади забезпечують отримання та обробку інформації про технічний стан двигуна і рівні його експлуатаційних властивостей, необхідної для управління виконанням ТО і ТР.

Слід зазначити, що незважаючи на широкий розвиток методів інструментального діагностування за останні роки, достовірна оцінка стану основних вузлів двигуна, що визначають їх надійність і безвідмовність, поки неможлива. Практично досі немає коштів для повної оцінки стану підшипників колінчастого валу і шатуна, деталей ЦПГ і механізму газорозподілу (МГР).

2. Розподіл потоку відмов двигунів

Як правило, більший потік відмов відзначається у деталей двигунів, що піддаються високим тепловим або механічних навантажень. До них відносяться деталі, що обмежують камеру згоряння і сприймають вплив газових сил. Умови роботи деталей поглиблюються також впливом агресивних газів, високими лінійними швидкостями в парах тертя, неможливістю гарантовано забезпечити гидродинамическую мастило в цих парах, знакозмінними навантаженнями деталей і погіршенням умов роботи масла в зонах високих температур.

За статистичними даними ВАТ "Автодизель", дефекти деталей кривошипно-шатунного механізму (КШМ) складають 65-70% від усієї кількості дефектів, причому з них на дефекти деталей ЦПГ (поршня, гільзи і поршневих кілець) припадає 20-25% і решта - на шатуни, колінчастий вал і підшипники колінчастого валу і шатуна.

При порушенні працездатності однієї з деталей КШМ двигуна виходять з ладу і сполучаються деталі, тобто дефект рідко буває локальним і носить характер "ланцюгової реакції". Наприклад, при механічному пошкодженні і наступному повороті вкладиша корінного підшипника порушується працездатність колінчастого валу і блоку циліндрів. Звідси випливає, що вихід з ладу деталей КШМ приводить до істотних витрат на відновлення двигуна через великого обсягу складально-розбірних робіт і високих витрат на запасні частини.

Слід зазначити, що в даному розділі розглядаються дефекти не тільки нових двигунів ЯМЗ, виготовлених в умовах ВАТ "Автодизель", але і двигунів ЯМЗ, які піддавалися поточного та капітального ремонту, тобто враховуються фактори впливу на якість двигунів з боку працівників експлуатують і ремонтних організацій.

3. циліндропоршневої групи

Зовнішні прояви несправностей деталей ЦПГ (поршні, гільзи і поршневі кільця) наступні:

- Збільшення витрати масла на долив;

- Погіршення пускових якостей двигуна;

- Зниження потужних і економічних показників;

- Збільшення витрати газів картерів;

- Суттєве погіршення стану картерной масла.

Діагностування стану деталей ЦПГ за вказаними проявам досить ускладнене, тому на них можуть впливати несправності інших вузлів і систем двигуна. Наприклад, на пускові якості двигуна поряд із зносом і дефектами деталей ЦПГ можуть впливати несправності системи електроустаткування (акумуляторних батарей, стартера, генератора) і розрегулювання паливної апаратури (збільшення кута випередження впорскування палива, зменшення пусковий подачі, зниження продуктивності насоса, що підкачує та ін.). Тому при діагностуванні деталей ЦПГ необхідно переконатися у справності інших вузлів і систем двигуна, що впливають на працездатність розглянутих деталей. Так, у випадках підвищеної витрати масла на долив (вище 1,5%) необхідно переконатися у відсутності течі масла з двигуна і розгерметизації впускного тракту.

Витрата масла на долив визначається за формулою,%:

Gм = (Gм / Gт) * 100, (1)

де Омі втсоответственно витрата масла на долив і палива в літрах за певний пробіг двигуна.

На рис. 3 наведена залежність витрати масла на долив від пробігу для безнаддувних двигунів ЯМЗ-236 і ЯМЗ-238 при їх роботі в складі автомобілів МАЗ на міжміських перевезеннях вантажів.

Діагностування стану деталей ЦПГ необхідно вести в три етапи: 1 - діагностування до розбирання двигуна; 2 - діагностування після знімання головки циліндрів; 3 - діагностування та оцінка стану деталей для з'ясування причин дефекту і методів відновлення двигуна.

Діагностування до розбирання двигуна необхідно починати з з'ясування умов роботи двигуна, якості та обсягу проведених ТО і ТР. В умовах роботи необхідно оцінити навантаженість двигуна з експлуатаційного витраті палива в л / 100 км, тепловий режим і наявність шуму чи стуку при роботі. Необхідно також визначити можливі зупинки двигуна з невстановлених причин, витрата масла на долив і характер його зміни за загальний час роботи двигуна в експлуатації (рис, 3). Після виконання зазначених робіт при можливості слід запустити двигун і прослухати його роботу на режимах холостого ходу від мінімальної до максимальної частоти обертання колінчастого вала. Необхідно оглянути відкладення на шторах паперового елемента полнопоточного масляного фільтра, а також у фільтрі відцентрової очистки масла. Слід звернути особливу увагу на кількість відкладень і наявність металевої стружки. Необхідно відібрати пробу масла з картера двигуна в кількості 250 -500 мл і відправити її в хімлабораторію на предмет визначення фізико-хімічних показників масла (в'язкість, лужне число, кількість нерозчинних опадів, наявність води в маслі, диспергуючі властивості та ін.).

Малюнок 3 - Залежність витрати масла на долив Див від пробігу в (для двигунів ЯМЗ-236 і ЯМЗ-238): 1 - при задовільній фільтрації повітря; 2 - при розгерметизації впускного тракту; Gм = 1,5% - граничне значення витрати масла; S - невикористаний ресурс двигуна при розгерметизації впускного тракту (при пиловому знос)

Усі розглянуті вище методи дослідження відносяться до методів суб'єктивного діагностування, поряд з якими можуть бути використані також методи інструментального (приладового) діагностування. Так, може бути заміряні тиск в кінці такту стиснення в циліндрах двигуна. Воно визначається в абсолютних одиницях за допомогою компрессометра або у відносних одиницях за допомогою спеціальної апаратури, що фіксує зміну сили ГЗК в ланцюзі стартера при прокручуванні колінчастого валу в процесі послідовного відключення циліндрів двигуна.

Компресометром змиритися тиск стиснення при прокручуванні колінчастого валу стартером або в режимі роботи двигуна при мінімальній частоті холостого ходу. Останній варіант випробувань є кращим, тому що точність вимірювання зростає за рахунок підтримки певного швидкісного режиму двигуна. Величина тиску стиснення при nхх = 800 хв для двигунів ЯМЗ повинна становити

рс = 3,0-3,5 МПа (30-35 кг / см2)

Особливу увагу слід звертати на різницю тисків рс по циліндрах. Це порівняння дозволить визначити циліндр з дефектними детапямі ЦПГ.

За вимірами значень рс можна визначити наступні дефекти деталей ЦПГ: прогар поршня, поломку компресійного кільця, зношеність деталей, закоксовку кілець, задираки поршнів і негерметичність клапанів МГР. При зазначених дефектах зазвичай значення рс в циліндрі буває менше 2,0-2,1 МПа (20-21 кг / см2).

Наступним етапом інструментальної діагностики є огляд стану несправного циліндра за допомогою мотоскопа через отвір в головці під форсунку. За допомогою цього приладу можна визначити стан поршня (наявність руйнувань), наявність задирів на поверхні гільзи, рівень зносу гільзи по наявності сходинки на поверхні в зоні зупинки першого компресійного кільця в ВМТ і наявність закоксовкі кілець по слідах прориву газів на гільзі. Тут же можна оцінити стан клапанів, тобто визначити наявність тріщин і прогарів, величину відкладень на них. За наявності відповідних витратомірів на двигунах можна визначити витрата картерних газів QКГ, який дозволяє судити про стан деталей ЦПГ і МГР. На рис. 4 показана принципова схема витратоміра фірми AVL (Австрія).

Принцип роботи витратоміра аVL заснований на тому, що висота підйому крильчатки 4 в вихідному патрубку ємності 1 буде пропорційна витраті картерних газів двигуна, значення якого визначається за шкалою 5.

За значенням Qкг неможливо (так само як і за значенням рс) однозначно оцінити стан деталей ЦПГ, тому значення змінюються в досить широкому діапазоні як на нових, так і на зношених двигунах. Проте встановлено, що на двигунах ЯМЗ при значеннях Qкг> 1.4 м3 / цил-ч мають місце дефекти деталей ЦПГ, зазначені вище.

Додаткову інформацію про стан деталей ЦПГ можна отримати за допомогою фізико-хімічного та спектрального аналізів картерной масла.

Після знімання головки необхідно провернути колінчастий вал для перевірки утопанія поршнів в положенні ВМТ щодо верхнього бурта гільз (поверхня А на рис. 5). Надмірне утопание одного або декількох поршнів свідчить про вигин шатуна в циліндрах через дефекти, що призвели до потрапляння стороннього предмета або охолоджуючої рідини в камеру згоряння. Необхідно оглянути днища поршнів для того, щоб визначити, чи відбувається контактування поршнів з клапанами (за відбитком клапанів на днищах поршнів), попадання стороннього предмета в камеру згоряння, чи є обгорання і тріщини на крайках камери згоряння. На робочих поверхнях гільз необхідно зазначити можливі Надір, задираки і темні плями, що свідчать про прорив газів в камеру згоряння через зависання або поломки поршневих кілець. Корозія на дзеркалі гільз свідчить про потрапляння охолоджувальної рідини в циліндри або про тривалій стоянці непрацюючого двигуна, що призвела до конденсації пари рідини на робочих поверхнях гільз.

За величиною "сходинки" в зоні зупинки першого компресійного кільця в ВМТ необхідно визначити величину максимального зносу гільзи Imax по діаметру D щодо верхньої непрацюючої поверхні гільзи (поверхня В на рис. 5).

Допустимий знос гільзи по діаметру для двигунів ЯМЗ дорівнює 0,20-0,25 мм. Замір зносу гільзи у складі двигуна і після її вилучення з блоку проводиться нутрометрів.

Значні тверді вуглецеві відкладення на днище поршня та вогневої поверхні головки в окремих циліндрах є ознакою великої витрати масла в цих циліндрах, викликаного надмірним зносом деталей або закоксовуванням кілець.

Далі необхідно уважно оглянути стан прокладки головки циліндрів з метою визначення місць можливих прогарів, проривів газів з циліндрів або течі охолоджуючої рідини.

Найбільший обсяг інформації про причини виходу з ладу деталей ЦПГ можна отримати після розбирання двигуна і аналізу стану деталей. Стан деталей ЦПГ і можливі причини їх дефектів наведено у додатку Б.

Особливу увагу при експлуатації двигунів необхідно звертати на стан воздухоочісткі, при порушенні якої передчасно виробляється ресурс деталей ЦПГ. Особливо це актуально для нашої країни, тому запиленість повітря на дорогах з бетонним і асфальтовим покриттям досягає 0,003 г / м3, що в 5 разів вище, ніж на дорогах Західної Європи. Запиленість повітря на ґрунтових дорогах Росії в десятки разів вище вказаного значення. Крім того, на багатьох моделях двигунів ЯМЗ досі використовуються очищувачі повітря застарілої конструкції (інерційно-масляні), які пропускають у двигун пил в 10-15 разів більше, ніж очищувачі повітря з картонними фільтрувальними елементами (очищувачі повітря сухого типу).

На закінчення слід зазначити, що деталі ЦПГ будуть працювати безвідмовно протягом заявленого заводом-виробником ресурсу, якщо будуть забезпечені умови їх роботи, а саме: оптимальний тепловий режим (відсутність перегріву деталей); задовільна фільтрація повітря; відповідність застосовуваних масел інструкції з експлуатації двигуна; відсутність можливості виходу з ладу деталей вузлів двигуна, що забезпечують процеси наповнення циліндрів свіжим зарядом і випуску ОГ; забезпечення герметичності системи охолодження, що виключає можливість попадання рідини в циліндри двигуна та ін.

Висновок

У даному курсовій роботі були вивчені методи діагностування двигунів: суб'єктивні та інструментальні. Інструментальні методи діагностування є найбільш об'єктивними методами, тому при діагностуванні застосовуються вимірювальні прилади, що дозволяють кількісно вимірювати діагностичні параметри, а за їх значенням оцінювати технічний стан двигуна. Так само вивчені зовнішні прояви несправностей деталей ЦПГ і зроблено висновок, що діагностування стану деталей ЦПГ за вказаними проявам досить ускладнене, тому на них можуть впливати несправності інших вузлів і систем двигуна. Наприклад, на пускові якості двигуна поряд із зносом і дефектами деталей ЦПГ можуть впливати несправності системи електроустаткування (акумуляторних батарей, стартера, генератора) і розрегулювання паливної апаратури (збільшення кута випередження впорскування палива, зменшення пусковий подачі, зниження продуктивності насоса, що підкачує та ін.). Тому при діагностуванні деталей ЦПГ необхідно переконатися у справності інших вузлів і систем двигуна, що впливають на працездатність розглянутих деталей.

несправність двигун цилиндропоршневой дефект

Список використаної літератури

1. Б.С.Антропов "Пошук неіправность двигунів КамАЗ" .- Яр.: ЯПИ, 1994. - 150 с.

2. Б.С.Антропов "Забезпечення працездатності автотракторних дизельних двигунів" .- Яр.: ЯГТУ, 2005. - 186 с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка