Повышение эффективности приработки дизелей совершенствованием технологии и средств обкатки с динамическим нагружением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат технических наук Моисеев, Кирилл Леонтьевич

• Моисеев, Кирилл Леонтьевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Моисеев, Кирилл Леонтьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1.1 СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ

1.2 СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ

1.3 ВАРИАНТЫ ЦИКЛОВ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

1.4 СРЕДСТВА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОБКАТКИ ДВС С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

1.5 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДИЗЕЛЕЙ ПОСЛЕ ОБКАТКИ

1.6 ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОБКАТКИ ДВС ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА

2.1 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ И СРЕДСТВ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДВС

ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА 3

2.2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ, УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И ПАРАМЕТРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ЦИКЛА ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ 3

2.2.1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КУЛАЧКА ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО

МЕХАНИЗМА

ВЫВОДЫ

3 РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИИ ОБКАТКИ

ДВС ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА

3.1 РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ДЛЯ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

3.2 АНАЛОГО-ЦИФРОВАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ ДВС С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

3.3 МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ ДВС С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

3.4 ТЕХНОЛОГИЯ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ Д-144-32 ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННЫХ СРЕДСТВ 72 ВЫВОДЫ

4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 ОБЩАЯ ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.2 МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ

С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

4.2.1 ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

4.3 МЕТОДИКА МОТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

4.3.1 ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

4.4 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ Д-144-32 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОНОМНОГО УСТРОЙСТВА

4.4.1 ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

4.5 МЕТОДИКА СРАВНИТЕЛЬНЫХ МОТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЯ Д-144-32 ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА

4.5.1 ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

4.5.2 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРИРАБОТКИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБКАТКАХ 92 ВЫВОДЫ

5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ ДВС

5.2 РЕЗУЛЬТАТЫ МОТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ ДВС

5.3 РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНИТЕЛЬНЫХ МОТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРИРАБОТКИ ДИЗЕЛЯ Д-144-32, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБКАТКАХ 104 ВЫВОДЫ

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБКАТКИ ТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА (НА ПРИМЕРЕ ДИЗЕЛЯ Д-144-32) 115 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 119 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 122 ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

АПК - агропромышленный комплекс;

АСУ - автоматизированная система управления;

АЦП - аналого-цифровой преобразователь;

БПУ - блок программного управления;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ДН - динамическое нагружение;

ИМ - исполнительный механизм;

КШМ - кривошипно-шатунный механизм;

НДМ - нагрузочный динамический момент;

РЧВ - регулятор частоты вращения;

ТНВД - топливный насос высокого давления;

УСКВ - угловая скорость коленчатого вала;

ЦДН - цикл динамического нагружения;

ЦПГ - цилиндро-поршневая группа.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности приработки дизелей совершенствованием технологии и средств обкатки с динамическим нагружением»

ВВЕДЕНИЕ

Дизели являются энергетическими установками большинства мобильных машин аграрно-промышленного комплекса страны. Ресурс новых и отремонтированных дизелей во многом зависит от качества их обкатки перед вводом в эксплуатацию. Технологическая обкатка выполняется на моторных заводах и ремонтных предприятиях и включает этапы холодной обкатки, горячей обкатки на холостом ходу и под нагрузкой, а также испытания ДВС [67,69,92,95,114,120].

Наиболее важным является этап обкатки под нагрузкой, но для его реализации по типовым технологиям необходимы специальные тормозные стенды большой мощности и стоимости. В качестве альтернативной в настоящее время используется технология бестормозной обкатки ДВС с динамическим нагружением (ДН), обладающая существенными преимуществами по сравнению с тормозной [67,92,114].

К недостаткам горячей обкатки с ДН следует отнести сравнительно малое (25-30%) время действия динамической нагрузки (только на тактах разгона) в общем времени цикла динамического нагружения (ЦДН) и этапа в целом, а также пониженное среднее значение угловой скорости коленчатого вала (УСКВ), что снижает эффективность приработочных процессов. Устранение указанных недостатков обкатки с ДН путем совершенствования структуры и нагрузочно-скоростных режимов ЦДН, разработки новых средств и технологий на его основе представляет собой актуальную задачу, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена по планам НИОКР ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» на 2005-2010 гг. и 2011-2015 гг. по теме № 30 «Улучшение технико-экономических показателей мобильных машин и технологического оборудования АПК» и ГНУ ГОСНИТИ по теме № 09.03.02.14 «Провести исследования процессов динамического нагружения и разработать технологию и стенд для обкатки и испытаний ДВС методом динамического нагружения» на 2009 г.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - повышение эффективности приработки дизелей совершенствованием технологии и средств обкатки с динамическим нагружением.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - процесс горячей обкатки с динамическим нагружением дизеля Д-144-32 после текущего ремонта.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИИ - закономерности изменения нагрузоч-но-скоростных режимов обкатки и управляющих воздействий, тягово-скоростные, энергетические и электрические характеристики средств для реализации обкатки с динамическим нагружением, а также показатели приработки сопряжений дизеля Д-144-32 после текущего ремонта.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений классической механики, теории ДВС, электропривода и математики. Экспериментальные исследования проводились в соответствии со стандартными и разработанными частными методиками. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием стандартных программ ADCLab (ос-циллограф-спектроанализатор), Excel, MathCAD.

НАУЧНУЮ НОВИЗНУ работы представляют:

• способ повышения эффективности обкаточных ЦДН исключением такта стабилизации УСКВ на нижнем пределе и повышением его значения;

• нагрузочная, скоростная и управляющая математические модели усовершенствованного обкаточного ЦДН;

• алгоритм работы и конструкция автоматизированной системы управления обкаткой ДВС с динамическим нагружением (АСУ-ДН).

Новизна технической разработки подтверждена положительным решением на выдачу патента РФ на полезную модель по заявке № 2011128955(042797) от 07.12.2011 «Устройство для обкатки двигателя внутреннего сгорания».

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы. Разработанные технология и автоматизированная система управления динамическим нагружением позво-

ляют увеличить средний скоростной режим до 10%, время действия динамической нагрузки до 35- 45%, а работу ДВС по преодолению механических потерь в режиме динамического нагружения на 57% по сравнению с существующей (базовой) технологией обкатки с ДН, что, при одинаковом времени обкатки под нагрузкой, обеспечивает улучшение показателей качества приработки сопряжений.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ работы подтверждена результатами лабораторных и моторных исследований параметров разработанных средств и реализуемых ими нагрузочно-скоростных режимов обкатки проведенными с использованием современных цифровых методов сбора, обработки и регистрации информации, применением метода сравнительных исследований и автоматизацией процессов задания режимов экспериментальных обкаток.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Автоматизированная система управления обкаткой ДВС с динамическим нагружением исследована в лаборатории испытаний автотракторных двигателей ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» и прошла производственную проверку в ОАО «Завод коммунальной энергетики» г. Пензы при проведении технологических обкаток дизелей отечественного и импортного производства. Данная система используется в указанном предприятии в составе разработанного с участием автора диссертации стенда КИ-28263 ГОСНИТИ. Один экземпляр АСУ-ДН передан лаборатории №4 «Ремонт ДВС» ГНУ ГОСНИТИ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2009-2011 гг.); международных научно-технических конференциях ГОУ ВПО «Пензенский ГУАС» (2010 г.), ГНУ ГОСНИТИ г. Москва (2010 г.), ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА» (2011 г.), ГОУ ВПО «Пензенский ГУ» (2011 г.); представлялись на втором туре Всероссийского конкурса научных работ аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений МСХ РФ Приволжского федерального округа по

номинации «Технические науки» в ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ» (третье место в 2010 г. и первое место в 2011 г.), а также на третьем туре Всероссийского конкурса научных работ аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений МСХ РФ в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2010-2011 гг.

Результаты исследований представлялись на научно-инновационном конкурсе «У.М.Н.И.К.» фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно технической сфере (г. Пенза 2011 г.), в результате которого получено право на заключение государственного контракта на выполнение НИОКР по теме диссертационной работы.

Опытный образец АСУ-ДН и информационно-иллюстративные материалы по стенду КИ-28263 ГОСНИТИ экспонировались на международных выставках «АГРОСАЛОН» и «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ» г. Москва (2009 г.), на региональной выставке «Пенза - Arpo» Пензенский ЦНТИ (2009 г.).

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований опубликовано 15 научных работ, в т.ч. 3 статьи в изданиях, указанных в «Перечне...ВАК», получено положительное решение о выдаче патента РФ на полезную модель. Две статьи опубликованы без соавторов. Общий объем публикаций составляет 3,54 пл., из них 1,2 пл. принадлежит автору.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка используемой литературы из 124 наименования и приложения на 22 с. Работа изложена на 135 с, содержит 51 рис. и 6 табл.

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

• структура усовершенствованного обкаточного цикла динамического на-гружения без такта стабилизации, с периодом остановки рычага регулятора частоты вращения в конце такта разгона и повышенным значением нижнего предела угловой скорости коленчатого вала, его нагрузочная, скоростная и управляющая математические модели;

• алгоритм работы и конструкция автоматизированной системы управления обкаткой с динамическим нагружением, а также технология обкатки дизеля после текущего ремонта с динамическим нагружением;

• параметры и характеристики исполнительного механизма и блока управления автоматизированной системы управления обкаткой с динамическим нагружением, а также показатели приработки сопряжений и закономерности изменения момента прокрутки при экспериментальных обкатках дизеля Д-144-32 после текущего ремонта.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Обкатка автотракторных двигателей (ДВС) осуществляется в несколько стадий [67,69,92,95,114,120]. На первой стадии отремонтированные (или новые) дизели проходят технологическую обкатку в стационарных условиях на ремонтных предприятиях или заводах - изготовителях. Продолжительность такой обкатки не превышает нескольких часов, однако её роль, по мнению большинства исследователей, чрезвычайно важна, так как в её процессе происходит предварительная приработка сопряжений, обеспечивающая возможность восприятия ограниченных эксплуатационных нагрузок; выявление и устранение отказов, возникающих из-за отклонений в качестве запасных частей, в технологии ремонта деталей, сборки сопряжений и узлов двигателей, оказывающих влияние на всю последующую работу дизеля. Для качественного проведения технологической обкатки необходимо точное поддержание рекомендуемых режимов с использованием соответствующего оборудования.

На второй стадии производится начальная эксплуатационная обкатка ДВС в составе машин, на которых он установлен. Задачей второй стадии является полная приработка основных сопряжений и частичное устранение отказов. Продолжительность начальной эксплуатационной обкатки автотракторных ДВС составляет 30...60 мото-часов. На этой стадии технической документацией устанавливается ограничение нагрузочно - скоростных режимов работы машин.

На третьей стадии проводится заключительная эксплуатационная обкатка, продолжительность которой у дизелей достигает 400...600 мото-часов. Задачей третьей стадии является полная обкатка сопряжений, во время которой происходит окончательное выявление и устранение дефектов, заложенных технологией ремонта или изготовления. На этой стадии дизель работает на частичных и номинальных режимах.

Тенденция развития технологической обкатки ДВС основывается на дальнейшем сокращении ее продолжительности, с одновременным уменьшением начальных (приработочных) износов трущихся деталей и создания в их поверхностных слоях структур с высокими триботехническими свойствами, и выполнения большей ее части при ремонте ДВС и в сфере их производства [123].

1.1 СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ

Структура технологической обкатки автотракторных ДВС, сложившаяся на заводах изготовителях, ремонтно-технических (РТП) и других предприятиях, включает три этапа - холодную обкатку, обкатку на холостом ходу и обкатку под нагрузкой, а также кратковременные испытания с целью определения её качества и технико-экономических показателей дизелей [1, 70, 93, 100,114,117].

Холодная обкатка предназначена для предварительной приработки сопряжений, выявления дефектных узлов и деталей, проверки функционирования узлов, механизмов и систем двигателя и осуществляется путем прокрутки коленчатого вала с определенной частотой вращения в течение необходимого времени. Важность этапа холодной обкатки подтверждается большинством отечественных и зарубежных исследований [32,33,47,48,71,74,96,124] и опытом производства. Это объясняется тем, что на данном этапе износы составляют от 20 до 70 % начального износа деталей, причем большие значения относятся к отремонтированным ДВС, имеющим значительные отклонения микро - и макрогеометрии сопрягаемых деталей, обусловленные низким качеством запасных частей, несовершенством оборудования и низкой культурой производства.

При назначении режимов холодной обкатки чрезвычайно важным является вопрос о выборе начальной частоты вращения, оказывающей существенное влияние на качество приработки сопряжений [114].

Например, по технологии обкатки, предлагаемой ГОСНИТИ, холодную обкатку, в зависимости от модели ДВС, начинают с достаточно высоких частот вращения (400... 1000 мин*1) и заканчивают при 950... 1500 мин"1 [71]. Однако высокие начальные частоты холодной обкатки при наличии значительных микро и макрогеометрических отклонений поверхностей сопряжений могут привести к образованию задиров и их повышенному первоначальному износу.

При начале холодной обкатки с малых пусковых частот вращения достигается снижение температур и сил инерции, а подача масла к сопряжениям уменьшается, что может ухудшить условия их приработки, однако исследования, проведенные Савченко Н.З. [95], показали отсутствие вредного влияния малой подачи масла в зону трения, существенное улучшение приработки и снижение износа при начале холодной обкатки ДВС с частот вращения 50...70 мин"1.

Исследования, проведенные под руководством профессора Н.С. Жда-новского, подтвердили возможность и целесообразность проведения холодной обкатки тракторных дизелей после текущего ремонта путем прокрутки коленчатого вала от пускового двигателя, сначала с декомпрессией, а затем с компрессией в течение пяти минут [41].

Аналогичные исследования в рамках разработки технологии и средств обкатки тракторных дизелей после текущего ремонта с динамическим на-гружением были проведены под руководством профессора A.B. Николаенко (диссертационная работа C.B. Тимохина [114]). Они также подтвердили простоту реализации и достаточную эффективность такого метода, однако для ДВС с электростартерной системой пуска он неприменим, вследствие невозможности длительной (до 5 минут) прокрутки коленчатого вала при питании стартера от штатной аккумуляторной батареи. В связи с этим в Пензенской ГСХА было разработано и изготовлено устройство позволяющее проводить холодную обкатку с помощью штатного или технологического электростартера, при питании последнего от специального сетевого источника питания

[2], однако экспериментальных исследований данного способа проведено не было, в связи с чем одной из задач работы является проведение таких исследований на примере холодной обкатки дизеля Д-144-3 2.

В Пензенской ГСХА под руководством профессора С.В Тимохина также были проведены исследования новой технологии холодной обкатки ДВС с повышенной индикаторной нагрузкой в цилиндрах ДВС, (диссертационная работа Морункова А.Н.) [67]), создаваемой путем рециркуляции воздуха с выпуска на впуск и подачей дополнительного воздуха от внешнего источника. Это значительно повышает газовые нагрузки на сопряжения на такте сжатия (вплоть до номинальных), позволяет повысить скоростной режим ХО и получить нагрузочно -скоростные режимы холодной обкатки и степень приработки сопряжений соответствующие горячей обкатке под нагрузкой. Использование такой технологии наиболее эффективно при обкатке капитально отремонтированных дизелей на стационарных стендах.

В результате дальнейших научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ в Пензенской ГСХА был предложен, разработан и исследован новый способ холодной обкатки ДВС со статико-динамическим гидроимпульсным нагружением (диссертационная работа Царева O.A. [122]), который заключается в прокрутке коленчатого вала со сверхнизкой частотой вращения (0,2-1мин-1) через торсион червячным мотор-редуктором малой (100-200Вт) мощности, при этом в цилиндры двигателя импульсно, с большой частотой подают моторное или обкаточное масло под высоким (до 7-ЮМПа) давлением. При этом на такте наброса давления происходит расчетное нагружение деталей и сопряжений ДВС с преобладанием процессов пластического деформирования поверхностей (наклепа), а на такте сброса давления происходит разгрузка сопряжений, поступление масла в зоны контакта, вынос продуктов износа и их охлаждение [122]. Преимуществом данного способа является то, что при малой мощности, требуемой на прокрутку коленчатого вала и создание высокого давления масла (3-4 кВт), обеспечиваются высокие удельные нагрузки на сопряжения при их обильной смазке и низ-

кой температуре, которые обеспечивают эффект наклепа и сокращение до минимума начального приработочного износа. Фактически обкатка одного цилиндра осуществляется за 1 оборот коленчатого вала.

Для проведения холодной обкатки ДВС на моторных заводах и РТП АПК наиболее широко используются универсальные обкаточно-тормозные стенды на базе электромашин с фазным ротором типа КИ-5541, КИ-5542, КИ-5543, КИ-5540, КИ-5274, обеспечивающие возможность прокрутки с плавным регулированием частоты вращения от 300 до 1450 мин [114].

Существенным недостатком данных стендов при холодной обкатке является повышенная начальная частота прокрутки, а также линейное снижение коэффициента использования электроэнергии от 0,75, при частоте вращения близкой к синхронной, до 0,1 при минимальных частотах [84], что приводит к перерасходу электроэнергии при обкатке на пониженных скоростных режимах. При этом часть электроэнергии превращается в тепло, выделяющееся регулирующим реостатом и электромашиной, что создает проблему охлаждения этих устройств и утилизации тепла.

Известны устройства для холодной обкатки ДВС, состоящие из распространенных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, соединенных через фрикционную муфту сцепления с коробками перемены передач (диссертационная работа Ю. В. Родионова [92]), позволяющие реализовать прокрутку на нескольких фиксированных частотах вращения. Преимуществом таких стендов является меньшая стоимость; высокий коэффициент использования электроэнергии, вследствие работы электродвигателя на номинальной частоте вращения, а также большой запас крутящего момента на пониженных частотах вращения. К недостаткам таких стендов следует отнести сложность точного измерения момента прокрутки, а также ступенчатость изменения скоростного режима.

При отсутствии обкаточных стендов в хозяйствах и частном секторе, холодную обкатку отремонтированных двигателей иногда осуществляют путем прокрутки от ведущих колес машин во время их буксировки [114].

Возможна также холодная обкатка путем прокрутки вала дизеля через вал отбора мощности трактора, который карданным валом соединяется с валом отбора мощности технологического трактора или валом электромашины

обкаточного стенда.

Нормативно-техническая документация по ремонту автотракторных ДВС предусматривает необходимость технологической обкатки как после капитального, так и после текущего ремонта.

Руководством по текущему ремонту тракторных и комбайновых дизелей [37] рекомендуется после ремонта дизеля, заключавшегося в смене поршневых колец и других небазовых деталей ЦПГ и КШМ, провести его обкатку и испытание на обкаточно-тормозном стенде на универсальных режимах, приведенных в таблице 1.1. По окончании обкатки, не останавливая дизель, проводят его испытание на развиваемую мощность и расход топлива, а также проверяют и регулируют минимальную и максимальную частоту холостого хода.

Таблица 1.1 - Режимы обкатки тракторных дизелей после текущего ремонта

Этап Режимы

Частота вращения, мин"1 Крутящий момент, в % от номинального Время, мин

Холодная обкатка 500-700 - 3-5

Горячая обкатка на холостом ходу Плавно от минимальной до максимальной холостого хода - 10

Горячая обкатка под нагрузкой При положении рычага РЧВ, соответствующем максимальной частоте вращения 25±5 5

50±5 5

75±5 5

90±5 5

Приведенные режимы обкатки нельзя считать универсальными, особенно по продолжительности обкатки под нагрузкой, так как ТР подвергаются дизели с различной степенью износа деталей и качеством запасных частей [37].

Существенным обстоятельством является и то, что одна из сопряженных деталей (шатунная шейка, гильза) имеет приработанную поверхность с

характерной макрогеометрией и микроструктурой поверхностного слоя, образовавшуюся в результате продолжительной работы с заменяемой деталью, с неприработанной поверхностью. С одной стороны это обуславливает небольшое увеличение момента механических потерь отремонтированного ДВС и снижает требования к средствам и режимам холодной обкатки, которая часто выполняется путем прокрутки пусковым двигателем дизелей или другими устройствами небольшой мощности, а с другой замедляет процесс приработки вследствие пониженных сил трения и уменьшает возможность образования задиров [114].

Рассмотренные способы и средства холодной обкатки ДВС могут использоваться, как при обкатке после капитального, так и после текущего ремонтов, при этом основное отличие заключается, как правило, в продолжительности ступеней обкатки под нагрузкой и их количестве, достигающем при обкатке капитально отремонтированных дизелей 10.

В процессе холодной обкатки достигается степень приработки сопряжений, позволяющая перейти к горячей обкатке на холостом ходу и под нагрузкой.

1.2 СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ГОРЯЧЕЙ ОБКАТКИ

После холодной обкатки ДВС проводится обкатка на холостом ходу, целью которой является проверка работоспособности систем и механизмов двигателя и стенда, а также выявление и устранение дефектов сборочных и регулировочных операций. Обкатка тракторных дизелей на холостом ходу осуществляется при плавном или ступенчатом увеличение частоты вращения коленчатого вала до величины, соответствующей максимальной частоте холостого хода [37,93].

Этап горячей обкатки ДВС на холостом ходу, по мнению многих исследователей [67,114], является малоэффективным, ввиду того, что на сопряжения ДВС в процессе обкатки действуют незначительные газовые на-

грузки, при которых данные сопряжения работают в режиме гидродинамического трения. Кроме того, при продолжительной обкатке ДВС на холостом ходу возможно закоксовывание отверстий распылителей форсунок [114]. Поэтому, рекомендованная продолжительность данного этапа, как правило, не превышает 20-30 мин, достаточных для проверки работоспособности систем ДВС и его прогрева перед восприятием нагрузки [37,41,72,120].

Для проведения горячей обкатки на холостом ходу в стационарных условиях стенд должен быть оборудован системами питания, охлаждения и отвода отработавших газов, а также устройством для ручного или автоматического управления скоростным режимом. Кроме этого стенд оборудуется необходимыми приборами для контроля показателей работы систем двигателя. Наиболее просто и с наименьшей трудоемкостью проводится обкатка на холостом ходу дизелей, установленных на машинах, так как при этом используются штатные системы и контрольно-измерительные приборы машин [114].

Несмотря на указанные недостатки данного этапа, обкатка на холостом ходу является необходимой и при правильном проведении позволяет оценить качество изготовления, сборки, регулировки двигателя и холодной обкатки, а также прогреть двигатель перед обкаткой под нагрузкой.

Наиболее значимым этапом технологической обкатки, по мнению большинства исследователей [67, 72,114, 120], является этап горячей обкатки под нагрузкой. Целью данного этапа является получение показателей приработки сопряжений, которые обеспечивают восприятие ограниченных эксплуатационных нагрузок и возможность кратковременного испытания дизеля на полную мощность. При используемых технологиях обкатки тракторных дизелей реализация данного этапа заключается в их работе на максимальном скоростном режиме при ступенчатом или бесступенчатом росте нагрузок на прирабатываемые сопряжения в течении заданного времени. Наиболее используемыми в настоящее время являются ступенчатые режимы с числом ступеней не более десяти [49,67,93].

Существуют два основных способа реализации этапа горячей обкатки под нагрузкой: тормозной и бестормозной. Недостатками тормозных способов обкатки ДВС являются большая мощность, габариты и стоимость обкаточных стендов, сложность оперативного контроля протекания процесса приработки, неопределенность нагрузочного режима работы сопряжений, а также большая трудоемкость проведения процесса обкатки [114].

Частично устранить указанные недостатки можно совершенствованием используемого оборудования, применением дистанционного и автоматического управления обкаткой, сокращением времени обкатки, однако в наибольшей степени это возможно при отказе от горячей обкатки ДВС в стационарных условиях и проведении ее на машинах бестормозными методами.

Широко известен разработанный под руководством профессора Н.С. Ждановского способ бестормозной обкатки путем отключения части цилиндров и применения индикаторных нагрузочных циклов [43,88,90,106]. Его основными недостатками является ступенчатость регулирования нагрузки и неравномерность температурного режима отдельных цилиндров

В развитие данного способа [3], цилиндры ДВС делят на две группы: отключаемую и неотключаемую. В реализации данного способа в отключаемую группу цилиндров подают воздух, сжимают его, расширяют и выпускают.

В ряде работ величины частот вращения и нагрузок изменяют по определенным законам, которые, по мнению авторов, являются наиболее приемлемыми в данных случаях [4,5,6].

Например, по мнению авторов [7,8,9], постепенное увеличение нагрузки может осуществляться по колебательному закону при этом в процессе обкатки колебания нагрузки и частоты вращения могут синхронизироваться во времени, а их частота увеличиваться от минимального до максимального значений [8].

В Оренбургском государственном университете под руководством Бондаренко В.А. повышения качества приработки добиваются за счет введе-

ния адаптивного управления режимами обкатки [80,81,82]. В качестве контролируемых параметров принимают температуру, крутящий момент, частоту вращения коленчатого вала, давление в масляной магистрали, а также концентрацию углеводородов и монооксида углерода. Однако осуществление данного способа требует сложного и дорогостоящего оборудования, высокой квалификации мастеров для настройки и контроля режимов обкатки.

Одним из наиболее эффективных в настоящее время является способ обкатки с динамическим нагружением впервые предложенный учеными СПб ГАУ Н.С. Ждановским, A.B. Николаенко и В.П. Зуевым [6] и получивший развитие в работах ученых ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» C.B. Тимохи-на, Ю.В. Родионова, А.Н. Морункова, O.A. Царева, A.B. Николаева (ФГБОУ ВПО «Тверская ГСХА») и др. Данный способ обкатки обладает рядом преимуществ таких, как хорошее качество приработки сопряжений, малая трудоемкость и простота его реализации, универсальность по отношению к типам ДВС и их мощности, возможность автоматизации процесса обкатки, невысокая стоимость и компактность используемых средств, возможность проведения обкатки ДВС, установленных на машинах, кроме того он позволяет производить раздельную обкатку и дообкатку новых и капитально отремонтированных ДВС, прошедших полную или частичную технологическую обкатку на типовых тормозных режимах или не прошедших ее вообще [67,87,90, 91,105,104,112,114,122]. Вместе с тем данный способ имеет и ряд недостатков, заключающихся в пониженных средних значениях динамических нагрузок и скоростных режимов используемых ЦДН.

В связи с этим рассмотрим их изменения в пределах известных циклов динамического нагружения.

1.3 ВАРИАНТЫ ЦИКЛОВ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

Динамическое нагружение основывается на создании периодически повторяющихся тактов разгона и выбега УСКВ дизеля при отсутствии внеш-

ней нагрузки, путем перемещения органа управления скоростным режимом (рычага РЧВ) исполнительным механизмом (ИМ), по определенному закону, обеспечивающему включение подачи топлива на такте разгона, фиксирование для каждой ступени обкатки и ее отключение при выбеге [5,6,10, 11,42,83]. В совокупности такт выбега, такт разгона и вспомогательные такты составляют цикл динамического нагружения (ЦДН).

Известно, что нагрузочный динамический момент (НДМ) в рассматриваемом способе нагружения возникает на такте разгона в выбранном интервале УСКВ [67,114]. Характер его протекания и величина зависят от значений эффективного крутящего момента дизеля, который в каждой точке разгона будет равен разности индикаторного момента и момента механических потерь (см. раздел 2.2). Момент механических потерь ДВС зависит от степени приработки сопряжений, УСКВ, температуры охлаждающей жидкости, смазочного масла и других факторов.

Так как основное нагружение в ЦДН происходит на такте разгона, протекание которого определяется индикаторным и эффективным моментами, зависящими главным образом от топливоподачи, проанализируем возможные варианты реализации тактов разгона.

ЦДН с максимальной подачей топлива предусматривает осуществление такта разгона с протеканием крутящего момента по корректорной и регуля-торной ветвям регуляторной характеристики дизеля (рисунок 1.1).

лива при разгоне

Он может осуществляться путем резкого перемещения рычага регулятора частоты вращения (РЧВ) из положения, соответствующего минимальным оборотам холостого хода, в положение максимальной частоты вращения (до упора). При этом рейка ТНВД в процессе разгона последовательно занимает положения, соответствующие максимальной подаче топлива при данной У СКВ.

Достоинством данного закона изменения крутящего момента при разгоне является его информативность, а также простота управления процессом, заключающая в воздействии с постоянной амплитудой и скоростью на рычаг РЧВ, что обусловило его широкое применение для определения мощ-ностных показателей тракторных дизелей динамическим методом [39,40,54,55,56]. При обкатке он может с успехом использоваться для после-обкаточных испытаний.

ЦДН с постоянным крутящим моментом предусматривает постоянство заданного для данной ступени обкатки крутящего (динамического) момента на всем протяжении такта разгона. Он обеспечивается поддержанием при разгоне соответствующей подачи топлива (рисунок 1.2).

м™,

Н-м

2

1

О

иш

Рисунок 1.2 - Циклы динамического нагружения:

с постоянным крутящим моментом при разгоне и дросселированием газов при выбеге

------с переменным крутящим моментом при разгоне и свободным выбегом

Анализ теоретической кривой изменения НДМ при реализации данного способа разгона показывает (рисунок 1.2), что его протекание происходит по прямоугольному закону. Очевидно, что лишь при близком к прямоугольному закону изменения НДМ и строго определенном для данной ступени обкатки его максимальном значении (М^ах) возможно получить наибольшее эффективное значение нагрузки за заданное время разгона (¿р) (максимальную площадь, ограниченную кривой 2) по сравнению с любым другим законом (кривая 1) и следовательно, наибольшую интенсивность приработки.

Преимуществом данного ЦДН по сравнению с рассмотренным выше является выполнение условия непревышения заданных значений нагрузок на сопряжения на всем протяжении разгона, что исключает возможность их перегрузки, и позволяет использовать при разработке методик назначения режимов обкатки с ДН, режимы, рекомендованные для тормозных методов обкатки дизелей данной марки.

Общий анализ цикла динамического нагружения, (рисунок 1.2), показывает, что такт свободного выбега, являющийся неотъемлемой частью цикла, недостаточно эффективен с точки зрения приработки вследствие малых нагрузок на сопряжения и имеет повышенную продолжительность. Вместе с тем он имеет и положительные стороны, заключающиеся в интенсивном выносе продуктов износа из зон трения и их охлаждении, что позволяет форсировать нагрузочные режимы на такте разгона, повысить интенсивность и качество приработки. Применение дросселирования газов на выпуске ДВС на такте выбега У СКВ [114] позволяет значительно увеличить индикаторную (газовую) нагрузку на сопряжения, повысить эффективность приработочных процессов и сократить время этого такта, ЦДН и обкатки с ДН в целом.

При реализации ЦДН с воздействием на рычаг РЧВ для обеспечения идентичности начального положения рейки ТНВД в последовательных циклах и стабильности нагрузочного динамического момента предусматривается такт стабилизации УСКВ на ее нижнем пределе. Этот такт занимает сущест-

венную часть времени ЦДН и малоэффективен в плане приработки сопряжений. При некотором усложнении алгоритма реализации ЦДН его можно исключить, по крайней мере, на последних ступенях обкатки с ДН.

1.4 СРЕДСТВА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОБКАТКИ ДВС С ДИНАМИЧЕСКИМ НАГРУЖЕНИЕМ

Проведенный выше анализ показал, что наиболее перспективным для реализации обкатки ДВС под нагрузкой является способ динамического на-гружения сопряжений и деталей дизелей инерционными силами, возникающими при работе на бестормозных неустановившихся скоростных режимах [4,5,10, 12,13,83,114].

Управление процессом динамического нагружения дизелей при их обкатки сводится к циклическому воздействию на органы управления топливо-подачей на тактах разгона ЦДН и устройства для дросселирования газов на выпуске при выбеге. Ограниченный диапазон изменения У СКВ и быстротечность протекания ЦДН обуславливают необходимость автоматизации процессов управления при реализации практически всех рассмотренных вариантов ЦДН, за исключением диагностического цикла с максимальной подачей топлива, который может осуществляется при ручном управлении топливопо-дачей (скоростным режимом).

В связи с этим ранее были разработаны ряд автоматизированных систем управления обкаткой дизелей (АСУ-ОД) с динамическим нагружением, реализующих различные варианты ЦДН и алгоритмы функционирования. Одной из первых была разработана АСУ-ОД с кулачковым ИМ, воздействующим на рычаг РЧВ [114].

Данная АСУ-ОД предназначена для проведения обкатки с ДН тракторных дизелей различных марок в условиях мастерских предприятий АПК. Может использоваться как для обкатки дизелей, установленных на тракторах

и другой с/х техники, так и в составе маломощных обкаточных стендов при проведении дообкатки, обкатки после текущего и капитального ремонтов.

Требуемый закон перемещения рычага РЧВ, необходимый для оптимального протекания ЦДН задается путем использования сменных кулачков соответствующего профиля Преимуществом данной системы является ее универсальность и простота использования, заключающаяся в том, что оптимальной диапазон изменения УСКВ и закон изменения НДМ для данного дизеля обеспечивается установкой соответствующего кулачка, что упрощает настройку системы и схему блока управления.

Исполнительный механизм системы предназначен для перемещения рычага РЧВ по определенному закону и с заданной скоростью. Он представляет собой кулачковый преобразователь вращательного движения в поступательное и состоит из электродвигателя постоянного тока с редуктором, на выходном валу которого закреплен кулачок и поводок с постоянным магнитом, воздействующим на герконы датчика углового перемещения кулачка. Кулачок через шарикоподшипник, ось которого закреплена на толкателе, перемещает толкатель в направляющих роликах, а вместе с ним и тросик, закрепленный в его передней части и связанный с рычагом РЧВ.

Блок управления (БУ) предназначен для управления процессом динамического нагружения двигателя при обкатке в автоматическом режиме путем соответствующего воздействия на исполнительный механизм. БУ с помощью разъема и кабеля соединяется с исполнительным механизмом (ИМ).

Рассмотренная АСУ-ОД реализует алгоритм управления ЦДН по положению кулачка ИМ (рычага РЧВ), преимуществом которого является автономность и независимость от средств контроля частоты вращения и динамической нагрузки ДВС. Недостатком системы является неполнота автоматизации процессов и несовершенство реализуемого алгоритма, что увеличивает продолжительность и трудоемкость обкатки.

Для реализации способа управления ДН с воздействием на рейку ТНВД, имеющего ряд определенных преимуществ по сравнению с воздействием на рычаг РЧВ, применяется описанная ниже система.

Принципиальное отличие алгоритма функционирования от предыдущей системы заключается в том, что при воздействии на рейку частично исключается действие РЧВ, что позволяет исключить из ЦДЛ такт стабилизации нижнего предела УСКВ при выбеге, а кроме этого позиционирование рейки на такте разгона определяет лишь величину НДМ, а скоростной режим зависит от времени ее нахождения во включенном и выключенном положении, которое в зависимости от величины углового ускорения разгона и ускорения выбега будет изменяться. Данное обстоятельство делает нецелесообразным управление процессом ДН и скоростным режимом путем задержки времени тактов ЦДН. Более удобным является алгоритм управления, основанный на контроле нижнего и верхнего предела УСКВ, позволяющий повысить точность поддержания скоростных режимов и легко их корректировать при переходе на другие марки дизелей с помощью органов настройки блока управления.

Специализированный ИМ АСУ обкаткой дизеля Д-160 представляет собой (рисунок 1.3) силовой электромагнит, закрепленный при помощи кронштейна и корпуса на технологической крышке бокового люка ТНВД. В крышке сделана прорезь для перемещения соединенной с якорем электромагнита отводки, предназначенной для воздействия на поводок рейки ТНВД [114].

Величина перемещения отводки и якоря электромагнита зависит от номера ступени и ограничивается регулируемым упором.

Известны также пневматические ИМ используемые в стендах типа КС фирмы «Копис». Они обеспечивают только линейный закон изменения хода троса на такте разгона, требуют для работы источник сжатого воздуха, у них не предусмотрена возможность автоматического поддержания нагрузочного динамического момента на ступенях обкатки.

Рисунок 1.3 - Общий вид исполнительного механизма АСУ обкаткой дизеля Д-160 с воздействием на рейку ТНВД

В настоящее время получают широкое применение линейные электромашинные ИМ с преобразователем вращательного движения в поступательное типа винт-гайка. Наличие датчиков положения рабочего органа, стандартных систем управления с каналами связи с внешними микропроцессорными системами управления значительный диапазон скоростей перемещения и развиваемых усилий делает их применение в составе стендов для обкатки ДВС с ДН предпочтительным. Из их недостатков можно отметить лишь высокую стоимость.

В результате проведенных с участием автора научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ [113], разработан комплекс оборудования для обкатки испытаний автотракторных ДВС с ДН, в том числе стационарный универсальный обкаточный стенд КИ-28263 ГОСНИТИ (рисунок 1.4) производства ОАО «Завод коммунальной энергетики» и ООО «Инновационный научно-технический центр «Контакт» г. Пенза, а также его модификации КИ-28263-01 ГОСНИТИ, КИ-28263-02 ГОСНИТИ. Анализ опыта производственного использования показал его эффективность и выявил ряд недостатков, таких как малое время действия динамической нагрузки в общем времени ЦДН и этапа в целом, пониженное среднее значение угловой скорости коленчатого вала, наличие такта стабилизации УСКВ на

всех ступенях обкатки с динамическим нагружением, что снижает эффективность приработочных процессов на последних ступенях обкатки, в связи с чем одной из задач данной работы является их устранение.

Рисунок 1.4- Стенд КИ-28263 ГОСНИТИ

Таким образом, анализ существующих средств для обкатки ДВС с динамическим нагружением показывает, что они имеют ряд недостатков снижающих эффективность их использования.

По окончанию обкатки проводят кратковременное испытание ДВС с целью определения качества приработки сопряжений и основных показателей ДВС (эффективной мощности, мощности механических потерь, расхода топлива и частот вращения) в связи с чем проанализируем используемые для этого средства.

1.5 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДИЗЕЛЕЙ

ПОСЛЕ ОБКАТКИ Все необходимые для испытаний приборы должны входить в состав обкаточных стендов и обеспечивать точность измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 18509-88.

Основными определяемыми при испытаниях показателями являются мощность механических потерь, эффективная мощность, расход топлива,

минимальная и максимальная частота вращения холостого хода, кроме этого могут определяться номинальный и максимальный крутящий момент и момент прокрутки и равномерность работы цилиндров дизеля.

При проведении обкатки бестормозными способами целесообразно использовать приборы, реализующие динамический метод определения основных технико-экономических показателей, обеспечивающие необходимую точность и отличающиеся малой трудоемкостью процесса измерений.

Наиболее удобными для целей послеобкаточных испытаний являются разработанные ГОСНИТИ малогабаритные диагностические приборы ИПД-3, КИ-13966, позволяющие определять до 36 параметров технического состояния дизелей [46], однако их серийный выпуск пока не освоен. В зависимости от конкретных условий и наличия тех или иных приборов могут также использоваться разработанные СибИМЭ приборы типов ИМД-2М, «Импульс 12»,ИМД-Ц, ИМД-ЦМ, Электроника ИПД-1, «Цикл-1», «Цикл-2», ИМД-ЦГ, ИМД-ЦП, ПКП-Б1, а также разработанный с участием автора в Пензенской ГСХА и Пензенском ГУ микропроцессорный измеритель параметров дизелей МИПД-1. Он позволяет определять скоростные и мощностные показатели дизелей динамическим методом с выдачей результата в общепринятых единицах измерения (оборотах в минуту, киловаттах или лошадиных силах, ньютонах на метр) при значительном сокращении трудоемкости процесса и повышении его точности. Кроме этого он имеет программируемый цифровой выход для управления обкаткой с ДН, выдающий управляющий сигнал, например, при достижении заданного нижнего предела УСКВ цикла динамического нагружения, что делает его использование предпочтительным по сравнению с аналого-цифровым прибором ИМД-ЦМ.

Для определения расхода топлива при проведении испытаний дизелей после обкатки с ДН целесообразным является использование расходомеров, реализующих накопленный метод измерения расхода топлива за определенное число разгонов в заданном интервале изменения УСКВ. При этом режимы ДН должны обеспечиваться автоматизированным задатчиком, в качестве

которого могут использоваться рассмотренные выше АСУ - ОД или специализированный задатчик скоростных режимов дизелей КИ-13984 [114].

Задатчик КИ-13984 предназначен для дистанционного управления скоростными режимами дизелей при их диагностировании путем воздействия на рычаг топливного насоса дизеля. Он состоит из электромашинного исполнительного механизма, блока питания и пульта дистанционного управления.

Задатчик позволяет дистанционно задавать требуемое значение частоты вращения коленчатого вала дизеля в режиме ручного управления с точностью 20 мин"1 , реализовать работу дизеля в режиме разгона - выбега в заданном интервале частот вращения при ручном управлении и в автоматическом режиме с возможностью регулировки времени разгона и выбега, частоты следования циклов разгона - выбега.

1.6 ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Типовые технологии обкатки ДВС обладают рядом существенных недостатков, таких как большая мощность и стоимость применяемого оборудования, сложность и трудоемкость процесса, значительные затраты электроэнергии и топливо-смазочных материалов.

Одним из наиболее эффективных в настоящее время является способ обкатки с динамическим нагружением, однако, данный способ обладает рядом недостатков, таких как малое время действия динамической нагрузки в общем времени ЦДН и этапа в целом, пониженное среднее значение угловой скорости коленчатого вала, наличие такта стабилизации УСКВ на всех ступенях обкатки с динамическим нагружением, что снижает эффективность последних ступеней обкатки с динамическим нагружением.

Для проведения холодной обкатки ДВС с электростартерной системой пуска, например, после текущего ремонта, необходимы его снятие с машины и установка на стенд, что резко увеличивает трудоемкость процесса.

Одним из возможных путей устранения указанных недостатков является разработка и внедрение системы управления обкаткой ДВС с ДН, реализующей усовершенствованный алгоритм реализации ЦДН с воздействием на рычаг регулятора частоты вращения (РЧВ), а также технологии и автономного устройства для холодной обкатки ДВС, установленных на машинах, после текущего ремонта.

На основании проведенного анализа и поставленной цели в работе намечено решение следующих задач:

1. Провести расчетно-теоретическое обоснование нагрузочно-скоростных режимов и параметров автономного устройства для холодной обкатки дизеля после текущего ремонта, изготовить макетный образец устройства и провести его экспериментальные исследования.

2. Провести расчетно-теоретическое обоснование нагрузочно-скоростных режимов, управляющих воздействий и параметров автоматизированной системы управления обкаткой дизелей с динамическим нагружением, реализующей усовершенствованный алгоритм цикла динамического нагружения.

3. Разработать алгоритм работы, функциональную, кинематическую, электрическую схемы, изготовить макетный образец автоматизированной системы управления обкаткой дизелей с динамическим нагружением, а также разработать технологию обкатки дизеля Д-144-32 после текущего ремонта без снятия с трактора.

4. Провести лабораторные и моторные исследования разработанной автоматизированной системы управления обкаткой дизелей с динамическим нагружением.

5. Провести сравнительные моторные исследования дизеля Д-144-32 по определению показателей качества приработки сопряжений после текущего ремонта по базовой и предлагаемой технологиям обкатки с динамическим нагружением; оценить экономическую эффективность внедрения в производство усовершенствованной технологии обкатки дизеля с динамическим нагружением и средств для ее реализации.

2 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ

И СРЕДСТВ ОБКАТКИ ДВС ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА

2.1 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ И СРЕДСТВ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДВС ПОСЛЕ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА

Задачей расчетно-теоретического обоснования является определение закономерностей изменения нагрузочно-скоростных режимов холодной обкатки ДВС после текущего ремонта с использованием электростартера.

В связи с тем, что текущем ремонте (ТР) подвергаются замене отдельные, не базовые детали КШМ, момент прокрутки ДВС в начале холодной обкатки возрастает незначительно и для ее осуществления может использоваться прокрутка на пусковых оборотах с помощью пускового ДВС (способ разработан под руководством профессора Н.С. Ждановского) [41]. Однако этот способ неприменим для ДВС с электростартерной системой пуска, вследствие невозможности длительной (до 5 минут) прокрутки коленчатого вала при питании стартера от штатной аккумуляторной батареи.

В Пензенской ГСХА было разработано и изготовлено автономное устройство, позволяющее проводить холодную обкатку с помощью штатного или технологического электростартера при питании последнего от специального источника питания [14], однако теоретическое обоснование реализуемых режимов холодной обкатки и параметров данного устройства проведено не было, в связи с чем одной из задач данной работы являлось проведение такого обоснования.

Процесс приработки сопряжений при обкатке ДВС происходит вследствие взаимного перемещения их поверхностей, приводящего к срезанию выступов неровностей, а также действия на них нагрузок, вызывающих уменьшение зазоров между ними, смятие и пластическую деформацию неровностей. Эти процессы обеспечиваются величиной и динамикой изменения нагрузочно-

скоростных режимов работы ДВС, а также продолжительностью их воздействия. Общепринятым является постепенное увеличение нагрузочно-скоростных режимов в процессе обкатки ДВС. Наименьшие значения частот вращения и нагрузок имеют место при холодной обкатке. При холодной обкатке на установившемся скоростном режиме момент мпр, развиваемый устройством для прокрутки коленчатого вала, затрачивается на преодоление момента механических потерь ДВС М^, который вначале обкатки может быть дополнительно снижен за счет исключения сжатия воздуха в цилиндрах (декомпрессии), т.е.

Так как наибольшую долю механических потерь (до 80%) составляют потери на трение, то с определенным приближением считают, что среднее давление механических потерь ДВС рш линейно зависит от средней скорости поршня 1¥п,ср и соответственно скоростного режима ДВС [73]

где а и Ъ - коэффициенты, зависящие от типа, конструкции, размеров, числа цилиндров и теплового состояния двигателя, а также степени приработки сопряжений. Например, для обкатанных дизелей с неразделенной камерой сгорания а = 0,105МПа = const, Ъ = 0,012МПа-с/м = const [73, 78]. У необкатан-ных ДВС коэффициенты а и Ь, а следовательно и давление механических потерь имеют повышенные значения. В процессе обкатки они уменьшаются и в ее конце стабилизируются.

Учитывая, что средняя скорость поршня прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала п (и угловой скорости) [73]

(2.1)

Рмп =a + b-wi

П.СР '

(2.2)

(2.3)

где S - ход поршня, м; получим уравнение (2.2) в виде

Рмп = a + b-S -п/30

(2.4)

30-ю

или с учетом того, что

п -

, получим

Рмп = a + b • S ■ со / 7t.

(2.5)

Так как для данного типа ДВС 8=сотЪ Ь=сопя1, то отношение

п

= const обозначим как В, т.е

с=Ь-±. (2.6)

ж

Тогда уравнение (2.5) примет вид

рмп=а + с-со. (2.7)

Связь момента механических потерь ДВС с средним давлением механических потерь отражается известным выражением [62,73]

Рмп - Уь-г

0,00314-Тд>, [Н-м] (2.8)

где - рабочий объем цилиндра ДВС, л; 2 - число цилиндров;

тдв - тактность двигателя.

\

С учетом выражения (2.7) получим зависимость момента механических потерь от угловой скорости коленчатого вала, тактности и основных конструктивных параметров ДВС

мхо _ (а + с-а>)-Ун-г

0,00314-тдв , (2.9)

где а и с - коэффициенты для необкатанного ДВС данной марки (определяется по результатам статистической обработки экспериментальных данных по группе ДВС данной марки).

Для дизеля Д-144-32: а = 0,105МПа, с = 0,00046Н-м/с-1); рабочий объем цилиндра ДВС Г/г=0,945л; число цилиндров 2 = 4; тактность двигателя тдв = 4,

выражение (2.9) примет вид

и^т0^0т46.о,у0,945-4

0,00314-4 , С2-1^)

где А, В-постоянные для дизеля Д-144-32 коэффициенты

В - Ъ -Б -Ук- г / 0,00314-л -тдв, А = У„ ■ 2-а/0,00314-тдв, А = 31,6 Н-м, В = 0,138 Н-м-с.

Имея значения коэффициентов а и с, а также рекомендованные значения угловой скорости на ступенях холодной обкатки можно определить момент механических потерь при холодной обкатке, потребный момент прокрутки и необходимую мощность устройства ЫПР для прокрутки коленчатого вала ДВС, т.е.

Ыпр=мхи0п-ф = мпр-а. (2.11)

С учетом (2.1) и (2.9) имеем

гхо „_(а + с-а))-со-Ук-г

NПР=М™-со = ±--* • (2.12)

ПР ш 0,00314-тдв У '

С учетом выражения (2.10) мощность устройства для прокрутки коленчатого вала дизеля определится по формуле

ЫПР=(31,6 + 0,138со)-со (2.13)

Момент механических потерь в общем случае складывается из моментов сил трения МТР, составляющего 70-80% от ММп (МТР=0,8Ммп), а также момента на привод вспомогательных механизмов МВсп и момента затрачиваемого на процессы газообмена МГо, составляющих примерно 20-3 0% (Мвсл+ МГо=0,2Ммп) [62], т.е.

Ммп = МТР + МВСп+ Мго, (2.14)

или

Ммп = 0,8Ммп + 0,2 Ммп. (2.15)

У ДВС после ТР возрастает только составляющая сил трения МТр отремонтированных сопряжений (кольца - гильзы, шатунные вкладыши - шатунные шейки) и ее увеличение можно отразить соответствующим коэффициентом кн, учитывающим повышенное значение сил трения у не обкатанного ДВС.

Тогда момент механических потерь не обкатанного ДВС будет равен

Ммпн= 0,8-кн-Ммп +0,2-Ммп• (2.16)

Преобразуя уравнение (2.16) имеем

ММПн= (0,8-кн-+0,2)-ММп ■ (2.17)

Момент необходимый для прокрутки коленчатого вала ДВС при холодной обкатке, развиваемый например электростартером Мпэ при заданной угловой скорости будет равен

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве», Моисеев, Кирилл Леонтьевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получена зависимость момента механических потерь дизелей от частоты вращения к.в. и их конструктивных параметров. Установлено, что на пусковой частоте вращения к.в. дизеля Д144-32 равной 250 мин'1, расчетный момент механических потерь составляет 36 Н-м, а необходимая мощность устройства для прокрутки к.в. в процессе холодной обкатки не превышает 1,1 кВт. Моторные исследования автономного устройства на базе электростартера СТ-212Б подтвердили возможность холодной обкатки дизеля Д-144-32 после текущего ремонта с его использованием, при этом частота вращения на первой ступени (без компрессии) составила 250-270 мин"1, а на второй (с компрессией) - 215 мин"1.

2. Разработаны скоростная, нагрузочная и управляющая математические модели усовершенствованного ЦДН без такта стабилизации УСКВ на нижнем пределе и повышенном его значении. Предложен алгоритм управления усовершенствованным ЦДН по положению кулачка ИМ в зоне верхнего предела УСКВ и по времени паузы (или по значению нижнего, переменного предела УСКВ). Проведены расчеты профиля кулачка исполнительного механизма АСУ-ДН для обкатки дизеля Д-144-32, при этом величина сектора постоянного максимального радиуса составляет 37 град., а сектора линейного увеличения радиуса 235 град. Минимальное значение времени паузы, формируемое блоком управления АСУ-ДН при обкатке дизеля Д-144-32, должно быть не более 0,62 с, а максимальное - не менее 2,4 с. Согласно проведенной оценке энергетической эффективности усовершенствованного ЦДН, расчетное увеличение работы дизеля Д-144-32 по преодолению механических потерь в режиме динамического нагружения (на тактах разгона) достигает 57% по сравнению с базовым циклом.

3. Разработаны алгоритм работы и функциональная схема АСУ-ДН, обеспечивающей управление нагрузочно-скоростными режимами обкатки дизелей и их контроль в полуавтоматическом режиме. Разработана кинематическая схема универсального кулачкового исполнительного механизма

АСУ-ДН с тросовым приводом рычага РЧВ и шкив-сектором. Разработана электрическая схема АСУ-ДН, отличающаяся пониженным энергопотреблением, вследствие широто-импульсного способа регулирования напряжения питания мотор-редуктора привода кулачка ИМ. Изготовлен экспериментальный образец АСУ-ДН с кулачковым ИМ. Разработана технология обкатки дизеля Д-144-32 после текущего ремонта без снятия с трактора с использованием разработанного автономного устройства для холодной обкатки и АСУ-ДН для горячей обкатки на холостом ходу и под нагрузкой.

4. В результате лабораторных исследований АСУ-ДН установлена линейная зависимость скорости перемещения каретки и троса ИМ от напряжения питания мотор-редуктора, а также времени торможения каретки (и кулачка) в зоне минимального радиуса от угловой скорости кулачка. Максимальное время торможения не превышает 0,35 с, что меньше минимального времени паузы - 0,62 с, средняя скорость перемещения каретки при постоянных весовых нагрузках 50, 100, 150 и 200 Н и увеличении напряжения питания ИМ линейно возрастает и слабо зависит от нагрузки в исследуемом диапазоне ее изменения.

Моторные исследования АСУ-ДН подтвердили ее работоспособность, стабильность реализуемых нагрузочно-скоростных режимов и возможность их плавного изменения в требуемом для обкатки диапазоне, путем регулировки напряжения питания мотор-редуктора. Установлено, что исключение такта стабилизации на последних ступенях обкатки не влияет на характер изменения нагрузочного динамического момента и снижает время ЦДН до 30%. Также установлена возможность существенного до 20% повышения нижнего предела и до 10% среднего значения УСКВ цикла.

5. В процессе сравнительных моторных исследований обкатки дизеля Д-144-32 установлено, что при холодных обкатках момент механических потерь снизился на 8%, а за все время обкаток по базовой и предлагаемой технологиям он снизился на 19,3 и 24,7%) соответственно. Общая площадь приработанных поверхностей верхних шатунных вкладышей составила 12,4% и

12,9%, а нижних - 1,3% и 2,4% от площади всей поверхности, соответственно. Цилиндрические поверхности первых компрессионных колец после экспериментальных обкаток имели равномерный по периметру приработочный поясок со следами приработки по всей поверхности. Вторые и третьи компрессионные кольца имели односторонний приработочный поясок шириной 0,6 - 0,9 мм, с площадью приработанных поверхностей 26 - 40% и 28 - 40%) соответственно. Протяженность просветов между поршневыми кольцами и калибром после экспериментальных обкаток дизеля уменьшилась в среднем на 57% и 65,6% соответственно. Таким образом, при обкатке по предлагаемой технологии получены лучшие показатели приработки сопряжений дизеля.

Экспериментальный образец АСУ-ДН для обкатки дизелей и основные результаты диссертационной работы приняты к внедрению ОАО «Завод коммунальной энергетики» г. Пензы и ГНУ ГОСНИТИ г. Москва. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения АСУ-ДН составляет 2483 рублей на одну обкатку дизеля Д-144-32.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Моисеев, Кирилл Леонтьевич, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. A.c. 1560748 СССР, МКИ5 F 02 В 79/00, G 01 M 15/00. Способ циклической обкатки двигателя внутреннего сгорания / В.Е. Канарчук,

B.Б. Петров (СССР). - № 4327589/25-06; Заявлено 17.11.87; Опубл. 30.04.90, Бюл. № 16.-3 с.

2. A.c. СССР № 1343271. Устройство для холодной обкатки цилинд-ро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания / A.B. Николаенко,

C.B. Тимохин и др. - Опубл. в Б.И. № 37, 1987.

3. A.c. 1451583 СССР, МКИ4 G 01 M 15/00, F 02 В 37/00. Способ испытаний двигателя внутреннего сгорания / И.П. Богодяж (СССР). - № 4234126/25-06; Заявлено 22.04.87; Опубл. 15.01.89, Бюл. №2.-5 с.

4. A.c. 981651 СССР, МКИ3 F 02 В 79/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления / М.В. Козлов, C.B. Подкозлин (СССР). - № 3271151/25-06; Заявлено 03.04.81; Опубл. 15.12.82, Бюл. №46.-3 с.

5. A.c. 1451582 СССР, МКИ4 МКИ4 G 01 M 15/00. Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления /

A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, A.B. Сомнич (СССР). - № 4222413/25-06; Заявлено 06.04.87; Опубл. 15.01.89, Бюл. №2.-4 с.

6. A.c. 883543 СССР, МКИ2 F 02 В 79/00, G 01 M 15/00. Способ обкатки двигателей внутреннего сгорания / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко,

B.П. Зуев (СССР). - № 2643562/25-06; Заявлено 03.04.75; Опубл. 07.07.78.-3 с.

7. A.c. 568735 СССР, МКИ2 F 02 В 79/00. Способ приработки механизма / О.Г. Антонов, В.И. Лаврук, Н.Б. Костецкая (СССР). - № 1941940/06; Заявлено 04.07.73; Опубл. 15.08.77, Бюл. № 30. - 2 с.

8. A.c. 1809349 СССР, МКИ5 G 01 M 15/00, F 02 В 79/00. Способ ускоренной приработки двигателей внутреннего сгорания / С.С. Некрасов, В.В. Стрельцов, П.И. Носихин (СССР). - № 4859802/06; Заявлено 13.08.90; Опубл. 15.04.93, Бюл. № 14.-3 с.

9. A.c. 1617171 СССР, МКИ5 F 02 В79/00. Способ приработки механизма / A.B. Волченков, H.A. Буше, Б.Н. Соколов и др. (СССР). -№ 4634641/25-06; Заявлено 09.01.89; Опубл. 30.12.90, Бюл. № 48. - 5 с.

10. A.c. 1562727 СССР, МКИ5 G 01 M 15/00. Устройство для управления режимами приработки и диагностирования дизеля / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин, А.В Николаев и др. (СССР). - № 4406519/25-06; Заявлено 08.04.88; Опубл. 07.05.90, Бюл. № 17. - 5 с.

11. A.c. 1326938 СССР, МКИ4 G 01 M 15/00. Стенд для обкатки двигателя внутреннего сгорания / A.B. Николаенко, М.В. Козлов, С.В.Тимохин и др. (СССР). - № 4029906/25-06; Заявлено 25.02.86; Опубл. 30.07.87, Бюл. № 28.-4 с.

12. A.c. 1657698 СССР, МКИ5 F 02 В 79/00, G 01 M 15/00. Устройство для автоматического управления двигателем в процессе его обкатки / В.И. Васильев, В.В. Грачев, A.B. Седлецких и др. (СССР). - № 4675886/06; Заявлено 11.04.89; Опубл. 23.06.91, Бюл. № 23. - 3 с.

13. A.c. 472275 СССР, МКИ2 G 01 M 15/00. Стенд для динамических испытаний двигателя внутреннего сгорания / О.Б. Леонов, В.И. Каплан, В.Ф. Руденко и др. (СССР). - № 1864327/24-6; Заявлено 29.12.72; Опубл. 30.05.75, Бюл. №20. -2 с.

14. A.c. № 1343271. СССР МКИ4 G 01 M 15/00 Устройство для холодной обкатки цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания / A.B. Николаенко, C.B. Тимохин и др. - Опубл. в Б.И. № 37, 1987.

15. A.c. 1305418 СССР, МКИ4 F 02 В 79/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания / В.А. Логвин, Б.К. Балюк, А.Г. Дворовенко и др. (СССР). - № 3884274/25-06; Заявлено 17.04.85; Опубл. 23.04.87, Бюл. № 15. -4 с.

16. A.c. 1337709 СССР, МКИ4 G 01 M 15/00. Способ приработки двигателя внутреннего сгорания / М.З. Варшавский, A.B. Рябов (СССР). - № 3989176/25-06; Заявлено 16.12.85; Опубл. 15.09.87, Бюл. № 34. - 2 с.

17. A.c. 1354048 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00. Способ приработки карбюраторного двигателя внутреннего сгорания / М.З. Варшавский (СССР). - № 3974921/25-06; Заявлено 28.10.85; Опубл. 23.11.87, Бюл. № 43. - 3 с.

18. A.c. 1837193 СССР, МКИ5 G 01 М 15/00, F 02 В 79/00. Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления / A.B. Рябов (СССР). - № 4673933/06; Заявлено 05.04.89; Опубл. 30.08.93, Бюл. №32. -4 с.

19. A.c. 1278650 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00, F 02 В 73/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания / И.Д. Бухтияров, В.Б. Ан, В.А. Слепчук и др. (СССР). - № 2760256/25-06; Заявлено 27.04.79; Опубл. 23.12.86, Бюл. №47.-4 с.

20. A.c. 1430788 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00. Стенд для приработки и испытания двигателя внутреннего сгорания / М.З. Варшавский (СССР). -№ 4045426/25-06; Заявлено 31.03.86; Опубл. 15.10.88, Бюл. № 38. - 3 с.

21. A.c. 1345088 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00. Стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания / М.З. Варшавский, A.B. Рябов (СССР). -№ 4017980/25-06; Заявлено 04.02.86; Опубл. 15.10.87, Бюл. № 38. -3 с.

22. A.c. 1348695 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00. Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания / А.Г. Быховский, В.В. Геращенко (СССР). - № 4034089/25-06; Заявлено 06.03.86; Опубл. 30.10.87, Бюл. № 40. -5 с.

23. A.c. 1264025 СССР, МКИ4 G 01 М 15/00. Устройство для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания / П.М. Чеголин, JI.3. Батхан, АЛ. Котлобай (СССР). - № 3842078/25-06; Заявлено 02.01.85; Опубл. 15.10.86, Бюл. №38.-4 с.

24. A.c. 840687 СССР, МКИ3 G 01 М 15/00. Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания /A.C. Хлопов, У.П. Маргвелид-зе, Н.И. Вьюнов и др. (СССР). - № 2822532/25-06; Заявлено 21.09.79; Опубл. 23.06.81, Бюл. №23.-3 с.

25. A.c. 1638589 СССР, МКИ5 G Ol М 15/00, F 02 В 79/00. Стенд для приработки и испытания двигателя внутреннего сгорания / М.З. Варшавский (СССР). - № 4608299/06; Заявлено 23.11.88; Опубл. 30.03.91, Бюл. № 12. - 4 с.

26. A.c. СССР № 1345083. Стенд для приработки двигателей внутреннего сгорания / М.З. Варшавский, С.В Тимохин., A.B. Рябов - Опубл. в Б.И. № 38, 1987.

27. Афанасьев, И.М. К вопросу обоснования режимов стендовой обкатки тракторных двигателей после текущего ремонта / И.М. Афанасьев, В.Г. Лабурдов // Сборник науч. трудов Белорусской с/х академии. - 1970. -Т.63. - С.282...292.

28. Баранов, В.Е. Электрооборудование тракторов и автомобилей /

B.Е. Баранов. - М.: Колос, 1974

29.Батхан, Л.В. Автоматизация обкатки и стендовых испытаний тракторных двигателей / Л.В. Батхан // Сб. науч. тр. ГОСНИТИ, т.86.- М.: 1989. -

C. 12.

30. Варшавский, М.З. Повышение качества приработки автомобильных дизелей путем оптимизации режимов и систем их воспроизведения. -Автореф. дис. ... канд. техн. наук / М.З. Варшавский - Л., 1988. - 17 с.

31. Воинов, Н.П. Выбор оптимальных условий обкатки двигателей / Н.П. Воинов Н.П. - Вестник машиностроения, 1955, № 2. - С. 25...27.

32. Воинов, Н.П. Повышение долговечности двигателей при помощи обкатки / Н.П. Воинов - М.: Машгиз, 1956.-259 с.

33. Гаенко, Л.М. Приработка и испытание автомобильных двигателей / Л.М. Гаенко - М.: Автотрансиздат, 1966. - 107 с.

34. Горель, А.Е. Исследование дросселирования впуска и рециркуляции отработавших газов в системе снижения вредных выбросов при обкатке дизелей / Горель А.Е. // Двигателестроение. - 1988. - № 3. - С. 11-13.

35.ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. - 70 с.

36.ГОСТ Р 53056 - 2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. - 25с.

37. Дизели тракторные и комбайновые. Руководство по текущему ремонту / Под ред. Кривенко П.М. - М.: ГОСНИТИ, 1982. - 103 с.

38.Дизель Д-144 и его модификации. Технические требования на капитальный ремонт. ТК 10-05.0001.016-87. -М.: ГОСНИТИ, 1988. - 92 с.

39. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Развитие и совершенствование методов и средств контроля: Методические рекомендации / И.П. Добролюбов, JI.B. Дробов, В.М. Лившиц, A.A. Моносзоном; под ред. В.М. Лившица. - Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1984.-Ч. 5.-84 с.

40. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Электронные приборы для контроля энергетических показателей: Методические рекомендации / И.П. Добролюбов, Л.В. Дробов, В.М. Лившиц, A.A. Моносзоном; под ред. В.М. Лившица. - Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1983.-Ч. 4.-88 с.

41. Ждановкий, Н.С. Бестормозные испытания тракторных двигателей / Н.С. Ждановкий - М.-Л.: Машиностроение, 1966. - 177 с.

42. Ждановский, Н.С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей / Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко - Л.: Колос, 1981.-295 с.

43. Ждановский, И.С. О бестормозной проверке и обкатке двигателей тракторов МТЗ / И.С. Ждановский, A.B. Зеленев // Труды ф-та механизации сельского хозяйства Вологодского молочного института. - Северо-западное книжное изд.-во, 1966. - Вып. 52. - С. 26-29.

44. Зильберминц, Л.М. Улучшение обкатки двигателей при ремонте / Л.М. Зильберминц // Ученые записки Мордовского ГУ. - Саранск, 1960. -вып. 13-С. 218-224.

45. Казарцев, В.И. Установление времени приработки деталей цилиндро-поршневой группы / В.И. Казарцев, И.М. Гусейнов // Сб. науч. ра-

бот инж. фак-та: Записки Ленинградского СХИ. - Л.: ЛСХИ, 1956. - Т. 12. -С. 163-167.

46. Колчин, A.B. Новые средства и методы диагностирования автотракторных двигателей / A.B. Колчин, Ю.К. Бобков - М.: Колос, 1982. -110 с.

47. Костецкий, Б.И. Трение, смазка и износ в машинах / Б.И Костец-кий - Киев: Техника, 1969. - 359 с.

48. Крагельский, И.В. и др. Основы расчета на трение и износ / И.В. Крагельский - М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

49. Кривенко, П.М. Ремонт дизелей сельхозназначения / П.М. Кри-венко. -М.: Агропромиздат, 1990.-271 с.

50.Кривенко, П.М. Тракторные и комбайновые дизели. Руководство по ремонту / П.М. Кривенко - М.: ГОСНИТИ, 1987. - 111 с.

51. Куратов, А.И. Обкатка и испытания автотракторных двигателей после ремонта / А.И. Куратов. - М.: МАШГИЗ, 1959. - 77 с.

52. Куратов, А.И. Производственный опыт обкатки и испытания отремонтированных тракторных дизелей на ограниченной мощности / А.И. Куратов, Я.Л. Слуцкий // Сб. науч. работ Рязанского СХИ им. П.А. Костыче-ва. - Рязань, 1966. - С. 155-164.

53. Лакин, В.К. Методика назначения оптимального режима приработки двигателя внутреннего сгорания / В.К. Лакин // Механизация и электрификация сельского хозяйства: Записки Ленинградского СХИ. - Л.: ЛСХИ, 1964.-Т. 94.-С. 37-44.

54. Лившиц, В.М. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Методика экспериментальных исследований: Методические рекомендации / В.М. Лившиц, И.П. Добролюбов. - Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1983. - Ч. 3. - 116 с.

55. Лившиц, В.М. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Принципы анализа и обработки диагностических сиглналов: Методические рекомендации / И.П. Добролюбов, В.М. Лившиц. - Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1981. - Ч. 2. - 111 с.

56. Лившиц, В.M. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. Принципы построения диагностических моделей переходных процессов: Методические рекомендации / И.П. Добролюбов, В.М. Лившиц. -Новосибирск: Сибирское отделение ВАСХНИЛ, 1981. - Ч. 1. - 85 с.

57. Методика расчета экономической эффективности и эксплуатационных расходов от внедрения методов технической диагностики при техническом обслуживании тракторов. -М.: ГОСНИТИ, 1980. - 75с.

58.Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. -М..-ГКНТ, 1988.- 12с.

59. Моисеев, К.Л. Исполнительный механизм микропроцессорной системы управления обкаткой дизелей с динамическим нагружением / Моисеев К.Л., Тимохин C.B. // Машинно-технологическая станция. - 2011. - № 1. - С. 34-36.

60. Моисеев, К.Л. Обкатка дизелей с динамическим нагружением / К.Л. Моисеев, C.B. Тимохин // Сельский механизатор. - 2011. - №12. - С. 32-33.

61. Моисеев, К.Л. Основные результаты исследований микропроцессорной системы управления обкаткой ДВС с динамическим нагружением / К.Л. Моисеев // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: Сб. матер. Всерос. НПК. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С. 127.

62. Моисеев, К.Л. Расчетно-теоретическое обоснование режимов и средств холодной обкатки ДВС после текущего ремонта (на примере дизеля Д-144-32) / К.Л. Моисеев, C.B. Тимохин //Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: Сб. матер. Всерос. НПК. - Пенза: РИО ПГСХА, 2011. -Т.2. - С. 52-55.

63. Моисеев, К.Л. Результаты экспериментальных исследований автоматизированной системы динамического нагружения обкаточного стенда КИ-28263 ГОСНИТИ (на примере дизеля Д-144-32) / К.Л. Моисеев // Наука и

молодежь: новые идеи и решения: матер. V Междунар. НПК молодых исследователей. - Волгоград, 2011. - С. 72-75.

64. Моисеев, К.Л. Способ холодной обкатки ДВС после текущего ремонта и устройство для его реализации / К.Л. Моисеев, А .Г. Трекин // Наука и молодежь: новые идеи и решения: матер. V Междунар. НПК молодых исследователей. - Волгоград, 2011. - С. 80-81.

65. Моисеев, К.Л. Теоретическое обоснование усовершенствованного алгоритма реализации обкаточных циклов динамического нагружения ДВС / К.Л. Моисеев, C.B. Тимохин // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: Сб. матер. Всерос. НПК. - Пенза: РИО ПГСХА, 2011. - Т.2. - С. 48-51.

66.Молдаванов, В.П. Поршневые кольца ДВС / В.П. Молдаванов. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 157 с.

67. Морунков, А.Н. Энерго-ресурсосбережение при ремонте тракторных дизелей путем разработки и реализации технологии раздельной обкатки: Автореф. дис...канд. техн. наук: 05.20.03 / А.Н. Морунков. - СПб, 2000.- 18 с.

68. Мухин, Е. Н. Приработка и испытание автомобильных двигателей после ремонта / Е. Н. Мухин, H.H. Столяров - М.: Колос, 1969. - 112 с.

69. Невгод, A.A. Обкатка тракторных и комбайновых двигателей после ремонта / A.A. Невгод. - М.: Колос, 1968. - 79 с.

70. Некрасов, С.С. Приработка деталей при обкатке двигателя / С.С. Некрасов, В.Ф. Карпенков, В.В. Стрельцов, В.Н. Байкалова, П.И. Носи-хин // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. - 1996.-№4.-С. 37-39.

71. Нигаматов, М.Х. Интенсификация технологического процесса приработки тракторных и комбайновых дизелей при ремонте. Автореф. дис. ... докт.техн.наук / М.Х. Нигаматов - Челябинск, 1988. - 30 с.

72. Нигаматов, М.Х. Ускоренная обкатка двигателей после ремонта / М.Х. Нигаматов. -М.: Колос, 1983. - 79 с.

73. Николаенко, A.B. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей / A.B. Николаенко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1992. - 414 с.

74. Новый метод испытания двигателей I MTZ Motortechn. Z- 1994 - 5 № 5. - С. 252.

75. Носихин, П.И. Ресурсосберегающая послеремонтная обкатка дизелей / П.И. Носихин // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. - 1996. - № 8 - С. 28-26.

76. Обкатка и испытание тракторных и комбайновых дизелей на ремонтных предприятиях Госкомсельхозтехники. РТМ 70.0001.078 - 82. - М.: ГОСНИТИ, 1983.-93 с.

77. Обкатка и испытания тракторных и комбайновых дизелей при капитальном ремонте. Руководящий технический материал. - М.: ГОСНИТИ, 1988.-74 с.

78. Орлин, A.C. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей /A.C. Орлин, С.И. Ефимов, H.A. Иващенко. - М.: Машиностроение, 1984. - 384 с.

79. Пат. 2020250 РФ, МКИ5 F 02 В 79/00. Способ горячей обкатки двигателя внутреннего сгорания / A.B. Линник, В.А. Коляда, H.H. Змиевский (РФ). - №5028599/06; Заявлено 25.02.92; Опубл. 30.09.94. - 5 с.

80. Пат. 2119588 РФ, МКИ7 F 02 В 79/00. Способ обкатки силовых агрегатов транспортных средств / A.B. Бондаренко, Е.В. Бондаренко, К.Ф. Дурнев (РФ). - № 95112013/06; Заявлено 11.07.95; Опубл. 27.09.98. - 3 с.

81. Пат. 2150592 РФ, МКИ7 G 01 М 15/00, F 02 В 79/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания / В.А. Бондаренко, Е.В. Бондаренко, К.Ф. Дурнев (РФ). - № 98106816/06; Заявлено. 07.04.98; Опубл. 10.06.00. - 4 с.

82. Пат. 2229611 РФ, МКИ7 F 02 В 79/00. Способ обкатки силовых агрегатов транспортных средств / Е.В. Бондаренко, A.A. Филиппов, М.В. Короткое (РФ). - № 2002117808/06; Заявлено 02.07.02; Опубл. 27.05.04.-3 с.

83. Пат. 2027982 РФ, МКИ6 G 01 M 15/00. Стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания / C.B. Тимохин, А.В. Николаенко, Ю.В. Родионов (РФ). - № 5036198/06; Заявлено 07.04.92; Опубл. 27.01.95, Бюл. №3.-9 с.

84. Пат. 2183756 РФ, МКИ7 F 02 В 79/00. Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания / А.В. Дейнека, А.И. Горностаев, И.П. Семеренко (РФ). - № 200012197/06; Заявлено 15.08.00; Опубл. 20.06.02. - 3 с.

85. Пат. 2157515 Россия, РФ МКП G 01 M 15/00 F 02 В 79/00 Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство и устройство для его осуществления / C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морунков, Д.А.

86. Погорелый, И.П. Обкатка и испытание тракторных и автомобильных двигателей / И.П. Погорелый - М.: Колос, 1973. - 208 с.

87. Поликарпов, В.А. Исследование бестормозных режимов для обкатки тракторных двигателей воздушного охлаждения после замены поршневых колец / В.А. Поликарпов // Механизация и электрификация сельского хозяйства: Записки Ленинградского СХИ. - Л.: ЛСХИ, 1964. - Т. 94. - С. 29-36.

88. Поликарпов, В.А. О возможности использования бестормозных режимов для обкатки тракторного двигателя с воздушным охлаждением / В.А. Поликарпов // Механизация и электрификация сельского хозяйства: Записки Ленинградского СХИ. - Л.: ЛСХИ, 1961. - Т. 82. - С. 36-37.

89. Попов, Г.С. Ускоренная обкатка дизеля Д-37М / Г.С. Попов, В.И Судницын // Труды Кировского сельскохозяйственного института. - Киров: Кировский СХИ, 1966. - Т. 18, Вып. 32. - С. 97-105.

90. Родионов, Ю.В. Бестормозная обкатка дизелей / Ю.В. Родионов // Автомобильная промышленность. - 2004. - № 5. - С. 21-24.

91. Родионов, Ю.В. Перспективное направление в обкатке автотракторных дизелей / Ю.В. Родионов // Материалы НПК профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства. - Пенза, 1997.-С. 34-35.

92. Родионов, Ю.В. Технология обкатки тракторных дизелей Д-160 АО «Уралтрак» после капитального ремонта путем применения динамиче-

ских режимов нагружения: Автореф. дис...канд. техн. наук: 05.20.03 / Ю.В. Родионов. - СПб, 1993. - 17 с.

93. Рябов, A.B. Обоснование режима холодной приработки автомобильных двигателей при капитальном ремонте / A.B. Рябов, Л.И. Крепе // Двигателестроение. - 1989. - № 8. - С. 34-36.

94. Савченко, Н.З. Влияние нагрузочных режимов на температуру поверхностных слоев шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников двигателей в процессе приработки / Н.З. Савченко, Б.Д. Кондратенко // Надежность и долговечность машин и механизмов в сельскохозяйственном производстве: Науч. труды УСХА. - Киев: УСХА, 1973. - вып. 70. - С. 84-88.

95. Савченко, Н.З. Теоретические и экспериментальные основы процесса приработки сопряженных деталей двигателей внутреннего сгорания: Автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.412/Н.З. Савченко. - Киев, 1971.-55 с.

96. Сковородин, В.Я., Моделирование холодной обкатки деталей ци-линдро-поршневой группы на электрическом стенде ВЭДС-ЮОБ / В.Я. Сковородин, Г.И. Кряжкова // - Записки ЛСХИ. - Т.210, 1973. - С. 84...87.

97. Стрельцов, В.В. Зависимость потерь мощности на трение при холодной обкатке двигателей от моторных масел и присадок /В.В. Стрельцов, П.И. Носихин, В.И. Гарченко // Сельскохозяйственные тракторы и тракторные двигатели: Сб. науч. трудов. - М.: ГАУ им. В.П. Горячкина, 1995. - С. 34-41.

98. Стрельцов, В.В. Зависимость потерь мощности на трение при холодной обкатке двигателей от моторных масел и присадок /В.В. Стрельцов, П.И. Носихин, В.И. Гарченко // Сельскохозяйственные тракторы и тракторные двигатели: Сб. науч. трудов МГАУ им. В.П. Горячкина. - М., 1995. - С. 45-51.

99. Стрельцов, В.В. Методика определения ресурса соединения коленчатый вал - вкладыш за период обкатки /В.В. Стрельцов, В.Ф. Карпен-ков, В.Н. Еремин // Сельскохозяйственные тракторы и тракторные двигатели: Сб. науч. трудов. - М.: ГАУ им. В.П. Горячкина, 1996. - С. 43-45.

100. Стрельцов, В.В. Повышение эффективности обкатки отремонтированных двигателей / В.В. Стрельцов, В.Ф. Карпенков, В.Н. Попов,

B.H. Еремин // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. - 1996. - № 2. - С. 25-26.

101. Тимохин, C.B. Альтернативные технологии обкатки автотракторных дизелей / Тимохин C.B., Морунков А.Н., Царев O.A., Моисеев К.Л. // Машинно-технологическая станция. - 2009. - № 2. - С. 20-23.

102. Тимохин, C.B. Метод и энерго-ресурсосберегающая технология бестормозной обкатки тракторных дизелей при текущем: Автореф. дис...канд. техн. наук: 05.20.03 / C.B. Тимохин. - Л.-П., 1987. - 17 с.

103. Тимохин, C.B. Методика и результаты лабораторных исследований автоматизированной системы управления обкаткой ДВС с динамическим нагружением / C.B. Тимохин, К.Л. Моисеев, O.A. Царев, Д.В. Быков // Инновационные идеи молодых исследователей для агропромышленного комплекса России: Сб. матер, науч. студ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С. 113.

104. Тимохин, C.B. Обкатка ДВС с динамическим нагружением и ее практическая реализация /C.B. Тимохин, А.Н. Морунков // Проблемы развития машинных технологий и технических средств производства сельскохозяйственной продукции: Сб. науч. трудов НПК, посвященной 50-летию инж. ф-та Пензенской ГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2002. - С. 134-136.

105. Тимохин, C.B. Обкатка дизелей с динамическим нагружением /

C.B. Тимохин // Материалы НПК профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства. - Пенза, 1997. - С. 11-12.

106. Тимохин, C.B. Особенности процесса бестормозной обкатки тракторных дизелей с турбонаддувом /C.B. Тимохин, A.B. Николаенко // Достижения науки - сельскохозяйственному производству: Тезисы докладов конференции. - Пенза, 1990. - С. 50-51.

107. Тимохин, C.B. Повышение эффективности обкатки двигателей / C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов // Сборник науч. тр. СПГАУ «Улучшение эксплутационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей». - С.Петербург. 1998. - С. 64...65.

108. Тимохин, C.B. Повышение эффективности холодной обкатки двигателей / C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов // Тезисы докл. науч.-техн. семинара стран СНГ "Улучшение эксплуатационных показателей двигателей тракторов и автомобилей" СПГАУ. - С-Петербург, 1997.- С. 42.

109. Тимохин, C.B. Результаты лабораторных исследований автоматизированной системы управления обкаткой ДВС с динамическим нагружени-ем / C.B. Тимохин, К.Л. Моисеев // Нива Поволжья. - 2011. - №2(19). - С. 8489.

110. Тимохин, C.B. Результаты экспериментальных исследований автоматизированной системы управления обкаткой автотракторных дизелей с динамическим нагружением /C.B. Тимохин, К.Л. Моисеев // Проблемы качества и эксплуатации автотракторных средств: матер. VI Междунар. НТК. -Пенза: ПГУАС, 2010. - 4.1. - С. 356.

111. Тимохин, C.B. Результаты экспериментальных исследований обкатки дизеля Д-144-32 после текущего ремонта на стенде КИ-28263 с микропроцессорной системой управления / C.B. Тимохин, К.Л. Моисеев, O.A. Царев // Нива Поволжья. - 2011. - №3(20). - С. 79-83.

112. Тимохин, C.B. Результаты экспериментальных исследований раздельной обкатки дизеля Д-240 /C.B. Тимохин, Ю.В. Родионов, А.Н. Морун-ков // Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: Сб. науч. трудов науч.-техн. семинара стран СНГ. - СПб: СПбГАУ, 2000. - С. 25-26.

113. Тимохин, C.B. Стенд для обкатки ДВС с динамическим нагружением КИ-28263 / С.В.Тимохин, К.Л. Моисеев, A.B. Шкинев // Инновационные идеи молодых исследователей для агропромышленного комплекса России: Сб. матер, науч. студ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 103.

114. Тимохин, C.B. Энерго-ресурсосбережение при обкатке тракторных дизелей путем создания и реализации в ремонтном производстве модулей с динамическим нагружением: Автореф. дис...д-ра техн. наук: 05.20.03 / C.B. Тимохин. - СПб, 1999. - 37 с.

115. Тимченко, В.М. Результаты исследований по повышению долговечности поршневых колец тракторных двигателей Д-40 / В.М. Тимченко, И.В. Рындин, 3. М. Особов // Механизация сельскохозяйственного производства: Труды Ставропольского СХИ. - Ставрополь, 1969. - Вып. 32. - С. 46-51.

116. Тимченко, В.М. Теоретический расчет оптимального режима приработки дизельного двигателя Д-48ПЛ / В.М. Тимченко, И.В. Рындин, З.М. Особов // Механизация сельскохозяйственного производства: Труды Ставропольского СХИ. - Ставрополь, 1968. - Вып. 30. - С. 79-85.

117. Тюков, Н.И. Автоматизация процессов приработки путь повышения долговечности автотракторных двигателей / Н.И. Тюков, К.Ф. Дурнев, Т.К. Ныров // Технология и организация ремонта машин: Труды Челябинского СХИ. - Челябинск, 1971. - вып. 59. - С. 223-227.

118. Устройство измерительное ИМД-ЦМ: Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.781.802 ТО. - 1990. - 82 С.

119. Храмцов, Н.В. Надежность отремонтированных автотракторных двигателей / Н.В. Храмцов - М.: Росагропромиздат, 1989. - 189 с.

120. Храмцов, Н.В. Обкатка и испытание автотракторных двигателей / Н.В. Храмцов, А.Е. Королев, B.C. Малаев. -М.: Агропромиздат, 1991. - 125 с.

121. Храмцов, Н.В. Оптимизация обкатки автотракторных двигателей / Н.В. Храмцов, А.Е. Королев - Тюмень: Изд. Тюменского СХИ, 1991. - 150 с.

122. Царев, O.A. Способ и технические средства холодной обкатки дизелей со статико-динамическим нагружением: Автореф. дис...канд. техн. наук: 05.20.03 / O.A. Царев. - Пенза, 2010. - 20 с.

123. Цыпцын, В.И. Повышение долговечности отремонтированных дизелей совершенствованием технологии приработки и применением упрочняющих покрытий: Автореф. дис...д-ра техн. наук: 05.20.03 / В.И. Цыпцын. -М., 1991.-36 с.

124. Шаронов, Г.П. Влияние приработок на межремонтные сроки / Т.П. Шаронов - Тракторы и сельхозмашины. - 1975. - № 4. - С.36...40.