Способ ускоренной приработки двигателей внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: способ включает холодную обкатку на холостом ходу двигателя и горячую под нагрузкой с постепенным увеличением нагрузки по колебательному закону на каждом режиме об-; катки по косйнусоидальному закону: изменяют скорость вращения вала двигате-1 ля, причем колебания нагрузки и скорости вращения синхронизируют по времени, а их частоту увеличивают от минимального до максимального значения. Изобретение позволяет сократить время и качество приработки. 2 з.п, ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л 6 01 М 15/ОО

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР !

ГОспАтент сссР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859802/06 (22) 13.08,90 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.

Горячкина (72) С.С, Некрасов, B.В, Стрельцов, П.И. Носихин, В.Ф. Карпенков и В.H. Байкалова (56) Авторское свидетельство СССР

М 561735, кл. F 02 В 79/00, 1973. (54) СПОСОБ УСКОРЕННОЙ ПРИРАБОТКИ

ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приработки деталей в процессе обкатки двигателей после их изготовления или ремонта.

Цель изобретения — сокращение времени и повышение качества приработки деталей двигателей внутреннего сгорания за счет изменения частоты колебания на каждом режиме обкатки, На чертеже изображена зависимость изменения нагрузки и частоты вращения вала двигателя от времени в период его обкатки по полному циклу, Сущность изобретения заключается. в том, что проводят поэтапную обкатку двигателя внутреннего сгорания, включая режимы холодной, !орячей на холостом ходу и горячей под нагрузкой обкатки, с постепенным увеличением нагрузки двигателя и его скорости вращения по колебательному за„„Я „„1809349 А1 (57) Сущность изобретения: способ включает холодную обкатку на холостом ходу двигателя и горячую под нагрузкой с постепенным увеличением нагрузки по колебательному закону на каждом режиме об-: катки по косинусоидальному закону изменяют скорость вращения вала двигате", ля, причем колебания нагрузки и скорости. вращения синхронизируют по-времени, а их частоту увеличивают от минимального до максимального значения. Изобретение позволяет сократить время и качество прира- » ботки. 2 э.п, ф-лы, 1 ил. кону. При этом колебания нагрузки и скорости вращения синхронизируют по времени, а их частоту увеличивают от минимального до максимального значений.

На этапах холодной обкатки и холостого хода скорость вращения также изменяют по косинусоидальному закону с увеличением частоты колебаний.

Увеличение частоты колебаний нагрузки и скорости вращения осуществляют об-. ратнопропорционально изменению момента, трения двигателя на каждом этапе обкатки, а амплитуды колебания не меняют в процессе всей обкатки двигателя.

Целесообразность изменения частоты колебания нагрузки и скорости вращения объясняется следующим образом. Известно, что в процессе обкатки на каждом режиме происходит снижение коэффициента трения, В то же время для ускорения процесса приработки необходимо поддержи1809349 вать коэффициент трения на постоянном уровне, Изменение частоты колебаний нагрузки и оборотов в каждом режиме от f до

kf обеспечивает поддержание трения на каждом режиме обкатки на постоянном уровне за счет. увеличения плотности колебаний. В отличие от увеличения амплитудных колебаний такой подход не вызывает ухудшения динамических колебаний такой подход не вызывает ухудшения динамических параметров двигателя за счет резонансных явления.

Выбор величины изменения частоты колебаний может быть уточнен в зависимости от конкретной марки двигателя. Величину увеличения частоты колебаний К на каждом режиме обкатки определяют по формуле

Мт! нач

M xf кон где Мт нач. — момент трения в начале обкатки, на режиме;

Мтын. — момент трения в конце обкатки на режиме, Амплитуду колебаний нагрузки и частоту вращения определяют опытным путем для каждой марки двигателя и устанавливают постоянными для всех режимов обкатки, Желательно амплитуду делать максимально возможной, но не вызывающей резонансных явлений.

Реализация описанного способа поясняетсяя следующим.примером.

1. Запускают электродвигатель тормозного стенда с подключенным к нему двигателем внутреннего сгорания.

2. Устанавливают частоту вращения двигателя согласно технологического процесса для данной марки ДВС.

3. Включают исполнительный механизм регулирования частоты вращения электродвигателя по колебательному закону и меняют частоту колебаний от f до kf. В соответствии с предварительно установленными амплитудой колебаний и средней величиной скорости вращения для данного режима.

4. Отключают тормозной стен и запускают ДВС.

5. Включают исполнительный механизм изменения скорости вращения двигателя внутреннего сгорания и меняют частоту колебаний от f до kf (Предварительно установлена амплитуда колебания средней скорости холостого хода), Обкатку на холо. стом ходу проводят в несколько этапов.

6. Подключают тормозной стенд исполнительного механизма производят нагружение по колебательному закону с синхронным изменением скорости вращения и изменением частоты колебаний от <до

kf. Горячую обкатку под нагрузкой проводят в несколько этапов.

7..Выключают стенд и снимают ДВС, Управление исполнительными механизмами может быть осуществлено с помощью программных устройств.

Реализация данного способа позволяет обкатывать любые марки двигателей, прИ

15 этом существенно ускоряется процесс приработки деталей сопряжений и повышается качество приработки (снижается шероховатость поверхностей трения деталей, увеличивается площадь приработки).

20 Проверка предлагаемого способа проведена на двигателях ЗМЗ-53.

Способ осуществляется следующим образом: — Холодная обкатка 10 мин, обороты ко25 ленчатого вала п--500 — 700 мин" по косинусоидальной зависимости относительно пср-600 мин ;

- горячая на холостом ходу 5 мин n=1000—

1200 мин (n p.-1100 мин );

30 — горячая под нагрузкой:

5 мин, n=1600-1800 мин (пср.=1700 мин 1);

Р=100-150 Н;

5 мин, n=1800 — 2000 мин (n p. 1900 мин "), P=150 — 200 Н;

35 5 мин, n=2000-2200 мин (пср,=2100 мин 1), Р=200-250 Н.

Ускоренную обкатку двигателя ЗМЗ-,53 проводят с изменением амплитуды колеба40 ний частоты вращения коленчатого вала в пределах 200мин (ч-100мин и амплитуды колебаний нагрузки в пределах 50Н (25Н) на специально дооборудованном стенде, При этом на каждом режимечастота колеба45 ний по нагрузке и оборотам изменяется от

0,1 МГц (в начале режима) до 0,2 МГц (в конце режима).

Использование описанного способа обкатки двигателей позволило сократить время обкатки в 2 раза по сравнению с типовым и в 1,4 раза по сравнению с прототипом. При этом повышено качество приработки двигателей.

Формула изобретения

1. Способ ускоренной приработки двигателя внутреннего сгорания заключающийся в поэтапной его обкатке, включая

1809349

Составитель 8.С грельцов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 1282 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 холодную, горячую на холостом ходу и горячую под нагрузкой, с постепенным увеличением нагрузки по колебательному закону, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и улучшения качества приработки, на каждом режиме обкатки по косинусоидальному закону изменяют скорость вращения вала двигателя, причем колебания нагрузки и скорости вращения синхронизируют по времени, а их частоту увеличивают от минимального до максимального значений.

2, Способ по и; 1, отличающийся тем, что на этапах холодной обкатки и холостого хода скорость вращения вала двигателя также изменяют по косинусоидальному закону с увеличением частоты колебаний.

3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что увеличение частоты колебаний нагрузки и скорости вращения осуществляют обратно. пропорционально изменению

10 момента трения двигателя на каждом этапе обкатки, а амплитуды колебаний не меняют в процессе всей обкатки двигателя.