Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: при обкатке двигателей внутреннего сгорания при их изготовлении или ремонте. Сущность изобретения: позволяет ускорить процесс обкатки, снизить расход топлива и масла, дымность и токсичность отработанных газов путем проведения обкатки на водотопливной эмульсии с увеличенной на каждой ступени нагрузкой. При этом содержание воды в эмульсии ограничивают возможностью реализации необходимых в период обкатки нагрузок на двигатель при устойчивой его работе, а сокращение продолжительности обкатки на каждой ступени пропорционально возможному увеличению нагрузки. 4 табл.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при обкатке двигателей внутреннего сгорания после изготовления или ремонта.

Известен способ горячей обкатки двигателя, включающий ступенчатое его нагружение при работе на углеводородном топливе (Кривенко П.М. и др. Ремонт дизелей сельхозназначения. М. Агропромиздат, 1990, с.271).

Наиболее близким к предлагаемому является способ ускоренных стендовых испытаний дизеля, включающий запуск двигателя и его ступенчатое нагружение.

Способ обкатки двигателя внутреннего сгорания включает запуск двигателя, его ступенчатое нагружение. Обкатку производят на водотопливной эмульсии с увеличением нагрузки на каждой ступени нагружения. Содержание воды в эмульсии ограничивают возможностью реализации необходимых в период обкатки нагрузок на каждый двигатель при условии его устойчивой работы. Продолжительность обкатки на каждой ступени ограничивают временем t^э_i где t_i^э, t_i^т продолжительность обкатки на i-й ступени соответственно на водотопливной эмульсии и топливе M_i^э, M_i^т нагрузки (крутящий момент) двигателя на i-й ступени соответственно на эмульсии и топливе.

Технический результат изобретения выражается в ускорении обкатки, снижении расхода топлива и масла, снижении дымности и токсичности отработанных газов.

Работа двигателя на водотопливной эмульсии позволяет снизить температуру рабочего цикла и температуру гильзы в области первого поршневого кольца. Снижение температуры определяется концентрацией воды в эмульсии. Термометрирование гильзы цилиндра дизеля СМД-62 в районе первого поршневого кольца при положении поршня в ВМТ при работе под нагрузкой 75% номинальной показано ниже.

Содержание воды в ВТЭ, мас. 0 10 20 30 35 Температура гильзы, ^oC 160 152 142 134 126 Средняя поверхностная температура гильзы определяется теплотой трения, зависящей от нагрузки, и непосредственным нагревом газами. Снижая температуру цилиндровых газов путем увеличения содержания воды в ВТЭ, можно при постоянной поверхностной температуре увеличить теплоту трения, задавая большую нагрузку. Температурный критерий является ограничительным параметром при выборе нагрузочных условий приработки.

Степень повышения нагрузки определяется достижением на каждой ступени обкатки температуры цилиндра, равной температуре при работе на чистом топливе. Данные приведены в табл.1.

При содержании воды в ВТЭ более 30% дизель СМД-62 работает неустойчиво и не дает возможности реализовать нагрузку на необходимом уровне 550 Н˙ м и более.

Продолжительность обкатки на ВТЭ на каждой ступени нагрузки определяется путем деления комплекса "нагрузка-время" по типовой технологии на величину увеличенной нагрузки на каждой ступени. Данные приведены в табл.2.

Сокращение продолжительности обкатки 30,3% Работа двигателя на ВТЭ с содержанием воды 30% по сравнению с работой на чистом топливе приводит при тех же нагрузках к снижению максимального давления сгорания в цилиндре и средней скорости нарастания давления. Однако при увеличенных нагрузках на каждой ступени по предлагаемому способу максимальное давление сгорания и средняя скорость нарастания давления возрастают по отношению к работе дизеля СМД-62 на типовых ступенях обкатки. Данные приведены в табл.3.

Пример выполнения способа.

После проведения холодной обкатки дизель СМД-62, установленный на обкаточно-тормозном стенде, запускают на водотопливной эмульсии с содержанием воды 30% Эмульсию приготавливают известными способами.

Обкатку осуществляют в соответствии с режимами, приведенными в табл.4.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, включающий запуск двигателя и его ступенчатое нагружение, отличающийся тем, что обкатку проводят на водотопливной эмульсии с увеличением нагрузки на каждой ступени нагружения, при этом содержание воды в эмульсии ограничивают возможность реализации необходимых в период обкатки нагрузок на каждый двигатель при условии устойчивой его работы, а продолжительность обкатки на каждой ступени ограничивают временем где t^э_i, t^т_i- продолжительность обкатки на i-той ступени соответственно на водотопливной эмульсии и топливе;
M^э_i, M^т_i- нагрузка (крутящий момент) двигателя на i-той ступени соответственно на эмульсии и топливе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2