Entries Tagged 'Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля' ↓

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 2

О 2,6 5,2 7,8 ц м/с
пература).
Из параметров режима работы

Рис. 1. Зависимость интенсивности изнашивания а и температуры / на поверхности трения от скорости скольжения v:
— интенсивность изнашивания а;
— температура i поверхности трения
скорость относительного переме­щения имеет значение только в том случае, если она влияет на изменение давления или темпе­ратуры на поверхности трения.
О влиянии скорости относитель-


ного перемещения на интенсив­ность изнашивания можно су­дить по зависимости температуры от скорости относительного пе­ремещения деталей и аналогичной зависимости интенсивности изна­шивания от скорости относитель­ного перемещения (рис. 1). Имен­но повышение температуры масла является причиной роста интен­
150 Ь°С
сивности изнашивания деталей

Рис. 2. Изменение диаметра пятна контакта Ad в зависимости от тем­пературы t масла
(рис. 2). Особенно резко возра­стает интенсивность изнашивания
при повышении температуры вы­ше критической. Поэтому анализ влияния условий работы на интенсивность изнашивания нужно начинать с установления зависимости интенсивности изнашива­ния от температуры на поверхности трения.
Влияние скорости относительного перемещения на температуру поверхности можно показать аналитически на примере шатунных подшипников двигателей внутреннего сгорания. Пусть частота вращения коленчатого вала увеличится с п0 до п на An. При этом изменится кинетическая энергия удара на Д7 Выделяемое при ударе тепло идет главным образом на нагрев детали, частично на разрушение поверхности, т. е. на износ. Можно допустить, что на нагрев детали израсходована часть кинетической энергии ДГ:
СдД/ = йД7
где Сд — теплоемкость детали;
Д? — повышение температуры детали;

Такой характер зависимости температуры поверхности и масла от скорости относительного перемещения имеет место, если коли­чество подаваемого масла за один оборот вала не зависит от вяз­кости масла, например при смазке подшипников разбрызгива­нием.
В соответствии со сделанным допущением о распределении энергии на нагрев и разрушение
Аа = kCL At.
Принятое допущение о линейной зависимости изменения ин­тенсивности изнашивания от температуры в зоне до критического состояния масла хорошо подтверждают данные Б. И. Костецкого ПО] и Р. М. Матвеевского [13].
Исходя из этих данных можно утверждать, что закономерность изменения интенсивности изнашивания от изменения вращения будет тоже параболической:
Да = kt An + kj An2.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 3

Рис. 3. Изменение интенсивности изнашивания а шатунных шеек в завися* мости от зазора S в подшипниках; 1 и 2 этапы испытаний

Of, mkmJkm
Of__
/ 01 ц
ж s,mm —-
Рис. 4. Износ 5 динамически нагру­женной Dn и цилиндро-поршневой йц групп сопряжений: К — типовая кри­вая износа в зависимости от пробега / автомобиля; /—приработка; // — естественный износ; /// — аварийный износ
Рис. 5. Изменение интенсивности изна­шивания а деталей в зависимости от из­носа S сопряжений динамически на­груженной ап и цилиндро-поршневой ац групп сопряжений:
aR— типовая кривая; /—приработка; II —
естественный износ; III — аварийный
Герметичность камеры сгорания зависит от прилегаемости кольца к гильзе, которая, в свою очередь, зависит от упругости поршневого кольца и формы гильзы. Чем больше отклонение формы гильзы в поперечном сечении от цилиндрической, чем меньше упругость поршневого кольца, тем больше изменяется прилегаемость кольца к гильзе при вращении его вокруг оси гильзы. Об изменении прилегаемости поршневого кольца к гильзе в зависимости от его положения в изношенной гильзе удобно судить по изменению зазора в стыке. Чем лучше прилегаемость поршневого кольца при каком-либо положении гильзы, тем больше будет зазор в стыке.
Практически можно принять, что площадь просвета между кольцом и гильзой пропорциональна износу гильзы. А так как из-за износа гильзы на величину Ad пропорционально увеличи­вается зазор в стыке кольца ASm — nAd, упругость поршневого кольца Рт уменьшается соответственно на величину
АРт = kx ASm = ktn Ad.
Поэтому можно принять линейную зависимость между прилегае­мостью кольца (герметичностью камеры сгорания, площадью просвета между кольцом и гильзой) и упругостью кольца (из­носом гильзы). По экспериментальным данным, давление сжатия и сгорания уменьшается пропорционально площади просветов. А так как, в свою очередь, площадь просвета увеличивается с умень­шением упругости кольца, то можно сказать, что давление сгора­ния и сжатия уменьшается пропорционально снижению упру­гости: APZi с = сАРт.
Это вызвано утечкой газа.
Таким образом, после окончания приработки увеличение утечки газов в картер снижает мощность двигателя (по данным
НАМИ не более чем на 4—5%) из-за снижения давления при сжа­тии и при сгорании; уменьшение давления кольца на стенку гильзы можно принять пропорциональным снижению упругости поршне­вого кольца. Поэтому закономерность изменения интенсивности изнашивания сопряжения цилиндр — поршневое кольцо опреде­ляется закономерностью изменения упругости поршневого кольца, как первопричина падения мощности двигателя.
В процессе эксплуатации двигателя изнашиваются цилиндр и поршневое кольцо по радиальной толщине и высоте. С измене­нием размеров кольца и цилиндра увеличивается зазор в стыке и уменьшается упругость поршневого кольца. Интенсивность изнашивания а цилиндра в зависимости от диаметрального из­носа его после окончания приработки изменяется по линейной зависимости вида
а = а0 — Ъ ASX,
где а0 — интенсивность изнашивания цилиндра в конце приработки;
ASt — увеличение зазора в стыке кольца при диаметральном износе Ad цилиндра после окончания приработки, ASt nAd.
Упругость поршневого кольца уменьшается и при износе Да кольца по радиальной толщине, а следовательно, уменьшается давление кольца на стенку цилиндра. При износе поршневого кольца Да и цилиндра Ad по радиальной толщине упругость порш­невого кольца падает практически по линейной зависимости. Следовательно, интенсивность изнашивания цилиндров и порш­невых колец а уменьшается практически линейно (при Аа < < ОЛа) при износе сопряжения в процессе эксплуатации
а = а0 — b (2л Да + я Ad)
а = а0 — b AS,
где AS — увеличение зазора в стыке кольца при износе поршневого кольца Аа и цилиндра Ad по радиальной толщине.
Полученное аналитическое выражение зависимости износа сопряжения цилиндр — поршневое кольцо от пробега после окон­чания приработки
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 5

С, руб./WOO км с, py5.f1000 км

80 120 160 2001. тыс км 50 100 150 /, ШЫС.КМ
Рис» 8, Оценка предельного состояния дорогостоящих деталей по экономиче­скому критерию:
а —»• зависимость удельных затрат с на восстановление работоспособности подшипников коленчатого вала {}) двигателя ЗИЛ-130, связанных с приобретением {2), суммарных удельных затрат (3) от пробега I автобуса ЛАЗ-695Е; б — зависимость удельных за­трат с на восстановление работоспособности цнлиндро-поршневой группы (/), связанных с приобретением (2), суммарных удельных затрат (.3) от пробега I автобуса ЛАЗ-6У5В
По результатам статистической обработки данных по всем 13 двигателям минимальные затраты на единицу пробега при сред­нем износе —214 мкм, эллипсности — 43,5 мкм, конусности — 80 мкм. Эти данные принимаются за величину предельного со­стояния шатунных шеек в заданных условиях работы.
Аналогичные данные по затратам на замену вкладышей без перешлифовывания шеек коленчатого вала получены по двигате­лям ЗИЛ-130. На рис. 8 приведены зависимости удельных затрат, связанных с заменой вкладышей, от пробега с начала эксплуата­ции. Согласно полученной закономерности, для двигателей в дан­ных условиях эксплуатации целесообразно производить одну замену вкладышей, после чего следует провести перешлифовы-вание шеек коленчатого вала под ремонтный размер.
Из приведенного ясно, что характеристикой технического состояния деталей является изменение ее геометрической формы. При использовании экономического критерия для оценки пре­дельного состояния дорогостоящей детали замену сопряжений следует производить при условии ее полного использования. Преждевременная замена дешевых деталей может привести к за­нижению величины предельного изменения геометрической формы дорогой сопряженной детали. Экономический критерий оценки предельного состояния может быть использован для малоценных деталей сопряжений, если это сопряжение влияет на расход эксплуатационных материалов. Так, предельный износ поршне­вого кольца по радиальной толщине зависит от увеличения про­рыва газов в картер, а по высоте — от расхода масла,
Изменение эксплуатационных показателей технического со­стояния цилиндро-поршневой группы двигателя. В процессе эксплуатации автомобиля изменяются показатели работы его двигателя: расход масла, прорыв газов в картер, мощность, пуско­вые свойства и др. Все эти изменения являются следствием износа деталей двигателя, в данном случае цилиндро-поршневой группы (поршневых колец, гильз, канавок поршня). Следует только кон­кретизировать наименование сопряжения, износ которого влияет на изменение определенного эксплуатационного показателя и установить по возможности аналитическую зависимость вели­чины эксплуатационного показателя от износа этого сопряжения и . от пробега автомобиля.
Расход масла (смазки) увеличивается главным образом из-за износа сопряжения кольцо— канавка поршня, так как при этом усиливается насосное действие поршневых колец. Поршневые кольца выполняют роль штока такого насоса, величина хода ко­торого равна зазору между кольцом и канавкой; пропорционально зазору увеличивается производительность такого насоса. Зазор в сопряжении кольцо—канавка поршня после окончания при­работки увеличивается в процессе эксплуатации автомобиля по экспоненциальной зависимости
S = S0e*<,
где / — пробег автомобиля после окончания приработки; S0 — зазор в сопряжении в конце приработки; Ь — параметр, характеризующий изменение интенсивности изнашивания на единицу износа.
Если же пробег исчислять с начала эксплуатации, т. е. вклю­чать и пробег за время приработки, то S0—первоначальный зазор при условии, что приработки не было. А так как приработка неизбежна, то S0 означает зазор при сборке и плюс увеличение зазора за счет повышенной во время приработки интенсивности изнашивания, зазор в конце приработки, приведенной к началу отсчета пробега. При определении параметров этой зависимости данные периода приработки исключают.
Поскольку угар масла зависит от величины зазора в сопряже­нии кольцо — канавка поршня, то его изменение в процессе эксплуатации должно иметь аналогичную форму зависимости
Q = <20еы,
где Q0 — расход масла на угар в конце приработки;
b — изменение удельного расхода масла на единицу износа сопряжения (удельный расход — расход на единицу пробега).
Приведенную аналитическую зависимость хорошо подтвер­ждают практические данные. Изменение расхода масла в про­цессе эксплуатации двигателя после окончания приработки имеет именно такой характер зависимости. Поэтому при определении параметров не следует учитывать первые данные, которые отно-
сятся к периоду приработки. В наиболее легких условиях работы период приработки может значительно затянуться.
Как видно из приведенного, после окончания приработки расход масла характеризует главным образом состояние сопря­жений кольцо—канавка поршня и может быть принят за крите­рий состояния этого сопряжения. Расход масла зависит, хоть и в меньшей мере, от прилегаемости кольца к гильзе. В период приработки зазор между кольцом и канавкой мал, а расход масла большой. По мере приработки кольца к гильзе расход умень­шается, хотя зазор в сопряжении кольцо—канавка увеличивается. После окончания приработки кольца к гильзе расход масла за­висит в основном от зазора между кольцом и канавкой.
Ранее было отмечено, что из-за уменьшения упругости кольца снижается герметичность камеры сгорания, ухудшаются пуско­вые свойства двигателя. Пусковые свойства двигателя и прини­мают за критерий допустимого изменения упругости и геометри­ческой формы кольца, а не обычно допустимого изменения износа гильзы. Так как закономерность износа каждого из сопряжений цилиндр — поршневая группа после окончания приработки еди­ная при любой величине износа, то критерием предельного из­носа нужно принимать не интенсивность изнашивания, а допу­стимые изменения эксплуатационного показателя (расход масла, или прорыв газов, или пусковые качества) двигателя.
Чтобы получить зависимость прорыва газа от пробега автомо­биля, необходимо знать величину площади сечения, через ко­торое происходит утечка газа из цилиндров в картер. Ряд исследо­вателей считает, что утечка газов происходит главным образом через зазор в стыке колец. Если это справедливо, тогда зависи­мость величины прорыва газов и расхода топлива от пробега будет аналогичной зависимости износа деталей сопряжения поршневое кольцо — гильза от пробега, так как площадь просвета для исте­чения газов зависит от зазора между стыками колец и диаметраль­ного износа гильзы при установившемся режиме работы.
Известно, что прорыв газа в картер изменяется линейно от нагрузки двигателя, и весьма сложно, с зоной минимального прорыва, — от частоты вращения коленчатого вала. Линейная зависимость прорыва газов в картер от износа гильзы подтверж­дена экспериментально. По результатам анализа эксперименталь­ных данных установлено, что утечка газов из-цилиндра в картер зависит не только от зазора в стыке колец, но и от наличия масля­ной пленки между кольцом и гильзой. Аппроксимация зависи­мости утечки газов от пробега автомобиля параболой второго порядка обеспечивает необходимую в практических условиях точность прогнозирования, простоту определения параметров зависимости.
Таким образом, в процессе эксплуатации автомобиля можно прогнозировать изменение таких показателей, как расход масла на угар и величину прорыва газов в картер, а следовательно,
изменение экономичности двигателя, время постановки двига­теля в ремонт и необходимый объем работ.
Оценка предельного состояния деталей цилиндро-поршневой группы. Предельное состояние поршневого кольца зависит от расхода масла и топлива. Пробег до замены поршневых колец можно определить по сумме удельных затрат на поршневые кольца и на масло. Удельные затраты на поршневые кольца
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 6

хода запасных деталей, пробега

автомобиля до замены детали от

П ‘О
в 6
общего пробега автомобиля с начала эксплуатации. Законо­мерность изменения пробега де­талей после замены можно обо­сновать па основе закономер­ности износа сопряжения от пробега. Сроки службы, про­беги деталей до очередной ре­гулировки или замены меньше.
0,10
0.10
Это происходит потому, что из-

менение каждого из последова-

Рис. 9. Зависимость крутящего мо­мента Мк на карданном вале от из­носа S зубьев коробки передач:
/ ^ при 1450 об/мин; 2 — при 460 об/мин карданного вала
тельно связанных сопряжений зависит при внешних устано­вившихся условиях нагруже-ния не только от изменения
нагрузки в результате износа рассматриваемого сопряжения, но и от других, последовательно связанных сопряжений. На рис. 9 приведены результаты изменения крутящего момента Мкр на карданном валу по мере износа S шестерен коробки передач. Вполне очевидно, что
М0 + bS,
где М0 — крутящий момент при начальной величине зазора между зубьями S0 при AS = 0;
Ь — коэффициент, характеризующий изменения Мкр на единицу износа.
Как видно из рис. 9, из-за износа зубьев S шестерен коробки передач линейно увеличивается нагрузка Мкр на карданный вал. Совершенно очевидно, что из-за износа зубьев шестерен коробки передач увеличивается нагрузка и на остальные последо­вательно связанные сопряжения узлов (крестовина шарнира, редуктор заднего моста и т. д.) и наоборот, из-за износа сопря­жений заднего моста, например, увеличивается нагрузка на по­следовательно связанные сопряжения крестовины шарнира кар­дана, на зубья шестерен коробки передач, дисков сцепления и т. д.
Все сопряжения за небольшим исключением динамически нагружены, поэтому закономерность износа каждого из последова­тельно связанных сопряжений в процессе эксплуатации экспонен­циальная. В автомобиле многие сопряжения работают без за­мен, без регулировки и ремонта. А когда одно из последовательно связанных с ними сопряжений в первый раз отремонтировали или заменили при пробеге /0, износ непрерывно работающего составил
S S0e*4
Отремонтированное сопряжение начнет работать при износе (зазоре) непрерывно работающего S, которое, как видно, больше S0,
и поэтому динамическая нагруз­ка на отремонтированное или вновь поставленное тоже боль­ше, что увеличит интенсивность изнашивания его и сократит срок службы до очередной ре­гулировки или замены. Пробег /; между регулировками, заме­нами будет уменьшаться по экспоненциальной зависимости


И еще один вывод можно сделать на основе системного под­хода к оценке технического состояния последовательно связан­ных элементов. Поскольку из-за взаимного влияния износа та­ких элементов срок службы детали до очередной замены умень­шается экспоненциально, то в процессе эксплуатации автомобиля удельный расход деталей па единицу пробега возрастает экспо­ненциально:
где /?0 — удельный расход деталей, приведенный к началу эксплуатации; / — пробег с начала эксплуатации.
С увеличением пробега автомобиля возрастают затраты труда и средств на поддержание работоспособности агрегата (рис. 10). Поэтому и удельные расходы с, руб/1000 км, увеличиваются по экспоненциальной зависимости с — c0ebl.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 8

о5
90 60 30
Рис. 11. Влияние старения на износ деталей:
а — изменение щелочности масла с в зависимости от условий долива масла и продолжительности работы т двига­теля;. А без долива масла; 2 — при долиее масла, равного угару, при
3 4 5 6 7^ф.С.Ч.
<?д = Qy (как у гщ
при q
Qy, когда
угар масла оольшой; 4 — при
но’при большой исходной щелочности); б — зависимость износа 6" цилиндров, поршне­вых колец и шатунных вкладышей дизеля от угара масла Qy: / — цилиндр, перпый пояс; 2, 3 — соответственно второй и третий пояса цилиндра; 4 — первое компрес­сионное кольцо; 5 — суммарный изиос трех компрессионных колец; 6 — шатуниые
вкладыши
Важнейшим показателем качества масла является интенсив­ность изнашивания деталей сопряжения. С точки зрения сниже­ния интенсивности изнашивания большое значение имеет показа­тель качественного состава примесей |3К, который характеризует отношение органической части примесей к неорганической. Прак­тически коэффициент рк определяют весьма просто. После взвеши­вания фильтра с осадками механических примесей фильтр сжи­гают, озоляют в муфельной печи и вновь взвешивают. Частное от деления веса сгораемых примесей на вес несгораемых дает численное значение |3К [5].
Содержание органической части примесей в процессе эксплуа­тации в отличие от других показателей масла не стабилизируется. Маслоочистные устройства отбирают из масла преимущественно частицы неорганического происхождения. Уровень стабилизации неорганических компонентов примесей зависит от качества филь­трации. Качество фильтрации у органических примесей стабили­зирует лишь темп их роста, а содержание органических компо­нентов примесей в масле непрерывно растет, неорганических ста­билизируется, и поэтому коэффициент |3К непрерывно растет. При длительной эксплуатации из-за накопления в масле большого коли­чества продуктов окисления и механических примесей органическо­го происхождения увеличивается вязкость масла: при 0,02—0,07% примесей вязкость увеличивается на 2—7%, а при 0,15—0,5% — на 10—20%. Это увеличивает износ двигателя в момент пуска.
При наличии на двигателях фильтров тонкой очистки общий уровень загрязнения масла, как правило, остается низким, и возрастание примесей не приводит к вредным последствиям. При центробежной очистке масла общее содержание примесей
2 Ф. Н. Авдонькин
значительно выше, в результате чего могут пригореть кольца, образоваться большие отложения на деталях.
Иногда при длительной работе масла пригорают кольца, име­ются значительные отложения всех видов в двигателе. Видимо, это получается потому, что органические компоненты примесей не стабилизируются по времени, как другие показатели. Однако рост органических компонентов примесей настолько медленный, что при современной системе очистки масла влияние этого фактора может сказаться при сроках службы масла, во много раз превы­шающих существующие. Все это относится к правильно подобран­ному для двигателя дайной марки маслу.
Обнаруженное при работе двигателя большое шлакообразова­ние, нагарообразование и другие дефекты сигнализируют о низкой стабильности масла и неудовлетворительной работе маслоочистн-телыюго устройства. Низкий качественный состав примесей в масле является показателем его низких противоизносных свойств. Практически |JH в эксплуатации изменяется в широких преде­лах: 5—20 для дизельных двигателей при применении разных партий масла одного сорта, что свидетельствует о большом раз­личии в качестве масел одного и того же сорта и о недостаточной в большинстве случаев их стабильности.
Изучение механических примесей под микроскопом показало, что неорганические частицы размером менее 5 мкм снабжены до­статочно толстым органическим покровом. Неорганические ча­стицы большого размера (более 5 мкм) не имеют такого толстого покрова. Фильтры тонкой очистки задерживают наиболее круп­ные частицы g малой удельной поверхностью и потому с плохим адсорбирующим свойством. АСФО (автомобильный суперфильтр-отстойник), к сожалению, задерживает и крупные скопления ор­ганических компонентов, полезных для снижения износа.
Столь большое внимание, которое уделяют качественному составу примесей, объясняется большим влиянием его на ин­тенсивность изнашивания двигателей. В случае когда абразив­ные частицы не имеют на своих поверхностях слоя адсорбцион­ных органических соединений, износ больше. Наилучшей, оче­видно, будет такая структура, при которой абразивные частицы полностью изолированы от трущихся поверхностей коллоидной защитой. Дальнейшее увеличение относительного содержания органических компонентов уже не будет оказывать значительного влияния. К тому же возрастание суммарного количества механи­ческих примесей сверх определенных пределов может вызвать загрязнение двигателя. Наблюдениями и исследованиями уста­новлено, что изменение химического состава самого масла и дру­гие факторы также оказывают влияние на интенсивность изнаши­вания трущихся поверхностей. Но влияние качественного со­става примесей имеет преимущественное значение.
Таким образом при старении масла на интенсивность изнаши­вания деталей влияет не общее содержание механических приме-
сей, а соотношение органических и неорганических его компо­нентов. Вот почему, хотя при центробежной очистке (ЦБО) в масле механических примесей больше, чем при АСФО, износ деталей меньше, так как ЦБО больше удаляет неорганические примеси, а АСФО — частично и органические компоненты. При этом абра­зивные частицы размером менее 5 мкм покрываются адсорбцион­ной пленкой и способствуют снижению интенсивности изнаши­вания. Более крупные абразивные частицы должны быть удалены фильтром или отстоем слитого масла. Нельзя думать, что каче­ственный состав масла можно улучшить добавкой таких (до 5 мкм) частиц в масло. Адсорбция продуктов окисления масла на меха­нических примесях происходит непосредственно в процессе из­носа металлических поверхностей. Поэтому, если продукты из­носа ввести в предварительно окисленное масло, то коллоидной защиты на частицах не образуется. Противоизносное действие масла не улучшается при технологической недоочистке масляных фракций.
Количественное увеличение органической части примеси эф­фективно лишь до момента образования прочных защитных слоев на абразивных частицах. При увеличении (5К сверх определен­ного значения (5—10) интенсивность изнашивания уже не сни­жается .
Таким образом, в процессе эксплуатации физико-химические свойства масла изменяются из-за окисления масла кислородом воздуха, особенно интенсивное при большой температуре, с обра­зованием жидких, полужидких и твердых продуктов окисления и полимеризации углеводородов; загрязнения масла нераство­римыми твердыми углеводородными частицами (сажей) при не­полном сгорании топлива, продуктов окисления, износа и за­грязнений извне (песок, вода, пыль); расхода присадки, прежде всего, щелочной, на нейтрализацию кислых продуктов, моющей присадки на диспергирование углеродистых частиц.
В процессе эксплуатации происходит накопление нераствори­мых примесей в масле; можно определить время или пробег до определенного содержания примесей в масле для условий, когда двигатель работает с регулярным доливом QA гс/ч, равном ско­рости угара Qy гс/ч при отсутствии загрязнений в доливаемом масле, емкости масляной системы Q и скорости загрязнений а гс/ч (для дизелей 0,01—0,1 гс/л-с-ч) и содержании загрязнений в мас­ле х долей целого [14].
За время dn загрязненность масла изменится на dx, изменение содержания загрязнений составит Gdx гс. С другой стороны, при оговоренных выше условиях, что в доливаемом масле нет загряз­нений, а количество доливаемого масла равно угару масла, ско­рость загрязнения будет меньше при каждом доливе на вели­чину Qyx, и составит а—Qyx.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 9

Таблица 5
Зависимость величины отложений SM и интенсивности ам отложений в центробежном фильтре очистки масла от периодичности замены масла
в двигателе автомобиля КрАЗ-256Б
Периодичность замены масла (ТО-2), тыс. км
Отложения, р
Интенсивность отложе­ния, г/1000 км
236,25
164,19
321,23
419,07
448,25
и наиболее опасных — абразивных частиц, то вполне можно за критерий состояния масла принять содержание механических примесей в масле. Об интенсивности загрязнения масла механи­ческими примесями можно судить по интенсивности отложений в центробежном фильтре очистки масла в процессе эксплуатации.
В простейшем случае можно предположить, что количество отложений механических примесей увеличивается пропорцио­нально периодичности второго технического обслуживания (за­мены масла). Практически же, поскольку по мере накопления механических частиц в корпусе площадь осаждения непрерывно уменьшается, то уменьшается и объем масла, который проходит через центробежный фильтр, а соответственно за одно и то же время меньше отложится механических примесей. По мере увели­чения периодичности замены масла интенсивность отложения механических примесей уменьшается по экспоненциальной зави­симости. Эти логические доводы хорошо подтверждают данные, приведенные в табл. 5.
Количественно зависимость интенсивности отложений осм г/1000 км от периодичности /м замены масла (ТО-2) для приведен­ных условий (см. табл. 5) имеет форму
ам= 191е~°’125/« г/1000 км.
Из табл. 5 видно, что по мере увеличения периодичности вто­рого технического обслуживания интенсивность отложений меха­нических примесей экспоненциально убывает, так как снижается эффективность работы центробежного фильтра тонкой очистки, что приводит к повышению уровня содержания абразивных частиц в масле, а следовательно, и интенсивность изнашивания деталей. Вполне логично принять, что интенсивность изнашивания в за­данных условиях эксплуатации увеличивается пропорционально числу абразивных частиц:
а = а0 -f- Ь (1 + сх)
где х — содержание абразивных частиц в долях единицы.
Для практических условий можно принять, что b (1 -f сх) ^ сгх, это упрощает расчеты. И тогда средние удельные расходы
на текущий ремонт с учетом изменения состояния масла из-за
увеличения в нем механических примесей
с = с0 ем = cQeCiXl,
где с0 — средние удельные затраты на текущий ремонт, приведенные к началу отсчета пробега, при / = 0.
При известной зависимости между х и /, при заданной интен­сивности загрязнения а, угаре (доливе) масла Qy и емкости масля­ной системы G

можно установить аналитическую зависимость средних удельных затрат на текущий ремонт с учетом изменения состояния масла, содержания в нем абразивных частиц; для этого следует в показа­тель экспоненты вместо х поставить его зависимость от пробега, а зависимость представить в практически приемлемом виде.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 12

изменения ее температуры за счет тепловыделения в зоне контакта не наблюдается. Все выделившееся тепло отводится в окружающую среду за один оборот колеса.
Количество тепла, переда­ваемого протектором шины ок­ружающей среде, на стенде со­ставляет 60—75% от образую­щегося в шине тепла. Наибо­лее высокая температура меж­ду бреккером и протектором шины у внутреннего заднего колеса (шины 260—508 Р): 100° С при 80 км/ч и 80° С при
wo
80
60
40
20
12
18 24 30 t,°C
Рис. 20. Влияние температуры t окру­жающего воздуха на срок службы / шин при скорости движения автомо­биля, км/ч:
1 w 35, 2 100. 3 125 км/ч
60 км/ч при температуре окру­жающего воздуха 18—20° С; у наружного заднего на 10° С, а у переднего — на 20° С меньше.
Количество тепла, образую­щегося в шине, при качении уве­личивается пропорционально скорости движения. Теплообразо­вание в радиальной шине зависит в основном от скорости каче­ния. С увеличением скорости автомобиля ВАЗ-2101 с 40 до 120 км/ч теплообразование в шине возрастает на 270—300% при всех значениях давления и нагрузки. Температура, возни­кающая на поверхности трения в условиях установившегося теплового режима, находится в прямолинейной зависимости от мощности трения, определяемой произведением силы трения на скорость скольжения. Экспериментально установлено, что тем­пература шин легковых автомобилей повышается линейно при изменении температуры окружающего воздуха от 10 до 30° С и скорости движения от 30 до 100 км/ч. Поэтому температуру легковых шин можно рассчитать в зависимости от скорости дви­жения и температуры окружающего воздуха, если имеются данные по температуре шины при двух значениях температуры окружа­ющего воздуха и двух значениях скорости.
Изменение температуры протектора влияет на физико-меха­нические свойства материала. Физико-механические свойства резины (сопротивление разрыву, динамический модуль упругости, эластичность по отскоку) оказывают значительное влияние на интенсивность ее изнашивания. О влиянии температуры на износ протектора можно судить по данным табл. 7. Эти данные можно аппроксимировать уравнением типа
где п > U
Таблица 7
Влияние температуры окружающего воздуха на интенсивность изнашивания
протектора, %
Температура окружающего воздуха, °С
Скорость движения, км/ч
Так как зависимость интенсивности изнашивания от темпера­туры по экспериментальным данным степенная Аа = сх (А/)", а от давления на поверхности трения или от силы трения линей­ная Аа — c2&Frp и под действием силы трения FTP пропорцио­нально повышается температура А/ = c3AFTp1 то
Аа = ct (А/)" с2 AFTP = с (Д/чР)|+я.
В приведенных формулах Frp — сила трения; с, с1У с2» — коэффициенты пропорциональности.
Этот вывод подтверждают экспериментальные данные НАМИ. При исследовании износа шин одноосного прицепа со схождением колес в пределах O-f-85 мм зависимость интенсивности изнаши­вания протектора шин от схождения колес имела форму
а = у2,47 кгс/100 км,
где у — схождение колес, мм.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 13


Рис. 21. Изменение коэффициента сцепления ф по мере износа S про­тектора (в долях от первоначальной высоты рисунка) при 80 км/ч (1) и 112 (2) движение автомобиля; 3 — аквапланирование {толщина слоя 1— 1,5 мм)
Рис. 22. Изменение коэффициента сцепления ф в % от первоначального значения в зависимости от скорости движения при высоте рисунка про­тектора, мм:
/ — 8; 2 — 4; 3—1; 4 0 мм
Коэффициент сопротивления качению уменьшается по мере износа протектора. Потери на качение примерно в 1,5 раза меньше при изменении глубины рисунка протектора с 20 до 7 мм. Интен­сивность разрушения каркаса в зависимости от пробега и износа протектора изменяется по степенной функции. Основными фак­торами, определяющими изменение интенсивности разрушения в зависимости от пробега протектора, являются накопление уста­лостных повреждений в каркасе и снижение его прочности, а также уменьшение толщины протектора и снижение его экранизирую­щего свойства по мере износа.
О способности грунтозацепов различной степени износа за­щищать шины от механических повреждений можно судить по за­висимости интенсивности повреждения от величины износа про­тектора шины. К повреждениям, зависящим от износа протектора, отнесены пробои каркаса, разрывы и изломы его; к независящим — все другие возможные виды дефектов и повреждений. Интенсив­ность повреждений, зависящих от глубины рисунка протектора, пропорциональна величине износа грунтозацепов шин. Интен­сивность повреждений и дефектов этих шин, не зависящих от износа протектора, возрастает непропорционально величине из­носа грунтозацепов и особенно увеличивается в интервале изно-сов, близких к выбраковочным.
Интенсивность изнашивания протектора, как уже было отме­чено, зависит от вида изнашивания, т. е. от условий работы и, в частности, от величины контактного давления.
Износ протектора в процессе эксплуатации шин
Интенсивность изнашивания протектора в процессе эксплуа­тации шин в заданных условиях работы зависит от сил взаимо­действия шины с дорогой, от температуры на поверхности трения, и, как следствие, от механизма изнашивания резины.
О механизме изнашивания резины. Резина является упругим материалом. По существующим представлениям износ высоко­эластичных полимерных материалов может быть усталостным, посредством «скатывания» и абразивным.
Усталостный износ возникает при относительно небольшой силе трения между резиной и сопряженной поверхностью, невы­соких контактных напряжениях на неровностях твердой опоры.
Число циклов п до отделения частицы резины п =

зависит от сопротивления разрыву а0 при однократном нагружении и амплитуды о динамического напряжения, характеристики fi усталостных свойств резины.
При резком и длительном торможении, разгоне, при большой перегрузке, при поворотах с большой скоростью на асфальто­бетонных дорогах сдвиговые напряжения превышают прочность резины, на поверхности протектора появляются раздиры и тре-
тины, рисунок истирания в виде параллельно чередующихся гребней и впадин, перпендикулярных направлению истирания. При этом температура нагрева шины повышается, резина раз­мягчается, становится липкой, частицы такой резины скручи­ваются в небольшие жгуты. Такое явление наблюдается при истирании «скатыванием».
При изнашивании посредством «скатывания» выступ на рези­новой поверхности под действием большой силы трения увле­кается контртелом в тангенциальном направлении, происходит сложная деформация выступа: если сила трения больше танген­циальной составляющей упругих сил в зоне контакта, то проис­ходит проскальзывание, а если превышает прочность резины, то в зоне максимальных напряжений произойдет надрыв резины, отдираемый слой резины сворачивается в скатку, в жгут, который потом отделяется от массы материала.
При абразивном изнашивании частицы материала срезаются с поверхности шашек, истирающая поверхность вызывает обра­зование царапин, надрывов, например, на дорогах с щебеночным покрытием. Интенсивность изнашивания при этом очень большая. В процессе абразивного изнашивания микровыступ образует в резине царапину, перед микровыступом резина находится в сжа­том состоянии, за микровыступом в ней сначала образуются большие деформации растяжения, а потом и раздиры.
Износостойкость резины нельзя связывать только с ее меха­ническими свойствами (твердостью, модулем упругости, сопротив­лением разрыву и раздиру) или с сопротивлением различным ви­дам старения, химической и механической стойкостью. Большое внимание уделяется также изменению молекулярной структуры поверхностного слоя резни при усталостном износе. По экспери­ментальным данным можно сделать вывод, что при истирании на воздухе наряду с распадом сернистых связей и деструкцией молекулярных цепей происходят сопряженные процессы вторич­ного структурирования, которые могут привести к образованию крепкой поверхностной пленки. Механические напряжения акти­визируют термохимический распад молекулярных цепей и узлов.
Таким образом, в процессе усталостного износа изменяется молекулярная структура поверхностного слоя и, как следствие, ухудшаются прочностные, усталостные и другие свойства резины, а следовательно, уменьшается их износостойкость. Пока еще нет теории износостойкости резин, критериев перехода от одних видов изнашивания к другим, неизвестна связь износостойкости с про­стыми свойствами резины и условиями истирания. В процессе эксплуатации интенсивность изнашивания протектора шины за­висит от соотношения видов изнашивания.
В заданных дорожных условиях износ шин зависит от вели­чины крутящего и тормозного моментов, боковой силы, верти­кальной нагрузки на колесо, давления воздуха в шине, проскаль­зывания. При действии на колесо касательной нагрузки любого
52
направления интенсивность изнашивания пропорциональна про­изведению проскальзывания на касательное напряжение в кон­такте, работе трения. При одинаковой величине крутящего и тор­мозного моментов проскальзывание, величина касательных на­пряжений выше при торможении, потому и износ при торможении больше. Именно тормозная и тяговая нагрузки на колеса являются одной из главных причин быстрого износа шин. Даже при малой скорости движения (10—15 км/ч), но частых разгонах и торможе­ниях износ шин повышается в два-три раза. При неумелой езде с частыми разгонами и торможениями, с большой скоростью на поворотах износ повышается иногда в 100 и более раз.
Из-за несоблюдения норм давления воздуха выходит из строя до 40% шин легковых автомобилей и до 70% — грузовых. При снижении давления в шине износ шин неравномерный. Езда с давлением воздуха в шине больше нормы повышает износ, хоть и меньше, но из-за повышения напряжения в центре беговой дорожки и в нитях корда увеличивается вероятность их разрыва.
Механизм изнашивания при проскальзывании резины нагляд­нее наблюдать при работе уплотнительных манжет (колец). Условия работы уплотнительных колец при возвратно-поступа­тельном движении и на вращающихся валах несколько отличаются от условий работы шин, но у них и много общего. При возвратно-поступательном движении с повышением температуры сила трения уплотнительных колец понижается, а следовательно, снижается относительное изменение высоты из-за снижения интенсивности усталостного износа. Температура и интенсивность ее возраста­ния зависят от силы трения и теплопроводности резины, опреде­ляют изменение микротвердости, структурные изменения. При оценке пригодности резины для применения в уплотнительных узлах возвратно-поступательного движения, помимо определения релаксации и накопления остаточных деформаций в статических условиях, необходимо учитывать ее фрикционные свойства и из­носостойкость. В условиях эксплуатации уплотнений валов может происходить их хрупкое разрушение, вызывающее необ­ратимую потерю герметичности узла. С увеличением биения и ско­рости запуска вала в присутствии замерзающей среды температура начала хрупкого разрушения уплотнительной кромки манжеты возрастает. С увеличением длительности неподвижного контакта максимальная сила трения уплотнительных колец из резины возрастает, стабилизируясь через некоторое время.
Таким образом, в реальных условиях работы интенсивность изнашивания резины, будь то протектор шины или кромка уплот­нительной манжеты, зависит от соотношения усталостного, абра­зивного изнашивания или посредством «скатывания». Если абра­зивный износ зависит от состояния среды, дороги, то остальные два вида изнашивания определяются давлением на поверхности трения и особенно температурой поверхностного слоя резины. При постоянной температуре на поверхности трения, и состоянии
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 14

сыщенность рисунка протектора увеличивается до 15%. Это под­тверждается и другими практическими наблюдениями (рис. 23, б).
Следовательно, по мере износа протектора давление в пло­скости контакта с дорогой должно уменьшаться, а соответственно, должна уменьшаться и интенсивность изнашивания
а = а0 — b Ар,
где а0 — интенсивность изнашивания в конце приработки.
Уменьшение интенсивности изнашивания протектора в про­цессе эксплуатации шин отмечено и другими исследователями. Однако они не указывают причин снижения интенсивности изна­шивания. Они считают возможным полагать, что снижение это происходит из-за повышения жесткости выступа, благодаря чему уменьшается его проскальзывание по поверхности дороги. По на­шим данным, интенсивность изнашивания уменьшается пропор­ционально износу протектора:
а = а<
а — средняя интенсивность изнашивания при износе рисунка по высоте AS;

а0 интенсивность изнашивания в конце приработки при начальной вы­соте 50;
ft — коэффициент изменения интенсивности изнашивания на единицу из­носа рисунка по высоте; значения коэффициента ft = 0-г-0,1; AS — износ рисунка протектора по высоте после окончания приработки. В этих условиях зависимость износа шин от пробега имеет весьма сложный вид:
AS = -£l (i_e-«).
Графически она представлена на рис. 24. В конечном счете в практических условиях можно принять
/ }
0 Ю 2
7 3
7 401, тыс. км
с небольшой погрешностью ин­тенсивность изнашивания шин постоянной, а зависимость из­носа шин от пробега—линей­ной из-за незначительного уве­личения площади контакта. Данные по износу шин можно использовать для прогнозирова­ния времени или пробега шин до замены. Предельный износ выступов рисунка протектора определяют по минимальной высоте выступов: 1 мм —для шин пассажирских автомобилей
и 0—0,5 мм — для шин грузо­вых автомобилей.
Итак, с учетом увеличения площади контакта шинысдоро-
Зависимость износа S от пробега / шин:
/ в 2 — шины разного размера
гой по мере износа протектора интенсивность изнашивания умень­шается в процессе эксплуатации. В практических условиях допу­стимо принять интенсивность изнашивания постоянной, а зави­симость износа от пробега — линейной.
И еще один вывод можно сделать из анализа приведенных результатов, если рассматривать весь автомобиль как систему, а шины как один из ее элементов, — по износу шип можно судить об изменении технического состояния агрегата. Основанием этого является то, что режим работы автомобиля влияет одновременно на все агрегаты силовой передачи, трансмиссию н на шины. Наличие связи изменения технического состояния шин и агрегатов автомобиля подтверждено практическими наблюдениями.
Оценка изменения технического состояния агрегатов
автомобиля по износу шин
Зависимость износа шин от пробега (см. рис. 24), вернее, величину интенсивности изнашивания можно использовать в более широких пределах, например, для характеристики режима работы автомобиля, мастерства вождения. Ведь в одинаковых условиях работы износ шин зависит от пути скольжения шины по дороге. Чем чаще производят разгон и торможение автомобиля, тем больше путь скольжения, а следовательно, и интенсивность изнашива­ния. Но так как скорость снижают обычно тормозами, то частота торможения влияет на пробег автомобиля до замены тормозных накладок. Следовательно, пробег автомобиля до замены шин и тормозных накладок зависит от режима работы автомобиля одинаково и связь между пробегом шин и накладок до замены — линейная. Отклонения могут быть следствием колебания в ка­честве материала накладок и шин, а также в навыках водителя тдрмозить автомобиль двигателем.
По результатам наблюдений за расходом на ремонт автомобилей КрАЗ-256Б установлена зависимость расхода тормозных накла­док от пробега автомобиля; ее можно принять линейной.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 15

7. Оптимальный режим работы автомобиля (прежде всего ско­рость движения) можно определить по экономическому критерию, по рентабельности, по разнице прибыли с увеличением скорости движения и затрат на шины.
8. Износ протектора является характеристикой не только режима работы автомобиля в заданных дорожных и климатических условиях, но и показателем изменения технического состояния агрегатов автомобиля. Оценку изменения технического состояния агрегатов по износу протектора шин следует рассматривать как предварительную, имеющую большую погрешность.
Глава IV
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АГРЕГАТОВ
Определение технического состояния агрегатов особенно не­обходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практи­чески установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.
В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по стати­стическим данным с большой погрешностью. Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения тех­нического состояния, если известны предельная величина, законо­мерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состоя­ние узла (агрегата) за предыдущий пробег.
Причиной изменения технического состояния узла является износ. Но, пожалуй, определяют непосредственно по износу только техническое состояние шин, коробки передач, заднего моста, рулевого управления — по изменению высоты протектора, по за­зорам в зубчатых передачах, в шарнирах и других сопряжениях. Величину неисправности узлов, агрегатов оценивают по измене­нию эксплуатационных показателей: расходу масла, прорыву газов в картер двигателя, шумам, температуре нагрева и др.
Способы оценка изменения технического состояния
агрегатой
При обосновании оптимального режима технического обслужи­вания автомобиля перечень операций определяют по коэффициенту повторяемости, периодичность устанавливают пока еще по ста­тистическим данным пробега автомобиля до допустимого значения
параметра узла, агрегата. Так как пробег до предельного состоя­ния узла является случайным, то разброс данных большой и по­тому для снижения затрат периодичность до техническою обслу­живания принимают больше минимальной, с учетом доверитель­ного уровня вероятности. Но при этом, как известно, определен­ная часть автомобилей нуждается в техническом обслуживании раньше установленной периодичности, а подавляющая часть — позже. Для сокращения затрат па техническое обслуживание и повышение надежности необходимо работы производить, когда параметр достигает допустимого значения. Л это важно только при своевременном и точном определении технического состояния автомобиля без его разборки. Технический контроль, который в настоящее время в автотранспортных предприятиях производят главным образом визуально, недостаточно эффективен, опенка технического состояния зависит от квалификации контролера. Для объективного контроля необходимы соответствующие кон­трольные приборы. Инструментальное определение техниче­ского состояния узла, агрегата без разборки называют диагно­стикой.
В зависимости от технологии проведения диагностику делят на стендовую и ходовую, применяют главным образом стендовую. Для ходовой диагностики на автомобиль устанавливают приборы на время испытаний, например, мерный бачок при проверке рас­хода топлива автомобилем. Более прогрессивной является ходо­вая диагностика с помощью встроенных приборов, которые позво­ляют в любой момент проверить состояние агрегата (по примеру указателя температуры воды, давления масла и количества топ­лива в баке).
Поданным ГосавтодорНИИпроект (г. Киев), применение средств диагностики снижает затраты на техническое обслуживание и те­кущий ремонт на 5%, расход запасных деталей и материалов — на 10%, топлива и шин — на 20%. Только контроль момента за­жигания повысил мощность двигателей ГАЗ и ЗИЛ на 10—12%. Срок окупаемости средств диагностики в крупном (500—600 авто­мобилей) автотранспортном предприятии около года.
Для создания приборов, с помощью которых можно определить техническое состояние агрегата без разборки, необходимо, прежде всего, установить диагностирующий симптом, который характе­ризовал бы техническое состояние объекта, изменение в струк­туре объекта.
Техническое состояние автомобиля характеризуют структур­ные параметры (зазоры, межцентровые расстояния, прогибы, смещения, линейные размеры, состояние поверхностей сопря­гаемых деталей и т. д.). Взаимодействие автомобиля с внешней средой (дорожные, климатические и др. условия) изменяют его техническое состояние. Изменение структурных параметров агре­гатов автомобиля имеет определенные закономерности, не изучен­ные в полном объеме.
При работе сложных динамических систем происходят различ­ного рода физические, механические, химические и другие про­цессы. Параметры этих процессов называют выходными, они изменяются с изменением структурных параметров. Выходные процессы зависят от внешних условий, технического состояния объекта (внутренних условий). При диагностировании принимают внешние условия строго фиксированными, и тогда изменение выходных процессов определяется только изменением структур­ных параметров объекта.
Итак, диагностика — это раздел науки, в котором изучают неисправности узлов, агрегатов и симптомы этих неисправностей; разрабатывают методы и аппаратуру для выявления этих симпто­мов, определения по ним значений структурных параметров объ­екта и сравнения их с допустимыми отклонениями от номинала. Желательно получать наиболее полную информацию по наимень­шему количеству симптомов технического состояния объекта и соответствующих датчиков.
Об изменении технического состояния узла можно судить по непосредственному признаку (например, разбраковка деталей по результатам их измерений); по совокупности косвенных при­знаков (например, оценка состояния газораспределительного ме­ханизма по стукам и вибрациям). При известной четкой взаимо­связи структурных и выходных параметров объекта в определен­ных условиях последние можно принимать за косвенные признаки или симптомы неисправного технического состояния узла (агре­гата) без его разборки, так как выходные процессы и соответ­ствующие им выходные параметры можно наблюдать и измерять извне. Чтобы параметр выходного процесса мог стать диагности­ческим симптомом, он должен быть однозначным, со строгой зависимостью структурного параметра и параметра выходного процесса; с широким полем изменения, когда относительное изме­нение параметра выходного процесса гораздо больше изменения структурного параметра; удобным для измерения.
Диагностические симптомы по степени их взаимозависимости делят на независимые и зависимые. Независимые указывают на конкретную неисправность (измерением величины прогиба трубы карданного вала непосредственно определяют неисправность). Эти симптомы еще называют частными, они указывают на вполне конкретную неисправность узла или механизма. Частные сим­птомы и методы их измерения разработаны пока еще мало. Зави­симые или симптомы-комплексы позволяют установить неисправ­ность по нескольким симптомам одновременно. Например, износ тормозных накладок колеса определяют по тормозному пути колеса или тормозному усилию на этом колесе и по величине сво­бодного хода педали. Определить износ накладок только по ве­личине тормозного пути невозможно. В состав симптомов-ком­плексов входят часто общие (интегральные), которые характери­зуют техническое состояние объекта в целом, например, величина
мощности двигателя, расход топлива, суммарный окружной люфт деталей трансмиссии, общий уровень шума агрегата, вели­чина тормозного пути, давления масла в магистрали и др.
Необходимы глубокие исследования неисправных состояний узлов и агрегатов автомобиля и сопутствующих им выходных процессов и их параметров, которые могли бы служить симпто­мами неисправностей. Для этого следует изучить характерные процессы, сопутствующие работе сопряжения, находящегося в исправном или неисправном состояниях (шум, вибрация, стук, колебания давления и др.), выполнить анализ параметров этих процессов с точки зрения соответствия требованиям к диагности­ческим симптомам, исследовать закономерности изменения пара­метров, сопутствующих выходных процессов от пробега узла или агрегата, установить допустимые и предельные значения этих параметров для разных условий эксплуатации, разработать эф­фективные методы и быстродействующую аппаратуру для фикса­ции диагностических симптомов. При оптимальном диагностиро­вании любую неисправность объекта диагностики можно обнару­жить по наименьшему числу симптомов, следовательно, приме­нять малое количество приборов и датчиков и свести к минимуму трудоемкость диагностирования, исследовать и разработать точ­ные методы прогнозирования с целью установления ресурса без­отказной работы узла, агрегата, автомобиля в целом.
В качестве диагностирующих симптомов применяют различные параметры, в том числе:
величину относительного смещения сопряженных деталей (окружные люфты в агрегатах трансмиссии, зазоры между торцами коромысла или толкателя и клапана, между шкворнем и втулкой, в подшипниках колес, пробуксовка сцепления);
скорость и температуру нагрева сопряжений (качество регули­рования подшипников вала, тормозов и др.);
герметичность рабочих объемов (давление в шинах, утечка воздуха из камеры сгорания двигателя, течи, подтекания и др.);
содержание примесей в масле, состав и концентрацию компо­нентов в отработавших газах двигателя;
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 16

Легковые автомобили и другие на их базе, автобусы с полной массой до 5 т
Автобусы и автопоезда с полной мас­сой свыше 5 т
Одиночные грузовые автомобили
0,10 + Uo + jt! 0,15,0 + Т|
26Ut —«о)
Автопоезда
Запас nа я тормозная система
Легковые автомобили и другие на их базе, автобусы с полной массой до 5 т
Автобусы и автопоезда с полной мас­сой свыше 5 т
Одиночные грузовые автомобили Автопоезда
0,15^0 + ||-
0,15у0 + 0,18^0 +
Итак, техническое состояние тормозной системы проверяют по длине тормозного пути и величине замедления движения авто­мобиля. Однако для углубленной диагностики тормозной системы указанных параметров недостаточно.
Проверку технического состояния автомобиля производят на определенных, постоянных участках. Но так как состояние дорожного покрытия может изменяться в течение года и даже суток, то полнее и точнее состояние тормозов автомобиля можно определить на постах диагностики, оснащенных специальным оборудованием.
Проверку тормозной системы автомобиля производят на стен­дах роликовых, инерционных с беговыми барабанами ленточного типа или с подводом энергии вращения к ступице колеса автомо­биля. Экспериментальные ленточные тормозные системы приме­няют главным образом для легковых автомобилей- По результатам анализа всех видов тормозных стендов для диагностики грузовых автомобилей МАДИ считает лучшим стенд с беговыми барабанами. Осмотровую канаву оборудуют беговыми барабанами для задних и передних колес* На беговые барабаны устанавливают проверяе­мый автомобиль. Беговые барабаны позволяют измерить расход топлива автомобилем, путь наката автомобиля. Если же беговые барабаны имеют электродвигатель, то можно измерить мощность
двигателя, к. п. д. трансмиссии и тормозной путь каждого ко­леса. При этом тормозные барабаны соединены приводной цепью. При въезде автомобиля барабаны тормозят.
Для проверки тормозного пути каждого колеса автомобиля рычаг коробки передач ставят в нейтральное положение, с по­мощью электродвигателей вращают барабаны и колеса автомобиля со скоростью 30 км/ч. При скорости 30 км/ч выключают электро­двигатели и одновременно нажимают на педаль тормоза. Чтобы сила нажатия на педаль была постоянной по величине, применяют пневматическое устройство. По числу оборотов барабанов от мо­мента нажатия на педаль (начало торможения) до их остановки определяют тормозной путь для каждого колеса. Число оборотов измеряют с помощью счетчика. При более тщательном диагности­ровании эффективность действия тормозов проверяют по величине тормозной силы и времени достижения ее нормативной величины на каждом колесе автомобиля. Синхронность действия тормозов оценивают временем от момента достижения верхнего уровня торможения силы на первом колесе до момента достижения той же величины на последнем колесе.
При диагностировании задних или передних тормозов опреде­ляют эффективность тормозных механизмов правого и левого колес, синхронность их действия, наличие притормаживания при ненажатой педали, эффективность ручного^ тормоза, усилие на прокручивание незаторможенных колес, усилие на педали в мо­мент прижатия колодок к барабану, плавность действия и полноту притормаживания, эллипепость тормозных барабанов, время срабатывания тормозов правого и левого колес, работу гидрова­куумного усилителя. Контроль тормозов проводят с усилием не менее 50 кгс. С этой целью па тормозную педаль устанавливают специальное устройство, регулирующее силу нажатия.
Величины усилий у исправных тормозов не должны превы­шать приведенных в табл. 12 значений.
Эллипсность тормозных барабанов устанавливают по величине колебаний тормозной силы (на 20—50 кгс) и по пульсированию
Таблица 12 Нормативные значения усилия при контроле тормозов
Модель автомобиля
Колеса
Прокручивание незаторможенных колес, кгс
Усилие педали в момент при­жима колодок к барабану, кгс
ГАЗ-51П, ГАЗ-52,
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 17

сторону, определяют величину свободного хода рулевого колеса. Если он более допустимого, необходимо найти сопряжение с боль­шим зазором. Свободный ход рулевого колеса чаще всего уве­личивается из-за ослабления креплений шарнирных соединений тяг, крепления рулевой сошки и реже из-за износа рулевого меха­низма.
В ГосавтотрансНИИпроекте разработан более совершенный прибор. Угол поворота рулевого колеса измеряют электроим-пульсиым датчиком угловых перемещений с электромагнитным динамометром. Количество электрических импульсов зависит от угла поворота рулевого колеса, счет электрических импульсов прекращается при усилии на рулевом колесе свыше 1 кгс. Результат измерения в импульсной форме направляется в блок логики, сравнивается, там с нормативным количеством импульсов и выдается в форме «годен» или «не годен».
Прежде чем приступить к регулированию рулевого механизма, необходимо проверить и устранить чрезмерные зазоры в шарнир­ных соединениях рулевых тяг, подшипниках ступиц передних колес, проверить крепление рулевой колонки и рулевой сошки, убедиться в необходимости регулирования.
На автомобиле ЗИЛ-130 установлен гидравлический усили­тель рулевого управления. Поэтому усилие на ободе рулевого колеса нужно измерять при отсоединенной продольной тяге. Усилие на ободе должно быть в пределах 0,25—0,7 кгс после двух оборотов рулевого колеса, считая от среднего положения, соответствующего прямолинейному движению автомобиля. После одного оборота усилие не должно превышать 0,6—1 кгс (быть не более чем на 0,35 кгс выше усилия после двух оборотов). Уси­лие на ободе рулевого колеса в среднем положении, соответству­ющем движению автомобиля по прямой, должно быть не более 1,2 кгс и не превышать более чем на 0,15—0,45 кгс усилия на ободе рулевого колеса после одного оборота колеса от среднего поло­жения. При других значениях усилия на ободе рулевого колеса в среднем положении необходимо отрегулировать зазор между поршнем-рейкой и зубчатым сектором вала сошки; при положе­нии после одного и двух оборотов рулевого колеса следует про­верить предварительный натяг винта рулевого механизма в ша­риковой гайке и упорных шариковых подшипников.
В автомобиле ЗИЛ-130 необходимо также проверить насос гидравлического усилителя. Для этой цели между насосом и шлангом высокого давления устанавливают манометр с помощью тройника. При работе двигателя на холостом ходу и повернутом до упора в левую сторону рулевом колесе давление масла, по­казанное на этом манометре, должно быть более 60 кгс/см2, При меньшем значении давления следует проверить исправность на­соса и рулевого механизма.
Основными неисправностями переднего моста являются износы сопряженных деталей (например, втулок шкворней), деформация
детален (рычагов, тяг), нарушение регулировок. Признаками неисправностей переднего моста являются ускоренный и одно­сторонний износ покрышек передних колес, повышенные зазоры в сопряженных деталях. Ускоренный и односторонний износ покры­шек передних колес появляется в результате нарушения углов развала и схождения колес, а следовательно, зависит от величины боковой силы, возникающей в зоне контакта шины с дорогой.
Так, по данным МАДИ, минимальная интенсивность изнаши­вания протектора шин передних колес автомобиля ГАЗ-21 «Волга» происходит при схождении колес 2,25 мм. При уменьшении схож­дения колес до 0,5 мм или увеличении до 4,0 мм интенсивность изнашивания увеличивается на 40—45%.
Вначале проверяют наклон шкворня назад, затем развал й схождение колес. Изменение развала колес и углов наклона шкворня происходит в результате изгиба балки передней оси, износа шкворней и втулок в цапфах, при неправильной затяжке стремянок рессор. Поэтому перед определением углов установки шкворня и колес проверяют состояние передних рессор, их про­гиб и крепление к оси и раме, зазоры в шкворневом соединении и в подшипниках колес.
Регулированием обеспечивают минимальные боковые силы в зоне контакта передних колес с дорогой, а следовательно, боковое проскальзывание и износ шин. Вследствие развала перед­них колес при движении автомобиля по прямой в зоне контакта шин с поверхностью появляются боковые силы, которые вызывают дополнительный износ шин. Величину этих сил уменьшают, устанавливая колеса со схождением. Каждому углу развала со­ответствует определенный угол схождения, при котором износ шин наименьший.
На износ шин влияет боковая и угловая жесткости шин, которые зависят от износа протектора. По мере износа протектора щин изменяется жесткость шины. Вот почему необходимо изме­нять и соотношение развала, и схождение колес. Госавтотранс-НИИпроектом Минавтотранса УССР установлена оптимальная величина боковой силы: для автомобиля ГАЗ-21 «Волга» — д—5 кгс; для ГАЗ-51А, ГАЗ-53А — &—8 кгс; ЗИЛ-164, ЗИЛ-130 — 8—10 кгс, У грузовых автомобилей регулируют только схожде­ние колес. Измерять боковую силу в зоне контакта шины с до­рогой следует при замене шин передних колес, шкворней и дру­гих деталей переднего моста.
При комплексном определении угла увода автомобиля измеряют боковую составляющую сил, действующих на переднее колесо в точке контакта с дорогой. Эту составляющую можно измерить только при качении колеса. Поэтому о величине боковой состав­ляющей силы судят по величине перемещения плавающей пло­щадки 1 (рис. 27) стенда в поперечном направлении при про­езде черед площадку автомобиля. Величину перемещения пло­щадки в поперечном направлении измеряют прибором 2,
71

По этому же принципу устроены стенды с беговыми барабанами (см. рис. 27). Ав­томобиль при этом неподви­жен, колесо приводит во вра­щение электродвигатель 3 через барабан. Возникающая при вращении колеса боко­вая сила смещает барабан по оси, величину смещения измеряют прибором 2.
Линейная величина схож­дения составляет 1,5—3,5 мм

для легковых (по боковинам шин) и 1,5—12 мм для гру­
зовых автомобилей (при из-

/ ! /
мерении шин поободам). Пол-

ный контроль углов установ­ки передних колес произво­дят только на легковых ав­томобилях, имеющих неза­висимую подвеску передних
Рис. 27. Схема измерения боковой состав­ляющей сил, действующих на переднее колесо:
а — с плавающей подвеской: / — площадка; 2 прибор; б — е беговым барабаном: / — барабан; 2 прибор; 3 электродвигатель
колес и низкое давление воз­духа в шинах. В этом случае даже небольшие (15—20′) от­клонения от норм углов раз­вала и наклона шкворня зна­
чительно влияют на износ и ухудшают устойчивость автомобиля при движении. У грузовых автомобилей ограничиваются проверкой величины схождения пе­редних колес и зазоров в шкворневых соединениях и подшипниках ступиц колес. Наличие зазора между втулкой и шкворнем уста­навливают после предварительной регулировки подшипника пе­реднего колеса. Зазор в подшипниках ступицы можно опре­делить, касаясь пальцами торца кромки тормозного барабана и щита; их перемещение легко почувствовать при покачивании колеса.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 18

шоссе с постоянной скоростью. Аналогичное явление наблюда­ется и при стендовых испытаниях на постоянном режиме.
Величина угара масла зависит от скоростного и нагрузочного режима двигателя, температуры деталей, степени разжижения масла топливом, интенсивности отбора газа из картера и от дру­гих факторов, не зависящих от износа деталей двигателя. Вели­чина потери масла через неплотности зависит от состояния уп­лотнителей (сальников, прокладок) давления газов в картере и почти не зависит от износа деталей двигателя. Следовательно, при проверке расхода масла необходимо строго учитывать пере­численные факторы, влияющие, помимо износа, на расход масла. Определение расхода масла двигателем возможно при пробеге автомобилем не менее 50 км эталонного участка пути. Трудоем­кость одного измерения составляет 2,5—3 ч.
Измерение утечки газа в картере двигателя обычным газовым счетчиком дает более полные данные о состоянии цилиндро-поршневой группы. За время работы двигателя до ремонта утечка газов в картере увеличивается в 7—12 раз, а в отдельных случаях и больше. Сторонники применения этого способа находят воз­можным устанавливать не только необходимость ремонта цилиндро-поршневой группы, но и осуществлять периодический контроль за износом двигателя в эксплуатации, за качеством сборки после ремонта и окончания периода приработки. Считают, что двигатель уже подлежит ремонту, если утечка газа в картер при полной нагрузке и 1200 об/мин коленчатого вала увеличивается в 4—5 раз. Однако несмотря на достаточную точ­ность и простоту, метод не дает возможности установить непосред­ственную причину повышенной утечки газов; кроме того, трудно

обеспечить полную нагрузку двигателя, так как измерять утечку газов в картере рекомен­дуют при полностью затормо­женном двигателе. Если утечка газов изменяется почти про­порционально нагрузке при по­стоянной частоте вращения ко­ленчатого вала, то характер зависимости количества проры­вающихся в картер газов от частоты вращения коленчатого вала двигателя гораздо сложнее.
Результаты измерения утеч­ки газов в картер двигателя при различной частоте враще-
20 40 60 80Ц км/ч
Рис. 29. Зависимость утечки газов G ния коленчатого вала при ра-
в картер от скорости движения v автомобиля:
боте двигателя автомобиля ГАЗ-21 с включенной прямой передачей приведены на рис, 29;

На оси абсцисс даны показания спидометра автомобиля во время испытания. Как видно из графиков, обе кривые имеют сложный вид. Судя по кривой 1, у малоизношенного дви­гателя утечка газов по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала падает и при 80 км/ч имеет минимальное зна­чение, а затем стремительно возрастает. Судя по кривой 2, этот же двигатель перед снятием в текущий ремонт имеет минимальную утечку газов при числе оборотов коленчатого вала, соответству­ющих скорости движения 20 км/ч.
Техническое состояние цилиндро-поршневой группы двига­теля можно определить по давлению газа в картере, но давление в картере зависит от пропускной способности системы вентиля­ции картера. Она, в свою очередь, зависит от нагрузочного и скоростного режима двигателя, герметичности соединений и ка­меры, наличия отложений на стенках трубок. Ошибка в опреде­лении технического состояния изношенного двигателя, в картере которого возможно давление до 250—300 мм вод. ст., в 5—10 раз больше, чем при измерении утечки газов в картере, когда давле­ние в нем поддерживается 15—20 мм вод. ст. Кроме того, приме­няемые для измерения давления в картере водяные пьезометры неудобны для практического пользования.
В практических условиях о техническом состоянии цилиндро-поршневой группы двигателя судят по давлению в конце сжатия (компрессии), которое измеряют компрессометром. При проверке компрессометром давление конца сжатия может быть даже вы­соким при изношенных поршневых канавках и кольцах за счет большого расхода масла. На величину давления в конце сжатия основное влияние оказывает не износ цилиндров, а негерметич­ность клапанов. Полученные данные являются малодостоверными, так как давление в конце сжатия резко изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а при использовании стартера нельзя добиться постоянства этой частоты. Кроме того, этот способ не позволяет установить неисправность конкретного сопряжения, влияющего на герметичность камеры сгорания.
НИИАТ разработал прибор для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов автомобиль­ных двигателей по утечке воздуха из камеры сжатия при закры­тых клапанах и хорошем прилегании головки блока цилиндров к блоку. Камеру сгорания через свечное отверстие соединяют с емкостью, в которой поддерживают постоянное давление. Если герметичность камеры сгорания хорошая, то давление воздуха в ней будет почти таким же, как в емкости. Чем хуже герметич­ность камеры сгорания, тем больше разница давлений воздуха * камере и в емкости. НИИАТ считает, что утечка воздуха про­исходит через зазоры в стыке поршневых колец и поэтому реко­мендует определять износ и цилиндров, и поршневых колец этим способом. Из всех перечисленных способов определения тех-Ейческого состояния цилиндро-поршневой группы способ НИИАТ

является самым точным (рис. 30). За время работы двигателя до ремонта ци­линдров, замены гильз утечка воздуха из камеры сгорания увеличивается до 10 раз, а до замены колец — до 4 раз. Разни­
ца в утечке воздуха со-

Рис. 30. Схема прибора НИИАТ-69 для опре­деления технического состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов карбюратор­ных двигателей без разборки:
/ штуцер; 2 вентиль; 3 предохранитель* ный клапан; 4 манометр; 5 наконечник; 6 —» пробка; 7 редуктор
ставляет столько же при одних и тех же износах поршневых колец, и в два раза меньше—при одних и тех же износах цилинд­ров. Это можно объяснить
и возможными колебания­ми в условиях измерения, и тем, что утечка воздуха из камеры сжатия зависит не только от износа поршневых колец и ци­линдров.
Диагностика технического состояния шатунно-кривошипной группы двигателя. Сопряжения шатунно-кривошипной группы деталей двигателя являются динамически нагруженными, послед­ствия разрушения которых являются весьма тяжелыми. Раньше уже было показано, какие факторы (технологические погрешности, режим работы двигателя, нарушение режима смазки) приводят к повышению интенсивности изнашивания. Поэтому для повы­шения достоверности прогнозирования их состояния необходимо обеспечить по возможности постоянство установившегося режима работы сопряжения и исключить его работу в аварийном режиме*
О техническом состоянии судят по внешним признакам, глав­ным образом по наличию стука (но это уже свидетельство пре­дельного состояния сопряжения), по результатам измерения за­зора в сопряжении без его разборки. Необходимо отметить, что такие способы измерения зазора в сопряжениях без разборки двигателя существовали только для шатунных подшипников. О зазоре в шатунных подшипниках пытались судить по величине стука в сопряжении, прокачиваемое™ масла через сопряжение, давления в системе смазки.
Как показал анализ результатов работ по исследованию аку­стических (звуковых) параметров работы подшипников, пока не установлены строгие зависимости этих параметров от износа. На изменение акустических параметров, кроме износа, влияют многие факторы. Более убедительные результаты получаются при прокачке масла через подшипники. Существует несколько способов: по давлению масла в системе смазки, по скорости утечки масла из данного объема при постоянном давлении, по объему вытекаемого из подшипника масла. Каждый из этих способов не отличается достаточной точностью. Так, давление масла в си-
стеме смазки зависит от состояния масляного насоса, масла, подшипников коленчатого вала, распределительного вала и дру­гих сопряжений. Следовательно, на давление масла в системе смазки оказывает влияние не только зазор в шатунных подшип­никах.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 19

Прогнозирование пробега автомобиля до текущего ремонта его агрегатов
Прогнозирование потребности какого-либо агрегата в ремонте позволяет еще до наступления отказа выполнить регулировоч­ные работы, подготовить детали для текущего ремонта и выпол­нить текущий ремонт при оптимальном пробеге.
Прогнозировать потребность агрегата в текущем ремонте можно по экономическому или техническому критериям, а также по изменению технического состояния данного агрегата. Про­гнозированием технического состояния сопряжения называют научно обоснованное определение с известной вероятностью пробега, по истечении которого диагностируемый параметр или эксплуатационный показатель достигнет заданного значения. Для прогнозирования изменения технического состояния узла или агрегата необходимо знать закономерность изменения кри­терия состояния в зависимости от пробега автомобиля и резуль­таты диагностирования при разных пробегах конкретного узла или агрегата.
Поскольку причиной изменения технического состояния узлов автомобиля является износ сопряжений, то и прогнозировать следовало бы износ сопряжений. Практически такое прогнози­рование возможно для шин и тех узлов, в которых измерение зазора в сопряжениях можно выполнить сравнительно просто и с высокой точностью. Зазор, люфт в сопряжениях довольно просто можно измерить в системе управления, например, рулевого колеса, в редукторе заднего моста, между зубьями шестерен коробки передач, в карданных шарнирах, в шлицевых соединениях и т. д.
Прогнозирование износа сопряжений и деталей в процессе эксплуатации автомобиля можно производить по износу шин. На рис. 33, а приведены данные по износу протектора шины лег­кового автомобиля в зависимости от пробега. Глубина канавки нового протектора 10 мм; после пробега 5,5 тыс км. она стала 8,8 мм, износ составил 1,2 мм. При такой интенсивности изнашива­ния протектора пробег автомобиля до полного его износа составит значительно больше 40 тыс. км—кривая 1. По результатам вто­рого измерения можно скорректировать пробег автомобиля до снятия покрышки в ремонт для наложения нового протектора (кривая 2); он несколько меньше 40 тыс. км. Ошибка прогнози­рования величины пробега шины до предельного состояния может быть из-за того, что принята линейная зависимость вместо экспо­ненциальной.
Приведенный графический способ прогнозирования является простейшим, его вполне можно применять при линейной зако­номерности износа или изменения другого критерия техниче­ского состояния узла в зависимости от пробега автомобиля. Ана­логично можно прогнозировать износ тормозных накладок.
Vs.
9 8
2 J
0)
5, град

2у

70
60 50 40
2 У
30
20 I mbic км
20
40
60
80 /, тыс. км
Рис. 33. Изменение технического состояния узлов в процессе эксплуатации
автомобиля:
а — износ S протектора шины автомобиля ГАЗ-24 в зависимости от пробега / по резуль­татам двух измерений: / — первого; 2 — второго; б — изменение зазора (люфта) S в редукторе автомобиля ЗИЛ-130 в зависимости от про­бега /: / — линейная зависимость; 2 — экспоненциальная зависимость
Износ остальных сопряжений деталей, изменение большинства эксплуатационных показателей имеет более сложную закономер­ность.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 21

Пробег автомобиля при текущем ремонте заднего моста с заменой редуктора, можно определить на основе анализа удельных затрат в процессе эксплуатации. Удельные затраты на поддержание работоспособности редуктора составили:
Пробег, тыс, км ………….. 82,1 108,3
Затраты, руб……………, 2,58 30,62 + 2,58
Удельные затраты, руб/103 км…….. 0,032 0,308
При последующей замене удельные затраты увеличатся по зависимости с= с0е".
Величину параметров этой зависимости в практических условиях можно определить довольно просто: за с0 принять удельные затраты при первой замене (в данном случае 0,032 руб/1000 км), параметр Ь можно определить с учетом удель­ных затрат с2 при втором текущем ремонте редуктора.
Зависимость с2 = cxQbl можно преобразовать:
где с2, сг — удельные затраты при второй и первой заменах деталей;
‘i — пробег с начала эксплуатации при второй и первой заменах. Пробег 1= /2 — = 108,3 — 82,1 = 30,62 тыс. км;
= lg 0,308/0,032 lg 9,62 _ 0,98318 _
30,62-0,434 30,62-0,434 ~ 13,3 " 0,0 4*
При этих значениях параметров удельные затраты на поддержание работо­способности редуктора после пробега, например 130 тыс. км с начала эксплуата­ции (48 тыс. км после первого текущего ремонта),
сш = 0,032е0’074’48 = 0,032-34,813 = 1,11 руб./ЮОО км.
Таким образом, удельные затраты па приобретение, поддержание работо­способности редуктора и суммарные затраты составят:
При пробеге, тыс. км……… 82,1 108,3 130
Удельные затраты, руб/1000 км:
на приобретение (стоимость 80 руб.) 0,976 0,740 0,615
на поддержание работоспособности 0,032 0,308 1,11
Суммарные затраты, руб/1000 км … 1,008 1,048 1,725
Пробег /тр, при котором суммарные удельные затраты минимальны, можно определить графически. Он должен быть 82 < /тр < 108 тыс. км. Кроме графи­ческого способа, пробег можно уточнить способом попыток. С этой целью опреде­лим, например, удельные затраты, руб/1000 км, при / = 100 тыс. км: на приобре­тение 0,80, на поддержание работоспособности — 0,121, суммарные — 0,921. Следовательно, пробег до текущего ремонта должен быть более 100 тыс. км и менее 108 тыс. км.
На основе приведенного можно сказать, что после пробега 108,3 тыс. км следует не просто заменить только ведущую цилиндрическую шестерню и под­шипник, а весь редуктор в сборе. В АТП в это время не оказалось в наличии ре­дуктора, пришлось заменить только перечисленные детали. Если же редуктор на складе был, а заменили только шестерню цилиндрическую ведущую и подшип­ник, то за последующее время работы редуктора (пробег с начала эксплуатации составил 128,3 тыс. км) АТП понесло бы убытки по этому автомобилю.
При более точной оценке параметров зависимости изменения диагностирующего параметра от пробега автомобиля, при прогно­зировании пробега до текущего ремонта используют общеизвест* ный способ наименьших квадратов.
Таким образом, прогнозирование позволяет полнее исполь­зовать каждое сопряжение, точнее планировать расход запасных деталей и объем текущего ремонта.
При более активной форме прогнозирования по результатам анализа разницы прогнозированной величины параметра и фак­тической можно установить причину отклонения и использовать для снижения затрат на поддержание автомобиля в работоспо­собном состоянии.
Раздел второй ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА АГРЕГАТОВ
АВТОМОБИЛЕЙ
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 22

Сальники с резиновыми манжетами во избежание повреждения смазывают солидолом. Перед запрессовкой сальника гнездо детали для герметичности смазывают тонким слоем сурика, белил, шел­лака или неразбавленного гидролака. Гнезда и посадочные по­верхности резиновых сальников без металлического корпуса предварительно смазывают маслом.
Для установки сальников и уплотнительных прокладок при­меняют специальные оправки, которые предварительно смазы­вают. При установке детален в узел, где уже стоит сальник, необходимо пользоваться оправками, предохраняющими рабочие кромки сальников от повреждения. Резиновойлочные сальники перед установкой 30 мин выдерживают в жидком масле при ком­натной температуре, рабочие кромки перед установкой смазывают тонким слоем консистентной смазки.
Прокладки должны быть чистыми, гладкими и плотно при­легать к сопряженным поверхностям; выстунание прокладок за периметр сопрягаемых поверхностей не допускается. Перед уста­новкой прокладок привалочную плоскость протирают и смазывают консталином. Картонные и паронитовые прокладки допускается ставить с применением консталина УТ-2.
Допускается установка шпилек, болтов и конических резь­бовых деталей на сурике или белилах, если через резьбу может просачиваться вода, масло. При сборке болты и гайки предва­рительно на одну-две нитки ввертывают от руки. У болтов, шпилек допускается срыв, забитость не более двух ниток резьбы, а длина выступающей из гаек части болтов и шпилек в пределах одной — трех ниток. Для сквозных болтовых соединений в агрегатах и узлах кузовной группы можно использовать детали с другими размерами, чем установленные заводом-изготовителем, по при этом должна быть обеспечена одинаковая прочность со стандарт­ными соединениями (крепления крыльев, радиатора и др.). Шпильки ввертывают в резьбовые отверстия до отказа, перпендикулярно к плоскости детали, узлы должны устанавливаться на шпильки свободно.
Фиксацию болтов, гаек производят замковыми пластинами, шплинтами, шплинт-проволокой, пружинными, замковыми или стопорными шайбами. Шплинты не должны выступать над про­резями гаек. Короткий конец шплинта загибают на гайку, а длин­ный — на болт. Завертывание болтов и гаек производят ключом соответствующего размера.
При сборке важно обеспечить нормальную работу сопряжения в течение всего срока службы агрегата или узла. Это достигается при определенных размерах деталей для каждого сопряжения. Общая величина зазора в сопряжении делится между зазором при сборке и зазором в результате износа. Чем меньше зазор при сборке, чем точнее собрано сопряжение, тем большая часть об­щего за-зора в нем приходится на долю износа деталей, тем долго­вечнее при прочих равных условиях сопряжение.
Минимальную величину зазора устанавливают исходя из условий работы сопряжения, так как чрезмерное уменьшение зазоров в сопряжениях приводит к задирам, выкрашиванию, например антифрикционного слоя вкладыша и другим неже­лательным явлениям, резко ухудшающим работу подшипников коленчатого вала, цилиндров, поршневых колец и других сопря­жений. О качестве регулировки, минимальной величине зазора в подшипниках судят по нагреву ступицы колеса во время движе­ния. Минимальный угол схождения колес диктуется требованиями устойчивости автомобиля при движении, сохранения заданного направления движения. От величины угла схождения зависит величина бокового скольжения передних колес при движении, а следовательно, износ их шин, расход топлива.
Осевой зазор в подшипниках задних колес влияет не только на износ самих подшипников (от него зависит величина динами­ческой нагрузки на подшипник), но и на величину и скорость бо­кового скольжения шин, а следовательно, и на износ протектора.
Износ деталей трансмиссии автомобиля зависит и от качества балансировки колес, величины дисбаланса, боковой деформации диска колеса, неуравновешенности колес и шин по радиусу, неравномерного распределения массы относительно оси вращения. Биение обода с внутренней стороны не должно превышать 1,0 мм. Радиальное биение шины допускается до 4 мм (проверяют при свободном проворачивании поддомкраченного колеса).
Балансирование колеса производят специальными приборами. Статическую балансировку задних колес можно точнее выполнить при установке их на места передних (в этом случае не влияет нагрузка от дифференциала).
Не допускаются течь топлива и масла через уплотнения, посторонние стуки, нагрев деталей свыше 80° С, попадание на рабочие поверхности пыли и других посторонних частиц.
Таким образом, в процессе сборки все детали должны быть чистыми со смазанной рабочей поверхностью; установлены с по­мощью оправок со смазанной рабочей частью для предохранения от повреждения сальников, других деталей и большого износа в процессе приработки. Детали закрепляются болтами (винтами) с определенным усилием и в определенной последовательности (от середины к краям попеременно с обеих сторон) с тем, чтобы свести к минимуму коробление поверхностей прилегания и обес­печить надежную плотность сопряжения. При этом должны быть соблюдены заданные рабочие зазоры в подвижных сопряжениях. В сопряжении с другими деталями они должны быть отрегули­рованы в соответствии с техническими условиями на сборку и испытание. В отрегулированном состоянии они должны быть зафиксированы стопорными шайбами, расчеканиванием и т. д.
При сборке, как и вообще при ремонте, качество работы во многом зависит от уровня механизации этих работ, от примене­ния специальных приспособлений.
Приспособления, применяемые при разборке и сборке
При текущем ремонте автомобилей широко применяют приспо­собления, которые выполняют две основные задачи: повышают производительность труда рабочих; улучшают качество ремонта.
Особенно велика роль приспособлений при разборке. Так, например, шестерни, втулки и подшипники следует удалять оправками под прессом. Кроме оправок, есть приспособления, которыми можно создавать усилия для запрессовывания или спрес­совывания. Из них простейшими по конструкции являются ручные. Наибольший интерес представляют съемники, которые применяют при разборке конкретного узла. Различают съемники рычажные (рис. 38), винтовые и эксцентриковые. Особенно широко приме­няют винтовые съемники, в которых усилие создают с помощью винта. Силовой винт такого съемника имеет гайку, с которой заодно сделаны захваты для снимаемой детали. Он упирается в сопряженную деталь, обычно в торец (рис. 39). При спрессовы­вании силовой винт вращают с помощью воротка (захваты при этом неподвижны). Чтобы избежать повреждения торца детали при вращении силового винта, наконечник его несколько услож-

Рис. 38. Приспособление для снятия и установки клапанов распределения дви­гателя ЯМЗ:
/ упорный винт; 2 ~- нажимная тарелка; 3 >— рукоятка (рычаг) 4 Ф. Н. Авдонькив 97

Рис. 39. Приспособление &ля снятия шестерни с распределительного вала двига­теля ЯМЗ:
/ — вороток; 2 — виит; 3 захват (губки); 4 -* шестерня; 5 — распределительный вал
няют постановкой опорной насадки. Насадку крепят штифтом, который проходит через кольцевую выточку винта. При работе насадка остается неподвижной и не повреждает деталь. Торцо­вая поверхность насадки может быть конической, может входить в центровое углубление детали, может быть плоской, как это по­казано на рис. 39.
Съемники, как и все приспособления, должны обеспечивать безопасность и высокое качество работы. Главное требование — не повредить при разборке сопряженные поверхности, так как основная причина их повреждения — плохая распрессовка и запрессовка деталей при перекосах. В частности, это часто на­блюдается при снятии и постановке подшипников качения. Обычно захваты съемника входят в углубления (рис. 40), за вы­ступы на детали и таким образом снимают ее с вала или другой детали. Кроме этого наиболее распространенного типа упорного съемника существуют другие, закрепляемые на шпильках (бол­тах), которые навинчиваются или ввинчиваются в деталь (в за­висимости от конструкции) или захватывают деталь так, что создается сила трения, достаточная для снятия этой детали (фрик­ционные захваты). Такой съемник показан на рис. 41.
При сборке сопряжений с неподвижной посадкой, например, роликовых или шариковых подшипников, применяют специаль­ные оправки и приспособления (рис. 42).
В соответствии с техническими условиями сборки сопряже­ний, в частности, с прессовыми посадками, к приспособлениям предъявляются определенные требования.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 23

труда. Стенды устанавливают так, чтобы рабочие могли выполнять ремонтные операции, не нагибаясь. Эти требования бывает трудно выполнить при разборке и сборке сложных агрегатов. Поэтому, например, стенды для двигателей следует делать поворотными, чтобы все операции, кроме закрепления базисной детали (блок цилиндров), можно было выполнять в полный рост. Поворот детали узла, агрегата не должен вызывать больших физических усилий рабочего. Для этой цели используют пневматические и электрические источники энергии. Например, стенд для мон­тажа и демонтажа шин имеет электрический привод.
Из многочисленных приспособлений, которые облегчают вспо­могательные работы при сборке узлов и агрегатов, наиболее ши­рокое распространение получили подкладки, подставки, предо­хранительные устройства и другое оборудование. Подкладки и подставки предохраняют обработанные рабочие поверхности от повреждений. Резьбу, например, хорошо сохраняют колпачки, надетые на ввернутые шпильки (болты). Плоскости блока цилинд­ров при перемещении предохраняют подставкой.
Кроме приспособлений, которые используют при ремонте, есть оборудование для различных вспомогательных работ— мойки деталей, обдувки их воздухом, нагревания, очистки. К при­способлениям, которые повышают качество ремонта, относят кондукторы, например, для обработки втулки верхней головки шатуна.
Собранные узлы и агрегаты контролируют наружным осмот­ром, измерительными инструментами и приспособлениями, с по­мощью которых проверяют главным образом наличие требуемых зазоров в сопряжениях, параллельность и перпендикулярность осей, соосность и т. д.
Применяются устройства для проверки усилия затяжки резь­бовых соединений, усилия прокручивания вала в подшипниках, амортизирующей способности муфт, пружин, амортизаторов, наличия трещин в деталях, размеров деталей. При необходимости (по условиям эксплуатации) при сборке контролируют статиче­скую и динамическую сбалансированность узлов, своевремен­ность выполнения рабочего процесса, установку газораспределе­ния и зажигания в двигателях внутреннего сгорания.
Измерение зазора в сопряжении обычно производят щупом, если торец сопряжения открыт. При закрытых торцах зазор может быть измерен индикатором путем покачивания или передвижения детали в пределах зазора. Индикатор при этом жестко крепят на одной из деталей сопряжения, ножка его касается второй де­тали. Величина взаимного перемещения деталей сопряжений отмечается индикатором. При очень малых зазорах не удается определить их размер и характер посадки покачиванием или пере­мещением деталей. В этих случаях применяют косвенный способ контроля: по величине крутящего момента, который необходим для проворачивания одной детали относительно второй. Напри­мер, по усилию на прокручивание вала проверяют зазоры в со­бранных подшипниках коленчатого вала.
Несбалансированность деталей увеличивает износ подшип­ников, является источником шумов и вибраций. Избежать этого можно путем балансировки деталей и собранных узлов, равномер­ным распределением их массы относительно оси вращения, на­пример, колес легкового автомобиля.
Балансировка бывает статическая и динамическая. При ста­тической балансировке деталь или узел цилиндрическими цапфами кладут на острые грани двух призм, которые расположены гори­зонтально и строго параллельно между собой. Под действием разницы в массе различных частей узла или детали последние начинают перекатываться по острым граням до тех пор, пока наиболее тяжелая часть не займет самого нижнего положения, очень близкого к вертикальной плоскости, которая проходит через ось вращения узла. Чтобы уравнять массы различных частей по окружности детали либо удаляют излишек металла из более тяжелой ее части, либо добавляют противовес в легкую часть, например, к диску колеса легкового автомобиля. Пере­распределение массы производят до тех пор, пока деталь или узел, которые положили на приспособление, после каждого толчка начнут останавливаться в разных положениях. Задачей стати­ческой балансировки является совмещение центра тяжести де­тали с осью вращения. Чтобы центр тяжести находился на оси
вращения, важно, чтобы последняя совпадала с главной осью инерции системы. Здесь применяют динамическую балансировку. Деталь или узел при этом вращают. Изменение вращающейся массы производят таким образом, чтобы были уравновешены как центробежные силы, так и пары сил. Обычно уравновешивание масс производят на обоих торцах детали. После сборки колен­чатого вала с маховиком и сцеплением узел обязательно подвергают балансировке.
К контрольным приборам также относятся стенды для про­верки установки передних колес автомобиля, приборы для про­верки герметичности посадки клапанов в седлах, работы электро­оборудования и др.
Таким образом, средства малой механизации позволяют со­хранить детали при разборке и сборке, повысить качество сборки, увеличить производительность труда.
Влияние технологических погрешностей при текущем ремонте на интенсивность изнашивания
Известно, что интенсивность изнашивания, а следовательно, и износ во время приработки значительны. Если нельзя избежать износа после окончания приработки, то теоретически возможно исключить процесс макроприработки. Этого можно добиться сведением на нет технологических погрешностей, величина ко­торых определяет износ за время приработки. Технологической погрешностью называется любое отклонение фактического состо­яния поверхности, размера или формы новой детали, взаимного положения деталей от заданного конструктором в рабочем чер­теже детали или сборочном чертеже узла (сопряжения).
Основным показателем качества изготовления или ремонта сопряжения является интенсивность изнашивания сопряжения в процессе эксплуатации особенно в первый период. На интен­сивность изнашивания при заданных условиях эксплуатации влияет в основном площадь контакта рабочих поверхностей со­пряженных деталей. Площадь контакта сопряженных деталей зависит, прежде всего, от геометрической формы деталей, степени ее отклонения от правильной и от взаимного положения тру­щихся поверхностей, даже если они имеют правильную геометри­ческую форму.
Так как при текущем ремонте агрегатов нет возможности восстановить геометрическую форму деталей, то следует обеспе­чить минимально возможное отклонение в перпендикулярности и параллельности рабочих поверхностей.
Точность соединения (величину зазора или натяга), непарал­лельность и неперпендикулярность осей и поверхностей деталей в узле можно определить при помощи размерных цепей. Размер­ной цепью называют все размеры, которые расположены по зам­кнутому контуру в определенной последовательности и которые
связывают (определяют) поверхности и оси деталей. Размерная цепь всегда замкнута. Так, элементами размерной цепи шатунного подшипника являются диаметр нижней головки шатуна Duri диаметр шатунной шейки £>шш, толщина £вкл тонкостенного вкладыша, зазор S между шейкой и вкладышем. Таким образом размерная цепь шатунного подшипника будет
Dtir = 2tmjl -f- Dlu ш S.
S = 2?нг — 2/вкл — Ош ш.
£нг> /вкл, Ош, S называют звеньями размерной цепи. Звено раз­мерной цепи, которое получается при сборке последним, назы­вают замыкающим. При сборке подшипника последним звеном является зазор S. Его-то и называют замыкающим звеном. Размер замыкающего звена можно определять, как это сделано для ша­тунного подшипника, алгебраическим способом (более точно размер определяют с помощью теории вероятностей). Так, напри­мер, если размерная цепь состоит из 10 звеньев с одинаковым допуском —0,05 мм, то при подсчете алгебраическим способом отклонение замыкающего звена составит 10 (^0,05) = =ь0,5 мм, а при расчете по теоретико-вероятностному способу =^0,16 мм,
т. е. в три с лишним раза меньше (]/10-0,052 = 2=0,16).
В основу метода расчета допусков размерных цепей, который разработал Н. А. Бородачев, положены два основных правила суммирования случайных величин: алгебраическое суммирование координат середин полей допусков и квадратичное суммирование (корень квадратный из суммы квадратов) половин размеров по­лей допусков. Из теории вероятностей дисперсия:
б2 = Ар = 2at ± УШ>
где at — координата или расстояние середин поля допусков i-ro звена относи­тельно его номинала; 6; — половина абсолютной величины поля допуска у 1-го звена.
Такую размерную цепь называют линейной. Аналогично определяют величину погрешности во взаимном положении осей узла (непараллельность и иеперпендикулярность на плоскости). Так, погрешности в положении осей деталей цилиндро-поршне­вой и шатунно-кривошипной групп сопряжений при сборке дви­гателя будут влиять на непараллельность осей нижней головки шатуна и шатунной шейки (рис. 46, г). Чтобы определить вели­чину непараллельности, нужно составить размерную цепь. За­мыкающим звеном размерной цепи является сопряжение нижняя головка шатуна — шатунная шейка (уА):
Yi + Y2 + Тз + Y4 + Y5 + Ye = Тд,
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 24

РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ
Ремонт двигателя, как и других агрегатов автомобиля, про­изводят после определенного пробега, величину которого обычно оценивают по экономическому критерию. Остановка или невоз­можность запуска свидетельствуют о нарушении работоспособ­ности двигателя. Прежде чем разбирать двигатель, следует очень тщательно установить причину его неисправности.
Неисправности
Карбюраторные и дизельные двигатели отказывают в работе по одинаковым причинам. Разница вытекает лишь из особенностей конструкции и условий работы систем питания и зажигания. Неисправности каждого типа двигателей (карбюраторного и ди­зельного) удобнее рассматривать отдельно.
Неисправности карбюраторных двигателей. Остановка карбю­раторного двигателя или неудачная попытка запуска возникает главным образом по двум причинам: в цилиндры не поступает топливная смесь или нет искры зажигания. В таких случаях, прежде всего, следует проверить наличие топлива в баке, отвер­нуть топливопровод от карбюратора и закачать топливо насосом вручную — при исправном состоянии топливного насоса бензин поступает хорошими порциями. Если же в картере двигателя повы­сился уровень масла, то это может быть, прежде всего, при нару­шении герметичности топливного насоса.
При нормальном уровне масла в картере двигателя из топливо­провода в летнее время бьет слабая струя бензина при засо­рении последнего, а зимой, при низкой температуре двигателя,— при наличии льда в трубопроводах или воды в топливном баке.
Но прежде чем отсоединить топливопровод, следует осмотреть карбюратор. При переполнении из-за попадания под запорную иглу механической частицы уровень в поплавковой камере дер­жится значительно выше нормального, вследствие чего топливо стекает на карбюратор и впускной трубопровод, которые от этого имеют мокрый вид.
В жаркое время года двигатель может остановиться из-за недостаточной подачи топлива насосом с изношенным рычажком привода. При работе в это время на зимнем сорте топлива в топ­ливопроводах образуются воздушные пробки. Временно восста­новить работоспособность насоса в этих случаях можно, обернув его корпус мокрыми тряпками (концами). При испарении воды с мокрых тряпок (концов) насос охлаждается, подача топлива восста н а в л и ва ется.
Искра, вспышка в цилиндрах может отсутствовать по при­чине отсоединения или обрыва центрального провода высокого напряжения. В этом случае контрольная лампа, подключенная параллельно разомкнутым контактам, прерывается, не горит, при включенном зажигании размыкание контактов не сопровож­дается искрением между концом провода свечи и свечей (провод предварительно снимают и держат с зазором 5—7 мм от цен­трального электрода свечи). Если при включенном зажигании амперметр показывает большую разрядку (более Ю А)» это указывает на короткое замыкание в системе зажигания.
Если двигатель запускается с трудом, то это бывает главным образом из-за слабой искры, утечки тока в цепи зажигания, падения напряжения на электродах свечи. Происходит это из-за того, что уменьшился или увеличился выше нормы зазор между контактами прерывателя; контакты окислены, много нагара на нижней части изолятора, на электродах свечи, грязь и влага на верхней части изолятора свечи; образовались трещины в изо­ляторе, в крышке распределителя; повреждена карболитовая крышка катушки, поломана пружина рычажка прерывателя, плохой контакт в цепи низкого напряжения. Способы определения неисправности в системе зажигания детально изложены при описании отказов приборов электрооборудования.
Запуск двигателя зависит и от установки угла зажигания. Лучше всего раннее зажигание, но оно опасно при запуске заводной рукояткой. При позднем зажигании появляются выстрелы в глу­шителе. Такое же может быть при неплотном прилегании тарелки выпускного клапана к гнезду, при малом зазоре между торцом клапана и коромыслом, при обгорании выпускного клапана. Из других неисправностей системы зажигания, из-за которых снижается мощность искры, могут быть пробой конденсатора, повреждение изоляции проводов высокого напряжения.
Перебои в работе прогретого двигателя на малых и больших оборотах без нагрузки появляются при неплотной посадке вы­пускных и впускных клапанов из-за малого зазора между торцами клапанов и концов коромысел и как следствие — обгорание фасок; иногда это появляется из-за заедания толкателей, зависа­ния их. При работе на обогащенной смеси из-за неполного открытия воздушной заслонки, повреждения клапана подачи топлива или поплавка карбюратора прогретый двигатель работает с перебоями, при переходе на большие обороты без нагрузки, может остановиться.
Хлопки в карбюраторе при работе прогретого двигателя без нагрузки при резком нажатии на педаль акселератора наблюдаются при раннем зажигании, засорении главного жиклера, жиклера холостого хода, нарушении регулировки винта качества смеси холостого хода, при подсосе воздуха под фланцами карбюратора, впускной трубы у блока цилиндра; топливная смесь при этом обедняется. Хлопки в карбюраторе появляются и при работе
на больших оборотах без нагрузки прогретого двигателя из-за неплотной посадки впускного клапана.
В целом при работе карбюраторного двигателя ритмичность, надежность процесса сгорания зависят от герметичности камеры сгорания, качества топливной смеси и мощности искры, т. е. от состояния систем питания и зажигания. Выше приведены лишь некоторые наиболее характерные неисправности и их причины. В практических условиях их может быть значительно больше. Здесь не указаны неисправности, связанные с изменением техни­ческого состояния двигателя (повышенный расход топлива, масла, утечка газов в картер, стуки, шумы и др.), о них можно узнать из первой части книги, а также на практике при внимательном анализе отказавшего в работе или неисправно работающего двигателя.
Неисправности дизелей. Одна из неисправностей дизельного двигателя — он не запускается. Причин может быть две: в камере сгорания не образуется рабочая смесь соответствующего состава или не созданы условия для ее воспламенения.
При поиске причины непоступления топлива в камеру сгора­ния прежде всего следует проверить наличие топлива в баке, а у некоторых двигателей — положение крана всасывающего топливопровода. Недостаточная подача топлива в цилиндры дви­гателя может быть из-за попадания воздуха в систему питания. Обнаруживается это тем, что в местах поступления воздуха выделяется пена или подтекает топливо. Мало может поступать топлива также в тех случаях, если засорены фильтрующие эле­менты топливных фильтров, засорены топливопроводы или за-борник в топливном баке, замерзла вода в топливопроводах или на сетке заборника топливного бака, увеличилась вязкость топ­лива из-за низкой температуры окружающего воздуха, не рабо­тает топливоподкачивающий насос, износились плунжерные пары, зависают нагнетательные клапаны топливного насоса высокого давления, плохо перемещается или даже заедает рейка топливного насоса Высокого давления, неправильно установлен угол опере­жения впрыска топлива. Мало поступает топлива, а Еернее, рабочей смеси в цилиндры при чрезмерном износе деталей ци­линдро-поршневой группы.
Если двигатель нельзя запустить только потому, что стартер вращает коленчатый вал очень медленно, то причину следует искать или в малой мощности аккумуляторной батареи, или в плохом контакте цепи питания стартера, реле стартера, на клем­мах аккумулятора, щеток стартера с коллектором.
В процессе работы двигатель не развивает максимальную мощность, если загрязнен воздушный фильтр, в топливную си­стему попал воздух, неправильно установлен угол опережения впрыска топлива, неплотная посадка клапанов газсрасггеделе-ния, засорен выпускной тракт, а чаще всего — недостаточная подача топлива в цилиндры двигателя.
Подача топлива в цилиндры уменьшается по разным причинам: рычаг управления регулятором не доходит до болта максимальных оборотов, засорены форсунки или нарушена регулировка давле­ния подъема иглы, неисправны клапаны топливоподкачивающего насоса, плохо работают узлы топливного насоса высокого давления (поломаны пружины толкателей, низкая герметичность нагнета­тельных клапанов, ослаблено крепление зубчатого венца втулки плунжера, завис плунжер). При наличии перечисленных неисправ­ностей работоспособность двигателя восстанавливают промывкой воздушного фильтра, прокачкой системы питания топливом с по­мощью ручного топливоподкачивающего насоса, регулированием угла опережения впрыска топлива по моментоскопу, регулирова­нием тепловых зазоров клапанного механизма, прочисткой вы­пускного клапана. Подачу топлива восстанавливают по-разному, в зависимости от установленной причины неисправности: регули­руют при необходимости систему тяг и рычагов управления подачей топлива, проверяют и регулируют на стенде форсунку, заменяют неисправные детали насоса высокого давления.
Стуки в двигателе даже при малой наработке, пробеге авто­мобилей могут появиться из-за разжижения масла топливом (через соединения топливопроводов), раннего впрыска топлива при неправильном опережении впрыска топлива, нарушения регулировки клапанного механизма и перегреве двигателя по разным причинам (мало жидкости в системе охлаждения, закрыты жалюзи радиатора при нормальной температуре воздуха, слабое натяжение ремня привода водяного насоса, неисправны термостат или водяной насос, толстый слой накипи в системе охлаждения). Двигатель при этом работает с повышенным дымлением.
Неравномерная работа двигателя обычно возникает при не­равномерной подаче топлива (в систему питания попал воздух, секции насоса высокого давления работают неритмично, неста­бильно, ослаблено крепление или есть трещины в топливопроводах высокого давления, неисправна форсунка, завис нагнетательный клапан топливного насоса высокого давления).
Дымность выпуска зависит от режима работы двигателя, температуры двигателя, от режима сгорания топливной смеси, от качества топливной смеси и технического состояния цилиндро-поршневой группы и механизма газораспределения. Черный цвет дыма—-при работе двигателя с перегрузкой, с загрязненным воз­душным фильтром, на топливе с низким цетановым числом, с позд­ним началом подачи топлива насосом высокого давления, с боль­шой цикловой подачей топлива насосом высокого давления, при малом давлении подъема иглы форсунок, с недостаточной компрес­сией в цилиндрах двигателя (ослаблено крепление головки ци­линдров, усадка или поломка пружин клапана, неплотное при­легание клапанов к седлам, заедание клапанов в направляющих втулках, залегание компрессионных и маслосъемных колец в ка­навках поршня, износ поршневых колец).
Синий цвет дыма характеризует плохое качество распыливания топлива форсунками, сгорание масла в цилиндрах, большой износ сопряжений кольцо—канавка поршня. При низкой темпера­туре жидкости в системе охлаждения двигателя или при попа­дании в топливо воды цвет дыма селый.
Двигатель внезапно останавливается при попадании воздуха в топливную систему, засорении топливных фильтров, при нали­чии воды в топливе, засорении и поломке топливопроводов, из-за отказа топливоподкачивающего насоса.
Давление масла в системе смазки снижается в результате повышения температуры масла, из-за плохого охлаждения масла или малого его количества. Загрязнение масляного радиатора, разжижение масла топливом из негерметичных трубопроводов или слива топлива из форсунок снижает интенсивность охлаж­дения поверхностей трения. Загрязнение фильтрующего элемента фильтра грубой очистки масла, засорение заборника масляного насоса, заедание плунжера редукционного или сливного клапанов масляного насоса, установка фильтра центробежной очистки при неправильном положении прокладки, нарушение герметич­ности соединений маслопроводов снижает подачу масла в систему смазки и на поверхность трения. Все это ухудшает смазку тру­щихся деталей и одновременно снижает их охлаждение. Од­нако прежде чем искать причины этих неисправностей, вызы­вающих снижение давления масла в системе смазки, следует убедиться, что в картере есть масло и масляный манометр исправен.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 25

Состав моющих растворов для промывки деталей из чугуна и цветных металлов,
г/л воды
Компоненты
Детали
Компоненты
Детали
чугунные
алюми­ниевые
чугунные
алюми­ниевые
Кальцинирован-
Жидкое стекло
ная сода
Каустическая сода
и нагара струей воды после 3—4-часовой выдержки в растворе кальцинированной соды при температуре 90—95° С с добавле­нием мыла, жидкого стекла и хро*мпика.
Накипь из чугунных головок и блоков цилиндров удаляют промыванием деталей 5%-ным водным раствором соляной кислоты, нагретым до температуры 60—70° С. Если у двигателя ЗИЛ-130 нет необходимости выпрессовывать гильзы, но необходимо удалить накипь из рубашки блока, следует вывернуть две торцовые за­глушки задней части блока и боковые штуцеры вместе со спуск­ными водяными краниками. После разборки следует очистить от нагара и промыть поршень и поршневые кольца, прочистить отверстия для отвода масла.
Все детали фильтра грубой очистки масла тщательно промы­вают в керосине, а затем в горячем (80—85° С) 5%-ном растворе кальцинированной соды. Фильтрующие секции промывают горя­чей водой (80—95Q С) под давлением 4—5 кгс/см2, которую подают через специальные насадки стенда. Детали фильтра центробежной очистки масла после разборки тщательно промывают и проду­вают сжатым воздухом. Предварительно вывертывают сопла и после промывки ввертывают в свои гнезда; менять местами сопла одного и того же ротора нельзя — нарушится баланси­ровка.
Внутреннюю поверхность газопроводов очищают металличе­ским скребком или ершом с последующей промывкой керосином и очисткой сжатым воздухом.
Герметичность газопроводов проверяют под давлением 3— 4 кгс/см2.
Масляные каналы промывают керосином, прочищают ершами и продувают сжатым воздухом. Для очистки масляных каналов блока цилиндров, например, двигателя ЗИЛ-130, снимают тор­цовые заглушки продольной масляной магистрали блока и кана­лов смазки толкателей. Для промывки стальными ершами и ке­росином нужно выпрессовать заглушки масляных полостей ша­тунных шеек, старые раскерновки внутри полостей зачистить шабером или разверткой.
Новые заглушки запрессовывают (у двигателя ЯМЗ на глуби­ну 5—6 мм) и раскернивают внутри отверстия в трех точках, через равные участки окружности.
Сушат детали после мойки обдувом сжатым воздухом. Так как сжатый воздух обычно содержит капли воды, то рекомен­дуется в систему сжатого воздуха устанавливать влагоотделитель. Для обтирки деталей можно применять салфетки. Применение текстильных концов не рекомендуется, так как на деталях остаются отдельные нитки и волокна, которые забивают масляные каналы.
Обезжиривание и мойку прецизионных деталей топливной аппаратуры, подшипников качения и клапанов системы смазки производят чистым бензином или дизельным топливом.
Оценка технического состояния деталей
и механизмов
В процессе текущего ремонта агрегата с минимальной раз­боркой оценивают техническое состояние деталей, узлов непо­средственно в агрегате. В зависимости от результатов осмотра производят замену деталей. Легкими ударами медного молотка по запрессованным деталям проверяют плотность их посадки.
Continue reading →

Определей потребностей в текущем ремонте автомобиля. Часть 26

вал и продувают масляные каналы; в шейку вала двигателя (ЯМЗ) запрессовывают заглушку.
Коленчатый вал на заводе-изготовителе балансируют в сборе с маховиком и сцеплением. Дисбаланс коленчатого вала дви­гателя ЗИЛ-130 допускается не более 70 гс-см. Поэтому реко­мендуется перед снятием сцепления с маховика нанести на сопря­женных поверхностях риски, чтобы при сборке восстановить первоначальное относительное положение деталей, а следова­тельно, и балансировку. Статическую балансировку коленчатого вала в сборе производят на балансировочных ножах. Хорошо сбалансированный вал не должен самопроизвольно вращаться при остановке его в любом положении. Более точную динамиче­скую балансировку выполняют на специальном станке.
При сборке следует предварительно заполнить смазкой 1-13с гнездо подшипника во фланце коленчатого вала и с помощью оправки запрессовать в него подшипник переднего конца веду­щего вала коробки передач.
При износе по длине зуба венца маховика двигателя ЗИЛ-130 до 5 мм зубья аккуратно закругляют напильником, а при износе более 5 мм венец спрессовывают и ставят на маховик обратной стороной.
Ремонт газораспределительного механизма. В процессе эксплуа­тации из-за износа упорного фланца осевой зазор увеличивается, вследствие чего появляется стук в двигателе. Измерить осевой зазор можно индикатором, ножка которого упирается в торец обода распределительной шестерни; вал при этом перемещают вдоль оси воротком.
При зазоре в подшипниках распределительного вала двига­теля ЗИЛ-130 более 0,135 мм втулки необходимо заменить; опре­деляют величину зазора по разнице в диаметрах шейки и под­шипника и, следовательно, только при ремонте двигателя, т. е. при вынутом вале. Зазор между зубьями распределительных шестерен при измерении их на двигателе в процессе эксплуатации должен быть в пределах 0,04—0,12 мм (измеряют щупом). При биении средней шейки распределительного вала двигателя ЗИЛ-130 более 0,025 мм вал правят.
После развертывания втулок распределительного вала тща­тельно очищают поверхность сжатым воздухом, проверяют совпа­дение масляных отверстий втулок с каналами в блоке. При сборке распределительного вала с шестерней зазор между торцом шейки вала и упорным фланцем (у двигателя ЯМЗ в пределах 0,06— 0,21 мм, у двигателя ЗИЛ-130 0,08—0,208 мм) обеспечивают под­бором упорного фланца соответствующей толщины. Удлиненная часть фланца должна удерживать ось толкателей от перемещения.
У правильно поставленных шестерен газораспределения дви­гателя ЗИЛ-130 метки на торцах расположены одна против дру­гой на прямой, проходящей через оси коленчатого и распредели­тельного валов.
Заглушку задней опоры вала ставят на сурике или другом герметизаторе.
Зазор между рычагами и кулаками распределительного вала двигателя ВАЗ должен быть 0,15 мм.
Ремонт приборов системы смазки
Ремонт масляного насоса. Давление в системе смазки умень­шается по многим причинам. При нормальном уровне масла в картере и исправном манометре пониженное давление масла на всех оборотах коленчатого вала двигателя может быть следствием разжижения масла в картере перегретого двигателя, снижения пропускной способности маслоприемника (засорен), износа пру­жины редукционного клапана, увеличения зазора в подшипни­ках распределительного, коленчатого валов.
Масляный насос ремонтируют, если его сопряжения предельно изношены. Величины предельных износов в сопряжениях насоса следующие, мм:
Втулка — опорная шейка вала привода ………. 0,15
Между рабочими поверхностями зубьев шестерен…… 0,25
Шестерня — корпус насоса ……………. 0,25
Торец шестерни — плоскость корпуса ……….. 0,15
Ось — ведомая шестерня насоса ………….. 0,10
Вал — отверстие в корпусе ……………. 0,10
Раскомплектование шестерен масляного насоса не допускается. При необходимости замены одной из шестерен подбор производят по пятну касания зуба. Пятно касания у шестерен масляного насоса двигателя ЯМЗ должно быть не менее 60% длины и 40% высоты зуба. При этом оно должно располагаться по середине длины зуба и на расстоянии от вершины зуба не более 0,5 мм. Проверку герметичности корпуса масляного насоса, промежуточ­ной крышки и крышки ниж­
ней секции проверяют у дви­гателя ЗИЛ-130 водой под дав­лением 4 кгс/см2.
При сборке клапанов систе­мы смазки двигателей ЯМЗ все детали протирают, клапан сма­зывают дизельным маслом, вставляют в корпус с зазором 0,05—0,10 мм. Предохранитель­ный клапан (рис. 48) радиатор-

йой секции должен открывать­ся при давлении масла в поло­сти А 0,8—1,2 кгс/см2, а слив­ной клапан системы смазки — при 5—5,5 кгс/см2. Редукцион­ный клапан нагнетательной сек-
Рис. 48. Сливной клапаи системы смазки двигателя ЯМЗ:
/ — корпус клапана; 2 ™ клапан; 3 пружина; 4 — колпачок; 5 — регулировоч­ная шайба; 6 — шплинт; а — направление струи в момент начала открытия клапана
Continue reading →


Хостинг

VPS - Хостинг

аренда сервера

Dedicated server

Регистрация доменов

Русские темы для WordPress. Бесплатные шаблоны для блогов WordPress на любой вкус

Ноябрь 2019
M T W T F S S
« Oct    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

Warning: file_put_contents(): Only 0 of 265651 bytes written, possibly out of free disk space in /var/www/1gsites/www/end_cache.php on line 24