Обкатка и испытание двигателей после ремонта

Нагружение отремонтированных двигателей без обкатки может вызвать значительный местный нагрев трущихся поверхностей, «схватывание» поверхностей трения может привести к вырыву частиц металла с поверхностей, к задирам и заклиниванию деталей.

При обкатке трущиеся поверхности подготавливаются к восприя­тию эксплуатационных нагрузок, минимальные зазоры доводятся до номинальных величин, выявляются неисправности, допущенные при сборке, происходит дополнительная промывка и очистка внутренних полостей двигателя. При обкатке проводят проверку и регулировку некоторых комплектов и сопряжений, например регулировку зазоров в клапанах, проверку давления в масляной магистрали и др.

Технические условия устанавливают проведение обкатки двигате­лей по этапам: 1) холодная обкатка от приводного устройства, обес­печивающего прокручивание двигателя с переменной частотой враще­ния; 2) горячая обкатка на холостых оборотах и под нагрузкой; 3) ис­пытание, контрольный осмотр и приемка двигателя из ремонта.

Высокого качества обкатки достигают при использовании маловяз­ких масел, заливаемых в картер двигателя во время холодной обкат­ки, например индустриального 20 или 30, смеси масел Дп-11 или М-10Б и индустриального 20, а также при добавлении присадок в масло (коллоидной серы 0,9... 1,1%, дисульфида молибдена MoS₂ или металлоорганической присадки ОМП-2 — до 15% по объему масла) на ос­нове глицерата меди и других, а также с добавлением к топливу для дизельных двигателей элементоорганической присадки АЛП-2 на ос­нове алюминия (концентрация 1 % по весу). В этих случаях время об­катки (как общее, так и по этапам) сокращается в 1,5…2 раза, снижает­ся съем металла с поверхностей, а шероховатость основных прораба­тываемых поверхностей становится меньше по сравнению с обкаткой на масле.

ГОСНИТИ рекомендована ускоренная холодная обкатка двигате­лей с пропусканием через них электрического тока. Дополнительное устройство к стенду состоит из генератора постоянного тока, или вы­прямителя, сопротивления (реостата), токосъемника, вольтметра и амперметра. Отрицательный полюс источника тока присоединяют к коленчатому валу, положительный — к блоку цилиндров. После за­ливки масла двигатель прокручивают при частоте вращения 500...600 об/мин без тока в течение 10 мин, затем под током (напряжением 0,5...0,8 В, ток 0,8...30А) в течение 15...25 мин в зависимости от марки двигателя. Последующая обкатка без тока на холостом ходу длится 10... 15 мин и под нагрузкой 10...20 мин. Общее время обкатки сокра­щается в 2 раза, уменьшается расход топлива (9...10 кг на двигатель).

Обкатывают и испытывают двигатели на электротормозных стен­дах марок КИ-598Б, КИ-2118А, КИ-1363Б, КИ-2139А и других, ус­тановленными на них асинхронными электродвигателями с фазными роторами.

Электрический обкаточно-тормозной стенд состоит из плиты с четырьмя стойками, имеющими регулируемые опоры, на которых крепят обкатываемый двигатель; электродвигателя-тормоза, статор которого балансирно закреплен в подшипниках на стойках; редуктора для изменения частоты вращения; весового механизма, фиксирующего поворот корпуса электродвигателя; пульта управле­ния; регулировочного реостата и оборудования для замера расхода топлива весовым способом.

В корпусе пульта управления расположен весовой механизм, ко­торый передает поворот корпуса электродвигателя-тормоза на стрел­ку большого циферблата, показывающего величину усилия от дейст­вия крутящего момента. На пульте управления смонтированы: тахо­метр, показывающий частоту вращения приводного вала; манометр, по­казывающий давление масла в системе смазки двигателя; два дистан­ционных термометра на 125Х, контролирующих температуру картерного масла и воды обкатываемого двигателя; сигнальная лампочка, указы­вающая на необходимость выключения стенда при выведенных элект­родах реостата из раствора.

Регулировочный реостат жидкостного типа предназначен для пуска электродвигателя, регулирования скорости вращения, а при работе в режиме генератора—нагрузки. Бак реостата заполняется 1...1,5%-ным раствором кальцинированной соды в воде. Регулируют работу электродвигателя в моторном и генераторном режиме погружением или выводом электродов из раствора.

Для улучшения очистки масла на испытательных станциях приме­няют проточно-циркуляционную систему смазки, позволяющую наибо­лее эффективно очищать масло вне двигателя и подавать его в двига­тель чистым. При этом масло из картера стекает в специальные резер­вуары и оттуда насосом через фильтры опять поступает в масляную систему двигателя. Потребная производительность применяемого в этой системе насоса должна равняться суммарной производительнос­ти одновременно работающих масляных насосов обкатываемых дви­гателей.

Для охлаждения двигателей во время обкатки лучше применять индивидуальную систему охлаждения. При использовании централи­зованной системы необходимо строго выдерживать температуру воды, подводимой к двигателю, в пределах 65...75°С, что обеспечивается установкой электроконтактного термометра, регулирующего поступ­ление холодной воды в систему из водопроводной сети.

Перед холодной обкаткой в картер заливают нормальное количест­во масла или смеси масел с присадками. Рубашку охлаждения двига­теля заполняют водой. В случае испытания без масляного радиатора вместо подводящих трубок к масляному фильтру ставят трубчатую перемычку, чтобы фильтр грубой очистки масел мог работать.

Перед началом обкатки все механизмы двигателя должны быть смазаны и двигатель опробован на легкость вращения вручную. Коленчатый вал двигателя должен быть хорошо сцентрирован с при­водным валом обкаточного стенда. При стандартном режиме длитель­ность холодной обкатки для тракторных двигателей устанавливают 50...70 мин, для автомобильных — 20...30 мин, при применении при­садок в масло и топливо — до 15 мин, а на маловязких жидкостях — 30 мин на двух-трех режимах по частоте вращения с постепенным ее увеличением от 500...600 до 1000 об/мин вначале без компрессии, а затем с компрессией.

Во время холодной обкатки на ощупь проверяют нагрев трущихся поверхностей. С помощью стетоскопа прослушивают стуки и шумы внутри двигателя. Осмотром убеждаются, нет ли просачивания масла, воды и топлива. По окончании холодной обкатки на маловязких жид­костях их сливают из картера двигателя, корпусов масляных фильтров и масляного радиатора и дают жидкости стечь из всех полостей масло- системы. Промывают масляный фильтр грубой очистки, реактивные масляные центрифуги и картер. Затем вновь собирают двигатель, за­ливают масло соответствующей марки или присоединяют двигатель к проточно-циркуляционной системе смазки и прокручивают при малой частоте вращения для заполнения свежим маслом системы смазки дви­гателя.

При применении присадок обкатку продолжают без слива масла.

Тракторные двигатели обкатывают на холостых оборотах 30 мин, автомобильные 20 мин на одном-двух режимах в зависимости от моде­ли двигателя при частоте вращения ниже нормальной и на нормаль­ной. Продолжительность обкатки на холостых оборотах с присадкой АЛП-2 10 мин, а с присадкой ОМП-2 — 15...20 мин. Во время этой об­катки проводят те же проверки, что и при холодной обкатке, и, кроме того, проверяют действие всех механизмов двигателя, регулируют за­зоры в клапанах, следят за показаниями приборов и проверяют угол опережения впрыска топлива (для дизельных) и установку зажигания (для карбюраторных).

Двигатель во время обкатки должен работать бесперебойно на всех диапазонах частоты вращения, иметь хорошую приемистость. По окон­чании этого этапа устраняют неисправности и проверяют затяжку гаек крепления головки блока. Тракторные и автомобильные двигатели об­катывают под нагрузкой 60...80 мин. Нагружают тракторные двигате­ли в четыре ступени: первая — 25...30%, вторая — 50%, третья — 75% и последняя в пределах 80...85% номинальной мощности двига­теля. На каждой ступени двигатель должен работать по 20...25 мин. Обкатка под нагрузкой дизельных двигателей с присадкой в масле ОМП-2 — 45 мин, а с присадкой АЛП-2 — 80 мин.

На всех этапах обкатки двигатель не должен перегреваться и иметь стуков коренных и шатунных подшипников, поршней, поршневых пальцев.

В конце обкатки двигатель не останавливают, а плавно нагружа­ют, пока частота вращения не снизится до номинальной. При этом определяют показания весового механизма.

Мощность двигателя (кВт) рассчитывают по формуле:

где — нагрузка по весовому механизму стенда, Н; — частота вращения колен­чатого вала, об/мин.

При испытании с редуктором формула мощности примет такой вид:

где — частота вращения вала тормоза, об/мин; — к. п. д. редуктора .

Определяют также часовой расход топлива (г/с) весовым способом по формуле:

где — масса израсходованного топлива за время опыта, г; — время опыта, с.

Экономичность работы двигателя определяется по формуле:

где — удельный расход топлива, г/Дж.

В связи с тем, что за период обкатки поверхности трения еще не успевают подготовиться к восприятию номинальных нагрузок, испы­тание следует проводить на пониженной мощности (80...85% от но­минальной), ограничиваемой у карбюраторных двигателей постанов­кой дроссельной ограничительной шайбы, а у дизельных — поста­новкой болта, ограничивающего ход рейки топливного насоса.

После испытания основного двигателя проверяют работу пусково­го. При этом пусковые двигатели должны легко запускаться (ПД-10М — от усилия не более 0,5 кН, приложенного к пусковому шнуру). Необ­ходимо, чтобы пусковые двигатели устойчиво работали при минималь­ной частоте вращения коленчатого вала. Сцепление должно на­дежно отключать и затормаживать ведомую ее часть.

Основной двигатель должен легко заводиться от пускового. Дви­гатели, на которых установлен стартер, в холодном состоянии должны заводиться от него не более чем при пятикратной попытке длитель­ностью до 15 с и перерывами по 60 с.

После обкатки и испытания двигатель подвергают контрольному осмотру на специальных стендах. При этом с двигателя снимают мас­ляный картер, осматривают внутреннюю полость двигателя, зеркало цилиндров на наличие или отсутствие задиров и промывают внутрен­нее пространство дизельным топливом.

Один двигатель из десяти подвергают полному контрольному ос­мотру. В этом случае снимают масляный картер и насос с приводом, вскрывают коренные и шатунные подшипники, осматривают зеркало цилиндров.

Если при контрольном осмотре двигателя будут обнаружены неисправности, при которых требуется замена гильз и поршней или коленчатого вала с вкладышами, то после устранения неисправностей дви­гатель должен быть подвергнут повторной обкатке и испытанию в полном объеме.

У каждого двигателя после обкатки следует снять и промыть мас­ляную центрифугу, а масляные фильтры заменить на новые или очи­щенные.

Контрольные вопросы

1. Почему необходимо после сборки обкатывать двигатель и какие задачи при этом ставятся? 2. Какие создаются условия работы деталей при обкатке? 3. Какое оборудование применяют для обкатки двигателей? 4. Каковы режимы обкатки дви­гателей после ремонта? 5. Как проводят контрольный осмотр двигателей после ре­монта и каковы технические требования на отремонтированный двигатель?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: