Определение основных показателей парциальным методом.

В связи с повышением мощности тракторных двигателей применение тормозного метода в колхозах и совхозах ста­новится затруднительным, так как требуются испытатель­ные станции большой мощности. В настоящее время разра­ботаны парциальный и дифференциальный методы, позво­ляющие испытывать двигатели на электрических стендах малой мощности.

Парциальный метод заключается в испытании двигате­ля по частям, но с полной цикловой подачей топлива в ра­ботающие цилиндры. В этом случае двигатель работает с частью выключенных цилиндров (в дизеле выключается подача топлива), а нагрузка работающих цилиндров обес­печивается частично за счет прокручивания выключенных цилиндров и частично тормозной установкой.

В настоящее время известно несколько вариантов пар­циального метода, позволяющего испытывать двигатели на установках малой тормозной мощности. Варианты парци­ального метода различаются в первую очередь по величине необходимой тормозной догрузки.

Уравнение баланса мощности при работе двигателя с частью выключенных цилиндров и дополнительной догруз­кой тормозом имеет следующий вид:

Z_pN_i1 = N_тор + N_мп

где Z_p — число работающих цилиндров двигателя; N_i1— индикаторная мощность одного цилиндра двигателя; N_тop – тормозная догрузочная мощность; N_мп – мощность меха­нических потерь двигателя.

Эффективную мощность определяют из уравнения

N_e = N_i – N_мп = ΣZ_pN_i1 – N_мп,

Этим методом, кроме показателей двигателя в целом, можно оценить мощностные и топливные показатели каж­дой группы работающих цилиндров.

Приведенная эффективная мощность проверяемой поло­вины цилиндров и приведенный расход топлива определяются выражениями:

и ,

где G_Tz/2 — расход топлива, измеренный при работе на соответствующей половине цилиндров.

Таблица 1

Зависимости для определения среднего давления механических потерь в двигателях

6. Влияние эксплуатационных регулиро­вок на состояние двигателя.

Анализ состояния регулировок автотракторных двига­телей в условиях эксплуатации показал существенные от­клонения от нормальных значений основных показателей топливоподачи, максимальной частоты вращения под воз­действием регулятора, зазоров в клапанном механизме и натяжения ремней привода вентилятора. Проверкой сос­тояния регулировок топливной аппаратуры дизелей Д-50 (в условиях рядовой эксплуатации) тракторов МТЗ-50 установлено, что угол опережения начала подачи топлива, цикловая подача топ­лива, давление начала подъема иглы форсунки колеблются в весьма широких пределах, существенно превышающих предельно допустимые значения.

Проверка 100 форсунок показала, что примерно 55%из них имело зани­женное и 12%—завышен­ное давление начала подъе­ма иглы на 1 —5МПа. Отклонение регулировок топливной аппаратуры от нормальных установочных зна­чений вызывает повышение динамических и температур­ных показателей рабочего цикла, увеличение нагрузок на детали цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма двигателя.

Повышение этих показателей вызывает форсированный износ сопряжений и снижает наработку на отказ деталей цилиндра двигателя и форсунок.

В большинстве цилиндров рабочий процесс характери­зуется низкими значениями максимального давления сго­рания, существенно отличающимися от нормального. Про­цесс сгорания, как правило, затягивается. Около 60% цилиндров характеризуется повышенной средней темпера­турой за такт расширения по отношению к ее нормальному значению, что обусловливает форсированный износ основных деталей цилиндро-поршневой группы. При этом наблюдаются случаи недопустимо высокого темпера­турного режима работы двигателей (Т_ср = 1800 К и более). Завышенная средняя температура за такт расширения бы­вает даже у цилиндров с заниженными мощностными пока­зателями. Из 65 цилиндров с заниженными мощностными показателями 17 имели завышенную Т_ср на 5—15%. Ана­логичный характер изменения имеет и максимальная тем­пература цикла. Примерно 50% обследованных цилиндров имело среднюю скорость нарастания давления в 1,5—2 раза превышающую нормальное значение. Примерно 60% обследован­ных цилиндров имело индикаторный к. п. д. на 5—20% ниже нормального значения).

При нормальном техническом состоянии и сохранении оптимальных регулировок изменение мощности тракторных дизельных двигателей в эксплуатационных условиях за счет износа деталей цилиндро-поршневой группы незначи­тельно и, по данным ГОСНИТИ, не превышает 5%.

Понижение мощности и топливной экономичности ди­зелей в условиях эксплуатации — следствие неисправ­ностей и нарушений регулировок топливной аппаратуры.

Для дизелей с завышенной цикловой подачей топлива было установлено понижение надежности их работы. В процессе работы таких дизелей возникали трещины в пере­мычках между цилиндрами, прогорали прокладки головок блока, вода проникала в камеру сгорания, поршневые коль­ца закоксовывались, клапаны пригорали и заклинивались.

Причиной повышенного температурного режима двигателя может быть снижение производительности водяного насоса и вентилятора в связи с пробуксовкой приводных ремней при их неправильном натяжении. Также температурных режим нарушается при отклонении регулировок топливной аппаратуры.

Существенное возрастание скорости изнашивания ЦПГ вызывает уменьшение давления затяжки пружины форсунки.

При недостаточном зазоре в клапанном механизме посадка клапана будет неплотной, что вызовет утечку газов и обгорание фасок; при увеличенном зазоре клапан будет открываться позже и тем самым уменьшит свое «время - сечение» из-за чего ухудшиться наполнение цилиндров и снизится мощность двигателя.

Таким образом, в обеспечении эффективности, экономичности и долговечности двигателя важнейшее условие – обеспечение нормальных эксплуатационных регулировок двигателя.

Тема 2.2: Диагностирование двигателя гидропневматическими и механическими приборами.

Вопросы:1.Отказы и неисправности двигателя.

2. Клас­сификация методов и средств диагностирова­ния. Классификация методов и параметров ди­агностирования двигателя.

3. Диагностирование цилиндро-поршневой группы.

4. Диагностирование кривошипно-шатунного механизма.

5. Диагностирование механизма газораспре­деления.

6. Диагностирование системы питания.

7. Диагностирование системы смазки.

8. Диаг­ностирование системы охлаждения.