СГОРАНИЯ

Обкатка — завершающая операция при ремонте двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Она обеспечивает приработку вза­имно трущихся поверхностей деталей. В процессе обкатки выяв­ляются и устраняются дефекты, снижающие надежность ДВС в эксплуатации. На мотороремонтных предприятиях применяют ком­бинированную тройную обкатку: холодную, горячую холостую и горячую под нагрузкой.

При холодной обкатке неработающий ДВС прокручивают от электродвигателя на малых оборотах. При горячей холостой об­катке ДВС работает на холостом ходу. Холостая обкатка начинает­ся с холодной, когда ДВС надежно запускается. В этом режиме электродвигатель отключен. При горячей обкатке под нагрузкой ДВС работает как первичный двигатель, вращающий тормоз или тот же электродвигатель. Электродвигатель переводят в режим ге­нератора. Вырабатываемая им электроэнергия поступает в общую электросеть. Нагрузка изменяется ступенчато от 10...20 до 85... 100 % номинальной мощности обкатываемого ДВС.

После обкатки на этом же стенде ДВС подвергают испытанию для выявления надежности его работы и определения основных технико-экономических показателей. Для обкатки ДВС исполь­зуют стенды с асинхронными электродвигателями мощностью 4...160 кВт с частотой вращения 10...25 Гц. Электродвигатели ис­пользуют с контактными кольцами в цепи ротора, к которым при­соединяют жидкостные реостаты. Изменяя глубину погружения электродов реостата в жидкость, регулируют частоту вращения.

На практике широко используют и автоматические обкаточно-испытательные стенды с асинхронно-вентильным усилителем мощностью выше 60 кВт. Стенд содержит кинематически соеди­ненный с валом обкатываемого ДВС 3 асинхронный электродви­гатель 1 (рис. 14) с фазным ротором. Токи обмоток ротора выпрямляются выпрямителями 22, 23 и 24, инвертируются трехфаз­ным инвертором тока ИТ ичерез согласующий трансформатор 15 направляются в сеть.

Рис. 16.14. Электрическая схема обкаточно-испытательного стенда:

1 — электродвигатель; 2, 4—датчики; 3 — обкатываемый двигатель внутреннего сгорания; 5, 6, 8, 11 — усилители-преобразователи; 7, 10— сравнивающие органы; 9— задатчик программы обкатки; 12— блок управления; 13— задатчик вращающего момента; 14— тахометр; 15— вто­ричная обмотка трансформатора инвертора тока; 16, 17, 18— первичные обмотки трансфор­матора инвертора тока; 19, 20, 21 — группа вентилей трансформатора;22, 23, 24 — выпрямители

Благодаря наличию асинхронно-вентильно­го усилителя в сеть возвращается (рекуперируется) до 80 % по­требляемой стендом энергии.

Для автоматического управления режимами обкатки стенд обо­рудован соответствующими приборами: датчиками 2 вращающего момента, датчиком 4 скорости изменения температуры, датчика­ми температуры масла в смазочной системе, тахометром 14 (дат­чиком частоты вращения), усилителями-преобразователями 5, 6, 8 и 11, сравнивающими органами 10 и 7, задатчиками программы обкатки 9 и вращающего момента 13 иблоком 12 дляфазоимпульсного управления группами вентилей 19, 20 и 21 инвертора тока ИТ. Трансформатор инвертора тока имеет вторичную трехфазную обмотку 15 и три секционированные первичные трехфазные обмот­ки 16, 17 и 18. Задатчиками 9 и 13 задают временные програм­мы нарастания частоты вращения и тормозного момента при об­катке двигателя с учетом температуры нагрева масла. В органах сравнения 10 и 7 происходит сравнение фактических значений частоты и момента вращения с заданными значениями. При по­мощи усилителей 8, 11, блока управления 12 и инвертора тока ИТ происходит отработка заданной программы обкатки.

Переход с одного режима на следующий происходит автомати­чески от датчика 4 скорости изменения температуры масла. Как только температура масла в смазочной системе прекращает свой рост, то при холодной обкатке на ступень увеличивается частота вращения, а при горячей обкатке — вращающий момент. При по­вторной стабилизации температуры вырабатывается сигнал для перехода на следующую ступень обкатки.

На крупных моторостроительных предприятиях обкаточно-испытательные стенды оснащены программным управлением по 3...10 не­зависимым параметрам, устройствами контроля режима обкатки и микроЭВМ, соединенными сетью с ЭВМ предприятия.

На моторостроительных и мотороремонтных предприятиях применяют автоматизированные комплексы для обкатки и испы­тания ДВС. На этих комплексах происходит программное управ­ление обкаткой по двум—пяти независимым параметрам, испыта­ние ДВС на неустановившихся режимах, контроль и обработка на ЭВМ параметров двигателей при обкатке с выводом результатов на печать. Все обкаточно-испытательные стенды оснащены, как правило, двухуровневой системой управления, причем каждый стенд снабжен микроЭВМ, управляющей работой ДВС и стенда. Кроме того, микроЭВМ, или микропроцессоры, обеспечивают за­щиту ДВС и стенда от аварийных режимов работы, сбор, обработ­ку и протоколирование результатов измерений, а также выдают необходимые данные в управляющую вычислительную машину.

Кроме устройств программного управления представляют ин­терес экспериментальные образцы устройств управления време­нем обкатки в зависимости от скорости изменения технических параметров и устройства управления режимами обкатки в зависи­мости от значения этих параметров. Данные устройства при опре­деленных условиях могут обеспечить оптимальную приработку трущихся поверхностей деталей обкатываемого ДВС, причем вре­мя обкатки определяется индивидуально для каждого двигателя.

Приработка контактируемых поверхностей деталей сопровож­дается усиленным трением и износом. По мере прирабываемости деталей трение и износ снижаются, а по окончании приработки стабилизируются. Изменение трения и износа во времени со­провождается соответствующим изменением температур трущих­ся поверхностей деталей. Показателями качества приработки мо­гут также служить изменения утечки воздуха, вводимого внутрь цилиндра на стадии холодной обработки, удельного расхода топ­лива и количества газов, прорывающихся в картер двигателя на стадии горячей обработки под нагрузкой. Характер изменения этих показателей позволяет оценить качество приработки трущих­ся поверхностей деталей при обкатке.