Лабораторна робота №1 Тема: Дослідження стану блоків циліндрів автомобільних двигунів Мета роботи:

1. Вивчення дефектів та характер зношування робочих поверхонь блока циліндрів.

2. Освоєння методики визначення дефектів і призначення способів відновлення блока циліндрів.

3. Ознайомлення з застосованими вимірювальними приладами і методами вимірювань.

4. Освоєння методики розрахунку коефіцієнтів придатності і відновлення двигунів.

Загальні відомості

Дефектуванням називається процес технічного контролю деталей і спряжень з наступним їх сортуванням. При контролі блока циліндрів зовнішнім оглядом виявляються тріщини, обломи, пробоїни, пошкодження різьби і ін. Шляхом вимірювань визначаються величина і характер зношування, задирки, деформація або зношування гнізд вкладишів корінних підшипників, абсолютні розміри робочих поверхонь. В залежності від величини зношування, виду і характеру пошкоджень деталей при дефектуванні сортують на придатні без ремонту, які потребують ремонту і непридатні. Контроль деталей проводиться в відповідності з технічними умовами на контроль і сортування деталей відповідної марки автомобіля.

Очищені деталі вимірюють при допомозі універсальних або спеціальних контрольно-вимірювальних приладів. Визначення неспіввісності середніх опор колінчастого валу відносно загальної осі, яка проходить через центри отворів двох крайніх опор, прийнятих за базові, виконуються в відповідності з ГОСТ-10365-63.

По результатам контролю технічного стану блоків циліндрів проводиться аналітична обробка розмірів блоків циліндрів з побудовою експериментальної кривої розподілення і розрахунок статистичних характеристик, розрахунок теоретичних частот і побудови теоретичних кривих розподілення модуля різниці, розрахунок коефіцієнтів придатності і відновлення.

Характер і причини зношування циліндрів автомобільних двигунів визначаються рядом факторів. Абразивне зношування є наслідком ріжучої або дряпаючої дії поверхонь тертя і твердих частинок, що знаходяться між ними. Такі частинки, потрапляючи ззовні у вигляді пилу і піску. Також у якості абразивних часток виступають також самі продукти зношування, що відокремлюються від деталей кривошипно-шатунного механізму (КШМ). В паливі також можуть знаходитись малі частинки різного походження. Якщо фільтр не забезпечує необхідної тонкого очищення палива, то це зменшує ресурс двигуна. Різко збільшується зношення циліндрів і кілець при підвищенні вмісту сірки в паливі. Сірка в результаті згорання і з'єднання з водою утворює кислоти, які викликають корозію робочих поверхонь циліндрів і кілець. По даним лабораторних досліджень один запуск двигуна по величині зношення рівний 70 км пробігу, а запуск при сильному морозі приблизно 200 км.

Вплив якості мастила на зношення спряжених поверхонь надзвичайно великий. Помилки при виборі мастила потрібної в’язкості і масляного фільтра можуть зменшити ресурс деяких деталей КШМ в десятки і навіть сотні разів. При індивідуальному змащуванні забезпечуються умови рідкого тертя і зношення деталей значно зменшується.

На величину зношення циліндрів роблять вплив також якість матеріалу і якість обробки робочої поверхні. Добрі результати підвищення зносостійкості показав дослід використання пористого хромування верхніх компресійних кілець, яке знижує зношування в 3-4 рази.

Умови експлуатації автомобілів, особливо часті зміни режимів роботи, серйозно впливають на зношення і строк служби двигуна.

Встановлено, що циліндри двигуна зношуються нерівномірно по їх довжині на конус і по діаметру на овал. Верхня межа максимального зношування розміщена проти верхньої кромки першого компресійного кільця. Найбільш імовірною причиною швидкого зношення верхньої частини циліндра являється корозія, яка виникає при недостачі змащування і низької температури стінки гільзи. Овальну форму поверхня гільзи отримує під дією знакоперемінних навантажень, тиском газів на поршень і сил інерції шатунно-поршневої групи.

Крім вказаних основних факторів, на форму зношення циліндрів по поверхні впливають також деформації циліндрів і перекоси деталей шатунно-поршневої групи.

Організація і оснащення робочого місця

В лабораторній роботі використовується прилади і інструменти: блок циліндрів автомобільного двигуна, індикаторний нутромір для вимірювання діаметрів циліндрів з межами вимірювання 100...150 мм, мікрометр з інтервалом вимірювань 100...225 мм для налаштування індикаторного нутроміра, підставка для мікрометра, качалка з індикаторними головками для контролю неспіввісності опор корінних підшипників, штанген-глибиномір (або спеціальний пристрій), технічні умови на контроль-сортування і ремонт деталей двигунів.

Послідовність виконання роботи

1. Вивчити інструкцію по техніці безпеки.

2. Провести зовнішній огляд блока циліндрів з метою виявити дефекти візуально. Вивчити дефекти та характер зношення робочих поверхонь за допомогою картитехнічних вимог на дефектування блока циліндрів.

3. Налаштувати нутромір в відповідності з номінальним діаметром циліндра і провести вимірювання в площинах, перпендикулярній і паралельній вісі колінчастого вала (рис. 1) по поясах на відстанях від верхньої площини блоку (рис. 2):

1-го поясу – 10 мм;

2-го поясу – 20 мм;

3-го поясу – 50 мм;

4-го поясу – 100 мм;

5-го поясу – 150 мм;

6-го поясу – 200 мм.

Рисунок 1 – Площини вимірювання відхилень поверхні гільзи блока циліндрів:

А-А – паралельна площина осі колінчастого вала двигуна; Б-Б – перпендикулярна площина осі колінчастого вала двигуна

Рисунок 2 – Пояси вимірювання відхилень поверхні гільзи блока циліндрів

4. Виміряти діаметр циліндра в верхній незрошуваній частині.

5. Розрахувати величину овальності і конусності циліндра.

6. На основі результатів дослідження циліндра по поясах побудувати криву зношення циліндра по його довжині в двох площинах. Дати пояснення характеру зношення циліндрів.

7. Результати вимірювань занести в таблиці.