Повышение долговечности цилиндро-поршневой группы двигателя КамАЗ путем снижения монтажных деформаций

Реферат

Двигатель является наиболее сложным и ответственным агрегатом автомобиля, от технического состояния которого во многом зависит эффективность, надежность и экологичность работы автомобиля в целом. На зго долю приходится до 30% отказов и около 20% трудоемкости технического эбслуживания и ремонта автомобиля [4,38,50].

В настоящее время АО КамАЗ выпускает автомобили с колесными формулами 6×4, 4×2, 6×6, различающиеся мощностными, размерными и зесовыми параметрами. Массовое производство автомобилей семейства КамАЗ, а их поступление в АПК страны началось в 1976 году. В ходе производства: овершенствовались конструкция автомобилей и их составных частей, товышалось их качество, накапливался и изучался передовой опыт эксплуатации и ремонта. Однако машину в процессе ее использования нельзя изолировать от влияния среды, в которой она работает, от влияния процессов, которые в ней протекают при осуществлении рабочих функций, от действия эстаточных явлений как следствия технологических процессов, применяемых три изготовлении машин. Все виды энергии (механическая, тепловая, электромагнитная и др.) действуют на машину и &bdquo-ее элементы, вызывая эбратимые и необратимые процессы, снижающие начальные характеристики и надежность машин [1,4,18,38,50,102].

В процессе эксплуатации двигателя в результате естественного износа зопряжений и нарушения регулировок его основных систем возрастает неравномерность работы цилиндров до 25−30%, снижается до 35% эффективная мощность, увеличивается до 25% расход топлива, и ухудшаются все другие технико-эксплуатационные показатели [44,55,98].

Снижение надежности техники, занятой в сельском хозяйстве, и эксплуатируемой, как правило, круглогодично, приводит к значительномунижению эффективности сельскохозяйственного производства в целом, эсобенно в период посева и уборки урожая — время простоя техники достигает зеличины 40−50%) от рабочего. При этом, 35−45% неисправностей приходится на двигатель, а из них около 50% составляют неисправности деталей цилиндро-поршневой группы двигателя.

Несмотря на большое количество работ, посвященных повышению надежности цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания, эта проблема полностью не решена до настоящего времени [3,4,13,24,31, 37,39, 41, 50,53,59,66,70,71,80,88,89,105]. В связи с этим разработка способа повышения долговечности цилиндро-поршневой группы является актуальной задачей.

Целью работы является обеспечение работоспособности цилиндро-поршневой группы двигателя КамАЗ путем снижения монтажных деформаций.

22 стр., 10666 слов

Исследования, можно выделить следующие группы внеурочной работы ...

... синтаксического и морфологического порядка [12, с. 36]. Состав словарного запаса младшего школьника во многом определяется содержанием школьного обучения, так как теперь ... на обогащение словаря младших школьников прилагательными. Методы исследования: теоретические – анализ научной литературы; эмпирические – педагогическая диагностика (наблюдение, анализ письменных работ), проектирование; ...

Объект исследования: процесс изменения монтажных деформаций ильз двигателя автомобиля КамАЗ.

Научная новизна. Разработана математическая модель, позволяющая оценивать деформации гильз цилиндров при приложении внешней нагрузки. Предложен новый способ снижения деформации рабочей поверхности гильзы, заключающийся в том, что опорный бурт гильзы в поперечном сечении выполняется в виде эллипса, большая ось которого является биссектрисой большего угла между отверстиями под шпильки крепления головки к блоку.

Достоверность результатов работы подтверждается использованием точных измерительных приборов, результатами стендовых и эксплуатационных испытаний, а также хорошей сходимостью теоретических положений с данными экспериментов.

Практическая ценность. Разработаны практические рекомендации понижению деформаций рабочей поверхности гильзы цилиндров, позволяющие з 1,9−2,2 раза уменьшить ее абсолютные значения, при этом герметичность узла /плотнения повышается на 10−15%.

Реализация результатов исследования. Технологический процесс эвализации верхнего опорного бурта гильзы двигателя КамАЗ-740 рекомендован к внедрению на ОАО «Болыиеглушицкремтехсервис» (с. эолыпая Глушица, Самарская область).

от 27.01.1999 г.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на конференциях:

  • Международный научно-технический семинар «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (СГАУ, Саратов, 2002 г.).

  • Научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава Саратовского государственного агарного университета (СГАУ, Саратов, 2002 г.).

  • Ежегодные научно-практические конференции профессорско-преподавательского состава Самарской государственной сельскохозяйственной академии (СГСХА, Самара, 2000;2002 г.

г.).

  • Расширенное заседание кафедры «Ремонт машин» (г.Пенза, 2002 г.).

    Публикации. Основные положения диссертации изложены в 5 работах. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти.

Выводы.

1. Проведенный анализ состояния вопроса показал, что в 35−45% [еисправностей, возникающих в процессе работы двигателя, около 50% оставляют неисправности деталей цилиндропоршневой группы.

2. Выявлены особенности деформирования гильзы двигателя и факторы, -е определяющие. Определен характер деформаций гильзы в блоке вависимости от ее расположения в блоке, усилий затяжки шпилек крепления хшовки блока и последовательности приложения этих усилий. Установлено, ito неравномерность расположения отверстий под болты крепления головки Злока оказывает определяющее влияние на деформацию стенок гильзы. Характер кривой деформаций — эллипс с расположением большой оси под /глом 30°.60° к оси коленвала.

11 стр., 5125 слов

Дефектация и ремонт гильз цилиндров двигателя ЗиЛ

... гильз на расточку базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы. При установке гильзы используют приспособление. Которое крепится на столе станка. 6. Разработка технологического процесса восстановления гильз цилиндров двигателя ...

3. Определены максимальные величины деформаций новой гильзы в элоке — 18−22 мкм. Выявлено, что при уменьшении толщины стенок гильзы вследствие износа внутренней поверхности деформация с? енок гильзы увеличивается на 20−50%. Абсолютные значения деформаций увеличиваются в £» -Драза вследствие снижения толщины стенки гильзы при расточке до первого ремонтного размера. Кавитационный износ стенки увеличивает деформацию до 50 мкм, при этом наибольшее влияние на деформацию стенки гильзы оказывают сосредоточенные на небольшой площади и достаточно глубокиедо 25−30% от толщины стенки — изъязвления наружной поверхности.

4. Показано, что на характер деформаций существенного влияния не оказывают ни износ внутренней поверхности гильзы, ни ее расточка под первый ремонтный размер.

5. Показано влияние деформации гильзы на герметичность лабиринтного уплотнения «поршень-поршневые кольца-гильза». Повышение деформации до уровня 30−35 мкм приводит к увеличению прорыва газов на 10%.

6. Построена математическая модель деформации стенки гильзы при приложении осевых нагрузок. В результате проведенного моделирования теоретически доказана возможность воздействия на деформацию гильзы вализацией верхнего опорного бурта. При этом путем расположения малой >си эллипса верхнего бурта гильзы вдоль оси действия максимальных юментов достигается как снижение абсолютных значений в 1,9 раза, так и [зменение характера деформаций.

7. Предложен способ компенсации деформации стенки гильзы путем вменения конструкции верхнего опорного бурта гильзы, позволяющий в 2−2,3)аза уменьшить ее абсолютные значения.