Рейтинг пользователей: / 2
ХудшийЛучший 

УДК: 621.43.057(8)

Усольцев А.А,  Колдаев Н.В., Корниенко В.А.

ПЕРСПЕКТИВНЫЙ СПОСОБ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

 

This article is reflected modern point of viewe at the motor car servicing. The nectssity of cleaning inside surface engine without disassemble is setted doun at work. The data of toxity, fuimy and compresion before and after engine cleaning are investigated here. These parametres may be used for precede diagnostic engine, estimation degree wear conjugate pair surface of CPG /cylinder piston group/.

Keywords: servicing, engine, non-disassemble, cleaning,  toxity, fuimy, compresion, diognostic, wear.

В данной статье отражен современный взгляд на обслуживание двигателей внутреннего сгорания. Обоснована необходимость безразборной очистки  ДВС от нагаров и отложений. Показано, что значения параметров токсичности, дымности и компрессии, измеренные до и после очистки, могут быть использованы для предварительной  диагностики состояния цилиндропоршневой группы ДВС.

Ключевые слова: обслуживание, ДВС, безразборная, очистка, нагары, токсичность, дымность, компрессия, диагностика.

В настоящее время к современным двигателям внутреннего сгорания предъявляются все более жесткие требования, как по эксплуатационным характеристикам, так и по их влиянию на окружающую среду. Особое внимание уделяется вопросам повышения надежности. Соблюдение этих требований добиваются совершенствованием конструкций двигателей с применением сложных современных решений и новейших технологий, а так же улучшая автомобильные топлива и смазочные материалы.

Усложнение конструкции современных двигателей приводит к увеличению затрат на поддержание двигателя в исправном техническом состоянии.

Многие проблемы, в том числе снижение межремонтного времени и ресурса двигателя, связаны с накоплением в нем отложений.

Самым слабым звеном в современном  ДВС, является цилиндропоршневая группа.  Именно при выходе из строя ЦПГ приходится чаще всего производить капитальный ремонт двигателя. Самой уязвимой частью ЦПГ, состояние которой влияет на все процессы, происходящие в двигателе, является уплотнение между поршнем и цилиндром [1].

Специалистами  было подсчитано, что на трение и утечки приходится 25 – 50 % всех механических потерь в двигателе автомобиля,  а потери в паре трения поршневое кольцо – стенки цилиндра составляют 9 – 15 % мощности двигателя [2].

Существующие способы очистки двигателей от отложений имеют ряд недостатков и не пригодны для использования в современных двигателях.

Известные способы механической очистки предполагают предварительный демонтаж деталей с двигателя [3,4]. Известно, что каждая разборка и нарушение взаимного расположения приработавшихся деталей приводят к сокращению остаточного ресурса на 30 … 40% [5,6].

Известные физико-химические способы очистки двигателей предполагают удаление отложений составами агрессивными по отношению к деталям двигателя [7,8,9].

Таким образом, разработка способа удаления отложений из двигателя без его разбора с использованием химических композиций не оказывающих отрицательного влияния на детали и рабочие процессы двигателя – является актуальной.  Проведенные лабораторией химмотологии ВГУЭС исследования показали, что комплексное применение очищающих агентов со стороны масляной системы и цилиндропоршневой группы, позволяет  не только эффективно удалять отложения в камере сгорания и масляной системе, но и  успешно бороться с так называемым «залеганием» колец. В качестве очищающих агентов мы использовали: для снятия нагаров в камере сгорания - производные фосфорной и борной кислот, а для удаления отложений в масляной системе - соединения аминного ряда. В качестве критериев очистки были приняты замеры компрессии и токсичности отработанных газов. Измерение этих параметров проводили до и после процедуры очистки двигателя.

Данные экспериментов сведены в Таблицы 1 – 4.

Таблица 1 

Изменение токсичности отработанных газов бензиновых автомобилей.

Марка, фирма

ДВС, год, объем ЦПГ см3, система впрыска

До чистки

Норма по ГОСТ Р 52033-2003

После очистки

CO,%

CH, млн-1

CO,%

CH, млн-1

CO,%

CH, млн-1

Corolla, Toyota

СНОГ* отсутст.

5A-FE, 1998, 1500, EFI

nмин 4,0

nпов 2,2

nмин 1500

nпов   800

nмин   3,5

nпов   2,0

nмин 1200

nпов   600

nмин 3,1

nпов 1,8

nмин 1100

nпов   600

Corona, Toyota

СНОГ 2-х ступ.

7A-FE, 1997, 1800, EFI

nмин 2,3

nпов  0,9

nмин  600

nпов  250

nмин  1,0

nпов  0,6

nмин  400

nпов  200

nмин 1,1

nпов 0,6

nмин 400

nпов 200

Vista, Toyota

СНОГ 2-х ступ.

3S-FSE, 1998, 2000, D-4

nмин 2,0

nпов 0,8

nмин 450

nпов 250

nмин  1,0

nпов  0,6

nмин  400

nпов  200

nмин 0,9

nпов 0,6

nмин 400

nпов 200

MARK II, Toyota

CНОГ 2-х ступ.

1G-FE, 1997, 2000, EFI

nмин 1,8

nпов 0,8

nмин  450

nпов  250

nмин  1,0

nпов  0,6

nмин  400

nпов  200

nмин 1,1

nпов 0,6

nмин  400

nпов  200

Сrown, Toyota

СНОГ 3-х ступ.

2JZ-GE, 1999, 3000, EFI

nмин 0,5

nпов 0,1

nмин  200

nпов  100

nмин  0,5

nпов -0,3

nмин  100

nпов  100

nмин 0,5

nпов 0,1

nмин 100

nпов 100

* СНОГ – система нейтрализации отработанных газов, n- ступенчатая.

Измерения проводили в соответствии с ГОСТ Р52033-2003.

Как это видно из полученных результатов, изменение токсичности ОГ - как критерий полноты очистки, надежно работает в случае 2-х ступенчатой СНОГ или при ее отсутствии. Таким образом, использовать единственно этот параметр, как нам представляется, некорректно.

Таблица 2 

Изменение дымности отработанных газов дизельных автомобилей

Марка, фирма

ДВС, год, объем ЦПГ см3, система впрыска

До очистки

Норма по ГОСТ 21393-75

После очистки

К, м-1

N, %*

K, м-1

не более

N, %,

не более

К, м-1

N, %

Corolla, Toyota

3C-E, 1999, 2200, EFI

ncв.  1,5

nмакс. 0,5

48

20

ncв.  1,2

nмакс. 0,4

40

15

ncв.  1,3

nмакс. 0,4

42

15

Crown, Toyota

2L-TE, 2000, 2400, EFI

n cв.  1,8

nмакс. 0,5

54

20

n cв. 1,6**

nмакс. 0,4

50*

15

n cв.  1,7

nмакс. 0,4

52

15

Hiace, Toyota

1KZ-TE,2000, 3000, EFI

n cв.  1,7

nмакс. 0,4

52

15

n cв.  1,6

nмакс. 0,4

50

15

n cв.  1,6

nмакс. 0,4

50

15

Dyna, Toyota

4B, 2001, 3700

n cв.  1,4

nмакс. 0,4

45

15

n cв.  1,2

nмакс. 0,4

40

15

n cв.  1,2

nмакс. 0,4

40

15

Avenir, Nissan

CD20ET, 1999, 2000,EDI

n cв.  1,8

nмакс. 0,5

54

20

n cв.  1,6

nмакс. 0,4

50

15

n cв.  1,6

nмакс. 0,4

50

15

* Нормы даны для L = 0,43 м

** С наддувом

При оценке степени очистки дизелей мы руководствовались ГОСТ 21393-75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Данный ГОСТ был вновь введен в действие с 1 января 2000 г.

Полученные результаты показывают, что, как и в случае с бензиновыми двигателями, показатель дымности не может быть использован в качестве единственного критерия полноты очистки.

Таблица 3

 Изменение компрессии двигателей бензиновых автомобилей.

Марка, фирма

ДВС, год, объем ЦПГ см3, система впрыска

До очистки

После очистки

Р по цилиндрам, атм

Р по цилиндрам, атм.

I

II

III

IV

I

II

III

IV

Corolla, Toyota

СНОГ* отсутст.

5A-FE, 1998, 1500, EFI

12.3

11.0

11.8

12.8

13.5

13.4

13.6

13.5

Corona, Toyota

СНОГ 2-х ступ.

7A-FE, 1997, 1800, EFI

12.8

12.9

13.0

12.6

13.5

13.5

13.6

13.6

Vista, Toyota

СНОГ 2-х ступ.

3S-FSE, 1998, 2000, D-4

12.6

12.5

12.4

12.6

13.6

13.6

13.6

13.6

MARK II, Toyota

CНОГ 2-х ступ.

1G-FE, 1997, 2000, EFI

11.8

11.6

12.0

12.1

13.2

13.3

13.4

13.3

Сrown, Toyota

СНОГ 3-х ступ.

2JZ-GE, 1999, 3000, EFI

12.6

12.7

12.7

13.0

13.8

13.8

13.8

13.8

 

Таблица 4

Изменение компрессии двигателей дизельных автомобилей.

Марка, фирма

ДВС, год, объем ЦПГ см3, система впрыска

До очистки

После очистки

Р по цилиндрам, атм

Р по цилиндрам, атм.

I

II

III

IV

I

II

III

IV

Corolla, Toyota

3C-E, 1999, 2200, EFI

26.7

27.2

27.5

28.0

29.0

29.0

29.1

29.5

Crown, Toyota

2L-TE, 2000, 2400, EFI

27.5

27.6

28.0

28.0

30.0

30.0

30.1

30.1

Hiace, Toyota

1KZ-TE,2000, 3000, EFI

28.1

28.0

29.0

29.4

30.0

30.0

30.2

30.1

Dyna, Toyota

4B, 2001, 3700

29.1

28.8

28.7

28.5

30.0

30.0

30.3

30.1

Avenir, Nissan

CD20ET, 1999, 2000,EDI

27.7

28.0

28.1

27.8

29.9

29.9

29.8

29.8

Как это видно из приведенных данных, для бензиновых и дизельных ДВС измерение компрессии и токсичности отработанных газов до и после процедуры очистки является достаточно надежным критерием ее полноты. Кроме того, эти значения могут быть использованы и для предварительной диагностики состояния ЦПГ ДВС, оценки степени изношенности пар сопряжения ЦПГ.

Литература

1. В.М. Гуреев, А.М. Дружинин, Р.Р. Гельманов. – Нагарообразование и ресурс ДВС, Вестник машиностроения. 2009. № 1, с. 29 ISSN 0042-4633.

2. Гнатченко И.И. и др Автомобильные масла, смазки присадки: Справочное пособие. – М.: ООО «Издательство АСТ»; СПБ.: ООО «Издательство «Полигон», 2000. – 360 с.: ил.

3. Беренсон С.П. Химическая технология очистки двигателей внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1967.

4. Авторское свидетельство СССР № 1142528, кл. С 23 G 5/00 1985. В.В. Фролов, В.Д. Хазов и другие Способ удаления нагара и смолистых отложений с металлических деталей

5. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / В.М. Власов, С.В. Жанказиев, С.М. Круглов и др.; Под ред. В.М. Власова.- М.:Издательский центр «Академия», 2003. – 480 с.

6. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учебник для вузов/ В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. И доп.– М.: Высшая школа, 2005. – 479 с.: ил.

7. Коробейник А.В. Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-н/Д: «Феникс», 2002. – 288 с.

8. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 496 с.

9. Авторское свидетельство СССР № 1163019, кл. F 02 B 77/04, 1985. Ю.А. Васильев, Ю.А. Киреев, А.Н. Бурдин, М.С. Яхин. Способ очистки деталей двигателя внутреннего сгорания от отложений

 
КОНФЕРЕНЦИЯ:
  • "Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития.'2011"
  • Дата: Октябрь 2011 года
  • Проведение: www.sworld.com.ua
  • Рабочие языки: Украинский, Русский, Английский.
  • Председатель: Доктор технических наук, проф.Шибаев А.Г.
  • Тех.менеджмент: к.т.н. Куприенко С.В., Федорова А.Д.

ОПУБЛИКОВАНО В:
  • Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции.