Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ С ПОВЫШЕННЫМИ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ'

ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ С ПОВЫШЕННЫМИ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
157
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нива Поволжья
ВАК
Ключевые слова
ДИЗЕЛЬ / РЕМОНТ / ХОЛОДНАЯ ОБКАТКА / ПРИРАБОТКА / НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНОЙ РЕЖИМ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Морунков А. Н., Тимохин С. В., Спицын И. А., Рыблов М. В., Кувшинов А. Н.

Типовые технологии обкатки дизелей с использованием обкаточно-тормозных стендов обладают рядом недостатков технического, экономического и экологического характера, затрудняющих их широкое применение. Предложена технология холодной обкатки дизелей с повышенными нагрузочно-скоростными режимами, проведено расчетно-теоретическое обоснование режимов обкатки и экспериментальные исследования. Разработана технология холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами. Проведены теоретическое обоснование режимов холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами и стендовые испытания дизеля Д-240 на исследуемых режимах. Экспериментальные исследования показали возможность проведения холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами путем увеличения частоты вращения коленчатого вала и давления воздуха на впуске в течение определенного времени. Для холодной обкатки дизеля Д-240 по предлагаемой технологии предложены шесть ступеней холодной обкатки с повышением частоты вращения до 2200 мин-1 и давления впуска до 0,157 МПа в течение 35 минут. Проведение холодной обкатки с повышенными нагрузочными режимами позволяет создать нагрузочно-скоростные режимы на дополнительных ступенях, аналогичных ступеням горячей обкатки под нагрузкой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Морунков А. Н., Тимохин С. В., Спицын И. А., Рыблов М. В., Кувшинов А. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TECHNOLOGY OF COLD BREAKING IN OF DIESEL ENGINES WITH INCREASED LOAD-SPEED MODES

Typical technologies of diesel engine breaking in with the use of break in and brake stands have a number of technical, economic and environmental disadvantages that make it difficult to use them widely. It is suggested to use the technology of cold breaking in of diesel engines with increased load-speed modes is proposed, the computational and theoretical justification of the breaking in modes and experimental studies. The technology of cold breaking in with increased load-speed modes has been developed. Theoretical substantiation of cold breaking in modes with increased load-speed modes and bench tests of the D-240 diesel engine in the studied modes were carried out. Experimental studies have shown the possibility of cold breaking in with increased load-speed modes by increasing the speed of the crankshaft and the intake air pressure for a certain time. For cold breaking in of the D-240 diesel engine according to the proposed technology, six steps of breaking in are proposed with an increase in the rotational speed to 2200 min-1 and the intake pressure to 0.157 MPa for 35 minutes. Carrying out cold breaking in with increased load modes allows to create load-speed modes at additional steps, similar to the steps of hot breaking in under load.

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ С ПОВЫШЕННЫМИ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ»

УДК 621.436

DOI 10.36461/NP.2021.60.3.010

ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ ОБКАТКИ ДИЗЕЛЕЙ С ПОВЫШЕННЫМИ НАГРУЗОЧНО-СКОРОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ

А.Н. Морунков 1, канд. техн. наук, доцент; С.В. Тимохин 2, доктор техн. наук, профессор; И.А. Спицын 2, доктор техн. наук, профессор; М.В. Рыблов 2, канд. техн. наук, доцент;

А.Н. Кувшинов 3, канд. техн. наук, доцент

1Общество с ограниченной ответственностью «ПензаМолИнвест», г. Пенза, Россия, e-mail: anm@bk.ru

2Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»,

г. Пенза, Россия, e-mail: timohinsv@gmail.com

3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный

университет им. Н.П. Огарева», г. Саранск, Россия

Типовые технологии обкатки дизелей с использованием обкаточно-тормозных стендов обладают рядом недостатков технического, экономического и экологического характера, затрудняющих их широкое применение. Предложена технология холодной обкатки дизелей с повышенными нагрузочно-скоростными режимами, проведено расчетно-теоретическое обоснование режимов обкатки и экспериментальные исследования. Разработана технология холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами. Проведены теоретическое обоснование режимов холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами и стендовые испытания дизеля Д-240 на исследуемых режимах. Экспериментальные исследования показали возможность проведения холодной обкатки с повышенными нагру-зочно-скоростными режимами путем увеличения частоты вращения коленчатого вала и давления воздуха на впуске в течение определенного времени. Для холодной обкатки дизеля Д-240 по предлагаемой технологии предложены шесть ступеней холодной обкатки с повышением частоты вращения до 2200 мин-1 и давления впуска до 0,157 МПа в течение 35 минут. Проведение холодной обкатки с повышенными нагрузочными режимами позволяет создать нагрузочно-скоростные режимы на дополнительных ступенях, аналогичных ступеням горячей обкатки под нагрузкой.

Ключевые слова: дизель, ремонт, холодная обкатка, приработка, нагрузочно-скорост-ной режим.

Введение

Анализ состояния ремонтно-обслужи-вающих баз сельскохозяйственных предприятий и агрохолдингов показывает, что капитальный ремонт узлов и агрегатов, таких как двигатели, коробки передач, ведущие мосты, проводится в дилерских центрах или небольших и, как правило, неспециализированных ремонтных предприятиях. Более половины всех проводимых капитальных ремонтов приходится на дизельные двигатели [1, 2], завершающей стадией которых является технологическая обкатка и испытания, проводимые с целью приработки сопряжений дизелей, определения технико-экономических показателей и подготовки их к восприятию эксплуатационных нагрузок [3, 4].

Большинство дилерских центров, ремонтных предприятий, мастерских сельскохозяйственных предприятий и агрохолдингов не имеют специального оборудования для проведения технологической обкатки и испытаний дизелей, а имеющиеся обка-точно-тормозные стенды на базе электромашин с фазным ротором имеют определенные синхронные частоты вращения и мощности, позволяющие эффективно обкатывать только двигатели с соответствующими характеристиками [5]. В связи с этим на предприятиях с разномарочной техникой необходимо использовать обкаточные стенды нескольких типоразмеров, что требует значительных затрат на их приобретение и размещение, а при небольшом объеме обкаток увеличивает срок окупаемости

капитальных вложений, что снижает вероятность их приобретения.

В связи с этим актуальной является разработка экономичных способов и технических средств для обкатки дизелей различных марок в условиях мастерских сельскохозяйственных организаций, ремонтных предприятий, предприятий-дилеров и сервисных центров крупных агрохолдингов.

Целью исследований, проведенных в Пензенском государственном аграрном университете, являлась разработка технологии холодной обкатки с повышенными нагру-зочно-скоростными режимами, в ходе которых решались следующие задачи: проведение теоретического обоснования нагру-зочно-скоростных режимов холодной обкатки; проведение экспериментальных стендовых исследований предлагаемой технологии холодной обкатки, и разработка вариантов ее реализации.

Методы и материалы

Анализ нагрузочно-скоростных режимов обкатки дизелей отечественного и зарубежного производства показывает, что большинство ремонтных предприятий и предприятий-изготовителей проводят холодную обкатку дизелей с максимальными частотами вращения 1400-1450 мин-1, зависящими от возможностей асинхронных электродвигателей переменного тока используемых обкаточных стендов [6-8]. Нагрузочные режимы холодной обкатки обуславливаются силами инерции, действующими на подвижные элементы криво-шипно-шатунного механизма, а также газовыми нагрузками, зависящими от давления конца сжатия воздуха в цилиндрах дизелей, и не превышающими у дизелей без наддува 3...4 МПа, что ограничивает их величину, не позволяет выявить недостатки производства или ремонта и получить требуемую степень приработки [2].

С целью расширения возможностей обкаточных стендов и повышения эффективности холодной обкатки предложен способ ее проведения с повышенными нагру-зочно-скоростными режима ми [9, 10], отличающийся введением в этап холодной обкатки дополнительных ступеней, на которых повышают газовые нагрузки в цилиндрах дизелей путем рециркуляции воздуха из выпускного коллектора во впускной с дополнительной подачей воздуха под давлением, что позволяет достигать при прокрутке коленчатого вала нагрузок, близких нагрузкам при осуществлении рабочего процесса дизельного двигателя [11].

Для реализации холодной обкатки дизельного двигателя разработано устройство (рис. 1), выполненное в виде привод-

ной станции [12, 13], содержащей асинхронный трехфазный электродвигатель 1 (п = 3000 мин-1), муфту сцепления (2), коробку перемены передач (3) автотракторного типа, обкатываемый дизель (4) и систему (5) повышения газовых нагрузок, в которую входит канал (6) рециркуляции, соединенный с впускным (7) и выпускным (8) коллекторами дизеля (4). Канал (6) рециркуляции содержит манометр (9), регулятор (10) давления, систему (11) отвода отработавших газов, перепускную заслонку (12), обратный клапан (13), через который канал (6) рециркуляции соединяется с источником (14) сжатого воздуха (например, компрессором). Кроме того, канал (6) рециркуляции сообщается с воздухоочистителем (15) через впускной обратный клапан (16).

Для измерения частоты вращения дизельного двигателя (4) стенд содержит датчик (17) и измеритель (18) частоты вращения (например, комплект прибора ИМД-ЦМ). По киловаттметру (19) осуществляется контроль за мощностью механических потерь дизеля.

Процесс холодной обкатки на приводной станции с применением системы повышения газовых нагрузок происходит следующим образом.

Перед началом холодной обкатки включают передачу в коробке перемены передач (3), обеспечивающей требуемую для первой ступени холодной обкатки частоту прокрутки коленчатого вала дизельного двигателя (4). Орган управления подачей топлива устанавливают в положение выключенной подачи топлива. Выключают муфту сцепления (2), включают электродвигатель (1) и плавно - муфту сцепления (2), при этом начинается прокрутка коленчатого вала дизельного двигателя (4) с начальной частотой вращения. По истечении времени первой ступени выключают муфту сцепления (2), включают следующий, более высокий номер передачи, муфту сцепления (2) и осуществляют вторую ступень обкатки.

Третью ступень проводят аналогично и, после ее окончания, переходят к обкатке с повышенными газовыми и инерционными нагрузками. Для этого устанавливают требуемую для данной ступени степень рециркуляции воздуха, путем поворота перепускной заслонки (12) на определенный угол, включают источник (14) сжатого воздуха и осуществляют четвертую ступень обкатки. При этом воздух под давлением от источника (14) сжатого воздуха через при обратный клапан (13) и воздух из выпускного коллектора дизеля, поступают в канал (6) рециркуляции, создавая в нем избыточное давление, определяемое настройкой регу-

лятора давления (10). Из канала рециркуляции сжатый воздух через перепускную заслонку (12) подается во впускной (8) коллектор дизеля (4), повышая в нем давление сверх атмосферного, увеличивая тем

самым газовые нагрузки на сопряжения дизеля (4). Впускной обратный клапан (16) при повышенном давлении в впускном коллекторе закроется, исключая утечку воздуха в воздухоочиститель.

Рис. 1. Схема приводной станции

Последующие пятая и шестая ступени проводят аналогично, с использованием более высоких передач КПП, давлений в канале (6) рециркуляции и степени рециркуляции.

В результате расчетно-теоретического обоснования нагрузочно-скоростных режимов на дополнительных ступенях холодной обкатки [14], проведенного на основе анализа газовых и инерционных нагрузок, а также исходя из условия равенства суммарных сил, действующих на детали криво-шипно-шатунного механизма на дополнительных ступенях холодной обкатки и заменяемых ими ступенях горячей обкатки, получены зависимости давления конца сжатия воздуха от давления в ресивере, частоты вращения коленчатого вала двигателя, угла поворота перепускной заслонки, показателей рабочего процесса и конструктивных параметров дизеля:

Рс =

ЛУ(е- 1)(а + ЬР)ррТ0 + рвТ0 (пр^ вТп

,(1)

где рс - давление конца сжатия; ^ - коэффициент наполнения; Т0 - температура

окружающего воздуха (температура воздуха на впуске); е- степень сжатия; а и Ь -постоянные безразмерные коэффициенты, определяемые экспериментально; р - угол поворота перепускной заслонки; рр - давление в ресивере; рв - давление в конце расширения; Т0' = Т0 + Дt - повышение температуры воздуха за такт впуска; Пр - частота вращения, при которой давление сжатия равно расчетному; п - текущее значение частоты вращения; q - показатель степени; П1 - показатель политропы сжатия.

Величину давления в ресивере на ной ступени обкатки можно определить следующим образом:

еТо (рА - С(п2„ - п2хо)) - ( ^) епФ„РвТо , (2)

Рр = ■

„п|С | _Р

V пхо

где pz - давление конца сгорания на ь ой степени обкатки; Fп - площадь поршня; С - постоянный коэффициент, зависящий от размеров и массы деталей кривошипно-ша-тунного механизма; Пго - частота вращения

q

п

на заменяемой ной ступени горячей обкатки; Пхо - частота вращения на дополнительной ной ступени холодной обкатки; Пр -частота вращения, при которой давление сжатия равно расчетному.

При одинаковых значениях нагрузок, действующих на детали кривошипно-шатун-ного механизма, близких исходных физико-механических характеристиках сопряжений и условиях смазки [13, 15], продолжительность ной ступени холодной обкатки с повышенным давлением сжатия на дополнительных ступенях холодной обкатки может быть определена из условия равенства работ сил трения на соответствующих ступенях холодной обкатки и заменяемых ими ступенях горячей обкатки под нагрузкой [16, 17]:

£ _ (д-+Ь-1р1)-п1*1 (3)

где Ъ и п - время и частота вращения ¡-ой ступени горячей обкатки под нагрузкой;

п'|, рр| - время, частота вращения и давление в ресивере ¡-ой ступени холодной обкатки; Мп ср - средняя скорость поршня на ¡-ой ступени холодной обкатки.

Расчетные нагрузочно-скоростные режимы и продолжительность ступеней холодной обкатки дизеля Д-240 после капитального ремонта на приводной станции, определенные с помощью приведенной выше методики при давлениях конца сжатия 5,0, 5,6 и 6,6 МПа на трех последних ступенях (соответствующих максимальным давлениям цикла на ступенях горячей обкатки под нагрузкой), представлены в таблице 1.

Таблица 1

Расчетные нагрузочно-скоростные режимы ступеней холодной обкатки дизеля Д-240 на приводной станции

Номер Частота вращения Давление в реси- Продолжительность

ступени п, мин-1 вере рр, МПа ступеней, мин

1 650 - 10

2 900 - 10

3 1450 - 10

4 1450 0,123 15

5 1800 0,145 10

6 2200 0,157 10

Результаты и обсуждение

С целью проверки проведенных расчетов и эффективности разработанных режимов холодной обкатки с повышенными нагрузочно-скоростными режимами был проведен цикл стендовых исследований.

Исследованиями дизеля Д-240 в режиме прокрутки коленчатого вала на стенде КИ-5543 при частоте вращения 1370 мин-1 и давлении в ресивере 0,1 МПа установлена зависимость давления сжатия от угла поворота перепускной заслонки (рис. 2) показывающая, что увеличение угла открытия перепускной заслонки с 00 до 300 значительно влияет на величину давления сжатия, которое увеличивается с 0 до 3,71 МПа, а при увеличении угла открытия с 300 до 650 происходит незначительное повышение давления сжатия с 3,71 до 3,97 МПа, которое с дальнейшим увеличением угла открытия перепускной заслонки не изменяется.

Зависимость момента прокрутки коленчатого вала дизеля, с используемой в исследованиях комплектацией, от частоты вращения (рис. 3) аппроксимируется выражением вида:

Мп=39,31667+0,036583 п.

(4)

Анализ зависимости показывает, что при увеличении частоты вращения с 600 до 1400 мин-1 момент прокрутки увеличивается с 61 до 90 Нм.

Экспериментальная зависимость давления конца сжатия воздуха в цилиндре от частоты вращения коленчатого вала дизеля с штатной системой впуска имеет вид:

рс = 3,9(900/п)

-0,14314

(5)

Анализ зависимости (рис. 4) показывает, что при увеличении частоты вращения коленчатого вала с 600 до 1400 мин-1 давление конца сжатия увеличивается с 3,68 до 4,15 МПа (на 12,7 %).

Экспериментальным путем определены значения коэффициентов а = 0,861024 и Ь = 0,002155, входящих в выражение (1). После подстановки данных коэффициентов и других постоянных выражение (1) примет вид:

Лу (е- 1)(0,861024 + 0,002155р)рр-^ + р„ Т0

(6)

п

Рс =е--1

Рс, 4,5 -| 4 _ МПа

3,5 - 3 _

2,5 -

2 1,5 -1 _

0,5 - п

0 11111111111111111 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Угол поворота, град

Рис. 2. Зависимость давления конца сжатия от угла поворота перепускной заслонки

* 40

О

30---------

Ё 20---------

5 10---------

о

^ 0 -1--------

600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

Частота вращения коленчатого вала п, мин

Рис. 3. Зависимость момента прокрутки коленчатого вала от частоты вращения

Частота вращения коленчатого вала п, мин

Рис. 4. Зависимость давления конца сжатия от частоты вращения коленчатого вала

Выражение (6) позволяет определять значения давлений конца сжатия воздуха в цилиндрах дизеля при холодной обкатке в зависимости от скоростного режима и параметров управляющих воздействий (давления в ресивере и угла поворота перепускной заслонки).

С помощью разработанной системы повышения газовых нагрузок возможны следующие варианты проведения холодной обкатки:

1. На обкаточно-тормозных стендах с синхронной частотой вращения до 1500 мин-1, оснащенных повышающим редуктором и системой повышения газовых нагрузок с рециркуляцией воздуха из выпускного коллектора во впускной;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. На приводных станциях с частотой прокрутки до 3000 мин-1, оснащенных системой повышения газовых нагрузок с рециркуляцией воздуха из выпускного коллектора во впускной.

3. На обкаточно-тормозных стендах и приводных станциях с частотой вращения приводного электродвигателя до 1500 мин-1, оснащенных системой повышения газовых

нагрузок с рециркуляцией воздуха из выпускного коллектора во впускной.

При этом вследствие ограничения технических возможностей обкаточно-тормоз-ных стендов или приводных станций по максимальной частоте вращения [18-20] продолжительность дополнительных ступеней холодной обкатки с повышенными нагру-зочно-скоростными режимами может быть несколько выше, по сравнению с продолжительностью ступеней горячей обкатки по типовым технологиям, рекомендованным ГОСНИТИ (ныне ФГБНУ ФНАЦ ВИМ).

Заключение

Разработанная технология холодной обкатки позволяет создать нагрузочно-ско-ростные режимы, аналогичные режимам горячей обкатки под нагрузкой, и тем самым вывести технически сложный и экологически неблагоприятный этап горячей обкатки под нагрузкой из технологического процесса производства и ремонта дизелей, при этом этап горячей обкатки на холостом ходу и испытания под нагрузкой динамическим методом проводятся после их установки на машины, в составе которых они будут использоваться.

Литература

1. Кривенко П.М. Ремонт дизелей сельхозназначения. Москва: Агропромиздат, 1990, 271 с.

2. Нигаматов М.Х. Ускоренная обкатка двигателей после ремонта. Москва: Колос, 1983, 79 с.

3. Бабусенко С.М. Ремонт тракторов и автомобилей. Москва: Агропромиздат, 1987, 351 с.

4. Сорокин И.А. Ускоренная обкатка как контроль качества ремонта дизельных двигателей Д-240. Вестник НГИЭИ. Серия технические науки, 2013, № 2 (21), с. 50-57.

5. Соловьев Р. Ю., Михлин В. М., Колчин А. В. Современная концепция обслуживания и ремонта машин. Техника в сельском хозяйстве, 2008, № 1, с. 12- 15.

6. Байков Д.В., Иншаков А.П., Тимохин С.В., Кувшинов А.Н., Голышев М.Е. Стенд для обкатки и испытаний двигателей малогабаритных тракторов. Сельский механизатор, 2021, № 1, с. 36-37.

7. Байков Д. В., Иншаков А. П., Федотов Ю. Б. Обкаточно-тормозной стенд двигателя внутреннего сгорания на базе асинхронного электропривода с рекуперативным преобразователем частоты. Вестник Мордовского университета, 2018, т. 28, № 2, с. 255-265. DOI: https://d0i.0rg/10.15507/0236-2910.028.201802.255-265

8. Николаенко А.В., Тимохин С.В., Уханов А.П., Морунков А.Н., Уханов Д.А., Мухатаев Н.А. Практическое использование динамического метода при ремонте и эксплуатации автотракторных двигателей. Нива Поволжья, 2007, № 3, с. 43-50.

9. Тимохин С.В., Родионов Ю.В., Морунков А.Н., Уханов Д.А. Способ приработки поршневого двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления. Патент РФ №2157515 - Опубл. БИ №28 от 10.10.2000 г.

10. Тимохин С.В., Родионов Ю.В., Морунков А.Н. Технология раздельной обкатки автотракторных дизелей. Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей: тезисы докладов научно-технического семинара стран СНГ. Санкт-Петербург, 1999, с. 93-94.

11. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. Москва: Колос, 1992, 414 с.

12. Морунков А.Н. Холодная обкатка двигателей. Сельский механизатор, 2002, № 12, с. 15.

13. Тимохин С.В., Родионов Ю.В., Морунков А.Н. Методы повышения эффективности холодной обкатки дизелей. Пенза: ПГУАС, 2012, 152 с.

14. Морунков А.Н. Энерго-ресурсосбережение при ремонте тракторных дизелей путем разработки и реализации технологии раздельной обкатки: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2000, 18 с.

15. Hoiga V., 3H orniokraQrsa M. Monitoring of Wear Particles During Running-in Diesel Engines of Tractors. Advanced Materials Research. Trans Tech Publications, Switzerland, 2014, p. 1206-1209.

16. Тимохин С.В. Метод и энерго-ресурсосберегающая технология бестормозной обкатки тракторных дизелей при текущем ремонте: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ленинград, 1987, 17 с.

17. Тимохин С.В. Энерго-ресурсосбережение при обкатке тракторных дизелей путем создания и реализации в ремонтном производстве модулей с динамическим нагружением: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Санкт-Петербург, 1999, 37 с.

18. Тимохин С. В., Королев И. С. Совершенствование технологии и средств холодной обкатки автотракторных ДВС. Нива Поволжья, 2015, № 1(34), с. 61-65.

19. Тимохин С.В., Морунков А.Н., Царев О.А., Моисеев К.Л. Альтернативные технологии обкатки автотракторных дизелей. Машинно-технологическая станция, 2009, № 2, с. 21-22.

20. Тимохин С.В., Спицын И.А., Голубев И.Г. Тенденции развития технологий и средств обкатки двигателей автотракторной техники. Труды ГОСНИТИ, 2017, т. 127, с. 91- 95.

UDC 621.436

DOI 10.36461/NP.2021.60.3.010

TECHNOLOGY OF COLD BREAKING IN OF DIESEL ENGINES WITH INCREASED LOAD-SPEED MODES

A.N. Morunkov 1, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor; S.V. Timokhin 2, Doctor of Engineering Sciences, Professor; I.A. Spitsyn 2, Doctor of Engineering Sciences, Professor; M.V. Ryblov2, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; A.N. Kuvshinov 3, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

1OOO PenzaMollnvest, Penza, Russia, e-mail: anm@bk.ru;

2 Federal State-Funded Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, Penza, Russia, e-mail: timohinsv@gmail.com;

3 Federal State-Funded Educational Institution of Higher Education N.P. Ogarev National Research

Mordovia State University, Saransk, Russia

Typical technologies of diesel engine breaking in with the use of break in and brake stands have a number of technical, economic and environmental disadvantages that make it difficult to use them widely. It is suggested to use the technology of cold breaking in of diesel engines with increased load-speed modes is proposed, the computational and theoretical justification of the breaking in modes and experimental studies. The technology of cold breaking in with increased load-speed modes has been developed. Theoretical substantiation of cold breaking in modes with increased load-speed modes and bench tests of the D-240 diesel engine in the studied modes were carried out. Experimental studies have shown the possibility of cold breaking in with increased load-speed modes by increasing the speed of the crankshaft and the intake air pressure for a certain time. For cold breaking in of the D-240 diesel engine according to the proposed technology, six steps of breaking in are proposed with an increase in the rotational speed to 2200 min-1 and the intake pressure to 0.157 MPa for 35 minutes. Carrying out cold breaking in with increased load modes allows to create load-speed modes at additional steps, similar to the steps of hot breaking in under load.

Keywords: diesel, overhaul, cold breaking in, running in, load-speed mode.

Reference

1. Krivenko P.M. Overhaul of agricultural diesel engines. Moscow: Agropromizdat, 1990, 271 p.

2. Nigamatov M.H. Accelerated engine breaking in after an overhaul. Moscow: Kolos, 1983, 79 p.

3. Babusenko S.M. Overhaul of tractors and cars. Moscow: Agropromizdat, 1987, 351 p.

4. Sorokin I.A. Accelerated breaking in as a quality control of overhaul of diesel engines D-240. Bulletin NGIEI. Series of Engineering Sciences, 2013, No. 2 (21), pp. 50-57.

5. Soloviev R. Yu., Mikhlin V. M., Kolchin A. V. Modern concept of machine maintenance and overhaul. Machinery in Agriculture, 2008, No. 1, pp. 12-15.

6. Baykov D.V., Inshakov A.P., Timokhin S.V., Kuvshinov A.N., Golyshev M.E. Stand for breaking in and testing of engines of small-sized tractors. Rural Mechanizer, 2021, No. 1, pp. 36-37.

7. Baykov D. V., Inshakov A. P., Fedotov Yu. B. Breaking in and brake stand for an internal combustion engine with an asynchronous electric drive with a regenerative frequency converter. Bulletin of the Mordovian University, 2018, vol. 28, No. 2, pp. 255-265. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201802.255-265

8. Nikolaenko A.V., Timokhin S.V., Ukhanov A.P., Morunkov A.N., Ukhanov D.A., Mukhataev N.A. Practical use of the dynamic method in the overhaul and operation of automotive engines. Niva Povolzhia, 2007, No. 3, pp. 43-50.

9. Timokhin C.V., Rodionov Yu.V., Morunkov A.N., Ukhanov D.A. A method for breaking in a piston internal combustion engine and a device for its implementation. RF Patent No. 2157515 -Publ. BI No. 28 dated 10.10.2000

10. Timokhin S.V., Rodionov Yu.V., Morunkov A.N. Technology of separate break in of tractor diesel engines. Improving the performance of engines, tractors and cars: abstracts of the scientific and technical seminar of the CIS countries. St. Petersburg, 1999, pp. 93-94.

11. Nikolaenko A.V. Theory, design and calculation of automotive engines. Moscow: Kolos, 1992, 414 p.

12. Morunkov A.N. Cold breaking in of an engine. Rural Mechanizer, 2002, No. 12, p. 15.

13. Timokhin S.V., Rodionov Yu.V., Morunkov A.N. Methods of increasing the efficiency of cold breaking in of diesel engines. Penza: PSUAC, 2012, 152 p.

14. Morunkov A.N. Energy and resource saving in the overhaul of tractor diesel engines by developing and implementing the technology of separate breaking in: abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences. St. Petersburg, 2000, 18 p.

15. Honiga V., S Hornickova, Orsak M. Monitoring of Wear Particles During Running-in Diesel Engines of Tractors. Advanced Materials Research. Trans Tech Publications, Switzerland, 2014, p. 1206-1209.

16. Timokhin S.V. Method and energy-resource-saving technology of non-brake breaking in of tractor diesel engines during current ovrehaul: abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Engineering Sciences. Leningrad, 1987, 17 p.

17. Timokhin S.V.Energy and resource saving during the break in of tractor diesel engines by creating and implementing modules with dynamic loading during overhaul: abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Engineering Sciences. St. Petersburg, 1999, 37 p.

18. Timokhin S. V., Korolev I. S. Improvement of technology and means of cold breaking in of automotive internal combustion engines. Niva Povolzhia, 2015, No. 1(34), pp. 61-65.

19. Timokhin S.V., Morunkov A.N., Tsarev O.A., Moiseev K.L. Alternative technologies for breaking in of tractor diesel engines. Machine-technological Station, 2009, No. 2, pp. 21-22.

20. Timokhin S.V., Spitsyn I.A., Golubev I.G. Trends in the development of technologies and means of breaking in of engines of automotive equipment. Proceedings of GOSNITI, 2017, vol. 127, pp. 91-95.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.