Рис. [1 ]. Эпюра износа гильз цилиндров двигателей:
а – нормальная эпюра; б – со смещением пояса максимального износа при изменении режимов работы двигателя и внешних условий.
Автор работы, считает преувеличенным влияние на долговечность гильз износа на участке Sb и внешних условий эксплуатации двигателя, изменение которых сопровождается возрастанием скорости изнашивания гильз на этом участке по сравнению с участком Sa, так как износ гильзы в зоне Sa при этом не увеличивается или увеличивается незначительно. При этом абразив, вызывающий износ в зоне Sb, резко повышает количество продуктов изнашивания в работающем моторном масле даже при незначительном увеличении скорости изнашивания этого участка, поскольку его площадь намного больше площади зоны Sa.
Кроме режимов работы двигателя и внешних условий на характер износа при абразивном изнашивании также имеет значение источник проникновения абразивных частиц: от пылевых частиц, поступающих с воздухом и топливом, происходит изнашивание в первую очередь в верхней части, а в случае их попадания с моторным маслом – максимальный износ имеет средняя часть гильз цилиндров в зоне Sb и эпюра износа принимает бочкообразный характер (рис. ,а).
Влияние концентрации абразивных частиц, поступающих в цилиндры двигателя с топливом, на величину и форму эпюры износа показана на рис. ,б. В каждом конкретном варианте эксплуатации двигателя эпюра износа гильзы по образующей также принимает форму, характерную для данных условий.
а б
Рис. . Износ гильз цилиндров двигателя ЗИЛ-130 по образующей:
а) в % от максимальной величины при искусственной подаче пыли: 1-с воздухом; 2-с моторным маслом; 3-с топливом; б) при работе на бензине с различным содержанием механических примесей (после 7 тыс.км пробега): 1- 0%; 2- 13,5 г/т (0,00135%); 3- 40 г/т (0,004%); 4- средний эксплуатационный износ.
При рассмотрении системы «деталь-абразивная частица-деталь» отмечается взаимное влияние твёрдостей на износостойкость сопряжённых деталей. Из практики эксплуатации автомобильных двигателей хорошо известно, что применение хромового покрытия (до 200 мкм) рабочей поверхности поршневых колец либо повышение твёрдости гильз цилиндров (закалка их рабочей поверхности до 40-50 HRC) приводит к одновременному снижению износа и кольца, и гильз цилиндров особенно при ведущем абразивном износе. Вместе с тем, авторы работы при исследовании 50 дизелей КамАЗ-740 установили: наибольшее количество натиров (72%) даёт первое поршневое кольцо, 20% — второе и лишь 8% — маслосъёмное.
Исследования по оценке износостойкости гильз цилиндров, изготовленных из различных материалов в условиях преобладания абразивного износа показывают, что износостойкость растёт в следующем порядке: гильзы из серого чугуна, с нирезистовой вставкой, из чугунных легированных сплавов. Эти результаты свидетельствуют о том, что твёрдость не является единственной характеристикой механических свойств материалов, определяющей их износостойкость, так как твёрдость нирезиста даже несколько ниже (156-197 HB), чем у серого чугуна (180-230 HB).
Самые распространённые причины перегрева двигателя и способы их устранения.
Забит радиатор.
Радиатор — это основной компонент системы охлаждения, который предназначен для отвода тепла. Он может быть забит как снаружи, в этом случае про его чистку, у нас на сайте есть отдельная статья, так и изнутри.
Пример радиатора, забитого грязью снаружи:
Такой радиатор можно продуть на сервисе или помыть на мойке.
Пример радиатора забитого внутри:
Как правило, изнутри, радиаторы забивает при езде на воде, или при неисправности системы охлаждения.
Чистка радиатора выполняется после снятия радиатора, посредством промывания его обратным потоком или при помощи специальной химии, про это у нас тоже есть отдельная статья.
Если промыть радиатор изнутри невозможно его меняют.
Способ устранения неисправности — продувка радиатора снаружи и промывка изнутри.
Неисправен электровентилятор охлаждения.
Большую часть времени, тепло отводится от радиатора охлаждения, посредством набегающего потока воздуха. При малой скорости движения, или при стоянках автомобиля с работающим двигателем, потока набегающего воздуха не хватает. В этом случае, в работу включается электровентилятор системы охлаждения. Он имеет мощность порядка 80-150 Вт. и обеспечивает движение большого количества воздуха через радиатор.
Наиболее распространенные причины отказа — перегорание предохранителя, отказ реле, износ подшипников и заклинивание электродвигателя.
Способ устранения неисправности — проверка электрической цепи, при отказе электродвигателя вентилятора замена его на новый или контрактный.
Заклинил термостат.
Термостат является основным компонентом, задающим рабочую температуру двигателя.
Работа термостата, основанна на изменении объема воска при плавлении. В зависимости от объёма воска и характеристик пружин задается его рабочая температура.
Вследствие естественного износа возможно заклинивание термостата в закрытом положении или его неполное открытие.
Как итог — в большом круге системы охлаждения будет недостаточная циркуляция, и двигатель будет перегреваться.
Способ устранения неисправности — замена термостата новым. Перед заменой термостат желательно сварить делается это вот так:
Неисправна помпа (водяной насос).
Помпа — это компонент системы охлаждения, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости. Вследствие износа крыльчатки из-за кавитации помпа теряет эффективность. Вот так выглядит изношенная крыльчатка:
Также помпа может заклинить — в этом случае вы услышите противный писк ремня, износиться в подшипниках — в этом случае вы увидите бегущую охлаждающую жидкость и болтающийся шкив помпы.
В любом случае помпа теряет эффективность и перестает перекачивать по системе охлаждающую жидкость.
Способ устранения неисправности — замена помпы на новую.
Воздушные пробки в системе охлаждения.
В современных автомобилях система охлаждения работает на температурах больше 100 градусов. Благодаря этому достигается лучшая топливная экономичность. К несчастью, у работы двигателя на повышенных температурах есть одна особенность — повышенная кавитационная нагрузка. Кавитация — это образование пузырьков газа в жидкости. Сама по себе кавитация не опасна, но она изнашивает помпу и препятствует циркуляции жидкости.
Для того чтобы снизить образование пузырьков газа в системе охлаждения применяют повышенное давление. Основной элемент, задающий максимальное рабочее давление — пробка расширительного бачка.
Как правило, её клапан закисает в открытом положении, вследствие этого, снижается температура кипения, и антифриз периодически выплескивается из расширительного бачка.
Способ устранения неисправности — замена пробки расширительного бачка на новую.
Также часто воздушные пробки образуются по причине неисправности прокладки ГБЦ, но про это у нас есть отдельная статья, повторяться не будем.
Неправильная регулировка зажигания.
Все видели, как разогреваются выпускные коллектора при позднем зажигании:
Занятно, что при очень раннем зажигании, будет перегреваться весь двигатель. Эта неисправность стоит последний в списке, так как карбюраторных двигателей, где регулировка зажигания осуществлялась вручную, практически не осталось, а на современном инжекторном двигателе такой перегрев просто невозможен, так как зажигание устанавливается блоком управления двигателем.
Способ устранения неисправности — регулировка момента опережения зажигания.
Обкатка двигателя после капитального ремонта
Обкатка двигателя после капремонта напоминает обкатку мотора на новом автомобиле. Новые детали, установленные в мотор, нуждаются в «притирке», когда сглаживаются микроскопические неровности на деталях движка. Хорошо обкатанный двигатель значительно продлевает ресурс мотора после капитального ремонта по сравнению с необкатанным движком.
Всего существует несколько вариантов обкатки движка.
- Холодная обкатка на стенде. Это оптимальный вариант обкатки, позволяющий контролировать все процессы в двигателе авто. При этом варианте все детали и узлы мотора работают в штатном режиме, но сам двигатель не запущен. Для этого автомобильный движок подсоединяется к стенду, в него залиты масло и охлаждающая жидкость. Привод обеспечивается электромотором, который через карданный вал подсоединен к коленчатому валу автомобильного движка. Всем процессом руководит компьютерная программа, задающая количество оборотов, опираясь на показания датчиков.
- Горячая обкатка на стенде также проводится специалистами СТО. Проводится в двух режимах: без нагрузки и с нагрузкой. При горячей обкатке автомобильный двигатель запускается. В первом режиме мотор сначала обкатывается на пониженных оборотах, начиная от 1000 Об/мин. Постепенно частота оборотов повышается, последний этап проводится при максимально возможных оборотах движка. На втором этапе проводится обкатка с нагрузкой, нагружателем выступает электромотор стенда. Двигатель нагружается при полной подаче топлива. Частота оборотов при начале обкатки под нагрузкой — 1200 Об/мин, затем количество оборотов увеличивается.
- Естественная обкатка двигателя. В этом варианте автовладелец самостоятельно обкатывает движок в процессе эксплуатации автомобиля.
При самостоятельной обкатке необходимо тщательно подходить к рекомендациям специалистов и ни в коем случае не давать полную нагрузку мотору. Первый пуск двигателя после капитального ремонта — самый ответственный момент при естественной обкатке. В двигатель заливается новое моторное масло до верхней планки щупа.
Перед запуском необходимо полностью зарядить АКБ, чтобы она смогла осуществить первый поворот коленвала. На карбюраторных автомобилях необходимо подкачать топливо вручную. После запуска мотора необходимо контролировать уровень масле в движке. Если лампочка низкого давления масла не погасла через несколько секунд, то нужно срочно заглушить мотор. Движок прогревается до уровня около 90 °C. В процессе нагрева нужно опять же контролировать давление масла, его уровень должен составлять от 0,4 до 0,8 кг/см 2 . После нагрева до указанных величин необходимо заглушить мотор. Как только двигатель остынет до температуры в 30–40 °C, мотор снова запускается. Всего таких циклов необходимо совершить 1–2 десятка. Далее мотор обкатывается на более высоких оборотах — 1000 Об/мин, 1500 Об/мин и 2000 Об/мин. В каждом режиме мотор обкатывается 3–5 минут
В дальнейшем можно осторожно начинать движение. Первые 2–3 тыс
км максимальная скорость автомобиля не должна превышать 60 –70 км/ч, после достижения этого рубежа нужно пройти ТО, где следует заменить моторное масло, так как в нем накапливаются продукты износа. Также регулируются зазоры клапанов, обороты холостого хода и натяжение цепи ГРМ. После ТО «максималку» можно увеличить до 90 км/ч.
Окончательная притирка деталей и узлов мотора происходит на отметке в 10 тыс. км пробега после капитального ремонта. После этого движок готов к полным рекомендованным нагрузкам.
Источник
Виды радиаторов
Конструктивно рассматриваемые устройства отличаются по нескольким критериям: способ сборки, материал корпуса и дополнительные элементы. С учетом особенностей отличается и цена радиатора автомобиля.
По конструкции они бывают:
- Трубчатые-пластинчатые.Состоят из трубок, внутри которых монтируются так называемые турбулизаторы. Это делается для удлинения пути ОЖ по радиатору и, соответственно, улучшенного охлаждения. Такие устройства имеют большую жесткость и минимальный процент брака.
- Трубчато-ленточные (паяные). В отличие от прошлого вида все элементы соединяются с помощью пайки, что усложняет процесс обслуживания. Такие радиаторы имеют более высокую отдачу тепла и низкую цену.
По количеству ходов бывает два варианта:
- Одноходовые. Жидкость проходит в одном направлении.
- Двухходовые. Путь ОЖ более сложный. Сначала антифриз проходит по части трубок в одном направлении, а потом во втором отсеке меняет направление.
По материалу:
- Медные. Более дорогостоящие. Отличаются повышенной прочностью и лучшей теплоотдачей. Легко ремонтируются с помощью пайки.
- Латунные. В чистом виде встречаются редко. Чаще всего применяются медно-латунные конструкции.
- Алюминиевые радиаторы автомобиля. Появились на фоне повышения стоимости меди. При изготовлении используются современные способы сварки, обеспечивающие повышенную надежность и прочность. Несмотря на худшую теплоотдачу, подобные изделия справляются с такой задачей.
Сегодня все автомобильные радиаторы для двигателя делаются из алюминия. Они имеют более низкую цену, но требуют особого подхода в ремонте. Для восстановления недостаточно обычной пайки, ведь она, как правило, имеет низкую эффективность. Чаще всего применяется аргонная сварка.
Принцип работы системы охлаждения двигателя в действии
- температура смазочного масла;
- температура жидкости, используемой для охлаждения двигателя;
- температура наружной среды;
- другие важные показатели, влияющие на работу системы.
Система управления, оценивая различные параметры и их влияние на работу системы, компенсирует их влияние регулированием условий работы управляемых элементов.
С помощью центробежного насоса осуществляется принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе. Проходя через рубашку охлаждения жидкость нагревается, а попав в радиатор — остывает. Нагревая жидкость, сами детали двигателя остывают. В рубашке охлаждения жидкость может циркулировать как в продольном (по линии цилиндров), так и в поперечном направлении (от одного коллектора к другому).
От температуры охлаждающей жидкости зависит круг ее циркуляции. Во время запуска двигателя он сам и охлаждающая жидкость холодные, и чтобы ускорить его нагрев жидкость направляется на малый круг циркуляции, минуя радиатор. В дальнейшем, при нагревании двигателя, термостат нагревается и меняет свое рабочее положение на полуоткрытое. Вследствие этого охлаждающая жидкость начинает течь через радиатор.
Если встречного потока воздуха радиатора недостаточно для понижения температуры жидкости до требуемого значения, включается вентилятор, образующий дополнительный поток воздуха. Охлажденная жидкость вновь попадает в рубашку охлаждения и цикл повторяется.
Если в автомобиле используется турбонаддув, то он может быть оснащен двухконтурной системой охлаждения. Первый её контур охлаждает сам двигатель, а второй — наддувочный поток воздуха.
Понятие и необходимость капитального ремонта
Капремонт двигателя ВАЗ – непростая задача, которая потребует определенных знаний об устройстве, и принципах работы механизма. Правильно провести капитальный ремонт означает разобрать двигатель, очистить, осмотреть и заменить детали при необходимости.
Полный капремонт – процесс трудоемкий и длительный. Снятые детали тщательно осматривают на целостность и пригодность для использования в будущем. Одну из важнейших функций выполняет коленчатый вал, имеющий сложную форму. Происходит замена клапанов, всех прокладок и уплотнений, проверка зазора на штоках клапанов. Причинами неисправностей вала может быть износ, изгиб и его разрушение.
Все узлы должны быть приведены в идеальный порядок. Необходимо добиться того, чтобы собранный вариант соответствовал заводскому состоянию двигателя. Капремонт требуется в случае полной или частичной выработки ресурсов. Существуют определенные признаки необходимости ремонта. Не стоит игнорировать даже один из признаков. Ведь если и дальше не ремонтировать детали, то они могут стать полностью непригодными. Восстановить их в таких ситуациях практически невозможно. Единственным решением станет покупка новых запчастей, что конечно же обойдется дороже своевременной починки.
Существуют определенные правила, следуя которым можно значительно продлить эксплуатационный срок, а также немного оттянуть капитальный ремонт.
- Своевременная замена масла, контролировать его уровень
- Регулировать уровень охлаждающей жидкости. Избегать перегревов.
- Использовать лишь качественную топливную жидкость.
- Не перегружать автомобиль.
- Редко водить ТС в режиме холостого хода.
- Не ездить на повышенных оборотах.
Назначение радиатора
Вопреки распространенному мнению, радиатор охлаждения автомобиля выполняет сразу несколько функций. В его задачи входит:
- Отвод тепла от элементов изделия и его передача в атмосферу.
- Предоставление возможности доливки и удаления ОЖ (антифриза, воды, тосола) с помощью специальных отверстий внизу и вверху.
- Создание оптимального давления внутри системы, благодаря наличию клапана для сброса.
Главная функция радиатора состоит в теплообмене и снижении температуры ОЖ до безопасного уровня.
В зависимости от ситуации охлаждение происходит путем обдува встречным воздухом или вентилятором, который запускается при достижении определенной температуры. В зависимости от марки / модели автомобиля вентилятор может быть механическим, электрическим или гидравлическим. Наиболее востребованным считается второй вариант.
