Метод малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей

Руслан Флюрович Калимуллин, Сергей Юрьевич Коваленко

Аннотация


Представлена концепция повышения долговечности автомобильных двигателей методом малоизносной эксплуатации на основе разработанного комплекса теоретико-методических, технических и расчетно-экспериментальных решений контроля и управления смазочным процессом в подшипниках коленчатого вала. Разработан и экспериментально проверен комплекс методик малоизносной эксплуатации автомобильных двигателей.

Подробно описана методика определения малоизносных режимов нагружения двигателей с помощью разработанной авторами автоматизированной системы оценки смазочного процесса. Установлены экспериментальные закономерности изменения износостойкости подшипников коленчатых валов в зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизельного двигателя КамАЗ-740.14-300. Сделан вывод, что максимальная износостойкость подшипников обеспечивается при нагружении двигателя на режимах в диапазонах частот вращения коленчатого вала от 45 до 60 % и крутящего момента на коленчатом валу от 10 до 30 % от номинальных значений.

Установлено, что в условиях реального городского и загородного движения автобус НефАЗ-5299-08 с двигателем КАМАЗ движется с оптимальными скоростями, соответствующими максимальной износостойкости подшипников коленчатого вала, в среднем в 20 % случаях, а повышенной износостойкости (рациональными) – в среднем по всем передачам в 52 %. Это свидетельствует о том, что имеется резерв повышения долговечности за счет преимущественной эксплуатации двигателей автотранспортных средств на малоизносных режимах. В целом, при движении автобуса на малоизносных рациональных скоростях увеличение долговечности в среднем составило бы 16,1 %, а на малоизносных оптимальных – 33,8 %.

Новый метод определения малоизносных условий эксплуатации автомобильного двигателя требует существенно меньших трудовых, временных и материальных ресурсов, чем при использовании традиционных методов определения параметров процесса изнашивания пар трения. Обеспечение малоизносной эксплуатации двигателей автобусов и автомобилей в автотранспортных предприятиях возможно, например, за счет обучения водителей малоизносным способам запуска и прогрева, а также вождения.


Ключевые слова


подшипники коленчатого вала; смазочный процесс; малоизносный режим; долговечность двигателя

Полный текст:

PDF

Литература


Priest M., Taylor C.M. Automobile Engine Tribology - Approaching the Surface. Wear, 2000, no. 241 (2), pp. 193–203. DOI: 10.1016/S0043-1648(00)00375-6

Xin Q.Diesel Engine System Design. Woodhead Publishing Limited, 2011. DOI: 10.1533/9780857090836.3.651

Stachowiak G.W., Batchelor A.W. Engineering Tribology. Third Edition. Butterworth-Heine-mann, 2006. DOI: 10.1016/B978-075067836-0/50005-5

D’Agostino V., Senatore A. Tribology and Dynamics of Engine and Powertrain. Woodhead Publishing Limited, 2010. DOI: 10.1533/9781845699932.2.343

Kapsiz M., Durat M., Ficici F. Friction and Wear Studies between Cylinder Liner and Piston Ring Pair Using Taguchi Design Method. Advances in Engineering Software, 2011, vol. 42, no. 8,

pp. 595–603. DOI: 10.1016/j.advengsoft.2011.04.008

Yakunin N.N., Kalimullin R.F. Transitional Lubricating Process in Plain Bearings in Machines. Life Science Journal, 2014, vol. 11, no. 12s, pp. 427–423.

Roberts A., Brooks R., Shipway P. Internal Combustion Engine Cold-Start Efficiency: A Review of the Problem, Causes and Potential Solutions. Energy Conversion and Management, 2014, vol. 82,

pp. 327–350. DOI: 10.1016/j.enconman.2014.03.002

Leong D.K.W., Shayler P.J., Pegg I.G., Murphy M. Characterizing the Effect of Viscosity on Friction in the Piston Assembly of Internal Combustion Engines. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 2007, vol. 221, no. 4, pp. 469–478. DOI: 10.1243/13506501JET261

Holmberg K., Andersson P., Nylund N.-O., Mäkelä K., Erdemir A. Global Energy Consumption Due to Friction in Trucks and Buses. Tribology International, 2014, vol. 78, pp. 94–114. DOI: 10.1016/j.triboint.2014.05.004

Tung S.C., McMillan M.L. Automotive Tribology Overview of Current Advances and Challenges for the Future. Tribology International, 2004, vol. 37, no. 7, pp. 517–536. DOI:10.1016/j.triboint.2004.01.013

Kalimullin R.F., Kovalenko S.Y. [Concept of Resource Exploitation Automobile Engines]. Vestnik Saratov State Technical University, 2013, vol. 2, no. 2 (71), pp. 30–35. (in Russ.)

Yakunin N.N., Kalimullin R.F., Alemastsev A.Y., Balovnev S.V., Sologub V.A. [Transition Process of Lubricating Main Bearing Motor Vehicles]. Directory. Engineering magazine, 2002, no. 7, pp. 14–20. (in Russ.)

Yakunin N.N., Kalimullin R.F. [Estimated Main Bearing Lubrication Conditions Automobile Engines]. Vestnik Orenburg State University, 2000, no. 1, pp. 54–58. (in Russ.)

Kalimullin R.F., Kovalenko S.Y., Tsybizov S.B., Yanuchkov M.R. Ustroystvo dlya kontrolya sostoyaniya podshipnikov [Device to Control Bearing State]. Patent RF, no. 2007112656/22, 2007.

Yakunin N.N., Kalimullin R.F., Kovalenko S.Y. [Assessment of Fitness to Automotive Engine Starts and Warm in the Parameters of the Process of Lubricating the Bearings of the Crankshaft]. Transportation Urals, 2008, no. 2, pp. 110–114. (in Russ.)

Bondarenko E.V., Kazakov A.V., Kalimullin R.F. [Assessment of the Effectiveness of Pre-heating the oil Filter Automotive Engine]. Vestnik Irkutsk State Technical University, 2014, no. 2, pp. 153–160. (in Russ.)

Tyunyaev I.V., Sologub V.A. [Influence of Speeding Motor Traffic on the Wear Resistance of the Bearing Engine Crankshafts]. Vestnik Orenburg State University, 2011, no. 10, pp. 156–162. (in Russ.)

Kalimullin R.F., Kovalenko S.Y., Tyunyaev, I.V., Tsybizov S.B. [Methods of Assessing the Operating Modes of an Automobile Engine Criterion Wear Crankshaft Bearings]. Vestnik Saratov State Technical University, 2013, no. 1 (69), pp. 216–222. (in Russ.)

Yakunin N.N., Fot A.P., Kalimullin R.F. [Improving Methods of Assessing the Quality of the Running-bearing Crankshafts Automobile Engines]. Vestnik Orenburg State University, 2006, no. 9, pp. 335–342. (in Russ.)

Kalimullin R.F. [Development of Diagnostic Software Bearing Crankshafts Automobile Engines]. Vestnik Irkutsk State Technical University, 2012, no. 5 (64), pp. 101–108. (in Russ)

Shabanov A.Y. [Where does wear]. Behind the wheel, 2009, no. 3. pp. 150–152. (in Russ.)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.