Абрамов PDF (1217251), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Диагностическая установка обслуживается мастеромдиагностом и водителем этой установки.Для целей диагностирования машин применяется также переносный диагностический комплект КИ-13901. Посредством этого комплекта имеется возможность определять техническое состояние двигателя, рулевого управления,ходовой части, электрооборудования.Продолжительность диагностирования технического состояния дорожныхмашин в среднем составляет: без регулировочных работ — около 4 ч, с регулировочными работами — 8—10 ч.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ191.5.Диагностика по состоянию маслаДиагностирование по показателям работавшего маслаОдним из наиболее эффективных методов технического диагностированиядвигателей внутреннего сгорания является диагностирование по показателямработающего картерного (моторного) масла.
К основным его преимуществамотносится высокая информативность, возможность раннего обнаружения неисправностей двигателя без остановки транспортного средства и разборкидвигателя, установление необходимости своевременной замены масла,предотвращение отказов в двигателе из-за повышенного загрязнения и износадеталей. Данный метод широко применяется при диагностировании двигателей различного назначения (стационарных, судовых и автомобильных) и имеет высокую технико-экономическую эффективность.
За рубежом анализ моторных масел выполняют специализированные лаборатории или компании,Собственными лабораториями, занимающимися диагностированием двигателей по параметрам масла располагают нефтеперерабатывающие компанииМобил Ойл, Тексако, Галф Ойл, Шелл и другие.
[ 1 ].Моторное масло при работе в двигателе претерпевает существенные изменения - старение. Старение масла происходит из-за прямого взаимодействия сгазообразными, жидкими и твердыми продуктами загрязнения (продукты неполного сгорания топлива, и износа деталей двигателя, атмосферная пыль,охлаждающая жидкость и т.д.). Помимо этого, повергаясь воздействию высоких температур, масло интенсивно окисляется, полимеризуется и коксуется.Продукты, образующиеся в результате всех этих процессов, накапливаются вмасле и приводят к значительному изменению его свойств.Следовательно, работающее масло является носителем комплексной информации о работе двигателя с точки зрения износа пар трения, развивающихся дефектов отдельных деталей или узлов двигателя, отклонений в протеканиирабочего процесса, работоспособности смазочной системы, топливоподачи,охлаждения, фильтрации воздуха и т.п. На рис.
1 приведена принципиальнаясхема взаимосвязи между показателями свойств масла (диагностическими параметрами) и техническим состоянием двигателя. В следующем разделе рассмотрено изменение этих показателей в процессе работы двигателя, даныпримеры их использования в качестве диагностических параметров, а такжеметоды их определения.1. Показатели масла, характеризующие техническое состояние двигателя(диагностические параметры).ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ20Содержание продуктов износа в масле. Двигатели на 70-80% выходят изстроя по причине износа деталей.
Основными изнашивающимися деталямиявляются поршни, поршневые кольца, гильзы цилиндров, коленчатые и распределительныевалы, вкладыши подшипников скольжения, толкатели и другие. При нормальной эксплуатации изнашивание большинства приработанных пар тренияимеет линейный характер. При возникновении дефекта в паре трения, связанного с ее техническим состоянием двигателяпрогрессирующим износом, интенсивность нарастания, а также количественное содержание в масле металлов, характерных для данной пары, резкоувеличивается. Благодаря периодическому отбору проб масла из картера двигателя своевременное обнаружение повышения концентрации элементов износа позволяет предотвратить более значительное повреждение деталей и выход двигателя из строя.Таким образом, содержание продуктов износа деталей двигателя в маслеявляется ценным диагностическим параметром, позволяющим качественно иколичественно оценить износ отдельных деталей или узлов двигателя [ 2 ].Наибольшее распространение в практике диагностирования ДВС дляопределения содержания продуктов износа получил спектральный анализмасла.
Преимущество спектрального анализа заключается прежде всего в еговысокой информативности и быстродействии при выдаче результатов. Современные модели спектрометров позволяют контролировать динамику износапрактически всех деталей двигателя. В настоящее время наибольшее распространение получили два метода спектрального анализа масел: эмиссионный иатомно-абсорбционный, При диагностировании применяются приборы, использующие оба метода.Спектральный анализ позволяет определить как количественную сторонуразвивающегося дефекта в паре трения по изменению концентрации продуктов износа, так и качественную, то есть определить, какой именно метал находится в масле и какой кинематической паре он принадлежит. Спектральныйанализ позволяет определить также пыль (по концентрации кремния), поступающую в двигатель воздухом, и охлаждающую жидкость проникающую вмасло через уплотнения.
В таблице 1 приведены элементы-индикаторы износадеталей современных автотракторных двигателей.Современные модели спектрометров позволяют определить до 25 элементов индикаторов износа деталей, пыли, антифриза и концентрации присадокмасла. ВЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ21практике диагностирования ДВС применяются приборы, обладающие чувствительностью от 10-4до 10-6% [ 3 ].В России наибольшее распространение получили спектрометрическиеприборы модельного ряда МФС (производства ЛОМО), в которых примененметод вращающегося электрода, обладающий сравнительно малой трудоемкостью и быстротой проведения анализа с приемлемой для целей диагностирования чувствительностью.Однако спектральный анализ не решает всех проблем диагностированияДВС.Некоторые неисправности систем и узлов двигателя, вызывающие ухудшение топливоподачи, процесс сгорания, уплотнения поршней в цилиндрах,загрязнениедеталей, могут вначале не проявляться в увеличении интенсивности изнашивания, но затем отразиться на двигателе в виде аварийных интенсивностейизнашивания и задиров.
Поэтому для более полного представления о техническом состоянии двигателя необходим комплексный физико-химический анализ масла [4].Таблица 1.5Элементы-индикаторы, характеризующие состояние двигателейЭлемент-индикаторИзменение состояния двигателя, характеризуемое появлением элементовиндикаторов в маслеЖелезоИзнос гильз цилиндров, шеек коленчатоговала, подшипников качения, зубьев шестерен и др.АлюминийИзнос поршня, антифрикционного слояподшипников скольжения, попадание пылииз воздуха и др.Свинец, медьИзнос и выкрашивание подшипниковскольженияОловоИзнос подшипников скольжения, поршневых колец и др.Хром, молибденИзнос поршневых колецКремнийПопадание пыли из воздухаНикельИзнос подшипников качения, клапанов идр.МагнийПопадание воды в маслоЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ22Примеси, загрязняющие масло.
В процессе работы в ДВС в масле накапливаются нерастворимые продукты загрязнения. Кроме продуктов износа деталей, пыли воздуха и продуктов разложения металлсодержащих присадок(неорганическая ли несгораемая часть примесей), в масле накапливаютсятакже нерастворимые продукты, образующиеся в результате поступления сажи и других продуктов сгорания топлива, а также окисления и термоокислительной деструкции самого масла (органическая или сгораемая часть примесей).Интенсивность накопления и количество примесей в масле определяетсясобственными его свойствами, тепловым режимом работы двигателя, качеством топлива и эффективностью его сгорания, герметичностью камеры сгорания, эффективностью системы фильтрации масла и рядом других факторов.Таким образом, количественное содержание загрязняющих примесей вмасле и их качественный состав являются параметром, несущим информациюо техническом состоянии двигателя, работоспособности его отдельных системи пригодности самого масла.
Однако этот показатель не обладает однозначностью, так как на процесс накопления примесей оказывает влияние большоеколичество факторов. Например, при применении масел с высокими диспергирующими свойствами, накопление в них примесей не отражает работоспособности масла до тех пор, пока фильтр не забит отложениями, а масло сохраняет запас щелочности и диспергирующих свойств.Для оценки загрязнения масла применяются методы определения содержания примесей путем фильтрации раствора масла бензине или других растворителях через бумажные или мембранные нитроцеллюлозные фильтры. Используются также методы, основанные на центрифугировании масла в растворелегких нефтяных растворителях.
Для целей диагностирования наиболее пригодны фотометрическиеметоды определения нерастворимых примесей, позволяющие вести нетолько систематический контроль накопления в масле нерастворимых примесей, но и оценивать работу системы фильтрации, качество рабочего процессадвигателя, диспергирующую способность различных марок масла. Преимуществом фотометрического метода является быстрота проведения анализа.Диспергирующие свойства масла. Техническое состояние двигателя оказывает влияние не только на общее количество накопленных в масле примесей, но и их размеры, дисперсный состав, способность откладываться на деталях.
Диспергирующая способность масла является одним из его важнейшихэксплуатационных показателей, обеспечивающих чистоту двигателя и надежность его работы, а также сроки службы масел. Чем интенсивней процессыЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ23окисления масла и накопления в нем примесей, тем быстрее происходит «срабатывание» диспергирующих присадок. Проникновение в масло охлаждающей жидкости, неисправности в работе агрегатов очистки масла, ухудшениераспыливания топлива форсунками и ряд других неисправностей существенноснижает запас диспергирующих свойств.















