Стенд для обкатки двигателя ваз

Обновлено: 08.01.2025

Обкатка двигателя после капитального ремонта

При покупке новой машины необходимо выполнить ее обкатку, чтобы притереть детали механизма и предупредить их преждевременный износ и возникновение деформаций. Это знает каждый водитель, хотя в последнее время всё больше автопроизводителей уверяют, что процедура не нужна.

Есть еще одна ситуация – обкатка двигателя после капительного ремонта, при которой узлы и агрегаты механизма также нуждаются в притирке.

Что такое обкатка двигателя и почему она необходима?

Обкатка двигателя – это его эксплуатация в щадящем режиме в «полевых» условиях или имитация работы на специальном стенде. Цель одна – полная притирка всех элементов. Обкатка двигателя после капремонта дает возможность подогнать детали друг под друга, обеспечив их функционирование.

Даже качественно выполненная замена запчастей не дает точной посадки деталей, как в заводских условиях при сборке. Кроме того, замена может быть частичной – при этом старые детали изношены или имеют измененные параметры. Новый элемент должен быть подогнан под старый.

Три основные причины обкатать двигатель:

Поршни ДВС имеют специальные углубления, в которые должны «сесть» поршневые кольца. Это происходит при работе мотора в щадящих условиях. Если пренебречь процедурой, кольца могут просто сломаться, что выведет двигатель из строя. К возникновению поломки очень часто приводит резкий старт.

Цилиндры и поршни после капремонта

В процессе обкатки нагрузки провоцируют трение деталей друг о друга, что приводит к образованию металлической стружки в масле. Последнее необходимо сменить, убирая вместе с ним и посторонние металлические примеси. Стружка, воздействуя на детали механизма, очень быстро приводит двигательную систему в негодность.
Как бы хорошо ни был обработан поршень, на нем наверняка есть микроскопические неровности. При щадящей эксплуатации они выравниваются.

Разновидности обкатки мотора

Существуют несколько типов обкатки двигателя.

Холодная на стендах

Производится на специальном оборудовании в мастерских при помощи карданного вала, который соединяет автономный электродвигатель и вал двигательной системы автомобиля. Электромотор приводит в движение мотор машины. Интенсивность вращения мастер задаёт при помощи энкодера, а сам процесс контролирует компьютер, задавая темп вращения согласно полученным данным.

Однако стенд имеется не в каждой мастерской, поэтому приходится прибегать и к другим способам.

Обкатка двигателя на стенде

Холодная без стенда

Можно провести обкатку «по-простому». В двигатель заливается масло, радиатору нужен тосол либо антифриз. Залив техжидкости, автомобиль просто передвигают около 2-х часов по площадке, не включая мотора.

При проведении притирки важную роль играет температура мотора. На станциях контроль температурного режима осуществляется при помощи масла и горячей воды.

Горячая обкатка

Этот способ обкатки можно использовать и в домашних условиях. Потребуется запустить двигатель автомобиля и довести обороты до уровня его работы на холостых. Мотор должен поработать не более трех минут. Затем стоит сделать перерыв и подождать, пока мотор не остынет. Повторить процедуру нужно несколько раз.

Мотор необходимо завести и оставить в работающем состоянии на 50 минут. Следует начинать с 1200 об/мин и потихоньку доводить значение до середины допустимого. Если двигатель перегревается, его следует заглушить и остудить.

Производя горячую обкатку, стоит проверять масло и состояние других технических жидкостей, удостовериться в герметичности соединений и проконтролировать компрессию.

Обкатка в естественных условиях

Двигатель просто эксплуатируется в щадящем режиме – никаких чрезмерных нагрузок, резких стартов, торможений.

Начальный пробег в 3 000 километров считается самым важным — именно в это время мотор максимально подвержен воздействию неблагоприятных факторов.

Приборная панель авто

Притирку нужно осуществлять осторожно. Когда автомобиль пройдет первую тысячу километров, следует заменить фильтр и моторное масло. Лучше не использовать различные присадки и прочие добавки. Предпочитайте чистое масло.

Чтобы обкатать двигатель после капитального ремонта правильно, следует придерживаться нескольких простых правил:

не злоупотреблять при езде слишком высокими или низкими оборотами;
не ездить на фиксированной скорости и с одним и тем же количеством оборотов – эти показатели лучше варьировать;
не применять торможение двигателем – режим обкатки для этого не подходит;
запрещено буксировать прицепы или транспортировать в багажном отделении грузы;
нельзя резко ускоряться или тормозить.

Прежде чем произвести первый запуск двигателя после ремонта, необходимо подготовить автомобиль к процедуре обкатки. В противном случае силовая установка может не получить правильной притирки, что сократит срок ее службы.

Подкапотное пространство автомобиля

Во-первых, необходимо полностью зарядить аккумулятор. Начальный запуск имеет первостепенную важность — обороты коленвала слишком тугие, нагрузка на батарею большая. Нельзя допускать, чтобы АКБ дала сбой во время первого запуска.

Во-вторых, обязательной замене подлежат фильтр масла и само масло. Важно не намочить фильтрующий элемент в масляной смеси перед установкой, иначе может образоваться воздушная пробка.

Особенности обкатки дизеля

Обкатка дизельного двигателя после капремонта не имеет разительных отличий от обкатки бензинового мотора. Основное внимание следует уделить давлению масла в системе (масляный насос подает смазочную жидкость в блок и создает нужное давление). Эксплуатировать транспортное средство лучше при минимальных нагрузках.

Коленвал после капремонта

Если на авто стоит МКПП, то не следует ездить на 4-5 передачах. Обкатывать автомобиль следует за городом, на ровной качественной трассе. Не рекомендуется также давать машине холостой ход – это плохо влияет на работу механизма. Двигатель желательно прогревать до ХХ, а затем доводить до рабочего температурного режима.

Чего не следует делать?

Капитальный ремонт мотора – стресс для автомобиля. И проходить обкатку двигателя следует по правилам:

Нельзя ездить по ухабистой дороге, где много склонов.
Не следует перегружать авто пассажирами.
Нельзя эксплуатировать мотор с одинаковой нагрузкой постоянно – изменяйте ее.
Не рекомендуется изменять нагрузки резко – все манипуляции следует проводить плавно и постепенно.
Нельзя разгонять при обкатке машину свыше 60 км/ч.

Правильно обкатанный двигатель прослужит своему владельцу долго. Основные причины быстрого износа силового агрегата в том, что некоторые водители не знают, как обкатать двигатель правильно. Но потратив время на изучение этой процедуры и правильно выполнив её, вы сможете сохранить автомобиль в надлежащем работоспособном состоянии.

Обкатка двигателя ваз после капитального ремонта

Правильная обкатка двигателя после капремонта является важным мероприятием для его дальнейшей длительной работы. Многие водители хорошо знают, что после капитального ремонта двигатель требует проведения правильной обкатки. Качественно выполненная обкатка дает возможность на 20% повысить ресурс мотора, его экономичность и приемистость.

Наиболее распространенными стали горячая и холодная обкатка. При горячей обкатке двигатель работает непосредственно на автомобиле, в движении, а при холодной – к мотору подключают электродвигатель, вращающий силовой агрегат.

Обычно капитальный ремонт двигателя в автосервисе не включает в себя холодную обкатку, потому, что не все мастерские оборудованы такими стендами для обкатки. Поэтому двигатель придется обкатывать самому водителю. Чтобы правильно выполнить обкатку, необходимо ознакомиться с порядком проведения этой процедуры, и не нарушить срок обкатки.

Особенности обкатки

Нельзя путать такие понятия, как переборка двигателя и его капитальный ремонт. В случае переборки мотора выполняются только некоторые операции: замена сальников, колпачков. А капитальный ремонт предполагает полную разборку, дефектовку, мойку и замену поврежденных и изношенных деталей, их подгонку под необходимые размеры. К таким работам относятся: шлифование коленчатого вала, установка новых шатунных вкладышей, расточка блока и т. д.

Капитальный ремонт обходится недешево и производится только профессиональными мастерами. В итоге автовладелец получит восстановленный двигатель, обладающий параметрами нового силового агрегата. Как с новыми, так и с отремонтированными двигателями правила обкатки идентичны. Установка новых деталей, а также обработанных поверхностей требует притирки деталей для дальнейшей работы.

Сколько времени и как обкатывать двигатель

Наиболее важными при обкатке считаются первые три тысячи километров. При этом, особенно в самом начале, необходимо соблюдать оптимальный для двигателя режим движения.

Общие правила

Запрещается применять торможение двигателем, тормозить или ускоряться.
Нельзя буксировать прицеп или другой автомобиль, перевозить большие грузы.
Не следует ездить с одинаковыми оборотами и одной скоростью.
Запрещается движение на низких оборотах.

Не следует допускать большую нагрузку для двигателя, нагрузки должны быть небольшими, увеличиваться медленно. В период обкатки нежелательно позволять двигателю долго работать в холостом режиме, кроме случаев прогрева, холостой ход в этом случае для мотора является тяжелым режимом.

После 1-й тысячи км надо в обязательном порядке заменить масло в двигателе и фильтр. Присадки, добавки при этом не допускаются. Рассмотрим более подробно обкатку мотора после проведения ремонта. Двигатель требует, чтобы все узлы и детали притерлись между собой.

Притирка касается для восстановленных двигателей цилиндро-поршневой группы, коленвала и шатунов, газораспределительного механизма. Обкатывать двигатель придется не менее 3000 км. Если ремонт был только на распредвале и головке блока цилиндров, то хватит обкатки 1000 км. Наиболее популярным капитальным ремонтом стал вариант с полным восстановлением двигателя, поэтому будем рассматривать именно его.

Перед началом движения двигатель следует прогреть на холостом ходу, далее прогревать его при движении до рабочей температуры.
Лучше заранее запланировать маршрут таким образом, чтобы дорожное покрытие было ровным без больших спусков и подъемов. Желательно, чтобы в автомобиле находился только водитель.
При движении запрещается применять торможение двигателем, резко тормозить или ускоряться, не допускать рывков.
Не рекомендуется разгоняться быстрее 60 км в час, а также увеличивать обороты двигателя более 2500 оборотов.
Нельзя допускать движения в натяг, а также частого движения на малых скоростях вращения двигателя около 1000 оборотов.
Нельзя допускать езду с монотонной нагрузкой на двигатель. Другими словами, не рекомендуется двигаться одной передаче долгое время. Лучше плавно изменять нагрузки, иногда ускоряясь и притормаживая, но при этом необходимо правильно подбирать передачу коробки, чтобы двигатель функционировал в интервале средних скоростей.
Такой способ дает возможность поршневым кольцам найти свое место в канавках поршней, и образуется зеркало цилиндров. Даже наилучшая тщательная полировка не способна идеально выровнять все шероховатости, которые удаляются только обкаткой.

Общепринятая норма обкатки 3000 км является наименьшей. Полная качественная притирка деталей на большинстве двигателей заканчивается к 10 тысячам километров. И весь этот промежуток тоже рекомендуется выполнять условия обкатки, но менее строго. Только после полной обкатки, и прохождения указанного периода мотор можно подвергать нагрузке, плавно и медленно увеличивая ее от средних величин до высоких значений, и далее до наибольших.

Первый запуск после ремонта

Перед запуском мотора и при обкатке необходимо обеспечить хорошую зарядку аккумулятора. При первом запуске двигатель трудно провернуть. Стартер также должен быть полностью исправен.
Следует использовать только качественное масло, и заливать его по верхнему уровню щупа. При этом помните, что масло не может быстро стечь в поддон двигателя. В фильтр также нельзя заливать масло, чтобы не образовались воздушные пробки, созданные маслом фильтра.
Смазку и охлаждающие жидкости нельзя заливать выше уровня, так как превышение объема приведет к возникновению течи и различным неисправностям.
После запуска двигателя давление должно достигнуть нормальной величины при холостом ходе. Нельзя добавлять газу, если давление не приходит в норму и контрольная лампа не тухнет. В этом случае двигатель необходимо быстро заглушить.
Произвести повторный запуск мотора. При такой же ситуации нужно искать возникшую неисправность в системе смазки. Если продолжать эксплуатировать двигатель без рабочего давления, то придется снова начинать капитальный ремонт двигателя.
Если давление в системе смазки быстро приходит в норму, то можно прогревать двигатель. При повышении температуры масло становится более жидким, поэтому давление должно немного снизиться и достигнуть рабочих показателей, но не менее 0,8 кг на см2.
По мере прогрева двигателя, необходимо внимательно провести его визуальный осмотр, чтобы определить имеющиеся утечки масла, и различных рабочих жидкостей. Если имеются потеки, то мотор останавливают, и устраняют проблему подтекания.
При нормальном давлении и сухом двигателе, не имеющем подтекание, и с равномерным ходом, рекомендуется слушать двигатель на предмет посторонних шумов.

Устойчивая нормальная работа мотора означает, что можно начинать обкатку под нагрузкой. Сделайте небольшую поездку, наблюдая при этом за контрольной лампой давления в системе смазки, а также температурой силового агрегата по приборной панели. Проехав 3 километра, нужно остановиться и посмотреть, не появились ли потеки рабочих жидкостей двигателя.

Далее двигатель нужно остановить, и подождать 15 минут, вытащить щуп и посмотреть уровень масла. Если его стало немного меньше, то следует произвести доливку до середины между минимальным и максимальным уровнем.

Стабильное функционирование мотора и всех систем говорит о том, что двигатель может эксплуатироваться и обкатываться. Чтобы получить хорошие результаты и увеличить срок работы мотора, необходимо следовать советам, рассмотренным выше.

Замена масла

В результате обкатки в моторе появляется стальная стружка, которая проникает в моторное масло и оседает в масляном фильтре. Эту стружку необходимо удалить из мотора. Это делается методом слива масла и замены фильтра. Эту работу необходимо выполнять через 1000 км. Масло для обкатки двигателя заливается сразу после окончания ремонта двигателя, до начала запуска, и при дальнейшей замене только качественное масло, соответствующей марки и вязкости. Это означает, что необходимо применять только рекомендованное заводом масло.

Необходимо также учесть, что после расточки цилиндров до ремонтных размеров специалисты часто советуют применять более густое масло, по сравнению с новым двигателем.

Холодная обкатка на стенде

Наиболее точный и правильный метод притирки новых деталей в ремонтном двигателе – это холодная обкатка на специальном оборудовании. Для этого применяется специализированный стенд, который имеется не на всех автосервисах и станциях технического обслуживания. Он дает возможность качественно и быстро провести процедуру обкатки двигателя. При этом проводится полный контроль над функционированием мотора, и возникающие неточности и неисправности в работе устраняются в процессе обкатки.

Рассматриваемый способ еще называют холодной притиркой, по принципу его действия на стенде. Зафиксировав двигатель на определенное место, его коленчатый вал соединяется с электродвигателем, который будет приводить в действие и передавать вращательный момент на двигатель автомобиля. Затем в силовой агрегат заливают моторное масло соответствующей марки, и подсоединяется система охлаждения. Параметры и характеристики работы двигателя проверяются с помощью электронной системы управления, что позволяет исключить ошибки при обкатке, так как стенд действует по настроенной программе.

Бесстендовая холодная обкатка

Этот метод является некоторой попыткой, имитирующей работу обкаточного стенда. Процедура заключается в том, что двигатель быстро притрется, если он не греется от применения какого-либо топлива, а его вращение обеспечивается внешними механизмами.

Работа выполняется так: Автомобиль сцепляют с помощью буксировочного троса другим автомобилем и буксируют его на включенной передаче несколько часов. Это дает возможность быстро сделать обкатку двигателя, но не допускает проведения контроля над работой и выполнением каких-либо алгоритмов. Насколько качественно была проведена обкатка мотора, можно судить по величине пробега, и достижения до следующего ремонта.

Существуют способы, дающие возможность узнать успешность обкатки мотора, а при применении холодного метода эти признаки хорошо заметны:

Автомобиль в движении стал более динамичным и прибавил в мощности.
Мотор стал запускаться значительно быстрее.
Двигатель на холостом ходу стал работать более стабильно, и держит обороты, с соблюдением стандартных значений.

Горячая обкатка мотора

Это наиболее популярный метод, использующийся в автомастерских по ремонту моторов и опытными мастерами. Иногда он используется совместно с естественной обкаткой. Процедура выполняется на холостом ходу, но с разным числом оборотов мотора и с разными диапазонами его функционирования.

Двигатель сначала заводят на небольшое время, не превышающее 3-х минут. Но этот процесс повторяется не один раз. Между этими запусками двигатель должен остыть, в противном случае можно перегреть двигатель в местах трения деталей.

После выполнения цикла кратковременных запусков, позволяющих выполнить первичную или быструю притирку деталей, мотор заводится на 1 час. В этот период обороты двигателя медленно повышают, затем в конце процесса обороты не должны быть больше половины наибольших допустимых оборотов для этого вида силового агрегата. Во время всей процедуры, нужно следить за нагреванием мотора, и если температура будет превышена, то нужно срочно остановить двигатель, и после того, как он остынет, снова выполнить все действия. Нужно следить за уровнем масла и антифриза, следить за всеми прокладками и соединениями на предмет утечки жидкостей.

После этого обкатка проведена. Но следует сказать, что специалисты советуют провести также и естественную обкатку, что позволит создать гарантию полноценной приработке все деталей двигателя.

Обкатка дизельного автомобиля

Больших отличий в процедуре обкатки бензиновых и дизельных автомобилей нет. Чтобы снизить трение в двигателе, существует система смазки. Масляный насос нагнетает нужное давление, которое гонит моторное масло по масляным каналам и трущимся деталям. Между ними создается пленка из масла, называющаяся в народе масляным клином.

Проводить процедуру обкатки дизельного двигателя необходимо с акцентом на оптимальное давление, созданное в системе смазки, и одновременную минимизацию нагрузки. Эффективным давлением считается, когда обороты вращения коленвала 1300 оборотов. Поездки на более низких скоростях двигателя не рекомендуются.

Пробег первых 1000 км является наиболее ответственным при обкатке дизельного двигателя.
Перед началом движения прогреть мотор до 30 градусов. Далее дизель сам прогреется при движении.
Не следует включать передачу выше второй с механической коробкой. На коробке автомате лучше заблокировать переход более второй передачи.
Обороты двигателя необходимо поддерживать в пределах 1500 оборотов.
После прогрева можно повысить скорость движения, но не выше 4-й передачи. При обкатке не следует слишком нагружать мотор.
Лучше обкатывать автомобиль за городом, так как не нужно будет стоять на светофорах, часто тормозить.
При движении по прямолинейной трассе можно включать четвертую передачу и двигаться со скоростью, не превышающей 80 км в час. На подъеме лучше переключиться на пониженную передачу.

Рекомендуется за одну поездку останавливаться не менее 2-х раз и глушить двигатель, давая ему остыть, проверить уровень масла и охлаждающей жидкости. По возможности необходимо проверять масло в автоматической коробке. После контроля масла пока не закрывайте капот, заведите мотор и послушайте звук его работы, протестируйте работу электрооборудования. Такие проверки необходимо проводит до пробега 1000 км.

Это является наименьшим пробегом дизеля для обкатки. В это время нужно четко выполнять все правила. Далее можно постепенно увеличивать нагрузку. Квалифицированные специалисты высказывают мнение, что наилучшим пробегом для обкатки дизельного и бензинового двигателя считается 10 тысяч км. Хотя некоторые мастера утверждают, что процесс притирки деталей заканчивается только на пробеге 30 тысяч км.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Устройство автомобилей

Процесс приработки трущихся деталей нового или отремонтированного двигателя, называют обкаткой. В результате обкатки на поверхностях трущихся деталей уменьшаются микронеровности, интенсивно изнашиваемые силами трения, а взаимно сопрягаемые подвижно детали прирабатываются друг к другу по форме, что в дальнейшем позволяет снизить силы трения между ними, уменьшить износ поверхностей и даже разрушение деталей, а также потери энергии на их нагрев.

В качественной приработке во время обкатки двигателя наиболее нуждаются сопряжения между гильзами цилиндров, поршнями и поршневыми кольцами, шейками и вкладышами подшипников коленчатого вала, а также другие подвижные соединения деталей КШМ и ГРМ.

Обкатку осуществляют в специальных технологических режимах, постепенно увеличивая нагрузку и обороты двигателя, т. е. интенсивность взаимодействия и скорость взаимного перемещения сопрягаемых деталей, подвергающихся приработке. Режимы обкатки двигателей после ремонта, в т. ч. продолжительность приработки, зависят от того, какие детали, узлы или механизмы подвергались замене или восстановлению во время ремонтных работ.

Обкатка двигателя может выполняться непосредственно на автомобиле или при помощи специальных стендов, позволяющих контролировать режимы обкатки и выполнять ее более качественно.

Стендовая обкатка заканчивается испытанием обкатанного двигателя посредством контрольно-измерительной аппаратуры стенда, позволяющей оценить технические и эксплуатационные возможности двигателя на основе анализа полученных в результате испытания характеристик.

Обкатка двигателя на автомобиле

На автомобиле обкатка может выполняться в следующих случаях:

если автомобиль новый и не имеет эксплуатационного пробега после продажи;
если на автомобиле установлен новый двигатель, приобретенный в процессе эксплуатации автомобиля;
если двигатель автомобиля подвергался текущему ремонту с заменой отдельных узлов и деталей цилиндропоршневой группы (одного-двух комплектов гильз и поршней, вкладышей шатунных подшипников и т. п.).

Новый двигатель обкатывается в режимах неполного нагружения с постепенным увеличением нагрузки, при этом водитель внимательно следит за состоянием и работой всех его систем и механизмов по приборам и органолептическими методами.
Продолжительность и технология обкатки устанавливается заводом-изготовителем двигателя.

Если ремонт двигателя выполнялся без снятия с автомобиля (или трактора), и заключался в замене одного-двух комплектов цилиндропоршневой группы, в ремонте головки цилиндров или замене вкладышей шатунных подшипников, то его обкатывают без нагрузки по пять мин на каждой из частот вращения коленчатого вала: 800…1000, 1400…1600, 1700…2100 об/мин.
За частотой вращения коленчатого вала следят по тахоспидометру или измеряют тахометром.

При работе обкатываемого двигателя следят за давлением масла и температурой охлаждающей жидкости. Проверяют подсос воздуха в местах крепления впускных труб.
В конце цикла обкатки проверяют максимальную частоту вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.
После обкатки подтягивают динамометрическим ключом гайки крепления головки цилиндров и регулируют зазоры в клапанном механизме. Проверяют и при необходимости регулируют угол опережения впрыска топлива или зажигания, натяжение приводных ремней.

Стендовая обкатка двигателей

Для обкатки новых или отремонтированных двигателей используют специальные стенды. С их помощью можно не только осуществлять приработку сопрягаемых деталей нового или капитально отремонтированного двигателя, но и получить подробную информацию о работоспособности всего двигателя, а также его основных механизмов и систем, контролировать расход топлива, уровень вредных веществ в отработавших газах и другие параметры.

Обкатывают и испытывают двигатели в зависимости от их мощности на электрических тормозных стендах различных типов.
В нашей стране широко применяются испытательные стенды отечественного производства типов КИ или КС. Для двигателей разной мощности могут применяться стенды КИ-5542 (37 кВт), КИ-5541, КИ-5543 и КС-276-032 (55 кВт), КИ-5540 (90 кВт), КИ-5274 и КС-276-03 (160 кВт) и т. д.
Эти стенды позволяют прокручивать коленчатый вал двигателей с переменной частотой при холодной обкатке, а при горячей, когда электродвигатель-тормоз переводится в генераторный режим работы, возвращать электроэнергию в электрическую сеть.

Современные испытательные стенды работают, как правило, в автоматизированном режиме по заранее заданной программе. Подробную информацию о ходе процессов обкатки и испытаний обслуживающий персонал стенда получает на удаленном компьютере.

В процессе стендовой обкатки контролируются следующие параметры:

давление в системе смазки;
температура охлаждающей жидкости;
частота вращения коленчатого вала;
нагрузочный момент;
развиваемая мощность.

Обкатку капитально отремонтированных двигателей на стендах проводят в несколько этапов:

холодная обкатка (от электродвигателя);
горячая обкатка без нагрузки (на холостом ходу);
горячая обкатка с переменной нагрузкой.

После обкатки проводят испытание двигателей, что позволяет оценить их технические и эксплуатационные возможности, а также соответствие мощностным и экономическим показателям, устанавливаемым для данной модели двигателя заводом-изготовителем.
Каждый из этапов обкатки двигателя включает определенные технологические процессы необходимой продолжительности, подготавливающие двигатель к последнему, заключительному этапу – испытанию.

Холодная обкатка двигателя

На этапе холодной обкатки для получения хорошей приработки деталей используют ряд технологий. Применяют маловязкие масла, например индустриальное И-20А или И-ЗОА, смесь масла индустриального И-20 и моторного МГ-10-Б2. Добавляют присадки в масло (коллоидную серу 0,9. 1,1%, дисульфид молибдена, металлоорганические присадки на основе глицерата меди ОМП-2 - до 15% по объему масла и др.); используют специальное обкаточное масло ОМ-2, вводят в масло присадку ДК-8 и др.
При этом сокращается время обкатки в 1,5. 2 раза, уменьшается съем металла с поверхностей деталей в результате приработки.

Режим холодной обкатки установлен техническими требованиями для двигателей каждой марки.
Например, двигатели ЗиЛ-130 обкатывают в течение 30 мин: по 10 мин на каждой из трех ступеней с частотой вращения коленчатого вала: 500…600; 700…800 и 900…950 об/мин.
Двигатель КамАЗ-740 обкатывают в холодном режиме 55 мин, в т. ч.: 15 мин при частоте вращения коленчатого вала 400…450 об/мин и 40 мин при частоте вращения вала 900 об/мин.

Холодную обкатку маломощных пусковых и карбюраторных двигателей проводят в течение 20 минут.
В процессе холодной обкатки проверяют на ощупь нагрев трущихся поверхностей, прослушивают стуки внутри двигателя, определяют герметичность соединений, контролируют давление и температуру масла. В случае обнаружения неисправностей обкатку прекращают и устраняют выявленные недостатки.
В случае необходимости испытываемый двигатель отправляют на повторный ремонт.

Если в процессе холодной обкатки неисправностей и отклонений от технологических требований не выявлено, переходят к горячей обкатке двигателя без нагрузки.

Горячая обкатка двигателя без нагрузки

После холодной обкатки испытываемый двигатель запускают посредством энергетической машины стенда и обкатывают его по режиму, установленному техническими требованиями, плавно увеличивая частоту вращения коленчатого вала и тормозящую нагрузку.
Например, двигатель ЯМЗ-238 обкатывают без нагрузки в течение 20 минут в следующих режимах:

5 минут при частоте вращения коленчатого вала 1000 об/мин;
10 минут при частоте вращения 1400 об/мин с плавным увеличением до 1800 об/мин;
5 минут при номинальной частоте вращения.

В процессе горячей обкатки двигателя без нагрузки контролируют те же параметры, что и при холодной обкатке (температуру охлаждающей жидкости и масла в смазочной системе, давление масла, герметичность соединений и т. п.).
Дополнительно проверяют работу всех механизмов и систем двигателя в рабочем режиме холостого хода, регулируют тепловые зазоры в ГРМ, выполняют установку зажигания (для карбюраторных двигателей) или угол опережения впрыска (для дизельных двигателей).
При выявлении каких-либо отклонений от установленных технологическими условиями требований на испытываемый отремонтированный двигатель, его дальнейшая обкатка и испытание откладывается до устранения обнаруженных несоответствий и неисправностей.

Горячая обкатка двигателя под нагрузкой

При данной обкатке электрическая машина стенда работает в режиме генератора переменного тока и одновременно служит тормозом-нагружателем двигателя. Работающий двигатель нагружают при полной подаче топлива на соответствующих режимах.
Нагрузочные режимы определены техническими требованиями для каждой марки двигателя. Так, например, дизель Д-240 обкатывают в течение 80 мин на шести этапах нагружения:

10 мин под нагрузкой 5,9 кВт;
10 мин под нагрузкой 14,7 кВт;
15 мин под нагрузкой 21,1 кВт;
20 мин под нагрузкой 35,3 кВт;
20 мин под нагрузкой 42,7 кВт;
5 мин под нагрузкой 47,8 кВт.

В процессе обкатки следят за давлением масла, температурой, прослушивают двигатель, а при необходимости прекращают обкатку и устраняют неисправности.
В отличие от дизелей карбюраторные двигатели начинают обкатывать под нагрузкой при частоте вращения коленчатого вала 1200 об/мин. С ростом нагрузки увеличивают частоту вращения вала.

Ускоренная обкатка двигателей

На ремонтных предприятиях применяют ускоренную обкатку дизелей на топливе с присадкой АЛП-4д, которая заключается в следующем.
В расходный бак стенда добавляют 1 % (по массе) элементоорганической присадки АЛП-4д. Перемешивание присадки с топливом обеспечивает смесительно-дозирующее устройство КИ-11138А. При сгорании присадки с топливом в цилиндрах образуются твердые частицы оксида алюминия размером 2…3 мкм, которые ускоряют приработку деталей цилиндропоршневой группы и сокращают время технологической обкатки на 30…35%.

Применяют также технологию ускоренной обкатки с использованием постоянного электрического тока.
Двигатель, установленный на стенде, подвергают холодной обкатке в течение 10 мин при частоте вращения коленчатого вала 500…600 об/мин.
Затем минусовую клемму источника присоединяют через специальный токосъемник устройства КИ-11041М к коленчатому валу, а плюсовую - к блоку цилиндров.
При силе тока 3…5 А и напряжении 0,8…1,2 В продолжают холодную обкатку еще в течение 25 мин при частоте вращения 900…1000 об/мин.

Горячую обкатку двигателя без нагрузки проводят в течение 15 мин при частоте вращения 1300…1400 об/мин. Обкатку под нагрузкой ведут в течение 20 мин: 10 мин при нагрузке 20% и 10 мин при нагрузке 50% от номинальной. В результате ускоренной приработки трущихся поверхностей при прохождении постоянного тока через пары трения время обкатки двигателя сокращается почти в два раза.

Испытание двигателя по окончании ремонта

Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый капитально отремонтированный двигатель.
По окончании процедур холодной и горячей обкатки, испытываемый двигатель, работающий при максимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, плавно нагружают до получения номинальной частоты вращения и записывают показания весового (нагрузочного) механизма испытательного стенда.
Эффективную мощность двигателя определяют по формуле:

где N_е - эффективная мощность двигателя, кВт;
Р - показания весового механизма стенда, Н;
n - частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин.

При испытании на стенде, оборудованном понижающим редуктором, учитывают КПД редуктора. При стендовых испытаниях запрещается нагружать двигатель полной нагрузкой более 5 мин.
Одновременно контролируют давление масла в магистрали двигателя и определяют часовой и удельный расход топлива.

Часовой расход топлива определяют по формуле:

где G_т - часовой расход топлива, кг/ч;
Q - масса топлива, израсходованного за время опыта, грамм;
t - время испытания, сек.

Удельный расход топлива определяют по формуле:

где g_c — удельный расход топлива, г/(кВт×ч)

Значения динамико-экономических параметров, полученные в результате испытаний двигателя, приводят к значениям испытаний этого двигателя в стандартных (нормальных) условиях:

температура окружающей среды 25°С;
давление воздуха 0,1 МПа (760 мм рт. ст.);
относительная влажность воздуха 50%;
плотность топлива 0,82 г/см 3 .

По окончании стендового испытания проводят частичный или полный контрольный осмотр двигателя.
При частичном осмотре снимают поддон, вскрывают и осматривают нижние вкладыши коренных подшипников и шейки вала, осматривают зеркало гильз цилиндров.
При полном контрольном осмотре снимают головку цилиндров, вскрывают коренные и шатунные подшипники, вынимают поршни с шатунами и определяют качество приработки трущихся поверхностей деталей.

Стенд для обкатки двигателя ваз

Конструкторская разработка - Стенд для холодной обкатки ДВС.

Обоснование темы конструкторской разработки стенда для холодной обкатки дизельных ДВС

Ресурс автомобильных ДВС после ремонта обычно составляет 30…50% от ресурса новых, хотя в соответствии с ГОСТ 2281-87 "Двигатели, выпускаемые из капитального ремонта. Общие технические требования" межремонтный ресурс и средняя наработка на отказ должна быть не менее 80% этих показателей для новых двигателей [1]. Одной из основных причин приведенных негативных показателей является нарушение технологического процесса ремонта ДВС, в частности замена технологической обкатки эксплуатационной или отказ от нее.

После ремонтной разборки-сборки двигателя и замены деталей в его узлах имеет место множество деформационных явлений [12]. Деформация всех видов нарушают номинальную геометрию поверхностей трения, что дает возникновение зон трения с превышающими допустимые контактными нагрузками. Это вызывает патологические явления: интенсивный износ, повышенная сила трения (сопротивление движения), задиры схватывание трущихся поверхностей, выкрашивание, заклинивание и т. д.

Обкатка двигателя, как заключительная операция технологического процесса, предназначена для приработки трущихся деталей двигателя и подготовки его к эксплуатации.

В процессе разработки стенда выяснилось, что стенд может иметь некоторую степень универсальности, т. е. обкатывать двигатели различных типоразмеров, эта особенность стенда была заложена в его конструкцию.

Анализ существующих методов и стендов для обкатки ДВС

Разработка стенда для обкатки двигателей предшествовал аналитический обзор учебной и инженерно-технической литературы, статей специальных периодических изданий, патентной и рекламной информации. Проведенный обзор показал, что имеет многочисленная серия обкаточных стендов, конструкции которых отвечают различным технологиям обкатки по полному режиму с несколькими стадиями (холодная без нагрузки, холодная под нагрузкой, горячая на холостом ходу и горячая под нагрузкой) или одной из этих стадий обкатки.

Обкатка двигателей производится главным образом с использованием следующего оборудования и схем нагружения:

1. На простейших стендах, предназначенных только для обкатки на этапе холостого хода двигателя.

2. На стендах, включающих в себя электродвигатель и редуктор (КП), позволяющих обкатывать двигатель только на этапах прокрутки и холостого хода. Частичное нагружение двигателя на таких стендах обеспечивается бестормозными методами.

3. На группы стендов представляют собой сопротивление потока воды.

4. На электротормозном стенде, основа которого – электродвигатель с фазным ротором, обеспечивающий прокрутку автотракторного двигателя в режиме электродвигателя и нагружение его в режиме генератора.

5. Стенды на основе электрических тормозов постоянного тока.

6. Стенды с использованием инерционных тормозов.

7. Стенды на основе электрических индукторных тормозов (фирмы "Шенк", "Хофман" – Германия).

Специализированные стенды выпускаются для групп однотипных по номинальным мощностям и частотах вращения коленчатого вала двигателя.

На отечественных автотранспортных предприятиях для обкатки ДВС главным образом используют электрические тормозные стенды серии КИ:

Неотъемлемым и весьма значимым вопросом технологии обкатки ДВС является использование в нем специальных обкаточных жидкостей (масел). Используя обкаточные композиции различной трибонаправленности, можно существенно влиять на интенсивность и качество приработки поверхностей трения [4, 5, 6, 7, 8].

Обобщая проведенный литературный обзор методов и стендов для обкатки ДВС, можно сказать, что в авторемонтной отрасли на научном и инженерном уровне постоянно ведется работа по созданию новых более совершенных методов и средств для обкатки и испытаний ДВС.

При разработке обкаточного стенда, предлагаемого в дипломном проекте, учтены и использованы новые конструкционные принципы и методы обкатки ДВС.

Устройство и работа стенда.

Холодная обкатка ДВС представляет собой вращательное воздействие на его коленчатый вал посторонним источником механической энергии, например электродвигателем [3]. Режим принудительного вращения должен быть обоснованным и контролируемым.

Исходя из этих положений, разрабатывалась настоящая конструкция стенда для холодной обкатки ДВС-СМД-62.

Стенд является стационарной машиной и включает две взаимно не связанные рамы. Рамы представляют собой сварные металлоконструкции из металлопроката, стандартных профилей. Одна рама (поз. …) служит для размещения на ней обкатываемого двигателя, она устанавливается на фундамент на вибропоглощающих опорах.

На второй раме (поз. ) смонтирован привод стенда со вспомогательным механическим, контрольным и электроуправляющим оборудованием.

Источником механической энергии и вращательного движения на стенде является электродвигатель (поз.3) асинхронный, трехфазный тип мощностью Nэ = 15 кВт, номинальная частота вращений n = 1000 об./мин. Двигатель имеет двусторонний выход валов, т. к. этого требует принцип работы стенда, т. к. также два способа крепления – фланцевое и на лапах.

Оба конца вала, кроме того, используются для закрепления двигателя на раме, чтобы обеспечить возможность свободного вращения как ротора, так и статора двигателя. Это необходимо для того, чтобы по вращательному перемещению статора определять изменение величины момента сопротивления прокрутки ДВС в процессе его обкатки. Концами валов электродвигатель опирается на подшипниковые опоры. По конструктивным и технологическим соображениям на концы валов по посадке с натягом помещены втулки, на которые посажены подшипники качения. Левая втулка оканчивается фланцем ), которому болтами через свой фланец присоединяется карданный вал. Карданный вал имеет два участка, которые соединяются через шлицевое сопряжение.

Это позволяет изменять длину вала от 300 до 500 мм при монтаже, демонтаже ДВС и для других целей. Вращение от карданного вала передается непосредственно на ДВС, а конкретно на маховик коленчатого вала. К маховику карданный вал крепится вторым фланцем через специальную планку, выполненную из листового стального проката.

Втулка на правом конце вала обеспечивает технологичность посадки подшипника, а также имеет резьбовое отверстие для присоединения датчика тахометра. Ось двигателя поднята над плитой рамы на столько, чтобы статор при проворачиваемости не соприкасался с рамой.

На фланцевое посадочное место электродвигателя прикреплен рычаг с плечом 500 мм. На конец рычага с помощью подвески подвешивается груз в виде металлических пластин. Определенная нагруженность рычага обеспечивает "подвижную" закрепленность статора, т. е. препятствует вращению статора вместо вала, заставляя вращаться вал и вместо с тем имеет возможность при определенных условиях немного поворачиваться, перемещая рычаг с грузом. Величина вращательного перемещения статора зависит от того, насколько изменяется (уменьшается) момент сопротивления прокрутки обкатываемого ДВС.

Для количественного контроля изменение величины вращающего момента в конструкции имеется контролирующая система, состоящая из сельсина-датчика (БД-404А) и сельсина приемника (БС-404А), соединенных между собой электрической цепью, как показано на рисунке …

Сельсин датчик смонтирован на стойке правой опоры, а зубчатое колесо на его валу находится в зацеплении с зубчатым сектором, который закреплен на торце статора двигателя. Зацепление является мелкомодульным с нулевым боковым зазором и таким образом обеспечивает высокую кинематическую точность. Передаточное число зубчатого зацепления 25.

Таким образом, перемещение статора при изменении вращательного момента через зубчатое зацепление поворачивает вал сельсина приемника на угол 4, что регистрируется сельсином приемником по шкале проградуированной в Н-м.

Перед вводом в эксплуатацию стенда система контроля величины вращающего момента подвергается тарировке. Для этого к статору электродвигателя через установленной на лапах двигателя, присоединяется тарировочный рычаг с плечом 1000 мм. После выполнения тарировки рычаг отсоединяется.

Для ограничения перемещения статора двигателя и исключения аварийных ситуаций (например, при непредвиденном заклинивании ДС) в стенде предусмотрен ограничитель хода нагрузочного рычага в виде концевого выключателя.

При соприкосновении с роликом рычага выключателя разрывается электрическая цепь питания электродвигателя и последний останавливается

Рис.3.1 Электрическая схема включения сельсинов БД-404А и БС-404А при синхронной передаче СД-сельсин датчик; СП – сельсин приемник, С1, С2, Р1, Р2, Р3 – клемы.

Предусмотренное технологией обкатки изменение частоты вращения карданного вала достигается путем регулирования частоты вращения электродвигателя привода. Для этого в стенде применена электрическая тиристорная схема регулирования частоты вращения электродвигателя. Она по исполнению компактна, надежна и исключает из конструкции стенда дополнительные регулировочные механизмы [9]. Схема регулирования скорости двигателя с короткозамкнутым ротором периодическим закорачиванием тиристором Т сопротивление R, включенного в нулевую точку статорной цепи двигателя.

Для контроля скоростного режима работы стенда в конструкции имеется электрический тахометр, датчик которого соединен с правым валом электродвигателя (поз. 4-5). Шкала тахометра помещена на пульт управления.

Вторая раса стенда (поз. 1) служит для размещения на ней обкатываемого двигателя. Для этого на раме имеются четыре одинаковые стойки (поз. 6), которые могут быть перемещены воль боковин рамы и закреплены в требуемом месте. Каждая стойка является выдвижной по высоте и поворачивающейся вокруг вертикальной оси. Таким образом, ее крепежное отверстие для двигателя может занимать любое положение в контуре рамы, что позволяет устанавливать и крепить на раме не только ДВС СМД-62, но и ряд других меньшей мощности. Разработанная конструкция рамы и в сочетании с набором крепежных планок для различных типоразмеров маховиков делает стенд частично универсальным.

Рабочие нагрузки в стенде. Расчет и выбор электродвигателя привода

Определение рабочих нагрузок необходимо для определения основных эксплуатационных параметров стенда, а также для прочностных расчетов конструкции.

Поскольку стенд предназначен только для холодной обкатки ДВС основной исходной рабочей нагрузкой для его проектирования должна быть затрачиваемая на прокручивание мощность. Очевидно, что для модели ДВС ЗИЛ130, но различных сборок мощность прокручивания не одинакова, а будет зависеть от деформационных явлений. Качества замененных деталей, тщательности сборки и многих других факторов. Т. к. расчетной зависимости для определения начальной (доприработочной) мощности найти не удалось, в качестве исходного значения была взята мощность прокручивания установленная, экспериментально Nкр = 3,5 кВт [ ].

Так как в стенде применена тиристорная схема регулирования частоты вращения электродвигателя, при уменьшении его частоты вращения вдвое падение мощности двигателя будет происходить на 30% от номинальной [ ]. Поэтому необходимая мощность электродвигателя привода:

Коэффициент полезного действия механизма припривода

где – КПД карданного шарнира;

= 0,99 – КПД шлицевого соединения;

– КПД электрической системы регулирования частоты вращения.

Ориентируясь на расчетную величину мощности, выбираю электродвигатель асинхронный, трехфазный (380 В); тип 4А160М6 ГОСТ 19483-84; номинальная мощность Nэ = 15 кВт; частота вращения номинальная n = 1000 мин-1.

Исполнение: с двухсторонним выходом вала; с двумя способами крепления – фланцевым и на лапах.

Для расчета металлоконструкции рамы стенда, в частности выдвижных опорных стоек, на которых устанавливается и крепится обкатываемый ДВС, необходимо знать нагрузку от веса двигателя. Вес двигателя СМД 60/62 достигает 4,5 кН и распределяется на 4 стойки. Однако вероятность непредусмотренных дополнительных нагрузок и для создания определенного запаса прочности и надежности считаю, что на одну стойку действует нагрузка 1,5 кН.

Эксплуатация стенда и процесс обкатки

Перед установкой ДВС на стенд выдвижные стойки на раме должны быть выставлены по высоте и в горизонтальной плоскости так, чтобы опорные места на них и крепежные отверстия совпадали с местами и отверстиями крепления на обкатываемом двигателе. Выдвижение стойки по высоте выполняется вращением головки ходового винта с помощью гаечного ключа №17. Перед началом выдвижения стопорную гайку ослабить, а после достижения требуемой высоты затянуть. Для изменения положения лапы стойки в контуре рамы ослабляются две гайки крепежной плиты, а сама стойка повернута вокруг вертикальной оси до требуемого положения. После этого гайки крепежной плиты затянуть.

Собранный после ремонта с затянутыми резьбовыми соединениями ДВС с помощью подъемно-транспортного механизма, опускают на стойки рамы и соединяют болтами. Располагать двигатель нужно моховиком к карданному валу стенда. У обкатываемого двигателя должны быть ввернуты свечи, снят вентилятор обдува, снят кожух маховика. Система смазки двигателя должна быть собрана и исправна без течей. Маховик должен быть освобожден от корзины муфты сцепления, а резьбовые отверстия на его торцевой поверхности свободны.

При установке обкатываемого двигателя на раму следует добиваться хорошей скорости коленчатого вала и вала электродвигателя. После закрепления ДВС на стойках к его маховику прикрепляют свободный конец карданного вала. Делается это через присоединительную планку (поз. 7) строго четырьмя болтами. Шлицевое соединение карданного вала должно быть хорошо смазано и обеспечивать легкое перемещение участков вала.

Перед началом обкатки ДВС в него необходимо залить обкаточную масляную композицию. Уровень заливки определяется по маслоуказателю и должен соответствовать минимальной эксплуатационной норме.

Перед запуском стенда нагрузочный рычаг привода должен быть нагружен грузом (набор толстых металлических пластин). Для модели ДВС СМД-62 величина груза должна быть равной…

Наличие груза на нагрузочном рычаге, который жестко соединен со статором электродвигателя, удерживают статор от вращения во время обкатки, но позволяет ему незначительно проворачиваться под действием груза, т. е. реагировать на изменение реактивного вращающего момента от сопротивления приработки.

Пуск стенда осуществляется нажатием пусковой кнопки на пульте управления. Рукоятка управления частотой вращения двигателя должна быть на нулевой отметке. Даже вращая рукоятку, плавно повышаем число оборотов двигателя до 500 мин-1. В таком скоростном режиме процесс обкатки может продолжаться 10…15 мин. После этого и при отсутствии увеличения реактивного вращающего момента, частоту вращения электродвигателя повышаем до 1000 мин-1. При этом должно наблюдаться увеличение реактивного вращающего момента, который прекращается при остановке роста частоты вращения. При таком скоростном режиме обкатка должна длиться 25-30 мин. Признаком нормального протекания процесса обкатки будет снижение величины вращающего момента на 15…20% от максимально повысившегося при выводе на 1000 мин-1, через следующие 10…15 минут обкатки, дальнейшее возможное уменьшение и обязательная стабилизация вращающего момента в последние 10…15 минут обкатки. Режимы обкатки ДВС СМД-62 обобщены в таблице …

Читайте также: