Надежность автомобиля
Условия работы и виды изнашивания ДВС
Исходя из функционального назначения, гильзы цилиндров относятся к главным элементам поршневых ДВС и являются наиболее ответственной деталью ЦПГ. Стенки внутренней полости гильзы служат направляющими для поршня при его перемещениях между крайними положениями и соприкасаются с пламенем и горячими газами, достигающими температуры 1500-2500?C (рис. ,[ ]). Гильза цилиндра работает в условиях резкопеременных давлений в надпоршневой полости. Поршень при перемещении действует на гильзу с боковой силой Nб и в конце каждого хода, перекладываясь с ударом о стенку гильзы, меняет направление своего движения, причём в мёртвых точках скорость его равна нулю, а потом нарастает до максимума, составляющего в автомобильных двигателях до 25 м/с при номинальной частоте вращения коленчатого вала и снова уменьшается до нуля в смежной мёртвой точке. Такое неравномерное движение поршня и связанного с ним комплекта подвижных деталей порождает переменные по величине и направлению силы инерции Pj возвратно-движущихся масс, действующие вдоль оси цилиндра. Силы давления газов Pг в надпоршневой полости одинаково действуют как на поршень, так и на головку блока и стенки цилиндра, при этом всегда, имея равную себе величину и направление, эти силы взаимно уравновешиваются внутри системы.
Рис. 1. Силы, действующие на детали ЦПГ.
На долю гильз цилиндров из-за воздействия высоких механических и тепловых нагрузок приходится значительная часть отказов двигателей. Основные составляющие эксплуатационного износа цилиндров автомобильных двигателей приводятся в табл.
| марка двигателя | |||||
| Общий эксплуатационныйизнос * | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 17,8-30,8 | 15,2-32,1 | 19,8-29,7 | 19,3-29,0 | 20,3-33,1 | |
| 5,3 — 10,3 | 5,0 — 10,7 | 4,2 — 6,3 | 4,1 — 6,1 | 4,7 — 7,9 | |
| От межсменных пусков | 5,4 – 9,7 | 10,9-18,4 | 8,4 — 12,7 | 8,9 — 13,3 | 9,8 — 12,1 |
| 49,2-71,5 | 38,8-68,9 | 51,3-67,6 | 51,6-67,7 | 46,9-65,2 | |
Таблица. Составляющие эксплуатационного износа гильз цилиндров, %
* — включая неустановившиеся режимы работы двигателя по оборотам и нагрузке
Износ пары трения гильза цилиндра – поршневое кольцо проявляется в сложном многообразии форм и зависит от большого количества одновременно действующих факторов: условий эксплуатации двигателя, наличия граничных условий смазки, агрессивности среды, качества очистки воздуха, топлива и смазочного материала, сочетания материалов элементов пары трения, их механических и теплофизических свойств, характера микрорельефа, качества их покрытия, условий приработки и т.д.[ ]. Результаты многих исследований [ ] позволяют утверждать, что при возвратно–поступательном скольжении в паре происходят интенсивные пластические деформации, которые приводят к искажению кристаллической решётки металла и ускорению диффузионных процессов. Кроме того, наружная поверхность гильз подвергается явлениям коррозии и кавитации. Поэтому гильзы цилиндров должны обладать большой механической прочностью, повышенной жёсткостью и хорошо противостоять различным видам изнашивания.
Каждый из видов изнашивания редко встречается в чистом виде. Обычно они проявляются комплексно. Характерные для гильз цилиндров виды изнашивания представлены на рис.
| рабочая поверхность гильзы |
| наружная поверхность гильзы |
| механическое |
| молекулярно-механическое |
| коррозионно-механическое |
| абразивное |
| схватыванием |
| окислительное |
| кавитационное |
Рис. Виды изнашивания гильз цилиндров
Следует сказать, что любой из этих видов изнашивания может оказаться соответственно ведущим или сопутствующим в зависимости от условий и режимов работы двигателя при эксплуатации автомобиля.
Износ поршней и цилиндров двигателя.
Каждый владелец автомобиля с пробегом наивно полагает, что именно его мотор в полном порядке, именно с ним не может случиться поломка. При этом он даже не видел, что творится внутри и в каком реальном состоянии находятся трущиеся пары. Утверждать, что мотор с пробегом за 50 000 абсолютно в порядке равносильно утверждению, что 40 летний организм абсолютно здоров.
Износ цилиндров, поршней и всего двигателя в целом можно определить только двумя способами. 1 – вскрытие. Чем не брезгуют в любом сервисе и с удовольствием берут хорошую денежку за такую работу. Что нас, как разработчиков, вводит в дикий стопор. 2-самый простой способ это диагностика износа Анализатором Герметичности Цилиндров (АГЦ). Сама диагностика не сложнее замера компрессии, а данные, которые Вы получите, полностью раскрывают картину по износу Вашего мотора. Но самое смешное, что Вы не найдете где сделать диагностику даже в Москве и Санкт-Петербурге. Хотя прибор этот и вид диагностики появились в далеком и добром СССР. Вы уже разочаровались в квалификации современного автосервиса? Чтобы окончательно понять какие «специалисты» работают в сервисах, позвоните в первые 10 сервисов по ремонту моторов и спросите, есть ли у них диагностика АГЦ. Скорей всего Вы услышите что-то на подобии «… что-что. Какая диагностика. А что это такое. » Про диагностику АГЦ можно почитать в нашем блоге по ссылке.
Попробуем наглядно показать с помощью подборки фото с разных форумов что происходит с самыми важными узлами при пробеге всего 50 000 – 100 000 пробега. И это моторы, за которыми владельцы ухаживали, как они думали.
Вы все еще верите, что эти фото не про Ваш мотор? Тогда встретимся на разборке или аукционах по продажам контрактных двигателей.
Что нужно знать про износ двигателя? Не забываем, что составы AWS решают проблему именно связанные с износом пар трения БЫСТРО И НАДОЛГО.
Основной % износа приходится на момент пуска мотора после стоянки. Именно в этот момент пары трения находятся без смазки, чего не происходит у обработанных моторов составами AWS. При запуске мотора в минусовую температуру, износ равен 600-1000 км пробега.
Так же сильный износ происходит после того, как масло теряет свои свойства. Супер масел у нас на рынке не существует. Все они примерно одинаковые, что бы Вам не говорили с экранов телевизора. На нашем опыте, какое бы масло не использовалось, результаты у всех одинаковые. От износа с помощью частой замены масла тоже не уйти. Как бы не считали дилетанты, которые пишут об этом в интернете, а другие принимают их слова за истину. Тут никуда не деться, ведь не зря бытует пословица про две русские беды. Первая беда слишком активно ведет свою деятельность в интернете. Некоторые даже становятся блогерами. Частая замена масла не избавит мотор от износа в те моменты, в которые износ происходит сильнее всего.
Износ цилиндров и поршней двигателя предугадать невозможно. Особенно когда владелец понятия не имеет как эксплуатировался автомобиль прежним владельцем. Стоит столкнуться всего с одним из критичных факторов, подвергающем к мгновенному износу двигателя, которых не мало, как пить боржоми будет уже поздно.
Ну и на последок еще немного правды о состоянии Вашего мотора в виде подборки фото с форумов.
капитальный ремонт двигателя автомобиля
Условия работы и виды изнашивания гильз цилиндров
Исходя из функционального назначения, гильзы цилиндров относятся к главным элементам поршневых ДВС и являются наиболее ответственной деталью ЦПГ. Стенки внутренней полости гильзы служат направляющими для поршня при его перемещениях между крайними положениями и соприкасаются с пламенем и горячими газами, достигающими температуры 1500-2500C. Гильза цилиндра работает в условиях резкопеременных давлений в надпоршневой полости. Поршень при перемещении действует на гильзу с боковой силой Nб и в конце каждого хода, перекладываясь с ударом о стенку гильзы, меняет направление своего движения, причём в мёртвых точках скорость его равна нулю, а потом нарастает до максимума, составляющего в автомобильных двигателях до 25 м/с при номинальной частоте вращения коленчатого вала и снова уменьшается до нуля в смежной мёртвой точке. Такое неравномерное движение поршня и связанного с ним комплекта подвижных деталей порождает переменные по величине и направлению силы инерции Pj возвратно-движущихся масс, действующие вдоль оси цилиндра. Силы давления газов Pгв надпоршневой полости одинаково действуют как на поршень, так и на головку блока и стенки цилиндра, при этом всегда, имея равную себе величину и направление, эти силы взаимно уравновешиваются внутри системы.
Рис.Силы, действующие на детали ЦПГ.
На долю гильз цилиндров из-за воздействия высоких механических и тепловых нагрузок приходится значительная часть отказов двигателей. Основные составляющие эксплуатационного износа цилиндров автомобильных двигателей приводятся в табл..
Таблица. Составляющие эксплуатационного износа гильз цилиндров, %
| марка двигателя | |||||
| Общий эксплуатационный износ * | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 17,8-30,8 | 15,2-32,1 | 19,8-29,7 | 19,3-29,0 | 20,3-33,1 | |
| 5,3 — 10,3 | 5,0 — 10,7 | 4,2 — 6,3 | 4,1 — 6,1 | 4,7 — 7,9 | |
| Отмежсменныхпусков | 5,4 – 9,7 | 10,9-18,4 | 8,4 — 12,7 | 8,9 — 13,3 | 9,8 — 12,1 |
| 49,2-71,5 | 38,8-68,9 | 51,3-67,6 | 51,6-67,7 | 46,9-65,2 | |
* — включая неустановившиеся режимы работы двигателя по оборотам и нагрузке
Износ пары трения гильза цилиндра – поршневое кольцо проявляется в сложном многообразии форм и зависит от большого количества одновременно действующих факторов: условий эксплуатации двигателя, наличия граничных условий смазки, агрессивности среды, качества очистки воздуха, топлива и смазочного материала, сочетания материалов элементов пары трения, их механических и теплофизических свойств, характера микрорельефа, качества их покрытия, условий приработки и т.д. Результаты многих исследований [] позволяют утверждать, что при возвратно–поступательном скольжении в паре происходят интенсивные пластические деформации, которые приводят к искажению кристаллической решётки металла и ускорению диффузионных процессов. Кроме того, наружная поверхность гильз подвергается явлениям коррозии и кавитации. Поэтому гильзы цилиндров должны обладать большой механической прочностью, повышенной жёсткостью и хорошо противостоять различным видам изнашивания.
Каждый из видов изнашивания редко встречается в чистом виде. Обычно они проявляются комплексно. Характерные для гильз цилиндров виды изнашивания представлены на рис.
| рабочая поверхность гильзы |
| наружная поверхность гильзы |
| механическое |
| молекулярно-механическое |
| коррозионно-механическое |
| абразивное изнашивание цилиндров |
| схватыванием |
| окислительное |
| кавитационное |
Рис..Виды изнашивания гильз цилиндров
Следует сказать, что любой из этих видов изнашивания может оказаться соответственно ведущим или сопутствующим в зависимости от условий и режимов работы двигателя при эксплуатации автомобиля.
