Практическая установка дополнительного компрессионного поршневого кольца на двигателе МеМЗ 968ГЭ автомобиля ЗАЗ 968М позволила определить, что давление компрессии в цилиндрах увеличилось до 11 кг./см2 , мощность двигателя увеличилась с 40 л. с. до 45 л. с. Улучшились тяговые и динамические характеристики – время набора скорости до 100 км./ч. уменьшилось на 6 секунд или на 17% ( см. приложение № 1). Расход топлива уменьшился с 8,5 ( по паспорту ) до 7,74 литров на 100 км. или на 9% за счет более полного сгорания смеси ( см. приложение № 2).
Однако при установке дополнительного кольца мы увеличиваем площадь трущихся поверхностей, что увеличивает нагрев цилиндров и поршней. Так же вызывает нагрев и более высокое давление смеси в цилиндрах. При нагреве двигателя МеМЗ968ГЭ до температуры 1050С начинает теряться мощность и возникает необходимость более эффективного охлаждения. Проблему снятия теплоизбытков я предлагаю решить следующим способом - можно установить второй вентилятор на вал генератора. Из стального листа толщиной 1 мм надо вырезать круг диаметром 190 мм с отверстием в центре диаметром 16 мм. Разделив круг на 16 секторов, нужно сделать надрезы по радиусам на глубину 50 мм. Получившиеся лопасти следует изогнуть так же, как у основного вентилятора. С вала генератора надо отвернуть гайку, снять пружинную шайбу и установить на вал крыльчатку, надежно закрепив ее теми же шайбами и гайкой ( см. рис. 3 ). Дополнительный вентилятор увеличит количество подаваемого для охлаждения воздуха и позволить сделать более эффективным охлаждение. Рекомендую применять в модернизированном двигателе гильзы цилиндров с аллюминиевым оребрением, имеющем более высокую теплоотдачу, чем гильзы с чугунным оребрением.
Дополнительно рекомендую использование анамегатора масла и модификатора топлива киевской фирмы «Адиос». Выпускаемый этой фирмой анамегатор масла «Gold Ozerol МП – 8» модифицирует моторное масло так, что в двигателе вместо пар трения за счет поверхностно – активной пленки образуются
Установка дополнительного кольца производилась на трех двигателях. Двигатель автомобиля ЗАЗ 968М выпуска 1985 года, эксплуатировавшийся в условиях Ялты с дополнительным поршневым кольцом, на момент выхода из строя шатуна имел пробег 73 000 километров при норме пробега до капитального ремонта 60 000 километров. Представляемый поршень был установлен на этом двигателе и мы можем убедиться в том, что его износ не превышает нормы, а перегородка между донышком поршня и канавкой дополнительного поршневого кольца не имеет следов прогара и разрушения.
Двигатель автомобиля ЗАЗ 968М выпуска 1990 года, эксплуатировавшийся в условиях Фороса с дополнительным поршневым кольцом, на момент выхода из строя направляющей впускного клапана механизма газораспределения имел пробег 45 000 километров. При обследовании снятой поршневой группы не было обнаружено каких – либо деформаций или неисправностей.
На двигателе автомобиля ЗАЗ968А выпуска 1980 года, эксплуатировавшегося в условиях Ялты с дополнительным поршневым кольцом после 55 000 километров пробега была произведена замена поршневых колец. Каких – либо следов разрушения или повышенного износа поршневой группы обнаружено не было.
Выводы.
Установка дополнительного компрессионного поршневого кольца на двигателе МеМЗ 968ГЭ автомобиля ЗАЗ 968М позволила получить увеличение мощности двигателя на 12,5 % и уменьшение времени разгона с места до 100 км./час на 17% . Расход топлива при этом уменьшился на 9 %. Улучшились тяговые и разгонные характеристики автомобиля. Практическая эксплуатация модернизированной поршневой группы на двигателях трех автомобилей показала, что модернизация не приводит к снижению надежности шатунно – поршневой группы.
Приложение № 1
Определение тяговых характеристик двигателя МеМЗ968ГЭ.
Определение тяговых качеств производилось путем определения максимальной скорости автомобиля с двигателем, на котором была установлена модернизированная поршневая группа. Используемая методика рекомендуется заводом – изготовителем для определения тяговых характеристик двигателя и определения его мощности. Максимальная скорость определялась при движении на высшей передаче на мерном участке длиной 1 километр с хода. Замер производился после регулировки ходовой части, регулировки развала – схождения колес, регулировки токсичности выхлопа, предварительного разогрева двигателя до температуры +850С, сухом дорожном покрытии, температуре воздуха + 200С и отсутствии ветра, в автомобиле находились 2 человека. Время прохождения мерного участка фиксировалось путем включения секундомера при пересечении начальной отметки и отключения при пересечении конечной отметки. Замер производился за два заезда в обоих направлениях участка, оба замера производились непосредственно один за другим.
Скорость автомобиля определялась по формуле: V = 3600/T( км. /час ), где
Т – время ( в секундах ) прохождения километрового мерного участка.2 За действительное значение максимальной скорости автомобиля было принято среднее арифметическое из величин скоростей, полученных в двух заездах.
T1 = 28 c. V1 = 3600/28 = 128,6 км./час.
T2 = 27,5 c. V2 = 3600/27,5 = 130,9 км./час.
V = (128,6+130,9)/2 = 129,75 км. /час.
Завод – изготовитель для определения мощности двигателя дает следующие контрольные цифры максимальной скорости в зависимости от мощности:
· Двигатель МеМЗ968Э мощностью 30 л.с. – 118 км./час.
· Двигатель МеМЗ968ГЭ мощностью 40 л.с. – 123 км./час.
· Двигатель МеМЗ968БЭ мощностью 45 л.с. – 130 км./час.
По результатам замера максимальной скорости можно сделать вывод, что мощность двигателя в результате установки дополнительного компрессионного кольца увеличилась с 40 л. с. до 45 л. с. и прирост мощности составил 12,5%.
Для полноты оценки тяговых качеств произвели замер времени разгона от нуля до 100 км./час с последовательным переключением передач при тех же условиях, что и замеры максимальной скорости. Автомобиль разгонялся с места на первой передаче энергичным нажатием на педаль акселератора. Трогание с места плавное. Переключение передач производилось быстро и бесшумно при наивыгоднейших режимах. Замеры производились в двух направлениях участка, непосредственно один за другим.
Т1= 30 сек. Т2 = 28 сек. Т = (30+28)/2 = 29 сек.
Завод – изготовитель дает следующие контрольную цифру времени разгона до
100 км./час: для автомобиля ЗАЗ968М с двигателем МеМЗ 968ГЭ – 35 сек.
Уменьшение времени разгона составило 6 сек. или на 17%.
Приложение № 2
Определение контрольного расхода топлива двигателем МеМЗ968ГЭ.
Эксплуатационный расход бензина является одним из параметров, характеризующих общее техническое состояние двигателя. Величина эксплуатационного расхода бензина в большей степени зависит от дорожных и климатических условий, режима движения (скорость, нагрузка, дальность и частота поездок) и совершенства вождения автомобиля (квалификации водителя). В связи с этим нельзя с достаточной объективностью судить о техническом состоянии автомобиля по эксплуатационному расходу бензина, тем более по нему нельзя судить о техническом состоянии двигателя (так как на расход бензина существенно влияет состояние ходовой части автомобиля).
Замер контрольного расхода заключается в определении расхода бензина (л/100 км) при скорости автомобиля 80 км/ч с технически исправной ходовой частью при соблюдении условий испытания, изложенных в приложении № 1.
Измерение выполнялся на участке дороги длиной 5 км, с постоянной скоростью, в двух противоположных направлениях движения по 2 раза в каждом направлении. При этом бензин в карбюратор подавался из специальных мерных колб. Замеры производились лишь после того, как полностью установился нормальный тепловой режим двигателя. Завод – изготовитель дает контрольную цифру контрольного расхода бензина для технически исправного автомобиля ЗАЗ968М с двигателем МеМЗ968ГЭ – 8,5 литров/ 100 км.
Мерным участком служил 5 – километровый отрезок дороги Бахчисарай - Симферополь с ровным профилем, сухим покрытием.
При проведении контрольных замеров были получены следующие результаты:
V1 = 385 гр./5 км.
V2 = 388 гр./5 км.
V3 = 385 гр./5 км.
V4 = 390 гр./5 км.
Средний арифметический контрольный расход на 5 километров после четырех замеров составил:
Vзам = (V1+V2+V3+V4)/4 = (0,385+0,388+0,385+0,390)/4 = 0,387 л. / 5 км.
Контрольный расход топлива на 100 километров составил:
Vконтр. = Vзам. * 20 = 0,387 * 20 = 7,74 л./100 км.
Из результатов замера контрольного расхода топлива следует, что после установки дополнительного компрессионного кольца на поршневой группе расход уменьшился на V пасп. - Vконтр= 8,5 – 7,74 = 0,76 л./100 км. или на 9%.
Список используемой литературы.
1. С. Фучаджи «Автомобиль ЗАЗ 968М, руководство по ремонту и
эксплуатации», Запорожье, 1995 г.
2. С. Шейнин «Автомобили «Запорожец», руководство по эксплуатации и
ремонту» , Киев,Проминь, 1971 г.
3. «Анамегаторы – ответы почти на все вопросы». Издание фирмы «Adioz»,
Киев, 2001 г.
4. Колчин А. И. Демидов В. П. «Расчет автомобильных и тракторных
двигателей». Москва, Высшая школа, 1980г.
5. Артамонов М.Д., Морин М.М., Скворцов Г.А. «Основы теории и конструирования автотракторных двигателей. Конструирование и расчет автомобильных и тракторных двигателей». Москва, Высшая школа, 1978
6. «Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей». /Под общ. ред. Орлина А.С., Круглова М.Г.– Москва, Машиностроение, 1990
Содержание.
1. Введение ……………………………………………………………. 2
2. Недостатки двигателя МеМЗ 968 и возможные
пути их устранения…………………………………………………..2
3. Предложения по модернизации двигателя МеМЗ 968……………5
4. Выводы ……………………………………………………………...11
5. Приложения
· Приложение № 1 ( замер тяговых характеристик ) ………………12
· Приложение № 2 ( замер потребления топлива ) ………………...13
6. Список используемой литературы………………………………...14
