Диагностирование состояния деталей цилиндропоршневой группы двигателей ЯМЗ (стр. 1 из 3)

Федеральное агенстсво по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ярославский государственный технический университет

Кафедра "Автомобильный транспорт"

Диагностирование состояния деталей цилиндропоршневой группы двигателей ЯМЗ

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине "Диагностика автомобилей"

ЯГТУ 190601.65-008 КР

Нормоконтролер

д.т.н., профессор

Б.С .Антропов

Работу выполнил

Студент гр. АТ-43

Ю.А.Щеголев

2009

Содержание

Реферат

Введение

1. Методы диагностирования двигателей

2. Распределение потока отказов двигателей

3. Цилиндропоршневая группа

Заключение

Список используемой литературы

Реферат

Курсовая работа написана на 23 страницах;

В работе содержится 2 таблиц; 5 рисунки; 2 источника литературы.

Перечень ключевых слов, которые дают общее представление о содержании курсовой работы: субъективные и инструментальные методы диагностирования двигателей, расход масла на долив, состояние деталей цилиндропоршневой группы, возможные причины дефектов цилиндропоршневой группы.

Предметом исследования является цилиндропоршневая группа.

Целью курсовой работы является изучение диагностирования состояния деталей цилиндропоршневой группы двигателей ЯМЗ.

Введение

Ежегодное производство дизельных двигателей в мире достигает 12 млн. штук. Свыше 60 % - это дизельные двигатели автотракторного назначения. Этим и объясняется то большое внимание, которое уделяется совершенствованию этих двигателей.

В октябре 1961 г. Ярославский моторный завод (ЯМЗ) приступил к производству четырёхтактных двигателей ЯМЗ-236 и несколько позднее - двигателей ЯМЗ-238 , ЯМЗ-240 и их модификаций. Указанные двигатели V-образные; 6-, 8- и 12-цилиндровые; диаметр цилиндров D=130 мм; ход поршня S=140 мм. Они охватывают диапазон мощности 110-368 кВт (150-500 л.с.) и выпускаются в безнаддувном и наддувном вариантах. Эти двигатели составляют до настоящего времени основу производства завода. Ими оснащаются автомобили МАЗ, КрАЗ, УралАЗ, ЗИЛ, БелАЗ и тракторы ХТЗ, "Кировский завод" (г. С.-Петербург), МоАЗ и многие другие транспортные средства.

На заводе ведётся постоянная работа по совершенствованию двигателей размерности DxS=130x140 мм в направлении повышения ресурса и безотказности в работе, снижения расхода топлива и масла. Ряд двигателей этого семейства уже сегодня по выбросу вредных веществ с отработавшими газами (ОГ) соответствует нормативам Евро-2, а в перспективе предусмотрено выполнение более жёстких норм Ев-ро-3. В приложении А приведены показатели основных автотракторных моделей двигателей ЯМЗ размерности DxS=130x140 мм.

В 1980 году объединение "Автодизель" приступило к производству 52-цилиндровых двигателей новой размерности 0x8=140x140 мм типа ЯМЗ-8401. В объединении были созданы и 8-цилиндровые двигатели этой размерности, но их производство было передано Тутаевскому моторному заводу (двигатели ТМЗ-8421, ТМЗ-8423 и ТМЗ-8424).Указанные двигатели охватывают диапазон мощности 256-309 кВт (360-420 л.с.)

Двигатели ЯМЗ нового семейства выпускаются в ОАО "Автодизель" мелкими сериями и только в наддувном варианте. Они охватывают диапазон мощности 305-537 кВт (415-730 л.с.). Ими оснащаются автосамосвалы БелАЗ, промышленные тракторы ЧЗПТ и тягачи МЗКТ.

Двигатели нового семейства по своим технико-экономическим показателям находятся на уровне лучших образцов моторостроительных фирм. Уже на стадии проектирования в них были заложены высокие требования к топливной экономичности, ресурсу и безотказности.

1. Методы диагностирования двигателей

Методы диагностирования двигателей, в равной степени как и других агрегатов транспортного средства, можно подразделить на две группы: субъективные и инструментальные. Последние методы могут быть, в свою очередь, подразделены на методы с использованием встроенных приборов в системе транспортного средства и методы с использованием внешних приборов (рис. 1).

Субъективные методы диагностирования основаны на анализе и систематизации внешних признаков работы двигателя. Так, по цвету отработавших газов, подтеканиям топлива, масла и охлаждающей жидкости, характеру шума и т.п. можно определить причину той или иной неисправности. Положительный фактор субъективных методов низкая трудоёмкость диагностирования без применения средств измерений (датчиков и измерительных приборов). Однако результаты диагностирования во многом зависят от квалификации обслуживающего персонала, т.е. чем опытнее водитель и механик, тем быстрее они смогут отыскать причину и устранить неисправность. К сожалению, до сих пор во многих эксплуатирующих организациях отсутствует надлежащий опыт, что порой приводит к необоснованным заменам агрегатов на двигателях или отправке их в капитальный ремонт и даже к авариям, которых можно было бы избежать. Чтобы компенсировать недостатки в опыте эксплуатации двигателей ЯМЗ, в экспериментальном цехе ОАО "Автодизель" разработана методика поиска неисправностей по их внешним проявлениям. Она создана на основе обобщения и анализа многолетнего опыта эксплуатации двигателей ЯМЗ в составе автомобилей и тракторов в базовых автохозяйствах ОАО "Автодизель" .

Рисунок 1- Структурная схема методов диагностирования двигателей

Инструментальные методы диагностирования являются наиболее объективными методами, т.к. при диагностировании применяются измерительные приборы, позволяющие количественно измерять диагностические параметры, а по их значениям оценивать техническое состояние двигателя.

Встроенными средствами диагностирования являются входящие в конструкцию автомобиля или трактора датчики, устройства измерения, микропроцессоры и устройства отображения диагностической информации (рис. 2).

Простейшие встроенные средства диагностирования реализуются в виде традиционных приборов на панели (щитке) перед водителем, позволяющих ему контролировать работу двигателя по температуре охлаждающей жидкости, давлению масла в главной магистрали, частоте вращения коленчатого вала, давлению наддувочного воздуха и т.п. Как показано на рис. 2, с помощью датчика (механического, гидравлического, пьезоэлектрического, индукционного и др.) воспринимается сигнал, отражающий диагностический параметр Б. От датчика сигнал в трансформированном виде Б' поступает в измерительное устройство, затем количественное значение диагностического параметра 8 выдаётся устройством отображения данных (стрелочный прибор, цифровая индикация и т.п.).

В автоматизированных системах диагностирования, применяемых на автомобилях ведущих мировых фирм, при помощи специального логического устройства, функционирующего на базе микропроцессора, выполняется автоматическая постановка, диагноза и выдаются рекомендации в нормативной форме о возможности дальнейшей Эксплуатации или необходимости проведения ремонтно-регулировочных операций и замен неисправных элементов.

Другим методом инструментального диагностирования является диагностирование с помощью внешних приборов (датчиков и измерителей), не входящих в конструкцию автомобиля или трактора. Этот метод диагностирования применяется для определения истинных значений диагностических параметров и контроля показаний штатных приборов автомобиля или трактора. В зависимости от устройства и технологического назначения внешние приборы могут быть стационарными или переносными. Стационарные приборы устанавливаются на специализированных участках, постах ТО и ремонта. Переносные приборы используются, как правило, при проведении диагностирования двигателей в составе автомобиля или трактора непосредственно в эксплуатационных условиях. С помощью переносных приборов измеряют давление, температуру, шумность, частоту вращения и другие параметры узлов и агрегатов двигателя.

Внешние приборы обеспечивают получение и обработку информации о техническом состоянии двигателя и уровне его эксплуатационных свойств, необходимой для управления выполнением ТО и ТР.

Следует отметить, что несмотря на широкое развитие методов инструментального диагностирования за последние годы, достоверная оценка состояния основных узлов двигателя, определяющих их надёжность и безотказность, пока невозможна. Практически до сих пор нет средств для полной оценки состояния подшипников коленчатого вала и шатуна, деталей ЦПГ и механизма газораспределения (МГР).

2. Распределение потока отказов двигателей

Как правило, больший поток отказов отмечается у деталей двигателей, подверженных высоким тепловым или механическим нагрузкам. К ним относятся детали, ограничивающие камеру сгорания и воспринимающие воздействие газовых сил. Условия работы деталей усугубляются также воздействием агрессивных газов, высокими линейными скоростями в парах трения, невозможностью гарантированно обеспечить гидродинамическую смазку в этих парах, знакопеременными нагрузками деталей и ухудшением условий работы масла в зонах высоких температур.

По статистическим данным ОАО "Автодизель", дефекты деталей кривошипно-шатунного механизма (КШМ) составляют 65-70 % от всего количества дефектов, причём из них на дефекты деталей ЦПГ (поршня, гильзы и поршневых колец) приходится 20-25 % и остальное - на шатуны, коленчатый вал и подшипники коленчатого вала и шатуна.

При нарушении работоспособности одной из деталей КШМ двигателя выходят из строя и сопрягаемые детали, т.е. дефект редко бывает локальным и носит характер "цепной реакции". Например, при механическом повреждении и последующем повороте вкладыша коренного подшипника нарушается работоспособность коленчатого вала и блока цилиндров. Отсюда следует, что выход из строя деталей КШМ приводит к существенным затратам на восстановление двигателя из-за большого объёма сборочно-разборочных работ и высоких расходов на запасные части.