Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Повышение точности определения продуктов износа в масле двигателя внутреннего сгорания путем совершенствования методики отбора пробы

Общая характеристика работы

Актуальность темы. По мере совершенствования конструкции тракторов и автомобилей все острее встает вопрос повышения их надежности и долговечности в процессе эксплуатации. Монотонное, постепенное ухудшение состояния агрегатов тракторов и автомобилей в процессе эксплуатации является естественным процессом. Это связано с тем, что при работе тракторов и машин в их агрегатах возникают различного рода температурные и динамические напряжения, которые приводят к изменению геометрических форм деталей, увеличению сил трения и, как следствие, износу деталей. В России, по данным 1990 г. только учтённая доля затрат, связанных с преждевременным износом основных видов машин, достигала 2% национального дохода и в настоящее время они только возросли.

Исследования надежности современной мобильной сельскохозяйственной техники показывает, что от 35 до 45% отказов приходится на долю двигателя.

Одним из путей в решении проблемы повышения надежности двигателя является оценка текущего состояния агрегатов машин по содержанию продуктов износа в масле и принятие обоснованных решений, связанных с проведением необходимых технических воздействий с целью восстановления работоспособности соответствующих узлов уже на ранней стадии, когда восстановление работоспособности не связано с большими материальными затратами.

Этот метод оценки технического состояния двигателей широко используются в США, Японии, Франции, России и других странах. При данном способе, через определенные промежутки наработки или пробега отбираются пробы масла, которые тем или иным способом подвергаются физико-химическому анализу и определению продуктов износа в масле.

Преимуществом данного способа является то, что он позволяет определить состояние пар трения в процессе эксплуатации. В то же время многими учёными отмечается и недостатки. Невысокая точность определения продуктов износа, которая тесно связана со своевременным определением технического состояния двигателя. В первую очередь, точность определения продуктов износа в масле зависит от репрезентативности отобранной пробы. Ошибки, допущенные при отборе пробы, не могут быть исправлены при дальнейшем определении продуктов износа.

Поэтому исследования, направленные на повышение точности определения содержания продуктов износа в масле путём усовершенствования методики отбора пробы и продвижение этой методики для оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания используемых в сельскохозяйственном производстве являются актуальными.

Целью диссертационной работы является повышение точности определения содержания продуктов износа в масле за счет совершенствования методики отбора пробы.

Научная гипотеза заключается в том, что точность определения содержания продуктов износа в масле можно повысить путем совершенствования методики отбора пробы для спектрального анализа масел за счет определения времени и места отбора пробы.

Объектом исследования является процесс изменения содержания продуктов износа в различных агрегатах системы смазки.

Предмет исследования - закономерности изменения концентрации продуктов износа в двигателях внутреннего сгорания.

Научная новизна - определяется:

- полученными математическими зависимостями, определяющими связь износа деталей двигателя с содержанием в масле продуктов износа поверхностных упрочняющих слоев;

- полученными математическими зависимостями, определяющие изменение концентрации продуктов износа по высоте картера двигателя в зависимости от времени отстоя, от времени, прошедшего после начала работы двигателя, от объёма выбранной пробы.

Практическая значимость: разработанная на основе настоящих исследований методика отбора пробы позволяет повысить точность в оценке технического состояния двигателей внутреннего сгорания, за счет уменьшения погрешности в определении предельных значений концентрации элементов и, как следствие, снизить эксплуатационные затраты путем своевременной выдачи рекомендации по дальнейшему использованию двигателя.

Реализация работы: усовершенствованная методика определения продуктов износа в масле широко используется в хозяйствах Омской области: КФХ «Малегиных» Тюкалинского района, ЗАО «Цветнополье», КФХ «Люфт» и СПК «Пришиб» Азовского района.

Апробация работы: основные положения отдельных вопросов и результатов работы доложены и одобрены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ в 2004-2008 гг., на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания МГУП (Москва 19-21 апреля 2005).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 статьи в издании, указанном в «Перечне … ВАК». Получено свидетельство №73200800030 «Методика отбора пробы моторного масла из главной масляной магистрали двигателя». Одна статья опубликована без соавторов. Общий объём публикаций составляет 1,5 п.л., из них 0,72 п.л. принадлежит автору.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений. Объем работы составляет 186 страниц, из них 131 страница основного текста, 49 рисунков, 16 таблиц. Библиографический список включает 129 источников.

Содержание работы

износ масло спектральный двигатель

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены цель, научная новизна, практическая ценность работы, реализация результатов исследований, апробация работы.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» даётся обзор литературных источников, посвящённых способам оценки технического состояния двигателей, основанным на определении содержания продуктов износа в масле. Эти вопросы рассмотрены в работах Венцеля С.В., Чанкина В.В., Кюрегяна С.К., Болдина Э.П., Петросяна П.Ш., Корнеева С.В., Гурьянова Ю.А., Ломухина В.Б., Шлякова В.Н. и других авторов.

На основании анализа литературных источников установлено, что надёжность двигателей современных сельскохозяйственных тракторов в настоящее время остаётся недостаточно высокой. На их долю приходится 35-45% всех отказов.

Одним из путей в решении проблемы повышения надежности двигателя является оценка текущего состояния агрегатов машин по содержанию продуктов износа в масле и принятие обоснованных решений, связанных с проведением необходимых технических воздействий с целью восстановления работоспособности соответствующих узлов уже на ранней стадии, когда восстановление работоспособности не связано с большими материальными затратами.

Для оценки текущего состояния двигателя при эксплуатации широкое распространение получил метод, основанный на анализе продуктов износа в моторных маслах. Метод обладает высокой экспрессивностью и позволяет определять значительное количество продуктов износа, находящихся в масле. В то же время практически все авторы опубликованных работ отмечают недостаточно высокую точность определения продуктов износа в масле, несмотря на то, что некоторые инструментальные методы непосредственного определения содержания продуктов износа (например, колориметрический) обладают высокой точностью.

Рассмотрим возможные погрешности при отборе пробы из поддона двигателя.

В этом случае, как показано на рисунке 1, отбор пробы осуществляется через некоторый промежуток времени в некоторой точке 0 поддона радиус-вектор которой имеет координаты х₀, у₀, z_0..

Рисунок 1. Схема для оценки погрешности измерения при взятии пробы в произвольной точке поддона

В результате гравитационного отстоя частиц износа в данной точке масла устанавливается градиент концентрация компонентов износа. Градиент зависит от множества факторов: плотности частиц с_ч, вязкости масла µ, размеров, распределения частиц по размерам, формы и концентрации частиц. Очевидно, что концентрация продуктов износа в данной точке масла будет определяться следующей формулой

, (1)

где - компонента градиента концентрации в направлении оси z;

- концентрация компонента в точке 0;

- размеры элементарного объёма, окружающего точку 0.

- действительная концентрация продуктов износа.

Анализ формулы (1) показывает, погрешность при отборе пробы в некоторой точке 0 равна двум составляющим: первая - смещённая ошибка, т.е. отклонение действительного среднего значения концентрации от концентрации в точке измерения и вторая составляющая погрешности, зависящая от градиента концентрации в точке и геометрического размера приемного устройства. Повысить точность оценки в этом случае можно путём изучения закономерностей изменения концентрации продуктов износа в масле и на базе полученных данных, совершенствовать методику отбора пробы масла.

На основании вышеизложенных выводов и в соответствии с поставленной целью, намечено решение следующих задач:

1. Обосновать необходимость совершенствования методики отбора пробы для определения продуктов износа в масле.

2. Разработать теоретические предпосылки изменения концентрации продуктов износа в масле.

3. Исследовать изменения концентрации продуктов износа в масле, находящемся в поддоне, при неработающем и работающем двигателе и разработать методику отбора проб.

4. Сравнить точность определения различных условий отбора пробы и сделать вывод о наиболее целесообразном месте и времени отбора пробы масла.

5. Провести технико-экономический анализ усовершенствованной методики отбора пробы.

Во второй главе «Теоретические основы изменения содержания продуктов износа в масле» исследованы вопросы генерации продуктов износа, а также их распределение по объёму поддона при неработающем двигателе и при перемешивании при работающем двигателе. Теоретически подтверждено влияние места и времени отбора пробы на концентрацию продуктов износа в отобранной пробе.

В процессе эксплуатации трактора происходит непрерывный процесс поступления в масло и удаления из него части продуктов износа. Процесс поступления обусловлен износом деталей, а процесс удаления обусловлен задержкой части продуктов износа масляной центрифугой и уносом с угоревшим маслом.

Для оценки концентрации продуктов износа в системе смазки двигателя получено уравнение

, (2)

где - масса к - го компонента износа в масле в момент времени t;

- скорость накопления компонента к-го компонента в масле;

- время.

На рисунке 2 в качестве примера построена кривая изменения концентрации Al. Анализ кривой и формулы (2) показывают, что накопление продуктов износа в системе смазки в течении нормального износа монотонно вырастает при постоянной скорости величины генерации, угара и изменении концентрации в результате доливок масла.

Рисунок 2. Изменение концентрации алюминия в системе смазки двигателя

Аналогичные графики приведены в диссертации и для других компонентов износа.

В результате отбора пробы масла в пробоотборник попадает масса m, которая зависит от объема пробоотборника и градиента концентраций, установившимся в поддоне двигателя в процессе взятия пробы. При неработающем двигателе градиент концентрации в поддоне зависит от скорости осаждения частиц, которая в свою очередь зависит от размеров, формы и плотности частиц, вязкости масла и других факторов.

, (3)

где D_ч - диаметр частицы, м;

g - ускорение земного тяготения, м/с²;

м - динамическая вязкость масла, Па·с;

с_м и с_ч - плотность масла и частиц соответственно, кг/м³;

t_o - температура масла в момент выключения двигателя, ^оС;

= 0,00013 - эмпирический коэффициент;

h - высота отстоя, м;

- время остывания масла, ч;

- концентрация продуктов износа в поддоне двигателя в момент его остановки, мг/кг.

Анализ формулы (3) показывает, что содержание продукта износа в масле на высоте h зависит диаметра частиц, плотности частиц и масла, начальной температуры отстоя, времени отстоя. С увеличением времени отстоя содержание продуктов износа на данной высоте резко снижается, что приводит к увеличению погрешности смещения и, таким образом, при помещении пробоотборника в любую точку на данной высоте приводит к существенной погрешности при оценке износа по содержанию продуктов износа в пробе.

При отборе пробы в процессе эксплуатации необходимо учитывать, что длительная остановка двигателя приводит к существенной погрешности независимо от того места, где отбирается проба.

При исследовании времени перемешивания продуктов износа в масле для достижения относительно гомогенной смеси было получено уравнение

, (4)

- площадь основания поддона,

- площадь пятна (площадь отрыва частиц от днища поддона),

- вероятность отрыва и транспортировки частиц;

- время перемешивания, с.

- расстояние, проходимое частицей по направлению оси х, м;

- средняя скорость перемещения частиц в направлении оси х, м/с;

б - экспериментальный коэффициент.

Из формулы (4) следует, что минимальное время перемешивания продуктов износа, после которого в поддоне устанавливается относительно равновесное состояние продуктов износа зависит от размеров поддона, площади пятна струи на днище поддона, средней скорости перемещения частиц по направлению заборного устройства насоса, а также вероятности отрыва и транспортировки частиц.

Минимальное время при конечных геометрических размерах перемешивающего устройства и скорости движения частиц может быть достигнуто только в том случае, когда вероятность отрыва и транспортировки частиц будет равна 1.

Величина зависит от высоты расположения заборного устройства насоса, диаметра заборного устройства и режима движения масла.

Для уменьшения времени перемешивания продуктов износа в поддоне необходимо увеличивать среднюю скорость движения частиц, диаметр пятна, а также уменьшать расстояние, проходимое частицей до входного сечения заборного устройства.

Концентрация продуктов износа в определённом месте поддона зависит от расположения данного сечения, времени отстоя или времени перемешивания.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» излагается общая программа и частные методики с описанием экспериментальных установок и применяемого оборудования, а также методика обработки результатов исследований.

Программа исследований включала в себя: лабораторные исследования динамики износа образцов материалов трущихся деталей двигателя; лабораторные исследования по определению изменения во времени концентрации продуктов износа в масле, находящемся в поддоне после остановки двигателя; лабораторные исследования по определению времени перемешивания масла для получения равномерной по объёму картерного масла концентрации продуктов износа после запуска двигателя; экспериментальные исследования масел, находящихся в эксплуатации с целью определения точности измерения концентрации продуктов износа в различных точках системы смазки двигателя и её влияния на своевременное определения момента наступления повышенного износа.

На первом этапе были проведены лабораторные исследования динамики износа образцов материалов трущихся деталей двигателя. Исследования проводились на специальной установке, изготовленной на базе настольного сверлильного станка марки НС 12М в мастерской СПК «Пришиб» Азовского района Омской области. Образцы и контртела изготавливались из одних и тех же деталей. Для создания необходимого усилия между образцом и контртелом в направляющей втулке установлена клапанная пружина от двигателя Д-240. Жёсткость пружины с = 5Н/мм.

Испытания образцов из поршня проводили в течение 2040 часов в трёхкратной повторности. Образцы из компрессионных колец и гильзы испытывали в течение 2000 часов. Опыты проводили в трёхкратной повторности. Порядок проведения испытания рандомизировали с помощью генерации случайных чисел. Износ образцов проводили под нагрузкой 815Н. В процессе испытаний в ёмкость заливали масло М10Г₂к ГОСТ 17479.1-85. Износ образцов определяли весовым методом. Образцы до, во время и после испытания взвешивали на весах WA-U ГОСТ 24104-88Е с точностью до 0,1 мг. Перед взвешиванием образцы промывали в автомобильном бензине ГОСТ 2084-77 и высушивали в сушильном шкафу при температуре 80^оС. Операцию взвешивания проводили несколько раз (взвешивание - сушка) до получения расхождения при параллельных измерениях не более 0,1 мг.

Второй этап лабораторных испытаний предусматривал исследование закономерностей распределения продуктов износа в масле во времени и по высоте слоя масла в поддоне после остановки двигателя. Необходимость данных испытаний обусловлена тем, что отбор проб масла из поддона происходит при неработающем двигателе.

Для проведения этих исследований была разработана и изготовлена экспериментальная установка, изготовленная в мастерской СПК «Пришиб» Азовского района Омской области. При изготовлении установки использовали узлы трактора МТЗ-80 (поддон, насос, центрифугу, трубопроводы и т.д.).

Для проведения лабораторных исследований предварительно были приготовлены эталонные образцы на базе товарного масла М10Г с добавлением для имитации продуктов износа порошков с известным содержанием металлов и с широким дисперсным составом размеров частиц типичным для продуктов износа в двигателе.

Перед приготовлением эталонных образцов масло проверяли на соответствие физико-химических свойств и колориметрическим и спектральным методом на содержание в нём элементов, которые типичны для износа деталей в ДВС, а также определяли дисперсный состав частиц порошка. Для приготовления эталонного масла использовали порошки железа, алюминия, меди и цинка.

Распределение концентрации по высоте масла в поддоне определяли одновременно в четырёх плоскостях через промежутки времени равные 5, 10, 15, 20, 25,30, 30,35 и 40 минут после остановки двигателя. В каждой плоскости отбор осуществляли в 3-х точках. Для обеспечения одновременности отбора проб масла во всех сечениях была разработана специальная конструкция устройства для отбора проб.

На третьем этапе исследовали закономерности перемешивания продуктов износа в масле с целью определения времени перемешивания для получения равномерной по объёму картерного масла концентрации продуктов износа после запуска двигателя

Испытания проводились на установке, которая использовалась и на втором этапе.

Перед проведением исследований, прежде всего, отбирали пробы отстоявшегося масла в трёхкратной повторности. Пробы масла анализировали на содержание металлов колориметрическим и спектральным методом. Необходимость в дублировании исследований вызвана тем, что по данным различных исследователей, а также по данным нашей лаборатории и лаборатории управления городского пассажирского транспорта г. Омска точность спектрального метода зависит от размеров частиц износа. В этом случае колориметрический способ выступал в качестве контрольного способа.

Анализ проб масла, отстоявшегося в течение 12 часов показал, что концентрация металлов в различных сечениях эталонного масла неодинакова и колеблется в пределах по железу от 6,8 до 13,2 г/m при колориметрическом способе определения и от 7,1 до 12,9 г/m при спектральном способе определения металлов.

Погрешность определения концентрации железа в отстоявшемся масле при спектральном и колориметрическом способах не превышает 5%.

Для оценки коэффициента б, входящего в зависимость (4) был проведен двухфакторный эксперимент. Оценивалось влияние времени перемешивания и высоты отбора пробы l. Функцией отклика - является концентрация примесей по высоте масла в поддоне. Предварительно было принято математическое выражение функции следующего вида

, (5)

где - концентрация i-го продукта износа в масле;

- коэффициенты.

Факторы варьировали на двух уровнях.

Уровни варьирования факторов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Уровни варьирования факторов

Фактор	, ч	l, м
Минимальное значение	0,5	0,020
Максимальное значение	4,5	0,080

Обработка экспериментальных данных и определение функциональных зависимостей производилась на ПЭВМ с использованием систем автоматизации вычислений Microsoft Office Excel 2003.

Следующим этапом, было исследование интенсивности изменения концентрации продуктов износа, в эксплуатационных условиях с отбором проб в различных точках системы смазки двигателя. Целью данных исследований являлось определение точности оценки технического состояния двигателей при определении момента наступления повышенного износа. Для сбора необходимой информации был использован метод статистического наблюдения.

Выборка состояла из 75 тракторов марки МТЗ-80/82 в 4-х хозяйствах Омской области. Статистическое наблюдение проводили над 26 тракторами в КФХ «Малегиных» Тюкалинского района, 24 тракторами КФХ «Люфт», 11 тракторами СПК «Пришиб» и 14 тракторами ЗАО «Цветнополье» Азовского района. Пробы масла в 75 тракторов отбирали из поддона двигателя через отверстие для щупа на расстоянии 0,03 м от дна поддона на входе в маслоочиститель (8 тракторов, по 2 трактора из хозяйства), и на выходе из маслоочистителя. Время после начала работы трактора 4,5 часа. В тех случаях, когда спектральный анализ масла, взятого перед фильтром тонкой очистки, показывал повышенный износ, для уточнения причины отбирали дополнительно пробу масла для физико-химического анализа.

Перед началом наблюдения старое масло со всех наблюдаемых тракторов было слито, поддон промыт бензином для удаления продуктов износа. Используемое свежее масло проверялось на соответствие ГОСТ.

После заливки свежего масла запускали двигатель, и после его работы в течение 0,5 часа на холостом ходу отбирали пробу для оценки загрязнения масла продуктами износа, оставшимися после промывки поддона.

Изменение концентрации продуктов износа регистрировали через 160, 320 и 480 моточасов, вплоть до его замены.

В четвёртой главе «Результаты экспериментальных исследований» изложены и проанализированы результаты проведенных исследований.

Полученные в результате экспериментальных исследований данные позволили уточнить полученные теоретические зависимости, а также проанализировать распределение концентрации продуктов износа в масле, находящемся в поддоне двигателя, в магистрали подвода масла к центрифуге и после центрифуги.

Анализ изменения концентрации в зависимости от времени отстоя масла показал существенное изменение концентрации продуктов износа по высоте масла в поддоне. Таким образом, на погрешность определения продуктов износа в масле существенное влияние оказывают размеры частиц, вязкость масла, время отстоя, геометрические параметры места отбора пробы. В качестве примера влияния этих факторов на распределение концентрации продуктов износа по высоте на рисунке 2 приведены данные по изменению концентрации железа и алюминия в эталонном масле

(а)

(б)

Рисунок 3. Изменение концентрации железа (а) и алюминия (б) при отстое эталонного масла в экспериментальной установке

Изменение концентрации в сечении расположенном на расстоянии 0,02 м от днища поддона уже в первые пять минут после остановки двигателя приводит к смещённой ошибке, равной от 6 до 8 г/m для концентрации алюминия и 10…13 г./m для концентрации железа. При увеличении времени отстоя и расстояния от днища смещенная ошибка возрастает. Естественно, если концентрацию железа определять по пробе взятой в течение первых пяти минут в сечении расположенном на расстоянии 0,02 м от дна поддона, смещённая ошибка составит от 7 до 10 г./m, или 9,5 -14%. В других же сечениях эта ошибка будет значительно выше.

Процесс нарастания концентрации продуктов износа в масле (Рисунок 4) показывает, что перемешивание продуктов износа является длительным процессом, при этом однородность распределения частиц износа по объёму масла не достигается даже при работе двигателя в течение 4,5 часов после начала работы двигателя.

Рисунок 4. Изменение концентрации железа в масле по различным сечениям поддона: 1 - сечение, расположенное на расстоянии 0,02 м от днища поддона; 2 - 0,04 м; 3 - 0,06 м; 4 - 0,08 м

В первые полчаса перемешивания наиболее значительное повышение концентрации происходит в сечении, расположенном в 0,02 м от днища поддона. Для железа концентрация достигает величины равной 26…27 г./т, в то время как в других сечениях концентрация железа намного ниже. В поддоне одновременно происходят как процессы перемешивания, так и отстоя частиц. В сечениях, расположенных непосредственно у днища поддона эффект осаждения частиц и эффект перемешивания суммируются, что приводит к повышению концентрации железа в сечении, расположенном на расстоянии 0,02 м от днища поддона.

В сечениях, расположенных на значительном расстоянии от днища основным эффектом является отстой масла, который превалирует над эффектом осаждения. В результате концентрация железа в сечении расположенном на расстоянии 0,08 м от поверхности днища за 0,5 ч концентрация железа увеличилась только до 12,36 г./т.

Проведенные лабораторные исследования позволили определить точность оценки концентрации при отборе пробы в различных узлах системы смазки.

Результаты сравнения представлены в таблице 2.

Таблица 2

№ п\п	Место отбора пробы	Концентрация, мг/кг	Погрешность, %
1	Эталонное масло	73,4	-
2	Слой масла в поддоне, расположенный на расстоянии 20 мм от поверхности зеркала	59,7	19
3	Слой масла в поддоне, расположенный на расстоянии 60 мм от поверхности зеркала	62	16
4	Главная масляная магистраль	68	8
5	Магистраль подвода к масляной центрифуги	70,3	5

Из 75 тракторов эксплуатирующихся в четырёх хозяйствах Омской области в 31 содержание железа в масле:

- при 200 мото-часах находилось в пределах от 14-26 мг/кг. При отборе пробы из магистрали подвода к масляной центрифуги концентрация составляла 23-26 мг/кг, а в поддоне двигателя на высоте 60 мм от поверхности зеркала 11-17 мг/кг. В главной масляной магистрали концентрация составляла 20-24 мг/кг. В 23 тракторов при тех же 200 мото-часах концентрация находилась в пределах от 20 до 39 мг/кг, в магистрали подвода к центрифуги концентрация составляла 34-36 мг/кг, в главной масляной магистрали 30-33 мг/кг, а в поддоне двигателя на высоте 60 мм от зеркала масла 20-29 мг/кг.

- при 400 мото-часах находилось в пределах от 15-34 мг/кг. При отборе пробы из магистрали подвода к масляной центрифуги концентрация составляла 30-34 мг/кг, а в поддоне двигателя на высоте 60 мм от поверхности зеркала 15-25 мг/кг. В главной масляной магистрали концентрация составляла 24-32 мг/кг. В 23 тракторов при тех же 400 мото-часах концентрация находилась в пределах от 35 до 70 мг/кг, в магистрали подвода к центрифуги концентрация составляла 62-70 мг/кг, в главной масляной магистрали 55-64 мг/кг, а в поддоне двигателя на высоте 60 мм от зеркала масла 35-46 мг/кг. Коэффициент вариации в магистрали подвода составлял 5,3%, в главной масляной магистрали 4,9%, а в поддоне двигателя 12,6%.

В пятой главе диссертационной работы проведен анализ экономического эффекта от внедрения методики отбора пробы. Расчеты показывают, что затраты на организацию и внедрение этого методики окупятся при обслуживании одного приспособления для отбора проб за 0,05 года. Годовая экономия для парка из 16 тракторов, типа МТЗ 80/82, составляет 58247,84 рублей.

Общие выводы

износ масло спектральный двигатель

1. Основной причиной низкой точности (30-35%) определения продуктов износа в работающих маслах двигателей внутреннего сгорания является несовершенство существующих методик отбора пробы масел, вследствие этого проба не адекватно отражает концентрацию продуктов износа в масле.

2. Концентрация продуктов износа в определённом месте поддона зависит от расположения данного сечения, времени отстоя или времени перемешивания.

3. Для уменьшения времени перемешивания продуктов износа в поддоне необходимо увеличивать среднюю скорость движения частиц, диаметр пятна, а также уменьшать расстояние, проходимое частицей до входного сечения заборного устройства.

4. Для установления закономерности отстоя продуктов износа в масле, предложена зависимость, представляющая собой отношение массы компонента износа в данный момент времени, к исходной массе компонента в масле.

5. В реальных условиях эксплуатации машинно-тракторного парка целесообразно определять пробу масла на входе в масляную центрифугу после четырех часов работы двигателя Д-240.

6. Точность определения содержания компонентов износа в магистрали подвода к масляной центрифуги составляет 95%, в главной масляной магистрали 92% и в сечениях поддона не превышает 84%.

7. Отбор проб перед масляной центрифугой дает более точную информацию о содержании продуктов износа в масле при условии внесения конструктивных изменений в корпусе центрифуги и применения приспособления для отбора проб.

8. Затраты на организацию и внедрение методики окупаются при обслуживании одного приспособления для отбора проб за 0,05 года. Годовая экономия для парка из 16 тракторов, типа МТЗ 80/82, составляет 58247,84 рублей.

Основные материалы диссертации опубликованы в печатных работах

1. Керученко Л.С., Гребенец М.В. Определение износа деталей ЦПГ двигателя по содержанию металлов в масле. // Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России. Сб. науч. тр. Часть I. М.: МГУП, 2005. - С. 414-418.

2. Керученко Л.С., Калина П.В., Гребенец М.В. Вопросы подготовки стандартных образцов для спектрального анализа при диагностики топливно-смазочных материалов. // Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК: сб. науч. тр. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. - С. 132-137.

3. Гребенец М.В. Методика отбора пробы масла в двигателях внутреннего сгорания для контроля износа // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - №5. - С. 35 - 37.

4. Керученко Л.С., Гребенец М.В., Калина П.В., Хромов Д.В. Изменения концентрации продуктов износа в масляной магистрали двигателя // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - №6. - С. 28 - 29.

5. Свидетельство на интеллектуальный продукт №73200800030. Методика отбора пробы моторного масла из главной масляной магистрали двигателя / М.В. Гребенец [и др] ФГУП «ВНТИЦ» от 09.03.2008.

Размещено на Allbest.ru

...