Как ведет себя двигатель после капиталки

Правильная обкатка двигателя после капитального ремонта — DRIVE2

Полный размер

Для любой части двигателя, побывавшей в капитальном ремонте, будь то расточка цилиндров, отверстий или шлифовка поверхностей валов, требуется определенный период приработки сопряжений. Как правило, первичная обкатка для большинства автомобильных пар трения продолжается в течение первых 2–3 тыс. км пробега. Указанный пробег не является завершением этой малоприятной процедуры, просто с момента его преодоления наконец-то появляется возможность плавно наращивать нагрузку. Окончательная приработка деталей в зависимости от их качества и качества ремонта обычно достигается к пробегу 10–15 тыс. км. Только после этого можно «потребовать» от двигателя всего того, на что он способен.

Приработка трущихся пар всегда сопровождается их повышенным нагревом. По этой причине обкатка отремонтированного или нового двигателя должна производиться при уменьшенной нагрузке и оборотах коленчатого вала не более 60% от номинальных (с обязательным применением горюче-смазочных материалов, рекомендованных производителем).

Неправильно обкатанный двигатель, часто «располагает» ресурсом, не превышающим и 30% от расчетного значения, заложенного заводом-изготовителем в его конструкцию. Правильно обкатанный двигатель в дальнейшем «отблагодарит» владельца долгой и безупречной работой на многие тысячи километров пробега.

Поверхности вновь обработанных и новых деталей при сильном увеличении состоят из мелких впадинок и бугорков с довольно острыми вершинками.

Целью обкатки является взаимное сглаживание этих микронеровностей при уменьшенных нагрузках на сопряжения. Расхожее мнение о том, что качественно сделанные детали не требуют обкатки, не совсем верно. Детали обрабатываются режущим инструментом, а режущий инструмент на то он и режущий, чтобы оставлять после себя разного рода микронеровности, размер которых в конечном итоге и определяет продолжительность обкатки.

На ее продолжительность также влияет материал деталей, к примеру, хромированное кольцо, установленное в относительно гладкий, поработавший уже цилиндр, существенно увеличивает период приработки деталей. Существующее представление, что на время обкатки двигателя можно заливать самое дешевое, а значит, низкокачественное масло, в корне неверно. Как раз во время обкатки детали работают в самом напряженном режиме, так как их поверхности соприкасаются между собой только вершинками микронеровностей, всегда остающихся после механической обработки.

В такой ситуации нагрузка, рассчитанная на всю площадь соприкосновения, «ложится» только на ту часть поверхности пар трения, которая несколько выступает над впадинками. При этом происходит повышенное локальное нагревание деталей по причине усиленного трения в сопряжении. Объясняется это тем, что вершинки с обеих сторон имеют довольно острую форму, что и вызывает излишнее трение, ситуацию усугубляет пониженный отвод тепла на массу детали. Если в этот момент дать двигателю (или иному механизму) полную нагрузку, локальный разогрев вершинок может вызвать их оплавление и последующие неустранимые задиры металла, которые в лучшем случае негативно повлияют на ресурс сопряжения. Задиры возникают в результате оплавления и сваривания верхних частей микровыступов между собой. Таким образом происходит вырывание материала с обеих частей пары трения с последующим их перемещением в зазоре, что дополнительно разрушает поверхности соприкосновения деталей. Нередко в таких случаях происходит полное либо частичное заклинивание сопряжений.

По этим причинам в период обкатки чрезмерная нагрузка и дешевое масло с его, как правило, слабыми про-тивозадирными присадками двигателю категорически противоотображены. Также противоотображены разного рода ресурсосберегающие присадки, увеличивающие период обкатки, в некоторых случаях (при применении восстанавливающих присадок) способные заклинить еще не «оформившееся» по зазору сопряжение.

Исходя из многолетнего опыта, можно порекомендовать режим обкатки, несколько отличающийся от заводских рекомендаций, основанных на том, что вся механическая обработка деталей полностью производится на современном заводском оборудовании и в полном соответствии с технологическими требованиями. В жизни, увы, технология довольно часто не соблюдается. Причины этого можно перечислять бесконечно. Даже имея фирменное оборудование, нужно уметь на нем работать, к тому же, умеющий на нем работать должен еще иметь время и желание сделать все, что предусмотрено заводской технологией.
По этим и другим причинам (таким как отсутствие службы ОТК на большинстве ремонтных организаций, применение не соответствующих технологии станков, инструментов и материалов, отсутствие важных знаний и др.) качество отремонтированных деталей несколько отличается от желаемого, и, к сожалению, не в лучшую сторону.

В первоначальный период (сразу после установки двигателя), учитывая не совсем качественную обработку деталей в наших суровых условиях, есть смысл «погонять» двигатель на режимах холостого хода несколько дольше рекомендуемого времени и только затем, плавно увеличивая нагрузку, производить первый выезд. Некоторая потеря времени за счет более мягких условий первичной обкатки позволит «новорожденному» наиболее безболезненно адаптироваться к последующим нагрузкам.
Предлагаемый режим обкатки в гаражных условиях не предполагает наличие обкаточных стендов и прочего дорогостоящего оборудования, что, как показала практика, не влияет (отрицательно) на ресурс капитально отремонтированных моторов.

Самый ответственный момент после установки двигателя на автомобиль — это его первый запуск, пожалуй, с него и начнем:
1. Заряжаем аккумуляторную батарею до ее максимальной емкости, в противном случае первый запуск двигателя с его «тугим» вращением коленчатого вала она может не осилить. Не забудьте проверить состояние стартера, он должен быть полностью исправен.

2. Заливаем качественное моторное масла (учитывая его диапазон рабочих температур в зависимости от условий окружающей среды) до верхней метки масляного щупа, не забывая про тот момент, что масло — жидкость довольно густая и в поддон сразу не попадает. По этой причине для ускорения процесса заправки лучше всего заранее отмерить необходимое количество масла. Масляный фильтр при монтаже должен быть сухим. Всеобщее заблуждение, что его перед монтажом необходимо заполнять маслом. Это ошибка, которая «позволит» двигателю работать «на голодном пайке» в самый неподходящий для этого момент — первый запуск двигателя. Причиной :>тому служит воздушная пробка, которую создает пропитанный маслом фильтрующий элемент.

Эффект быстрого появления давления масла в магистрали основан вовсе не на том, что фильтрующий элемент заранее пропитан (что, по мнению многих ремонтников, сокращает время появления давления). Дело в том, что масло, стекая из заполненного маслом фильтра, смачивает сухие шестерни масляного насоса, что и позволяет ему быстро «включиться» в работу. Если смочить эти шестерни заранее, через отверстие для подачи масла к фильтру (непосредственно перед его установкой), давление появляется гораздо быстрее. Еще лучше, если часть приготовленного для заливки масла, перед самым запуском подать в магистраль принудительно, через резьбовое отверстие датчика давления. Тогда оно будет находиться в сопряжениях еще до того, как запустится двигатель и насос вступит в работу. В этом случае не стоит «проливать» систему смазки всем имеющимся для этого маслом, примерно половину оставьте для газораспределительного механизма, который, как правило, находится непосредственно под маслоналивной горловиной. В гаражных условиях это можно проделать с помощью старого шинного насоса, удалив из него обратный клапан и изготовив соответствующий резьбовой переходник.

Как вариант, можно применить корпус паяльной лампы. Головка паяльной лампы в этом случае откручивается, вместо нее временно устанавливается переходной шланг из маслостойкой резины с соответствующим резьбовым наконечником и заборной трубкой.
Далее в баллон лампы заливается моторное масло, шланг вставляется в отверстие маслоналивной горловины, затем создается необходимое давление (его можно создать шинным насосом или компрессором, изготовив резьбовую пробку с шинным вентилем, устанавливаемую вместо штатного насоса лампы).

Это же приспособление позволит заливать масло в такие труднодоступные места, как картер главной передачи и КПП.

3. Если двигатель карбюраторный (или дизельный), то есть не имеющий электрического топливного насоса, подаем топливо вручную до заполнения поплавковой камеры карбюратора (или до поступления дизельного топлива к насосу высокого давления). Если насос с механическим приводом не имеет рукоятки подкачки топлива, закрываем дренажное отверстие топливного бака, снимаем подводящую трубку со штуцера насоса и, накачав через нее в бак немного воздуха, вновь устанавливаем ее на штатное место. Топливо под некрупным давлением быстро заполнит систему питания без применения стартера.

4. Прикрываем воздушную заслонку (если она не имеет автоматического привода) в соответствии с температурой окружающей среды.

5. Запускаем двигатель стартером, обязательно контролируя появление давления моторного масла в магистрали, используя для этого прямой манометр или индикаторы на приборной панели. Если в первые 3–4 секунды работы на холостом ходу «жизненно необходимое» давление не появится, срочно глушим двигатель (во избежание следующего капитального ремонта) и пытаемся устранить возникший дефект, для начала более внимательно изучив п. 2 данной главы.
Предупреждение! Здесь будьте аккуратны, излишки воздуха способны безвозвратно увеличить объем топливного бака вашего транспортного средства.

«Газовать» в таком случае дело бесполезное и даже чрезвычайно вредное — увеличенная нагрузка и отсутствие необходимого количества масла в сопряжениях быстро и безвозвратно выведут их из строя. Особенно долго масло «добирается» до места назначения в холодный период, поэтому лучше всего будет, если его перед запуском подогреть до рабочей температуры любым доступным способом. Еще лучше, если и блок двигателя будет иметь положительную температуру. Интенсивнее испаряющееся топливо в этом случае будет меньше смывать масляную пленку со стенок цилиндров, особенно необходимую в первоначальный момент приработки ЦПГ.

6. Если давление масла поднялось до номинальной величины (как правило, в среднем это 3,5–4 кг/см2), прогреваем двигатель на холостых оборотах (обычно около 750–800 об/мин) до номинальной температуры (85–93 °С). Но мере разогрева двигателя постоянно контролируем не только температуру и давление, но и появление разного рода утечек технических жидкостей, особенно часто появляющихся на первоначальном этапе обкатки.

После включения вентилятора радиатора (если он с электроприводом) дожидаемся его «отработки» и глушим двигатель. В момент первоначального разогрева двигателя из-под капота довольно энергично выходят клубы сизого дыма. Явление, пугающее любого начинающего ремонтника, вполне безобидно — это обгорает слой масла, «занесенный» на сильно разогревающиеся части двигателя при его сборке и установки. После непродолжительного периода времени дымление исчезнет само собой и больше появляться не должно.

По мере повышения температуры охлаждающей жидкости давление масла должно падать (так как при нагреве оно становится более жидким). Это нормальный процесс, но оно не должно падать ниже допустимого значения (для большинства двигателей оно находится в пределах 0,4–0,8 кг/см2). Падение давления масла ниже допустимого (на холостом ходу) после полного разогрева двигателя говорит о том, что при сборке были допущены ошибки (зазоры в сопряжениях получились больше допустимых, масляный насос не имеет должной производительности) или масло залито низкого качества (или не по сезону).

После того как двигатель остынет до температуры охлаждающей жидкости 30–40 °С, запускаем его снова. Обычно 15–20 таких циклов достаточно для перехода к его обкатке на более высоких оборотах.

7. Постепенно, в несколько этапов (1000 об/мин — 3 мин, 1500 об/мин — 4 мин и 2000 об/мин — 5 мин), поднимаем обороты до 2000 об/мин, не забывая контролировать появление стуков и отсутствие разного рода утечек. Появление посторонних звуков недопустимо, во избежание серьезных поломок двигатель необходимо сразу остановить, затем отыскать и устранить неисправность.

8. Далее производим обкатку с частичной нагрузкой (на ходу), не загружая автомобиль и не превышая скорост

Как размещение двигателя влияет на управляемость?

Существует множество веских причин для проектирования автомобиля с двигателем спереди, поэтому, вероятно, это самая простая и распространенная компоновка. Но когда сложность является преимуществом - например, в высокопроизводительных автомобилях - у автомобильных инженеров есть и другие варианты. Расположение двигателя имеет тенденцию соответствовать конфигурации остальной части автомобиля, в частности, какие колеса приводят автомобиль в движение. (Эта связь прочная, но не полностью надежная - автомобили с полным и полным приводом являются заметными и довольно распространенными исключениями).Это настолько спорная тема, что Car and Driver провели интенсивный анализ, используя для сравнения один Porsche с задним и средним расположением двигателя. Даже если Porsche не в бюджете, многие принципы одинаковы. Итак, давайте посмотрим на некоторые характеристики каждого макета. В этих проектах задействовано много физики и техники, но мы постараемся сделать их максимально простыми.

Передние двигатели являются наиболее распространенным расположением двигателя.Следовательно, переднеприводные автомобили также являются наиболее распространенными. Они практичны - с передним моторным отсеком легче всего работать, а передний двигатель обеспечивает более просторные кабины и больше места для пассажиров. И в то время как автомобиль с передним двигателем может быть настроен для некоторого энергичного вождения, автомобили с передним расположением двигателя имеют такой технический недостаток с точки зрения производительности, что многие высокопроизводительные производители автомобилей резервируют их для своих бюджетных моделей или вообще пропускают их. Зачем? Самое простое объяснение состоит в том, что заднеприводные автомобили справляются с лучшими с точки зрения производительности, и тонна энергии будет потрачена впустую, если передний установленный двигатель будет передавать свою мощность по всей длине автомобиля, чтобы вращать задние колеса. ,Автомобили с передним расположением двигателя также немного теряют тормозную способность, потому что вес автомобиля смещается вперед по мере замедления автомобиля, что придает ему дополнительный импульс в нежелательном направлении.

Задний двигатель в основном означает, что двигатель расположен в том, что мы считаем областью багажника. Это популярный дизайн для спортивных автомобилей, потому что размещение источника питания за задней осью увеличивает ускорение и тормозную способность. Ускорение может показаться нелогичным - в конце концов, автомобилю, по сути, нужен большой толчок сзади, чтобы начать движение, и это правильно, когда весь вес основан.Но этот вес также влияет на задние колеса, что улучшает сцепление шин. И просто из-за характера конструкции, автомобили с задним расположением двигателя, как правило, значительно меньше, чем средний пассажирский автомобиль. Это преимущество в размере также улучшит управляемость. Тем не менее, есть один специфический недостаток управления - автомобили с задним приводом склонны к типу заноса, известному как избыточная поворачиваемость. Избыточная поворачиваемость - это когда задняя часть автомобиля выдвигается за переднюю линию, вызывая эффект рыбьего хвоста. Управлять избыточной поворачиваемостью может быть сложно, особенно в ненастную погоду, но многие воины на треках выходного дня, похоже, наслаждаются этим эффектом.

Автомобили со средним расположением двигателя - наименее распространенная конфигурация из трех, но они показывают двигатель в «оптимальном месте», согласно вышеупомянутой статье «Автомобиль и водитель» - прямо перед задней осью. Это связано с тем, что помимо близости двигателя, установленного в середине, к задним колесам, эта конструкция также позволяет автомобилю достигать идеального распределения веса, центра тяжести и тяги. Когда вес автомобиля отцентрирован, колеса не будут выброшены из равновесия, если им придется справляться с лишним весом, и автомобилем можно управлять с большей точностью.Это факторы, о которых средний водитель, вероятно, никогда не задумывается, но может сделать мир отличным благодаря мощным поворотам на трассе.

Примечание автора. Как размещение двигателя влияет на управляемость?

Много говорят о том, как расположение двигателя влияет на управляемость ... много. Это любимая тема среди энтузиастов элитных брендов. И я управлял всеми конфигурациями - может быть, не очень, но достаточно, чтобы справиться с разницей.Если вы хотите выразить это в самых простых терминах, это опыт потянув, а не опыт выталкивания. В обоих сценариях драйвер полностью контролирует, но есть тонкие различия, которые трудно выразить словами. Вождение автомобиля с двигателем, установленным спереди (кстати, большинство из них), кажется, что двигатель знает свое предназначение - он выполняет свою работу, чтобы тянуть вперед свое транспортное средство. Заднее крепление похоже на круиз, настолько мощное, что даже не замечает, что вас толкает.Центр монтажа? Ну, это просто интуитивно. Как будто ты прикован к дороге.

Даже если у вас мало (или нет) опыта с разницей, вы все равно сможете понять, потратив некоторое время на американские горки. Подумайте о традиционной установке, тренирующейся на гусеничном ходу, по сравнению с подвесными стальными подставками. Совершенно иные ощущения - чувствуешь, будто тебя поднимают, даже на спуске. Другое похоже на падение и быть пойманным в последнюю минуту. Даже если подставки идут по схожим путям, есть причина, по которой инженеры разработали более одной конструкции.

Статьи по теме

Источники

Американская ассоциация образования водителей и безопасности движения. «Сравнение размещения двигателя». (21 мая 2013 г.) http://www.adtsea.org/adtsea/ADTSEA%20Documents%20Pages/Comparison%20of%20Engine%20Placement.html
Шерман, Дон. «Дебаты середины и задних двигателей: Porsche Cayman R против 911 GT3». Автомобиль и Водитель. Июнь 2011 г. (21 мая 2013 г.) http://www.caranddriver.com/features/the-mid-vs-rear-engine-debate-porsche-cayman-r-vs-911-gt3-feature

MIT Школа Разработки | »Как работает реактивный двигатель?

Как работает реактивный двигатель?

Намного эффективнее, чем раньше. Читайте дальше ...

Джейсон М. Рубин Реактивные двигатели

создают прямую тягу, принимая большое количество воздуха и выбрасывая его в виде высокоскоростной газовой струи. Их конструкция позволяет летать быстрее и дальше по сравнению с воздушным винтом. Их развитие и совершенствование в течение последних 65 лет сделали коммерческие авиаперевозки более практичными и прибыльными, открыв мир для бизнесменов и туристов.

«Типичным реактивным двигателем является газовая турбина», - говорит Джефф Дефо, научный сотрудник лаборатории газовых турбин MIT. «В самом простом случае он состоит из компрессора, лопасти которого имеют форму крыльев, которые вращаются очень быстро. Это втягивает воздух и сдавливает его, превращая его в газ под высоким давлением. Затем топливо впрыскивается в газ и зажигается. Это делает газ как высоким давлением, так и высокой температурой ».

Этот высокотемпературный пламенный поток газа высокого давления теперь проходит через турбину - по существу, еще один набор лопастей - который извлекает энергию из газа, понижая давление и температуру.«Турбина втягивает газ через двигатель и обратно через сопло, которое заметно увеличивает скорость за счет давления - давление уменьшается, а скорость увеличивается», - говорит Дефо. «Именно сила выброса газа обеспечивает тягу для продвижения самолета вперед».

Помимо аспекта сжатия / воспламенения топлива / мощности турбины реактивного двигателя, оболочка вокруг него также делает его более эффективным, чем открытый винт двигателя. «Без оболочки вокруг него пропеллер« видит »воздух, идущий к нему с любой скоростью, с которой летит самолет, - говорит Дефо.«Это ограничивает скорость вращения винта до того, как уменьшится сила тяги, ограничивая скорость полета самолета. Поскольку корпус реактивного двигателя удерживает воздух, поступающий в двигатель, с почти одинаковой скоростью, независимо от скорости полета, самолет может лететь быстрее ».

В наши дни реактивные двигатели даже более совершенные, чем базовая турбина, описанная выше. Теперь у них огромные вентиляторы впереди, и вместо того, чтобы выстреливать газ сзади, он проходит через вторую турбину, которая приводит вентилятор в движение спереди.В то время как старые реактивные двигатели отбирали меньшее количество воздуха и сильно его ускоряли, новые реактивные двигатели впитывали больше воздуха и немного ускоряли его. В результате двигатель потребляет гораздо меньше энергии. «До 1970-х годов для транс-тихоокеанских рейсов требовались остановки заправки», - отмечает Дефо.

В Лаборатории газовых турбин Дефо и его коллеги работают над тем, чтобы сделать реактивные двигатели тише и эффективнее, исследуя такие изменения конструкции, как снятие двигателей с крыльев и размещение их рядом с фюзеляжем, где молекулы воздуха были замедлены трениемУ самых больших реактивных двигателей могут быть вентиляторы диаметром более десяти футов, но они также могут быть достаточно маленькими, чтобы поместиться на ладони. Полезно отметить, что массивные газовые турбины, построенные по тем же принципам, что и двигатели реактивных самолетов, также используются для выработки электроэнергии на электростанциях, работающих на природном газе.

Благодарю 21-летнего Кумара Вишала из Патны, Индия, за этот вопрос.

Опубликовано: 14 февраля 2012 г.

Как работает Ramjets | HowStuffWorks

Любой, кто когда-либо шлепнул живот после высокого погружения, может сказать вам, что когда вы попадаете в жидкость, не давая ей времени уйти с дороги, она имеет тенденцию наносить ответный удар. Дайверы побеждают физику, делая более плавный шаг, а более быстрые автомобили и самолеты делают это, приобретая более аэродинамические формы. Но рядом со звуковым барьером наступает момент, когда упорядочения недостаточно - скорость, с которой сам воздух, удерживающий ваш самолет в воздухе, начинает бить вас непреодолимым сопротивлением, шумящей турбулентностью и жестокими ударными волнами.Действительно, многие считали этот звуковой барьер неразрушимым до тех пор, пока 14 октября 1947 года ракета Bell X-1 Чак Йегера не была доказана, что они не правы.

Но что, если бы вы могли превратить весь этот накопленный воздух в свою пользу? Что если вместо того, чтобы взбалтывать его с помощью винтов или прожигать его с помощью ракет, вы могли бы упаковать его в трубку особой формы, накачать ее взрывом и выдуть из сопла на сверхзвуковых скоростях без каких-либо крупных движущихся частей? У вас был бы особый тип реактивного двигателя, «летающая печка», подходящая для прорезания неба со скоростью тысячи миль в час.У вас будет ПВРД .

Но кажущаяся простота ПВРД обманчива; для этого требуются передовые технологии авиационной техники, современные материалы и точное производство, что отчасти объясняет, почему идею, столь же старую, как полет с двигателем, неоднократно принимали и отбрасывали в течение десятилетий, прежде чем добиться ограниченного успеха во время холодной войны.

В отличие от основного соревнования по скорости, ракета, которая сжигает топливо с использованием бортовых окислителей, таких как нитрат аммония, хлорат калия или хлорат аммония, прямоточно дышит воздухом.Таким образом, в то время как ракеты могут работать в космическом вакууме, прямоточные реактивные двигатели должны летать через атмосферу. Они должны делать это и на очень высоких скоростях - около 2,5-3,0 Маха или в три раза больше скорости звука - потому что прямоточные двигатели работают за счет давления плунжера, естественного сжатия воздуха, вызванного высокой скоростью самолета. Другими словами, ПВРД создают союзников из тех самых ударных волн и сил сжатия, которые когда-то противостояли высокоскоростному полету; они буквально плывут по течению [источники: Британская энциклопедия; НАСА].

Ramjets более эффективны на больших расстояниях, чем ракеты, но имеют существенный недостаток: они бесполезны при низких скоростях. Следовательно, они полагаются на ракеты-носители или другие транспортные средства, чтобы разогнать их до скорости. Автономные прямоточные самолеты обычно используют гибридные двигатели [источник: НАСА].

Если это объяснение пролетело мимо вас со сверхзвуковой скоростью, возможно, потому, что мы пропустили много интересных и интересных вещей. Давайте посмотрим, как развивались реактивные двигатели для создания этого современного чуда.