ДВЗ(книга)

ÁÁÊ 31.365
Ì64
ÓÄÊ 621.432.3
Ðå ö å íç å í òè :
Ñ. À. ªðîùåíêîâ, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîô.,
Óêðà¿íñüêà äåðæàâíà àêàäåì³ÿ çàë³çíè÷íîãî òðàíñïîðòó;
Â. Ì. Çàéîí÷êîâñüêèé, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîô.,
Êîíñòðóêòîðñüêå áþðî ñåðåäíüîîáåðòîâèõ äâèãóí³â
ïðè ÄÏ «Çàâîä ³ìåí³ Ìàëèøåâà».
Ãðèô íàäàíèé ̳í³ñòåðñòâîì îñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè,
ëèñò ¹ 1/11–4682 â³ä 06.11.03 ð.
Ì64
Ìàð÷åíêî À. Ï., Ðÿçàíöåâ Ì. Ê., Øåõîâöîâ À. Ô.
Äâèãóíè âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ: Ñåð³ÿ ï³äðó÷íèê³â ó 6 òîìàõ. Ò. 2.
Äîâîäêà êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ
ìàøèí / Çà ðåä. ïðîô. À. Ï. Ìàð÷åíêà òà çàñë. ä³ÿ÷à íàóêè Óêðà¿íè
ïðîô. À. Ô. Øåõîâöîâà.— Õàðê³â: Ïðàïîð, 2004.— 288 ñ.
ISBN 966-7880-96-6.
Ó ï³äðó÷íèêó âèêëàäåí³ ïðèíöèïè, åòàïè ³ ìåòîäè äîâîäêè êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ
äâèãóí³â. Ïîÿñíþþòüñÿ îïåðàö³¿ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò çà ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü òà åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â íà îá’ºêòàõ â³éñüêîâî¿ òåõí³êè. Âèêëàäåí³ ä³àãíîñòè÷í³ îñíîâè êîíòðîëþ òà
ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ äîâîäêè äâèãóí³â. Îáµðóíòîâàí³ ðåçåðâè ï³äâèùåííÿ òåõí³÷íîãî
ð³âíÿ äâèãóí³â çà ðåçóëüòàòàìè ¿õ äîâîäêè.
ϳäðó÷íèê ïðèçíà÷åíèé äëÿ ñòóäåíò³â ñïåö³àëüíîñò³ «Äâèãóíè âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ». ³í ìîæå áóòè êîðèñíèì âèêëàäà÷àì, àñï³ðàíòàì, ³íæåíåðàì-ðîçðîáíèêàì ïåðñïåêòèâíèõ ÄÂÇ.
Principles, stages and operational development methods of augmented engines designs are
presented in the given text-book. Honing operations based on the engines exploitation and trials
results on military machinery are explained. Control diagnostic bases and engines operational
development efficiency increase are expounded. Increase reserves of engines technical level
based on their operational development are substantiated.
The textbook is intended for the students of «Internal Combustion Engines» speciality students.
It may be useful for instructors, post-graduates, development engineers of long-range internal
combustion engines.
Ië. 165. Òàáë. 28. Á³áë³îãð. 11 íàçâ.
ÁÁÊ 31.365
© À. Ï. Ìàð÷åíêî, Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ, À. Ô. Øåõîâöîâ,
2004.
ISBN 966-7880-96-6
2
© ÂÀÒ «Âèäàâíèöòâî «Ïðàïîð», 2004.
ÏÅÐÅÄÌÎÂÀ
Òåõí³÷íèé ð³âåíü ñòâîðþâàíî¿ íîâî¿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè çàëåæèòü â³ä çàñòîñîâóâàíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü, àëå â ê³íöåâîìó ï³äñóìêó âèçíà÷àºòüñÿ ðåçóëüòàòàìè òðèâàëî¿, íàáëèæåíî¿ äî óìîâ ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêò³â, äîâîäêè çàïðîïîíîâàíî¿
êîíñòðóêö³¿ äâèãóí³â âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ (ÄÂÇ).
Öå ï³äòâåðäæóºòüñÿ äîñâ³äîì ïðîâ³äíèõ ô³ðì, ó òîìó ÷èñë³ é óêðà¿íñüêèõ, ÿê³ âñå
á³ëüøå óâàãè ïðèä³ëÿþòü ïëàíóâàííþ, îðãàí³çàö³¿ é ïðîâåäåííþ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â äëÿ íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí (ÍÒÌ).
Çàìîâíèêè êàäð³â ³íæåíåð³â-äâèãóíîáóä³âíèê³â âèìàãàþòü äîïîâíèòè íàâ÷àëüíèé
ïëàí ç³ ñïåö³àëüíîñò³ «Äâèãóíè âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ» íîâîþ äèñöèïë³íîþ, â ÿê³é
áè ñèñòåìíî âèâ÷àëàñÿ ïðîáëåìà äîâîäêè êîíñòðóêö³é ÄÂÇ, ïåðø çà âñå — íàóêîâ³
îñíîâè äîâîäêè, ¿¿ îïåðàö³¿, ïðèíöèïè ¿õ ïðèñêîðåííÿ é àâòîìàòèçàö³¿. Âèìàãàºòüñÿ
îñîáëèâó óâàãó ïðèä³ëÿòè äîâîäö³ êîíñòðóêö³é îá’ºêòîâèõ ñèñòåì äâèãóí³â ÍÒÌ, ¿õ
ä³àãíîñòóâàííþ ÿê çàñîáó êîíòðîëþ òà ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ äîâîäêè íîâèõ ÄÂÇ.
Ñàìå òàê³ òà ³íø³ âàæëèâ³ ïèòàííÿ âèñâ³òëþþòüñÿ â äðóãîìó òîì³ ñå𳿠ï³äðó÷íèê³â
ïî ÄÂÇ «Äîâîäêà êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí».
Öåé ï³äðó÷íèê íå ìຠàíàëîã³â â îñâ³òÿíñüê³é ïðàêòèö³ âèùèõ íàâ÷àëüíèõ çàêëàä³â
Óêðà¿íè òà ³íøèõ êðà¿í.
ϳäðó÷íèê óçàãàëüíþº âåëè÷åçíèé ï³ââ³êîâèé äîñâ³ä êîëåêòèâó ãîëîâíîãî êîíñòðóêòîðñüêîãî áþðî ç òàíêîâèõ äâèãóí³â (ÕÊÁÄ), î÷îëþâàíîãî çàñëóæåíèì ä³ÿ÷åì íàóêè ³ òåõí³êè, ëàóðåàòîì äåðæàâíèõ ïðåì³é Óêðà¿íè ïðîô. Ì. Ê. Ðÿçàíöåâèì.
Ó íüîìó ïðîàíàë³çîâàíî ìåòîäè îðãàí³çàö³¿ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ äâèãóí³â òà ï³äâèùåííÿ ¿¿ åôåêòèâíîñò³.
Ñôîðìóëüîâàíî ïðèíöèïè é íàóêîâ³ îñíîâè äîâîäêè êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ
äâèãóí³â ÍÒÌ. Äåòàëüíî ðîçãëÿíóò³ åòàïè òàêî¿ äîâîäêè çà âèäàìè âèïðîáóâàíü:
êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷í³ ñòåíäîâ³, ïîïåðåäí³ çàâîäñüê³, ïðèéìàëüí³ ì³æâ³äîì÷³,
òðèâàë³ äîâîäî÷í³ ó ñêëàä³ ïàðò³¿ îá’ºêò³â.
Ðîçãëÿíóòî îñîáëèâîñò³ äîâîäêè äåòàëåé òà âóçë³â ÄÂÇ ÍÒÌ, â òîìó ÷èñë³ —
ïðèñêîðåí³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ øàòóí³â, ïàëèâíèõ íàñîñ³â, øàðèêîï³äøèïíèê³â, øåñò³ðåíü, ðåñîð, ðîáî÷èõ êîë³ñ êîìïðåñîð³â äëÿ íàääóâó, âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â òà ³í.
Îñîáëèâó óâàãó ïðèä³ëåíî äîâîäö³ êîíñòðóêö³é îá’ºêòîâèõ ñèñòåì ÄÂÇ ÍÒÌ, â òîìó
÷èñë³ íà îñíîâ³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü öèõ ñèñòåì: îõîëîäæåííÿ (íà êàâ³òàö³þ,
êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü), ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ (ðåñóðñí³ îö³íêè, íà çíîñîñò³éê³ñòü), âèïóñêó ãàç³â (ðîáîòà â îñîáëèâèõ óìîâàõ), çìàùóâàííÿ (äîâîäêà çà ôàêòîðîì âèòðàòè ìàñëà), æèâëåííÿ ïàëèâîì (àëüòåðíàòèâíèì òà ³í.), ïóñêó.
Îêðåìèé ðîçä³ë ïðèñâÿ÷åíî ä³àãíîñòóâàííþ ÿê çàñîáó êîíòðîëþ òà ï³äâèùåííÿ
åôåêòèâíîñò³ äîâîäêè äâèãóí³â ÍÒÌ. Ñôîðìóëüîâàí³ ä³àãíîñòè÷í³ ïîíÿòòÿ, òåîðåòè÷íà áàçà ä³àãíîñòóâàííÿ, éîãî ê³áåðíåòè÷í³ é ìåòðîëîã³÷í³ çàõîäè, ìîäåë³ ä³àãíîñòóâàííÿ. Âèêëàäåíî êîìï’þòåðí³ ñèñòåìè êåðóâàííÿ òà øëÿõè ïîë³ïøåííÿ ä³àãíîñòóâàííÿ
ÄÂÇ ÍÒÌ íîâîãî ïîêîë³ííÿ. Íàâåäåíî ïðèêëàäè ä³àãíîñòè÷íèõ îïåðàö³é ïðè äîâîäö³
3
äâèãóí³â ÍÒÌ (äëÿ îö³íêè îá’ºêòîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³, ð³âíîì³ðíîñò³ ðîáîòè
öèë³íäð³â, çàãàëüíîãî ñòàíó öèë³íäðî-ïîðøíåâî¿ ãðóïè, â³áðîàêóñòè÷íèõ õàðàêòåðèñòèê, ñêëàäó âèïóñêíèõ ãàç³â, ïàðàìåòð³â çìàùóâàííÿ é îõîëîäæåííÿ).
Ó ê³íö³ êîæíîãî ðîçä³ëó íàâåäåí³ êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ.
Âèêîðèñòàííÿ äàíîãî ï³äðó÷íèêà íàäຠñòóäåíòàì âñ³ ìîæëèâîñò³ äëÿ ÿê³ñíîãî
ïðîåêòóâàííÿ é îö³íêè â³äïîâ³äíîñò³ òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ñòâîðþâàíèõ ÄÂÇ ñâ³òîâîìó ð³âíþ.
Ó íàïèñàíí³ ï³äðó÷íèêà áðàëè ó÷àñòü:
âñòóï — Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ; ãëàâà 1 — Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ;
ðîçä³ëè 2.4, 2.5.1 — Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ;
ðîçä³ëè 2.1, 2.2, 2.3, 2.5.2 — À. Ô. Øåõîâöîâ;
ãëàâà 3 — Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ;
ðîçä³ëè 4.1, 4.2.3, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 — Ì. Ê. Ðÿçàíöåâ;
ðîçä³ëè 4.2.1, 4.2.2 — À. Ï. Ìàð÷åíêî;
ãëàâà 5 — À. Ô. Øåõîâöîâ.
Àâòîðè âäÿ÷í³ øàíîâíèì ðåöåíçåíòàì ðóêîïèñó ï³äðó÷íèêà ïðîôåñîðàì Â. Ì. Çàéîí÷êîâñüêîìó òà Ñ. À. ªðîùåíêîâó çà âàæëèâ³ ðåêîìåíäàö³¿ ùîäî ïîë³ïøåííÿ éîãî ÿêîñò³.
Àâòîðè ãëèáîêî âäÿ÷í³ çà äîïîìîãó ïðè ï³äãîòîâö³ ï³äðó÷íèêà ñï³âðîá³òíèêàì
Ãîëîâíîãî êîíñòðóêòîðñüêîãî áþðî ìîòîðîáóä³âíî¿ ãàëóç³ Óêðà¿íè (ÕÊÁÄ) òà ïðàö³âíèêàì ïðîáëåìíî¿ ëàáîðàòî𳿠êàôåäðè ÄÂÇ ÍÒÓ «ÕÏI».
Îñîáëèâó ïîäÿêó àâòîðè âèñëîâëþþòü I. Â. Ðèêîâ³é, Ë. Ò. Æèë³í³é òà I. Å. Óñàò³é çà
âåëèêó ðîáîòó ç êîìï’þòåðíîãî íàáîðó ï³äðó÷íèêà.
Ïðîïîçèö³¿ òà çàóâàæåííÿ ùîäî ï³äðó÷íèêà ïðîñèìî íàäñèëàòè çà àäðåñîþ:
61002, ì. Õàðê³â, âóë. Ôðóíçå, 21,
ÍÒÓ «ÕÏI», êàôåäðà äâèãóí³â âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ.
E-mail: dvs@kpi.kharkov.ua.
4
ÂÑÒÓÏ
Ñòâîðåííÿ òà çàïóñê ó ñåð³éíå âèðîáíèöòâî äâèãóí³â ÍÒÌ â³éñüêîâî¿ òåõí³êè
âèêëèêຠâåëè÷åçí³ òåõí³÷í³ òà îðãàí³çàö³éí³ òðóäíîù³, îñê³ëüêè íåîáõ³äíî ï³äòâåðäæóâàòè òðèâàëó ïðàöåçäàòí³ñòü (ô³çè÷íó ³ ïàðàìåòðè÷íó íàä³éí³ñòü) äâèãóíà â åêñòðåìàëüíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿, ïåðø çà âñå — êë³ìàòè÷íèõ:
 ó íàéøèðøèõ ä³àïàçîíàõ çì³í òåìïåðàòóð íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà â³ä +50
äî –50 °Ñ;
 ïðè ï³äâèùåíí³ çàïèëþâàííÿ ïîâ³òðÿ íà äåê³ëüêà ïîðÿäê³â;
 ïðè ï³äâèùåíí³ âîëîãîñò³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà äî 100 %;
 íà ð³çíèõ âèñîòàõ íàä ð³âíåì ìîðÿ (äî äåê³ëüêîõ ê³ëîìåòð³â);
 ïðè âèêîðèñòàíí³ ð³çíèõ ïàëèâ — ÿê ëåãêèõ (áåíçèí), òàê ³ á³ëüø âàæêèõ (ðåàêòèâíå ïàëèâî, äèçåëüíå ïàëèâî), àæ äî ñèðî¿ íàôòè;
 ïðè ñêëàäíèõ òðàñàõ ðóõó ÍÒÌ ³ ò. ³í.
Íàéñêëàäí³øîþ ñèòóàö³ºþ ñë³ä âèçíàòè òàêó, êîëè ö³ åêñòðåìàëüí³ ôàêòîðè (àáî
îñíîâíà ÷àñòèíà ç íèõ) ä³þòü îäíî÷àñíî.
Çðîçóì³ëî, ùî ïðàöþâàòè íàä³éíî é åôåêòèâíî â òàêèõ âàæêèõ óìîâàõ çäàòí³ ôîðñîâàí³ äâèãóíè çà óìîâè, ùî âîíè çàäîâîëüíÿþòü íàéâèùèì âèìîãàì ùîäî ¿õ òåõí³÷íîãî ð³âíÿ.
Äîñâ³ä ñâ³ä÷èòü, ùî íà ñòâîðåííÿ äâèãóíà ÍÒÌ òàêîãî íàäâèñîêîãî òåõí³÷íîãî
ð³âíÿ ïîòð³áíî äî 6¾7 ðîê³â.
Ïðè öüîìó íà ðîçðîáêó êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ íåîáõ³äíî 9¾12 ì³ñÿö³â
(äî 15 % â³ä çàãàëüíèõ âèòðàò ÷àñó), íà ðîçðîáêó òåõíîëîã³÷íî¿ äîêóìåíòàö³¿ òà ìîäåëüíî¿ îñíàñòêè — 9¾12 ì³ñÿö³â (äî 15 % â³ä çàãàëüíèõ âèòðàò ÷àñó), íà âèãîòîâëåííÿ
åêñïåðèìåíòàëüíîãî çðàçêà — 6¾9 ì³ñÿö³â (10 % â³ä çàãàëüíèõ âèòðàò ÷àñó). Òîáòî åòàï
â³ä ðîçðîáêè òåõí³÷íîãî çàâäàííÿ äî ñòâîðåííÿ äîñë³äíîãî äâèãóíà çàéìຠ2¾2,5 ðîêó,
òîáòî 30¾35 % â³ä çàãàëüíèõ âèòðàò ÷àñó.
Âèõîäèòü, ùî 65¾70 % ÷àñó, âèòðà÷åíîãî íà ñòâîðåííÿ äâèãóíà ÍÒÌ, ñêëàäàº
òàê çâàíà äîâîäêà äâèãóíà íà ñòåíäàõ ³ îá’ºêòàõ. Òóò ³ äàë³ ï³ä äîâîäêîþ ðîçó쳺ìî
ïðîâåäåííÿ êîìïëåêñó êîíñòðóêòîðñüêî-òåõíîëîã³÷íèõ òà åêñïëóàòàö³éíèõ (ðåãóëþâàëüíèõ) çàõîä³â ùîäî óñóíåííÿ ðîçá³æíîñòåé ïîì³æ âèìîãàìè äî òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ñòâîðþâàíèõ äâèãóí³â òà ðåàëüíèìè ðåçóëüòàòàìè ¿õ òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ ÷è âèïðîáóâàíü.
Äëÿ äîâîäêè òðåáà âèãîòîâèòè 50¾60 äâèãóí³â. ¯õíº íàïðàöþâàííÿ íà ñòåíäàõ
ñêëàäàòèìå 12¾15 òèñ. ãîäèí, à ïðîá³ã â îá’ºêòàõ — 75¾100 òèñ. êì. Ò³ëüêè òàê³ îáñÿãè
äîâîäî÷íèõ ðîá³ò òà ïîçèòèâí³ ðåçóëüòàòè ïîäàëüøèõ ïåðåâ³ðîê ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî
ð³âíÿ äâèãóíà äîçâîëÿòèìóòü ðåêîìåíäóâàòè íîâèé äâèãóí äëÿ øèðîêîìàñøòàáíîãî
ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà.
Îäíàê äîâîäêà êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà íà öüîìó íå çàâåðøóºòüñÿ. Íàâïàêè, ñåð³éíå
âèðîáíèöòâî ³, îñîáëèâî, åêñïëóàòàö³ÿ âíîñÿòü ñóòòºâ³ êîðåêòèâè â êîíñòðóêö³þ äâèãóíà ó çâ’ÿçêó ç íåäîë³êàìè ÷è íåóçãîäæåííÿìè éîãî åêñïëóàòàö³¿ çà ðåçóëüòàòàìè
5
äîâîäî÷íèõ ðåêëàìàö³é. Ñàìå òîìó é âèíèêຠíåîáõ³äí³ñòü ïîäàëüøî¿ äîâîäêè äâèãóíà, â òîìó ÷èñë³ ïîâòîðíèõ êîìïëåêñíèõ âèïðîáóâàíü ÷è òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ äîñë³äíèõ çðàçê³â.
Iç íàâåäåíî¿ ñõåìè ñòâîðåííÿ äâèãóíà ÍÒÌ âèïëèâàº, ùî åòàï äîâîäêè, ïî-ïåðøå, âêðàé íåîáõ³äíèé, îñê³ëüêè ò³ëüêè éîãî ðåçóëüòàòè ìîæóòü ñïðèéìàòèñÿ ÿê îñòàòî÷í³. Ïî-äðóãå, ïðîöåñ äîâîäêè äóæå òðóäîì³ñòê³é òà ñêëàäíèé, ïîòðåáóº íàéò³ñí³øî¿ ñï³âïðàö³, êîîðäèíàö³¿ çóñèëü ïîòóæíèõ êîëåêòèâ³â ïðîåêòíèõ, òåõíîëîã³÷íèõ,
íàóêîâî-âèïðîáóâàëüíèõ, åêñïëóàòàö³éíèõ ñëóæá ï³äïðèºìñòâà-ðîçðîáíèêà íîâî¿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè ÍÒÌ.
Òîìó áàãàòî ðîçðîáíèê³â òàíê³â â³ääàþòü ïåðåâàãó âèêîðèñòàííþ äâèãóí³â ³íøèõ
êðà¿í. Íàïðèêëàä, íà òàíêó «Ëåêëåðê» (Ôðàíö³ÿ) çàñòîñîâàíî äâèãóí ô³ðìè «ÌÒU»
(ͳìå÷÷èíà); íà òàíêó «Ìåðêàâà» (Içðà¿ëü) — äâèãóí ô³ðìè «Êîíòèíåíòàëü» (ÑØÀ) ³ ò. ä.
Çà îñòàíí³ 75 ðîê³â ÿê â Óêðà¿í³, òàê ³ â êðà¿íàõ ÑÍÄ ñòâîðåíî íå òàê ³ áàãàòî òèï³â
ïîðøíåâèõ äâèãóí³â äëÿ ÍÒÌ: ÷îòèðèòàêòíèé äâèãóí Â-2 òà éîãî ìîäèô³êàö³¿, à òàêîæ äâîòàêòíèé äâèãóí 5ÒÄÔ ³ éîãî ìîäèô³êàö³¿.
Îáìåæåíà ê³ëüê³ñòü ñòâîðåíèõ òèï³â äâèãóí³â ÍÒÌ ïîâ’ÿçàíà ç ïðè÷èíàìè é òðóäíîùàìè, ïðî ÿê³ éøëà ìîâà âèùå.
Ïðè ñòâîðåíí³ äâèãóí³â ÍÒÌ âèêîðèñòîâóþòü îðèã³íàëüí³ é åôåêòèâí³ ìåòîäè: ÿê
âëàñíå äîâîäêè ¿õ êîíñòðóêö³é, òàê ³ ïðèñêîðåííÿ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò, ùî º äóæå àêòóàëüíèì.
Òàê³ ïèòàííÿ â ë³òåðàòóð³, òèì á³ëüøå — íàâ÷àëüí³é, ùå íå ñèñòåìàòèçîâàí³.  öüîìó ï³äðó÷íèêó ìàòåð³àë ç ïðîáëåìè äîâîäêè âèêëàäåíî íà îñíîâ³ óçàãàëüíåííÿ áàãàòîãî äîñâ³äó, ùî íàêîïè÷åíèé ó Õàðê³âñüêîìó êîíñòðóêòîðñüêîìó áþðî ç äâèãóíîáóäóâàííÿ (ÕÊÁÄ). Öå äîñâ³ä âñüîãî êîëåêòèâó êîíñòðóêòîð³â, äîñë³äíèê³â, òåõíîëîã³â,
ðîá³òíèê³â, ùî çàéíÿò³ ðîçðîáêîþ é âèïóñêîì äâèãóí³â ÍÌÒ â³ò÷èçíÿíîãî âèðîáíèöòâà.
6
ÃËÀÂÀ
ÎÐÃÀÍIÇÀÖIß ÐÎÇÐÎÁÊÈ ÍÎÂί
ÌÎÒÎÐÍί ÒÅÕÍIÊÈ
Ðîçðîáêà íîâî¿ òåõí³êè, â òîìó ÷èñë³ äâèãóí³â, âèêîíóºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî
ñòàíäàðò³â.
Ñòâîðþâà÷ íîâî¿ òåõí³êè ³ìåíóºòüñÿ «Ðîçðîáíèêîì», à ñïîæèâà÷ ¿¿ — «Çàìîâíèêîì», ÿêèì ìîæå áóòè ̳í³ñòåðñòâî îáîðîíè Óêðà¿íè, çàâîä-âèðîáíèê
àáî, íàðåøò³, ðîçðîáíèê ÍÒÌ (ÊÁ).
Çã³äíî ç³ ñòàíäàðòàìè é òðàäèö³ÿìè ðîçðîáêà íîâî¿ òåõí³êè ïîòðåáóº ÷³òêî¿
¿¿ îðãàí³çàö³¿.
1.1. ÄÎÊÓÌÅÍÒÀËÜÍÅ ÇÀÁÅÇÏÅ×ÅÍÍß ÐÎÇÐÎÁÊÈ ÄÂÇ
Îñíîâà äëÿ âåäåííÿ ðîá³ò. Íåþ º ñóì³ñíå ð³øåííÿ ì³í³ñòåðñòâ âèðîáíèêà òà
ñïîæèâà÷à, â ÿêîìó çàòâåðäæåí³ ìåòà ðîçðîáêè òà òåðì³íè ¿¿ ðåàë³çàö³¿ ïî åòàïàõ ðîçðîáêè äâèãóíà. Ðîáîòà âêëþ÷àºòüñÿ â ð³÷íèé ïëàí ì³í³ñòåðñòâà âèðîáíèêà, òà ïðèçíà÷àºòüñÿ ãîëîâíèé âèêîíàâåöü ðîá³ò.
Ô³íàíñóâàííÿ ðîá³ò. Ô³íàíñóâàííÿ ðîçðîáêè çä³éñíþºòüñÿ àáî ç áþäæåòó,
àáî ç êîøò³â «Çàìîâíèêà». ϳñëÿ âèçíà÷åííÿ äæåðåëà ô³íàíñóâàííÿ äàí³é ðîçðîáö³ íàäàºòüñÿ øèôð, â³äêðèâàºòüñÿ êàðòêà ðîçðîáêè (ðîáîòè) é çä³éñíþºòüñÿ ¿¿ ðåºñòðàö³ÿ â Óêðà¿íñüêîìó ³íñòèòóò³ íàóêîâî-òåõí³÷íî¿ òà åêîíîì³÷íî¿ ³íôîðìàö³¿ (ì. Êè¿â); ó êàðòêó çàíîñÿòüñÿ ñï³ââèêîíàâö³ ðîá³ò.
Äîãîâ³ð. ϳñëÿ ðîçðîáêè âèõ³äíèõ äîêóìåíò³â ãîëîâíèì âèêîíàâöåì óêëàäàºòüñÿ äîãîâ³ð ³ç «Çàìîâíèêîì», äî ÿêîãî äîäàºòüñÿ êàëüêóëÿö³ÿ îð³ºíòîâíî¿
âàðòîñò³ ðîáîòè, ùî âèêîíóâàòèìåòüñÿ.
Âèäè ðîçðîáîê. Òàê³ ðîáîòè ïîä³ëÿþòüñÿ íà íàóêîâî-äîñë³äí³ (ÍÄÐ) òà äîñë³äíî-êîíñòðóêòîðñüê³ (ÄÊÐ), ñï³ââ³äíîøåííÿ ì³æ ÿêèìè çàëåæèòü â³ä ñòóïåíÿ
íîâèçíè ðîçðîáêè. Íàóêîâî-äîñë³äí³ ðîáîòè âèêîíóþòüñÿ ãàëóçåâèìè ³íñòèòóòàìè, çàêëàäàìè ÍÀÍ Óêðà¿íè òà ̳íîñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè, äîñë³äíî-êîíñòðóêòîðñüê³ — çàâîäñüêèìè êîíñòðóêòîðñüêèìè áþðî ÷è ãàëóçåâèìè êîíñòðóêòîðñüêèìè áþðî, íàïðèêëàä, ÕÊÁÄ.
Äî ïî÷àòêó ÄÊÐ âèçíà÷àþòüñÿ:
 ãîëîâíå ì³í³ñòåðñòâî — âèðîáíèê äâèãóíà;
 ñï³ââèêîíàâö³;
 ãîëîâíèé êîíñòðóêòîð ïðîåêòó ðîçðîáêè;
 ãîëîâíèé òåõíîëîã ïðîåêòó ðîçðîáêè;
 ïîðÿäîê òà òåðì³íè îñâîºííÿ çðàçêà â ñåð³éíîìó âèðîáíèöòâ³.
Ãîëîâíèé êîíñòðóêòîð òà ãîëîâíèé òåõíîëîã íåñóòü ïåðñîíàëüíó â³äïîâ³äàëüí³ñòü çà îáµðóíòóâàííÿ é âèêîíàííÿ òåðì³í³â ñòâîðåííÿ çðàçêà, ïîâíîòó òà
äîñòîâ³ðí³ñòü îïðàöþâàííÿ êîíñòðóêòèâíèõ ³ òåõíîëîã³÷íèõ ð³øåíü, çà ÿê³ñòü
êîíñòðóêòîðñüêî¿, òåõíîëîã³÷íî¿, åêñïëóàòàö³éíî¿ äîêóìåíòàö³¿.
7
Âèõ³äí³ äîêóìåíòè äëÿ âèêîíàííÿ ÄÊÐ. Âèõ³äíèì äîêóìåíòîì äëÿ âèêîíàííÿ
ÄÊÐ ïðè ðîçðîáö³ íîâîãî äâèãóíà º òåõí³÷íå çàâäàííÿ, ùî ðîçðîáëÿºòüñÿ «Çàìîâíèêîì» ³ ï³äëÿãຠóçãîäæåííþ ç «Ðîçðîáíèêîì», ÿêèé ïðè íåîáõ³äíîñò³
ôîðìóëþº ñâî¿ ïîçèö³¿ ó âèãëÿä³ òåõí³÷íî¿ äîêóìåíòàö³¿.
Ó òåõí³÷íîìó çàâäàíí³ âêàçóþòüñÿ:
 îñíîâí³ âèìîãè äî äâèãóíà: ðîçì³ðí³ñòü, ïîòóæí³ñòü, ïàëèâíà òà ìàñëÿíà
åêîíîì³÷í³ñòü, òåïëîâ³ääà÷à â ÌÒ (ìîòîðíî-òðàíì³ñ³éíå â³ää³ëåííÿ), ãàáàðèòè, ìàñà òà ³íø³ ïîêàçíèêè òåõí³÷íîãî ð³âíÿ íîâîãî ÄÂÇ;
 óìîâè ðîáîòè äâèãóíà â îá’ºêò³, â òîìó ÷èñë³ åêñïåðèìåíòàëüí³: çàïèëþâàííÿ; êðåí; äèôåðåíòè; ðîáîòà â ã³ðñüêèõ óìîâàõ; âèìîãè ïî áàãàòîïàëèâíîñò³; ïóñêîâèì ÿêîñòÿì; óäàðíèì çáóðåííÿì; óìîâàì òðàíñïîðòóâàííÿ,
ùî äîïóñêàþòüñÿ, ³ ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìèì òåìïåðàòóðàì îõîëîäæóâàëüíî¿
ð³äèíè é ìàñòèëà ³ ò. ³í.;
 òåðì³íè îñíîâíèõ åòàï³â ðîá³ò, ùî âèêîíóâàòèìóòüñÿ;
 âèìîãè ùîäî äîòðèìàííÿ ðåæèìíèõ ðåãëàìåíò³â ³ ò. ä.
Òåõí³÷íå çàâäàííÿ íà ðîçðîáêó íîâîãî äâèãóíà ïîâèííî áóòè ï³äòâåðäæåíå
äîêóìåíòàëüíî çà óñ³ìà ïóíêòàìè; âîíî âèñòóïຠîñíîâîþ äëÿ ðîçðîáêè òåõí³÷íèõ óìîâ íà ïîñòàâêó.
1.2. ÅÒÀÏÈ ÄÊÐ ÏÐÈ ÑÒÂÎÐÅÍÍI ÍÎÂί
ÌÎÒÎÐÍί ÒÅÕÍIÊÈ ÄËß ÍÒÌ
Ðåàë³çàö³ÿ òåõí³÷íîãî çàâäàííÿ ïî÷èíàºòüñÿ ç óñòàíîâëåííÿ âèä³â ðîçðîáëþâàíî¿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ òà òåðì³í³â ¿¿ âèêîíàííÿ.
1.2.1. Òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ
Òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ ðîçðîáëÿºòüñÿ ó âèïàäêó, ÿêùî öå ïåðåäáà÷åíî òåõí³÷íèì çàâäàííÿì.
Òåõí³÷íó ïðîïîçèö³þ ñêëàäàþòü:
 âàð³àíòè ìîæëèâèõ âèêîíàíü çàâäàíü, ùî âèêëàäåí³ â òåõí³÷íîìó çàâäàíí³, ïåðø çà âñå — êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü òà ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî ð³âíÿ
äâèãóíà;
 ïîð³âíÿííÿ âàð³àíò³â, ùî ïðîïîíóºòüñÿ ðîçðîáíèêîì;
 ïåðåâ³ðêà âàð³àíò³â íà ïàòåíòíó ÷èñòîòó òà çà ïîêàçíèêàìè êîíêóðåíòíîñïðîìîæíîñò³;
 ïåðåâ³ðêà â³äïîâ³äíîñòåé çàïðîïîíîâàíèõ âàð³àíò³â âèìîãàì òåõí³êè
áåçïåêè;
 îáµðóíòóâàííÿ îáðàíîãî âàð³àíòà òà â³äïîâ³äíîñò³ éîãî ïîäàëüøèì ñòàä³ÿì
ðîçðîáêè;
 îö³íêà òåõíîëîã³÷íîñò³ äâèãóíà â ö³ëîìó òà îêðåìèõ éîãî âóçë³â;
 àíàë³ç òåíäåíö³é òà ïåðñïåêòèâ ðîçâèòêó äâèãóíà, ìîæëèâ³ñòü ñòâîðåííÿ
¿õ ðÿäó, âèêîðèñòàííÿ éîãî íå ò³ëüêè äëÿ ÍÒÌ, à é ó íàðîäíîìó ãîñïîäàðñòâ³;
 îö³íêà ð³âíÿ óí³ô³êàö³¿ ³ç ðàí³øå ñòâîðåíèìè òà îñâîºíèìè ñåð³éíî äâèãóíàìè.
8
Òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ ñêëàäàºòüñÿ ³ç ïîÿñíþâàëüíî¿ çàïèñêè òà êîìïëåêòó
êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿.
Âêàçàí³ äîêóìåíòè ðîçñèëàþòüñÿ ðîçðîáíèêó òåõí³÷íîãî çàâäàííÿ, ãîëîâíîìó ì³í³ñòåðñòâó, ̳í³ñòåðñòâó îáîðîíè òà ãàëóçåâèì ³íñòèòóòàì çà íàïðÿìêàìè ðîçðîáêè íîâîãî äâèãóíà.
Òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ, ï³ñëÿ óçãîäæåííÿ òà çàòâåðäæåííÿ â óñòàíîâëåíîìó
ïîðÿäêó, º îñíîâîþ ðîçðîáêè åñê³çíîãî òà (àáî) òåõí³÷íîãî ïðîåêòó.
1.2.2. Åñê³çíèé (òåõí³÷íèé) ïðîåêò
Åñê³çíèé ïðîåêò â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä òåõí³÷íîãî â³äñóòí³ñòþ â íüîìó äàíèõ
åêñïåðèìåíò³â íà äîñë³äíîìó äâèãóí³, ðåçóëüòàò³â íàóêîâèõ äîñë³äæåíü òà ïàòåíòíèõ ðîçðîáîê.
Çâè÷àéíî, çà óçãîäæåííÿì ³ç «Çàìîâíèêîì», ðîçðîáëÿºòüñÿ îäðàçó òåõí³÷íèé ïðîåêò.
Òåõí³÷íèé ïðîåêò — öå ñóêóïí³ñòü êîíñòðóêòîðñüêèõ äîêóìåíò³â, ùî ì³ñòÿòü
îñòàòî÷í³ êîíñòðóêòîðñüê³ ð³øåííÿ ùîäî îñíîâíèõ âóçë³â, ¿õ âçàºìî䳿, åôåêòèâíîñò³ âèêîðèñòàííÿ â åêñïëóàòàö³¿, òåõí³÷íîãî îáñëóãîâóâàííÿ é ðåìîíò³â. Äî
òåõí³÷íîãî ïðîåêòó äîäàþòüñÿ: ðîçðàõóíêè, ïàòåíòí³ äîñë³äæåííÿ é ïàòåíòíèé
ôîðìóëÿð, êàðòà òåõí³÷íîãî ð³âíÿ, îö³íêà ð³âí³â íàä³éíîñò³, ñòàíäàðòèçàö³¿
é óí³ô³êàö³¿, ³íôîðìàö³ÿ ùîäî ïàëèâî-ìàñòèëüíèõ ìàòåð³àë³â, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ. Ïðèíöèïîâ³ òåõí³÷í³ ð³øåííÿ ï³äòâåðäæóþòüñÿ åêñïåðèìåíòàëüíèìè
ðåçóëüòàòàìè, îòðèìàíèìè íà îäíîöèë³íäðîâ³é óñòàíîâö³ òà ïðè âèïðîáóâàííÿõ îêðåìèõ âóçë³â; íåòðàäèö³éí³ êîíñòðóêòèâí³ ð³øåííÿ îáµðóíòîâóþòüñÿ âèñíîâêàìè â³äïîâ³äíèõ íàóêîâèõ äîñë³äæåíü.
Òåõí³÷íèé ïðîåêò ñêëàäàºòüñÿ ç äâîõ ÷àñòèí: ðîçðàõóíêîâî¿ çàïèñêè òà êðåñëåíü çàãàëüíèõ âèä³â äâèãóíà, íàâ³ñíèõ âèä³â; âóçëîâèõ êðåñëåíü. Îá’ºì òåõí³÷íîãî ïðîåêòó ðåãëàìåíòóºòüñÿ ñòàíäàðòîì.
Òåõí³÷íèé ïðîåêò ðîçãëÿäàºòüñÿ íà íàóêîâî-òåõí³÷í³é ðàä³ «Ðîçðîáíèêà»
é ðîçñèëàºòüñÿ çã³äíî ç ïîðÿäêîì, ùî âêàçàíèé âèùå ó ð. 1.2.1. «Òåõí³÷íà
ïðîïîçèö³ÿ».
Îòðèìàí³ çàóâàæåííÿ ùîäî òåõí³÷íîãî ïðîåêòó ñèñòåìàòèçóþòüñÿ òà ïðåäñòàâëÿþòüñÿ íà íàóêîâî-òåõí³÷íó ðàäó ãîëîâíîãî ì³í³ñòåðñòâà. ϳñëÿ çàõèñòó
öüîãî ïðîåêòó íà çàñ³äàíí³ ÍÒÐ òà óñóíåííÿ îòðèìàíèõ çàóâàæåíü «Ðîçðîáíèê»
ðîçïî÷èíຠâèïóñê êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿.
1.2.3. Ðîçðîáêà ðîáî÷î¿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿
Ðîçðîáëÿºòüñÿ íîâèé êîìïëåêò ðîáî÷î¿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿, ùî
ì³ñòèòü ó ñîá³:
 êîìïëåêò ñêëàäàëüíèõ òà äåòàëüíèõ êðåñëåíü;
 íàá³ð òåêñòîâèõ äîêóìåíò³â: ïðîãðàì òà ìåòîäèê âèïðîáóâàíü; òåõí³÷íîãî
îïèñó; ³íñòðóêö³é ç åêñïëóàòàö³¿, òåõí³÷íèõ óìîâ, ïàñïîðòà äâèãóíà.
Óçãîäæóþòüñÿ ç³ «Ñïîæèâà÷åì» çàãàëüí³ âèäè, ãàáàðèòí³ òà ïðèºäíóþ÷³
ðîçì³ðè.
9
1.2.4. ϳäãîòîâêà äîñë³äíîãî âèðîáíèöòâà
Äëÿ ï³äãîòîâêè íîâîãî äâèãóíà ðîçðîáëÿºòüñÿ â³äïîâ³äíà òåõíîëîã³÷íà äîêóìåíòàö³ÿ: íà ëèò³ é êîâàí³ çàãîòîâêè, ð³æó÷èé òà âèì³ðþâàëüíèé ³íñòðóìåíòè, íåñòàíäàðòíå îáëàäíàííÿ, âèïðîáóâàëüí³ ñòåíäè. Íà âêàçàíå îñíàùåííÿ
âèðîáíèöòâà âèòðà÷àºòüñÿ 9¾12 ì³ñÿö³â.
Ïåðø³ äîñë³äí³ çðàçêè âèãîòîâëÿþòüñÿ íà óí³âåðñàëüíîìó îáëàäíàíí³, òîìó
âàðò³ñòü òàêèõ çðàçê³â ó 8¾10 ðàç³â ïåðåâèùóº âàðò³ñòü ñåð³éíî¿ ïðîäóêö³¿ (äâèãóí³â ÍÒÌ).
Ïåðø³ çðàçêè ñêëàäàþòüñÿ òà âèïðîáîâóþòüñÿ çà ñóâîðèì àâòîðñüêèì êîíòðîëåì («Ðîçðîáíèêà»), ùî äîçâîëÿº óíèêíóòè âèïàäêîâèõ ïîìèëîê òà ñóá’ºêòèâíèõ íåãàðàçä³â.
Äîñë³äí³ çðàçêè íîâîãî äâèãóíà îñíàùóþòüñÿ äàò÷èêàìè òà âèì³ðþâàëüíèì îáëàäíàííÿì ç ìåòîþ êîíòðîëþ ñòàíó äåòàëåé ïðè ïåðø³é îáêàòö³.
1.3. ÄÎÂÎÄÊÀ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖI¯ ÄÂÈÃÓÍÀ
ßê â³äçíà÷àëîñÿ âèùå, íà äîâîäêó êîíñòðóêö³¿ äâèãóí³â â³äâîäèòüñÿ äåê³ëüêà ðîê³â, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî óâàãó, ÿêó ïðèä³ëÿòèìóòü ðîçðîáíèêè ö³é ñòà䳿 ñòâîðåííÿ äâèãóí³â.
Îñíîâíèìè âèäàìè ðîá³ò ïî äîâîäö³ º ð³çíîìàí³òí³ âèïðîáóâàííÿ â ñòåíäîâèõ òà îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
Êîæíèé âèä òàêèõ âèïðîáóâàíü ñóïðîâîäæóºòüñÿ ãëèáîêèì àíàë³çîì ðåçóëüòàò³â ïî êîæí³é ³ç ñèñòåì äâèãóíà, ïî íàéâàæëèâ³øèõ âóçëàõ òà äåòàëÿõ
äîñë³äíèõ ïàðò³é äâèãóí³â, ùî ñòâîðþþòüñÿ.
Òàêèé àíàë³ç äîçâîëÿº çàïðîïîíîâóâàòè óòî÷íåííÿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ íîâîãî äâèãóíà òà íàì³÷àòè äîäàòêîâ³ âèïðîáóâàííÿ äëÿ îö³íîê åôåêòèâíîñò³ îçíà÷åíèõ ïðîïîçèö³é.
Ïðîöåñ äîâîäêè äâèãóíà áàçóºòüñÿ íà êîìïëåêñíîìó ï³äõîä³, êîëè âðàõîâóþòüñÿ âçàºìîçâ’ÿçêè ì³æ ñèñòåìàìè äâèãóíà ïðè éîãî òðèâàëèõ âèïðîáóâàííÿõ,
ïåðø çà âñå — åêñïëóàòàö³éíèõ. Ïðèêëàäîì ìîæå áóòè íåðîçðèâíèé çâ’ÿçîê ì³æ
ñèñòåìàìè ïàëèâîïîäà÷³ é ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ, ÿêèé îáóìîâëþº íàéâàæëèâ³øó
õàðàêòåðèñòèêó ðîáî÷îãî ïðîöåñó â öèë³íäðàõ ÄÂÇ ³ ò. ³í.
Ñêàçàíå â³äíîñèòüñÿ ³ äî çâ’ÿçê³â ì³æ àãðåãàòàìè â ñêëàä³ ñàìèõ ñèñòåì
äâèãóíà, íàïðèêëàä ì³æ õàðàêòåðèñòèêàìè íàãí³òàëüíèõ òà â³äêà÷óâàëüíèõ ìàñëÿíèõ íàñîñ³â ³ ò. ä.
Áàãàòî íåãàðàçä³â ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³é ÄÂÇ ïîÿñíþþòüñÿ ñàìå íåóçãîäæåí³ñòþ òàêèõ âçàºìîçâ’ÿçê³â, êîëè îñòàòî÷í³ âèñíîâêè çà ðåçóëüòàòàìè
äîâîäêè äâèãóíà ðîáëÿòüñÿ âæå ï³ñëÿ âèïðîáóâàíü îäíîãî ç âóçë³â, àãðåãàò³â,
íàïðèêëàä ìàñëÿíî¿ àáî ïàëèâíî¿ ñèñòåì. Íå ìîæíà îö³íþâàòè åôåêò çà åêîíîì³÷í³ñòþ â³ä ôîðñóâàííÿ ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè áåç óðàõóâàííÿ âïëèâó íà âèòðàòè
ïàëèâà, êð³ì òèñêó ïàëèâà, ùå áàãàòüîõ ôàêòîð³â-õàðàêòåðèñòèê ðîçïèëþâà÷³â,
êîíô³ãóðàö³¿ ÊÇ ÷è âïóñêíèõ êàíàë³â ³ ò. ³í.
Ñêàçàíå ïîâèííî áóòè ïåðåäáà÷åíå ïðè ñêëàäàíí³ ïðîãðàì äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà ç ïîäàëüøèì ¿õ óçãîäæåííÿì ì³æ «Ðîçðîáíèêîì» ³ «Ñïîæèâà÷åì» òà çàòâåðäæåííÿì ãîëîâíèì êîíñòðóêòîðîì ³ ãîëîâíèì òåõíîëîãîì ðîçðîáêè ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà.
10
1.4. ÄÅÐÆÀÂÍI ÂÈÏÐÎÁÓÂÀÍÍß ÄÂÈÃÓÍÀ
 ÑÊËÀÄI ÎÁ’ªÊÒÀ
Äåðæàâí³ âèïðîáóâàííÿ îá’ºêòà ïðîâîäÿòüñÿ ì³æâ³äîì÷îþ êîì³ñ³ºþ, ùî
ñêëàäàºòüñÿ ç ïðåäñòàâíèê³â «Ðîçðîáíèêà» ³ «Çàìîâíèêà», â îá’ºì³ ãàðàíò³éíîãî ïðîá³ãó îá’ºêòà. Îäíî÷àñíî ç ïðîá³ãîâèìè âèïðîáóâàííÿìè âèêîíóþòüñÿ
ñïåö³àëüí³ òåñòè, ÿê³ ï³äòâåðäæóþòü âèìîãè òåõí³÷íîãî çàâäàííÿ. Çà ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü ñêëàäàºòüñÿ çâ³ò ç ðåêîìåíäàö³ÿìè ùîäî ïî÷àòêó ñåð³éíîãî
âèðîáíèöòâà.
1.5. ÇÀÒÂÅÐÄÆÅÍÍß ÄÎÊÓÌÅÍÒÀÖI¯
ÌIÆÂIÄÎÌ×ÎÞ ÊÎÌIÑIªÞ
Íà áàç³ ïîçèòèâíèõ ðåçóëüòàò³â ì³æâ³äîì÷èõ âèïðîáóâàíü ãîòóºòüñÿ äîêóìåíòàö³ÿ äëÿ çàòâåðäæåííÿ ì³æâ³äîì÷îþ êîì³ñ³ºþ. Äîêóìåíòàö³ÿ ïîäàºòüñÿ ïî
êîæí³é êîíñòðóêòîðñüê³é ãðóï³ îêðåìî. Êîì³ñ³ÿ ðîçãëÿäຠêîæíó ç íèõ òà
çàòâåðäæóº ¿¿ íà òèòóëüíîìó ëèñò³. ϳñëÿ çàòâåðäæåííÿ äîêóìåíòàö³¿ ì³æâ³äîì÷îþ êîì³ñ³ºþ çì³íè äî íå¿ ìîæóòü áóòè âíåñåí³ ò³ëüêè ï³ñëÿ óçãîäæåííÿ ³ç
«Çàìîâíèêîì».
1.6. ÏÐÈÉÍßÒÒß ÎÁ’ªÊÒÀ ÍÀ ÎÇÁÐΪÍÍß
Íà îñíîâ³ ïðîâåäåíèõ ì³æâ³äîì÷èõ âèïðîáóâàíü ³ çàòâåðäæåíî¿ ì³æâ³äîì÷îþ
êîì³ñ³ºþ äîêóìåíòàö³¿ ãîòóºòüñÿ ïîñòàíîâà Êàá³íåòó ̳í³ñòð³â Óêðà¿íè ùîäî
ïðèéíÿòòÿ îá’ºêòà íà îçáðîºííÿ òà îðãàí³çàö³¿ ñåð³éíîãî éîãî âèðîáíèöòâà.
1.7. ÎÐÃÀÍIÇÀÖIß ÑÅÐIÉÍÎÃÎ ÂÈÐÎÁÍÈÖÒÂÀ
ÍÎÂÎÃÎ ÄÂÈÃÓÍÀ
Îðãàí³çàö³ÿ òàêîãî ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà ìîæëèâà ó äâîõ âàð³àíòàõ:
 ïåðøèé — íà íîâèõ âèðîáíè÷èõ ïëîùàõ, ùî âèìàãຠçíà÷íèõ ìàòåð³àëüíèõ âèòðàò;
 äðóãèé — âèãîòîâëåííÿ íîâîãî äâèãóíà íà áàç³ ³ñíóþ÷îãî âèðîáíèöòâà.
Çà áóäü-ÿêèì âàð³àíòîì îñâîºííÿ äâèãóíà â ñåð³éíîìó âèðîáíèöòâ³ ñïî÷àòêó âèãîòîâëÿºòüñÿ óñòàíîâî÷íà ïàðò³ÿ.
1.7.1. Óñòàíîâî÷íà ïàðò³ÿ
Óñòàíîâî÷íà ïàðò³ÿ âèãîòîâëÿºòüñÿ ç ìåòîþ ïåðåâ³ðêè ñòàá³ëüíîñò³ òåõíîëîã³é â óìîâàõ ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà. Ðàçîì ³ç «Çàìîâíèêîì» ïðîâîäÿòüñÿ
ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ îá’ºêò³â ó ð³çíèõ êë³ìàòè÷íèõ òà ³íøèõ çîâí³øí³õ
óìîâàõ ñèëàìè â³éñüêîâèõ åê³ïàæ³â. Íà äàí³é ñòà䳿 çä³éñíþºòüñÿ âèâ÷åííÿ
îá’ºêò³â â àð쳿, óòî÷íþþòüñÿ ³íñòðóêö³¿ ç åêñïëóàòàö³¿ é êîíñòðóêòîðñüêà äîêóìåíòàö³ÿ.
Íà îñíîâ³ êîðèãóâàííÿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ çà äàíèìè âèïðîáóâàíü óñòàíîâî÷íî¿ ïàðò³¿, à òàêîæ îñíàùåííÿ òåõíîëîã³÷íèõ ïðîöåñ³â âèãîòîâëåííÿ äâèãóíà êîíñòðóêòîðñüê³é äîêóìåíòàö³¿ íàäàºòüñÿ ë³òåðà «À».
11
1.7.2. Êîíòðîëüíà ïàðò³ÿ
Çà óòî÷íåíîþ êîíñòðóêòîðñüêîþ äîêóìåíòàö³ºþ ç ë³òåðîþ «À» âèãîòîâëÿºòüñÿ ãîëîâíà (êîíòðîëüíà) ïàðò³ÿ äâèãóí³â, ÿê³ ïðîõîäÿòü âèïðîáóâàííÿ íà
ñòåíäàõ òà îá’ºêòàõ. Çà ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü êîíñòðóêòîðñüê³é äîêóìåíòàö³¿ íàäàºòüñÿ ë³òåðà «Á». Äîêóìåíòàö³ÿ ç ö³ºþ ë³òåðîþ ïðèäàòíà äëÿ øèðîêîìàñøòàáíîãî ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà.
1.7.3. Êîíòðîëüí³ ïåðåâ³ðêè äâèãóíà â ïðîöåñ³ ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà
Õ³ä ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà êîíòðîëþºòüñÿ øëÿõîì ïåð³îäè÷íèõ (ãàðàíò³éíèõ) âèïðîáóâàíü äâèãóíà íà ñòåíä³ òà ó ñêëàä³ îá’ºêòà. Ïåð³îäè÷í³ñòü òà îáñÿã
âèïðîáóâàíü îáóìîâëþþòüñÿ êîíñòðóêòîðñüêîþ äîêóìåíòàö³ºþ.
Îñíîâíèé îáñÿã ³íôîðìàö³¿ ùîäî ÿêîñò³ ñåð³éíîãî äâèãóíà íàäõîäèòü ç åêñïëóàòàö³¿. Çàóâàæåííÿ, ÿê³ âèÿâëåíî â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿, êëàñèô³êóþòüñÿ ÿê
êîíñòðóêòîðñüê³, âèðîáíè÷³ òà åêñïëóàòàö³éí³. Çàëåæíî â³ä êëàñèô³êàö³¿ äåôåêòó ïðèéìàþòüñÿ çàõîäè ïî â³äïîâ³äíîìó íàïðÿìêó äåôåêòó. Ïðè öüîìó ïîâèíí³
áóòè âïðîâàäæåí³ êîíêðåòí³ çàõîäè é íà âñ³õ ðàí³øå âèïóùåíèõ äâèãóíàõ. Ìàòåð³àëüíó â³äïîâ³äàëüí³ñòü çà â³äíîâëåííÿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè òà ¿¿ ìîäåðí³çàö³þ
íåñå âèííà ñòîðîíà.
1.7.4. Ïîäàëüøå óäîñêîíàëåííÿ äâèãóíà
Çàïðîâàäæåííÿ çàõîä³â ç ìåòîþ ïîäàëüøîãî óäîñêîíàëåííÿ (ìîäåðí³çàö³¿)
äâèãóíà çä³éñíþºòüñÿ ò³ëüêè ï³ñëÿ ïåðåâ³ðîê ¿õ íà äîñë³äíèõ äâèãóíàõ òà óçãîäæåííÿ ÿê ³ç «Çàìîâíèêîì», òàê ³ ç «Âèðîáíèêîì». Çàïðîâàäæåííÿ âèêîíóºòüñÿ, ÿê ïðàâèëî, íà óñòàíîâî÷í³é ïàðò³¿ äâèãóí³â.
1.7.5. Ïîêóïí³ âèðîáè
Íà äâèãóí³ çàñòîñîâóþòüñÿ ïîêóïí³ âóçëè, ùî çàáåçïå÷óþòü éîãî ôóíêö³îíóâàííÿ: ñòàðòåð-ãåíåðàòîð; äàò÷èê ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà; ï³äêà÷óþ÷èé ïàëèâíèé íàñîñ ³ ò. ä. ¯õ çàñòîñîâí³ñòü íà äâèãóí³ ïîâèííà áóòè óçãîäæåíà ç ãîëîâíèì ðîçðîáíèêîì âóçëà. ³äïîâ³äàëüí³ñòü çà ÿê³ñòü òà âèêîðèñòàííÿ
ïîêóïíèõ âóçë³â íåñå «Ðîçðîáíèê» äâèãóíà.
1.7.6. Ðåìîíòí³ çàõîäè òà äîêóìåíòàö³ÿ
Íàá³ð ³íñòðóìåíòó òà ïðèñòîñóâàíü ïîâèííèé çàáåçïå÷óâàòè îáñëóãîâóâàííÿ äâèãóíà â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ ñèëàìè òà çàñîáàìè åê³ïàæó. Äî çàïàñíîãî
³íñòðóìåíòó òà ïðèñòîñóâàíü (ÇIÏ) ïîâèíí³ âõîäèòè äåòàë³ ³ âóçëè, ÿê³ ï³äëÿãàþòü çàì³í³ â ïåð³îä ãàðàíòîâàíî¿ åêñïëóàòàö³¿.
Íà îñíîâ³ àíàë³çó ðåçóëüòàò³â åêñïëóàòàö³¿, ôàêòè÷íîãî çíîøåííÿ äåòàëåé
òà ¿õ ñòàíó âèçíà÷àºòüñÿ ïåðåë³ê äåòàëåé òà âóçë³â, ùî ï³äëÿãàþòü ðåìîíòó. Ïðè
öüîìó âñòàíîâëþþòüñÿ ïîêàçíèêè áðàêó (äåôåêòí³) äëÿ êîæíî¿ äåòàë³, à òàêîæ êðèòå𳿠é ìåòîäè ¿õ âèçíà÷åííÿ.
Íà îñíîâ³ ñòàòèñòè÷íèõ äàíèõ âèçíà÷àºòüñÿ ïåðåë³ê äåòàëåé, ùî ïðèäàòí³
äëÿ ïîâòîðíîãî âèêîðèñòàííÿ áåç ðåìîíò³â, òà ïåðåë³ê äåòàëåé, ùî ï³äëÿãàòè12
ìóòü ðåìîíòàì. Íà îñòàííþ ãðóïó äåòàëåé ðîçðîáëÿºòüñÿ êîíñòðóêòîðñüêà äîêóìåíòàö³ÿ ç âêàç³âêàìè ùîäî ìåòîäó â³äíîâëåííÿ äî îáðîáêè íà ðåìîíòíèé
ðîçì³ð.
Òðèâàë³ñòü æèòòºâîãî öèêëó äâèãóíà âèçíà÷àºòüñÿ áëîêîì çà ïðèçíà÷åííÿì (ôóíêö³îíàëüíèì). Ïîêè áëîê ï³äëÿãຠðåìîíòó, äâèãóí çáåð³ãຠïîðÿäêîâèé íîìåð ³ ïðèäàòíèé äëÿ ïîäàëüøî¿ åêñïëóàòàö³¿.
Äâèãóíè ÍÒÌ, ÿê ïðàâèëî, ï³äëÿãàþòü 4¾5 ðåìîíòàì. Âàðò³ñòü êàï³òàëüíî
â³äðåìîíòîâàíîãî äâèãóíà ñêëàäຠ30¾40 % âàðòîñò³ íîâîãî äâèãóíà, à ãàðàíò³éíèé ñòðîê ðîáîòè — 60¾70 % ãàðàíò³éíîãî ñòðîêó íîâîãî äâèãóíà.
1.7.7. Äîêóìåíòàö³ÿ íà îñîáëèâèé ïåð³îä
Âðàõîâóþ÷è íåòðèâàëèé ñòðîê ñëóæáè îá’ºêò³â ó îñîáëèâèé ïåð³îä, ðîçðîáëÿºòüñÿ ñïðîùåíà êîíñòðóêòîðñüêà äîêóìåíòàö³ÿ, â ÿê³é äîïóñêàþòüñÿ çàì³íà
ìàòåð³àë³â, ðîçøèðåííÿ ïîëÿ äîïóñê³â, â³äñóòí³ñòü ñïåö³àëüíèõ ïîêðèòò³â, â³äì³íà
çì³öíþþ÷èõ ïîêðèòò³â ³ ò. ä. Âêàçàíà äîêóìåíòàö³ÿ çàïðîâàäæóºòüñÿ ó âèðîáíèöòâî çà ñïåö³àëüíèì äîçâîëîì (âêàç³âêîþ).
1.7.8. Ïåðåäàâàííÿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿
íà ³íø³ ï³äïðèºìñòâà-âèðîáíèêè
Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ îáñÿã³â âèïóñêó ïðîäóêö³¿, çîêðåìà â îñîáëèâèé ïåð³îä,
âèðîáíèöòâî äâèãóí³â ìîæå áóòè îðãàí³çîâàíå ³ íà ³íøèõ ï³äïðèºìñòâàõ (çàâîäàõ-äóáëåðàõ).
Ç ö³ºþ ìåòîþ íà âêàçàí³ ï³äïðèºìñòâà ïåðåäàþòü äóáë³êàòè êðåñëåíü, êîﳿ.
Ïðè öüîìó âëàñíèêîì êîï³é çàëèøàºòüñÿ ãîëîâíèé «Ðîçðîáíèê». Íà íüîìó ëåæèòü â³äïîâ³äàëüí³ñòü çà â³äïîâ³äí³ñòü äóáë³êàò³â îðèã³íàëàì. Ãîëîâíèé «Ðîçðîáíèê» äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ ö³º¿ â³äïîâ³äíîñò³ ïðîñòàâëÿº øòàìï «Ãîäèòüñÿ íà _____
ð³ê». Äëÿ ñóïðîâîäæåííÿ äîêóìåíòàö³¿ íà çàâîäàõ-äóáëåðàõ îðãàí³çîâóþòü ñåð³éí³
êîíñòðóêòîðñüê³ áþðî. ¯õ ïîâíîâàæåííÿ âèçíà÷ຠãîëîâíèé «Ðîçðîáíèê».
Íàâåäåí³ âèùå îáñÿãè ðîá³ò ñâ³ä÷àòü ïðî âåëè÷åçíó òðóäîì³ñòê³ñòü òà ñêëàäí³ñòü
ñòâîðåííÿ íîâîãî äâèãóíà ÍÒÌ. Òàêà ðîáîòà ï³ä ñèëó ò³ëüêè ïîòóæíèì ñïåö³àë³çîâàíèì êîëåêòèâàì, ùî ìàþòü áàãàòîð³÷íèé äîñâ³ä ñòâîðåííÿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè.
?
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ßêèì ïîâèííî áóòè äîêóìåíòàëüíå çàáåçïå÷åííÿ ðîçðîáêè íîâîãî äâèãóíà?
ßê³ ðîçðîáí³ ðîáîòè çàïðîâàäæóþòüñÿ ïðè ñòâîðåíí³ ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà?
ßêèé çì³ñò ïîâèííî ìàòè òåõí³÷íå çàâäàííÿ íà íîâó ðîçðîáêó?
Íàçâ³òü åòàïè ÄÊÐ ïðè ñòâîðåíí³ íîâî¿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè.
ßêîãî çì³ñòó ìຠáóòè òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ?
Ùî ðîçó쳺òüñÿ ï³ä ïîâíèì êîìïëåêòîì êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿
íà íîâèé äâèãóí?
7. Ùî ðîçó쳺òüñÿ ï³ä äîâîäêîþ êîíñòðóêö³¿ ñòâîðþâàíîãî äâèãóíà?
8. Ñôîðìóëþéòå ïîðÿäîê â³äïðàöþâàííÿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ íà
íîâèé äâèãóí.
9. Îõàðàêòåðèçóéòå îñíîâí³ åòàïè ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà.
13
ÃËÀÂÀ
ÎÑÍÎÂÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ
ÔÎÐÑÎÂÀÍÈÕ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Äîâîäêà ñïðîåêòîâàíèõ îá’ºêò³â òåõí³êè º ñêëàäíèì ïðîöåñîì, ÿêèé ïîòðåáóº ñèñòåìíîãî àíàë³çó.
Ñêîðèñòàºìîñü òàêèì ï³äõîäîì ïðè âèêëàäàíí³ îñíîâ äîâîäêè êîíñòðóêö³é
ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â.
2.1. ÌIÑÖÅ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ Ó ÐÎÇÐÎÁÖI
ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÍÈÕ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
ßê â³äçíà÷àëîñÿ âèùå, ïðîöåñ äîâîäêè êîíñòðóêö³é çàéìຠâàæëèâå ì³ñöå
â çàáåçïå÷åíí³ íàëåæíîãî òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà.
Ïî-ïåðøå, äîâîäêà çàâåðøóº ïðîöåñ ñòâîðåííÿ íîâî¿ êîíñòðóêö³¿ ³ òîìó ¿¿
ðåçóëüòàòè ñòàþòü âèð³øàëüíèìè.
Ïî-äðóãå, ñàìå ïðè äîâîäö³ äâèãóíà ñòâîðþþòüñÿ âñ³ ìîæëèâîñò³ îö³íþâàòè íàä³éí³ñòü êîíñòðóêö³é íå ò³ëüêè äâèãóíà â ö³ëîìó, à ³ éîãî ñèñòåì, âóçë³â,
äåòàëåé çà ºäèíèìè îá’ºêòèâíèìè åêñïëóàòàö³éíèìè êðèòåð³ÿìè. Öå ïîâ’ÿçàíî
ç òèì, ùî äëÿ òàêèõ îö³íîê ïîòð³áí³ çíà÷í³ (ïðåäñòàâíèöüê³) ïàðò³¿ äâèãóí³â òà
òðèâàë³ åêñïëóàòàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ; âñå öå ñòຠðåàëüíèì ëèøå íà ñòà䳿
äîâîäêè. Ç òèõ æå ïðè÷èí ò³ëüêè äîâîäêà êîíñòðóêö³é ñïðîìîæíà âèÿâèòè ïîêàçíèêè ïàðàìåòðè÷íî¿ íàä³éíîñò³ ðîçðîáëåíîãî äâèãóíà, ùî õàðàêòåðèçóþòü
ñòàá³ëüí³ñòü ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â éîãî ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿.
Ïî-òðåòº, íà ñòà䳿 äîâîäêè ùå ìîæíà âíîñèòè çì³íè â êîíñòðóêö³þ íîâîãî äâèãóíà çà ðåçóëüòàòàìè ïåðåâ³ðîê, àëå ïðè ñåð³éíîìó âèïóñêó òàêå óíåìîæëèâëþºòüñÿ, ³ áóäü-ÿêå íåäîòðèìàííÿ âèìîã ùîäî òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ïðîäóêö³¿
îçíà÷àòèìå ñóòòºâó ô³çè÷íó ÷è ïàðàìåòðè÷íó â³äìîâó, ùî ñòàâèòü ï³ä ñóìí³â
íîðìàëüíó ïîäàëüøó òðèâàëó åêñïëóàòàö³þ äâèãóíà. Òîáòî ïðè äîâîäö³ óñóíåííÿ áóäü-ÿêèõ âàä íîâîãî äâèãóíà âðåøò³-ðåøò ò³ëüêè äîïîìàãàþòü âèÿâëÿòè
é ðåàë³çîâóâàòè ðåçåðâè ï³äâèùåííÿ éîãî òåõí³÷íîãî ð³âíÿ íà îñíîâ³ åêñïëóàòàö³éíèõ ðåêëàìàö³é íà ñåð³éíó ïðîäóêö³þ (îá’ºêòè), ÿê³ ìîæóòü ñâ³ä÷èòè ïðî
íåÿê³ñíó ðîçðîáêó äâèãóíà. Ïðè öüîìó óñóíåííÿ ðåêëàìàö³éíèõ äåôåêò³â, ÿêùî
âîíî äîçâîëÿòèìåòüñÿ, ïîòðåáóº çíà÷íî á³ëüøèõ âèòðàò, í³æ ïðè ðîçðîáö³ íîâî¿
ïðîäóêö³¿, îñê³ëüêè çíà÷íîþ ì³ðîþ çàõîäè ùîäî çì³í êîíñòðóêö³¿ ñåð³éíèõ
äâèãóí³â ìîæóòü áóòè ïîâ’ÿçàí³ ç ìîæëèâèìè ñóòòºâèìè çì³íàìè âñüîãî ñêëàäíîãî òåõíîëîã³÷íîãî ïðîöåñó âèðîáíèöòâà.
Ñêàçàíå äîçâîëÿº õàðàêòåðèçóâàòè ïðîöåñ äîâîäêè êîíñòðóêö³é ÿê íàéâàæëèâ³øó ñòàä³þ ñòâîðåííÿ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ. Ðîëü äîâîäî÷íèõ
ðîá³ò çíà÷íî çðîñòຠïðè ôîðñóâàíí³ íîâèõ äâèãóí³â, óñêëàäíåíí³ ¿õ äåòàëåé,
âóçë³â, ñèñòåì.
14
2.2. ÖIËI ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖI¯ ÄÂÈÃÓÍÀ
Ìîæíà ðîçãëÿäàòè ïðîöåñ ñòâîðåííÿ íîâîãî äâèãóíà â ñêîðî÷åíîìó âàð³àíò³,
êîëè íàãîëîñ ðîáèòüñÿ íà ïðèéíÿòò³ îñòàòî÷íèõ êîíñòðóêòîðñüêî-òåõíîëîã³÷íèõ ð³øåíü íà ñòà䳿 ÄÊÐ çà ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü äîñë³äíèõ îäíîöèë³íäðîâèõ çðàçê³â ïðè âèêîíàíí³ òåõí³÷íîãî ïðîåêòó òà ïåðåâ³ðîê ïðîåêòíèõ ð³øåíü
íà ðîçãîðíóòèõ äâèãóíàõ ó ñòåíäîâèõ óìîâàõ íà ïîäàëüøèõ åòàïàõ ÄÊÐ.
Îäíàê òàêèé ñêîðî÷åíèé âàð³àíò ìîæå ïåðåòâîðèòèñÿ íà õðîí³÷íî çàòÿãíóòèé ïðîöåñ âèÿâëåííÿ òà ë³êâ³äàö³¿ ÷èñëåííèõ åêñïëóàòàö³éíèõ ðåêëàìàö³é íà
ñòà䳿 ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà. Öå ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî ì³æ ñòåíäîâèìè òà îá’ºêòîâèìè óìîâàìè ðîáîòè äâèãóíà ³ñíóº ïðèíöèïîâà ð³çíèöÿ: ïî ñóò³ ñòåíäîâ³
óìîâè ëèøå ìîäåëþþòü îá’ºêòîâ³ ç ìîæëèâèìè, ³ íàâ³òü çíà÷íèìè, ðîçá³æíîñòÿìè â ðîáîò³ ñèñòåì äâèãóíà, õàðàêòåðèñòèêàõ éîãî äèíàì³÷íèõ íàâàíòàæåíü, ÿêîñò³ êåðóâàííÿ ³ ò. ³í. Òîìó ïðè ñêîðî÷åíîìó âàð³àíò³ ñòâîðåííÿ íîâîãî
äâèãóíà îòðèìàí³ êîíñòðóêòèâí³ é òåõíîëîã³÷í³ ð³øåííÿ íå ìîæóòü ââàæàòèñÿ
îñòàòî÷íèìè; âîíè íàâ³òü ìîæóòü ñòàòè ïðè÷èíàìè îçíà÷åíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ
ðåêëàìàö³é.
Ìîæëèâî, ùî òàêèé ï³äõ³ä ïîñòàâèòü ï³ä ñóìí³â ñàìå ñòâîðåííÿ íîâîãî
äâèãóíà, îñê³ëüêè óñóíåííÿ êîíñòðóêòîðñüêî-òåõíîëîã³÷íèõ äåôåêò³â ³ ñïåöèô³êà
ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà ìîæóòü ñòàòè íåñóì³ñíèìè, ÿêùî âèõîäèòè ç êðèòåð³¿â
åêîíîì³÷íî¿ äîö³ëüíîñò³, ô³çè÷íî¿ íàä³éíîñò³ òà ïàðàìåòðè÷íî¿ ñòàá³ëüíîñò³
ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî ð³âíÿ äâèãóíà ïðè òðèâàë³é éîãî åêñïëóàòàö³¿.
Çðîçóì³ëî, ùî íàâåäåíèé ï³äõ³ä íåïðèïóñòèìèé. Ñàìå òîìó îðãàí³çàö³ºþ
ñòâîðåííÿ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â, ïåðåâ³ðåíîþ áàãàòîð³÷íèì äîñâ³äîì, ³ ïåðåäáà÷åí³ âèêëàäåí³ âèùå ÷èñëåíí³ åòàïè ðîá³ò, ñåðåä ÿêèõ âàæëèâå ì³ñöå çàéìຠïðîöåñ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ñòâîðþâàíîãî äâèãóíà ï³ñëÿ çàâåðøåííÿ ÄÊÐ.
Ç óðàõóâàííÿì ðîë³ òà ì³ñöÿ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò â ïðîöåñ³ ðîçðîáêè ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà ìîæíà ñôîðìóëþâàòè ö³ë³ ðîá³ò ç éîãî äîâîäêè.
Ãîëîâíîþ ç íèõ º ñòâîðåííÿ óìîâ òà çàáåçïå÷åííÿ çàòâåðäæåíèõ ó òåõí³÷íîìó çàâäàíí³ ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî ð³âíÿ íîâîãî äâèãóíà äî ïîñòàíîâêè éîãî
íà ñåð³éíå âèðîáíèöòâî. Ïðèðîäíî, ùî äåÿê³ êîíñòðóêòèâí³ óäîñêîíàëåííÿ
ìîæóòü ðîçðîáëÿòèñÿ òà çàïðîâàäæóâàòèñÿ ³ ï³ä ÷àñ ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà. Àëå
òàê³ ïîë³ïøåííÿ íå ìîæóòü áóòè ïðèíöèïîâèìè, òîáòî òàêèìè, ùî ñïðîìîæí³
çëàìàòè âåñü òåõíîëîã³÷íèé ïðîöåñ âèãîòîâëåííÿ äâèãóíà.
Îêð³ì ãîëîâíî¿ ìåòè, äîâîäêà êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà ìຠíà óâàç³ é ³íø³ ö³ë³.
Òàê, äóæå âàæëèâî, àáè ðåçóëüòàòè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ñïðèÿëè âèÿâëåííþ
³ îáµðóíòóâàííþ ðåçåðâ³â ïîäàëüøîãî óäîñêîíàëåííÿ ñòâîðåíîãî äâèãóíà, âñòàíîâëåííþ ãðàíè÷íèõ îáìåæåíü íà öüîìó øëÿõó. Ìîâà ìîæå éòè ïðî ï³äíÿòòÿ
ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ, ïàëèâíî¿ åêîíîì³÷íîñò³, à òàêîæ — çíèæåííÿ ³íòåíñèâíîñò³ â³áðàö³é, øóìó, òåïëîâ³ääà÷³ òà ³í. Äîñÿãíåííÿ îçíà÷åíî¿ ìåòè âèìàãàº
äîäàòêîâèõ ðîá³ò ç îáðîáêè òà ãëèáîêîãî àíàë³çó âñ³õ äîâîäî÷íèõ íàóêîâî-òåõí³÷íèõ ðåçóëüòàò³â (ÿê ïîçèòèâíèõ, òàê ³ íåãàòèâíèõ). Áàæàíî, ùîá ìàòåð³àëè
òàêîãî àíàë³çó áóëè çàìîâëåí³ «Ðîçðîáíèêîì» çà óçãîäæåííÿìè ³ç «Çàìîâíèêîì» ñòâîðåíîãî äâèãóíà.
Iíøà ö³ëü — îòðèìàííÿ çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè âè÷åðïíèõ äàíèõ äëÿ îáµðóíòóâàííÿ ïåðåâàã ÷è íåäîë³ê³â íîâîãî â³ò÷èçíÿíîãî äâèãóíà â ïîð³âíÿíí³
ç àíàëîã³÷íèìè ïðîòîòèïàìè ïðîâ³äíèõ ô³ðì ñâ³òó. Ðåàë³çàö³ÿ òàêèõ ðîá³ò òàêîæ
15
ìຠáóòè çàìîâëåíà «Ðîçðîáíèêîì» çà óçãîäæåííÿì ³ç «Çàìîâíèêîì». Çà òàêî¿
óìîâè ìîæíà, ÿêùî ïîòð³áíî, ïðîâîäèòè ³ äîäàòêîâ³ âèïðîáóâàííÿ, áåçïîñåðåäíüî íå ïîâ’ÿçàí³ ç óñóíåííÿì äåôåêò³â, âèÿâëåíèõ ïðè äîâîäö³.  óñÿêîìó
ðàç³ òðåáà âèêîðèñòàòè âåëè÷åçíèé áàíê ðåçóëüòàò³â (åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ) äîâîäî÷íèõ ðîá³ò é äëÿ äîñÿãíåííÿ îçíà÷åíî¿ ìåòè.
Íàðåøò³, âàæëèâî äîñÿãòè ³ òàêî¿ ö³ë³, ÿê âèÿâëåííÿ òà îáµðóíòóâàííÿ ìîæëèâèõ êîðèãóâàíü òåõíîëîã³÷íîãî ïðîöåñó âèãîòîâëåííÿ íîâîãî äâèãóíà. Ïðè
äîâîäö³ íîâîãî äâèãóíà ìîæóòü âèíèêàòè ñóìí³âè ùîäî äîö³ëüíîñò³ òèõ ÷è ³íøèõ
òåõíîëîã³÷íèõ îïåðàö³é àáî ôîðìóëþâàòèñÿ ïðîïîçèö³¿ ç âèêîðèñòàííÿ á³ëüø
åôåêòèâíèõ òåõíîëîã³÷íèõ ïðîöåñ³â. Äëÿ äîñÿãíåííÿ îçíà÷åíî¿ ö³ë³ òðåáà ðåòåëüíî ñèñòåìàòèçóâàòè ðåçóëüòàòè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò çà ôàêòîðîì òåõíîëîã³÷íîñò³, òîáòî ïðèä³ëÿòè óâàãó àíàë³çó òèõ äåôåêò³â, íà ÿê³ âïëèâàþòü ñàìå
íåãàðàçäè òåõíîëîã³÷íîãî çàáåçïå÷åííÿ. Ïðèðîäíî, ùî äî ïî÷àòêó ñåð³éíîãî
âèðîáíèöòâà çàïðîâàäæåííÿ íåîáõ³äíèõ çì³í òåõíîëîã³é âèãîòîâëåííÿ äåòàëåé
òà âóçë³â ñòâîðþâàíîãî äâèãóíà çíà÷íî âèã³äí³øå, í³æ êîðèãóâàííÿ óñòàëåíîãî
òåõíîëîã³÷íîãî ïðîöåñó ï³ñëÿ ïî÷àòêó ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà. Ïðî öå âèùå âæå
éøëà ìîâà.
2.3. ÏÐÈÍÖÈÏÈ ÄÎÂÎÄÎ×ÍÈÕ ÐÎÁIÒ
Ñïî÷àòêó ñôîðìóëþºìî çàãàëüí³ ïðèíöèïè:
 íåâòðó÷àííÿ ï³ä ÷àñ äîâîäêè ó âèçíà÷àëüí³ êîíñòðóêòèâí³ ð³øåííÿ íîâîãî
äâèãóíà; öå âèìàãຠïåðåêëþ÷åííÿ óâàãè íà ÿê³ñòü ïðîâåäåííÿ òåõí³÷íîãî
ïðîåêòóâàííÿ, ÿêå ñóïðîâîäæóºòüñÿ òðèâàëèìè âèïðîáóâàííÿìè äîñë³äíèõ
çðàçê³â íà åêñïåðèìåíòàëüíèõ ñòåíäàõ; ñàìå íà öüîìó åòàï³ ðîçðîáêè äâèãóíà ïîâèíí³ â³äïðàöüîâóâàòèñÿ îïòèìàëüí³ êîíñòðóêòèâí³ ð³øåííÿ äëÿ
íîâîãî äâèãóíà ïðè ì³í³ìàëüí³é âòðàò³ ÷àñó;
 íàäàííÿ ïåðåâàãè âèïðîáóâàííÿì íà îá’ºêòàõ ñèëàìè åê³ïàæ³â ç àâòîðñüêèì
ñóïðîâîäæåííÿì çà ó÷àñòþ ïðåäñòàâíèê³â «Ðîçðîáíèêà»; ñòåíäîâ³ óìîâè
äîâîäêè ò³ëüêè ìîäåëþþòü åêñïëóàòàö³éí³ óìîâè, òîìó ñòåíäîâ³ ðåçóëüòàòè
íå ìîæóòü áóòè îñòàòî÷íèìè áåç îá’ºêòîâèõ îö³íîê;
 íåîáõ³äí³ñòü çàáåçïå÷åííÿ ìàêñèìàëüíî ìîæëèâî¿ ïàðò³¿ äâèãóí³â ïðè åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàííÿõ, îñîáëèâî íà íàä³éí³ñòü; öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî
õàðàêòåðèñòèêè íàä³éíîñò³ íå ìîæíà âèçíà÷èòè áåç óðàõóâàííÿ ³ìîâ³ðí³ñíî-ñòàòèñòè÷íîãî õàðàêòåðó ³íôîðìàö³¿ ïðî íàä³éí³ñòü (áåçâ³äìîâí³ñòü,
äîâãîâ³÷í³ñòü, ðåìîíòíîçäàòí³ñòü).
Iç öüîãî âèïëèâàþòü ðîáî÷³ ïðèíöèïè äîâîäêè:
1)ïðèä³ëåííÿ óâàãè äîâîäö³ òàêèõ ñèñòåì äâèãóíà (ïðè éîãî ðîáîò³ íà îá’ºêò³),
ÿê³ îáóìîâëþþòü ÿê³ñòü ðîáî÷îãî ïðîöåñó é ÷åðåç íüîãî âïëèâàþòü íà îñíîâí³ ïîêàçíèêè òåõí³÷íîãî ð³âíÿ: êðóòíèé ìîìåíò òà êîåô³ö³ºíò ïðèñòîñîâàíîñò³; àãðåãàòíó, ë³òðîâó, ãàáàðèòíó ïîòóæíîñò³, ÷àñòîòó îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà òîùî;
2)âèâ÷åííÿ òàêèõ äåôåêò³â äâèãóíà, ùî ïîâ’ÿçàí³ ç éîãî åêñïëóàòàö³éíèìè
ðîçðåãóëþâàííÿìè, ïðèêëàäîì ÿêèõ ìîæå áóòè âèõ³ä ³ç ïàñïîðòíèõ ìåæ
ð³âíÿ òèñêó ïàëèâà íà ïî÷àòêó ÷è â ê³íö³ ïàëèâîïîäà÷³ â öèë³íäðàõ äâèãóíà, ðåçóëüòàòîì ÷îãî ñòຠçàêîêñóâàííÿ ôîðñóíîê;
16
3)ïðèä³ëåííÿ óâàãè äîâîäö³ òàêèõ äåòàëåé, â³äìîâè ÿêèõ ïîâ’ÿçàí³ ç ¿õ íàä³éí³ñòþ âíàñë³äîê òåïëîíàïðóæåíîñò³, ï³äâèùåííÿ òåðòÿ, âèêîðèñòàííÿ íåÿê³ñíèõ ìàòåð³àë³â, ïîêðèòü ³ ò. ³í.; îñîáëèâà óâàãà ïîâèííà ïðèä³ëÿòèñÿ
äîâåäåííþ âóçë³â, ùî ôóíêö³îíóþòü â óìîâàõ äèíàì³÷íèõ, óòîìíèõ ïåðåâàíòàæåíü.
Íàðåøò³ âàæëèâèì ðîáî÷èì ïðèíöèïîì äîâîäêè êîíñòðóêö³é äâèãóí³â
º ìàêñèìàëüíî ìîæëèâå îáëàäíàííÿ äâèãóí³â ïðè îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàííÿõ
ñó÷àñíèìè çàñîáàìè ä³àãíîñòèêè, àâòîìàòèçàö³¿ âèì³ðþâàíü, âèñîêîòî÷íèìè
äàò÷èêàìè ³ ò. ³í.
ϳäêðåñëèìî, ùî âèä³ëåííÿ ñàìå òàêèõ ïðèíöèï³â äîçâîëÿº áåç ïîã³ðøåííÿ
ÿêîñò³ äîâîäêè äâèãóíà ùå é ñóòòºâî ñêîðîòèòè òðèâàë³ñòü ñòà䳿 äîâîäêè. Öå
äóæå àêòóàëüíî, îñê³ëüêè òåðì³í äîâîäêè, ÿê ñâ³ä÷èòü ïðàêòèêà, âäâ³÷³ ïåðåâèùóº òåðì³í ñòâîðåííÿ íîâîãî äâèãóíà.
2.4. ÅÒÀÏÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖI¯
ÄÂÈÃÓÍÀ
Ïðîöåñ äîâîäêè — íàéá³ëüø òðèâàëà (òðóäîì³ñòêà) ñòàä³ÿ ñòâîðåííÿ íîâîãî äâèãóíà, îñê³ëüêè òðåáà â³äïðàöþâàòè êîíñòðóêòèâí³ ð³øåííÿ íå ò³ëüêè
ùîäî îïòèì³çàö³¿ ðîáî÷îãî ïðîöåñó, àëå é çàõîäè ç ï³äòâåðäæåííÿ çàòâåðäæåíèõ
â òåõí³÷íîìó çàâäàíí³ ïîêàçíèê³â íàä³éíîñò³, à òî÷í³øå òðèâàëî¿ ì³öíîñò³ äåòàëåé òà âóçë³â, à òàêîæ ïàðàìåòðè÷íî¿ ñòàá³ëüíîñò³ ï³ä ÷àñ íàïðàöþâàííÿ
äâèãóíà íà ðåñóðñ.
Âêàçàí³ ðîáîòè âèêîíóþòüñÿ â äåê³ëüêà åòàï³â:
 ï³äãîòîâêà ðîá³ò ç äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà;
 êîìïîíîâêà äâèãóíà â îá’ºêò³ (ÍÒÌ) òà éîãî ïîïåðåäí³ âèïðîáóâàííÿ;
 êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷í³ ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ;
 ïîïåðåäí³ (çàâîäñüê³) ñòåíäîâ³ òà îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ;
 ïðèéìàëüí³ (ì³æâ³äîì÷³) ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ;
 òðèâàë³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ó ñêëàä³ ïàðò³¿ îá’ºêò³â;
 îáðîáêà ðåçóëüòàò³â (åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ) äîâîäêè òà ðîçðîáêà ðåêîìåíäàö³é ùîäî ïîêðàùàííÿ êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà àáî çà íàïðÿìêàìè éîãî
ïîäàëüøî¿ äîâîäêè;
 çàâåðøåííÿ îïåðàö³¿ äîâîäêè äâèãóíà íà îá’ºêòàõ;
 ïðèéìàëüí³ îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ íîâîãî äâèãóíà;
 îôîðìëåííÿ òà çàòâåðäæåííÿ îñòàòî÷íèõ ðåçóëüòàò³â äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà çã³äíî ç íàâåäåíèì âèùå ïîðÿäêîì ðîá³ò ç éîãî ðîçðîáêè.
Çóïèíèìîñÿ íà îñíîâíèõ åòàïàõ ðîá³ò ç äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà.
2.4.1. Êîìïîíîâêà äâèãóíà â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèíàõ
Ðîáîòà äâèãóíà â ÍÒÌ ñóòòºâî â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä éîãî ðîáîòè íà ñòåíä³ —
ÿê çà ìîíòàæíîþ ñõåìîþ, óìîâàìè åêñïëóàòàö³¿ é óïðàâë³ííÿ, òàê ³ çà ôóíêö³îíóâàííÿì ñèñòåì äâèãóíà. Òîìó îñíîâí³ òà çàâåðøàëüí³ åòàïè äîâåäåííÿ íîâîãî
äâèãóíà ñë³ä ïðîâîäèòè ï³ñëÿ éîãî êîìïîíîâêè â ÍÒÌ.
17
à) Âàð³àíòè êîìïîíîâîê ñèëîâèõ óñòàíîâîê
Ñèëîâà óñòàíîâêà (äâèãóí) ðàçîì ç òðàíñì³ñ³ºþ òà ñèñòåìàìè ñòâîðþº
ìîòîðíî-òðàíñì³ñ³éíå â³ää³ëåííÿ (ÌÒÂ), ÿêå ðîçì³ùóºòüñÿ â îá’ºêò³ çà äâîìà
âàð³àíòàìè: â êîðìîâ³é ÷àñòèí³ (â³ò÷èçíÿí³ òà á³ëüø³ñòü çàðóá³æíèõ îá’ºêò³â)
àáî ó ïåðåäí³é çîí³ (îá’ºêò «Ìåðêàâà» (Içðà¿ëü) òà áîéîâ³ ìàøèíè ï³õîòè).
Îñíîâí³ ïåðåâàãè ðîçì³ùåííÿ ÌÒ ó êîðì³ îá’ºêòà:
 âèñîêà ù³ëüí³ñòü êîìïîíîâêè;
 ìåíøà óðàçëèâ³ñòü ÌÒ òà âåäó÷èõ êîë³ñ;
 ñïðèÿòëèâå ðîçòàøóâàííÿ ïåðåäí³õ ëîáîâèõ áðîíüîâàíèõ ëèñò³â.
Äî íåäîë³ê³â ïåðåäíüîãî ðîçòàøóâàííÿ ÌÒ ñë³ä â³äíåñòè óñêëàäíåíó çàãàëüíó êîìïîíîâêó îá’ºêòà, òðóäíîù³ îáñëóãîâóâàííÿ äâèãóíà òà éîãî ñèñòåì,
íåñïðèÿòëèâå ðîçì³ùåííÿ ëîáîâî¿ áðîí³.
Òîìó íàéá³ëüøå ïîøèðåííÿ ó ñâ³òîâ³é ïðàêòèö³ îòðèìàëè ÌÒ ³ç ðîçì³ùåííÿì äâèãóíà â êîðìîâ³é çîí³.
ÌÒ âèêîíóºòüñÿ ó âèãëÿä³ ³çîëüîâàíîãî â³äñ³êó ç îáìåæåíèì òåïëîîáì³íîì ³ç íàâêîëèøí³ì ñåðåäîâèùåì. Çà ö³ºþ ïðè÷èíîþ òåìïåðàòóðà ó â³äñ³êó
ï³äâèùóºòüñÿ äî 120...130 °Ñ ï³ä ÷àñ åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàíü îá’ºêòà ç äâèãóíîì. Ñàìå ïðè òàê³é òåìïåðàòóð³ ïîâèííà áóòè çàáåçïå÷åíà íàä³éíà òà åôåêòèâíà ðîáîòà ïðèëàä³â, ãóìîòåõí³÷íèõ, ïëàñòìàñîâèõ âèðîá³â, äàò÷èê³â, âèì³ðþâàëüíî¿ àïàðàòóðè òà åëåêòðîííî¿ àâòîìàòèêè.
á) Îñîáëèâîñò³ ðîçì³ùåííÿ äâèãóíà â ÌÒÂ
ÌÒ çàéìຠäî 30% â³ä âíóòð³øíüîãî îá’ºìó îá’ºêòà. Éîãî ãàáàðèòè âèçíà÷àþòü ïëîùó, ñèëóåò òàíêà, êóò íàõèëó ãàðìàòè òà âïëèâàþòü íà çàãàëüíó ìàñó
ÍÒÌ. Îá’ºì ÌÒ âèçíà÷àºòüñÿ ñõåìîþ ðîçòàøóâàííÿ äâèãóíà.
³äð³çíÿþòü ÌÒ ³ç ïîäîâæí³ì òà ïîïåðå÷íèì ðîçòàøóâàííÿì äâèãóíà. Ñõåìè
ÌÒ ð³çíèõ îá’ºêò³â ïîêàçàí³ íà ðèñ. 2.1.
ÌÒ îá’ºêò³â ç ïîïåðå÷íèì ðîçòàøóâàííÿì äâèãóíà ìàþòü ìåíø³ îá’ºìè
ó ïîð³âíÿíí³ ç ïîäîâæåíèì. Îñòàííº ðîçòàøóâàííÿ ïîëåãøóº ñòâîðåííÿ ñèëîâîãî áëîêà, àëå çá³ëüøóº éîãî ãàáàðèòè, ùî ³ëþñòðóºòüñÿ òàáëèöåþ 2.1.
ÌÒ îá’ºêò³â Ò-34 òà Ò-54 â³äð³çíÿþòüñÿ ðîçòàøóâàííÿì äâèãóí³â. Ïðè öüîìó
â îá’ºêò³ Ò-54 ç ïîïåðå÷íèì ðîçòàøóâàííÿì äâèãóíà â ìåíøîìó îá’ºì³ ÌÒÂ
âäàëîñÿ ðîçòàøóâàòè äâèãóí á³ëüøî¿ ïîòóæíîñò³. Öå ì³ðêóâàííÿ ³ëþñòðóºòüñÿ
íà ïðèêëàä³ òàíêà òèïó «Ëåîïàðä»: ïîïåðå÷íå ðîçòàøóâàííÿ äâèãóíà äîçâîëèëî çìåíøèòè îá’ºì ÌÒ ç 7,3 äî 4,5 ì3 (òîáòî íà 62%), à äîâæèíó òàíêà —
íà 1000 ìì.
ÌÒ îá’ºêò³â â³ò÷èçíÿíîãî âèðîáíèöòâà òà êðà¿í ÑÍÄ ìàþòü á³ëüøó ù³ëüí³ñòü
êîìïîíîâêè òà á³ëüø âèñîêó îá’ºìíó ïîòóæí³ñòü. Íàéá³ëüø âèñîêó îá’ºìíó
ïîòóæí³ñòü ñåðåä ñó÷àñíèõ îá’ºêò³â ìຠîá’ºêò Ò-84 ³ç äâèãóíîì 6ÒÄ-2 ïîòóæí³ñòþ 882 êÂò.
Iç ïîêàçàíèõ íà ðèñ. 2.1 ñõåì ÌÒ ð³çíèõ îá’ºêò³â âèïëèâàº, ùî íàéá³ëüø
ðàö³îíàëüíîþ º êîìïîíîâêà ÌÒ îá’ºêòà Ò-64, òîìó ùî ïåðåäà÷à ïîòóæíîñò³
ÊÇÏ çä³éñíþºòüñÿ áåç ïðîì³æíèõ ëàíöþã³â, ùî îáóìîâëþº ì³í³ìàëüí³ âòðàòè. Ñàìå öÿ îáñòàâèíà çàáåçïå÷óº íàéá³ëüøó îá’ºìíó ïîòóæí³ñòü ÌÒ äàíèõ
îá’ºêò³â.
Ðîçãëÿä öèõ ñõåì ñâ³ä÷èòü, ùî ïåðåäà÷à ïîòóæíîñò³ íà âåäó÷³ êîëåñà
çä³éñíþºòüñÿ ÷åðåç êîí³÷í³ é öèë³íäðè÷í³ ðåäóêòîðè, ÿê³ ìàþòü çàçîðè ïî
18
5
4
2
1
1
2
3
3
4
б
а
4
1
2
1
2
3
3
г
в
1
2
1
3
2
д
е
Ðèñ. 2.1. Ñõåìè ÌÒ ð³çíèõ îá’ºêò³â:
à — îá’ºêò Ò-34: 1— äâèãóí; 2 — ãîëîâíèé ôðèêö³îí; 3 — ÊÇÏ (êîðîáêà çì³íè ïåðåäà÷); 4 —
áîðòîâèé ôðèêö³îí ³ç ãàëüìîì; 5 — áîðòîâèé ðåäóêòîð;
á — îá’ºêò Ò-54: 1 — äâèãóí; 2 — ïðîì³æíèé ðåäóêòîð (ã³òàðà); 3 — ãîëîâíèé ôðèêö³îí; 4 — ÊÇÏ;
5 — ìåõàí³çì ïîâîðîòó; 6 — áîðòîâèé ðåäóêòîð;
â — îá’ºêò Ò-64: 1 — äâèãóí; 2 — ÊÇÏ; 3 — áîðòîâèé ðåäóêòîð;
ã — îá’ºêò Ò-72: 1 — äâèãóí; 2 — ÊÇÏ; 3 — áîðòîâèé ðåäóêòîð; 4 — ïðîì³æíèé ðåäóêòîð (ã³òàðà);
ä — îá’ºêò Ò-80: 1 — äâèãóí; 2 — ÊÇÏ; 3 — áîðòîâèé ðåäóêòîð;
å — îá’ºêò «Ëåîïàðä 2Ê»: 1 — äâèãóí; 2 — ïîâíîïîòî÷íà ã³äðîìåõàí³÷íà ïåðåäà÷à.
19
Òàáëèöÿ 2.1. Õàðàêòåðèñòèêè ÌÒ îá’ºêò³â
Îá’ºêò
Ïîêàçíèê
Ò-34
Ò-54
Ò-64
ËåîËåî- ×èôïàðä 2Ê ïàðä 1 òåí
ÀÌÕ-30
Ì1
Ìàðêà äâèãóíà
Â-2
Â-55
5ÒÄÔ Â-84 6ÒÄ-2 ÌÂ878 ÌÂ883 C12V
1200
HS-110
ÃÒÄ
AGT1
500
Ïîòóæí³ñòü, êÂò
368
426
515
617
882
1103
1103
529
1103
Ðîçòàøóâàííÿ
äâèãóíà
Ïîäîâæ.
Ïîïåð.
Ïîïåð.
Ïîïåð.
Ïîïåð.
Ïîïåð.
ÏîÏîäîâæ. äîâæ.
Ïîäîâæ.
Ïîäîâæ.
Îá’ºì ÌÒÂ
³ç ïàëèâîì, ì3
3,7
3,4
2,6
3,1
3,1
4,5
7,3
6,0
4,5
6,8
Îá’ºìíà ïîòóæí³ñòü
ÌÒÂ, êÂò/ì3
99
125
193
199
285
245
151
147
118
162
Ò-72
Ò-84
802
çóáöÿõ øåñò³ðåíü, ïîäàòëèâîñò³ ó âèãëÿä³ îïîð ³ ò. ä. Âíàñë³äîê öüîãî óìîâè
ðîáîòè äâèãóíà ñóòòºâî â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä ñòåíäîâèõ óìîâ òà ïîòðåáóþòü õî÷à
á â³äîêðåìëåííÿ â³ä êðóòèëüíèõ êîëèâàíü ç óðàõóâàííÿì ðåàëüíèõ ïîäàòëèâîñòåé.
â) Ìîíòàæ äâèãóíà â îá’ºêò³
Äâèãóí â îá’ºêò³ ïîâèíåí áóòè âñòàíîâëåíèé òàêèì ÷èíîì, ùîá óñóíóòè
âïëèâ çãèíàëüíèõ ìîìåíò³â, ÿê³ âèíèêàþòü ÷åðåç íåñï³ââ³ñíîñò³ êîë³í÷àñòîãî
âàëà é âàëà ïðîì³æíîãî ðåäóêòîðà àáî ÊÇÏ. Ç ö³ºþ ìåòîþ çä³éñíþþòü ÿê³ñíó
é êîíòðîëüîâàíó öåíòð³âêó îçíà÷åíèõ âàë³â.
 îá’ºêò³ Ò-72 äâèãóí óñòàíîâëþºòüñÿ íà ðàì³, ùî ïðèâàðåíà äî äíèùà êîðïóñà, çà äîïîìîãîþ âîñüìè ëàï. ϳä ëàïè âñòàíîâëþþòüñÿ ïðîêëàäêè ð³çíî¿ òîâùèíè, ÿêèìè â³ñü êîë³í÷àñòîãî âàëà öåíòðóºòüñÿ ç âåäó÷èì âàëîì ã³òàðè. Ïðîöåñ öåíòðóâàííÿ äóæå òðóäîì³ñòêèé òà çàéìຠòðèâàëèé (äî 4 ãîäèí) ÷àñ,
îñê³ëüêè àíàëîã³÷íîìó öåíòðóâàííþ ï³äëÿãàº
³ ã³òàðà â³äíîñíî äî îñ³ êîë³í÷àñòîãî âàëà é âåäó1
÷îãî âàëà ÊÇÏ.
Îñòàòî÷íà íåñï³ââ³ñí³ñòü âàë³â êîìïåíñóºòüñÿ
çóá÷àñòîþ ìóôòîþ 1 (ðèñ. 2.2), ùî ïîºäíóº êîë³í÷àñòèé âàë òà âàë øåñò³ðåíü. Ïðè öüîìó çîâí³øí³
ïîâåðõí³ øåñò³ðåíü 2 òà 3 âèêîíàí³ ñôåðè÷íèìè
2
ç ìåòîþ çìåíøåííÿ íàâàíòàæåíü âàë³â.
Âðàõîâóþ÷è âåëèêó òðóäîì³ñòê³ñòü öåíòð³â3
êè äâèãóíà â îá’ºêò³ Ò-72, ïðèéíÿòà íîâà ñõåìà
óñòàíîâêè äâèãóíà 5ÒÄÔ íà îá’ºêò³ Ò-64.
Äâèãóí óñòàíîâëþºòüñÿ íà òðüîõ îïîðàõ
(ðèñ. 2.3, ïîç. 1, 2), ³ç ÿêèõ äâ³ ðîçòàøîâàí³ íà
âèïóñêíîìó êàðòåð³ ñï³ââ³ñíî îñ³ âèïóñêíîãî
êîë³í÷àñòîãî âàëà, à òðåòÿ — íà âïóñêíîìó êàðÐèñ. 2.2. Ñõåìà ïåðåäà÷³ êðóòíîòåð³ (ðèñ. 2.3, ïîç. 3).
ãî ìîìåíòó
20
1
2
а
3
б
Ðèñ. 2.3. Ðîçòàøóâàííÿ îïîð íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ:
à — âèä çâåðõó; á — âèä ç áîêó âïóñêíîãî êàðòåðà; 1, 2 — îïîðí³ áóãåë³; 3 — òðåòÿ øàðí³ðíà
îïîðà
Äâèãóí òà ÊÇÏ óñòàíîâëþþòüñÿ â ñóì³ñíèõ ðîçòî÷êàõ, ÿê³ âèêîíàíî â îïîðàõ, ïðèâàðåíèõ äî äíèùà.
Òðåòÿ îïîðà âèêîíàíà ó âèãëÿä³ øàðí³ðà, ùî ìຠðóõëèâ³ñòü ó äâîõ ïëîñêîñòÿõ (ðèñ. 2.4).
Òàêà ñõåìà äîçâîëÿº óñòàíîâëþâàòè äâèãóí â îá’ºêò áåç öåíòð³âêè ç ÊÇÏ,
ùî ñêîðî÷óº ó ÷îòèðè ðàçè òåðì³í éîãî ìîíòàæó ó ÌÒÂ, ÿêèé çàéìຠíå
á³ëüøå îäí³º¿ ãîäèíè.
Ðèñ. 2.4. Óñòàíîâêà äâèãóíà â îá’ºêò³:
1, 6 — ÊÇÏ; 2, 5 — îïîðí³ áóãåë³; 3 — äâèãóí; 4 — òðåòÿ îïîðà; 7, 18 — êðèøêè áóãåë³â; 8, 17 —
âêëàäèø; 9, 16 — óù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ; 10 — ñòîïîðíå íàï³âê³ëüöå; 11 — ïàëåöü; 12 — ñòîïîðíå
ê³ëüöå; 13 — âóøêî; 14 — òðàâåðñà; 15 — êðîíøòåéí
21
ã) Çàõîäè ùîäî çàáåçïå÷åííÿ â³ëüíîãî òåïëîâîãî ðîçøèðåííÿ äâèãóíà ó ÌÒÂ
6
Äâèãóí ó ïðîöåñ³ ðîáîòè ïðîãð³âàºòüñÿ òà
ðîçøèðþºòüñÿ. Íàïðèêëàä, ïðè ïðîãð³â³ áëîêà
5
öèë³íäð³â äâèãóíà 5ÒÄÔ ³ç àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó
äî 120 °Ñ éîãî äîâæèíà (ïî îñ³ êîë³íâàëà) çá³ëüøóºòüñÿ íà 2 ìì.
Òîìó òðåáà ïåðåäáà÷èòè ìîæëèâ³ñòü â³ëüíîãî ðîçøèðåííÿ (òåðì³÷íîãî ïåðåì³ùåííÿ) äâèãóíà ç ìåòîþ óñóíåííÿ íàïðóã ³ äåôîðìàö³é ó áëîö³.
Äëÿ öüîãî îäèí á³ê áëîêó çàêð³ïëþþòü æîðñòêî
çà äîïîìîãîþ ê³ëüöÿ (ðèñ. 2.4, ïîç. 10), à ³íøèé
ìຠìîæëèâ³ñòü â³ëüíî ïåðåì³ùóâàòèñü ïî îïîðíîìó áóãåëþ.
à
Àíàëîã³÷í³ çàõîäè ïîâèíí³ âèêîíóâàòèñÿ äëÿ
íàéá³ëüø íàãð³òèõ äåòàëåé âèïóñêíîãî òðàêòó.
Ç ö³ºþ ìåòîþ íà îá’ºêòàõ òèïó Ò-64 òóðá³íà ìàº
1 2
3 4
ìîæëèâ³ñòü â³ëüíî ïåðåì³ùóâàòèñÿ â³äíîñíî ãàçîõîäó (ðèñ. 2.5).
Ðèñ. 2.5. Âèïóñêíà ñèñòåìà äâèãóíà 5ÒÄÔ:
Îáîéìà òóðá³íè 5 öåíòðóºòüñÿ â³äíîñíî
1 — òðóáà ãàçîõîäó; 2 — îáò³êóîáîéìè êîìïåíñàòîðà 7, ùî âèêëþ÷ຠìåõàí³÷í³
âà÷; 3 — óù³ëüíþþ÷à ïðîêëàä䳿 îñòàííüîãî íà òóðá³íó. Äëÿ öüîãî çàçîð «à»
êà; 4 — ïîðîæíèíà îõîëîäæåíâèñòàâëÿºòüñÿ ð³âíîì³ðíî ïî êîëó. Óù³ëüíåííÿ
íÿ; 5 — îáîéìà òóðá³íè; 6 —
îáîéìè êîìïåíñàòîðà é îáîéìè òóðá³íè çä³éóù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ; 7 — îáîéìà
ñíþºòüñÿ ðîçð³çíèìè ê³ëüöÿìè 6, ÿê³ âèêîíàí³ ³ç
êîìïåíñàòîðà îá’ºêòîâà
æàðîñò³éêî¿ ñòàë³.
Äëÿ çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè ê³ëåöü òà äëÿ äîäàòêîâîãî óù³ëüíåííÿ â ïîðîæíèíó ì³æ ê³ëüöÿìè 4 â³ä êîìïðåñîðà äâèãóíà ï³äâîäèòüñÿ ïîâ³òðÿ.
Iíîä³ ÿê êîìïåíñàòîð òåìïåðàòóðíèõ ðîçøèðåíü äâèãóí³â âèêîðèñòîâóþòü
ñèëüôîíè, íàïðèêëàä ïîì³æ òóðá³íîþ òà ãàçîõîäîì ³ ò. ³í.
7
ä) Ïîºäíàííÿ åëåìåíò³â äâèãóíà ³ ñèñòåì îá’ºêòà
Äâèãóí, äåòàë³ òà âóçëè éîãî ñèñòåì êð³ïëÿòüñÿ â ÌÒ íåçàëåæíî îäèí â³ä
îäíîãî.
Òîìó ¿õ ïîºäíóâàëüíèé çâ’ÿçîê ïîâèíåí çä³éñíþâàòèñÿ åëàñòè÷íèìè åëåìåíòàìè, ùî âèêëþ÷àþòü âçàºìí³ äåôîðìàö³¿. Ïðèêëàäîì òàêîãî ïîºäíàííÿ
ìîæå áóòè ñòèê ì³æ ïîâ³òðîî÷èùóâà÷åì òà âõ³äíèêîì êîìïðåñîðà (ðèñ. 2.6), ÿê³
ïîâ’ÿçàí³ ì³æ ñîáîþ çà äîïîìîãîþ ãóìîâî¿ ìàíæåòè 7. Ìàíæåòè ïðèêëåºí³ äî
ïàòðóáê³â êîìïðåñîðà ñïåö³àëüíèì ãåðìåòèêîì, ÿêèé çàáåçïå÷óº ãåðìåòè÷í³ñòü
ïîºäíàííÿ, ùî âèêëþ÷ຠï³äñìîêòóâàííÿ ïèëó ó ÌÒÂ.
Ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ òà çìàùåííÿ ç â³äïîâ³äíèìè îá’ºêòîâèìè ñèñòåìàìè ïîâ’ÿçàí³ ïîäàòëèâèìè ãîôðîâàíèìè ïàòðóáêàìè.
Òàêèì ÷èíîì, äâèãóí òà ñèñòåìè, ÿê³ éîãî îáñëóãîâóþòü, ïîâèíí³ áóòè
ñïðîåêòîâàí³ òà çìîíòîâàí³ òàê, ùîá âèêëþ÷èòè âçàºìí³ òåïëîâ³ òà ìåõàí³÷í³ ä³¿.
22
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ðèñ. 2.6. Ïîºäíàííÿ êîìïðåñîðà òà ïîâ³òðîî÷èùóâà÷à:
1 — îáè÷àéêà; 2 — ïðîêëàäêà; 3 — ê³ëüöå; 4 — ôëàíåöü; 5 — õîìóò; 6 — ïàòðóáîê; 7 — ìàíæåòà;
8 — âõ³äíèé ïàòðóáîê êîìïðåñîðà; 9 — ñòÿãóâàëüíèé áîëò
2.4.2. Êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷í³ ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ
Ðîáîòè âèêîíóþòüñÿ «Ðîçðîáíèêîì», ÿê óæå â³äçíà÷àëîñÿ, äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ çàòâåðäæåíèõ òåõí³÷íèì çàâäàííÿì íà ðîçðîáêó íîâîãî äâèãóíà ïàðàìåòð³â òåõí³÷íîãî ð³âíÿ òà õàðàêòåðèñòèê íàä³éíîñò³.
Âîíè âèêîíóþòüñÿ îäíî÷àñíî íà ëàáîðàòîðíèõ òà äîñë³äíî-âèïðîáóâàëüíèõ ñòåíäàõ ç îäíîöèë³íäðîâèìè óñòàíîâêàìè ÷è ç ðîçãîðíóòèìè äâèãóíàìè.
Íà öüîìó åòàï³ çíàéîìëÿòüñÿ ç îñîáëèâîñòÿìè ïðîöåñ³â ó äâèãóíàõ òà çâ’ÿçêàìè ì³æ îçíà÷åíèìè ïðîöåñàìè é îñîáëèâîñòÿìè êîíñòðóêö³¿ äåòàëåé, âóçë³â,
ñèñòåì íîâîãî äâèãóíà.
Êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷í³ ðîáîòè çàâåðøóþòüñÿ òðèâàëèìè ñòåíäîâèìè
âèïðîáóâàííÿìè òà óòî÷íåííÿìè êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿.
Îäíî÷àñíî âåäóòüñÿ ðîáîòè ç êîìïîíîâêè äâèãóíà â ÍÒÌ òà ïîïåðåäí³
îá’ºêòîâ³ (îçíàéîì÷³) âèïðîáóâàííÿ.
Áàæàíî ñàìå íà ñòåíäàõ â³äïðàöüîâóâàòè á³ëüø³ñòü ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî
ð³âíÿ, ÿê³ çàëåæàòü â³ä ÿêîñò³ ðîáî÷îãî ïðîöåñó, òîáòî ïîòóæí³ñòü, åêîíîì³÷í³,
åêîëîã³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ³ ò. ³í.
Ùîäî õàðàêòåðèñòèê íàä³éíîñò³, âàæëèâî îòðèìàòè ïîêàçíèêè óìîâ ôóíêö³îíóâàííÿ äåòàëåé, âóçë³â, ñèñòåì äâèãóíà, ïåðø çà âñå,— ð³âí³ òèñêó, òåìïåðàòóð, ìàñîâèõ âèòðàò îõîëîäæóþ÷èõ ÷è ìàñòèëüíèõ ð³äèí. Äîðå÷íî îòðèìàòè äàí³ ùîäî òåïëîíàïðóæåíîãî é òåïëîìåõàí³÷íîãî ñòàíó äåòàëåé, âóçë³â,
çàçîð³â, äåôîðìàö³é ³ ò. ä. Ó ïîäàëüøîìó òàêà ³íôîðìàö³ÿ ñòàíå â íàãîä³ ïðè
àíàë³ç³ ðåçóëüòàò³â îá’ºêòîâèõ òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü, ùîá îáµðóíòîâàíî âèðîáèòè îñòàòî÷í³ êîíñòðóêòîðñüêî-òåõíîëîã³÷í³ é åêñïëóàòàö³éí³ ðåêîìåíäàö³¿ ç óñóíåííÿ êîíñòðóêòèâíèõ íåãàðàçä³â çà ðåçóëüòàòàìè äîâåäåííÿ íîâîãî
äâèãóíà, â òîìó ÷èñë³ ç çàáåçïå÷åííÿ çàäàíèõ ðåñóðñó, áåçâ³äìîâíîñò³, ñòàá³ëüíîñò³ ðîáî÷îãî ïðîöåñó äâèãóíà ïðè òðèâàë³é éîãî åêñïëóàòàö³¿ íà ÍÒÌ.
23
2.4.3. Ïîïåðåäí³ (çàâîäñüê³) âèïðîáóâàííÿ
Ïîïåðåäí³ (çàâîäñüê³) âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäÿòüñÿ äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ ïîêàçíèê³â òåõí³÷íîãî ð³âíÿ íîâîãî äâèãóíà çà ó÷àñòþ «Âèðîáíèêà» íà ñòåíäàõ
é îá’ºêòàõ ï³ñëÿ óñóíåííÿ çàóâàæåíü çà ðåçóëüòàòàìè êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü.
Âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ êîì³ñ³ºþ, ÿêà ïðèçíà÷àºòüñÿ âèùîþ îðãàí³çàö³ºþ
â îáñÿç³ ãàðàíò³éíîãî íàïðàöþâàííÿ.
Çà ðåçóëüòàòàìè ïîïåðåäí³õ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü êîíñòðóêòîðñüêà äîêóìåíòàö³ÿ îòðèìóº ë³òåðó «Î», à äâèãóí ðåêîìåíäóºòüñÿ äî ïðèéìàëüíèõ âèïðîáóâàíü.
2.4.4. Ïðèéìàëüí³ (ì³æâ³äîì÷³) âèïðîáóâàííÿ
Ìåòîþ ì³æâ³äîì÷èõ âèïðîáóâàíü º îô³ö³éíå ï³äòâåðäæåííÿ çàäàíèõ òåõí³÷íèì çàâäàííÿì ïàðàìåòð³â äâèãóíà, â òîìó ÷èñë³ ð³âíÿ íàä³éíîñò³.
Âèïðîáóâàííÿ âåäå êîì³ñ³ÿ ç ïðåäñòàâíèê³â «Çàìîâíèêà» òà «Ðîçðîáíèêà».
Ãîëîâà êîì³ñ³¿ — îáîâ’ÿçêîâî ïðåäñòàâíèê «Çàìîâíèêà».
Äâèãóí, ñòåíä, çàñîáè âèì³ðþâàííÿ, ïàëèâíî-ìàñòèëüí³ ìàòåð³àëè íàäàþòüñÿ «Ðîçðîáíèêîì» ãîëîâ³ êîì³ñ³¿ ðàçîì ³ç ïîâ³äîìëåííÿì ùîäî â³äïîâ³äíîñò³ íàäàíîãî âèìîãàì òåõí³÷íîãî çàâäàííÿ çàáåçïå÷åííÿ âèìîã ìåòðîëî㳿 òà
â³äïîâ³äíèõ ñòàíäàðò³â.
Âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ â îáñÿç³ ãàðàíò³éíîãî íàïðàöþâàííÿ.
Äâèãóí ââàæàºòüñÿ òàêèì, ùî âèòðèìàâ âèïðîáóâàííÿ, ÿêùî ó ¿õ ïðîöåñ³
íå áóëî çàì³í äåòàëåé ÷è âóçë³â, çí³ìàííÿ äâèãóíà ç³ ñòåíäà, à çì³íè ïàðàìåòð³â, ùî ïåðåâ³ðÿþòüñÿ â ïðîöåñ³ âèïðîáóâàíü, íå ïåðåâèùóþòü çíà÷åíü,
îáóìîâëåíèõ òåõí³÷íèìè óìîâàìè.
Çà ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü ñêëàäàºòüñÿ àêò, ÿêèé º îñíîâîþ äëÿ çàêðèòòÿ åòàïó äîñë³äíî-êîíñòðóêòîðñüêèõ ðîá³ò, à êîíñòðóêòîðñüê³é äîêóìåíòàö³¿
íàäàºòüñÿ ë³òåðà «Î1».
2.4.5. Òðèâàë³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ ïàðò³¿ äâèãóí³â
ó ñêëàä³ ïàðò³¿ îá’ºêò³â
ßê âæå ï³äêðåñëþâàëîñÿ, ñòâîðåííÿ íîâîãî äâèãóíà íå çàâåðøóºòüñÿ íàâ³òü
òðèâàëèìè ðîáî÷èìè ñòåíäîâèìè âèïðîáóâàííÿìè ÷è ïðîâåäåííÿì ïîïåðåäí³õ
ïðèéìàëüíèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü.
Ìຠâ³äáóòèñÿ äóæå òðèâàëà òà âàæêà ðîáîòà ç äîâîäêè äâèãóíà ðàçîì ³ç
ñèñòåìàìè çà ðåçóëüòàòàìè îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü ïàðò³¿ äâèãóí³â.
Ïî-ïåðøå, öå ïîâ’ÿçàíî ç òàêîþ ïðîãðàìîþ åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàíü,
ÿêó íåìîæëèâî âèêîíàòè íà ñòåíäàõ.
Ïî-äðóãå, íà öüîìó åòàï³ âèíèêàº, ÿê ñâ³ä÷èòü äîñâ³ä, áàãàòî íåïåðåäáà÷åíèõ âèïàäê³â, òàêèõ ÿê çàõàðàùåííÿ âõ³äíèêà ïîâ³òðîî÷èùóâà÷à ñòåðíåþ àáî
îáìåðçàííÿ éîãî â óìîâàõ âîëîãîãî êë³ìàòó, âòðàòè îõîëîäæóþ÷î¿ ð³äèíè ïðè
ð³çê³é çóïèíö³ äâèãóíà.
Çóïèíèìîñÿ íà öèõ ïèòàííÿõ.
Ïðè ïðîâåäåíí³ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü ïàðò³¿ äâèãóí³â ïîâèííà áóòè ï³äòâåðäæåíà ¿õ ô³çè÷íà íàä³éí³ñòü (áåçâ³äìîâí³ñòü, ðåñóðñ)
24
òà ïàðàìåòðè÷íà íàä³éí³ñòü (ñòàá³ëüí³ñòü ïîêàçíèê³â ïðîöåñ³â ó äâèãóíàõ ïðè
òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿), âêëþ÷àþ÷è õàðàêòåðèñòèêè ñèñòåì, ùî çàáåçïå÷óþòü
ðîáîòó äâèãóí³â â åêñòðåìàëüíèõ óìîâàõ:
 ï³äâèùåíèõ òåìïåðàòóð íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà äî +50 °Ñ;
 íèçüêèõ òåìïåðàòóð öüîãî ñåðåäîâèùà äî —50 °Ñ;
 ðîáîòè íà âàæêèõ òà ëåãêèõ âèäàõ ïàëèâà — â³ä ñèðî¿ íàôòè äî ðåàêòèâíîãî
ïàëèâà (êåðîñèíó) ÷è áåíçèíó;
 âèñîêîã³ð’ÿ äî 3000 ì;
 ïåðåçàïèëþâàííÿ (íà äåê³ëüêà ïîðÿäê³â) ïîâ³òðÿ;
 ãðàíè÷íèõ êðåíó é äèôåðåíòó äî 35°;
 ïîäîëàííÿ ï³äéîì³â äî 30°;
 ðóõó ïî äîðîãàõ çàãàëüíîãî âèêîðèñòàííÿ òà áåçäîð³ææþ;
 ï³äâèùåíèõ óäàðíèõ íàâàíòàæåíü (äî 20 g);
 òðàíñïîðòóâàííÿ ó â³äêðèòîìó âèãëÿä³ íà âèñîò³ äî 10 êì;
 ðóõó îêðåìî¿ ìàøèíè òà â êîëîíàõ;
 òðèâàëî¿ ðîáîòè íà çóïèíêàõ ïðè õîëîñòèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ.
Êð³ì òîãî òðåáà â³äïðàöþâàòè çàõîäè ùîäî çáåð³ãàííÿ äâèãóíà ïðîòÿãîì
10 ðîê³â â ð³çíèõ êë³ìàòè÷íèõ çîíàõ — â³ä ïîì³ðíî¿ äî òðîï³÷íî¿.
Ãàðàíò³éíèé ïðîá³ã â îçíà÷åíèõ óìîâàõ äëÿ îá’ºêòà ïîâèíåí áóòè íå ìåíøèì 6000 êì. Íà ï³äòâåðäæåííÿ òðèâàëî¿ ïðàöåçäàòíîñò³ äâèãóíà â îá’ºêòàõ
çâè÷àéíî âèìàãàºòüñÿ 3,5...4 ðîêè. Ïðîá³ã îá’ºêò³â ³ç åêñïåðèìåíòàëüíèìè äâèãóíàìè ñêëàäຠ75...100 òèñ. êì.
Òðèâàë³ñòü öèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü, êð³ì ³íøîãî, ïîâ’ÿçàíà ³ ç òèì,
ùî ï³äòâåðäæåííÿ ïîêàçíèê³â äâèãóíà, çàäàíèõ òåõí³÷íèì çàâäàííÿì, íå â³äáóâàºòüñÿ, ÿê òî êàæóòü, ç ïåðøîãî ðàçó. ×àñò³øå çàïðîâàäæóþòüñÿ íåîäíîðàçîâ³
âèïðîáóâàííÿ ç ïîñòóïîâîãî íàáëèæåííÿ äî çàäàíèõ ð³âí³â ïîêàçíèê³â.
Êð³ì òîãî ïîâèíí³ áóòè âèêîíàí³ ñïåö³àëüí³ äîâîäî÷í³ îá’ºêòîâ³ òà ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ ç ïåðåâ³ðêè ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóíà ïðè íèçüêèõ (ìåíøå
20...25 °Ñ) òåìïåðàòóðàõ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, âèçíà÷åí³ âåëè÷èíè âòðàò
ïîòóæíîñò³ ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, ïåðåâ³ðåíà íàä³éí³ñòü äâèãóíà ïðè éîãî ïåðåãð³âàõ ÷åðåç çá³ëüøåííÿ îïîðó íà âïóñêó òà âèïóñêó, âèçíà÷åí³ øóìîâ³ é åêîëîã³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè, ïåð³îäè÷í³ñòü
âèä³â òåõí³÷íîãî îáñëóãîâóâàííÿ.
Äâèãóíè äëÿ íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí çà ñâî¿ì âèêîðèñòàííÿì
â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä äâèãóí³â íàðîäíî-ãîñïîäàðñüêîãî ïðèçíà÷åííÿ.
Ïî-ïåðøå, ÿêùî îñòàíí³ âèãîòîâëÿþòüñÿ äëÿ êîíêðåòíî¿ êë³ìàòè÷íî¿ çîíè
(òðîï³÷íà, àðêòè÷íà), òî, çã³äíî ç òåõí³÷íèì çàâäàííÿì, äâèãóíè ÍÒÌ ïîâèíí³
ïîºäíóâàòè â ñîá³ îäíî÷àñíî íàçâàí³ ÿêîñò³, îñê³ëüêè óìîâè, ì³ñöå åêñïëóàòàö³¿ ÷àñò³øå çà âñå íå îáóìîâëåí³.
Äðóãîþ â³äì³íîþ äâèãóíà ÍÒÌ º éîãî ðîáîòà â óìîâàõ îáìåæåíîãî îá’ºìó
ÌÒÂ, êîëè òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ â íüîìó ñÿãຠ130 °Ñ, ùî, êð³ì ³íøîãî, óòðóäíþº é òåïëîîáì³í éîãî ç íàâêîëèøí³ì ñåðåäîâèùåì.
Îñîáëèâ³ñòþ îá’ºêòîâèõ óìîâ äëÿ äâèãóíà º òå, ùî â³í óñòàíîâëþºòüñÿ â ÌÒÂ
íà æîðñòêèõ îïîðàõ ³ òîìó â³áðàö³¿ êîðïóñó ÍÒÌ ñïðèéìàþòüñÿ äâèãóíîì, ùî
âèìàãຠïðèéíÿòòÿ ñïåö³àëüíèõ çàõîä³â ùîäî óñóíåííÿ ðóéíóâàííÿ òðóáîïðîâîä³â, ïåðø çà âñå ïàëèâíèõ, ðóõîìèõ ç’ºäíàíü ³ ò. ³í.
25
Ç ìåòîþ âèêëþ÷åííÿ âïëèâó ðåçîíàíñíèõ êðóòèëüíèõ êîëèâàíü íà ì³öí³ñòü
êîë³í÷àñòîãî âàëà ôîðñîâàíîãî äâèãóíà íåîáõ³äíî ðåòåëüíî äîâîäèòè é âæèâàòè âè÷åðïí³ çàõîäè, àáè çãàñèòè òàê³ êîëèâàííÿ. Äëÿ öüîãî òðåáà âèêîíàòè
ðîçðàõóíîê êðóòèëüíèõ êîëèâàíü ñóì³ñíî ³ç ÊÇÏ ïðè ð³çíèõ ïåðåäàòî÷íèõ â³äíîøåííÿõ ç óðàõóâàííÿì ðåàëüíèõ ï³ääàòëèâîñòåé îá’ºêòîâî¿ ñõåìè åëåìåíò³â «êîë³íâàë+ÊÇÏ».
Òðèâàë³ îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ òà îáðîáêà ¿õ ðåçóëüòàò³â çàâåðøóþòü äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà, éîãî ðîçðîáêó. ϳñëÿ ïðèéìàëüíèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü òà çàòâåðäæåííÿ ¿õ ðåçóëüòàò³â îôîðìëÿºòüñÿ ð³øåííÿ â³äïîâ³äíèõ äåðæàâíèõ òà ãàëóçåâèõ îðãàí³â ïðî ñåð³éíå âèðîáíèöòâî ðîçðîáëåíîãî
äâèãóíà.
2.5. ÌÅÒÎÄÈ ÂÈÏÐÎÁÓÂÀÍÜ ÄÂÈÃÓÍIÂ
ÏÐÈ ÄÎÂÎÄÖI ¯Õ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖI¯
Ãîëîâíèì çàõîäîì ïðîâåäåííÿ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò º âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â,
¿õ ñèñòåì, âóçë³â, àãðåãàò³â, äåòàëåé.
Ïðîâåäåííÿ ðîçðàõóíêîâèõ äîñë³äæåíü íà ñòà䳿 äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà íîñèòü äîïîì³æíèé õàðàêòåð, áî íàö³ëåíå íå íà ïðîãíîçóâàííÿ éîãî
òåõí³÷íîãî ð³âíÿ, íàïðèêëàä ïðè ôîðñóâàíí³, à íà îáµðóíòóâàííÿ óòî÷íåíü
êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè. Òîìó ìåòîäè ïðîâåäåííÿ òåîðåòè÷íî-ðîçðàõóíêîâèõ ðîá³ò îêðåìî íå ðîçãëÿäàþòüñÿ, à îáóìîâëþþòüñÿ â³äîìèìè ï³äõîäàìè â³äïîâ³äíî äî ñïåöèô³êè âïëèâîâèõ ôàêòîð³â.
Ìåòîäè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü òðåáà ìàêñèìàëüíî íàáëèçèòè äî ìåòîäèê
ñòàíäàðòíèõ âèïðîáóâàíü ìîòîðíî¿ òåõí³êè — íàïðèêëàä, íà ï³äòâåðäæåííÿ
â³äïîâ³äíîñò³ ñåð³éíî¿ ïðîäóêö³¿ âèìîãàì íîðìàòèâíî-òåõí³÷íî¿ äîêóìåíòàö³¿
çàâîäó-âèðîáíèêà àáî äëÿ ïðèéìàëüíèõ ïåðåâ³ðîê íà ð³çíèõ ñòàä³ÿõ ðîçðîáêè
íîâîãî äâèãóíà (ì³æâ³äîì÷èõ âèïðîáóâàíü) ³ ò. ³í. Öå çàáåçïå÷óâàòèìå ³äåíòè÷í³ñòü ï³äõîä³â ïðè îö³íêàõ äâèãóí³â ÿê íà åòàïàõ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ íîâîãî
äâèãóíà, òàê ³ íà åòàïàõ êîíòðîëüíî-ïðèéìàëüíèõ ïåðåâ³ðîê éîãî ÿêîñò³.
Òîìó â îñíîâó ìåòîä³â âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ íîâîãî äâèãóíà êëàäóòüñÿ
ïðèíöèïè ñòàíäàðòíèõ ìåòîäèê ñòåíäîâèõ ÷è îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü ñåð³éíî¿
òåõí³êè ç íåîáõ³äíèìè óòî÷íåííÿìè, ùî ìîæóòü âèêëèêàòèñÿ ñïåöèô³êîþ âèìîã äî ÿêîñò³ äîâîäêè, îñîáëèâî ùîäî òðèâàëî¿ ì³öíîñò³ äåòàëåé, ñòàá³ëüíîñò³
ïîêàçíèê³â äâèãóíà ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ ³ ò. ³í.
2.5.1. Ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ
Äâèãóí ïîâèíåí ôóíêö³îíóâàòè â³äïîâ³äíî äî ñâîãî ïðèçíà÷åííÿ, òîáòî
âèêîðèñòîâóâàòèñÿ â àâòîìîá³ëÿõ, òðàêòîðàõ, êîìáàéíàõ, íà çàë³çíè÷íîìó ³ ìîðñüêîìó òðàíñïîðò³, ñòàö³îíàðíèõ îá’ºêòàõ ³, íàðåøò³, â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ
ìàøèíàõ â³éñüêîâîãî ïðèçíà÷åííÿ.
Óìîâè ðîáîòè äâèãóí³â ó íàçâàíèõ òà ³íøèõ ñèëîâèõ óñòàíîâêàõ ïðèíöèïîâî â³äð³çíÿþòüñÿ.
Îäíàê ìåòîäè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü íàâ³òü äóæå ð³çíèõ äâèãóí³â íå ìàþòü
ïðèíöèïîâèõ â³äì³í, ùî ïîÿñíþºòüñÿ ³äåíòè÷í³ñòþ ïðîöåñ³â ó íèõ òà òðóäíîùàìè ìîäåëþâàííÿ ðåàëüíèõ óìîâ åêñïëóàòàö³¿.
26
Á³ëüø³ñòþ äâèãóíè â ñòåíäîâèõ óìîâàõ âèïðîáîâóþòüñÿ íà ñòàö³îíàðíèõ
ðåæèìàõ. Ïðè öüîìó ïåðåâ³ðÿþòüñÿ ðåæèìí³ ïîêàçíèêè òåõí³÷íîãî ð³âíÿ, â ïåðøó ÷åðãó — ïîòóæí³ñòü, åêîíîì³÷í³ñòü, òîêñè÷í³ñòü ³ ò. ³í.
Íà â³äì³íó â³ä öüîãî äîâîäêà ìຠ³ ñóòòºâó ñïåöèô³êó, ÿêà ïîÿñíþºòüñÿ
îáîâ’ÿçêîâèìè âèìîãàìè îòðèìóâàòè íà ñòåíäàõ îö³íêè íàä³éíîñò³ íîâèõ äâèãóí³â ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿.
Ìåòîäèêè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü òà ¿õ òðèâàë³ñòü ðåãëàìåíòóþòüñÿ ãàëóçåâèìè ñòàíäàðòàìè àáî òåõí³÷íîþ äîêóìåíòàö³ºþ «Ðîçðîáíèêà» (ïðè äîâåäåíí³
íîâîãî äâèãóíà).
Îçíàéîìëåííÿ ñòóäåíò³â ç ìåòîäèêàìè íàéð³çíîìàí³òí³øèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â ð³çíîãî ïðèçíà÷åííÿ ñïðèÿòèìå âèðîáëåííþ â íèõ óçàãàëüíþþ÷îãî ï³äõîäó äî âèáîðó ìåòîä³â òà ìåòîäèê ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü ïðè
äîâîäö³ êîíñòðóêö³é íîâîãî äâèãóíà.
à) Ïåð³îäè÷í³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ìîòîöèêë³â, ìîïåä³â,
ìîòîðîëåð³â, ìîòîâåëîñèïåä³â
Âèïðîáóâàííÿì íà íàä³éí³ñòü ï³äëÿãàþòü äâèãóíè, ùî ïðîéøëè îáêàòêó,
òà óêîìïëåêòîâàí³ çã³äíî ç òåõäîêóìåíòàö³ºþ. ×àñ îáêàòêè ïîâèíåí âêëþ÷àòèñÿ ó çàãàëüíèé òåðì³í âèïðîáóâàíü íà íàä³éí³ñòü.
Âèïðîáóâàííÿ íà íàä³éí³ñòü ïîâèíí³ ñêëàäàòèñÿ ç åòàï³â, ùî ïîâòîðþþòüñÿ íà îäíîìó ³ç ðåæèì³â À ÷è Á (ðèñ. 2.7).
Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü íà íàä³éí³ñòü çàëåæèòü â³ä ë³òðàæó (ðîáî÷îãî îá’ºìó)
òà ïðèçíà÷åííÿ äâèãóíà; âîíà ïîêàçàíà â òàáë. 2.2.
Óìîâè âèïðîáóâàíü íà ðåæèìàõ À, Á â³äð³çíÿþòüñÿ òðèâàë³ñòþ ðîáîòè ïðè
100% íàâàíòàæåííÿ, òîìó çàãàëüíà òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü íà ðåæèì³ Á ñêîðî÷åíà íà 25%.
á) Òðèâàë³ âèïðîáóâàííÿ íà áåçâ³äìîâí³ñòü àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â
Âèïðîáóâàííÿ íà áåçâ³äìîâí³ñòü ïîâèíí³ ïðîâîäèòèñÿ öèêëàìè, ùî ñêëàäàþòüñÿ ç ðåæèì³â õîëîñòîãî õîäó, ïîâíîãî íàâàíòàæåííÿ òà çóïèíêè äâèãóíà
(ðèñ. 2.8).
n, хв–1 75 % N 60 % N
e
e
nн
n, хв–1
100 % Ne
nн
nх.х+300
nх.хmin
nх.хmin
, хв
5
120
60
10
195
Режим А
, хв
5
60
80
5 10
Режим Б
Ðèñ. 2.7. Ðåæèìè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü ìîòîöèêë³â
27
Òàáëèöÿ 2.2. Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü äâèãóíà ìîòîöèêëà
Âèäè òðàíñïîðòíèõ
çàñîá³â
Ìîòîâåëîñèïåäè
Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü, ãîä
Ðîáî÷èé îá’ºì
äâèãóíà, ñì3
Ðåæèì À
äî 50
—
150
Ðåæèì Á
Ìîïåäè
äî 50
—
150
̳êðîìîòîöèêëè
äî 50
200
150
Ìîòîðîëåðè
äî 250
200
150
äî 125
200
150
äî 175
220
170
äî 250
250
190
áåç êîëÿñêè
äî 350
300
230
ç êîëÿñêîþ
äî 350
200
150
ç êîëÿñêîþ
äî 500
220
170
ïîíàä 500
250
190
Ëåãê³ ìîòîöèêëè
Ñåðåäí³ ìîòîöèêëè:
Âàæê³ ìîòîöèêëè
ç êîëÿñêîþ
Ïðè âèïðîáóâàííÿõ äâèãóí³â ÷àñ ïóñê³â, ïðîãð³â³â ³ çóïèíîê íå âõîäèòü
ó çàë³êîâèé òåðì³í.
Çàãàëüíà òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü äâèãóíà âèçíà÷àºòüñÿ éîãî ïðèçíà÷åííÿì
(êëàñîì àâòîìîá³ëÿ), ë³òðàæåì ³ ïîêàçàíà â òàáë. 2.3.
Äâèãóí ââàæàºòüñÿ òàêèì, ùî íå âèòðèìàâ âèïðîáóâàíü, çà óìîâ:
 íàÿâíîñò³ â³äìîâ, ùî ïîòðåáóþòü ÷àñòêîâîãî ðîçáèðàííÿ äâèãóíà;
 çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ á³ëüøå í³æ íà 5 %;
 çá³ëüøåííÿ âèòðàòè ìàñëà ïîíàä ìåæ³, âèçíà÷åí³ òåõí³÷íèìè óìîâàìè;
çíèæåííÿ òèñêó ìàñëà íèæ÷å çíà–1
÷åíü çà òåõí³÷íèìè óìîâàìè.
n, хв
Nemax
Íàâåäåí³ â òàáë. 2.3 ðåæèìè âènн
ïðîáóâàíü àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â
ñâ³ä÷àòü, ùî âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ
â ñòàö³îíàðíèõ óìîâàõ çà çîâí³øíüîþ
nх.х+300
õàðàêòåðèñòèêîþ. Â äàíîìó âèïàäêó
nх.хmin
çàáåçïå÷óºòüñÿ ìàêñèìàëüíå òåïëîâå
³ ìåõàí³÷íå íàâàíòàæåííÿ äåòàëåé
êðèâîøèïíî-øàòóííîãî ìåõàí³çìó,
àëå çîâñ³ì â³äñóòí³ íàâàíòàæåííÿ, ÿê³
, хв

âèêëèêàþòü òåðì³÷í³ é ìåõàí³÷í³ óòîì5
170
10
í³ ðóéíóâàííÿ, ùî íàé÷àñò³øå çóñòð³÷àþòüñÿ â åêñïëóàòàö³¿. Òîìó êîæíà
185
ô³ðìà ðîçðîáëÿº ìåòîäèêè, ÿê³, ç ¿¿
òî÷êè çîðó, íàéá³ëüøîþ ì³ðîþ â³äïîâ³äàþòü óìîâàì ðîáîòè äâèãóíà íà ðåÐèñ. 2.8. Ðåæèìè âèïðîáóâàíü íà áåçâ³äìîâí³ñòü àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â
àëüíîìó àâòîìîá³ë³.
28
Òàáëèöÿ 2.3. Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â íà áåçâ³äìîâí³ñòü
Ïðèçíà÷åííÿ
Òèï äâèãóíà
Ðîáî÷èé îá’ºì, ë
Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü, ãîä
äî 1,0
Ëåãêîâ³
àâòîìîá³ë³
Áåíçèíîâ³ äâèãóíè
ç ³ñêðîâèì
çàïàëþâàííÿì
Âàíòàæí³
àâòîìîá³ë³
Àâòîìîá³ë³
Äèçåë³
250
1,0...2,5
300
á³ëüøå 2,5
350
äî 2,5
350
2,5...7,0
400
á³ëüøå 7,0
450
á³ëüøå 3,0
400
3,0...7,0
600
á³ëüøå 7,0
1000
Íà ðèñ. 2.9 ïîêàçàí³ ðåæèìè âèïðîáóâàíü äâèãóí³â ô³ðìè «Ëåéëàíä» â îáñÿç³ 1500 ãîä. Âèïðîáóâàííÿ ïîä³ëåí³ íà òðè ïåð³îäè.
Ó ïåðøîìó ïåð³îä³ âèïðîáóâàííÿ çàïðîâàäæóþòüñÿ íà ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿
ïîòóæíîñò³ ³ç çóïèíêîþ íà 10 õâ; äàë³ 10 õâ äâèãóí ïðàöþº â ðåæèì³ õîëîñòîãî
õîäó.  öüîìó ïåð³îä³ çàáåçïå÷óþòüñÿ ìàêñèìàëüí³ òåðìîìåõàí³÷í³ íàâàíòàæåííÿ íà êðèâîøèïíî-øàòóííèé ìåõàí³çì.
Àíàëîã³÷í³ âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ é ó äðóãîìó ïåð³îä³, àëå íà ðåæèì³ ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó.
Ó ïåð³îä³ III âèïðîáóâàííÿ ïðîäîâæóþòüñÿ íà ôîðñîâàíèõ ðåæèìàõ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ òà êðóòíîãî ìîìåíòó.
Îö³íêà ñòàíó äâèãóíà âèêîíóºòüñÿ çà:
 âèòðàòîþ ìàñëà, ÿêà ìîæå çá³ëüøóâàòèñÿ íå á³ëüøå í³æ íà 10 %;
 ïîòóæí³ñòþ òà êðóòíîìó ìîìåíòó, ÿêà ìîæå çìåíøóâàòèñÿ íå á³ëüøå í³æ
íà 5 %;
 ïèòîìîþ âèòðàòîþ ïàëèâà, ÿêà ìîæå çá³ëüøóâàòèñÿ íå á³ëüøå í³æ íà 5 %;
nн
Nemax
Nemax
NMкр
NMкр
nМкрmах
nх.х
час
20
10
20
1
І період — 500 год
10
20
10
20
10
1
ІІ період — 500 год
20
10
20
10 хв
1
ІІІ період — 500 год
год
Ðèñ. 2.9. Òðèâàë³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ô³ðìè «Ëåéëàíä»
29
 ê³ëüê³ñòþ â³äìîâ, ÿêèõ çà òåðì³í âèïðîáóâàíü ïîâèííî áóòè íå á³ëüøå 25,
à ÷àñ íà óñóíåííÿ êîæíî¿ ç íèõ — íå ïåðåâèùóâàòè 25 õâ.
Ïðèíöèïîâà ð³çíèöÿ òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü ô³ðìè «Ëåéëàíä» ó ïîð³âíÿíí³
ç³ ñòàíäàðòîì (ðèñ. 2.8) ïîëÿãຠó ÷àñò³ø³é çì³í³ ðåæèì³â. Îäíàê ³ ïðè öèõ
âèïðîáóâàííÿõ â³äñóòí³ ïåðåì³íí³ ðåæèìè, ùî îáóìîâëþþòü òðèâàëó ì³öí³ñòü
ãîëîâêè, ÊÇ, êëàïàí³â ³ ò. ä.
ßêîþñü ì³ðîþ öåé íåäîë³ê ïðàãíóòü óñóíóòè â ïðîãðàì³ ÍÀÒI (ðèñ. 2.10).
Âèïðîáóâàííÿ âåäóòü åòàïàìè ïî 10 ãîä êîæíèé â çàãàëüíîìó îáñÿç³ 400 ãîä.
Ïåðåðèâàííÿ åòàïó íå äîïóñêàºòüñÿ. Ïðîòÿãîì êîæíèõ 100 ãîä íå ìåíøå 5 ðàç³â
çä³éñíþºòüñÿ çóïèíêà äâèãóíà òðèâàë³ñòþ íå ìåíøå 8 ãîä.
Âèïðîáóâàííÿ çä³éñíþþòüñÿ íà ñòàö³îíàðíèõ ðåæèìàõ ïðè ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ n x.x min ; n x.x max ; n мкр ; 0,6 nн nном  ; 0,75 nн ; nн òà ïðè ïîòóæíîñò³ äâèãóíà
â³ä 0 äî 100 %. Âêàçàíèé ä³àïàçîí ÷àñòîò ³ ïîòóæíîñòåé îõîïëþº âåñü ñïåêòð
åêñïëóàòàö³éíèõ íàïðóæåíü. Îö³íêà ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü âåäåòüñÿ ìåòîäîì
ïîð³âíÿííÿ õàðàêòåðèñòèê äâèãóíà äî òà ï³ñëÿ ðåñóðñíèõ âèïðîáóâàíü.
Äàíà ïðîãðàìà ìàêñèìàëüíî íàáëèæåíà äî åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàíü
íà îá’ºêòàõ. Îäíàê ó í³é òàêîæ â³äñóòí³ ïåðåõ³äí³ ïðîöåñè (íåñòàö³îíàðí³, íåóñòàëåí³ ðåæèìè).
Ñïðîáó ââåñòè â ðåæèìè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü òàêîæ ³ ïåðåõ³äí³ ïðîöåñè
çðîáèëà ô³ðìà «Êîìàöó».
Íà ðèñ. 2.11 íàâåäåíî ïðîïîçèö³¿ ô³ðìè ùîäî ðåæèì³â âèïðîáóâàíü. Òðèâàë³ñòü öèêëó ñêëàäຠ6 õâ.
Âèïðîáóâàííÿ ôîðñîâàí³ ïî ì³í³ìàëüí³é òà ìàêñèìàëüí³é ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà íà õîëîñòîìó õîäó é íîì³íàëüí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ.
n, хв–1
Ne= 0
100 % Ne
100 % Ne
nн
70 % Ne
100 % Ne
0,75nн
100 % Ne
0,6nн
50 % Ne
100 % Ne
nМкр
nх.хmin
Ne=0
Ne= 0
Ne= 0
год
0,5
2,0
0,5
1,0
1,15
0,85
0,5
0,5
0,5
2,0
0,5
10
Ðèñ. 2.10. Ðåñóðñí³ âèïðîáóâàííÿ çà ïðîãðàìîþ ÍÀÒI äèçåëÿ âàíòàæíîãî àâòîìîá³ëÿ: 10-ãîäèííèé åòàï âèïðîáóâàííÿ
30
n, хв–1
1,05nх.хmах
nх.хmах
1,05nн
nн
nх.хmin
1,05
nх.хmin
час
10 с
30 с
10 с
5 хв
30 с
Ðèñ. 2.11. Ðåæèìè âèïðîáóâàíü äâèãóí³â ô³ðìè «Êîìàöó»: öèêë âèïðîáóâàíü òðèâàë³ñòþ 6 õâ
Íà äóìêó àâòîð³â ïðîãðàìè òàêèõ âèïðîáóâàíü, äàíèé öèêë âèïðîáóâàíü
äîçâîëÿº â³äòâîðèòè òð³ùèíè â³ä òåïëîâî¿ óòîìëåíîñò³, ïîøêîäæåííÿ â³ä óäàðíèõ
íàâàíòàæåíü òà çíîñ ïàð òåðòÿ. Çàãàëüíèé îáñÿã âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ1000 ãîä.
Á³ëüø ñóòòºâèé êðîê ùîäî íàáëèæåííÿ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü íà íàä³éí³ñòü
äâèãóí³â äî óìîâ åêñïëóàòàö³¿ çä³éñíèëè íà ßðîñëàâñüêîìó ìîòîðíîìó çàâîä³
(Ðîñ³ÿ).
Òóò ðîçðîáëåíà ìåòîäèêà òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü äëÿ äâèãóí³â âàíòàæíèõ
àâòîìîá³ë³â.
Ïðîãðàìà âèïðîáóâàíü ñêëàäàºòüñÿ ç ï’ÿòè öèêë³â òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü,
ÿê³ ïîâòîðþþòüñÿ. Òðèâàë³ñòü êîæíîãî ç íèõ — 600 ãîä. Òðèâàëèé öèêë ì³ñòèòü
ó ñîá³ ðåæèìè ðîáîòè íà íîì³íàëüí³é ïîòóæíîñò³, ïðè ï³äâèùåíèõ ÷àñòîòàõ
îáåðòàííÿ òà íà ïåðåì³ííèõ ðåæèìàõ. Ñõåìà òðèâàëîãî öèêëó âèïðîáóâàíü ïîêàçàíà íà ðèñ. 2.12, à.
Ïðèíöèïîâîþ â³äì³íîþ îçíà÷åíîãî öèêëó º âêëþ÷åííÿ äî íüîãî äâîõ ñêëàäîâèõ: ïîñò³éíèõ (ñòàö³îíàðíèõ) íàâàíòàæåíü — 46 % ÷àñó òà ïåðåì³ííèõ íàâàíòàæåíü — 54 % ÷àñó. Õàðàêòåð ïåðåì³ííèõ íàâàíòàæåíü ïîòåíö³éíî ñõîæèé
³ç ðåæèìàìè ô³ðìè «Êîìàöó» (ðèñ. 2.12, á).
Ñóòòºâèì º é òàêå. Íà äîäàòîê äî âèùåíàâåäåíèõ ðåæèì³â âèïðîáóâàíü àâòîðè ðîçðîáêè ââåëè ðåæèìè ðîçãîíó òà ãàëüìóâàííÿ, ÿê³ ïîâèíí³ çàáåçïå÷èòè
ùå é âèñîê³ òåðì³÷í³ íàâàíòàæåííÿ íà äåòàë³ ïîðøíåâî¿ ãðóïè, â òîìó ÷èñë³
â³äòâîðþâàòè äèíàì³÷í³ñòü òàêèõ íàâàíòàæåíü çà ðàõóíîê ï³äáîðó äèíàì³êè ïåðåõ³äíèõ ïðîöåñ³â, ïîêàçàíèõ íà ðèñ. 2.12, â.
Çàïðîïîíîâàíèé ßÌÇ ñòåíäîâèé âèïðîáóâàëüíèé íàá³ð öèêë³â íàâàíòàæåíü
óçàãàëüíþº ðåæèìè âèïðîáóâàíü áàãàòüîõ ô³ðì. ³í íàéá³ëüøîþ ì³ðîþ â³äïîâ³äຠðåàëüíèì óìîâàì åêñïëóàòàö³¿ äâèãóíà ó âàíòàæíîìó àâòîìîá³ë³.
â) Òðèâàë³ âèïðîáóâàííÿ íà áåçâ³äìîâí³ñòü äèçåë³â òðàêòîð³â òà êîìáàéí³â
Òàê³ âèïðîáóâàííÿ ðåãëàìåíòóþòüñÿ ñòàíäàðòîì.
Ïåð³îäè÷í³ òðèâàë³ âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäÿòüñÿ ç ìåòîþ êîíòðîëþ â³äïîâ³äíîñò³ òåõí³÷íèì óìîâàì ïîêàçíèê³â áåçâ³äìîâíîñò³ é ñòàá³ëüíîñò³ ðåæèìíèõ
31
Ne
Перемінне навантаження
4125 циклів
275 год
Мкрmax
nМкр
nх.х+100
nх.хmin
0
100
200
400
300
500
Розгiн – гальмування
500 циклів 50 год
n, хв–1 N
e
nн
Nх.х
1,05Ne 1,13nн
1,05nн
, год
600
а
n, хв–1
1,13nн
1,05nн
nх.хmin
, с
0
60
120
–1
n, хв
nmах
180
240
б
, с
0
60
120
в
180
240
Ðèñ. 2.12. Öèêëîãðàìà âèïðîáóâàíü
àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â ßÌÇ:
à — öèêëè íàâàíòàæåíü (ðåæèì³â)
òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü; á — öèêëè
ïåðåì³ííèõ íàâàíòàæåíü (ðåæèì³â);
â — öèêëè íàâàíòàæåíü (ðåæèì³â)
ïðè «ðîçãîí³-ãàëüìóâàíí³»
ïàðàìåòð³â (ïàðàìåòðè÷íî¿ íàä³éíîñò³) äèçåë³â ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêî¿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè.
Çàãàëüíà òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ800 ãîä. ʳëüê³ñòü çðàçê³â, ùî âèïðîáîâóþòüñÿ, çàëåæèòü â³ä îáñÿãó âèïóñêó é ñêëàäຠàáî îäèí äèçåëü ó ï³âð³÷÷ÿ
(âèïóñê — äî 60 òèñ. øò. íà ð³ê), àáî îäèí äèçåëü ó êâàðòàë (âèïóñê á³ëüøå 60 òèñ.
øò. íà ð³ê). ϳäêðåñëèìî, ùî ö³ âèïðîáóâàííÿ, ÿê ³ ³íø³ ñòåíäîâ³, íå ïåðåäáà÷àþòü âèïðîáóâàííÿ çíà÷íèõ ïàðò³é äâèãóí³â, ùî ñóòòºâî îáìåæóº ìîæëèâ³ñòü
îö³íîê ïîêàçíèê³â íàä³éíîñò³ çà ³ìîâ³ðí³ñíî-ñòàòèñòè÷íèì ï³äõîäîì, ùî ñóòòºâî íàáëèæóº ðåçóëüòàòè âèïðîáóâàíü äî ðåçóëüòàò³â åêñïëóàòàö³¿.
32
Ðåæèìè âèïðîáóâàíü (öèêëè íàâàíòàæåíü) äèçåë³â òðàêòîðíîãî ÷è êîìáàéíîâîãî ïðèçíà÷åíü ïîêàçàí³ íà ðèñ. 2.13.
Äèçåëü ââàæàºòüñÿ òàêèì, ùî íå âèòðèìàâ âèïðîáóâàíü, ïðè:
 â³äìîâàõ, ùî âèìàãàþòü çíÿòòÿ ãîëîâêè öèë³íäðà, ìàñëÿíîãî ï³ääîíó, êðèøêè ðîçïîä³ëü÷èõ çóá÷àñòèõ êîë³ñ, ìàõîâèêà;
 çàì³í³ áóäü-ÿêîãî ç òàêèõ àãðåãàò³â, ÿê ïàëèâíèé íàñîñ âèñîêîãî òèñêó
(ÏÍÂÒ), ïàëèâîï³äêà÷óâàëüíèé íàñîñ, ïðèâîäè ìàñëÿíîãî ÷è ïàëèâíîãî
íàñîñ³â, íàñîñ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ, âåíòèëÿòîð, òóðáîêîìïðåñîð (ÒÊ);
 çíèæåíí³ ïîòóæíîñò³ á³ëüøå í³æ íà 5 %;
 çá³ëüøåíí³ âèòðàòè ìàñëà ïîíàä âèìîãè òåõí³÷íèõ óìîâ;
 çíîñ äåòàëåé ïîíàä 15 % ó ïîð³âíÿíí³ ç ãðàíè÷íî äîïóñòèìèìè çà òåõí³÷íèìè âèìîãàìè íà êàï³òàëüíèé ðåìîíò.
ã) Âèïðîáóâàííÿ íà áåçâ³äìîâí³ñòü äèçåë³â ìàëîãàáàðèòíèõ òðàêòîð³â
Íà ìàëîãàáàðèòíèõ òðàêòîðàõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ ìàëîë³òðàæí³ äèçåë³ ç îá’ºìîì ðîáî÷îãî öèë³íäðà äî 0,5 ë, ç ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ äî 3000 õâ—1.
ʳëüê³ñòü çðàçê³â äëÿ âèïðîáóâàíü çàëåæèòü â³ä îáñÿãó âèïóñêó òà â³äïîâ³äຠñòàíäàðòó. Âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäÿòüñÿ 4-ãîäèííèìè öèêëàìè (ðèñ. 2.14).
Çàãàëüíèé îáñÿã âèïðîáóâàíü ïîâèíåí ñêëàäàòè 400 ãîä. Öèêëè âèïðîáóâàíü
çàñòîñîâóþòüñÿ ïîñë³äîâíî.
Ìàëîãàáàðèòíèé òðàêòîð çà õàðàêòåðîì âèêîðèñòàííÿ â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä
òðàêòîðà çàãàëüíîãî ïðèçíà÷åííÿ. Òîìó ïðè âèïðîáóâàííÿõ ìàëîë³òðàæíîãî
äèçåëÿ ââåäåí³ ÷àñòêîâ³ íàâàíòàæåííÿ. Âðàõîâóþ÷è, ùî ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³íâàëà ìàëîë³òðàæíîãî äâèãóíà âèùà, í³æ ó ñåðåäíüîîáåðòîâîãî, îáñÿã âèïðîáóâàíü éîãî çíèæåíèé ç 800 äî 400 ãîä.
nн
n, хв–1
nх.хmах
nн
nМкр
nМкр
–1
n, хв
100 % Ne
90 % Ne
nх.хmin
, хв
10
10
210
10
, хв
хв
10
10
210
240
240
а
б
10
Ðèñ. 2.13. Ðåæèìè âèïðîáóâàíü äèçåë³â ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêî¿ ìîòîðíî¿ òåõí³êè íà áåçâ³äìîâí³ñòü:
à — öèêëè íàâàíòàæåíü òðàêòîðíèõ äâèãóí³â; á — öèêëè íàâàíòàæåíü êîìáàéíîâèõ äâèãóí³â
33
n, хв–1
Nх.х
nх.хmах
100 % Ne
75 % Ne
60 % Ne
nн
Mкрmах
nМкр
nх.хmin
, хв
5
10
60
70
80
10
240
Ðèñ. 2.14. Ðåæèìè âèïðîáóâàíü äèçåë³â ìàëîãàáàðèòíèõ òðàêòîð³â: 4-ãîäèííèé öèêë íàâàíòàæåíü
ä) Ïðèéìàëüí³ âèïðîáóâàííÿ òåïëîâîçíèõ äèçåë³â
³äïîâ³äíî äî ñòàíäàðòó îáîâ’ÿçêîâèìè ðåæèìàìè äëÿ âèïðîáóâàíü äèçåë³â
òåïëîâîç³â º õîëîñòèé õ³ä, íàâàíòàæåííÿ 25, 50, 75 % â³ä íîì³íàëüíîãî, ðåæèì
ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó, íîì³íàëüíà ïîòóæí³ñòü.
Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü íà âêàçàíèõ ðåæèìàõ ñêëàäຠ200 ãîä. Âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ ðîáî÷èìè öèêëàìè ïî 100 ãîäèí. Êîæíèé òàêèé öèêë ñêëàäàºòüñÿ
ç ðåæèìíèõ öèêë³â íàâàíòàæåíü, íàïðèêëàä:
0,91 N eном  80 год;
1,0 N eном  0,72 N eном  0,60 N eном  0,25 N eном  0,92 N eном —
ïî îäí³é ãîäèí³ íà êîæíèé ðåæèìíèé öèêë íàâàíòàæåíü; íà çàâåðøåííÿ ðîáî÷îãî öèêëó âèòðà÷àºòüñÿ ùå 15 ãîäèí íà ðåæèì 0,91 N eном òà N ex.x .
Ñõåìà 100-ãîäèííèõ âèïðîáóâàíü äèçåëü-ãåíåðàòîðà 1-26Äà (12×Í26/26)
ç ïîòóæí³ñòþ 2280 êÂò ïðè íîì³íàëüí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà
1000 õâ—1, ùî âñòàíîâëþºòüñÿ íà ìàã³ñòðàëüíîìó òåïëîâîç³ 2ÒÝ116, ïîêàçàíà
íà ðèñ. 2.15.
Iç çàãàëüíîãî òåðì³íó âèïðîáóâàíü äèçåëÿ â³í ôóíêö³îíóº 85 % íà ñòàö³îíàðíèõ ðåæèìàõ ³ ò³ëüêè 15 % — íà çì³ííèõ ðåæèìàõ.
Êð³ì òîãî äèçåëü ïðîõîäèòü ñïåö³àëüí³ âèïðîáóâàííÿ â îáñÿç³ 200 ãîä, ç âèì³ðþâàííÿì ïàðàìåòð³â éîãî çà òåïëîâîçíîþ é íàâàíòàæóâàëüíîþ õàðàêòåðèñòèêàìè, íà ðåæèìàõ õîëîñòîãî õîäó, ïðè îö³íêàõ ð³âíÿ äèìíîñò³ é òîêñè÷íîñò³
â³äïðàöüîâàíèõ ãàç³â.
Âèïðîáóâàííÿ ìîæóòü áóòè ïåðåðâàí³ íà áóäü-ÿêîìó åòàï³ ïðè âèÿâëåíí³
äåôåêò³â îñíîâíèõ äåòàëåé ÷è ñêëàäàëüíèõ îäèíèöü.
Íà ðèñ. 2.16 ïîêàçàí³ ðåæèìè ñòåíäîâèõ ïåð³îäè÷íèõ âèïðîáóâàíü òåïëîâîçíîãî äèçåëÿ 1Ä80Á õàðê³âñüêî¿ ðîçðîáêè (ç-ä ³ì. Ìàëèøåâà).
34
n, хв–1
nн
100 % Ne
91 % Ne
91 % Ne
72 % Ne
60 % Ne
0,86nн
0,77nн
25 % Ne
0,49nн
92 %Ne
0,33nн
80
1
1
1
80
1
1
5
ХV
XV
XII
X
IX
I
Nех.х
0,1 0,066
час циклу, год
0,166х90=15
загальний час, год
XV 0
положення
контролера
Ðèñ. 2.15. Ðåæèìè ñòåíäîâèõ ïðèéìàëüíèõ âèïðîáóâàíü òåïëîâîçíîãî äèçåëÿ 12×Í26/26:
100-ãîäèííèé ðîáî÷èé öèêë
100 % Ne
nн
63 % Ne
0,7nн
0,58nн
nх.х
100 % Ne
32 %Ne
63 %Ne
n, хв–1
100 % Ne
Nх.х
, хв
3 3 3
3х3=9
60
150
30
0
X
ХV
9х20=180
VІ X XV
180
XV
Ðèñ. 2.16. Ðåæèìè ñòåíäîâèõ ïåð³îäè÷íèõ âèïðîáóâàíü òåïëîâîçíîãî äèçåëÿ 1Ä80Á
35
Òðèâàë³ñòü òàêèõ ïåð³îäè÷íèõ âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ100 ãîä, ç íèõ 70 —
íà çì³ííèõ ðåæèìàõ, ÿê³ õàðàêòåðèçóþòüñÿ öèêëàìè íàâàíòàæåíü, íàâåäåíèìè íà ðèñ. 2.16. Êîæíèé öèêë íàâàíòàæåíü (ðåæèìíèé) òðèâຠ10 ãîä. ³äì³íí³ñòü ïðîãðàìè âèïðîáóâàíü äâèãóíà 1Ä80Á â³ä òàêèõ äâèãóíà 12×Í26/26 —
â çá³ëüøåíí³ ÷àñó ðîáîòè íà çì³ííèõ ðåæèìàõ â 1,4 ðàçà (ç 15 äî 21 ãîäèíè), çá³ëüøåíí³ ÷àñó ðîáîòè íà íîì³íàëüíîìó ðåæèì³ ìàéæå ó 2,5 ðàçà (ç 1
äî 2,4 ãîä).
Iç íàâåäåíèõ ìàòåð³àë³â áà÷èìî, ùî íàâ³òü ó ìåæàõ îäí³º¿ ñïåö³àë³çàö³¿ äâèãóí³â â³äñóòíÿ îäíîñòàéí³ñòü ó ìåòîäàõ ïðîâåäåííÿ ¿õí³õ âèïðîáóâàíü. Çã³äíî ç³
ñòàíäàðòîì «Äèçåë³ ñóäíîâ³, òåïëîâîçí³, ïðîìèñëîâ³» ïðîãðàìó âèïðîáóâàíü
ðîçðîáëÿº «Ðîçðîáíèê» òà ïîãîäæóº ³ç «Çàìîâíèêîì» òà îðãàíàìè äåðæàâíîãî
íàãëÿäó.
å) Âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí
Òàê³ âèïðîáóâàííÿ ðåãëàìåíòóþòüñÿ ñòàíäàðòîì.
Ïåð³îäè÷íèì ãàðàíò³éíèì âèïðîáóâàííÿì ï³äëÿãàþòü äèçåë³, ÿê³ âèòðèìàëè ïðèéìàëüíî-çäàòî÷í³ âèïðîáóâàííÿ. Êîæíèé äèçåëü ïðèçíà÷àºòüñÿ «Çàìîâíèêîì». ʳëüê³ñòü äâèãóí³â, ùî ïðåä’ÿâëÿþòüñÿ, ïîâèííà áóòè íå ìåíøå òðüîõ.
Óìîâè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü â³äïîâ³äàþòü îá’ºêòîâèì, òîáòî çàáåçïå÷óþòüñÿ ÿê îï³ð ïîâ³òðÿ íà âõîä³ äî êîìïðåñîðà, òàê ³ ïðîòèòèñê ãàç³â íà âèõîä³
ç äâèãóíà.
Òåìïåðàòóðíèé ðåæèì äâèãóíà ïåð³îäè÷íî çì³íþºòüñÿ: â³äïîâ³äí³ («ãàðÿ÷³»
òà «õîëîäí³») åòàïè ÷åðãóþòüñÿ. Íà «ãàðÿ÷èõ» — ï³äòðèìóþòü ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìó òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè òà ìàñëà; íà «õîëîäíèõ» —
ì³í³ìàëüíî äîïóñòèìó òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè é ìàñëà.
Âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäÿòüñÿ íà ìîòîðíèõ ñòåíäàõ ó äâà åòàïè:
 ïåðøèé — â îáñÿç³ ãàðàíò³éíîãî íàïðàöþâàííÿ, ÿêèé äëÿ äâèãóíà ÍÒÌ
ñêëàäຠ500 ãîä; îö³íêó ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü çä³éñíþþòü áåç ðîçáèðàííÿ äâèãóíà; ïðè ïîçèòèâíèõ ðåçóëüòàòàõ âèïðîáóâàííÿ ïðîäîâæóþòüñÿ;
 äðóãèé — âèïðîáóâàííÿ äèçåëÿ äî äîñÿãíåííÿ ïîäâ³éíîãî ãàðàíò³éíîãî
íàïðàöþâàííÿ; çàóâàæåííÿ ÷è íåñïðàâíîñò³, ÿê³ âèÿâëåíî ï³ä ÷àñ äðóãîãî
åòàïó, íå º îñíîâîþ äëÿ ïðèçóïèíêè ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà.
Âèïðîáóâàííÿ âåäóòüñÿ 10-ãîäèííèìè öèêëàìè íàâàíòàæåíü ïîñë³äîâíî ³ç
çóïèíêàìè ì³æ öèìè öèêëàìè òðèâàë³ñòþ íå ìåíøå 20 õâ.
Ñõåìà âèïðîáóâàëüíîãî 10-ãîäèííîãî öèêëó ïîêàçàíà íà ðèñ. 2.17.
Ïåðåä êîæíèì öèêëîì íàâàíòàæåíü ìàþòü ì³ñöå 10 ïóñê³â ç ïîäàëüøèì
ïðîãð³âîì äâèãóíà ïðîòÿãîì 0,5 ãîä é âèõîäîì íà íîì³íàëüíå íàâàíòàæåííÿ
(ïîòóæí³ñòü). Ïîäàëüø³ âèïðîáóâàííÿ çä³éñíþþòü íà ðåæèìàõ çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè 100 % N eном òà 80 % N eном .
Âèïðîáóâàííÿ ïåðåäáà÷àþòü ðîáîòó ïðîòÿãîì 2-õ ãîä íà çì³ííèõ ðåæèìàõ.
Âêàçàíèé öèêë íàâàíòàæåíü ì³ñòèòü ðîáîòó ïðîòÿãîì 5 õâ íà çîâí³øí³é õàðàêòåðèñòèö³ ç ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà íà ðåæèìàõ 90 % â³ä íîì³íàëüíî¿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ òà 5 õâ íà ðåæèìàõ õîëîñòîãî õîäó. Äàí³ ïåðåì³íí³
ðåæèìè çàáåçïå÷óþòü íàãð³â ³ îõîëîäæåííÿ âñ³õ äåòàëåé äâèãóíà, âèêëèêàþ÷è
ïîÿâó âèñîêèõ òåìïåðàòóðíèõ íåñòàö³îíàðíèõ ãðà䳺íò³â òà íàïðóã.
Ó ïåð³îä ïðîâåäåííÿ âèïðîáóâàíü íà êîæíîìó åòàï³ ïðîâîäèòüñÿ âèì³ðþâàííÿ âèòðàòè ìàñëà ïðè ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ (0,8...0,9) níîì.
36
–1
n, хв
nн
100 %
100 %
0,9nн
80 %
100 %
100 %
0,8nн
80 %
Mкрmax
nMкр
Nх.х
nх.хmin
10
пусків
, год
0,5 0,5
2,0
5 хв
5 хв
1,0
10х12 =
120 = 2 год
2,0
0,5
1
0,5
10
Ðèñ. 2.17. Ðåæèìè ñòåíäîâèõ ïåð³îäè÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â ÍÒÌ: 10-ãîäèííèé öèêë
íàâàíòàæåíü
Îö³íêà ðåçóëüòàò³â òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü âèêîíóºòüñÿ øëÿõîì êîíòðîëþ
ïàðàìåòð³â, ðåçóëüòàò³â òåðìî- òà òåíçîìåò𳿠íà ïåðøîìó òà îñòàííüîìó åòàïàõ.
Äîïóñêàºòüñÿ çíèæåííÿ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ òà çá³ëüøåííÿ ïèòîìî¿ åôåêòèâíîñò³ âèòðàòè ïàëèâà íå á³ëüøå í³æ íà 5 %.
Íà öüîìó çàê³í÷óºìî îãëÿä ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü òà ¿õ ìåòîä³â.
Òàêèé àíàë³ç çàñâ³ä÷èâ, ùî âèïðîáóâàííÿ òà ¿õ ìåòîäè â³äçíà÷àþòüñÿ ð³çíîìàí³òòÿì. Ðàçîì ç öèì âîíè íå â³äòâîðþþòü ðåàëüíèõ óìîâ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â, îñê³ëüêè ³ñíóþ÷³ íàâàíòàæóþ÷³ ïðèñòðî¿ íå äîçâîëÿþòü çàáåçïå÷èòè ðåàëüíó äèíàì³êó íàâàíòàæåíü. Íå ³ì³òóºòüñÿ é â³äïîâ³äíèé òåìïåðàòóðíèé ðåæèì
íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà é äâèãóíà òà ³í. Òîìó â ðåàëüí³é åêñïëóàòàö³¿ ç’ÿâëÿþòüñÿ äåôåêòè, ÿê³ â³äñóòí³ ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ. Êð³ì îçíà÷åíèõ
ïðè÷èí íà ðîáîòó äâèãóíà âïëèâàþòü éîãî ñèñòåìè, ÿê³ òàêîæ çì³íþþòü ñâî¿
õàðàêòåðèñòèêè â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿.
Äâèãóíè ÍÒÌ îáñëóãîâóþòüñÿ çì³ííèìè åê³ïàæàìè, ÿê³ íå ìàþòü äîñòàòíüîãî äîñâ³äó òà ïðàêòèêè åêñïëóàòàö³¿; öåé ñóòòºâèé ëþäñüêèé ôàêòîð âïëèâຠíà ïðàöåçäàòí³ñòü äâèãóí³â.
Âåëèêèì íåäîë³êîì º â³äñóòí³ñòü ìåòîä³â îö³íêè òåõí³÷íîãî ñòàíó äâèãóíà
ó ñêëàä³ îá’ºêòà, ùî óòðóäíþº àíàë³ç ïðè÷èí ðóéíóâàííÿ äåòàë³ ÷è âóçëà.
Âñ³ îçíà÷åí³ îáñòàâèíè òà ì³ðêóâàííÿ ñâ³ä÷àòü, ùî ðåàëüíà îá’ºêòîâà åêñïëóàòàö³ÿ ñòàâèòü íîâ³ çàäà÷³ ïåðåä âèïðîáóâà÷àìè; â³ä ¿õ âèð³øåííÿ çàëåæàòü
ñòðîêè ðîçðîáêè íîâèõ äâèãóí³â ÍÒÌ.
37
2.5.2. Ìåòîäè ïðèñêîðåíèõ ìîòîðíèõ âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ äâèãóí³â
Çàòÿãóâàííÿ ïðîöåñó äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà ïîâ’ÿçàíå, ïåðø çà âñå, ç âåëè÷åçíèì îáñÿãîì ð³çíîìàí³òíèõ âèïðîáóâàíü, â ïåðøó ÷åðãó òàêèõ òðèâàëèõ,
ÿê âèçíà÷åííÿ ô³çè÷íî¿ òà ïàðàìåòðè÷íî¿ íàä³éíîñò³ äâèãóíà, éîãî ñèñòåì,
âóçë³â, äåòàëåé.
Ñóòòºâî ñêîðîòèòè òåðì³í äîâîäêè êîíñòðóêö³é äâèãóíà ñïðîìîæí³ ëèøå
ïðèñêîðåí³ ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ.
Öåé âèä âèïðîáóâàíü — îäèí ³ç íàéñêëàäí³øèõ — ïîòðåáóº îêðåìîãî
ðîçãëÿäó.
Ïðèñêîðåí³ ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ ïåðø çà âñå çàïðîâàäæóþòüñÿ äëÿ åêñïåðèìåíòàëüíèõ îö³íîê íàä³éíîñò³ äâèãóí³â.
Öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî îñíîâíèìè òåíäåíö³ÿìè ðîçâèòêó äâèãóí³â ÍÒÌ
º çá³ëüøåííÿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³, çíèæåííÿ ìàñè ³ ãàáàðèò³â, ôîðñóâàííÿ
àãðåãàò³â íàääóâó òà ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè ç îäíî÷àñíèì çá³ëüøåííÿì íàä³éíîñò³
(áåçâ³äìîâíîñò³, äîâãîâ³÷íîñò³, ñòàá³ëüíîñò³ ïàðàìåòð³â ðîáî÷îãî ïðîöåñó).
Âèð³øåííÿ òàêèõ ïðîáëåì ñòàâèòü ïåðåä ðîçðîáíèêàìè ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â íîâ³ çàâäàííÿ, ÿê³ âèð³øèòè òðàäèö³éíèìè ìåòîäàìè òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü íà ñòåíäàõ, ùî íàâåäåí³ â ïîïåðåäíüîìó ðîçä³ë³ ï³äðó÷íèêà, âàæêî. Öå íå
äîçâîëÿº ñòâîðþâàòè íîâ³ äâèãóíè â êîðîòê³ ñòðîêè. Ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî
«Ðîçðîáíèêè», ÿê³ íå ìàþòü ìåòîäèê ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, ïðèðå÷åí³ íà
â³äñòàâàííÿ ùîäî ï³äâèùåííÿ òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ñâî¿õ äâèãóí³â.
Ïðèñêîðåíèìè íàçèâàþòüñÿ âèïðîáóâàííÿ, ìåòîäè òà óìîâè ïðîâåäåííÿ ÿêèõ
çàáåçïå÷óþòü îòðèìàííÿ íåîáõ³äíî¿ ³íôîðìàö³¿ ïðî õàðàêòåðí³ âëàñòèâîñò³ îá’ºêòà
ó çíà÷íî êîðîòø³ ñòðîêè, í³æ ïðè íîðìàëüíèõ (íå ïðèñêîðåíèõ) âèïðîáóâàííÿõ. ¯õ íå ñë³ä ïëóòàòè ³ç âèïðîáóâàííÿìè çà ñêîðî÷åíèìè ïðîãðàìàìè.
Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ìîæóòü áóòè ÷àñòêîâèìè àáî çàãàëüíèìè, êîëè
ïðèñêîðåíèì âèïðîáóâàííÿì ï³äëÿãຠîêðåìà äåòàëü (âóçîë) àáî âåñü äâèãóí
â ö³ëîìó. Ó ïåðøîìó âèïàäêó âèïðîáóâàííÿ íàçèâàþòüñÿ ëàáîðàòîðíèìè, ÿêùî
äëÿ ¿õ ïðîâåäåííÿ íàâ³òü íå âèêîðèñòîâóºòüñÿ äâèãóí.
à) Ñïîñîáè ñêîðî÷åííÿ òðèâàëîñò³ ìîòîðíèõ âèïðîáóâàíü
Ïðèíöèïîâèìè ³ ðåàëüíèìè ñïîñîáàìè ñêîðî÷åííÿ òðèâàëîñò³ âèïðîáóâàíü
äâèãóíà º òàê³:
 çá³ëüøåííÿ æîðñòêîñò³ ðåæèì³â éîãî ðîáîòè ïðè âèêîðèñòàíí³ âíóòð³øí³õ
ôàêòîð³â, ïåðø çà âñå òàêèõ, ÿê ïîñèëåííÿ íàâàíòàæåíü (ìåõàí³÷íèõ ÷è
òåðì³÷íèõ) çà ðàõóíîê ï³äâèùåííÿ ñåðåäíüîãî åôåêòèâíîãî òèñêó, ÷àñòîòè
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà, òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìó àáî âèêîðèñòàííÿ
çîâí³øí³õ ôàêòîð³â — òàêèõ, ÿê ï³äñèëåííÿ çàïèëþâàííÿ ïîâ³òðÿ, ï³äâèùåííÿ ÷è çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà òà ³í.;
 ï³äâèùåííÿ âèêîðèñòàííÿ ÷àñó é ÷àñòîòè íàâàíòàæåíü;
 åêñòðàïîëÿö³ÿ îêðåìèõ õàðàêòåðèñòèê äîñë³äæóâàíèõ ïðîöåñ³â;
 ïîð³âíÿííÿ øâèäêîñòåé çíîñó;
 çàñòîñóâàííÿ ñïåö³àëüíèõ ðîáî÷èõ öèêë³â äâèãóí³â.
Êîðîòêî ïîÿñíèìî ïðèíöèïè ðåàë³çàö³¿ öèõ ñïîñîá³â ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â (á³ëüø êîíêðåòíî âîíè ðîçãëÿäàòèìóòüñÿ ïðè âèâ÷åíí³ ìåòîäèê ¿õ çàñòîñóâàííÿ).
38
Çá³ëüøåííÿ íàâàíòàæåíü ìîæíà äîñÿãíóòè íå ò³ëüêè ï³äâèùåííÿì ðå, n,
tîõîë, àëå é çà ðàõóíîê êóòà âèïåðåäæåííÿ âïðèñêóâàííÿ, ïðîòèòèñêó íà âèïóñêó, çá³ëüøåííÿì çàçîð³â, çì³íîþ øâèäêîñò³ (äèíàì³êè) íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà.
Òàê, íàïðèêëàä, äëÿ ïðèñêîðåíî¿ ïåðåâ³ðêè òðèâàëî¿ ì³öíîñò³ îêðåìèõ åëåìåíò³â ïîðøí³â, ãîëîâêè öèë³íäð³â ïîñèëþþòü æîðñòê³ñòü ðîáîòè äâèãóíà òà
ìàêñèìàëüíèé òèñê ðîáî÷îãî öèêëó çà ðàõóíîê çá³ëüøåííÿ êóòà âèïåðåäæåííÿ
âïðèñêóâàííÿ ïàëèâà. Äëÿ ôîðñóâàííÿ êàâ³òàö³¿ ã³ëüç öèë³íäð³â çá³ëüøóþòü çàçîð ó ñïîëó÷åíí³ ïîðøåíü — ã³ëüçà. Ïðè âèïðîáóâàííÿõ ã³ëüç íà êîðîç³éíèé
çíîñ çíèæóþòü òåìïåðàòóðó îõîëîäæóþ÷î¿ âîäè äî 30...40 °Ñ, êîëè êîíäåíñàö³ÿ
âîäè íà äçåðêàë³ ã³ëüçè ñïðèÿº êèñëîòîòâîðåííþ íà íüîìó é ³íòåíñèô³êóº
çíîñ. Áàæàíî, àáè çíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â, ùî õàðàêòåðèçóþòü ïåðåâàíòàæåííÿ,
íå ïåðåâèùóâàëè åêñòðåìàëüíèõ ð³âí³â, ÿê³ ìàþòü ì³ñöå â åêñïëóàòàö³¿.
Á³ëüø æîðñòê³ çîâí³øí³ óìîâè ðîáîòè äâèãóíà ìîæíà çàáåçïå÷èòè çá³ëüøåííÿì, íàïðèêëàä, çàïèëþâàííÿ ïîâ³òðÿ ³ ìàñëà çà ìåòîäèêîþ ÍÀÒI êâàðöîâèì
ïèëîì. Ïðè öüîìó ìîæíà ïðèñêîðèòè âèïðîáóâàííÿ íà äîâãîâ³÷í³ñòü ùîäî çíîñó
â 15...60 ðàç³â.
Iíòåíñèô³êàö³ÿ âèêîðèñòàííÿ ÷àñó çàñòîñîâóºòüñÿ äëÿ âèâ÷åííÿ çíîñó äâèãóíà íà ðåæèìàõ ïóñêó é ïðîãð³âó, äëÿ âèïðîáóâàíü ïóñêîâèõ äâèãóí³â. Ïðè
öüîìó ñóòòºâî çá³ëüøóþòü ÷àñòîòó ïóñê³â, ïðîãð³â³â òà ³í.
Åêñòðàïîëÿö³þ çàñòîñîâóþòü, ÿêùî â³äîì³ çàëåæíîñò³ ïîêàçíèê³â äâèãóíà
â³ä éîãî òåõí³÷íîãî ñòàíó.  òàêèõ âèïàäêàõ âèñíîâêè ùîäî äîâãîâ³÷íîñò³ (ñòðîêó ñëóæáè) äåòàëåé ìîæíà çðîáèòè äî äîñÿãíåííÿ íèìè ãðàíè÷íîãî çíà÷åííÿ.
Òàê, çà óãàðîì êàðòåðíîãî ìàñòèëà ìîæíà îö³íþâàòè çíîñîñò³éê³ñòü ìàñëîçéîìíèõ ê³ëåöü ïðè äîñÿãíåíí³ óãàðó, íàïðèêëàä, äî 3 % ïðè ãðàíè÷íîìó ð³âí³ 4,5 %.
Àíàëîã³÷íî ìîæíà âèçíà÷àòè çíîñ òàêèõ ê³ëåöü òà ¿õ îñòàòî÷íèé ðåñóðñ çà ïðîðèâîì ãàç³â ó êàðòåð äâèãóíà. ³áðîàêóñòè÷íèì àáî ³íøèì ìåòîäîì ìîæíà ïðîñòåæèòè çà çì³íîþ çàçîð³â îñíîâíèõ ñïîëó÷åíü äâèãóíà áåç éîãî ðîçáèðàííÿ òà
íà îñíîâ³ åêñòðàïîëÿö³¿ âèçíà÷åíî¿ çàêîíîì³ðíîñò³ ñêîðî÷åíîãî ïåð³îäó çíîñó
îö³íèòè äîâãîâ³÷í³ñòü ñïîëóê.
Ìåòîä ïîð³âíÿííÿ øâèäêîñòåé çíîñó çíàõîäèòü çàñòîñóâàííÿ äëÿ ïðèñêîðåííÿ îö³íîê çíîñîñò³éêîñò³ äåòàëåé. Ó áåçðîçá³ðíîìó âàð³àíò³ (ìåòîäè ðàä³îàêòèâíèõ ³íäèêàòîð³â, ñïåêòðîãðàô³ÿ ³ ò. ä.) â³í íàäຠìîæëèâ³ñòü ïðèñêîðåíî âèçíà÷èòè âïëèâ íà çíîøóâàííÿ ïàð òåðòÿ øâèäê³ñíèõ òà íàâàíòàæóâàëüíèõ ðåæèì³â
äâèãóíà òà éîãî ðåãóëþâàíü, îðãàí³çàö³¿ ðîáî÷îãî ïðîöåñó, ñîðò³â ìàñëà é ïàëèâà, òåïëîâîãî ðåæèìó äâèãóíà, õàðàêòåðó íåóñòàëåíîãî íàâàíòàæåííÿ, ñòóïåíÿ î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ é ìàñëà ³ ò. ³í. Äëÿ âèÿâëåííÿ àáñîëþòíèõ âåëè÷èí
çíîñó êîíêðåòíèõ ïîâåðõîíü óñï³øíî êîðèñòóþòüñÿ ìåòîäîì øòó÷íèõ áàç.
Ñïåö³àëüí³ öèêëè ðîáî÷îãî öèêëó äâèãóíà âèêîðèñòîâóþòü â îêðåìèõ âèïàäêàõ, êîëè òðåáà ôîðñóâàòè â³äìîâè àãðåãàò³â äâèãóíà. Òàê, ïðè ïðèñêîðåíîìó
âèïðîáóâàíí³ ðîçïèëþâà÷³â ôîðñóíîê äèçåë³â íà çàêîêñóâàííÿ ìîæíà îòðèìàòè ïðèñêîðåííÿ ó 70...80 ðàç³â çà ðàõóíîê öèêëó ç ï³äâèùåíîþ öèêëîâîþ ïîäà÷åþ, â òîìó ÷èñë³ çà ðàõóíîê äîäàòêîâî¿ ïîäà÷³ ùå é íà òàêò³ ðîçøèðåííÿ. Ïðè
öüîìó ð³çêî çì³íþþòü ³ êóò âèïåðåäæåííÿ ïîäà÷³ ïàëèâà. Ïîäà÷à äîäàòêîâîãî
ïàëèâà (ðèñ. 2.18) ðåàë³çóºòüñÿ ç àâòîíîìíî¿ ñèñòåìè æèâëåííÿ. Ñóìàðíà öèêëîâà ïîäà÷à ïàëèâà íå ïîâèííà ïåðåâèùóâàòè íà 10...20 % ìàêñèìàëüíó öèêëîâó ïîäà÷ó, ùî ìຠì³ñöå â åêñïëóàòàö³¿. Ïðèñêîðåííÿ êîêñóâàííÿ ôîðñóíîê
ïðè âèêîðèñòàíí³ ðîáî÷îãî öèêëó ÄÂÇ ³ç äâîðàçîâîþ ïîäà÷åþ ïàëèâà äîñÿ39
ãàºòüñÿ çà ðàõóíîê ïðîíèêíåííÿ ãàðÿ÷èõ ãàç³â
³ç öèë³íäðà äâèãóíà â ñîïëîâ³ êàíàëè ðîçïèëþâà÷à ³ äàë³ — ó ïîðîæíèíó ï³ä ãîëêîþ
ôîðñóíêè. Öå é ñïðèÿº ï³äâèùåííþ òåìïåðàòóðè ïàëèâà é òðèâàëîìó êîíòàêòó éîãî
ç êèñíåì. Ñòâîðþþòüñÿ óìîâè äëÿ â³äêëàäàííÿ ëàêîâîãî øàðó íà ñò³íêàõ ñîïëîâèõ îòâîð³â
òà îá’ºìó ï³ä ãîëêîþ é ïîäàëüøîãî çàêîêñóâàííÿ ÿê ñîïëîâèõ îòâîð³â, òàê ³ êîíóñ³â
ó ðîçïèëþâà÷³ é ãîëö³ (â çîí³ çàïèðàííÿ ïàðè
ðîçïèëþâà÷ — ãîëêà).
p
á) Îñíîâè ðîçðîáêè ìåòîä³â ïðèñêîðåííÿ
âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ äâèãóí³â
Íà æàëü, ùå é ñüîãîäí³ íå ³ñíóº ºäèíî¿
Ðèñ. 2.18. Óìîâíà ñõåìà ñïåö³àëü(óçàãàëüíåíî¿) ìåòîäîëî㳿 ïðèñêîðåííÿ âèïðîíîãî öèêëó ÄÂÇ:
áóâàíü íàâ³òü ó ìåæàõ îäíîãî êëàñó äâèãóí³â.
——— — íîðìàëüíèé öèêë; – – – —
ñïåö³àëüíèé öèêë
Íàïðèêëàä, ó ÃÑÊÁÄ (ì. Õàðê³â) ðîçðîáëåíà ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü òðàêòîðíèõ äâèãóí³â, ÿêà ïåðåäáà÷ຠðîáîòó ïðè íîì³íàëüí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ
êîë³í÷àñòîãî âàëà ç ð³çíèìè ð³âíÿìè ìàêñèìàëüíîãî òèñêó çãîðÿííÿ: íà ïåðøîìó åòàï³ ïåðåâèùåííÿ ñêëàäຠ1,45 ðàçà, íà äðóãîìó— 1,60 ðàçà. Òðèâàë³ñòü
âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ5106 öèêë³â íàâàíòàæåííÿ. Äëÿ öüîãî æ êëàñó äâèãóí³â
ÍÀÒI (ì. Ìîñêâà) ïðîïîíóº ìåòîäèêó ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç ÷îòèðüîõ- ÷è ï’ÿòèõâèëèííèõ öèêë³â, ÿê³ ïîâòîðþþòüñÿ, ³ç çàì³íàìè
ìîìåíòó îïîðó òà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ïðè ôîðñóâàíí³ ïî ö³é ÷àñòîò³ òà ïî öèêëîâ³é ïîäà÷³ ïàëèâà ó ìåæàõ ±5 %. Çâè÷àéíî, öå ð³çí³ ìåòîäèêè: ïåðøà ³ì³òóº
ìåõàí³÷í³ óòîìí³ ðóéíóâàííÿ, äðóãà — òåïëîâ³.
Îòæå, ñòîñîâíî äâèãóí³â ÍÒÌ, ùî ðîçãëÿäàþòüñÿ â öüîìó ï³äðó÷íèêó,
íåîáõ³äíî ðîçðîáëÿòè êîíêðåòíó ìåòîäèêó, à òî÷í³øå, ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ
âèïðîáóâàíü, ÿê³ á áóëè ïðèéíÿòí³ é ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³é äâèãóí³â, ùî
ðîçðîáëÿòèìóòüñÿ.
Ðîçðîáêà òàêî¿ ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü çàëåæèòü, ïåðø çà âñå,
â³ä âèä³â â³äìîâ äâèãóí³â ÍÒÌ, ÿê³ òðåáà â³äòâîðèòè.
Êëàñèô³êàö³ÿ â³äìîâ ÄÂÇ ñêëàäຠïðåäìåò âèâ÷åííÿ â äèñöèïë³í³ «Íàä³éí³ñòü
ÄÂÇ». Ïðè ðîçðîáö³ íîâîãî äâèãóíà, îñîáëèâî ïðè éîãî äîâîäö³, ïðèíöèïîâèì
º òå, ùî ç ð³çíîìàí³òíèõ â³äìîâ ìîòîðíî¿ òåõí³êè íàéá³ëüøó íåáåçïåêó íåñóòü
êîíñòðóêö³éí³, ÿê³ îáóìîâëåí³ íåäîë³êàìè ïðèéíÿòèõ ïðè ïðîåêòóâàíí³ é ÄÊÐ
êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü.
¯õ îñîáëèâîñò³ ïîâ’ÿçàí³ ç ð³âíåì ÄÊÐ, ñòàíîì ³ ïåðñïåêòèâàìè îíîâëåííÿ
òåõíîëîã³÷íîãî îáëàäíàííÿ, óìîâàìè åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â ÍÒÌ. Àëå îáîâ’ÿçêîâèé ³ ïåðøî÷åðãîâèé õàðàêòåð ìóñèòü ìàòè âèÿâëåííÿ òàêèõ êîíñòðóêö³éíèõ
â³äìîâ, áåç óñóíåííÿ ÿêèõ òåõí³÷íèé ð³âåíü íîâèõ äâèãóí³â ÍÒÌ íå çìîæå
âèéòè íà ñâ³òîâèé ð³âåíü.
Äîâîäêà íîâîãî äâèãóíà ÿêðàç ³ ìຠíà ìåò³ çàïðîïîíóâàòè òàê³ óòî÷íåííÿ
éîãî êîíñòðóêö³¿, ùî ñïðèÿþòü óñóíåííþ ñàìå îçíà÷åíèõ êîíñòðóêö³éíèõ â³äìîâ,
òîáòî ãàðàíòóâàòèìóòü ô³çè÷íó áåçâ³äìîâí³ñòü äâèãóíà íà ñâ³òîâîìó ð³âí³.
0
40
V
Çðîçóì³ëî, ùî äîâîäêà êîíñòðóêö³¿ ùîäî ïàðàìåòðè÷íî¿ íàä³éíîñò³ äâèãóíà âèð³øóº ñïåöèô³÷íó ïðîáëåìó çàáåçïå÷åííÿ íàëåæíîãî ð³âíÿ ñòàá³ëüíîñò³
éîãî ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â (Nå, n, gå, òîêñè÷íîñò³, ð³âíÿ øóìó, â³áðàö³é òîùî)
ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿. Òîáòî ïàðàìåòðè÷íå äîâåäåííÿ íå ïîâ’ÿçàíå ç ô³çè÷íèìè â³äìîâàìè.
Òàêèì ÷èíîì, ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïîâèííà çàáåçïå÷óâàòè
ðåàë³çàö³þ âëàñíå äâîõ ïðîãðàì äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà — óñóíåííÿ íåáåçïå÷íèõ ô³çè÷íèõ â³äìîâ òà ïàðàìåòðè÷íèõ â³äìîâ (ãðàíè÷íà íåñòàá³ëüí³ñòü ðîáî÷èõ
ïàðàìåòð³â).
Íå ìåíø àêòóàëüíèì º âèð³øåííÿ ïðîáëåìè çàáåçïå÷åííÿ íàëåæíî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ íîâîãî äâèãóíà, òîáòî ï³äòðèìàííÿ åêñïëóàòàö³éíèìè çàõîäàìè íàëåæíîãî ð³âíÿ éîãî ïðàöåçäàòíîñò³ äî ãðàíè÷íîãî ñòàíó (ï³ä ãðàíè÷íèì ñòàíîì
äâèãóíà ðîçó쳺òüñÿ òàêèé ñòàí, ïðè ÿêîìó ïîäàëüøà åêñïëóàòàö³ÿ íåäîïóñòèìà àáî íåäîö³ëüíà). ßê ïðàâèëî, êðèòå𳿠ãðàíè÷íîãî ñòàíó âñòàíîâëþþòüñÿ íà
îñíîâ³ äîñâ³äó åêñïëóàòàö³¿. Îäíàê, ÿêùî ÷åêàòè ïðèðîäíîãî ÷àñó äîñÿãíåííÿ
ãðàíè÷íîãî ñòàíó, òî ïðè åêñïëóàòàö³¿ äî öüîãî òåðì³íó âæå íàêîïè÷óþòüñÿ
÷èñëåíí³ ïàðò³¿ äâèãóí³â ³ ï³äòðèìàííÿ ¿õ ó ïðàöåçäàòíîìó ñòàí³ ïðè ïîÿâ³ â³äìîâ
âèìàãຠçíà÷íèõ ìàòåð³àëüíèõ âèòðàò. Ñàìå â òàêèõ âèïàäêàõ ïîòð³áí³ ïðèñêîðåí³ ìåòîäèêè âèçíà÷åííÿ ãðàíè÷íîãî ñòàíó äâèãóíà.
Âñå ñêàçàíå äîçâîëÿº ñôîðìóëþâàòè ö³ë³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ó ïðîöåñ³
äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà:
 äëÿ äåòàëåé òà âóçë³â òðåáà âèçíà÷èòè çàêîí ðîçïîä³ëåííÿ ÷àñó áåçâ³äìîâíî¿ ðîáîòè ç óðàõóâàííÿì ìîæëèâîñòåé â³äìîâ ð³çíîãî õàðàêòåðó, â òîìó
÷èñë³ â³ä óòîìëåíîñò³, à òàêîæ — ïåð³îäè ïðèïðàöþâàííÿ òà ñòàð³ííÿ,
õàðàêòåðèñòèêè áåçâ³äìîâíîñò³ é ñòàð³ííÿ (ïîã³ðøåííÿ ïàðàìåòð³â ï³ä ÷àñ
òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü);
 äëÿ äâèãóíà â ö³ëîìó íåîáõ³äíî âèçíà÷èòè ïîêàçíèêè áåçâ³äìîâíîñò³ òà
äîâãîâ³÷íîñò³.
Òàê³ ö³ë³ âàæêî ïåðåîö³íèòè. Òîìó òðåáà ïðè ïðîãðàìóâàíí³ òà ïðîâåäåíí³
ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü âèêîðèñòîâóâàòè íàéêâàë³ô³êîâàí³øèé ïåðñîíàë, ùî
íå çàâæäè ðîáèòüñÿ (òàêèé ïåðñîíàë íàìàãàþòüñÿ çàä³ÿòè íà ïðîåêòóâàíí³ ÷è
âèãîòîâëåíí³, à íå íà ïðîâåäåíí³ ïðèñêîðåíî¿ äîâîäêè).
Çóïèíèìîñÿ íà åòàïàõ ñòâîðåííÿ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïðè
äîâîäö³ êîíñòðóêö³é äâèãóí³â.
Çà âñ³º¿ ð³çíîìàí³òíîñò³ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïðîöåñ ¿õ ñòâîðåííÿ ìຠé îáîâ’ÿçêîâ³ åòàïè:
 äîñë³äæåííÿ åêñïëóàòàö³éíèõ ðåæèì³â, óìîâ ðîáîòè äâèãóíà â ÍÒÌ; öå
âèìàãຠïðîâåäåííÿ ñïåö³àëüíèõ äîñë³äæåíü ùîäî âèçíà÷åííÿ â³äìîâ, õàðàêòåðíèõ ðåæèì³â ðîáîòè äâèãóíà â åêñïëóàòàö³¿, âïëèâó äîðîæí³õ òà êë³ìàòè÷íèõ óìîâ, âèâ÷åííÿ ïðèñêîðåíü êîë³í÷àñòîãî âàëà ïðè ðîáîò³ (ïóñê,
çóïèíêà), ÷àñòîòè òà äèíàì³êè çì³íè ðåæèì³â òîùî;
 óçàãàëüíåííÿ îòðèìàíèõ ðåçóëüòàò³â, âèá³ð íàéá³ëüø íåáåçïå÷íèõ ðåæèì³â
âèïðîáóâàíü;
 âèá³ð ìåòîä³â ðåàë³çàö³¿ íàéá³ëüø íåáåçïå÷íèõ ðåæèì³â âèïðîáóâàíü, ðîçðîáêà âèì³ðþâàëüíîãî îáëàäíàííÿ é íàâàíòàæóâàëüíèõ ïðèñòðî¿â, ùî çàáåçïå÷óþòü â³äòâîðåííÿ ðåàëüíèõ óìîâ åêñïëóàòàö³¿;
41
 ðîçðîáêà ìåòîäèêè ïðîâåäåííÿ ïîð³âíÿëüíèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü,
ìåòîä³â îö³íêè îòðèìàíèõ ðåçóëüòàò³â ïðè äîâîäö³ ñèñòåì, âóçë³â, äåòàëåé
³ äâèãóíà â ö³ëîìó;
 ïåðåâ³ðêà ìåòîä³â íà àäåêâàòí³ñòü ÿê â îá’ºêòîâèõ, òàê ³ â ñòåíäîâèõ óìîâàõ.
Äî ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü âèñóâàþòüñÿ ñïåöèô³÷í³ âèìîãè:
 ê³ëüê³ñí³ òà ÿê³ñí³ îö³íêè â³äìîâ ïîâèíí³ áóòè ç³ñòàâëåí³ ç îö³íêàìè åêñïëóàòàö³éíèõ â³äìîâ;
 ïîâèíí³ â³äòâîðþâàòèñÿ ïîêàçíèêè íàä³éíîñò³ (â³äìîâè) äâèãóí³â, ¿õ àãðåãàò³â, äåòàëåé çà ñóòòºâî êîðîòøèé òåðì³í, í³æ ïðè ðåàëüí³é åêñïëóàòàö³¿;
 õàðàêòåð íàâàíòàæåííÿ äåòàë³ ó ïðîöåñ³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïîâèíåí
áóòè ³äåíòè÷íèì ðåàëüíîìó, àëå á³ëüø æîðñòêèì çà ð³âíåì ³ ÷àñòîòîþ;
 ñïîñ³á ñêîðî÷åííÿ òðèâàëîñò³ âèïðîáóâàíü ³ ìåòîäè îö³íêè ïîêàçíèê³â ïîâèíí³ áóòè óçãîäæåí³ ç åêñïëóàòàö³éíèìè ðåæèìàìè òà ñïåöèô³êîþ âèêîðèñòàííÿ ÍÒÌ;
 ðåæèìè òà óìîâè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü äåòàëåé, âóçë³â, àãðåãàò³â, äâèãóí³â ïîâèíí³ áóòè ï³ä³áðàí³ òàêèì ÷èíîì, àáè êîåô³ö³ºíòè ïðèñêîðåííÿ
âèíèêíåííÿ â³äìîâ áóëè ïðèáëèçíî îäíàêîâ³ äëÿ ìàêñèìàëüíî ìîæëèâî¿
ê³ëüêîñò³ äåòàëåé ³ ñïîëóê, ùî âèïðîáóþòüñÿ;
 ïîÿâà â ïðîöåñ³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü â³äìîâ, ùî íå âèíèêàþòü ïðè
ðÿäîâ³é åêñïëóàòàö³¿ íà ÍÒÌ, íåïðèïóñòèìà.
Ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà çàïðîâàäæóþòüñÿ ð³çíîìàí³òí³
ìåòîäè ïîð³âíÿëüíèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, ÿêèìè îõîïëþþòüñÿ ÿê äâèãóíè â ö³ëîìó, òàê ³ ¿õ åëåìåíòè. ³äïîâ³äíî òàê³ âèïðîáóâàííÿ ïîä³ëÿþòüñÿ íà
äâ³ ãðóïè:
ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â íà íàä³éí³ñòü ïðîâîäÿòü íà ðåæèìàõ,
íàáëèæåíèõ äî åêñïëóàòàö³éíèõ, â òîìó ÷èñë³ òàêèõ, ùî ³ì³òóþòü ðîçã³í
³ ãàëüìóâàííÿ, ïåðåêëþ÷åííÿ ïåðåäà÷, ðóõ ç ìàêñèìàëüíèìè øâèäêîñòÿìè, íà õîëîñòèõ õîäàõ, ïðè ïóñêàõ ³ ò. ³í.; ïðè òàêèõ âèïðîáóâàííÿõ íà ìåò³
ñòàþòü â³äìîâè (áåçâ³äìîâí³ñòü äëÿ ïàðò³¿ äâèãóí³â);
ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ç îö³íêè çíîñíî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ äâèãóíà ïðîâîäÿòüñÿ ç ïîäà÷åþ ïèëó â ïîâ³òðÿ, ìàñëà; îö³íêè ðîáëÿòüñÿ çà ðåñóðñíèìè
ïîêàçíèêàìè (äîâãîâ³÷í³ñòü äëÿ ïàðò³¿ äâèãóí³â).
Ó ìåæàõ öèõ ãðóï îñíîâíèìè íàïðÿìêàìè äîâîäî÷íèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü
ñë³ä ââàæàòè:
 ìåõàí³÷í³ óòîìí³ âèïðîáóâàííÿ îñíîâíèõ âóçë³â äâèãóíà: ïîðøí³â, øàòóí³â,
êîë³í÷àñòèõ âàë³â, ïîðøíåâèõ ê³ëåöü, ïàëüö³â, ðåñîð ïðèâîäà àãðåãàò³â;
 òåðì³÷í³ óòîìí³ âèïðîáóâàííÿ íàéá³ëüø òåïëîíàïðóæåíèõ âóçë³â: íàêëàäîê
ïîðøí³â, ðîòîðà òóðá³íè, âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â;
 â³áðàö³éí³ óòîìí³ âèïðîáóâàíÿ íàâ³ñíèõ äåòàëåé ³ âóçë³â (àãðåãàò³â), ìàñëÿíèõ ³ ïàëèâíèõ òðóá, âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â, óù³ëüíåíü;
 êàâ³òàö³éíî-êîðîç³éí³ âèïðîáóâàííÿ áëîê³â, âîäÿíèõ òà ìàñëÿíèõ íàñîñ³â;
 çíîñí³ âèïðîáóâàííÿ äçåðêàë ã³ëüç öèë³íäð³â, íàïðàâëÿþ÷èõ òà ñ³äåë êëàïàí³â;
 âèïðîáóâàííÿ ïðèâîä³â;
 âèïðîáóâàííÿ ìàñåë.
42
ßê áà÷èìî ç íàâåäåíî¿ êëàñèô³êàö³¿, ðîçðîáêè ìåòîäèê ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü äèçåë³â ïðè ¿õ äîâîäö³ º ñêëàäíèì òà òðóäîì³ñòêèì ïðîöåñîì. Ñàìå òîìó
ô³ðìè — âèðîáíèêè äèçåë³â, ÿê ïðàâèëî, íå ðîçêðèâàþòü ñâî¿õ ñåêðåò³â, ââàæàþ÷è ìåòîäè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ñâî¿ì äîñÿãíåííÿì, ³íòåëåêòóàëüíîþ
âëàñí³ñòþ.
Íà çàâåðøåííÿ ðîçãëÿíåìî ñïîñîáè îö³íêè ðåçóëüòàò³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà.
Åôåêòèâí³ñòü ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü îö³íþºòüñÿ êîåô³ö³ºíòîì ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü:
Кпр 
τек
,
τпр
äå åê — ñåðåäí³é ÷àñ ðîáîòè äâèãóíà äî ïîÿâè â³äìîâè ïðè åêñïëóàòàö³¿; ïð —
òå æ ïðè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ.
Ïðè îáðîáö³ ðåçóëüòàò³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü òà ïîð³âíÿíí³ öèõ
ðåçóëüòàò³â ç äàíèìè ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿ öåé êîåô³ö³ºíò ìຠâèð³øàëüíå
çíà÷åííÿ.
×èñëåíí³ ïåðåâ³ðêè âèçíà÷èëè òàêå çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà ïðèñêîðåííÿ
âèïðîáóâàíü:
 òðàêòîðí³ é êîìáàéíîâ³ äâèãóíè â ö³ëîìó Êïð = 4...10;
 êàâ³òàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ øâèäêîõ³äíèõ äâèãóí³â Êïð = 25...30;
 çàêîêñóâàííÿ ôîðñóíîê øâèäêîõ³äíèõ äèçåë³â Êïð = 70...80;
 çíîñ ã³ëüç öèë³íäð³â ïðè çàïèëåíí³ ïîâ³òðÿ Êïð = 15...60;
 ì³öí³ñòü ïåðåìè÷îê êëàïàí³â êðèøîê öèë³íäð³â Êïð = 20...25 ³ ò. ä.
Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ íà ñòà䳿 äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà çàïðîâàäæóþòüñÿ, ÿê ïðàâèëî, ç ìåòîþ â³äòâîðåííÿ â³äìîâ òà ¿õ ïîäàëüøîãî óñóíåííÿ.
Ãîëîâíå ïðèçíà÷åííÿ äàíîãî âèäó âèïðîáóâàíü — â³äïîâ³ñòè íà çàïèòàííÿ:
ë³ïøèé ÷è ã³ðøèé çàïðîïîíîâàíèé ïðè ïîïåðåäí³é ðîçðîáö³ êîíñòðóêòèâíèé
âàð³àíò.
Çíà÷íî ñêëàäí³øèì º âèçíà÷åííÿ äîâãîâ³÷íîñò³, çà ðåçóëüòàòàìè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, äåòàëåé ÷è âóçë³â, îñîáëèâî òàêèõ, äîâãîâ³÷í³ñòü ÿêèõ âèçíà÷àºòüñÿ íàãðîìàäæåííÿì óòîìíèõ ïîøêîäæåíü. ϳä íàãðîìàäæåííÿì òàêèõ ïîøêîäæåíü ðîçó쳺òüñÿ â³äíîøåííÿ ðåàëüíîãî íàïðàöþâàííÿ ðåàë äåòàë³ (âóçëà)
ïðè âèïðîáóâàíí³ ÷è åêñïëóàòàö³¿ äî ãðàíè÷íîãî óòîìíîãî íàïðàöþâàííÿ ãðàí.
Òóò ãðàíè÷íèì çâåòüñÿ íàïðàöþâàííÿ äî óòîìíîãî ðóéíóâàííÿ ïðè äàíîìó
êîíñòðóêòèâíîìó ð³øåíí³, îáðàíèõ ìàòåð³àëàõ, óìîâàõ âèïðîáóâàíü ÷è åêñïëóàòàö³¿, ïåðø çà âñå íàâàíòàæåííÿõ.
Íàâ³òü ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ íà óòîìó âèìàãàþòü áàãàòî ÷àñó é äîñèòü
ñêëàäíîãî îáëàäíàííÿ.
Òðåáà, ³ öå ãîëîâíå, êîðåêòíî ïðîãíîçóâàòè çà äàíèìè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü îñòàòî÷íó äîâãîâ³÷í³ñòü äî ¿õ ãðàíè÷íîãî òåðì³íó.
Íà êàôåäð³ ÄÂÇ ÍÒÓ «ÕÏI» ðîçðîáëåíà, ïåðåâ³ðåíà ïðàêòèêîþ ìåòîäèêà
òàêîãî ïðîãíîçóâàííÿ, ÿêà áàçóºòüñÿ íà òåî𳿠ï³äñóìîâóâàííÿ óòîìíèõ ïîøêîäæåíü, êîëè ðóéíóâàííÿ äåòàë³ (âóçëà) ìຠì³ñöå çà óìîâè:
43


  1,
 гран 
  ττ
i
реалi
äå ³ — íîìåð öèêëó íàâàíòàæåííÿ.
Îö³íêè îñòàòî÷íî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ ìîæóòü ïåðåâ³ðÿòèñÿ íà îñíîâ³ äîäàòêîâèõ
âèïðîáóâàíü ïðè åêñïëóàòàö³¿.
Òàêèé ï³äõ³ä âèêëàäåíî â ï³äðó÷íèêó «Íàä³éí³ñòü ÄÂÇ».
³í äîçâîëÿº çíà÷íî ñêîðîòèòè òåðì³íè äîâîäêè äâèãóíà òà òåðì³í éîãî
ðîçðîáêè.
?
Êîíòðîëüíi çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ
1.
2.
3.
4.
ßê³ ö³ë³ ïåðåñë³äóº äîâîäêà êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà?
Ñôîðìóëþéòå ïðèíöèïè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò.
Îõàðàêòåðèçóéòå åòàïè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ïðè ðîçðîáö³ íîâîãî äâèãóíà.
×èì õàðàêòåðèçóþòüñÿ ñòåíäîâ³ ïåð³îäè÷í³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ïðè ¿õ
äîâîäö³?
5. Ñôîðìóëþéòå ìåòîäè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â íà ñòà䳿 äîâîäêè ¿õ
êîíñòðóêö³é.
6. ßê³ çàõîäè ñêîðî÷óþòü ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà ïðè äîâîäö³ éîãî
êîíñòðóêö³¿?
7. ßê³ ô³çè÷í³ òà ïàðàìåòðè÷í³ â³äìîâè òðåáà óñóíóòè çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò?
8. Íàçâ³òü ö³ë³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ó ïðîöåñ³ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà.
9. Ñôîðìóëþéòå îáîâ’ÿçêîâ³ åòàïè ñòâîðåííÿ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü.
10. ßê³ âèìîãè âèñóâàþòüñÿ äî ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü?
11. Ñôîðìóëþéòå îñíîâí³ íàïðÿìêè äîâîäî÷íèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü
íîâîãî äâèãóíà.
12. ßê îö³íþâàòè åôåêòèâí³ñòü ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü?
44
ÃËÀÂÀ
ÎÏÅÐÀÖI¯ ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÅÒÀËÅÉ
ÒÀ ÂÓÇËIÂ ÍÒÌ
Ó ïåð³îäè÷í³é ïðåñ³, ãàëóçåâèõ íîðìàòèâíèõ äîêóìåíòàõ íàâåäåíà ÷èñëåííà ³íôîðìàö³ÿ ùîäî ìåòîä³â òà ðåçóëüòàò³â ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â íàðîäíîãîñïîäàðñüêîãî âèêîðèñòàííÿ.
Òàêà ³íôîðìàö³ÿ â³äñóòíÿ ùîäî ñïåö³àëüíèõ äâèãóí³â, ÿê³ ìàþòü íàäâèñîê³
(á³ëüø³ ó 2¾3 ðàçè) ð³âí³ ôîðñóâàííÿ.
Ó ö³é ãëàâ³ ñòàâèòüñÿ ìåòà — îçíàéîìèòè ñòóäåíò³â ç áàãàòèì äîñâ³äîì
ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â ðîçðîáêè ÕÊÁÄ
(ì. Õàðê³â) íà ïðèêëàä³ â³ò÷èçíÿíîãî òàíêîâîãî äèçåëÿ 5ÒÄÔ.
3.1. ÀÍÀËIÇ ÐÎÁIÒ Ç ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÒÈÏÓ 5ÒÄÔ
³äì³íîþ é îñîáëèâ³ñòþ äâèãóíà 5ÒÄÔ º âèñîêèé ð³âåíü éîãî ôîðñóâàííÿ
çà ë³òðîâîþ ïîòóæí³ñòþ, ÿêèé ñÿãຠ37,85 êÂò/ë.
Íà ïîäàëüøèõ äâèãóíàõ 6ÒÄ-1 òà 6ÒÄ-2 öÿ âåëè÷èíà äîâåäåíà äî 45,1
é 54,1 êÂò/ë â³äïîâ³äíî, òîáòî ï³äâèùåíà ìàéæå íà 45 %, ùî äóæå ñóòòºâî.
Çà ð³âíåì Në äâîòàêòí³ äâèãóíè òèïó 5ÒÄÔ ïåðåâèùóþòü âñ³ â³äîì³ àíàëîãè.
Òàêèé âèñîêèé ð³âåíü ôîðñóâàííÿ ïðè ñòâîðåíí³ äâèãóí³â ïðèçâ³â äî âèíèêíåííÿ ñåðéîçíèõ ïðîáëåì ùîäî çàáåçïå÷åííÿ íîðìàëüíî¿ ðîáîòè øàòóííîïîðøíåâî¿ ãðóïè, öèë³íäð³â, ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè, àãðåãàò³â íàääóâó ³ ò. ³í.
Òðóäíîù³ ïðè ñòâîðåíí³ äâèãóí³â ïîñèëþâàëèñÿ òèì, ùî ïðîöåñ äîâîäêè
çä³éñíþâàâñÿ ìàéæå îäíî÷àñíî ³ç ñåð³éíèì âèïóñêîì îá’ºêò³â, ùî ïîÿñíþâàëîñÿ íåîáõ³äí³ñòþ ñêîðîòèòè òåðì³í ðîçðîáêè òà çàïðîâàäæåííÿ íîâèõ äâèãóí³â.
Äëÿ îïåðàòèâíîãî ïðèéíÿòòÿ ð³øåíü ç óñóíåííÿ â³äìîâ, îñîáëèâî êîíñòðóêö³éíèõ, íåîáõ³äí³ áóëè ìåòîäèêè âèçíà÷åííÿ åôåêòèâíîñò³ çàõîä³â, ùî ðîçðîáëåí³ çà ðåçóëüòàòàìè äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³é íîâèõ äâèãóí³â.
Ñàìå öèì âèìîãàì ³ â³äïîâ³äàëè ìåòîäè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, îñíîâè
ÿêèõ âèñâ³òëåí³ ó ãëàâ³ 2 ï³äðó÷íèêà.
Íà ðèñ. 3.1 òà 3.2 ïîêàçàíà äèíàì³êà óñóíåííÿ êîíñòðóêòèâíèõ äåôåêò³â òà
çá³ëüøåííÿ ãàðàíò³éíîãî òåðì³íó ñëóæáè äâèãóíà çà ðîêàìè âèïóñêó.
ßê áà÷èìî ç íàâåäåíèõ äàíèõ, ïðîòÿãîì 6 ðîê³â ãàðàíò³éíå íàïðàöþâàííÿ
äâèãóíà 5ÒÄÔ çðîñëî ç 250 äî 500 ãîä, à ê³ëüê³ñòü íàéìåíóâàíü êîíñòðóêòèâíèõ
â³äìîâ çâåäåíà äî íóëÿ.
Ïðàâèëüí³ñòü âèêîíàíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü ï³äòâåðäæóþòü ðåçóëüòàòè
ðîçáèðàííÿ íà ðåìîíòíîìó çàâîä³ äâèãóí³â, ÿê³ íàä³éøëè íà ïåðøèé êàï³òàëüíèé ðåìîíò (ðèñ. 3.3).
Íàâåäåí³ ñòàòèñòè÷í³ äàí³ áàçóþòüñÿ íà ðåçóëüòàòàõ ðîçáèðàííÿ á³ëüøå 10 òèñ.
äâèãóí³â. Âîíè â³äïîâ³äàþòü íà ïèòàííÿ ùîäî åôåêòèâíîñò³ çàõîä³â, ÿê³ çàïðîâàäæåí³ çà ðåçóëüòàòàìè ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü.
45
Кількість найменувань
конструкційних відмов
, год
500
10
8
400
6
300
4
200
2
100
1971 1972 1973 1974 1975 роки
Ðèñ. 3.1. Äèíàì³êà çì³íè ê³ëüêîñò³ íàéìåíóâàíü â³äìîâ çà ðîêàìè âèïóñêó
1971 1972 1973 1974 1975 роки
Ðèñ. 3.2. Äèíàì³êà çì³íè ãàðàíò³éíîãî íàïðàöþâàííÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ çà ðîêàìè âèïóñêó
год
середнє
напрацювання
Гарантійний строк
700
600
гарантійне
напрацювання
500
400
300
1971 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1986
роки випуску
Ðèñ. 3.3. Ñåðåäíº íàïðàöþâàííÿ äâèãóí³â, ÿê³ íàä³éøëè íà ïåðøèé êàï³òàëüíèé ðåìîíò
Ñåðåäíº íàïðàöþâàííÿ çá³ëüøèëîñÿ ó äâà ðàçè. ×åðåç äåôåêòè âëàñíå äâèãóíà çíÿòî ç åêñïëóàòàö³¿ 22 % äâèãóí³â; 37 % — ÷åðåç íåäîë³êè ñèñòåì; 15 % —
îáóìîâëåí³ åêñïëóàòàö³ºþ; 26 % — ïåðåáóâàþòü ó ïðàöåçäàòíîìó ñòàí³.
Äëÿ ìàéæå äâàäöÿòèð³÷íî¿ åêñïëóàòàö³¿ ñïåö³àëüíèõ äâèãóí³â îçíà÷åí³ ï³äñóìêè ñë³ä ââàæàòè ö³ëêîì çàäîâ³ëüíèìè.
Òàêèé âèñíîâîê ï³äòâåðäæóº íàëåæíó ÿê³ñòü äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà
òèïó 5ÒÄÔ ó ö³ æ ðîêè.
Ñàìå òîìó âàæëèâèì º âèâ÷åííÿ âåëèêîãî äîñâ³äó äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ó ÕÊÁÄ,
äî ÷îãî é ïåðåõîäèìî.
46
3.2. ÂÈÁIÐ ÐÅÆÈÌIÂ ÐÎÁÎÒÈ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
ÏÐÈ ÏÐÈÑÊÎÐÅÍÈÕ ÄÎÂÎÄÎ×ÍÈÕ
ÑÒÅÍÄÎÂÈÕ ÂÈÏÐÎÁÓÂÀÍÍßÕ
Ðîçãëÿíåìî ö³ ïèòàííÿ íà ïðèêëàä³ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ*.
Âèêîíàíèé àíàë³ç ðîáîòè äâèãóíà 5ÒÄÔ â åêñïëóàòàö³¿ ñâ³ä÷èòü, ùî
íàéá³ëüø õàðàêòåðíèìè, à òîìó é íåáåçïå÷íèìè äëÿ íàä³éíîñò³, º ðåæèìè
ðîçãîíó, ãàëüìóâàííÿ, ïåðåêëþ÷åííÿ ïåðåäà÷, ÷àñòêîâî¿ òà çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèê, õîëîñòèõ õîä³â, ïóñêó.
Öèêëîãðàìà ðåæèì³â ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü íàâåäåíà íà
ðèñ. 3.4.
Âîíà ñêëàäàºòüñÿ ³ç äåâ’ÿòè íàâàíòàæóâàëüíèõ öèêë³â, ÿê³ ó ï³äñóìêó ñêëàäàþòü 10-ãîäèííèé åòàï, òà çàêëþ÷íîãî, äåñÿòîãî öèêëó òðèâàë³ñòþ 10 ãîäèí.
Ðîçãëÿíåìî îçíà÷åí³ öèêëè, ïåðø çà âñå, ç òî÷êè çîðó â³äòâîðåííÿ êîæíèì ³ç íèõ åêñïëóàòàö³éíèõ íàâàíòàæåíü.
I öèêë. Ïóñêè
Äâèãóíè ÍÒÌ ìàþòü îñíîâíó ñèñòåìó ïóñêó (åëåêòðè÷íó) é äóáëþþ÷ó
(ïîâ³òðÿíó). Çà ñòàòèñòèêîþ â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ ïóñê äâèãóíà çä³éñíþºòüñÿ
â ñåðåäíüîìó îäèí ðàç ï³ä ÷àñ ðîáîòè ïðîòÿãîì îäí³º¿ ãîäèíè. Òîìó ïåðåä êîæíèì ïî÷àòêîì çàãàëüíîãî 10-ãîäèííîãî öèêëó âèêîíóþòüñÿ 10 ïóñê³â, ç íèõ 7 —
â³ä îñíîâíî¿ ïóñêîâî¿ ñèñòåìè, à 3 — â³ä äóáëþþ÷î¿. ϳñëÿ çàâåðøåííÿ êîæíîãî
ïóñêó äâèãóí ïîâèíåí â³äïðàöþâàòè 1¾2 õâ íà õîëîñòîìó õîä³.
Òåðì³í ïóñê³â íå âõîäèòü ó çàë³êîâèé ÷àñ ðîáîòè äâèãóíà.
II öèêë. Ïðîãð³â (÷àñ ïðîãð³âó — 0,25 ãîä)
ϳñëÿ ïóñê³â çä³éñíþþòüñÿ ïðîãð³âàííÿ äâèãóíà äî ì³í³ìàëüíèõ òåìïåðàòóð âîäè é ìàñëà òà ïåðåâ³ðêà éîãî ðîáîòè íà ì³í³ìàëüíî óñòàëåí³é ³ ìàêñèìàëüí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà íà õîëîñòîìó õîä³ ïî 2¾3 õâ íà
êîæíîìó ðåæèì³. Ïðîãð³âàííÿ çàâåðøóºòüñÿ âèõîäîì íà íîì³íàëüí³ ð³âí³ ïîòóæíîñò³ òà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
III öèêë. Ñòàö³îíàðíèé ðåæèì íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³
(÷àñ ðîáîòè — 1,25 ãîä)
Äàíèé öèêë õàðàêòåðèçóºòüñÿ ìàêñèìàëüíèìè íàâàíòàæåííÿìè òà òåìïåðàòóðàìè, ÿê³ ñïðèéìàþòü ïîðøåíü, øàòóí, öèë³íäð, êîë³í÷àñòèé âàë, ïàëèâíà àïàðàòóðà, ðîçïîä³ëü÷èé âàë, òóðá³íà, êîìïðåñîð. Íà äàíîìó ðåæèì³
äîñÿãàþòü ìàêñèìóìó òèñê ãàç³â ó öèë³íäð³, òåïëîâèé ñòàí æàðîâî¿ íàêëàäêè
ïîðøíÿ, òåïëîâà ³ ìåõàí³÷íà äåôîðìàö³¿ ã³ëüçè öèë³íäðà, íàâàíòàæåííÿ íà
ãîëêè âåðõíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà òà âêëàäèøà, äåôîðìàö³¿ ñòàêàíà ïîðøíÿ é æàðîâîãî ê³ëüöÿ, êîíòàêòíèé òèñê ó ïàð³ ðîçïîä³ëü÷èé âàë — ðîëèê ïàëèâíîãî
íàñîñà ³ ò. ä.
Öå — íàéá³ëüø âàæêèé ðåæèì ùîäî òåïëîìåõàí³÷íèõ íàâàíòàæåíü.
* Ó ðîçðîáö³ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ òà ¿õ àãðåãàò³â
áðàëè ó÷àñòü Þ. Ñ. Áîðîä³í, I. Ï. Âëàñåíêî, Â. À. Ïîò³÷åíêî, À. Í. Äîðîæ÷åíêî, Ï. Å. Êóí³öèí,
Â. Ï. Äîâæåíêî, Þ. Ã. Ïåòðåíêî, Ã. Â. Ùåðáàíåíêî òà ³íø³ ôàõ³âö³ ÕÊÁÄ (ì. Õàðê³â).
47
48
Ðèñ. 3.4. Öèêëîãðàìà ðåæèì³â ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ:
à — çì³íà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ; á — çì³íà íàâàíòàæåííÿ; â — çì³íà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ áåç íàâàíòàæåííÿ ãàëüìóþ÷èõ ïðèñòðî¿â
NeMêð
IV öèêë. Ñòàö³îíàðíèé ðåæèì çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè ç ÷àñòîòîþ
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà 90 % â³ä íîì³íàëó (÷àñ ðîáîòè — 1 ãîä)
Àíàë³ç íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà â óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ ñâ³ä÷èòü, ùî çàëåæíî
â³ä òèïó äîð³ã é øâèäêîñò³ ðóõó äâèãóí ÍÒÌ ïðàöþº 20¾70 % ÷àñó ïðè íàâàíòàæåííÿõ ó ä³àïàçîí³ 10¾70 % ïðè ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ, áëèçüêèõ äî ìàêñèìàëüíèõ.
Òàêèé öèêë º á³ëüø æîðñòêèì öèêëîì, íàáëèæåíèì äî ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿, îñê³ëüêè âèêîíóºòüñÿ ïðè á³ëüø âèñîêèõ ð³âíÿõ íàâàíòàæåííÿ.
V öèêë. ³äòâîðåííÿ ðåæèì³â ðóõó ç ìàêñèìàëüíèìè øâèäêîñòÿìè
(÷àñ ðîáîòè — 2,5 ãîä)
Òàêèé öèêë õàðàêòåðèçóº ðóõ îá’ºêòà ïî ïåðåñ³÷åí³é ì³ñöåâîñò³. ßê â³äçíà÷åíî âèùå, äâèãóí ìຠ÷àñòêîâå íàâàíòàæåííÿ. Ó äàíîìó âèïàäêó âîíî ñêëàäຠ30¾60 % â³ä íîì³íàëó. ×àñòîòà îáåðòàííÿ — ó ìåæàõ 0,5(níîì…nx. x ).
max
Òðèâàë³ñòü öèêëó 11¾13 ñ; ïðè öüîìó ðîçã³í çàéìຠ70 % ÷àñó öèêëó, à ãàëüìóâàííÿ — 30 %.
Îñöèëîãðàìè ðóõó ðåéêè ïàëèâíîãî íàñîñà òà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà íàâåäåí³ íà ðèñ. 3.5. ×àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà çíèæóºòüñÿ
ç 2800 äî 1500 õâ—1 ïðîòÿãîì 1,5 ñ, ïîò³ì çä³éñíþºòüñÿ âèòðèìêà ïðîòÿãîì 2,4 ñ
é ïîäàëüøèé ï³äéîì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ïðîòÿãîì 8,1 ñ.
Ðåæèì âèïðîáóâàíü çàáåçïå÷óºòüñÿ øëÿõîì öèêë³÷íî¿ çì³íè ïàëèâîïîäà÷³
(ðèñ. 3.5, ïóíêòèðíà ë³í³ÿ) ç äîïîìîãîþ åëåêòðîìàãí³òà. Ïðè çì³í³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà ïîëîæåííÿ ðåãóëþþ÷îãî îðãàíà íà ã³äðîãàëüìàõ íå
çì³íþºòüñÿ.
VI òà IX öèêëè. Ñòàö³îíàðí³ ðåæèìè õîëîñòîãî õîäó
(òðèâàë³ñòü ðîáîòè — 0,25 ãîä íà êîæíîìó öèêë³)
Äàí³ öèêëè õàðàêòåðèçóþòü ðîáîòó äâèãóíà íà çóïèíö³, ïðè îõîëîäæåíí³
âîäè é ìàñëà ïåðåä çóïèíêîþ äâèãóíà, ïðè çàðÿäæóâàíí³ àêóìóëÿòîðíèõ áàòàn, хв–1
2800
hрейки, мм
2600
12
13
2400
14
2200
2000
2,4
1,5
15
8,1
16
1800
17
1600
1400
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
, с
Ðèñ. 3.5. Iì³òàö³ÿ (â³äòâîðåííÿ) ðóõó ïî ïåðåñ³÷åí³é ì³ñöåâîñò³ ç ìàêñèìàëüíîþ øâèäê³ñòþ:
ðîçã³í-ãàëüìóâàííÿ ç 50 %-âèì íàâàíòàæåííÿì:
–––––––– — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³íâàëà; – – – – – – — ïåðåì³ùåííÿ (õ³ä) ðåéîê ÏÍÂÒ
49
ðåé, îá³ãð³â³ ÌÒ ³ ò. ³í. Òåïëîâ³ é äèíàì³÷í³ íàâàíòàæåííÿ íà äåòàë³ é âóçëè ïðè
öüîìó ì³í³ìàëüí³. Îäíàê ïðè òàêèõ âèïðîáóâàííÿõ ìàêñèìàëüíî çá³ëüøóºòüñÿ
çàçîð ó ïàð³ öèë³íäð — ïîðøåíü, ïîñèëþºòüñÿ â³áðàö³ÿ öèë³íäðà, çíèæóºòüñÿ
òèñê âîäè â ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ, ùî ñïðèÿº ðîçâèòêó êàâ³òàö³¿. Êð³ì òîãî
ñàìå ö³ ðåæèìè ñïðèÿþòü ðîçð³äæåííþ ìàñëà ïàëèâîì, êîêñóâàííþ ðîçïèëþâà÷³â ôîðñóíîê.
VII öèêë. Ñòàö³îíàðíèé ðåæèì ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó
(÷àñ ðîáîòè — 1,5 ãîä)
Çá³ëüøåííÿ ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ äâèãóíà çà Në çä³éñíþºòüñÿ çà ðàõóíîê çðîñòàííÿ òèñêó íàääóâó.
Íà äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ ç ìåõàí³÷íèì ïðèâîäîì êîìïðåñîðà â³ä êîë³í÷àñòîãî âàëà ïðè âèñîêèõ òèñêàõ íàääóâó ìຠì³ñöå ðîçóçãîäæåííÿ ïîâ³òðîïîäà÷
íà ðåæèìàõ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ òà ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó. ßê
ïðàâèëî, êîåô³ö³ºíò íàäëèøêó ïîâ³òðÿ íà ðåæèì³ M кр max íèæ÷èé, í³æ íà ðåæèì³ N eном . Òîìó òðèâàëà ðîáîòà äâèãóíà íà ðåæèì³ M кр max âèêëèêຠêîêñóâàííÿ ïîðøíåâèõ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü, âïóñêíèõ ³ âèïóñêíèõ â³êîí, íàïðàâëÿþ÷èõ ëîïàòîê âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â òà çìåíøåííÿ ïîòóæíîñò³, ïàëèâíî¿
åêîíîì³÷íîñò³, ïîã³ðøåííÿ åêîëîã³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê äâèãóíà.
ßê âèñíîâîê, äàíèé öèêë âèïðîáóâàíü ñë³ä ââàæàòè ïàðàìåòðè÷íèì, îñê³ëüêè â³í äຠìîæëèâ³ñòü ïåðåâ³ðÿòè ñòàá³ëüí³ñòü ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â äâèãóíà
ïðè òðèâàë³é éîãî åêñïëóàòàö³¿, òîáòî îö³íþâàòè ïàðàìåòðè÷íó éîãî íàä³éí³ñòü.
Òàê³ ðåçóëüòàòè ñóòòºâî âïëèâàþòü íà ðåçóëüòàòè ïîäàëüøèõ âèïðîáóâàíü; ¿õ
îáîâ’ÿçêîâî òðåáà âðàõîâóâàòè, ÿêùî íåìîæëèâî óñóíóòè ïîâí³ñòþ íåáàæàí³
íàñë³äêè.
VIII öèêë. ³äòâîðåííÿ ðåæèì³â âèðóøåííÿ, ðîçãîíó é ãàëüìóâàííÿ îá’ºêòà
(÷àñ ðîáîòè — 3 ãîä)
Îçíà÷åí³ ðåæèìè ³ì³òóþòüñÿ ÷åðãóâàííÿì ÷îòèðüîõ ïðîöåñ³â:
 çíèæåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà â³ä ìàêñèìàëüíî¿ äî 0,5 níîì âïðîäîâæ 1 ñ ³ç îäíî÷àñíèì çíèæåííÿì ïîòóæíîñò³ ç íîì³íàëüíî¿ äî õîëîñòîãî õîäó;
 âèòðèìêîþ íà õîëîñòîìó õîäó âïðîäîâæ 120¾130 ñ;
 ï³äâèùåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ç 0,5 níîì äî íîì³íàëó âïðîäîâæ 1 ñ ³ç
îäíî÷àñíèì çá³ëüøåííÿì ïîòóæíîñò³ äî íîì³íàëüíî¿;
 âèòðèìêîþ íà ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ âïðîäîâæ 120¾130 ñ.
Iì³òàö³ÿ çíèæåííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ïðè ãàëüìóâàíí³ ïîÿñíþºòüñÿ íà ðèñ. 3.6.
×àñòîòà îáåðòàííÿ çíèæóºòüñÿ çà 1,1 ñ, ñòàá³ë³çàö³ÿ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ÷åðåç 5,5 ñ.
Àíàëîã³÷í³ ÿâèùà â³äáóâàþòüñÿ ïðè ³ì³òàö³¿ ðîçãîíó îá’ºêòà. Âïðîäîâæ 0,95 ñ
çä³éñíþºòüñÿ çàêèä äî nx. xmax, à ïîò³ì ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ñòàá³ë³çàö³ÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ íà íîì³íàëüíîìó ð³âí³ ÷åðåç 11 ñ.
Ïðè âèòðèìö³ íà ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ òà õîëîñòîìó õîäó â³äáóâàºòüñÿ íàãð³âàííÿ é îõîëîäæåííÿ äåòàëåé. Íà ðèñ. 3.7 é 3.8 ïîêàçàíà òåìïåðàòóðà íàéá³ëüø ïðåäñòàâíèöüêèõ äåòàëåé äâèãóíà: æàðîâî¿ íàêëàäêè ïîðøíÿ òà
âèïóñêíîãî êîëåêòîðà. Òåìïåðàòóðà íàêëàäêè ç áîêó ÊÇ çìåíøóºòüñÿ ç 800 °Ñ äî
350 °Ñ, à âèïóñêíîãî êîëåêòîðà — ç 640 °Ñ äî 200 °Ñ.
50
n, хв–1
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
hрейки, мм
11
12
13
14
15
16
5,5
1,1
, с
а
n, хв–1
12
13
14
15
16
0,95
2600
2400
2200
2000
1800
1600
11
1
2
3
4
5
6
hрейки, мм
11
7
8
9
10 , с
б
Ðèñ. 3.6. Iì³òàö³ÿ ðåæèì³â ðîçãîíó òà ãàëüìóâàííÿ:
à — ãàëüìóâàííÿ; á — ðîçã³í; ––––––– — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³íâàëà; – – – – – — ïåðåì³ùåííÿ (õ³ä) ðåéîê ÏÍÂÒ
Òàê³ ðåæèìè (íåñòàö³îíàðí³) ìîæíà ââàæàòè òåïëîâèìè óäàðàìè; ñàìå âîíè
ñïðèÿþòü ïîÿâ³ óòîìíèõ òåðì³÷íèõ òð³ùèí.
X öèêë. ³äòâîðåííÿ ðåæèì³â ïåðåêëþ÷åííÿ ïåðåäà÷ (òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü —
10 % â³ä çàãàëüíîãî òåðì³íó âñüîãî îáñÿãó âèïðîáóâàíü)
Ïðè ïåðåêëþ÷åíí³ ïåðåäà÷ â³äáóâàºòüñÿ ð³çêà çì³íà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà, îñê³ëüêè ñïî÷àòêó â³äêëþ÷àþòüñÿ óñ³ ìàñè, ÿê³ îáåðòàþòüñÿ, à ïîò³ì
âæå âîíè ïðèºäíóþòüñÿ. Âèì³ðè óñåðåäíåíèõ çíà÷åíü ïðèñêîðåííÿ êîë³íâàëà
â îá’ºêò³ ï³ä ÷àñ ðóõó íà 3¾5 ïåðåäà÷àõ ñêëàäàþòü 190¾210 ðàä/ñ2.
³äòâîðèòè òàê³ çíà÷åííÿ ïðèñêîðåíü íà ñòåíä³ ç íàâàíòàæóþ÷èìè ïðèñòðîÿìè (ã³äðîãàëüìàìè) íåìîæëèâî. Òîìó äàí³ âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäèëèñü ç â³äêëþ÷åíèìè íàâàíòàæóâà÷àìè. Ïðè öüîìó ðåàë³çîâàíî ïðèñêîðåííÿ êîë³íâàëà
ïðè çàêèä³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ äî 350 ðàä/ñ2 (ðèñ. 3.9).
×àñ ðîçãîíó ñêëàäຠ0,7¾0,8 ñ, ãàëüìóâàííÿ — 1,3¾1,5 ñ. Çàãàëüíèé ÷àñ
ðîçãîíó-ãàëüìóâàííÿ ñêëàäຠ2,0¾2,3 ñ. Ïðè öüîìó âèïðîáóâàíí³ ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³íâàëà çì³íþºòüñÿ â³ä ìàêñèìàëüíî¿ ÷àñòîòè îáåðò³â õîëîñòîãî õîäó
(nx. xmax = 315 õâ—1) äî 1400 õâ—1, òîáòî àìïë³òóäà êîëèâàíü ÷àñòîòè îáåðòàííÿ
ñêëàäຠ1750 õâ—1.
гçêà çì³íà ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà ïðèçâîäèòü äî ùå á³ëüøîãî ¿¿ êîëèâàííÿ ó àãðåãàòàõ, ùî ìàþòü ìåõàí³÷íèé çâ’ÿçîê ³ç êîë³íâàëîì ïðè ïåðåäàòî÷íèõ â³äíîøåííÿõ ó ìåæàõ 1,5¾12.
Äàíèé âèä âèïðîáóâàíü ñïðèÿº ïîÿâ³ ñèëîâèõ óòîìíèõ ðóéíóâàíü êðèëü÷àòêè êîìïðåñîðà íàääóâó, ïðèâîä³â, ï³äøèïíèê³â êî÷åííÿ, ôðèêö³éíèõ ìóôò,
ð³çíèõ çàõèñíèõ åëåìåíò³â.
51
Ne, %
100
Ne, %
100
75
75
50
50
25
25
0
0
t, C
800
t, C
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
20 60 100 140 180 220 , ñс
Ðèñ. 3.7. Òåìïåðàòóðà íàêëàäêè ïîðøíÿ ïðè
çì³í³ ðåæèì³â ðîáîòè äâèãóíà
20 60 100 140 180 220 , с
Ðèñ. 3.8. Òåìïåðàòóðà âèïóñêíîãî êîëåêòîðà
ïðè çì³í³ ðåæèì³â ðîáîòè äâèãóíà
Âñüîãî äâèãóí âèïðîáîâóºòüñÿ âïðîäîâæ 500 ãîäèí, â òîìó ÷èñë³ 50 — íà
ðåæèìàõ öèêëó Õ.
ϳäêðåñëèìî, ùî çàãàëüíà òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü äâèãóíà íà ïåðåì³ííèõ
ðåæèìàõ ñêëàäຠ62 %.
Ñàìå òîìó äàíà ìåòîäèêà ñïðîìîæíà â³äòâîðèòè â³äìîâè, ÿê³ ðåàëüíî çóñòð³÷àþòüñÿ â åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â ÍÒÌ é îõîïëþþòü âñ³ ìîæëèâ³ é õàðàêòåðí³
âèäè â³äìîâ:
 óòîìí³ ðóéíóâàííÿ êðèëü÷àòêè êîìïðåñîðà;
 ïîñëàáëåííÿ ïîñàäêè é ðóéíóâàííÿ âñòàâêè ïîðøíÿ;
 çíèæåííÿ ìîìåíòó òåðòÿ ôðèêö³éíèõ ìóôò êîìïðåñîðà;
 çíîñ âòóëîê áîáèøîê ïîðøíÿ;
 ïî÷àòîê êàâ³òàö³éíîãî ðóéíóâàííÿ ôîðñóíî÷íîãî ïîÿñà â áëîö³ òà íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ öèë³íäð³â;
 óòîìí³ ðóéíóâàííÿ êîð³ííèõ âêëàäèø³â;
 ðîçð³äæåííÿ ìàñëà ïàëèâîì ³ ò. ³í.
3.3. ÎÏÅÐÀÖI¯ ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÅÒÀËÅÉ ÒÀ ÂÓÇËIÂ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Ïðèñêîðåí³ ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ â ö³ëîìó íå â³äòâîðþþòü
óñ³º¿ ð³çíîìàí³òíîñò³ ôàêòîð³â, ÿê³ âïëèâàþòü íà äîâãîâ³÷í³ñòü òà áåçâ³äìîâí³ñòü
ñàìå äåòàëåé ÷è âóçë³â.
52
2,34
0,16
0,32
0,54
1,32
-1
n, хв
2800
10
2600
11
=350 рад/с2
2400
12
2200
13
2000
14
1900
15
1800
16
1600
17
1400
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2 , с
Ðèñ. 3.9. Iì³òàö³ÿ ïåðåêëþ÷åííÿ ïåðåäà÷ øëÿõîì â³äêëþ÷åííÿ ã³äðîãàëüì:
––––––– — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³íâàëà; – – – – – — ïåðåì³ùåííÿ (õ³ä) ðåéîê ÏÍÂÒ
Òîìó ðîçðîáëåíî ïðèñêîðåí³ ìåòîäè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü îêðåìèõ åëåìåíò³â íå ò³ëüêè â ñòåíäîâèõ óìîâàõ, àëå ³ íà äâèãóí³. Ðîçðîáêà òàêèõ ìåòîäèê
ìîæëèâà ò³ëüêè çà óìîâè ðîçóì³ííÿ ðåàëüíèõ óìîâ ðîáîòè âóçëà, äåòàë³ ïðè
åêñïëóàòàö³¿.
Ó ïðîòèëåæíîìó âèïàäêó âèíèêàòèìå íåáåçïåêà îòðèìàòè õèáí³ ðåçóëüòàòè òà ùå á³ëüøå çàãîñòðèòè ïðîáëåìó ï³äâèùåííÿ íàä³éíîñò³ åëåìåíò³â íîâîãî
äâèãóíà íà ñòà䳿 äîâåäåííÿ éîãî êîíñòðóêö³¿.
Ïðè ñòâîðåíí³ äâèãóí³â ÍÒÌ ôàõ³âöÿìè ÕÊÁÄ ðîçðîáëåíî é àïðîáîâàíî
áëèçüêî 50 ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ ìåòîäèê âèïðîáóâàíü.
Ðîçãëÿíåìî íàéá³ëüø ö³êàâ³ òà åôåêòèâí³ îïåðàö³¿ äîâåäåííÿ íà ïðèêëàä³
òàíêîâîãî ôîðñîâàíîãî äâîòàêòíîãî äèçåëÿ 5ÒÄÔ, ñïèðàþ÷èñü íà áàãàòèé äîñâ³ä
ö³º¿ ïðîâ³äíî¿ â³ò÷èçíÿíî¿ ìîòîðíî¿ ô³ðìè.
3.3.1. Äîâîäêà ïîðøíåâî¿ ãðóïè
Íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ, ÿê ³ íà áàãàòüîõ ³íøèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ, â òîìó ÷èñë³
çàðóá³æíèõ, çàñòîñîâàíî ñêëàäåíó êîíñòðóêö³þ ïîðøíÿ: ñòàëåâà íàêëàäêà, êîðïóñ ïîðøíÿ ç àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó, íåðîçð³çíå (÷è ðîçð³çíå) æàðîâå ê³ëüöå,
ñòàëåâ³ óù³ëüíþþ÷³ òà ìàñëîçéîìí³ ê³ëüöÿ.
Âèñîêèé ð³âåíü ôîðñóâàííÿ äâèãóíà; íàÿâí³ñòü íàêëàäêè ïîðøíÿ ç åêñòðåìàëüíîþ òåìïåðàòóðîþ âîãíåâî¿ (ðîáî÷î¿) ïîâåðõí³ äî 950 °Ñ, ùî âèêëèêàº
çíà÷í³ òåïëîâ³ äåôîðìàö³¿ áîëòà òà ñòÿãóþ÷èõ äåòàëåé; íåîáõ³äí³ñòü çàõèñòó êîðïóñà ïîðøíÿ â³ä êîíòàêòó ç ïåðåãð³òîþ íàêëàäêîþ; ðîáîòà æàðîâîãî ê³ëüöÿ
53
â óìîâàõ îáìåæåíîãî òåïëîâ³äâåäåííÿ é çìàùåííÿ òà âåëèêèõ äåôîðìàö³é êîðïóñà ïîðøíÿ; íàÿâí³ñòü ó öèë³íäð³ â³êîí òà âèð³ç³â (òîáòî êîíöåíòðàòîð³â íàïðóã), ÿê³ ùå é óñêëàäíþþòü ðîáîòó óù³ëüíþþ÷èõ òà ìàñëîçéîìíèõ ê³ëåöü,—
âñ³ îçíà÷åí³ òà ³íø³ ôàêòîðè äîâîäèòüñÿ âðàõîâóâàòè, à òî é âèð³øóâàòè â³äïîâ³äí³
ïðîáëåìè âïåðøå, ÿêùî â³äñóòí³ àíàëîãè ó â³ò÷èçíÿíîìó é çàðóá³æíîìó äâèãóíîáóäóâàíí³.
à) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ïîðøíåâèõ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü
Iíòåíñèâíå ðóéíóâàííÿ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü â³äì³÷àºòüñÿ ïðè ðîáîò³ äâèãóíà â ïèëîâèõ óìîâàõ, òîáòî ïðè çíîñ³ ê³ëåöü òà êàíàâîê, à òàêîæ ïðè çá³ëüøåíí³
îñüîâîãî çàçîðó.
Âðàõîâóþ÷è, ùî ê³ëüöå çä³éñíþº ðóõ ÿê ðàçîì ³ç ïîðøíåì, òàê ³ ïî â³äíîøåííþ äî ïîðøíÿ, òðåáà ìàòè íà óâàç³, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì çàçîðó â ïàð³ óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå — ïîðøíåâà êàíàâêà ï³äâèùóºòüñÿ åíåðã³ÿ óäàðó ê³ëüöÿ ó â³äíîñíîìó ðóñ³. Ïðè öüîìó (äèâ. ò. 1, «Ðîçðîáêà êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â
ÍÒÌ») â³äíîñíå ïðèñêîðåííÿ ê³ëüöÿ
2
γ відн 
 х
,
dt
äå õ — ïîòî÷íå çíà÷åííÿ çàçîðó ê³ëüöÿ â ïîðøíåâ³é êàíàâö³. Ïðè çá³ëüøåíí³
çàçîðó â³äíîñíå ïðèñêîðåííÿ òàêîæ çá³ëüøóºòüñÿ.
Ó çîí³ ÍÒÌ, êîëè ê³ëüöå çóïèíÿºòüñÿ, à ïîðøåíü çì³íþº íàïðÿì ñâîãî
ðóõó,
γпер  γвідн
àáî
2
R ω2 1  λ  
 х
,
dt
òîáòî â³äíîñíå ïðèñêîðåííÿ ïðîïîðö³éíå êâàäðàòó êóòîâî¿ øâèäêîñò³ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Åíåðã³ÿ óäàðó ê³ëüöÿ îá êàíàâêó çàëåæèòü â³ä òèñêó ãàç³â ç ð³çíèõ áîê³â ê³ëüöÿ;
ç³ çìåíøåííÿì öüîãî òèñêó (ðåæèì õîëîñòîãî õîäó) åíåðã³ÿ óäàðó çá³ëüøóºòüñÿ.
Îòæå, ðóéíóâàííÿ ê³ëåöü çà ñêîðî÷åíèé ÷àñ ñòຠìîæëèâèì ïðè ï³äòðèìàíí³ òàêèõ óìîâ:
 çá³ëüøåíí³ îñüîâîãî çàçîðó;
 ï³äâèùåíí³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà;
 çìåíøåíí³ ä³¿ ãàçîâèõ ñèë íà òîðö³ ê³ëüöÿ.
Äëÿ ï³äòðèìàííÿ öèõ óìîâ ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü
âèêîíóþòüñÿ ïðè:
 çá³ëüøåíí³ îñüîâîãî çàçîðó â 2,5¾4,5 ðàçà;
 çá³ëüøåíí³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ íà 7 % (ç 2800 äî 3000 õâ—1);
 ÷åðãóâàíí³ ðåæèì³â õîëîñòîãî õîäó (25 õâ) òà ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ (5 õâ)
ç ìåòîþ âèïàëþâàííÿ ìàñòèëà, ùî íàêîïè÷óºòüñÿ ïðè òðèâàë³é ðîáîò³ äâèãóíà íà õîëîñòîìó õîäó.
54
Ðåçóëüòàòè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü óù³íþþ÷èõ ê³ëåöü íàâåäåíî â òàáë. 3.1.
Îñíîâíèìè ç íèõ º òàê³:
 ðóéíóâàííÿ ê³ëåöü — ÷èñëåíí³, àíàëîã³÷í³ åêñïëóàòàö³éíèì;
 çá³ëüøåííÿ îñüîâîãî çàçîðó ÷àñ äî ïî÷àòêó ðóéíóâàííÿ ê³ëåöü ñêîðî÷óºòüñÿ; êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ ïðè öüîìó ñÿãຠ10;
 çì³íà ôîðìè ê³ëüöÿ ç òðàïåöå¿äàëüíî¿ íà ïðÿìîêóòíó çá³ëüøóº éîãî äîâãîâ³÷í³ñòü; ââàæàºòüñÿ, ùî öå ïîâ’ÿçàíî ç óìîâàìè îïèðàííÿ ê³ëüöÿ;
 çàñòîñóâàííÿ ñòàë³ 4Õ5ÌÔÑ-Ø ç á³ëüø âèñîêèìè ìåõàí³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè, í³æ ó ñòàëåé 65Ñ2ÂÀ-Ø òà 65Ã, ùî äîçâîëÿº íà ïîðÿäîê ï³äâèùèòè äîâãîâ³÷í³ñòü ïåðøîãî (âåðõíüîãî) ê³ëüöÿ.
Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè äîçâîëèëè âïðîâàäèòè â ñåð³éíå âèðîáíèöòâî ïåðøå
ê³ëüöå ïðÿìîêóòíî¿ ôîðìè, îñê³ëüêè âèõ³äí³ îñüîâ³ çàçîðè ó äàíîãî ê³ëüöÿ â 2 ðàçè
íèæ÷³ â ïîð³âíÿíí³ ç òðàïåöå¿äàëüíèì. Êð³ì òîãî âñ³ óù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ âèãîòîâëÿþòüñÿ ñàìå ç âèñîêîÿê³ñíî¿ ñòàë³ 4Õ5ÌÔÑ-Ø.
Òðèâàëà åêñïëóàòàö³ÿ äâèãóí³â ó áóäü-ÿêèõ êë³ìàòè÷íèõ óìîâàõ ï³äòâåðäèëà
ïðàâèëüí³ñòü ðåçóëüòàò³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü òà äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿
ê³ëåöü âçàãàë³.
á) Ïðèñêîðåí³ ëàáîðàòîðí³ âèïðîáóâàííÿ æàðîâèõ ê³ëåöü
Íåðîçð³çíå æàðîâå ê³ëüöå º îñíîâíèì åëåìåíòîì ñêëàäíî¿ êîíñòðóêö³¿ ïîðøíÿ, ÿêèé íå ò³ëüêè óù³ëüíþº ðîáî÷èé îá’ºì, àëå é çàõèùຠóù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå
â³ä áåçïîñåðåäíüîãî êîíòàêòó ç ãàðÿ÷èìè ãàçàìè.
Æàðîâå ê³ëüöå ìຠêîíòàêò ç öèë³íäðîì òà ïðîñòàâêîþ ïîðøíÿ. Ìàíæåòà
îõîëîäæóºòüñÿ òà ìຠòåìïåðàòóðó ó âåðõí³é çîí³ áëèçüêî 365 °Ñ, à í³æêà
ï³ä³ãð³âàºòüñÿ â³ä ïðîñòàâêè òà ìຠòåìïåðàòóðó áëèçüêî 440 °Ñ.
Âíàñë³äîê îñüîâîãî òà ðàä³àëüíîãî ïåðåïàä³â òåìïåðàòóð æàðîâå ê³ëüöå íàáóâຠôîðìè, ïîêàçàíî¿ íà ðèñ. 3.10, à. Ïîëè÷êà æàðîâîãî ê³ëüöÿ âñòàíîâëþºòüñÿ
ï³ä êóòîì 1 â³äíîñíî äî îïîðíî¿ ïîâåðõí³. Îäíî÷àñíî ïðîñòàâêà ï³ä 䳺þ îñüîâîãî ïåðåïàäó òåìïåðàòóð óñòàíîâëþºòüñÿ ï³ä êóòîì 2 (ðèñ. 3.10, á). Òàêèì ÷èíîì, ïîì³æ îïîðíîþ ïîâåðõíåþ æàðîâîãî ê³ëüöÿ é ïîñòàâêîþ ñòâîðþºòüñÿ
êîíóñ ³ç êóòîì ó âåðøèí³  = 1 + 2. ϳä 䳺þ ãàçîâèõ ñèë æàðîâå ê³ëüöå äåôîðìóºòüñÿ, çàçíàþ÷è ìàêñèìàëüíî¿ íàïðóãè â ì³ñö³ ïåðåõîäó ïîëè÷êè â ìàíæåòó.
Ïðè öüîìó âèíèêàþòü íàïðóãè äâîõ âèä³â — çãèíàþ÷³ òà êîëîâ³. Äî ìåõàí³÷íèõ
íàïðóã äîäàþòüñÿ òåìïåðàòóðí³. Ïðè ïîëîæåíí³ ïîðøíÿ ó âíóòð³øí³é ìåðòâ³é
òî÷ö³ (ÂÌÒ) ðîçðàõóíêîâ³ ñóìàðí³ íàïðóãè ñêëàäàþòü:
â çîí³ ãàëòåë³:
çãèíàþ÷³ íà çîâí³øí³é ïîâåðõí³ (ðîçòÿãóþ÷³) — 70 ÌÏà;
çãèíàþ÷³ íà âíóòð³øí³é ïîâåðõí³ (ñòèñêóþ÷³) — 80 ÌÏà;
êîëîâ³ ðîçòÿãóþ÷³: ç âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³ — 80 ÌÏà;
³ç çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ — 165 ÌÏà;
ó âåðõí³é çîí³ ìàíæåòè:
êîëîâ³ íàïðóãè ðîçòÿãóâàííÿ — 520 ÌÏà.
Òàêèì ÷èíîì, çàâäàííÿì ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü º â³äòâîðåííÿ óìîâ
îïèðàííÿ ïîëè÷êè æàðîâîãî ê³ëüöÿ â³äïîâ³äíî äî ðèñ. 3.10 òà íàâàíòàæåííÿ
ãàçîâèìè ñèëàìè.
Ñõåìà òàêî¿ óñòàíîâêè ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.11. Æàðîâå ê³ëüöå 5 óñòàíîâëþºòüñÿ íà ê³ëüöå 8 ç êîíóñíîþ îïîðíîþ ïîâåðõíåþ é äîäàòêîâî ó ðàä³àëüíîìó
55
56
Ïðÿìîêóòíà
Ïðÿìîêóòíà
Òðàïåöå¿äàëüíà
Ôîðìà
ïåðåð³çó
0,60¾0,64
0,60¾0,64
«—»
4Õ5ÌÔÑ-Ø
0,40¾0,44
65Ã
0,08¾0,12
0,75
0,75
65Ñ2ÂÀ-Ø
4Õ5ÌÔÑ-Ø
0,75
4Õ5ÌÔÑ-Ø
0,14¾0,18
0,27¾0,34
0,5
0,75
ïðè ïðèñêîðåíèõ
âèïðîáóâàííÿõ
«—»
çà êîíñòðóêòîðñüêîþ äîêóìåíòàö³ºþ
65Ñ2ÂÀ-Ø
Ìàòåð³àë ê³ëüöÿ
4
4
4
6
4
12
14
2
âèïðîáóâàíèõ
0
4
1
0
0
0
14
2
òàêèõ, ùî çðóéíóâàëèñÿ
ʳëüê³ñòü ê³ëåöü
34
4¾14
23
114
40
114
4¾10
20¾40
×àñ âèïðîáóâàíü
Ðèñ. 3.10. Äåôîðìàö³ÿ îïîðíî¿ ïîâåðõí³ æàðîâîãî ê³ëüöÿ:
à — ôîðìà îïîðíî¿ ïîâåðõí³ æàðîâîãî ê³ëüöÿ ïðè íàãð³âàíí³; á — òå æ — ïðîñòàâêè; â — ïðîô³ëü ïîëè÷êè æàðîâîãî ê³ëüöÿ ï³ñëÿ òðèâàëî¿
ðîáîòè; ã — ïðîô³ëü ïðîñòàâêè ó çîí³ ðîáîòè æàðîâîãî ê³ëüöÿ
2 òà 3
1
Ðîçòàøóâàííÿ
ê³ëüöÿ
Îñüîâèé çàçîð, ìì
Òàáëèöÿ 3.1. Ðåçóëüòàòè ïîð³âíÿëüíèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü
1
2
3
4
5
6
7
8
Ðèñ. 3.11. Ìîäåëþþ÷èé íàâàíòàæóþ÷èé ïðèñòð³é äëÿ
âèïðîáóâàííÿ æàðîâîãî ê³ëüöÿ:
1 — øòóöåð ï³äâåäåííÿ ìàñëà;
2 — âåðõíÿ ïëèòà; 3 — ìàíæåòà;
4 — ñåðåäíÿ ïëèòà; 5 — æàðîâå
ê³ëüöå; 6 — íèæíÿ ïëèòà; 7 —
áîëò ç’ºäíóâàëüíèé; 8 — îïîðíå ê³ëüöå
íàïðÿìêó ñïèðàºòüñÿ íà ñåðåäíþ ïëèòó 4. Æàðîâå ê³ëüöå íàâàíòàæóºòüñÿ ìàñëîì, ùî ïîäàºòüñÿ ÷åðåç øòóöåð 1 â³ä ìàñëîíàñîñà.
Êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü çàëåæèòü â³ä êóòà  îïîðíîãî ê³ëüöÿ:
α  α 1  α 2  2 arctg
Dd
,
2  h
äå D, d — çîâí³øí³é òà âíóòð³øí³é ä³àìåòðè ïîëè÷êè æàðîâîãî ê³ëüöÿ â³äïîâ³äíî; h   h1   h2 — ñóìàðí³ äåôîðìàö³¿ æàðîâîãî ê³ëüöÿ òà ïðîñòàâêè.
Êóò  ïîâèíåí áóòè îáðàíèé òàêèé, ùîá, ç îäíîãî áîêó, îáìåæèòè ïîòðàïëÿííÿ ó çîíó ìàëîöèêëîâî¿ óòîìè, à ç ³íøîãî — îòðèìàòè äîö³ëüíèé êîåô³ö³ºíò
ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü. Êóò  ïðèéìàâñÿ â³ä íóëÿ äî 40 ãðàä. Ðóéíóâàííÿ
ê³ëåöü ïî êîëó ê³ëüöÿ áóëè îòðèìàí³ â ìåæàõ 0,04106 öèêë³â íàâàíòàæåíü, òîä³
ÿê àíàëîã³÷í³ çà õàðàêòåðîì åêñïëóàòàö³éí³ ðóéíóâàííÿ — çà 3,5106 öèêë³â,
òîáòî êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ äîñÿã 80.
Êð³ì êîíñòðóêòèâíèõ õàðàêòåðèñòèê äàíà ìåòîäèêà äîçâîëÿº äîâîäèòè
é ìàòåð³àëè, ïîêðèòòÿ, çàõîäè çì³öíåííÿ é ò. ³í.
â) Ïðèñêîðåí³ ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ æàðîâèõ ê³ëåöü
Ó ïîïåðåäíüîìó ðîçä³ë³ ðîçãëÿíóòî õàðàêòåð îïèðàííÿ æàðîâîãî ê³ëüöÿ
â ðàä³àëüíîìó íàïðÿìêó. Òåïåð ðîçãëÿíåìî îï³ð ê³ëüöÿ â êîëîâîìó íàïðÿìêó.
Æàðîâå ê³ëüöå ïðè ðîáîò³ îáåðòàºòüñÿ, òîìó òîðåöü ïîëè÷êè ³ç áîêó ïðîñòàâêè çíîøóºòüñÿ ð³âíîì³ðíî.
Ïðîñòàâêà äåôîðìóºòüñÿ ðàçîì ³ç ïîðøíåì, ÿêèé ìຠçì³ííó (íåîäíàêîâó) æîðñòê³ñòü ïî êîëó. Æîðñòê³ñòü ïîðøíÿ ó ïëîùèí³ ïàëüöÿ âèùà, í³æ ó ïëîùèí³ ãîéäàííÿ øàòóíà. Òîìó çíîñ ïðîñòàâêè ïî êîëó íåð³âíîì³ðíèé (ðèñ. 3.12) —
á³ëüøèé ó ïëîùèí³ ïàëüöÿ òà ìåíøèé ó ïëîùèí³ ãîéäàííÿ øàòóíà.
Òàêèì ÷èíîì, æàðîâå ê³ëüöå â ðîáîò³ ñïèðàºòüñÿ íà íåð³âíîì³ðíó îïîðó,
ùî âèêëèêຠéîãî çãèíàííÿ òà ðóéíóâàííÿ ç âåðõíüîãî òîðöÿ.
Ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü æàðîâîãî ê³ëüöÿ ïîâèííà áàçóâàòèñÿ
íà çá³ëüøåí³é äåôîðìàö³¿ êîðïóñà ïîðøíÿ.
57
h, мм
0,175
0,150
Вісь пальця
0,125
0,100
0,075
0,050
0,025
0
20 40 60 80 100 120
160 180 200 220 240 260 280 300 320 , град.
Ðèñ. 3.12. Çíîñ ïðîñòàâêè ï³ä îïîðîþ æàðîâîãî ê³ëüöÿ (ðîçâåðòàííÿ îïîðè)
Äàíà âèìîãà ðåàë³çóºòüñÿ çà ðàõóíîê:
çá³ëüøåííÿ ìàêñèìàëüíîãî òèñêó çãîðÿííÿ íà 18,5 % (ç 11,8 äî 140 ÌÏà);
çá³ëüøåííÿ ÷àñîâî¿ âèòðàòè ïàëèâà íà 22 % (ç³ 123 äî 150 êã/ãîä);
ï³äâèùåííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà (ç 2800 äî 3000 õâ—1);
ï³ä³ãð³âó ïîâ³òðÿ íà âñìîêòóâàíí³ äî 35¾40 °Ñ;
çíèæåííÿ êîåô³ö³ºíòà íàäëèøêó ïîâ³òðÿ äî 1,45¾1,55.
Âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ âèêîíóâàëèñü ïðè ïîñò³éí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³íâàëà — 3000 õâ—1. Ïðè îçíà÷åíèõ âèùå óìîâàõ Êó äîð³âíþº 10.





ã) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ íàêëàäîê ïîðøíÿ
Íàêëàäêà ïîðøíÿ çàâåðøóº êîíô³ãóðàö³þ ÊÇ äâèãóíà òà äðîñåëþº òåïëîïîò³ê â³ä ãàç³â äî êîðïóñà ïîðøíÿ.
Íàêëàäêà ñïèðàºòüñÿ íà ïðîñòàâêó, òîáòî ç’ÿâëÿºòüñÿ äîäàòêîâèé òåïëîáàð’ºð, ùî îáóìîâëþº íèçüêó òåïëîâ³ääà÷ó ó âîäó (íå âèùå 14 %) òà â ìàñëî
(íå á³ëüøå 3,5 %).
Òåìïåðàòóðà ïîâåðõí³ íàêëàäêè ç áîêó ÊÇ íà â³äñòàí³ 40 ìì â³ä îñ³ íà
ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ äîñÿãຠ800 °Ñ, à íà îïîðí³é ïîâåðõí³ — 610 °Ñ
(ðèñ. 3.7). Âíàñë³äîê îñüîâîãî ïåðåïàäó òåìïåðàòóð íàêëàäêà ïðîãèíàºòüñÿ ó á³ê ÊÇ.
Ïðè ïåðåõîä³ íà ðåæèì ì³í³ìàëüíî¿ åêñïëóàòàö³éíî¿ ÷àñòîòè õîëîñòîãî õîäó
òåìïåðàòóðà ïîâåðõí³ òà îïîðè íàêëàäêè çíèæóºòüñÿ äî 335 é 300 °Ñ â³äïîâ³äíî.
Òàêèì ÷èíîì, îñüîâèé ïåðåïàä òåìïåðàòóð çíèæóºòüñÿ ç³ 190 äî 35 °Ñ.  ðåçóëüòàò³ çì³íè òåìïåðàòóðíîãî ãðà䳺íòà íàêëàäêà çàçíຠöèêë³÷íèõ òåðì³÷íèõ äåôîðìàö³é, ÿê³ ï³äñóìîâóþòüñÿ ç öèêë³÷íèìè ìåõàí³÷íèìè íàâàíòàæåííÿìè,
ùî âèêëèêàþòü óòîìí³ ðóéíóâàííÿ íàêëàäêè ïî ðàä³óñó íà ä³ëÿíö³ öåíòðîâèêà.
Ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïåðåäáà÷ຠ÷åðãóâàííÿ äâîõ ðåæèì³â:
ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ é õîëîñòîãî õîäó (1500 õâ—1). Òðèâàë³ñòü ðîáîòè íà
êîæíîìó ³ç âêàçàíèõ ðåæèì³â — ïî 140 ñ. Òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ íà âñìîêòóâàíí³
ï³äòðèìóºòüñÿ ó ìåæàõ 35¾40 °Ñ.
58
Çà âêàçàíîþ ìåòîäèêîþ áóëè âèïðîáóâàí³ íàêëàäêè ð³çíèõ äâèãóí³â. Íàêëàäêà ïîðøíÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ (ðèñ. 3.13, à) äî ðóéíóâàííÿ â³äïðàöþâàëà
1560 òåðì³÷íèõ öèêë³â. Àíàëîã³÷íå íàïðàöþâàííÿ ìຠíàêëàäêà ïîðøíÿ äâèãóíà 6ÒÄ-1 (ðèñ. 3.13, á). Íàêëàäêà ç ÊÇ òèïó «Ãåñåëüìàí» (ðèñ. 3.13, â) çðóéíóâàëàñÿ ÷åðåç 1100 òåðì³÷íèõ öèêë³â.
Äîñâ³ä åêñïëóàòàö³¿ ï³äòâåðäèâ ïðàâèëüí³ñòü ïðèéíÿòèõ êîíñòðóêòèâíèõ
ð³øåíü ùîäî äîâåäåíî¿ êîíñòðóêö³¿ íàêëàäêè ïîðøíÿ äâèãóíà 6ÒÄ-1.
3.3.2. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà
18,2
18,4
17,3
à) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà äâèãóíà 5ÒÄÔ
Íà ÷îòèðèòàêòíèõ äâèãóíàõ òóðáîêîìïðåñîð ìຠç äâèãóíîì ãàçîâèé çâ’ÿçîê, òîìó ÷àñòîòà îáåðòàííÿ ðîáî÷èõ êîë³ñ òóðá³íè ÷è êîìïðåñîðà çì³íþºòüñÿ ïëàâíî. Ïðè öüîìó â³äñóòíÿ ñèíõðîí³çàö³ÿ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà òà
âàëà ÒÊ.
Íà äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ ðîáî÷å êîëåñî êîìïðåñîðà ìຠìåõàí³÷íèé çâ’ÿçîê
ç êîë³íâàëîì çà äîïîìîãîþ ï³äâèùóþ÷îãî ðåäóêòîðà.  òàêîìó âèïàäêó âñ³ åâîëþö³¿ ïðè îáåðòàíí³ êîë³í÷àñòîãî âàëà ïåðåäàþòüñÿ íà ðîáî÷å êîëåñî êîìïðåñîðà. Âðàõîâóþ÷è, ùî ïåðåäàòî÷íå â³äíîøåííÿ äî ðîáî÷îãî êîëåñà ñêëàäຠ³ =
10¾12, àìïë³òóäà çì³íè ÷àñòîòè îáåðòàííÿ éîãî çá³ëüøóºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî
106
ïåðåäàòî÷íîãî â³äíîøåííÿ. Êîëèâàííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ âèêëèêຠóòîìíå ðóéíóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà.
Ðîáî÷å êîëåñî êîìïðåñîðà äâèãóíà 5ÒÄÔ — çàêðèòîãî òèïó, ç â³ä’ºìа
íèì îáåðòàëüíèì íàïðàâëÿþ÷èì àïàðàòîì (ÎÍÀ). Ðîáî÷å êîëåñî òà ÎÍÀ
97
âñòàíîâëåí³ íà âòóëö³ 3 (ðèñ. 3.14), ÿêà
ïîâ’ÿçàíà ç ðîáî÷èì êîëåñîì øòèôòàìè 4.
Ðîáî÷å êîëåñî é ÎÍÀ âèêîíàí³
ìåòîäîì ìåõàí³÷íî¿ îáðîáêè ç äåôîðìîâàíîãî àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó ÀÊ4-1.
б
Ïðè çíèæåíí³ íîì³íàëüíî¿ ÷àñ97
òîòè îáåðòàííÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ ç 300
äî 2800 õâ—1 (íà 6,7 %) áóëî çì³íåíå ïåðåäàòî÷íå â³äíîøåííÿ äî ðîáî÷îãî êîëåñà ç 10,8 äî 11,6, òîáòî
íà 7,4 %.
Ïðè ïðîâåäåíí³ ïðèñêîðåíî¿ åêñв
ïëóàòàö³¿ 50-òè îá’ºêò³â ç³ çá³ëüøåíèì ïåðåäàòî÷íèì â³äíîøåííÿì çðóéÐèñ. 3.13. Íàêëàäêè ïîðøíÿ ç ð³çíèìè âàð³íóâàëèñÿ 10 ðîáî÷èõ êîë³ñ ó ìåæàõ
àíòàìè ÊÇ:
210¾355 ãîä. Ðàí³øå äàíèé äåôåêò íå
à — äâèãóíà 5ÒÄÔ; á — äâèãóíà 6ÒÄ-1; â —
äîñë³äíà
çàðåºñòðîâàíî.
59
2
1
3
14
а
б
в
Ðèñ. 3.14. Ðîáî÷å êîëåñî ÎÍÀ äâèãóíà 5ÒÄÔ:
à — êîíñòðóêö³ÿ êîëåñà; á — ñõåìà ðóéíóâàííÿ; â — çðóéíîâàíå êîëåñî; 1 — îáåðòîâèé íàïðàâëÿþ÷èé àïàðàò; 2 — ðîáî÷å êîëåñî; 3 — âòóëêà; 4 — øòèôòè
Äëÿ âèçíà÷åííÿ ïðè÷èí ðóéíóâàííÿ ðîáî÷èõ êîëåñ áóëî çàïðîïîíîâàíî
4 ã³ïîòåçè:
 ìåòàëóðã³éíà — íåÿê³ñíå âèãîòîâëåííÿ ìåòàëó;
 äèíàì³÷íà — çàêèäè ÷àñòîòè îáåðòàííÿ, ùî âèêëèêຠìèòòºâå ðóéíóâàííÿ;
 ïîìïàæíà;
 óòîìíà — ÿê ðåçóëüòàò òðèâàëî¿ ïðèðîäíî¿ åêñïëóàòàö³¿.
Ïåðø³ òðè ã³ïîòåçè íå îòðèìàëè ï³äòâåðäæåííÿ. Òîìó á³ëüø ðåòåëüíî áóëè
âèâ÷åí³ óìîâè åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêò³â ïðè ðóñ³ â êîëîí³.
Îáðîáêà çàéíÿòîñò³ îá’ºêòà íà ð³çíèõ ïåðåäà÷àõ çàñâ³ä÷èëà, ùî áëèçüêî 50 %
ðóõó çä³éñíþºòüñÿ íà 4-³é òà 5-³é ïåðåäà÷àõ. Îñöèëîãðàôóâàííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà çàñâ³ä÷èëî, ùî ïðè ïåðåêëþ÷åíí³ ç 4-¿ íà 5-òó ïåðåäà÷ó ð³çêî
çíèæóºòüñÿ ÷àñòîòà îáåðòàííÿ äî 1800 õâ—1, à ïåðåêëþ÷åííÿ ç 5-¿ íà 4-òó ïåðåäà÷ó ñóïðîâîäæóºòüñÿ çàêèäîì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ äî 3150 õâ—1. ×àñòîòà ïåðåêëþ÷åííÿ ïåðåäà÷ äîõîäèòü äî 7 ðàç³â íà 1 êì øëÿõó. Íà ïåâíèõ ðåæèìàõ çàêèä
÷àñòîòè îáåðòàííÿ ìîæå äîõîäèòè äî 3400 õâ—1.
Ïðîâåäåíå ÖIÀÌ ðîçðàõóíêîâå äîñë³äæåííÿ íàïðóæåíîãî ñòàíó ðîáî÷îãî
êîëåñà (ðèñ. 3.15) çàñâ³ä÷èëî, ùî ïðè çàêèä³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ äî 3400 õâ—1
ìàêñèìàëüí³ íàïðóãè ó êðèëü÷àòö³ íå ïåðåâèùóþòü 220 ÌÏà, ùî çíà÷íî íèæ÷å
òèì÷àñîâîãî îïîðó (â = 420 ÌÏà) òà ìåæ³ òåêó÷îñò³ (ò = 300 ÌÏà) äëÿ
àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó ÀÊ4-1.
Îòæå, ïðè÷èíîþ ðóéíóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà ìîæóòü áóòè êîíöåíòðàòîðè
íàïðóã ó âèãëÿä³ îòâîð³â ï³ä øòèôòè, ÿê³ çíèæóþòü éîãî äîâãîâ³÷í³ñòü.
Íà îñíîâ³ îçíà÷åíèõ ïîëîæåíü áóëè îáðàí³ òàê³ ðåæèìè âèïðîáóâàíü:
 ì³í³ìàëüíà ÷àñòîòà îáåðòàííÿ nx. x = 1870 ± 30 õâ—1;
min
60
, МПа
220
180
140
D = 38
D = 55
D = 65
100
60
Ðèñ. 3.15. Ðîçðàõóíêîâ³ íàïðóãè â ðîáî÷îìó êîëåñ³ ÎÍÀ
20
0
2000
3000
4000
n, хв–1





÷àñòîòà îáåðòàííÿ nx. x = 3230 ± 30 õâ—1;
max
÷àñòîòà öèêë³â 0,7¾1,0 Ãö;
âèòðàòà ïàëèâà íà ðåæèì³ n = 2800 õâ—1 äîð³âíþº 100 êã/ãîä;
ã³äðîãàëüìóþ÷³ ïðèñòðî¿ â³äîêðåìëåí³;
çàòÿãóâàííÿ ôðèêö³éíèõ ìóôò 38¾42 êãì.
Ñåð³éí³ êîëåñà çðóéíóâàëèñÿ íà âêàçàíèõ ðåæèìàõ ÷åðåç âïëèâ øòèôò³â
ó ñåðåäíüîìó çà 5000 öèêë³â (ðèñ. 3.14, â).
Ïîäàëüøå äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ ðîáî÷îãî êîëåñà ÎÍÀ áóëî âèêîíàíå
â 3 åòàïè.
Íà ïåðøîìó ç íèõ:
 ïåðåíåñåí³ øòèôòè ç ä³àìåòðà 55 ìì íà ä³àìåòð 65 ìì â çîíó ìåíøèõ
íàïðóã;
 ï³äâèùåíî ÷èñòîòó îáðîáêè îòâîð³â ï³ä øòèôòè;
 çá³ëüøåíà ê³ëüê³ñòü øòèôò³â ç 6 äî 7 ç îäíî÷àñíèì çìåíøåííÿì ¿õíüîãî
ä³àìåòðà ç 6 äî 5 ìì ç ìåòîþ âèêëþ÷èòè ñóì³ùåííÿ îñåé øòèôò³â ç ïëîùèíàìè ëîïàòîê;
 çá³ëüøåíèé ðàä³óñ ñêðóãëåííÿ â îòâîðàõ ï³ä øòèôòè ç 0,5 äî 1,5 ìì.
Òàê³ êðèëü÷àòêè ðóéíóâàëèñÿ ó ñåðåäíüîìó çà 145 òèñ. öèêë³â, ùî ïðèáëèçíî â 3 ðàçè á³ëüøå íàïðàöþâàííÿ ñåð³éíî¿ êðèëü÷àòêè.
Íà äðóãîìó åòàï³ áóëè ñòâîðåí³ ïîïåðåäí³ ñòèñêóþ÷³ íàïðóãè â çîí³ øòèôò³â
çà ðàõóíîê çá³ëüøåííÿ íàòÿãó âòóëêè ç 0,02¾0,03 ìì äî 0,07¾0,08 ìì. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ çàñâ³ä÷èëè, ùî äîâãîâ³÷í³ñòü äàíîãî ðîáî÷îãî êîëåñà ïðèáëèçíî ó äâà ðàçè âèùà, í³æ ðîáî÷îãî êîëåñà ³ç çàõîäàìè íà åòàï³ I (ïðè öüîìó
ðîáî÷å êîëåñî âèòðèìàëî áåç ðóéíóâàíü 300 òèñ. öèêë³â).
Íà òðåòüîìó åòàï³, âðàõîâóþ÷è ïîçèòèâíèé âïëèâ íà äîâãîâ³÷í³ñòü ðîáî÷îãî êîëåñà ñòèñêóþ÷èõ íàïðóã ó ðàéîí³ øòèôò³â, áóëà çì³íåíà òåõíîëîã³ÿ øòàìïîâêè ðîáî÷îãî êîëåñà (îäèí ïåðåõ³ä çàì³ñòü òðüîõ) òà òåðìîîáðîáêà â ïîïåðåäíüî îáðîáëåíîìó ñòàí³. Äàí³ òåõíîëîã³÷í³ çàõîäè äîçâîëèëè â çîí³ ñòóïèö³
61
ðîáî÷îãî êîëåñà çàáåçïå÷èòè çàì³ñòü ðîçòÿãóþ÷èõ íàïðóã (ð³âíÿ + 1,06 ÌÏà) —
ñòèñêóþ÷³ (0,4¾0,8) ÌÏà.
Äîâãîâ³÷í³ñòü äîâåäåíèõ ðîáî÷èõ êîë³ñ ï³äâèùèëàñÿ ó 2,5 ðàçà â ïîð³âíÿíí³
ç çàõîäàìè íà åòàï³ II ïðè ïîð³âíÿëüíèõ âèïðîáóâàííÿõ íà á³ëüø æîðñòêèõ
ðåæèìàõ.
Ïîäàëüøà åêñïëóàòàö³ÿ îá’ºêò³â ï³äòâåðäèëà ïðàâèëüí³ñòü ðîáî÷î¿ ã³ïîòåçè, äîñòîâ³ðí³ñòü ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, åôåêòèâí³ñòü ðîá³ò ç äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ êîëåñà ÎÍÀ.
á) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà äâèãóíà 6ÒÄ-1
dz çá³ëüøåííÿì ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ äâèãóí³â çà ë³òðîâîþ ïîòóæí³ñòþ ïîòð³áíî çá³ëüøóâàòè ñòóï³íü ï³äâèùåííÿ òèñêó ó êîìïðåñîð³, ÿêèé ó äâèãóí³
6ÒÄ-1 ñêëàäຠê = 3,15. Ç ìåòîþ îòðèìàííÿ äàíîãî ê ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿
ðîáî÷îãî êîëåñà áóëè çá³ëüøåí³:
çîâí³øí³é ä³àìåòð ðîáî÷îãî êîëåñà — äî 240 ìì;
êîëîâà øâèäê³ñòü — äî 415 ì/ñ;
ïåðåäàòî÷íå â³äíîøåííÿ â³ä êîë³íâàëà äî êîìïðåñîðà — äî 11,8.
Ïðè öüîìó êîëîâà øâèäê³ñòü íà çîâí³øíüîìó ä³àìåòð³ ðîáî÷îãî êîëåñà
çá³ëüøèëàñü ïðèáëèçíî íà 10 % ó ïîð³âíÿíí³ ç äâèãóíîì 5ÒÄÔ, òîáòî äèíàì³÷íà
íàïðóãà ðîáî÷îãî êîëåñà äâèãóíà 6ÒÄ-1 çá³ëüøèëàñü. Âðàõîâóþ÷è äàíó îáñòàâèíó, ìîìåíòè ³íåðö³¿ ðîáî÷èõ êîë³ñ äâèãóí³â 6ÒÄ-1 òà 5ÒÄÔ âèêîíàí³ ð³âíèìè (0,0108 êãì2) çàâäÿêè âèêîðèñòàííþ íàï³ââ³äêðèòîãî êîëåñà, ÿêå íå ïîêðèâຠäèñêà, ùî ð³çêî çìåíøóº íàïðóãó ó çîí³ øòèôò³â.
Ùîá ñêîðîòèòè òåðì³í äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü, ó çâ’ÿçêó ³ç çìåíøåííÿì
íàïðóãè ó çîí³ øòèôò³â ðîáî÷îãî êîëåñà äâèãóíà 6ÒÄ-1, ó âèùåíàâåäåí³é ïðîãðàì³ çì³íåíî àìïë³òóäó êîëèâàíü ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà:
— ç 2320 äî 3350 õâ—1;
 nx. x
max
 nx. x
— ç 1870 äî 1500 õâ—1.
min
Ó òàêèõ óìîâàõ êîëåñî äâèãóíà 6ÒÄ-1 â³äïðàöþâàëî äî ðóéíóâàííÿ (ñåðåäíº íàïðàöþâàííÿ) 140 òèñ. öèêë³â.
Äîñâ³ä òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ ï³äòâåðäèâ âèñîêó åôåêòèâí³ñòü ïðèéíÿòèõ
çàâäÿêè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà äâèãóíà 5ÒÄÔ óòî÷íåíü ðàí³øå ïðèéíÿòèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü.
3.3.3. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â
Ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³é öèõ âàæëèâèõ åëåìåíò³â ïåðåâ³ðÿëèñÿ ÷èñëåíí³
çàõîäè ùîäî çàáåçïå÷åííÿ íàä³éíîñò³ ¿õ ðîáîòè.
Òåïëîâ³ äåôîðìàö³¿ (ðîçøèðåííÿ) âèïóñêíîãî êîëåêòîðà é âõ³äíèõ ïàòðóáê³â òóðá³íè ñïðèéìàþòüñÿ êîìïðåñîðàìè, ùî ÿâëÿþòü ñîáîþ áàãàòîãîôðîâ³
ñèëüôîíè (ðèñ. 3.16).
Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ ìàëî ì³ñöå óòîìíå ðóéíóâàííÿ ñèëüôîí³â ç áîêó
òóðá³íè. Ñèëüôîíè ñïðèéìàþòü òåïëîâ³ é â³áðàö³éí³ íàâàíòàæåííÿ, ÿê³ é îáóìîâèëè õàðàêòåð öèõ ðóéíóâàíü.
Âèì³ðþâàííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíîãî êîëåêòîðà çàñâ³ä÷èëî, ùî ïðè ïåðåõîä³ ç ðåæèìó õîëîñòîãî õîäó nõ. õ = 1500 õâ—1 íà íîì³íàëüíèé ðåæèì òà íàçàä
62
àìïë³òóäà êîëèâàíü òåìïåðàòóðè ñêëàäຠ440¾460 °Ñ òà ñòàá³ë³çóºòüñÿ çà 140 ñ
(ðèñ. 3.8).
³áðîãðàô³ðóâàííÿ âõ³äíèêà òóðá³íè çàñâ³ä÷èëî, ùî ð³âåíü â³áðàö³¿ ï³äâèùóºòüñÿ ç³ çá³ëüøåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ. Ïðè ðîáîò³ äâèãóíà íà ðåæèìàõ
çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè ð³âåíü â³áðàö³¿ íà 30 % á³ëüøèé, í³æ ïðè ðîáîò³ íà
õîëîñòîìó õîäó. гâåíü â³áðîïåðåâàíòàæåíü âõ³äíèêà òóðá³íè âèçíà÷àºòüñÿ äèñáàëàíñîì ðîòîðà. Ïðè çá³ëüøåíí³ äèñáàëàíñó ðîòîðà ç 1 ãññì (çà ÒÓ êðåñëåííÿ)
äî 33 ãññì ð³âåíü â³áðàö³¿ íà íîì³íàëüíîìó ðåæèì³ çá³ëüøóºòüñÿ â 3 ðàçè.
Ïîä³áíèé äèñáàëàíñ ìîæå âèíèêàòè ïðè åêñïëóàòàö³¿ çà óìîâè íåð³âíîì³ðíîãî (ëîêàëüíîãî) â³äêëàäåííÿ íà ïîâåðõíÿõ ì³æëîïàòíèõ êàíàë³â ïðîäóêò³â ðîçêëàäàííÿ ìàñëà é ïàëèâà.
Íà îñíîâ³ ïîä³áíèõ ïîëîæåíü çàïðîïîíîâàíà òàêà ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ
äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â:
 ÷åðãóâàííÿ ðåæèì³â íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ (n = 2800 õâ—1) òà õîëîñòîãî
õîäó (n = 1500 õâ—1); òðèâàë³ñòü ðîáîòè íà êîæíîìó ðåæèì³ ñêëàäàëà 140 ñ;
 óñòàíîâêà òóðá³íè ç ìàêñèìàëüíèì äèñáàëàíñîì ðîòîðà 32¾33 ãññì;
 ï³äòðèìàííÿ òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ íà âñìîêòóâàíí³ 35¾40 °Ñ.
Íà âêàçàíèõ ðåæèìàõ øòàòí³ ñèëüôîíè çðóéíóâàëèñÿ çà 15¾30 ãîä, àáî
âñüîãî çà 210¾390 öèêë³â òåðì³÷íîãî íàâàíòàæåííÿ (ðèñ. 3.16).
Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ ï³ääàòëèâîñò³ é ì³öíîñò³ â³ä óòîìè øòàòíèé 2-ãîôðîâèé îäíîøàðîâèé ñèëüôîí áóëî çàì³íåíî íà 4-ãîôðîâèé òðèøàðîâèé ñèëüôîí
ç òîâùèíîþ êîæíîãî ïðîøàðêó íà 24 ìì. Íà âñ³ ñèëüôîíè áóëè âñòàíîâëåí³
ñòàêàíè ³ ââåäåíå îáìåæóþ÷å ê³ëüöå (ðèñ. 3.17, ïîçèö³ÿ 7) ç ðàä³àëüíèì çàçîðîì 0,05¾0,28 ìì.
Äîñâ³äí³ êîëåêòîðè, ÿê³ âèïðîáóâàëèñÿ íà íàâåäåíèõ âèùå ðåæèìàõ,
â³äïðàöþâàëè 1300¾1600 öèêë³â òåðì³÷íèõ íàâàíòàæåíü, àáî 100¾140 ãîä (òîáòî
â 3¾5 ðàç³â á³ëüøå); âîíè çàóâàæåíü íå ìàëè.
Äîñâ³ä òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â 6ÒÄ-1 ³ îá’ºêò³â ï³äòâåðäèâ ïðàâèëüí³ñòü óòî÷íåííÿ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü çà ðåçóëüòàòàìè äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â.
Ïîð³âíÿëüí³ õàðàêòåðèñòèêè øòàòíîãî é íîâîãî òèïó âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â
íàâåäåí³ â òàáë. 3.2.
руйнування
Ðèñ. 3.16. Ðóéíóâàííÿ ñèëüôîíà ïðè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ
63
64
б
5
Поз.5
Повернуто
а
2
4
3
Поз.4
4
в
5
Поз.5
Повернуто
5
7 0,05...0,28
6
Ðèñ. 3.17 — Âèïóñêí³ êîëåêòîðè:
à — ðîçì³ùåííÿ êîëåêòîð³â íà äâèãóí³; á — âèõ³äíà êîíñòðóêö³ÿ êîìïåíñàòîð³â; â — íîâà êîíñòðóêö³ÿ êîìïåíñàòîð³â; 1 — áëîê; 2, 3 — âèïóñêí³
êîëåêòîðè; 4, 5 — êîìïåíñàòîðè; 6 — òóðá³íà; 7 — îáìåæóþ÷å ê³ëüöå
4
Поз.4
1
Òàáëèöÿ 3.2. Ïîð³âíÿëüí³ õàðàêòåðèñòèêè âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â
Òèï âèïóñêíîãî
êîëåêòîðà
Ñèëüôîíè
Îáìåæóâà÷ â³áðàö³é
ç áîêó êîëåêòîðà
ç áîêó òóðá³íè
ç áîêó êîëåêòîðà
ç áîêó òóðá³íè
Øòàòíèé
2-ãîôðîâèé,
îäíîøàðîâèé,
òîâùèíîþ 1 ìì
3-ãîôðîâèé, òðèøàðîâèé, òîâùèíà
øàðó — 0,24 ìì
â³äñóòí³é
â³äñóòí³é
Äîñë³äíèé
4-ãîôðîâèé,
òðèøàðîâèé,
ç òîâùèíîþ êîæíîãî ïðîøàðêó
0,24 ìì
«—»
ìàºòüñÿ
ìàºòüñÿ
3.4. ÏÐÈÑÊÎÐÅÍI ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍI ÂÈÏÐÎÁÓÂÀÍÍß
ÏÐÈ ÄÎÂÎÄÖI ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ ÄÅÒÀËÅÉ
ÒÀ ÂÓÇËIÂ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Åôåêòèâíèì ³ íàî÷íèì ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü îêðåìèõ äåòàëåé òà âóçë³â º ëàáîðàòîðí³ ìåòîäè, ÿê³ çàñòîñîâóþòüñÿ íà îáëàäíàíí³, ùî
ìîäåëþº ÷è ³ì³òóº ðåàëüí³ òåïëîìåõàí³÷í³, â òîìó ÷èñë³ é äèíàì³÷í³, íàâàíòàæåííÿ.
Íèæ÷å íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè ëàáîðàòîðíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äåòàëåé
òà âóçë³â ÍÒÌ, ÿê³ ïðîâîäèëèñÿ ó ÕÊÁÄ.
3.4.1. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ øàòóí³â
Ó âèõ³äíîìó âàð³àíò³ øàòóíè äâèãóíà 5ÒÄÔ âèãîòîâëÿëèñÿ ç³ ñòàë³
18Õ2Í4ÂÀ-Ø ç ïîäàëüøèì ïîë³ðóâàííÿì òà àçîòóâàííÿì ñòðèæíÿ é âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³ âåðõíüî¿ ãîëîâêè.
Ó ïðîöåñ³ òðèâàëèõ ëàáîðàòîðíèõ âèïðîáóâàíü øàòóíè ðóéíóâàëèñÿ ïî
ñòðèæíþ. Êð³ì òîãî òðåáà áóëî çì³íèòè êîíñòðóêö³þ íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà
ç ìåòîþ çì³íè êîíô³ãóðàö³¿ âèð³çó ó öèë³íäð³ äëÿ çíèæåííÿ âèòðàòè ìàñëà.
Åôåêòèâí³ñòü çàõîä³â ùîäî ñòðèæíÿ é íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà ïåðåâ³ðÿëàñÿ ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ ëàáîðàòîðíèõ âèïðîáóâàíü.
Ðåçóëüòàòè òàêèõ ëàáîðàòîðíèõ âèïðîáóâàíü ñòàëè îñíîâîþ äëÿ çàñòîñóâàííÿ ðîçðîáëåíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü ó ñåð³éíå âèðîáíèöòâî.
Ðîçãëÿíåìî åòàïè öèõ âèïðîáóâàíü.
à) Âèïðîáóâàííÿ ñòðèæíÿ øàòóíà
Ñòðèæåíü øàòóíà ðóéíóâàâñÿ ñïåöèô³÷íî: ïî ñåðåäí³é ïîëèö³ äâîòàâðà
â çîí³ âåðõíüî¿ ãîëîâêè (ðèñ 3.18, à). Ðóéíóâàííÿ ìàëî óòîìíèé õàðàêòåð é ïî÷èíàëîñÿ íà ïîâåðõí³ êàíàëó ïîäà÷³ ìàñëà äî âåðõíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà.
Äëÿ âèçíà÷åííÿ íàïðóã ó ñòðèæí³ øàòóíà áóëà ïðîâåäåíà éîãî ñòàòè÷íà
òåíçîìåòð³ÿ ïðè õàðàêòåð³ íàâàíòàæåííÿ, ùî ïîêàçàíèé íà ðèñóíêó 3.18, á.
Òåíçîìåòð³ÿ çàñâ³ä÷èëà, ùî ïðè ñòèñêó øàòóíà â ñåðåäí³é ïîëèö³ äâîòàâðà
âèíèêàþòü ðîçòÿãóþ÷³ íàïðóãè. Çàëåæíî â³ä âåëè÷èíè îñüîâî¿ ñèëè âîíè ñÿãàþòü 130 ÌÏà (ðèñ. 3.18, â). Ç óðàõóâàííÿì êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã ó êàíàë³ ñòðèæíÿ
65
х, МПа
120
80
40
0
0
Q = 15000 кг
10
Q = 9000 кг
20
Тріщина
h
30
40
b
50
60
мм
а
б
в
Ðèñ. 3.18. Íàïðóæåííÿ â ñòðèæí³ øàòóíà:
à — øàòóí; á — ñõåìà íàâàíòàæåííÿ; â — íàïðóãè ðîçòÿãóâàííÿ
çàïàñ ì³öíîñò³ â³ä óòîìè â çîí³ ìàêñèìóìó ðîçòÿãóþ÷èõ íàïðóã íàáëèæàºòüñÿ
äî îäèíèö³, ùî íåïðèïóñòèìî.
Âðàõîâóþ÷è, ùî ìàêñèìàëüí³ ðîçòÿãóþ÷³ íàïðóãè â øàòóí³ âèíèêàþòü ò³ëüêè
ï³ä 䳺þ ñòèñêóþ÷èõ íàâàíòàæåíü, äëÿ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü áóëî ïðèçíà÷åíî çíàêîïîñò³éíèé öèêë ñòèñêó: Pmax = 45 ò; Pmin = 10 ò (ðåàëüíèé öèêë
íàâàíòàæåíü: ñòèñê — 12,5 ò; ðîçòÿãóâàííÿ — 1,5 ò). Äàí³ âåëè÷èíè íàâàíòàæåíü
áóëè îáðàí³ ç îãëÿäó íà ðóéíóâàííÿ øàòóíà íå á³ëüøå í³æ çà 106 öèêë³â.
Øàòóí, ùî âèïðîáîâóºòüñÿ, âñòàíîâëþºòüñÿ â ïðèñòîñóâàíí³, â ÿêîìó ïàëåöü âåðõíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà íà 3,5 % ìåíøèé ä³àìåòðà ðîçòî÷êè âåðõíüî¿
ãîëîâêè øàòóíà. Âêëàäèø³ íèæíüî¿ ãîëîâêè íå çàñòîñîâóâàëèñÿ. Çàçîð ïîì³æ
ïîëóâàëîì òà îòâîðîì íèæíüî¿ ãîëîâêè ñêëàäàâ 0,07¾0,11 ìì (ðèñ. 3.19, à).
Ïðè âêàçàíèõ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ ñåð³éí³ øàòóíè ðóéíóþòüñÿ ÷åðåç (0,24¾0,6)106 öèêë³â. Ðîçâèòîê òð³ùèíè ïîâí³ñòþ â³äïîâ³äàâ åêñïëóàòàö³éíîìó ðóéíóâàííþ (ðèñ. 3.19, á òà â).
Äëÿ óñóíåííÿ ïîëîìîê øàòóíà ïðè äîâîäö³ éîãî êîíñòðóêö³¿ áóëè ðåàë³çîâàí³ êîíêðåòí³ çàõîäè:
 òîâùèíà ïîëè÷êè h çá³ëüøåíà ç 6,5 ìì äî 7,0 ìì;
 òîâùèíà ñåðåäíüî¿ ïîëèö³ äâîòàâðà b çá³ëüøåíà ç 8 ìì äî 12 ìì;
 ç ìåòîþ çìåíøåííÿ ââåäåííÿ ñâåðäëà çá³ëüøåíèé ä³àìåòð ñâåðäëåííÿ äëÿ
ï³äâåäåííÿ ìàñëà ç 4 äî 4,2 ìì;
66
Р
Р
a
б
в
Ðèñ. 3.19. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ñòðèæíÿ øàòóíà:
à — ïðèñòîñóâàííÿ äëÿ âèïðîáóâàíü; á — ðóéíóâàííÿ ñòðèæíÿ øàòóíà â åêñïëóàòàö³¿; â — ðóéíóâàííÿ ñòðèæíÿ øàòóíà ïðè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ
 äëÿ ï³äâèùåííÿ ÷èñòîòè ïîâåðõí³ ñâåðäëåííÿ âèêîðèñòàíà ãàðìàòíà òåõíîëîã³ÿ, ùî äîçâîëèëî çìåíøèòè øîðñòê³ñòü ç Ra = 6,3 ìêì äî Ra = 1,6 ìêì.
Øàòóíè ³ç âêàçàíèìè çàõîäàìè çà òåðì³í áàçîâî¿ ê³ëüêîñò³ öèêë³â íå ðóéíóâàëèñÿ.
Çàïðîâàäæåííÿ ðåêîìåíäàö³é çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ øàòóíà
â ñåð³éíå âèðîáíèöòâî äîçâîëèëî ïîâí³ñòþ óñóíóòè ðóéíóâàííÿ øàòóí³â ïðè
òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ äâèãóíà.
á) Âèïðîáóâàííÿ íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà
Ç ìåòîþ ñòàá³ë³çàö³¿ âèòðàòè ìàñëà â ïðîöåñ³ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü áóëî çì³íåíî êîíô³ãóðàö³þ âèð³çó äëÿ ïðîõîäó øàòóíà â öèë³íäð³.
Ïðè âèð³ç³, ïîêàçàíîìó íà ðèñ. 3.20, à, íåîáõ³äíî ìàñëîçéîìí³ ê³ëüöÿ âèêîíóâàòè ô³êñîâàíèìè, ùî âèêëèêຠ¿õ çíîñ ³ äåôîðìàö³þ, ÿê³ çá³ëüøóþòü
âèòðàòè ìàñëà.
Äëÿ êîíñòðóêö³¿ âèð³çó íà ðèñ. 3.20, á ìàñëîçéîìíå ê³ëüöå âèêîíóºòüñÿ «ïëàâàþ÷èì», àëå ïðè öüîìó òðåáà çì³íþâàòè êîíñòðóêö³þ íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà.
Êîíñòðóêòèâí³ âàð³àíòè ãîëîâêè øàòóíà äëÿ îáîõ âàð³àíò³â âèð³ç³â ïîêàçàí³
íà ðèñ. 3.21.
Òîâùèíà ñò³íêè íèæíüî¿ ãîëîâêè çìåíøåíà ç 12,5 äî 3,2 ìì, à ê³ëüê³ñòü
ðåáåð çá³ëüøåíà ç 1 äî 3.
67
a
б
Ðèñ. 3.20. Êîíô³ãóðàö³ÿ âèð³çó â öèë³íäð³ (âàð³àíòè)
А
А
А-А
a
12,5
А
А
А-А
б
Ðèñ. 3.21. Íèæíÿ ãîëîâêà øàòóíà (âàð³àíòè â³äïîâ³äàþòü âàð³àíòàì ðèñ. 3.20)
68
3, 20,5
0,3
Äëÿ îáµðóíòóâàííÿ ñõåìè íàâàíòàæåííÿ ïðè äîâåäåíí³ êîíñòðóêö³¿ íèæíüî¿
ãîëîâêè áóëî ïðîâåäåíå ñòàòè÷íå òåíçîìåòðóâàííÿ îáîõ âàð³àíò³â øàòóí³â. Âèïðîáóâàííÿ ïðîâåäåí³ ïðè ñòèñêó øàòóíà ñèëîþ 12,5 ò òà ðîçòÿãóâàíí³ —
1,5 ò. Ïðè öèêë³ íàâàíòàæåííÿ, ùî â³äïîâ³äຠðåàëüíèì ðîáî÷èì (ä³éñíèì)
íàâàíòàæåííÿì, íàéá³ëüø³ ñòèñêóþ÷³ íàïðóãè ñêëàäàþòü 140 ÌÏà, ðîçòÿãóþ÷³ — 83¾110 ÌÏà.
Âðàõîâóþ÷è íèçüêèé ð³âåíü íàïðóã, äëÿ ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü áóëè âçÿò³ íàâàíòàæåííÿ, ùî â 5¾6 ðàç³â ïåðåâèùóâàëè åêñïëóàòàö³éí³:
 ïðè ñòèñêó Pmax = 70 ò; Pmin = 4 ò;
 ïðè ðîçòÿãóâàíí³ Pmax = 7,6 ò; Pmin = 1 ò.
Âèïðîáóâàííÿ íà ðîçòÿãóâàííÿ ïðîâåäåíî íà áàç³ 10106 öèêë³â; íà ñòèñê —
íà áàç³ 5106 öèêë³â íàâàíòàæåíü.
Îáèäâà âàð³àíòè êîíñòðóêö³¿ øàòóíà âèïðîáóâàííÿ âèòðèìàëè. Îñê³ëüêè
âàð³àíò «á» ìຠïåðåâàãè ùîäî çìåíøåííÿ âèòðàòè ìàñëà, ïðî ùî âèùå éøëà
ìîâà, â³í çà ðåçóëüòàòàìè ëàáîðàòîðíîãî äîâåäåííÿ ³ áóâ çàïðîâàäæåíèé ó ñåð³éíå âèðîáíèöòâî.
Ó ïðîöåñ³ òàêîãî âèðîáíèöòâà ìàëè ì³ñöå îêðåì³ âèïàäêè ðóéíóâàíü íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà. Äîñë³äæåííÿìè âñòàíîâëåíî, ùî ïðè÷èíîþ ðóéíóâàííÿ
º çàáî¿íè íà àçîòîâàí³é ïîâåðõí³ øàòóíà ïðè ìîíòàæ³ éîãî â äâèãóí³. Íà ðåáðàõ
íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà ç àçîòîâàíîþ ïîâåðõíåþ òà áåç àçîòóâàííÿ áóëè íàíåñåí³ çàáî¿íè òàðîâàíèì ãðóìîì. Ïðîâåäåí³ ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ øàòóí³â çà
ìåòîäèêîþ, âèêëàäåíîþ âèùå, ïîêàçàëè, ùî øàòóí ç àçîòîâàíîþ ïîâåðõíåþ
çðóéíóâàâñÿ, òîä³ ÿê ç íåàçîòîâàíîþ — íå çðóéíóâàâñÿ. Ïðè÷èíà â òîìó, ùî
àçîòîâàíà ïîâåðõíÿ ñïðèÿº ï³äâèùåííþ óòîìíî¿ ì³öíîñò³, îäíàê ïðè íàÿâíîñò³ êîíöåíòðàòîð³â íàïðóã àçîòóâàííÿ ïðèñêîðþº ïðîöåñ ðóéíóâàííÿ. Òîìó
àçîòóâàííÿ ñòðèæíÿ é íèæíüî¿ ãîëîâêè øàòóíà áóëî âèêëþ÷åíå, à çàì³ñòü íüîãî çàñòîñîâàíå â³áðîãàëòóâàííÿ.
Äîðå÷íî ï³äêðåñëèòè, ùî â ðîçãëÿíóòîìó ïðèêëàä³ îñîáëèâî âðàæຠëîã³êà
³ ïîñë³äîâí³ñòü äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ øàòóíà.
3.4.2. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ øàðèêîï³äøèïíèê³â
Øàðèêîï³äøèïíèêè â äâèãóí³ ôóíêö³îíóþòü â óìîâàõ ïîñò³éíî¿ çì³íè ÷àñòîòè îáåðòàííÿ, ùî ïîâ’ÿçàíî ç íàÿâí³ñòþ êðóòèëüíèõ êîëèâàíü íàâ³òü ïðè
óñòàíîâö³ ãàñèòåë³â.
ϳäøèïíèê ñêëàäàºòüñÿ ç âíóòð³øíüî¿ òà çîâí³øíüî¿ îáîéì, ñåïàðàòîðà
é øàðèê³â. Âíóòð³øíÿ îáîéìà âñòàíîâëþºòüñÿ íà âàë, ùî îáåðòàºòüñÿ; âîíà
çàõîïëþº øàðèêè, à âîíè, â ñâîþ ÷åðãó,— ñåïàðàòîð.
Ïåðåì³ùåííÿ øàðèêà ïî â³äíîøåííþ äî ñåïàðàòîðà âèçíà÷àºòüñÿ çàêîíîì
ðóõó âíóòð³øíüî¿ îáîéìè:
S  a (1  cos ω t ),
äå a — àìïë³òóäà êîëèâàëüíîãî ðóõó;  - êðóæíà ÷àñòîòà öüîãî êîëèâàëüíîãî
ðóõó; t — ÷àñ.
Ïðè çàçîð³  ïîì³æ øàðèêîì ³ ñåïàðàòîðîì ïåðåì³ùåííÿ òà øâèäê³ñòü
çáëèæåííÿ ñåïàðàòîðà ³ øàðèêà âèçíà÷àþòüñÿ ôîðìóëàìè:
69
  a(1  cos t1 );
V  a ω sin t1.
Çâ³äñè, íåõòóþ÷è ìàëèìè äðóãîãî ïîðÿäêó,
V  ω 2a  .
Òàêèì ÷èíîì, øâèäê³ñòü ñï³âóäàð³â øàðèê³â ³ç ñåïàðàòîðîì çàëåæèòü â³ä
çàçîðó ì³æ íèìè , àìïë³òóäè êîëèâàëüíîãî ðóõó à é ÷àñòîòè öüîãî ðóõó .
Âðàõóºìî, ùî çàçîð  ì³æ øàðèêîì ³ ñåïàðàòîðîì º ïîñò³éíèì; ìîæíà
òîä³, âèáèðàþ÷è â³äïîâ³äí³ à òà , äîñÿãòè ìàêñèìàëüíî¿ åíåð㳿 îçíà÷åíèõ
ñï³âóäàð³â.
Íà îñíîâ³ ïðîãîëîøåíèõ ïîëîæåíü ðîçðîáëåíà ñõåìà âèïðîáóâàííÿ ï³äøèïíèê³â, äå çîâí³øíÿ îáîéìà îáåðòàºòüñÿ ç ïîñò³éíîþ êóòîâîþ øâèäê³ñòþ,
à âíóòð³øíÿ çä³éñíþº êîëèâàëüí³ ðóõè. Çîâí³øíÿ îáîéìà çíàõîäèòüñÿ ï³ä
䳺þ â³äöåíòðîâèõ ñèë âàã. Ó ìîìåíò çì³íè êóòîâî¿ øâèäêîñò³ âíóòð³øíüî¿
îáîéìè øàðèê ãàëüìóºòüñÿ é âèíèêຠóäàð ñåïàðàòîðà (ùî ðóõàºòüñÿ çà ³íåðö³ºþ) â øàðèê.
Êîíñòðóêö³ÿ óñòàíîâêè äëÿ ïðîâåäåííÿ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ï³äøèïíèê³â ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.22. Åëåêòðîäâèãóí 1 ÷åðåç ðåì³ííó ïåðåäà÷ó 2 ðóõàº
÷îòèðèëàíêîâèé ìåõàí³çì 4, ùî ïåðåòâîðþº îáåðòîâèé ðóõ âàëà ïåðåòâîðþâà÷à 6 ó ðóõ ãîéäàííÿ âàëà 9. Âàë 9 ïîâ’ÿçàíèé ³ç âíóòð³øíüîþ îáîéìîþ ï³äøèïíèêà 10, ùî âèïðîáîâóºòüñÿ. Çà äîïîìîãîþ çì³íè äîâæèíè òÿãè ìåõàí³çìó 4
çì³íþºòüñÿ êóò ãîéäàííÿ âàëà 9. Çîâí³øíÿ îáîéìà ï³äøèïíèêà îáåðòàºòüñÿ çà
äîïîìîãîþ ðåì³ííî¿ ïåðåäà÷³ 5. Íàâàíòàæåííÿ íà ï³äøèïíèê ñòâîðþºòüñÿ âàãàìè 11 òà 12.
Ïðè âèïðîáóâàííÿõ ï³äøèïíèê³â âèòðèìóâàëèñü òàê³ ïàðàìåòðè:
 ÷àñòîòà îáåðòàííÿ çîâí³øíüî¿ îáîéìè — 50 Hz;
 ÷àñòîòà êîëèâàëüíîãî ðóõó âíóòð³øíüî¿ îáîéìè — 25 Hz;
 âåëè÷èíà ðîçìàõó êîëèâàëüíîãî ðóõó — 18°;
 âåëè÷èíà ðàä³àëüíîãî íàâàíòàæåííÿ íà ï³äøèïíèê — 800 êã.
Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü ïðè öèõ ïàðàìåòðàõ íå ïîâèííà ïåðåâèùóâàòè
40 ìëí öèêë³â. Âèïðîáóâàííÿ çóïèíÿþòüñÿ ïðè ï³äâèùåíí³ øóìó, çá³ëüøåíí³
òåìïåðàòóðè ï³äøèïíèêîâîãî âóçëà ³ ò. ³í.
Çà äàíîþ ìåòîäèêîþ ïðîâåäåí³ ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ðÿäó ï³äøèïíèê³â.
Òàê, âèïðîáóâàííÿ îäíîãî ç øàðèêîâèõ ï³äøèïíèê³â çàñâ³ä÷èëè, ùî ÷åðåç
25 ìëí öèêë³â íàâàíòàæåíü âèíèêëî ðîçõîäæåííÿ ù³ê ñåïàðàòîðà äî 1,2 ìì,
à îäíà ³ç çàêëåïîê íàâ³òü ðîç³ðâàëàñü (ðèñ. 3.23).
Ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ï³äøèïíèê³â äîçâîëÿº ñóòòºâî ñêîðîòèòè ñòðîê çàïðîâàäæåííÿ íîâèõ ï³äøèïíèê³â òà çàáåçïå÷èòè åêîíîì³þ ÷àñó
³ ìàòåð³àëüíèõ ðåñóðñ³â íà äîâåäåííÿ ï³äøèïíèêîâîãî âóçëà.
ϳäêðåñëèìî, ùî äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ òàêîãî âóçëà â³äòâîðþâàëî ñïåöèô³êó íåñòàö³îíàðíèõ óìîâ éîãî ôóíêö³îíóâàííÿ íà äâèãóí³ ÍÒÌ.
70
71
3
а
6
2
1
7
8
б
9
10
11
12
Ðèñ. 3.22. Óñòàíîâêà äëÿ ïðèñêîðåíîãî âèïðîáóâàííÿ ï³äøèïíèê³â:
à — ñõåìà óñòàíîâêè; á — ñõåìà íàâàíòàæåííÿ ï³äøèïíèêà; 1 — åëåêòðîäâèãóí; 2, 5 — ðåìåí³; 3 — ïåðåòâîðþâà÷; 4 — ÷îòèðèëàíêîâèé
ìåõàí³çì; 6 — âàë ïåðåòâîðþâà÷à; 7 — ðàìà; 8 — îïîðà; 9 — âàë; 10 — ï³äøèïíèê, ùî âèïðîáîâóºòüñÿ; 11, 12 — âàãè
5
4
Ðèñ. 3.23. Ñåïàðàòîð ï³äøèïíèêà øàðèêîâîãî ï³ñëÿ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ï³ä íàâàíòàæåííÿì
3.4.3. Ïðèñêîðåí³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ íàãí³òàþ÷èõ
ìàñëÿíèõ íàñîñ³â íà êàâ³òàö³éíó ñò³éê³ñòü
Íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ çàñòîñîâóþòüñÿ øåñòåð³í÷àñò³ ìàñëÿí³ íàñîñè; ìàêñèìàëüíà ÷àñòîòà îáåðòàííÿ øåñò³ðåíü — 4380 õâ—1. Ïðè ëàáîðàòîðíèõ òà ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíà ìàñëÿí³ íàñîñè íå ìàþòü îçíàê êàâ³òàö³¿. Ïîÿñíþºòüñÿ öå òèì, ùî ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ â³äñóòí³ çì³íí³ ðåæèìè,
õàðàêòåðí³ äëÿ åêñïëóàòàö³¿.
Ïðè òàêèõ ðåæèìàõ, êîëè ð³çêî çì³íþºòüñÿ ÷àñòîòà îáåðòàííÿ íàñîñà àáî
çíèæóºòüñÿ ð³âåíü ìàñëà ó áàêó, çìåíøóºòüñÿ òèñê ìàñëà íà âõîä³ â íàñîñ. Áóëüáè, ÿê³ ïðè öüîìó óòâîðþþòüñÿ, ïåðåíîñÿòüñÿ çóáöÿìè øåñò³ðåíü, ³ ó ì³ñö³
âèõîäó ìàñëà â ïîðîæíèíó íàãí³òàííÿ (êðîìêà À, ðèñ. 3.24) âèíèêຠ«ñõëîïóâàííÿ» áóëüá òà ðóéíóâàííÿ êðîìîê êîðïóñó íàñîñà.
Îñíîâí³ ïàðàìåòðè ïîòîêó ð³äèíè òà êàâ³òàö³éíèé êîåô³ö³ºíò ïåðåáóâàþòü
ó òàê³é çàëåæíîñò³:
K
p0  pv
,
2
ρ V 0
2
äå  — ãóñòèíà ð³äèíè; V0, p0 — øâèäê³ñòü òà òèñê íåçáóäæåíîãî ïîòîêó; p —
òèñê íàñè÷åíèõ ïàð³â.
Çâ³äñè ìàºìî, ùî ïðè ìîäåëþâàíí³ êàâ³òàö³éíîãî ðóõó ð³äèíè ó ëàáîðàòîðíèõ óìîâàõ òðåáà âïëèâàòè íà ïàðàìåòðè p0 òà V0.
Ç ö³ºþ ìåòîþ áóëî ðîçðîáëåíî ïóëüñàòîð òèñêó, ùî ÿâëÿº ñîáîþ ïîðîæíèñòèé ðîòîð, ÿêèé îáåðòàºòüñÿ, ç 6-ìà ïîäîâæåíèìè â³êíàìè. Ïðè îáåðòàíí³
ðîòîðà ïîò³ê ìàñëà ïåð³îäè÷íî äðîñåëþºòüñÿ, ³ì³òóþ÷è çì³íó ÷àñòîòè îáåðòàííÿ.
Âèïðîáóâàííÿ ïðîâîäèëèñÿ ïðè òàêèõ ïàðàìåòðàõ:
 ÷àñòîòà îáåðòàííÿ øåñò³ðåíü — 4380 õâ—1;
 ÷àñòîòà îáåðòàííÿ ðîòîðà ïóëüñàòîðà — 2 õâ—1;
 òèñê íà âõîä³ â íàñîñ — ì³íóñ 0,03 ÌÏà;
 òèñê íà âèõîä³ ç íàñîñà — 1,5 ÌÏà;
 òåìïåðàòóðà ìàñëà — 90¾100 °Ñ.
72
Êàâ³òàö³éí³ ïîøêîäæåííÿ,
àíàëîã³÷í³ åêñïëóàòàö³éíèì, âèíèêàëè ÷åðåç 40 ãîäèí ðîáîòè. Òîáòî
êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ äîð³âíþâàâ 10.
Äëÿ óñóíåííÿ êàâ³òàö³éíèõ
ðóéíóâàíü ãîñòðó êðîìêó áóëî çàêðóãëåíî ðàä³óñîì R20 (ðèñ. 3.24,
ïóíêòèð).
Ïðè ÷èñëåííèõ ïåðåâ³ðêàõ äàíîãî çàõîäó ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ
âèïðîáóâàíü òà ïðè ðåàëüí³é åêñïëóàòàö³¿ áóëà ï³äòâåðäæåíà åôåêòèâí³ñòü êîíñòðóêòèâíèõ çì³í çà
ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè íàñîñ³â ùîäî
¿õ êàâ³òàö³éíî¿ ñò³éêîñò³.
Гостра
кромка А
R20
Ðèñ. 3.24. Êîíñòðóêö³ÿ íàãí³òàëüíîãî ìàñëÿíîãî
íàñîñà
3.4.4. Óòîìí³ âèïðîáóâàííÿ ðåñîð
Íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ äëÿ ïðèâîäó àãðåãàò³â òà âóçë³â âèêîðèñòîâóþòüñÿ
ðåñîðè, ùî âèêîíóþòü ôóíêö³þ ïðîòèâ³äìîâíîãî çàõèñòó.
Òîìó, ç îäíîãî áîêó, ðåñîðà ïîâèííà ìàòè äîñòàòíþ ïîäàòëèâ³ñòü, à ç ³íøîãî — íåîáõ³äíèé çàïàñ ì³öíîñò³.
Íàéá³ëüø³ íàïðóãè â ðåñîð³ âèíèêàþòü ïðè ïóñêàõ, ³íòåíñèâíèõ ðîçãîíàõ
òà çíèæåííÿõ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³íâàëà, à òàêîæ â³ä êðóòèëüíèõ êîëèâàíü
ó ðîáî÷îìó ä³àïàçîí³ ÷àñòîò îáåðòàííÿ.
Íà ðèñ. 3.25 ïîêàçàí³ âèäè ðóéíóâàííÿ ðåñîð.
Ïðè ð³çêîìó íàáîð³ àáî çíèæåíí³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ìàñè ç âèñîêèì ìîìåíòîì ³íåðö³¿ (íàïðèêëàä, êðèëü÷àòêà êîìïðåñîðà) ãàëüìóþòü ïðîöåñ ðîçãîíó àáî óäàðÿþòü ïî ðåñîð³
ïðè ð³çêîìó ãàëüìóâàíí³ êîë³í÷àñòîãî âàëà.  òàêîìó âèïàäêó âèíèêຠñèëîâèé çð³ç
ðåñîðè ï³ä êóòîì 90° äî îñ³
áåç îçíàê óòîìè (ðèñ. 3.25, à).
а
Çà íàÿâíîñò³ êðóòèëüíèõ
êîëèâàíü, ùî õàðàêòåðíî
äëÿ ïóñêó, íà ðåñîð³ ó öåíòðàëüí³é öèë³íäðè÷í³é çîí³
ç’ÿâëÿþòüñÿ êîëüîðè ì³íëèâîñò³ ÷åðåç ³íòåíñèâíå çàêðóб
÷åííÿ, ùî ó ïîäàëüøîìó âè-
в
Ðèñ. 3.25. Âèäè ðóéíóâàííÿ ðåñîð:
à — ñèëîâèé çð³ç; á — ðóéíóâàííÿ
â öèë³íäðè÷í³é çîí³; â — ðóéíóâàííÿ ïî ãàëòåë³
73
êëèêຠ¿¿ ðóéíóâàííÿ. Îñòàííº íîñèòü óòîìíèé õàðàêòåð é ðîçòàøîâàíå ï³ä
êóòîì 45° äî îñ³ ðåñîðè (ðèñ. 3.25, á).
Çà íàÿâíîñò³ êîíöåíòðàòîð³â íàïðóã âîíè º ³í³ö³àòîðàìè ðóéíóâàíü. Íà
ðèñ. 3.25, â ïîêàçàíî, ùî ðóéíóâàííÿ ðåñîðè âèíèêëî ó ì³ñö³ âèõîäó øë³ö³â
íà ãàëòåëü.
Îñê³ëüêè ïðè÷èíè ðóéíóâàííÿ, ÿê áà÷èìî, ð³çí³, çàõîäè äëÿ éîãî óñóíåííÿ òàêîæ íåîäíàêîâ³. Ïðè ñèëîâîìó çð³ç³, íàïðèêëàä, òðåáà çíèçèòè ä³þ÷³ íàïðóãè çà ðàõóíîê çá³ëüøåííÿ ä³àìåòðà öèë³íäðè÷íî¿ ÷àñòèíè ðåñîðè àáî âèêîðèñòàòè ìàòåð³àë ç á³ëüø âèñîêèìè ìåõàí³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè.
Ó ðàç³ ðóéíóâàííÿ â³ä óòîìè ïî öèë³íäðè÷í³é ÷àñòèí³ ðåñîðè íåîáõ³äíî
ï³ä³áðàòè äëÿ íå¿ òàêó æîðñòê³ñòü, ÿêà á âèêëþ÷èëà ÷è çìåíøèëà íåáåçïå÷í³
êðóòèëüí³ êîëèâàííÿ ïðè ïóñêàõ äâèãóíà.
Íàðåøò³, ïðè ðóéíóâàííÿõ â³ä óòîìè â³ä êîíöåíòðàòîð³â íàïðóã íåîáõ³äíî
çìåíøèòè ¿õ âïëèâ íà ð³âåíü òðèâàëî¿ ì³öíîñò³.
Òàêèì ÷èíîì, ðóéíóâàííÿ ðåñîð âèêëèêàºòüñÿ íå ð³âíåì ðîáî÷èõ ñòàòè÷íèõ íàâàíòàæåíü, à ð³çêèìè äèíàì³÷íèìè ïåðåâàíòàæåííÿìè, â îñíîâíîìó
ïðè êðóòèëüíèõ êîëèâàííÿõ. Öå ñòຠïðè÷èíîþ ïîÿâè âèñîêèõ ïåðåì³ííèõ íàïðóã ó öèë³íäðè÷í³é çîí³ ðåñîðè. Òîìó ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ðåñîð ìຠáóòè íàö³ëåíîþ íà ñòâîðåííÿ ïåðåì³ííèõ íàïðóã êðó÷åííÿ çà ñèìåòðè÷íèì àáî àñèìåòðè÷íèì öèêëàìè.
³äòâîðåííÿ äàíîãî âèäó íàâàíòàæåííÿ ó ëàáîðàòîðíèõ óìîâàõ áóëî çä³éñíåíå
çà ðàõóíîê íåðóõîìîãî çàêð³ïëåííÿ îäíîãî ê³íöÿ ðåñîðè òà íàâàíòàæåííÿ ³íøîãî
¿¿ ê³íöÿ.
Íàâàíòàæåííÿ ðåñîðè ìîæå áóòè çä³éñíåíå çà îäí³ºþ ³ç ñõåì: àáî íà ðåçîíàíñí³é êðóòí³é ìàøèí³, àáî íà ïóëüñàòîð³, ÿêèé ïåðåòâîðþº çâîðîòíî-ïîñòóïàëüíèé ðóõ ó êîëèâàëüíèé çà ðàõóíîê ïëå÷à ðåñîðè é íàïðÿìêó ïðèêëàäåííÿ
ñèëè. Âêàçàíà ìåòîäèêà äîçâîëÿº ïîâí³ñòþ â³äòâîðèòè åêñïëóàòàö³éí³ ðóéíóâàííÿ.
Ðåñîðè âèãîòîâëÿþòüñÿ ç âèñîêîëåãîâàíèõ ñòàëåé ìàðêè 18Õ2Í4ÌÀ-Ø àáî
ìàðêè 45ÕÍÌÔÀ-Ø. Öåíòðàëüí³ çîíè ðåñîðè òà ãàëòåëü øë³ôóþòüñÿ, ïîë³ðóþòüñÿ é íàêàòóþòüñÿ ðîëèêîì. Îñê³ëüêè çîíà ðóéíóâàííÿ âèíèêຠó ì³ñö³ âèõîäó øë³ö³â íà ãàëòåëü, çàïàäèíè øë³ö³â òàêîæ íàêàòóþòüñÿ ðîëèêîì (ðåæèì
íàêàòóâàííÿ: ðàä³óñ çàêðóãëåííÿ ðîëèêà — 0,7 ìì; çóñèëëÿ íà ðîëèê — 1200 êãñ;
øâèäê³ñòü ïåðåì³ùåííÿ ðîëèêà — 50 ñì/õâ). Ïîð³âíÿëüí³ âèïðîáóâàííÿ ðåñîð ç ö³àíîâàíèìè òà íàêàòàíèìè øë³öàìè âèêîíàí³ íà ðåçîíàíñí³é ìàøèí³
êðó÷åííÿ íà áàç³ 7106 öèêë³â íàâàíòàæåííÿ. Ìåæà âèòðèâàëîñò³ ðåñîð ³ç íàêàòóâàííÿì øë³ö³â ðîëèêîì ñêëàäàëà 578 ÌÏà ïðîòè 290 ÌÏà ó ðåñîð ç ö³àíîâàíèìè øë³öàìè.
Ç ìåòîþ ïîäàëüøîãî ï³äâèùåííÿ ì³öíîñò³ â³ä óòîìè çàãîòîâêà ðåñîðè ïðèâîäó êîìïðåñîðà âèãîòîâëÿºòüñÿ ìåòîäîì ã³äðîåêñòðó糿 ç ïîäàëüøèì âèñàäæóâàííÿì ãîëîâîê ðåñîðè ï³ä øë³öè.
Çà îçíà÷åíîþ ìåòîäèêîþ áóëè óñï³øíî â³äïðàöüîâàí³ é äîâåäåí³ êîíñòðóêö³ÿ òà òåõíîëîã³ÿ âèãîòîâëåííÿ ðåñîð ïðèâîäó êîìïðåñîðà, çâ’ÿçêà òóðá³íè
³ êîìïðåñîðà òà ïðèâîäè àãðåãàò³â.
74
3.4.5. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ïëóíæåðíèõ ïàð ÏÍÂÒ
Âèçíà÷åííÿ âïëèâ³â ìàòåð³àë³â òà ïîêðèòü, êîíñòðóêòèâíèõ îñîáëèâîñòåé
îêðåìèõ åëåìåíò³â ïëóíæåðíèõ ïàð ïàëèâíèõ íàñîñ³â âèñîêîãî òèñêó (ÏÍÂÒ)
çä³éñíþºòüñÿ ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü íà çíîñîñò³éê³ñòü ðèñ. 3.26.
Îäíî÷àñíî âèïðîáîâóþòüñÿ äâà ÏÍÂÒ. Ïåðåì³øóâàííÿ ïàëèâà ç ïèëîì çä³éñíþºòüñÿ ó áàêó 1, ïàëèâî ïðè öüîìó ïîñò³éíî ïåðåì³øóºòüñÿ äëÿ ï³äòðèìàííÿ
àáðàçèâíèõ ÷àñòîê êâàðöîâîãî ïèëó ó çàâèñëîìó ñòàí³. Êîíöåíòðàö³ÿ ïèëó ñêëàäຠ0,01 ã/ë, ïèòîìà ïîâåðõíÿ — 5560 ñì2/ã. Âèïðîáóâàííÿ â³äáóâàþòüñÿ íà ðåæèì³ 2000 õâ—1 áåç ô³ëüòð³â ó ÏÍÂÒ. Òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ10 ãîä.
Îö³íþþòü çíîñîñò³éê³ñòü ïëóíæåðíèõ ïàð çà âòðàòîþ ïðîäóêòèâíîñò³, çì³íàìè ã³äðàâë³÷íî¿ òà ñòàòè÷íî¿ ãóñòèí.
Ïðîäóêòèâí³ñòü ïàëèâíîãî íàñîñà ï³ñëÿ âèïðîáóâàíü âèçíà÷àºòüñÿ íà ðåæèìàõ 2800; 2000; 200 õâ—1 ³ ïîð³âíþºòüñÿ ç âèõ³äíîþ.
Ñòàòè÷íà ãóñòèíà âèì³ðþºòüñÿ íà ãèðüîâîìó ñòåíä³, îñíàùåíîìó åëåêòðîñåêóíäîì³ðîì.
óäðàâë³÷íà ãóñòèíà îö³íþºòüñÿ çà âåëè÷èíîþ ìàêñèìàëüíîãî òèñêó, ùî
ñòâîðþº ïëóíæåðíà ïàðà íà ïóñêîâèõ ðåæèìàõ 100 õâ—1.
Íàâåäåìî îñíîâí³ ðåçóëüòàòè âèïðîáóâàíü:
 ïëóíæåðí³ ïàðè ç ìàêñèìàëüíîþ ù³ëüí³ñòþ ï³ñëÿ ïèëîâèõ âèïðîáóâàíü ìàþòü âòðàòè íà ïóñêîâèõ ÷àñòîòàõ ó 1,4¾1,5 ðàç³â ìåíø³, í³æ ïðè ì³í³ìàëüí³é
4
3
2
1
5
6
Ðèñ. 3.26. Ñõåìà ñòåíäà äëÿ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè:
1 — âèòðàòíèé áàê; 2 — ïàëèâîï³äêà÷óâàëüíèé íàñîñ; 3 — õîëîäèëüíèê; 4 — ÏÍÂÒ; 5 — ðîçïîä³ëüíà ãîëîâêà; 6 — çëèâíèé áàê
75
ù³ëüíîñò³; öå ï³äòâåðäèëè ïîð³âíÿííÿ ïëóíæåðíèõ ïàð, ÿê³ ìàþòü ñòàòè÷íó
ãóñòèíó çà âåðõíüîþ òà íèæíüîþ ìåæàìè;
 ñêðó÷åííÿ ãîñòðèõ êðîìîê íà òîðö³ ïëóíæåðà çá³ëüøóº çíîñ ó ïîð³âíÿíí³
ç ïëóíæåðîì, ùî ìຠãîñòð³ êðîìêè;
 àçîòîâàí³ ïëóíæåðí³ ïàðè ³ç ñòàë³ 30ÕÇÌÔÑÀ â³äð³çíÿþòüñÿ ó 2 ðàçè á³ëüøîþ
çíîñîñò³éê³ñòþ ó ïîð³âíÿíí³ ç ïàðîþ ³ç ñòàë³ ØÕ-15.
Çà ðåçóëüòàòàìè òàêî¿ äîâîäêè àçîòîâàí³ ïëóíæåðí³ ïàðè ³ç ñòàë³ 30ÕÇÌÔÑÀ
çàïðîâàäæåí³ íà äâèãóíàõ 6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2, 3ÒÄ.
3.4.6. Ïðèñêîðåí³ â³áðàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ øåñòåðåíü
Íà äâèãóí³ 6ÒÄ-1 ïîòóæí³ñòü, ùî âèòðà÷àºòüñÿ íà ïðèâîä êîìïðåñîðà íà
íîì³íàëüíîìó ðåæèì³, ñêëàäຠ287 êÂò; äî ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà ïîòóæí³ñòü ï³äâîäèòüñÿ äâîìà ïîòîêàìè: â³ä òóðá³íè — 132 êÂò òà â³ä êîë³í÷àñòîãî âàëà — 155 êÂò.
Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ â³äì³÷àëèñÿ ðóéíóâàííÿ øåñò³ðí³ êîìïðåñîðà, ÿêà
ïåðåäຠïîò³ê ïîòóæíîñò³ â³ä òóðá³íè (ðèñ. 3.27, à). Õàðàêòåð ïåðåëîìó ñâ³ä÷èòü,
ùî ðóéíóâàííÿ øåñò³ðí³ âèíèêëî â ïîëîòí³ çà ñåêòîðàìè ç êóòîì 60°; õàðàêòåð
çëîìó — óòîìíèé. Îäí³ºþ ç ïðè÷èí ðóéíóâàííÿ ïîëîòíà äèñêà øåñò³ðí³ ìîæóòü
áóòè çãèíàëüí³ êîëèâàííÿ ó çâ’ÿçêó ç íàÿâí³ñòþ îñüîâî¿ çáóðþþ÷î¿ ñèëè, ÿêà
âèíèêຠ÷åðåç íåñï³ââ³ñíîñò³ é ð³çíó ïîäàòëèâ³ñòü îïîð.
Äîñë³äæåííÿ ôîðì ³ ÷àñòîò êîëèâàííÿ äèñêà øåñò³ðí³ âèêîíóâàëèñü íà óñòàíîâö³, äå øåñò³ðíÿ, ùî âèïðîáîâóâàëàñÿ, òà ï’ºçîêåðàì³÷íèé â³áðàòîð êîíñòðóêö³¿
ÖIÀÌ óñòàíîâëþâàëèñÿ íà æîðñòê³é, ìàñèâí³é îïîð³. Ôîðìà êîëèâàíü çàðåºñòðîâàíà ìåòîäîì ãîëîãðàô³¿. Äëÿ â³äíîâëåííÿ çàïèñó íà ôîòîïëàñòèíàõ ãîëîãðàìà âèñâ³òëþâàëàñü ëàçåðíèì ïó÷êîì òà ôîòîãðàôóâàëàñÿ. Öå çîáðàæåííÿ äîçâîëÿº ñóäèòè ïðî ôîðìó êîëèâàíü (ðèñ. 3.27, á).
а
б
Ðèñ. 3.27. Õàðàêòåðèñòèêè ðóéíóâàííÿ øåñò³ðí³ ïðèâîäó êîìïðåñîðà:
à — â åêñïëóàòàö³¿; á — ãîëîãðàìà êîëèâàíü ïîëîòíà øåñò³ðí³
76
Iç ãîëîãðàìè áà÷èìî, ùî íàâåäåíîìó âèùå âèäó ðóéíóâàííÿ øåñò³ðí³ â³äïîâ³äຠòðèðåçîíàíñíà ôîðìà êîëèâàíü ç ÷àñòîòîþ 3060 Ãö. Ïðîâåäåíèì òåíçîìåòðóâàííÿì øåñò³ðí³ âñòàíîâëåíî, ùî ðåçîíàíñí³ êîëèâàííÿ âèíèêàþòü ó ðîáî÷îìó ä³àïàçîí³ ç ÷àñòîòàìè 860¾1000 Ãö òà 3500¾4000 Ãö.
Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ãîëîãðàì ç ð³çíèìè ôîðìàìè êîëèâàíü ñâ³ä÷àòü ïðî
òå, ùî ôîðìà ³ ÷àñòîòà êîëèâàíü çàëåæàòü ³ â³ä ãåîìåòðè÷íèõ ðîçì³ð³â øåñò³ðí³.
Çá³ëüøåííÿ òîâùèíè ïîëîòíà ç 5 äî 7 ìì, òîâùèíè îáîäó — ç 5 äî 8 ìì òà
çì³íà ìîäóëÿ çà÷åïëåííÿ — ç 20 äî 28° ïîêàçàëè, ùî òðèðåçîíàíñíà ôîðìà
êîëèâàíü âèíèêຠïðè ÷àñòîò³ 4920 Ãö. Âèíèêíåííÿ òàêèõ ðåçîíàíñíèõ êîëèâàíü (ïðè íàäâèñîê³é ÷àñòîò³) íà äâèãóí³ ìàëîâ³ðîã³äíå.
Ðîçðîáëåíà ìåòîäèêà äîâåäåííÿ çà äîïîìîãîþ ãîëîãðàô³÷íèõ äîñë³äæåíü
øåñò³ðåíü â³äçíà÷àºòüñÿ âèñîêîþ äîñòîâ³ðí³ñòþ é íàî÷í³ñòþ, äîçâîëÿº çàñòîñóâàòè îáµðóíòîâàí³ çàõîäè ùîäî çá³ëüøåííÿ ì³öíîñò³ øåñòåðåíü áåç òðèâàëèõ
âèïðîáóâàíü íà äâèãóí³.
?
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ
1. Îáµðóíòóéòå åôåêòèâí³ñòü äîâîäêè äåòàëåé òà âóçë³â äâèãóí³â ÍÒÌ íà
ïðèêëàä³ â³ò÷èçíÿíèõ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ.
2. ßê³ öèêëè õàðàêòåðèçóþòü íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà ïðè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ ç â³äòâîðþâàííÿì åêñïëóàòàö³éíèõ ðåæèì³â?
3. ßê³ îñîáëèâîñò³ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ïîðøíåâî¿ ãðóïè?
4. ßê³ îñîáëèâîñò³ ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ðîáî÷èõ êîë³ñ êîìïðåñîð³â íàääóâó?
5. ßê³ îñîáëèâîñò³ äîâîäêè âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â?
6. Îáµðóíòóéòå åôåêòèâí³ñòü òà íàî÷í³ñòü äîâîäêè êîíñòðóêö³é äåòàëåé ³ âóçë³â
äâèãóíà íà ëàáîðàòîðíèõ ñòåíäàõ.
7. Îõàðàêòåðèçóéòå îïåðàö³¿ äîâîäêè øàòóí³â.
8. Îõàðàêòåðèçóéòå îïåðàö³¿ äîâîäêè øàðèêîï³äøèïíèê³â â íåñòàö³îíàðíèõ
óìîâàõ.
9. Îõàðàêòåðèçóéòå äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ íàãí³òàëüíèõ ìàñëîíàñîñ³â íà
êàâ³òàö³éíó ñò³éê³ñòü.
10. Îõàðàêòåðèçóéòå óòîìí³ âèïðîáóâàííÿ ðåñîð ïðèâîäó êîìïðåñîðà.
11. ßê³ îñîáëèâîñò³ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïëóíæåðíèõ ïàð ÏÍÂÒ?
12. Îõàðàêòåðèçóéòå ïðèñêîðåí³ â³áðàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ øåñòåðåíü ïåðåäà÷
äâèãóíà.
77
ÃËÀÂÀ
ÎÑÍÎÂÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ
ÎÁ’ªÊÒÎÂÈÕ ÑÈÑÒÅÌ ÄÂÈÃÓÍI ÍÒÌ
Ó ãëàâ³ 3 öüîãî ï³äðó÷íèêà ðîçãëÿíóòî ïðèñêîðåíó äîâîäêó êîíñòðóêö³é
äåòàëåé òà âóçë³â ÍÒÌ íà âèïðîáóâàëüíèõ ìîòîðíèõ ÷è ëàáîðàòîðíèõ ñòåíäàõ
ç ïîäàëüøîþ îö³íêîþ ðåçóëüòàò³â ó ïîð³âíÿíí³ ç äàíèìè ðåàëüíî¿ òðèâàëî¿
åêñïëóàòàö³¿. Ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü ñóòòºâî ñêîðî÷óº òåðì³í ðîá³ò ç äîâîäêè, ùî º àêòóàëüíèì, áî öå ñêîðî÷óº ³ ñàì ïðîöåñ ðîçðîáêè íîâîãî äâèãóíà.
Îäíàê òàêèé ï³äõ³ä íåäîðå÷íî çàñòîñîâóâàòè äëÿ äîâîäêè ñèñòåì, ùî îáñëóãîâóþòü äâèãóí (ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ, ïàëèâîïîäà÷³, âèïóñêó, îõîëîäæåííÿ,
çìàùåííÿ, ïóñêó).
Öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî óìîâè ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåì ó ñêëàä³ îá’ºêòà
ìàþòü â³äì³íè â³ä ñòåíäîâèõ ÷è ëàáîðàòîðíèõ óìîâ.
Ïî-ïåðøå, ñèñòåìè äâèãóíà íàéò³ñí³øå ïîâ’ÿçàí³ ïîì³æ ñîáîþ ³, ùî ãîëîâíå,— ç ïðîöåñàìè â öèë³íäðàõ, òðàíñì³ñ³¿ òîùî. Ìîäåëþâàòè ÷è ³ì³òóâàòè ö³
ñêëàäí³ âçàºìîçâ’ÿçêè îçíà÷ຠéòè íà ïåðåóñêëàäíåííÿ âèïðîáóâàíü (³ äîâîäêè) ñèñòåì äâèãóíà, à â áàãàòüîõ âèïàäêàõ — íàòðàïëÿòè íà íåìîæëèâ³ñòü êîðåêòíî â³äòâîðèòè ö³ âçàºìîçâ’ÿçêè.
Ïî-äðóãå, ñåðåäîâèùå óñåðåäèí³ ìîòîðíî-òðàíñì³ñ³éíîãî â³ää³ëåííÿ (ÌÒÂ)
ñóòòºâî â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä çîâí³øíüîãî, ïî â³äíîøåííþ äî ÍÒÌ, ñåðåäîâèùà.
Íàðåøò³, 䳿 ÑÀÐ äâèãóíà ³ ÍÒÌ ïðàêòè÷íî íåìîæëèâî â³äòâîðèòè ïðè
îçíà÷åíîìó ìîäåëþâàíí³ ÷è ³ì³òóâàíí³ óìîâ ðîáîòè ñèñòåì äâèãóíà.
Ñêàçàíå ï³äòâåðäæóº íåîáõ³äí³ñòü ³ äîö³ëüí³ñòü äîâîäêè êîíñòðóêö³é ñèñòåì äâèãóíà ñàìå ó ñêëàä³ îá’ºêòà.
4.1. ÎÑÍÎÂÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÑÈÑÒÅÌ ÏÎÂIÒÐÎÏÎÑÒÀ×ÀÍÍß
Ïèòàííÿ ùîäî äîâîäêè àãðåãàòà íàääóâó ðîçãëÿíóòî âèùå ó ãëàâ³ 3.
Ó öüîìó ðîçä³ë³ çîñåðåäèìîñÿ íà äîâîäö³ ³íøèõ âàæëèâèõ àãðåãàò³â ö³º¿
ñèñòåìè.
4.1.1. Àíàë³ç îñîáëèâîñòåé ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåì
ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ â îá’ºêò³
Ôóíêö³ÿ î÷èùåííÿ âèïóñêíîãî çàðÿäó â³ä ïèëó áåçïîñåðåäíüî ïîâ’ÿçàíà
ç ïåðåáóâàííÿì ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ â ñêëàä³ îá’ºêòà. Ç öèì æå ïîâ’ÿçàí³
³ òàê³ îñîáëèâîñò³ ôóíêö³îíóâàííÿ, ÿê ï³ä³ãð³â ïîâ³òðÿ â óìîâàõ ÌÒ òà âòðàòè
ïîâ³òðÿ íà ïîòðåáè îá’ºêòà.
Äëÿ ðåàë³çàö³¿ âñ³õ òðüîõ ôóíêö³é òðåáà â³äáèðàòè ïîì³òíó ÷àñòêó àãðåãàòíî¿
ïîòóæíîñò³ äâèãóíà.
78
Ðîçãëÿíåìî òàê³ îñîáëèâîñò³ äåòàëüí³øå.
Äâèãóíè ÍÒÌ òðèâàëèé ÷àñ ïðàöþþòü â óìîâàõ âèñîêîãî çàïèëþâàííÿ
ïîâ³òðÿ. Çàïèëåííÿ çàëåæèòü â³ä òèïó äîð³ã, çîíè êë³ìàòó, õàðàêòåðó ðóõó ìàøèí (ó êîëîí³ àáî îêðåìî), íàïðÿìêó â³òðó ³ ò. ä.
Îñíîâíèé âïëèâ íà çíîñ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè (ÖÏÃ) ÷èíèòü âì³ñò
îêèñó êðåìí³þ â ïèëó.
Åôåêòèâí³ñòü î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ îö³íþºòüñÿ êîåô³ö³ºíòîì î÷èùåííÿ 0 (%),
ïðè öüîìó
 
η 0  1  2 100,
 1 
äå 1 òà 2 — çàïèëåííÿ íà âõîä³ é âèõîä³ ç ïîâ³òðîî÷èñíèêà (ã/ì3 àáî ã/êã)
â³äïîâ³äíî.
Åêñïåðèìåíòàëüíî âñòàíîâëåíî, ùî äëÿ íàä³éíî¿ ðîáîòè ÖÏà 0 ìຠñÿãàòè 99,8 %.
Êîåô³ö³ºíò î÷èùåííÿ âèçíà÷ຠÿê³ñòü ðîáîòè ïîâ³òðîî÷èñíèêà, à ê³ëüê³ñòü
ïèëó, ùî âñìîêòóºòüñÿ äâèãóíîì, îö³íþºòüñÿ êîåô³ö³ºíòîì ïðîïóñêàííÿ:
εпр (%) 
2
100 ,
1
òîáòî ïð = 100 — 0.
Òðåáà ï³äêðåñëèòè, ùî ïðè ïðîïóñêàíí³ ïîâ³òðÿ êð³çü çàñîáè éîãî î÷èùåííÿ äîâîäèòüñÿ ïåðåáîðþâàòè àåðîîï³ð öèõ çàñîá³â.
Àåðîäèíàì³÷íà äîñêîíàë³ñòü ñèñòåìè î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ îö³íþºòüñÿ ã³äðàâë³÷íèì îïîðîì, ÿêèé äëÿ íîâîãî (íåçàáðóäíåíîãî) ïîâ³òðîî÷èùóâàííÿ íå ìàº,
çã³äíî ç³ ñòàíäàðòîì, ïåðåâèùóâàòè 1350 ìì âîä. ñò. Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ äîçâîëÿºòüñÿ êîðîòêî÷àñíå (äî îäí³º¿ ãîäèíè) ïåðåâèùåííÿ îïîðó äî 1600 ìì âîä. ñò.
Ïðî ï³äâèùåííÿ îïîðó ñèãíàë³çóº ñïåö³àëüíèé äàò÷èê, ÿêèé íàãàäóº ïðî íåîáõ³äí³ñòü ïðîìèâàííÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà. Ïðè ðîáîò³ ÍÒÌ ó íàéá³ëüø çàïèëåíèõ çîíàõ (ïóñòåëÿõ, íàïðèêëàä) ïðîìèâàííÿ öüîãî çàñîáó òðåáà ðîáèòè ÷åðåç
êîæí³ 1000 êì ïðîá³ãó.
Ó çâ’ÿçêó ç íàÿâí³ñòþ îïîðó ïîâ³òðîî÷èñíèêà íåãàòèâíî çì³íþþòüñÿ ïàðàìåòðè ïîâ³òðÿ íà âõîä³ â êîìïðåñîð.
Ïðè âèïðîáóâàíí³ âëàñíå êîìïðåñîðà íà ñòåíä³ ïàðàìåòðè êîìïðåñîðà
îö³íþþòü ñòóïåíåì ï³äâèùåííÿ òèñêó ê é âèòðàòîþ ïîâ³òðÿ:
πк 
рк
,
рн
äå ðê, ðí — ïî÷àòêîâèé òà ê³íöåâèé òèñêè ïîâ³òðÿ â³äïîâ³äíî. Ïî÷àòêîâèé òèñê
ïîâ³òðÿ äîð³âíþº àòìîñôåðíîìó òèñêó, òîáòî ðí = ðàòì.
Ïðè âèïðîáóâàíí³ äâèãóíà â îá’ºêò³, òîáòî ç ïîâ³òðîî÷èñíèêîì, ïî÷àòêîâèé òèñê íà âõîä³ ó êîìïðåñîð ìåíøèé íà âåëè÷èíó îïîðó ðï. î ïîâ³òðîî÷èñíèêà, òîáòî
рн  ратм   рп.о .
79
Òîìó ê³íöåâèé òèñê ïîâ³òðÿ (òèñê íàääóâó) áóäå ìåíøèì ê, âèçíà÷åíîãî
íà ñòåíä³:
рк  πк  ратм   рп.о  .
Äëÿ ðï. î = 1350 ìì âîä. ñò. (íîâèé ïîâ³òðîî÷èùóâà÷)
рк  πк 1,033  0,135  0,898 π к .
Òàêèì ÷èíîì, ÷àñòêà ïîòóæíîñò³, ùî çàáèðຠêîìïðåñîð, âèòðà÷àºòüñÿ íà
äîäàòêîâèé ñòèñê ïîâ³òðÿ ó çâ’ÿçêó ç íàÿâí³ñòþ îïîðó íà âïóñêó. Âåëè÷èíà
âòðàò ïîòóæíîñò³ ÷åðåç íàÿâí³ñòü îïîðó íà âïóñêó îö³íþºòüñÿ çàëåæí³ñòþ:
0 , 286

  р   
 Ргидр  5,5 106  α   в  Т 0 1  G пов 1   н    Ре ,

  ратм   


äå  — êîåô³ö³ºíò íàäëèøêó ïîâ³òðÿ;  — êîåô³ö³ºíò ïðîäóâêè; â — ïèòîìà
åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà; Ò0, ðàòì — òåìïåðàòóðà ³ òèñê íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà; ðí — òèñê íà âõîä³ â êîìïðåñîð; Ðå — ïîòóæí³ñòü äâèãóíà â îá’ºêò³,
ïðèâåäåíà äî íîðìàëüíèõ óìîâ Ò0, ðàòì; G пов 
â³òðÿ íà ïîòðåáè îá’ºêòà.
 Gпов
— â³äíîñíà âèòðàòà ïî-
G двс
Äëÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ òà ³íøèõ âåëè÷èíè âòðàò ïîòóæíîñò³ ÷åðåç íàÿâí³ñòü îïîðó íà âõîä³ â êîìïðåñîð ïîêàçàí³ â òàáë. 4.1.
Òàêèì ÷èíîì, äëÿ öèõ äâèãóí³â çà íàÿâíîñò³ îïîðó íà âõîä³ ó êîìïðåñîð íà
ð³âí³ 1350 ìì âîä. ñò. âòðàòè ïîòóæíîñò³ ñêëàäàþòü 2,3¾2,75 % â³ä åôåêòèâíî¿
ïîòóæíîñò³ äâèãóíà, òîáòî â³äïîâ³äíå çíèæåííÿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³ îá’ºêòà
ñêëàäຠá³ëÿ 0,25 % íà êîæí³ 100 ìì âîä. ñò. çá³ëüøåííÿ îïîðó ïîâ³òðîî÷èñíèêà.
Iç çá³ëüøåííÿì ïîòóæíîñò³ äâèãóíà â³äíîñí³ âòðàòè ¿¿ çá³ëüøóþòüñÿ, îñê³ëüêè
á³ëüøå ïîòóæíîñò³ çàáèðຠêîìïðåñîð.
Ïðè äîâîäö³ äâèãóíà ó ñêëàä³ îá’ºêòà òðåáà âðàõîâóâàòè íîâèé ð³âåíü àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà.
Äðóãîþ ïðè÷èíîþ çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ ó ïîð³âíÿíí³
³ç ñòåíäîâèìè º ï³ä³ãð³â ïîâ³òðÿ. Öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî ïîâ³òðîî÷èñíèê âèêîÒàáëèöÿ 4.1. Âèòðàòè ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ÷åðåç íàÿâí³ñòü îïîðó íà âõîä³ â êîìïðåñîð
Ïîòóæí³ñòü
â ñòåíäîâèõ
óìîâàõ, êÂò
Òèñê íà âõîä³
ó êîìïðåñîð, ìì
3ÒÄ
206
500
2,2
1,07
Ò-64À
5ÒÄÔ
515
1350
11,7
2,27
Ò-80ÓÄ
6ÒÄ-1
735
1350
16,9
2,30
Ò-84
6ÒÄ-2
882
1350
24,2
2,74
Îá’ºêò
ÁÒÐ-94
80
Äâèãóí
Çíèæåííÿ ïîòóæ- ³äíîñíå çíèæåííÿ
íîñò³, êÂò
ïîòóæíîñò³, %
íóº ñâî¿ ôóíêö³¿ â óìîâàõ îáìåæåíîãî îá’ºìó ÌÒÂ. Òîìó ïîâ³òðÿ, ïðîõîäÿ÷è
êð³çü ïîâ³òðîî÷èñíèê, ï³ä³ãð³âàºòüñÿ; âåëè÷èíà ï³ä³ãð³âó ó ÌÒÂ, íàïðèêëàä,
òàíêó Ò-64 ñêëàäຠ5¾8 °Ñ. Âíàñë³äîê ï³ä³ãð³âó ïîâ³òðÿ çíèæóºòüñÿ êîåô³ö³ºíò
íàïîâíåííÿ é ï³äâèùóºòüñÿ òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â, ùî âèêëèêຠçá³ëüøåííÿ òèñêó â âèïóñêíèõ êîëåêòîðàõ é çíèæåííÿ âèòðàòè ïîâ³òðÿ. Íà äâèãóíàõ òèïó
5ÒÄÔ òà éîãî ìîäèô³êàö³ÿõ çá³ëüøåííÿ òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ íà 1 °Ñ ó ïîð³âíÿíí³
ç íîðìàëüíèìè óìîâàìè âèêëèêຠçíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ íà 0,8¾1,1 êÂò, òîáòî
ó ñåðåäíüîìó íà 0,9 êÂò, òà ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàç³â íà 4 °Ñ.
Ïîòî÷í³ çì³íè ïîòóæíîñò³ ³ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàç³â ìîæóòü áóòè ïîäàí³ ó âèãëÿä³:
Ðï³ä = 0,9(t — 20 °Ñ);
 t газпід = 4(t — 20 °Ñ),
äå t — ïîòî÷íà òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ ï³ñëÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà.
Òàêèì ÷èíîì, ó ðåçóëüòàò³ ï³ä³ãð³âó ïîâ³òðÿ ïîòóæí³ñòü â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
çíèæóºòüñÿ íà ~ 6 êÂò.
×àñòèíà ïîâ³òðÿ, ùî âèõîäèòü ç êîìïðåñîðà íàääóâó, âèêîðèñòîâóºòüñÿ íà
ïîòðåáè ñàìîãî îá’ºêòà, â òîìó ÷èñë³ äëÿ:
 àâòîìàòè÷íîãî âèëó÷åííÿ ïèëó ³ç ïèëîçá³ðíèêà ïîâ³òðîî÷èùóâà÷à;
 îáäóâó êîìïðåñîðà ïîâ³òðÿíîãî îõîëîäæåííÿ òèïó ÀÊ-150ÑÂ;
 î÷èùåííÿ îãëÿäîâèõ ïðèëàä³â îá’ºêòà.
ʳëüê³ñòü ïîâ³òðÿ, ÿêå â³äáèðàºòüñÿ, çàëåæèòü â³ä òèïó êîìïðåñîðà âèñîêîãî òèñêó — ç ïîâ³òðÿíèì àáî âîäÿíèì îõîëîäæåííÿì, êîåô³ö³ºíòà î÷èùåííÿ 0 òà ³í.
Öå áåçïîñåðåäí³ âèòðàòè ïîâ³òðÿ, îñê³ëüêè ðîáîòó, ùî ç íèìè ïîâ’ÿçàíà,
âèòðà÷åíî íà ñòèñê ïîâ³òðÿ, ÿêèé íå áåðå ó÷àñò³ ó ïðîöåñ³ çãîðÿííÿ ïàëèâà
ó äâèãóí³.
Òîìó ïðè ïðîåêòóâàíí³ ÷è äîâîäö³ êîìïðåñîðà òðåáà âðàõîâóâàòè âêàçàí³
âòðàòè.
Âèòðàòè ïîâ³òðÿ ÷åðåç êîìïðåñîð
Gкомп  Gдвиг   Gпов ,
äå G, Gдвиг ,  Gпов — â³äïîâ³äíî âèòðàòè ïîâ³òðÿ ÷åðåç êîìïðåñîð, äâèãóí òà íà
ïîòðåáè îá’ºêòà.
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ó çâ’ÿçêó ç â³äáèðàííÿì ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ
íà ïîòðåáè îá’ºêòà
0 , 286

  р   
 Рвідб  5,5 106  α   в  Т 0  G пов 1   н    .

  рк   
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â âèêëàäåí³ ó òàáëèö³ 4.2.
Iç íàâåäåíèõ äàíèõ áà÷èìî, ùî ÷åðåç â³äáèðàííÿ ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ íà
ïîòðåáè îá’ºêòà âòðàòè ïîòóæíîñò³ ìîæóòü ñêëàäàòè á³ëüøå 3 % â³ä åôåêòèâíî¿
ïîòóæíîñò³ äâèãóíà.
81
Òàáëèöÿ 4.2. Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ó çâ’ÿçêó ç â³äáèðàííÿì ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ
Âèòðàòà ïîâ³òðÿ, êã/ñ
Îá’ºêò Äâèãóí
ÁÒÐ
Ïîòóæí³ñòü,
êÂò
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³
÷åðåç
êîìïðåñîð
÷åðåç
äâèãóí
íà ïîòðåáè
îá’ºêòà
àáñîëþòíå,
êÂò
â³äíîñíå, %
3ÒÄ
206
0,45
0,45
0
0
0
5ÒÄÔ
515
1,23
1,11
0,12
6,6
1,28
Ò-80ÓÄ 6ÒÄ-1
735
1,75
1,60
0,15
20,6
2,80
Ò-84
882
1,85
1,70
0,15
27,9
3,16
Ò-64À
6ÒÄ-2
Ç ìåòîþ çíèæåííÿ âòðàò ïîòóæíîñò³ ïðè åæåêö³¿ ïèëó äëÿ àâòîìàòè÷íîãî
éîãî âèëó÷åííÿ ³ç ïîâ³òðîî÷èñíèêà ³íîä³ âèêîðèñòîâóþòü âèïóñêí³ ãàçè àáî
âåíòèëÿòîðè ç åëåêòðîïðèâîäîì. Ç ö³ºþ ìåòîþ çàñòîñîâóþòü êîìïðåñîðè âèñîêîãî òèñêó ç âîäÿíèì îõîëîäæåííÿì (êîìïðåñîð òèïó ÒÊ-150) çàì³ñòü êîìïðåñîð³â ç ïîâ³òðÿíèì îõîëîäæåííÿì (êîìïðåñîð òèïó ÀÊ-150).
Àíàë³ç ñóìàðíèõ âòðàò ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ïðèâîäèòü äî âèñíîâêó, ùî òàê³
âòðàòè ñêëàäàþòü:
Ðñóì = Ðã³äð + Ðï³ä + Ðâ³äá,
äå Ðã³äð, Ðï³ä, Ðâ³äá — âòðàòè ïîòóæíîñò³, â³äïîâ³äíî ã³äðàâë³÷í³, â³ä ï³ä³ãð³âó,
â³ä â³äáèðàííÿ ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ íà ïîòðåáè îá’ºêòà.
Íàïðèêëàä, äëÿ äâèãóí³â òèïó 6ÒÄ ö³ âòðàòè ñêëàäàþòü:
äëÿ äâèãóíà 6ÒÄ-1 Ðñóì = 16,9 + 6 + 20,6 = 43,5 êÂò àáî 5,9 %;
äëÿ äâèãóíà 6ÒÄ-2 Ðñóì = 24,2 + 6 + 27,9 = 58,5 êÂò àáî 6,6 %.
Âèùåñêàçàíå îçíà÷àº, ùî ïðè âèêîðèñòàíí³ öèêëîííîãî ïîâ³òðîî÷èñíèêà
ç àâòîìàòè÷íèì âèëó÷åííÿì ïèëó çà äîïîìîãîþ åíåð㳿 ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ âòðàòè
ïîòóæíîñò³, îáóìîâëåí³ âïóñêíèì òðàêòîì, ìîæóòü ñÿãàòè ~ 6,5 % â³ä ð³âíÿ
ñòåíäîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà. Ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî íà ö³ ~ 6,5 %
ð³âåíü îá’ºêòîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ÍÒÌ ìåíøèé, í³æ ð³âåíü ñòåíäîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³.
Öå òðåáà âðàõîâóâàòè ïðè îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàííÿõ áóäü-ÿêèõ ñèñòåì, ùî
îáñëóãîâóþòü äâèãóí ó ñêëàä³ ÍÒÌ.
4.1.2. Îñíîâè äîâîäêè çàñîá³â î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ ó ñêëàä³ ÍÒÌ
Âèùå ï³äêðåñëþâàëîñÿ, ùî ó ãëàâ³ 3 áóëà ïðèä³ëåíà óâàãà äîâîäö³ òóðáîêîìïðåñîðà äëÿ íàääóâó ÿê îñíîâíîãî àãðåãàòà ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ äâèãóíà ÍÒÌ.
Âèõîäÿ÷è ç åêñòðåìàëüíèõ óìîâ âèêîðèñòàííÿ äâèãóíà ÍÒÌ, çàñîáè î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ â³ä³ãðàþòü ñóòòºâó ðîëü ïðè çàáåçïå÷åíí³ çàäàíîãî ðåñóðñó (çíîñíî¿
äîâãîâ³÷íîñò³) äâèãóíà.
Òîìó äîâîäö³ òàêèõ çàñîá³â ïîòð³áíî ïðèä³ëèòè çíà÷íó óâàãó.
82
à) Ñïîñîáè î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
Íàéá³ëüø â³äîìèìè òà ðîçïîâñþäæåíèìè ñïîñîáàìè î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ
º òàê³:
 çàñòîñóâàííÿ ñóõèõ ïàïåðîâèõ ô³ëüòðóþ÷èõ åëåìåíò³â, â ÿêèõ ÿê ô³ëüòðóþ÷èé ìàòåð³àë âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïàï³ð àáî êàðòîí òèïó ÏÊÂ, ùî ìàþòü
âèñîêèé êîåô³ö³ºíò î÷èùåííÿ, àëå âèìàãàþòü ÷àñòîãî îáñëóãîâóâàííÿ (çàì³íè), îñîáëèâî ïðè çá³ëüøåíîìó çàïèëåíí³ ïîâ³òðÿ, ùî õàðàêòåðíî äëÿ
áàãàòüîõ çîí âèêîðèñòàííÿ ÍÒÌ;
 ³íåðö³éíå î÷èùåííÿ, ùî çàñíîâàíå íà ð³çíèö³ ê³íåòè÷íî¿ åíåð㳿 ïîâ³òðÿ
é ÷àñòîê ïèëó; ïðè öüîìó ïîâ³òðÿ, ïðîõîäÿ÷è êð³çü ³íåðö³éíó ðåø³òêó,
çä³éñíþº ïîâîðîò íà 120¾180°, à ÷àñòêè ïèëó ïðîäîâæóþòü ïðÿìîë³í³éíèé ðóõ; î÷èùåíå ïîâ³òðÿ, çì³íèâøè íàïðÿì ðóõó, íàäõîäèòü ó öèë³íäðè
äâèãóíà (ðèñ. 4.1); êîåô³ö³ºíò î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ äëÿ ðåø³òîê ³ç ïîâîðîòîì
ïîòîêó íà 180° äîâåäåíèé äî 98,5 %. Îäíàê òàêèé ñòóï³íü î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ
º íåäîñòàòí³ì ïðè ðîáîò³ â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî çàïèëþâàííÿ, òîìó íà
äàíèé ÷àñ âèêîðèñòîâóºòüñÿ ³íåðö³éíèé ñïîñ³á ÿê ïåðøèé ñòóï³íü äëÿ ïîïåðåäíüîãî î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ ó áàãàòîñòóï³í÷àñòèõ ïîâ³òðîî÷èñíèêàõ;
 â³äöåíòðîâèé, ùî çàñíîâàíèé íà ñåïàðàö³¿ ïèëó ó ïîë³ â³äöåíòðîâèõ ñèë, ÿê³
âèíèêàþòü ïðè òàíãåíö³àëüíîìó ï³äâåäåíí³ ïîâ³òðÿ äî öèêëîíà (ðèñ. 4.2);
÷àñòêè ïèëó âèëó÷àþòüñÿ ³ç öèêëîíà ðàçîì ç ïîâ³òðÿì, î÷èùåíå ïîâ³òðÿ
1
2
5
1
2
4
3
Ðèñ. 4.1. Ñõåìà ³íåðö³éíî¿ ðåø³òêè:
1 — âõ³ä ïîâ³òðÿ; 2 — âèõ³ä î÷èùåíîãî ïîâ³òðÿ;
3 — â³äâåäåííÿ ïèëó
3
1
Ðèñ. 4.2. Ñõåìà ðîáîòè öèêëîíà:
1 — ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ; 2 — â³äâåäåííÿ ÷èñòîãî ïîâ³òðÿ;
3 — â³äâåäåííÿ ïèëó; 4 — öèêëîí; 5 — öåíòðàëüíà òðóáà
83
ïîòðàïëÿº ó öåíòðàëüíó òðóáêó òà ñïðÿìîâóºòüñÿ íà âõ³ä êîìïðåñîðà íàääóâó àáî íà ïîäàëüøèé ñòóï³íü ïîâ³òðîî÷èñíèêà;
 êîíòàêòíèé, ÿêèé çàñíîâàíèé íà çàòðèìàíí³ ïèëó êàñåòàìè ç ïðîìàñëåíîþ íàáèâêîþ ³ç äðîòó àáî ô³ëüòðóþ÷èìè åëåìåíòàìè íà îñíîâ³ ïîâñòèíè,
êàðòîíó ³ ò. ï.
Íà ñüîãîäí³ ó â³ò÷èçíÿíèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ çàñòîñîâóþòüñÿ êîìá³íîâàí³ ïîâ³òðîî÷èñíèêè, â ÿêèõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ îäíî÷àñíî òðè ñïîñîáè ïîâ³òðîî÷èùåííÿ.
á) Êîíñòðóêö³ÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà îá’ºêòà Ò-80ÓÄ*
Êîíñòðóêö³ÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà öüîãî îá’ºêòà ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.3, äå íàâåäåí³ çàãàëüíèé âèãëÿä ³ ñõåìà éîãî ðîáîòè.
Ïîâ³òðîî÷èñíèê — áàãàòîñòóï³í÷àñòèé, ç ïîïåðåäí³ì òà çàêëþ÷íèì î÷èùåííÿì ïîâ³òðÿ, àâàð³éíèì çàõèñòîì, àâòîìàòè÷íèì óñóíåííÿì ïèëó çà äîïîìîãîþ åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè òà çàñîáàìè ä³àãíîñòèêè.
Ç ìåòîþ çàõèñòó ïîâ³òðîî÷èñíèêà â³ä ïèëó ³ áðóäó, ùî ïîòðàïëÿº ç-ï³ä
ãóñåíèöü îá’ºêòà, íà îñòàííüîìó óñòàíîâëåíèé ïèëîâ³äá³éíèé ùèòîê 3, ÿêèé
çàòðèìóº íàéá³ëüø âåëèê³ ÷àñòêè. Ìåíø³ ÷àñòêè çàòðèìóþòüñÿ ñ³òêîþ 2, ÿêà
âñòàíîâëåíà íà âõîä³ â ³íåðö³éíó ðåø³òêó 1.  ³íåðö³éí³é ðåø³òö³ ïîâ³òðÿ çì³íþº
íàïðÿìîê — ïèë ðóõàºòüñÿ ïðÿìî é çáèðàºòüñÿ ó ïèëîçá³ðíèêó, à î÷èùåíå
ïîâ³òðÿ êð³çü çàõèñíó ñ³òêó 9 íàäõîäèòü äî öèêëîííîãî àïàðàòà 4.
Öèêëîííèé àïàðàò ñêëàäàºòüñÿ ³ç öèêëîí³â òà ðåø³òîê 5 ³ 7.
Õàðàêòåðèñòèêè öèêëîíà çâè÷àéíî âèçíà÷àþòüñÿ çà åêñïåðèìåíòàëüíèìè
äàíèìè. Öèêëîíè â³äöåíòðîâîãî òèïó çàáåçïå÷óþòü âèñîêèé êîåô³ö³ºíò î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ (äî 99,8 %). Åôåêòèâí³ñòü ðîáîòè ïîâ³òðîî÷èñíèêà âèçíà÷àºòüñÿ
ðîáîòîþ âñüîãî íàáîðó öèêëîí³â. Òàê, íà îá’ºêò³ Ò-64À âèêîðèñòîâóºòüñÿ öèêëîííèé àïàðàò ³ç 145 âåðòèêàëüíî ðîçòàøîâàíèõ öèêëîí³â. Ïðè ïîðóøåííÿõ
â ðîáîò³ õî÷à á îäíîãî ç íèõ â³äáóâàºòüñÿ ³íòåíñèâíèé çíîñ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè. Ïðè÷èíîþ çá³ëüøåíîãî ïðîïóñêàííÿ ïèëó öèêëîíîì º çðèâ öèðêóëÿö³¿ ïîòîêó ïîâ³òðÿ, ÿêèé ìîæå â³äáóòèñÿ ïðè çàìàñëþâàíí³ òàíãåíö³àëüíîãî
âõîäó (ðèñ. 4.2, ïîçèö³ÿ 1) àáî ïðè ïåðåêðèâàíí³ éîãî õâîºþ, ñòåðíåþ ³ ò. ä.
Òîìó äëÿ çàõèñòó äâèãóíà â³ä ðàïòîâèõ ïîðóøåíü ó ðîáîò³ öèêëîí³â ïåðåäáà÷àºòüñÿ àâàð³éíèé ñòóï³íü ïîâ³òðîî÷èñíèêà, ÿêèé ôóíêö³îíóº çà êîíòàêòíèì
ñïîñîáîì.
Ñïîëó÷åííÿ öèêëîí³â ç ðåø³òêàìè çä³éñíþºòüñÿ ðîçâàëüöþâàííÿì êðà¿â
öèêëîí³â ç ïîäàëüøîþ ãåðìåòèçàö³ºþ (ðèñ. 4.3). ϳä 䳺þ â³äöåíòðîâèõ ñèë ÷àñòêè
ïèëó â³äêèäàþòüñÿ äî ñò³íîê öèêëîí³â é âèäàëÿþòüñÿ ó ïèëîçá³ðíèê 8. Î÷èùåíå ïîâ³òðÿ ïî öåíòðàëüíèõ òðóáêàõ íàäõîäèòü ó êàñåòè 6. Êàñåòè ñòàíîâëÿòü
ñîáîþ ïðîìàñëåíó íàáèâêó ³ç äðîòó, ùî 䳺 çà êîíòàêòíèì ñïîñîáîì. Îçíàêîþ
çàáèâàííÿ êàñåòè ïèëîì º çá³ëüøåííÿ îïîðó ïîâ³òðîî÷èñíèêà, ùî é ô³êñóºòüñÿ äàò÷èêîì ïåðåïàäó òèñêó.
Ïðè äîñÿãíåíí³ ãðàíè÷íî¿ âåëè÷èíè ïåðåïàäó òèñêó (1600 ìì âîä. ñò.) íà
ïóëüò ìåõàí³êà-âîä³ÿ íàäõîäèòü ñâ³òëîâèé ñèãíàë, à ó íàâóøíèêè — çâóêîâèé.
Ìèòòÿ êàñåò ó çàïèëåíèõ óìîâàõ âèêîíóºòüñÿ êîæí³ 1000 êì ïðîá³ãó.
* Êîíñòðóêö³ÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà ðîçðîáëåíà ÊÏ ÕÊÁÄ (ì. Õàðê³â).
84
85
а
12
2
б
А
А
9
3
4
8
5
7
6
10
Ðèñ. 4.3. Ïîâ³òðîî÷èñíèê îá’ºêòà Ò-80ÓÄ:
à — çàãàëüíèé âèãëÿä; á — ñõåìà ðîáîòè; 1— áóíêåð ç ³íåðö³éíîþ ðåø³òêîþ; 2 — çàõèñíà ñ³òêà; 3 — ïèëîâ³äá³éíèê; 4 — öèêëîííèé àïàðàò; 5 —
âåðõíÿ ðåø³òêà; 6 — êàñåòè; 7 — íèæíÿ ðåø³òêà; 8 — ïèëîçá³ðíèê; 9 — ñ³òêà; 10 — åæåêòîð ïèëó; 11 — ñîïëà; 12 — òðóáà ïðèñòðîþ, ùî çàáèðàº
ïîâ³òðÿ
Умовні позначення:
Неочищене повітря
Пил
Очищене повітря
1
Âèëó÷åííÿ ïèëó ³ç ïåðøîãî òà äðóãîãî ñòóïåí³â ïîâ³òðîî÷èñíèêà çä³éñíþºòüñÿ çà äîïîìîãîþ åæåêòîð³â 10, äî ÿêèõ ÷åðåç ñîïëà 11 ïîäàºòüñÿ ïîâ³òðÿ âèñîêîãî òèñêó ³ç â³äïîâ³äíîãî êîìïðåñîðà.
â) Çíîñ äåòàëåé äâèãóíà â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿
Íà åêñïëóàòàö³éíèé çíîñ äåòàëåé äâèãóíà âïëèâàþòü:
ð³âåíü ôîðñóâàííÿ çà ë³òðîâîþ ïîòóæí³ñòþ;
òåïëîâèé ðåæèì;
ïóñêè, îñîáëèâî íèçüêîòåìïåðàòóðí³;
â³äïîâ³äí³ñòü ÿêîñòåé ìàñëà ð³âíþ ôîðñóâàííÿ;
ïåðåäïóñêîâà ïðîêà÷êà ðîç³ãð³òîãî ìàñëà;
ðàéîí òà ÷àñ âèïðîáóâàíü îá’ºêòà;
ñòàí äîð³ã;
íàïðÿì â³òðó ïî â³äíîøåííþ äî êîëîíè îá’ºêò³â;
øâèäê³ñòü ¿¿ ðóõó òîùî.
Äåòàë³ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ï³äâëàäí³ òðüîì âèäàì çíîñó — ìåõàí³÷íîìó, êîðîç³éíî-ìåõàí³÷íîìó, àáðàçèâíîìó. Íà äâèãóíàõ ÍÒÌ äîì³íóº àáðàçèâíèé çíîñ.
Çíîñ åëåìåíò³â äâèãóíà ïðè ñòåíäîâèõ òà åêñïëóàòàö³éíèõ (îá’ºêòîâèõ)
âèïðîáóâàííÿõ ìຠð³çíèé õàðàêòåð. Ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ âèíèêàº
ïðèðîäíèé çíîñ ÷åðåç ïîðóøåííÿ ðåæèì³â ð³äèííîãî òåðòÿ (ðîçðèâ³â ìàñëÿíîãî øàðó).  óìîâàõ ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêòà îñíîâíà ÷àñòèíà çíîñó ìàº
àáðàçèâíèé õàðàêòåð.
Íà ðèñ. 4.4 ïîêàçàí³ çíîñè äçåðêàëà öèë³íäðà ç ðîáî÷îãî áîêó âïóñêíîãî
ïîðøíÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ ïðè ñòåíäîâèõ (ðèñ. 4.4, à) é åêñïåðèìåíòàëüíèõ (îá’ºêòîâèõ) âèïðîáóâàííÿõ (ðèñ. 4.4, á).
Ïðè ñòåíäîâèõ óìîâàõ ìàêñèìàëüíèé çíîñ (äî 0,03 ìì) áóëî çàô³êñîâàíî
ó çîí³ âíóòð³øíüî¿ ìåðòâî¿ òî÷êè â ì³ñö³ çóïèíêè ê³ëåöü ïîðøíÿ.
Îá’ºêòîâèé åêñïëóàòàö³éíèé çíîñ
ВМТ
ïðè ïèëîâîìó íàâàíòàæåíí³ ìຠçîâñ³ì
³íøèé õàðàêòåð. Ïî-ïåðøå, àáðàçèâíèé çíîñ äçåðêàëà öèë³íäð³â íà ïîðÿäîê âèùèé çà çíîñ ïðè ñòåíäîâèõ
б
âèïðîáóâàííÿõ. I ïî-äðóãå, ìàêñèа
ìàëüíèé çíîñ öèë³íäðà ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ó çîí³ äîñÿãíåííÿ ìàêñèìàëüíî¿
øâèäêîñò³ ïîðøíÿ.
Ñòàí öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè
äâèãóíà 5ÒÄÔ îö³íþºòüñÿ êîìïëåêñíèì ïîêàçíèêîì-çàçîðîì æàðîâå
ê³ëüöå — öèë³íäð, ùî âèçíà÷ຠóù³ëüмм 0,20 0,16 0,12 0,08 0,04 0
íþâàëüíó çäàòí³ñòü æàðîâîãî ê³ëüöÿ.
Íà ðèñ. 4.5 íàâåäåí³ óñåðåäíåí³
çíà÷åííÿ
çàçîð³â æàðîâå ê³ëüöå —
Ðèñ. 4.4. Ðàä³àëüíèé çíîñ äçåðêàëà öèë³íäðà:
öèë³íäð
ïðè
âèïðîáóâàííÿõ íà ñòåíä³
à — ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ; á — ïðè
îá’ºêòîâèõ åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàííÿõ
â îáñÿç³ 500 ãîäèí òà â îá’ºêòàõ ïðè
40 мм









86
мм
0,6
ІV
0,5
ІV
0,4
ІІІ
ІІІ
0,3
ІІ
0,2
ІІ
І
І
0,1
1
2
3
циліндри
а
4
5
1
2
3
4
5
циліндри
б
Ðèñ. 4.5. Óñåðåäíåííÿ çàçîðó â ïàð³ æàðîâå ê³ëüöå — öèë³íäð:
à — âïóñêíà ñòîðîíà; á — âèïóñêíà ñòîðîíà; I — ìîíòàæí³ ïðè çáèðàíí³; II — ï³ñëÿ òðèâàëèõ
ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü; III — â çîí³ ÂÌÒ ï³ñëÿ åêñïëóàòàö³¿ â óìîâàõ çàïèëþâàííÿ; IV — íà
â³äñòàí³ 40 ìì â³ä ÂÌÒ ï³ñëÿ åêñïëóàòàö³¿ â óìîâàõ çàïèëþâàííÿ
ðîáîò³ â óìîâàõ Ñåðåäíüî¿ À糿. Àíàë³ç öèõ ðåçóëüòàò³â ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî ïðè
òðèâàëèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ (ðèñ. 4.5 — I, II) çàçîð æàðîâå ê³ëüöå —
öèë³íäð çá³ëüøóºòüñÿ íà 0,04¾0,07 ìì. Ïðè öüîìó çíîñ ö³º¿ ïàðè íà âïóñêíîìó
áîö³ ìåíøèé, í³æ íà âèïóñêíîìó.
Çîâñ³ì ³íøèé õàðàêòåð çíîñó ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ïðè ïðîïóñêàíí³ ïèëó.  òàêîìó
âèïàäêó çíîñ âïóñêíî¿ ñòîðîíè âèùèé, í³æ çíîñ âèïóñêíî¿ (ðèñ. 4.5 — III, IV).
Íàìàãàþ÷èñü âèð³øèòè êîìïðîì³ñíó çàäà÷ó — ïîë³ïøèòè çìàùåííÿ æàðîâèõ ê³ëåöü âïóñêíî¿ ñòîðîíè â ðåàëüí³é îá’ºêòîâ³é åêñïëóàòàö³¿,— æàðîâ³ ê³ëüöÿ
âïóñêíî¿ é âèïóñêíî¿ ñòîð³í âèãîòîâëÿþòü ð³çíî¿ êîíñòðóêö³¿ (ðèñ. 4.6).
Íà æàðîâèõ ê³ëüöÿõ âèïóñêíî¿ ñòîðîíè (ðèñ. 4.6, á) ïî çîâí³øí³é ïîâåðõí³
âèêîíóþòüñÿ ìàñëîºìí³ñí³ êàíàâêè, à íà âïóñêíó ñòîðîíó (ðèñ. 4.6, à) íàíîñèòüñÿ ïîðèñòèé õðîì. Ñïðîáè óí³ô³êàö³¿ æàðîâèõ ê³ëåöü íå ïðèâåëè äî óñï³õó.
Ïðè âèêîíàíí³ êàíàâîê íà æàðîâèõ ê³ëüöÿõ âïóñêíî¿ ñòîðîíè ð³çêî çá³ëüøóºòüñÿ çíîñ äçåðêàëà öèë³íäðà ïðè ïèëîâèõ íàâàíòàæåííÿõ, ùî ïîâ’ÿçàíî ³ç çàòðèìêîþ ïèëó ó öèõ êàíàâêàõ ç ïîäàëüøèì àáðàçèâíèì çíîñîì.
Íàâïàêè, âèêîðèñòàííÿ íà âèïóñêí³é ñòîðîí³ æàðîâèõ ê³ëåöü, âêðèòèõ
ïîðèñòèì õðîìîì, çá³ëüøóº çíîñ â ñòåíäîâèõ óìîâàõ.
87
б
а
Ðèñ. 4.6. Æàðîâ³ ê³ëüöÿ:
à — âïóñêíà ñòîðîíà; á — âèïóñêíà ñòîðîíà
Ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ (ðèñ. 4.5, I, II) çàçîð æàðîâå ê³ëüöå — öèë³íäð
çì³íþºòüñÿ ð³âíîì³ðíî çà âñ³ìà öèë³íäðàìè.  óìîâàõ ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿
(ó ñêëàä³ îá’ºêòà) äâèãóíà 5ÒÄÔ ð³çêî çá³ëüøóºòüñÿ çíîñ êðàéí³õ öèë³íäð³â —
ïåðøîãî òà ï’ÿòîãî.
Âêàçàí³ îñîáëèâîñò³ ïîÿñíþþòüñÿ òèì, ùî ïîâ³òðÿ íàäõîäèòü ó äâèãóí ç áîêó
ï’ÿòîãî öèë³íäðà, ³, çì³íþþ÷è íàïðÿìîê ðóõó â áëîö³, íàéá³ëüø âåëèê³ ÷àñòêè
ïèëó ïîòðàïëÿþòü ó öèë³íäð, ùî çíàõîäèòüñÿ íà ïî÷àòêó ïîâ³òðÿíîãî ðåñèâåðà.
Ïåðøèé öèë³íäð º òóïèêîâèì ïî ïîâ³òðÿíîìó òðàêòó, òîìó âñ³ çàëèøêè ïèëó
çàíîñÿòüñÿ ó íüîãî.
Ó ðåçóëüòàò³ ïîòðàïëÿííÿ ïèëó ó äâèãóí 5ÒÄÔ çá³ëüøóºòüñÿ âèòðàòà ìàñëà,
çðîñòຠòèñê â êàðòåðàõ, çíèæóºòüñÿ òèñê ìàñëà ï³ñëÿ êîë³íâàë³â, ç’ÿâëÿºòüñÿ
ñèçèé äèì íà âèïóñêó, çàìàùóºòüñÿ åæåêòîð ïîâ³òðîî÷èñíèêà, çá³ëüøóºòüñÿ
ê³ëüê³ñòü â³äêëàäåíü ó öåíòðèôóç³.
Âèòðàòà ìàñëà çàëåæèòü â³ä áàãàòüîõ ôàêòîð³â, àëå ðåãóëþºòüñÿ ð³âíåì ïèòîìîãî òèñêó ìàñëîñêèäàëüíîãî ê³ëüöÿ íà äçåðêàëî öèë³íäðà. Ïèòîìèé òèñê
âèçíà÷àºòüñÿ âèñîòîþ ñòð³÷êè «à» ìàñëîñêèäàëüíîãî ê³ëüöÿ (ðèñ. 4.7). Ïðè ïè-
Gм, кг/год
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
а
межа
0,4
88
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
а, мм
Ðèñ. 4.7. Çàëåæí³ñòü âèòðàòè ìàñëà â³ä âåëè÷èíè ñòð³÷êè «à»
ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ:
 — ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ; — ïðè âèïðîáóâàííÿõ åêñïëóàòàö³éíèõ (â îá’ºêò³)
ëîâîìó çíîñ³ âèñîòà «à» çá³ëüøóºòüñÿ, êîíòàêòíèé òèñê ó ö³é çîí³ çìåíøóºòüñÿ, à âèòðàòà ìàñëà çðîñòàº. Ãðàíè÷íå çíà÷åííÿ âèòðàòè ìàñëà íå ìຠïåðåâèùóâàòè 10 ë/ãîä.
Iíøèìè ãðàíè÷íèìè ïîêàçíèêàìè, ùî âèçíà÷àþòü ìîæëèâ³ñòü ïîäàëüøî¿
åêñïëóàòàö³¿ äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ, º:
 òèñê ìàñëà ï³ñëÿ êîë³íâàë³â, ÿêèé ìຠáóòè íå ìåíøèì 0,15 ÌÏà;
 òèñê ó êàðòåðàõ — íå á³ëüøå 0,004 ÌÏà.
Îñíîâíà ê³ëüê³ñòü ïèëó ïîòðàïëÿº ó äâèãóí ç ïîâ³òðÿì. Ïèë ïî-ð³çíîìó
âïëèâຠíà çíîñ äåòàëåé.
Ïèë, ùî ïîòðàïëÿº ç ïîâ³òðÿì, âèêëèêຠíàéá³ëüøèé çíîñ öèë³íäð³â,
ïîðøí³â, óù³ëüíþâàëüíèõ ê³ëåöü, ïîðøíåâèõ êàíàâîê òà ìàéæå íå âèêëèêàº
çíîñó ï³äøèïíèê³â, êîë³í÷àñòîãî âàëà, ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè, ìàñëÿíèõ íàñîñ³â. Òàêà
îáñòàâèíà ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî ïèë, ÿêèé ïîòðàïëÿº íà äçåðêàëî öèë³íäðà,
ðîçäð³áíþºòüñÿ ïîðøíåâèìè ê³ëüöÿìè; â êàðòåð ïîòðàïëÿþòü ÷àñòêè ïèëó ìàëèõ ðîçì³ð³â. ×àñòèíà ç íèõ ñåïàðóºòüñÿ ìàñëÿíèì â³äöåíòðîâèì ô³ëüòðîì, à òà,
ùî çàëèøèëàñÿ, ïîòðàïëÿº ó çàçîðè ïàðè ï³äøèïíèê — êîë³í÷àñòèé âàë. Àáðàçèâí³ ÷àñòêè ïîòðàïëÿþòü ó ì’ÿêó îñíîâó — àíòèôðèêö³éíèé øàð ï³äøèïíèêà,
âèêëèêàþ÷è çíîñ òâåðäî¿ îñíîâè — àçîòîâàíî¿ ïîâåðõí³ êîë³í÷àñòîãî âàëà. Âåëè÷èíà çíîñó øèéîê êîë³íâàëà çàëåæèòü â³ä ðîçì³ð³â, ôîðìè, òâåðäîñò³ é ì³öíîñò³
÷àñòîê ïèëó. Âðàõîâóþ÷è âèñîêó çíîñîñò³éê³ñòü àçîòîâàíî¿ ïîâåðõí³, çíîñ øèéîê
êîë³íâàëà äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ â³äñóòí³é, à ïðè
îá’ºêòîâèõ íå á³ëüøå 0,03 ìì.
Çîâí³øí³é âèãëÿä äåòàëåé äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ ï³ñëÿ ïèëîâîãî çíîñó ïîêàçàíèé íà ðèñóíêó 4.8.
 ðåçóëüòàò³ ïèëîâîãî çíîñó çíèêëè â³áðîíàêàòêà ïîðøíÿ (ðèñ. 4.8, à) òà
ìàñëîºìí³ êàíàâêè íà æàðîâîìó ê³ëüö³ (ðèñ. 4.8, á, â). Óù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ
áóëè çíîøåí³ çà ðàä³àëüíîþ òîâùèíîþ íà 1,5¾2,0 ìì (ðèñ. 4.8, ã). Õàðàêòåð
çíîñó óù³ëüíþþ÷îãî ê³ëüöÿ ñâ³ä÷èòü ïðî íåð³âíîì³ðí³ñòü åïþðè òèñêó ïî
äîâæèí³ êðóãà: ìåíøîìó ïèòîìîìó òèñêó ó çàìêà â³äïîâ³äຠìåíøèé çíîñ;
á³ëüøîìó ïèòîìîìó òèñêó â ïåðïåíäèêóëÿðí³é ïëîùèí³ â³äïîâ³äຠá³ëüøèé
çíîñ.
Õàðàêòåðíîþ îñîáëèâ³ñòþ äèôóçîðà, ùî ïðàöþº â óìîâàõ á³ëüøîãî ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ, º çíîñ âõ³äíèõ êðîìîê ëîïàòîê (ðèñ. 4.8, ä).  öüîìó ì³ñö³ —
íàéá³ëüøà øâèäê³ñòü ïîâ³òðÿ ï³ñëÿ âèõîäó ç ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà; òîìó
³ ê³íåòè÷íà åíåðã³ÿ ÷àñòîê ïèëó òóò ï³äâèùåíà, ùî é âèêëèêຠçá³ëüøåíèé
çíîñ ëîïàòîê.
ã) Ìåòîäè ï³äâèùåííÿ çíîñîñò³éêîñò³ äåòàëåé òà âóçë³â ïðè äîâîäö³
ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ äâèãóíà
Ïðè äîâîäö³ äâèãóíà ï³äâèùåííÿ éîãî çíîñîñò³éêîñò³ º êîìïëåêñíèì çàâäàííÿì, ÿêå ñêëàäàºòüñÿ ³ç çàõîä³â ùîäî ï³äâèùåííÿ íàä³éíîñò³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ é çì³öíåííÿ åëåìåíò³â äâèãóíà.
Ç ìåòîþ çàáåçïå÷åííÿ íàä³éíîñò³ ðîáîòè ïîâ³òðÿíî¿ òðàñè íåîáõ³äíî:
 óñóíóòè ïðÿìå ïîòðàïëÿííÿ âèêèä³â ³ç-ï³ä ãóñåíèö³ íà âõ³ä äî ïîâ³òðîî÷èñíèêà, ùî âèêëèêຠçðîñòàííÿ îïîðó íà âõîä³ é çðèâ ïîòîêó ó öèêëîíàõ;
ïîä³áíå ÿâèùå ñïîñòåð³ãàëîñÿ, íàïðèêëàä, ïðè ðóñ³ êîëîíè îá’ºêò³â ïî
ñâ³æîñêîøåí³é ñòåðí³, ùî âèêëèêàëî ïèëîâèé çíîñ ï’ÿòè äâèãóí³â;
89
б
а
г
в
д
Ðèñ. 4.8. Çîâí³øí³é âèãëÿä äåòàëåé ï³ñëÿ ïèëîâîãî çíîñó:
à — êîðïóñ ïîðøíÿ; á — æàðîâå ê³ëüöå âïóñêíî¿ ñòîðîíè; â — æàðîâå ê³ëüöå âèïóñêíî¿ ñòîðîíè;
ã — óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå; ä — äèôóçîð
90
 óñóíóòè ï³äñìîêòóâàííÿ ïèëó ç ÌÒ îá’ºêòà ÷åðåç íåãåðìåòè÷í³ñòü òðàñè
â³ä ïîâ³òðîî÷èñíèêà äî äâèãóíà; äëÿ öüîãî ïåðåõ³äíèê ì³æ ïîâ³òðîî÷èñíèêîì ³ äâèãóíîì âñòàíîâëþþòü íà êëåþ;
 ñóâîðî ñòåæèòè çà ÷èñòîòîþ ñ³òîê íàä æàëþç³, äîòðèìóâàòèñü ïåð³îäè÷íîñò³ ìèòòÿ;
 íå äîïóñêàòè îáìåðçàííÿ ñ³òêè íàä æàëþç³ ó çèìîâèé ïåð³îä ïðè çá³ëüøåí³é
âîëîãîñò³ ïîâ³òðÿ;
 óñòàíîâëþâàòè âëîâëþâà÷ íà âõîä³ ó êîìïðåñîð äëÿ çàòðèìêè ðàïòîâèõ ïðåäìåò³â (øàéá, äðîòó ç êàíèòåë³ 3 ñòóïåíÿ òîùî).
Ç ìåòîþ êîíòðîëþ ôóíêö³îíóâàííÿ ïîâ³òðîî÷èùóâà÷à ïåðåäáà÷àºòüñÿ óñòàíîâêà ïèëîñèãíàë³çàòîðà àáî äàò÷èêà ïåðåïàäó òèñêó.
Ïèëîñèãíàë³çàòîð óñòàíîâëþºòüñÿ íà âõ³äíèêó êîìïðåñîðà ³ ñêëàäàºòüñÿ
ç äàò÷èêà, ÿêèé âèêîíàíèé ç ³çîëÿö³éíîãî ìàòåð³àëó ç íàíåñåíèì íà íüîãî
òîíêèì ñòðóìîïðîâ³äíèì øàðîì. ϳä 䳺þ ÷àñòîê ïèëó â³äáóâàºòüñÿ çíîñ
ñòðóìîïðîâ³äíîãî øàðó, ùî âèêëèêຠçðîñòàííÿ éîãî îïîðó. Ïðè öüîìó åëåêòðîííèé áëîê âêëþ÷ຠçâóêîâó é ñâ³òëîâó ñèãíàë³çàö³þ. Íåäîë³êîì äàíî¿ ñõåìè
º íåîáõ³äí³ñòü ïåð³îäè÷íîãî ï³äñòðîþâàííÿ äàò÷èêà âíàñë³äîê ïðèðîäíîãî çíîñó
ñòðóìîïðîâ³äíîãî øàðó.
Öüîãî íåäîë³êó íå ìຠñõåìà, ùî áàçóºòüñÿ íà âèì³ðþâàíí³ îïîðó ïîâ³òðîî÷èñíèêà. Ïðè äîñÿãíåíí³ ãðàíè÷íîãî çíà÷åííÿ îïîðó ñïðàöüîâóþòü
ñâ³òëîâà é çâóêîâà ñèãíàë³çàö³¿, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî íåîáõ³äí³ñòü ìèòòÿ ïîâ³òðîî÷èñíèêà.
Çíîñ äâèãóíà âèçíà÷àºòüñÿ äåòàëÿìè öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè. ¯õ çíîñîñò³éê³ñòü çàëåæèòü â³ä âèáîðó ïîêðèòü äçåðêàëà öèë³íäðà é ïîðøíåâèõ ê³ëåöü.
Ó äâèãóíîáóäóâàíí³ â³äì³ííî çàðåêîìåíäóâàëà ñåáå ïàðà òåðòÿ, ùî ñêëàäàºòüñÿ
ç öèë³íäðà ç àçîòîâàíèì äçåðêàëîì ³ ïîðøíåâèìè ê³ëüöÿìè, âêðèòèìè ëåãîâàíèì õðîìîì. Çã³äíî ç äîñë³äæåííÿìè Ì. Ì. Õðóùîâà, â³äíîñíà àáðàçèâíà çíîñîñò³éê³ñòü ïðÿìî ïðîïîðö³éíà òâåðäîñò³ ïîâåðõí³. Òîìó äóæå âàæëèâî ïðàâèëüíî ï³ä³áðàòè òâåðä³ñòü ïàð òåðòÿ. ³äíîñíà ðîáîòà òåðòÿ ïîðøíåâîãî ê³ëüöÿ
âèùà, í³æ ó öèë³íäðà, îñê³ëüêè íà öèë³íäð ê³ëüöå 䳺 ïåð³îäè÷íî, ïåðåì³ùóþ÷èñü ðàçîì ç ïîðøíåì.  òîé æå ÷àñ ïîðøíåâå ê³ëüöå ï³äëÿãຠïîñò³éí³é 䳿
ñèë òåðòÿ. Ç ö³º¿ æ ïðè÷èíè òâåðä³ñòü ïîðøíåâîãî ê³ëüöÿ ìຠáóòè âèùîþ çà
òâåðä³ñòü äçåðêàëà öèë³íäð³â. Íàïðèêëàä, òâåðä³ñòü õðîìîâîëüôðàìîâîãî ïîêðèòòÿ óù³ëüíþþ÷îãî ê³ëüöÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ ñêëàäຠHv  750.
Âàæëèâ³ íå ò³ëüêè âèõ³äíà òâåðä³ñòü ïðè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, àëå é çáåðåæåííÿ ö³º¿ òâåðäîñò³ ó çîí³ ðîáî÷èõ òåìïåðàòóð, ÿêà çðîñòàº
ïðè ïèëîâîìó íàâàíòàæåíí³. ×èñòèé õðîì çáåð³ãຠâèõ³äíó òâåðä³ñòü äî 400 °Ñ,
à õðîì, ùî ëåãîâàíèé ìîë³áäåíîì,— äî 450 °Ñ, òîä³ ÿê õðîì, ëåãîâàíèé âîëüôðàìîì,— íàâ³òü äî 550 °Ñ. Òîìó é ³ìîâ³ðí³ñòü «ðîçìàçóâàííÿ» ïî äçåðêàëó
öèë³íäðà õðîìó, ÿêèé ëåãîâàíèé âîëüôðàìîì, íèæ÷à, í³æ ÷èñòîãî õðîìó.
Äëÿ ð³âíîì³ðíîñò³ çíîñó ïîðøíåâå ê³ëüöå ìຠáóòè ðóõîìèì â³äíîñíî êîðïóñà ïîðøíÿ. Ó ïðîòèëåæíîìó âèïàäêó ê³ëüöå ïðè ðîáîò³ çíîøóºòüñÿ íåð³âíîì³ðíî (ç’ÿâëÿþòüñÿ ïðîñâ³òè), ùî âèêëèêຠéîãî ïåðåãð³â òà çá³ëüøåíèé çíîñ.
Ç ö³º¿ ïðè÷èíè ðóõîì³ ê³ëüöÿ ìàþòü ïåðåâàãè ó ïîð³âíÿíí³ ç ô³êñîâàíèìè.
Ðóõîì³ñòü ê³ëüöÿ âèçíà÷àºòüñÿ âëàñíå ïðóæí³ñòþ. Ïåðøå (ç áîêó ÊÇ)
óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå ïðàöþº ïðè á³ëüø âèñîêèõ òåìïåðàòóðàõ ³ á³ëüøå êîêñóºòüñÿ.
Òîìó éîãî ïðóæí³ñòü ìຠáóòè âèùîþ, í³æ ó ðåøòè ê³ëåöü. Äîñÿãàºòüñÿ öå
91
øëÿõîì çá³ëüøåííÿ âèñîòè ê³ëüöÿ. Íàïðèêëàä, íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ ïåðøå
óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå ìຠâèñîòó 3,5 ìì, à ðåøòà — 2,5 ìì.
Ïèë, ÿêèé ïîòðàïëÿº ó çàçîð ì³æ ê³ëüöÿìè ³ êàíàâêîþ, âèêëèêຠçíîñ
äàíî¿ ïàðè. Äëÿ çìåíøåííÿ çíîñó êàíàâêè íà ïîðøí³ óñòàíîâëþþòü ÷àâóííèé
àáî ñòàëåâèé ê³ëüöåòðèìà÷, âèãîòîâëåíèé ³ç ìàòåð³àë³â ç âèñîêèì êîåô³ö³ºíòîì ë³í³éíîãî ðîçøèðåííÿ.
Çá³ëüøåííÿ îñüîâîãî çàçîðó ì³æ êàíàâêîþ òà ê³ëüöåì âèêëèêຠçá³ëüøåíó
îñüîâó â³áðàö³þ ê³ëüöÿ òà éîãî ÷èñëåíí³ ðóéíóâàííÿ (ðèñ. 4.9).
Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ â³áðîì³öíîñò³ ê³ëüöÿ ðåêîìåíäóºòüñÿ âèãîòîâëÿòè éîãî
ç âèñîêîì³öíèõ ëåãîâàíèõ ñòàëåé òèïó 4Õ5ÌÔÑ-III.
³áðàö³éí³ ðóéíóâàííÿ ìîæíà ïðè äîâîäö³ óñóíóòè øëÿõîì á³ëüø ðåòåëüíîãî âèáîðó ìàòåð³àë³â ê³ëåöü (äèâ. äàíó ñåð³þ ï³äðó÷íèê³â: òîì 1, «Ðîçðîáêà
êîíñòðóêö³é ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí», 2004).
Á³ëüøîãî â³áðàö³éíîãî ðóéíóâàííÿ çàçíàþòü ê³ëüöÿ ³ç òðàïåö³ºâèäíèì ïîïåðå÷íèì ïåðåð³çîì, òîìó ùî âîíè ìàþòü á³ëüøèé âèõ³äíèé îñüîâèé çàçîð
ó ïîð³âíÿíí³ ç ê³ëüöÿìè ïðÿìîêóòíîãî ïåðåð³çó. Íàïðèêëàä, íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ
òðàïåö³ºïîä³áíå ê³ëüöå ìàëî îñüîâèé çàçîð 0,34 ìì, à ïðÿìîêóòíå — âäâ³÷³
ìåíøèé (0,18 ìì). Ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ íà îá’ºêòàõ Ò-64 ç äâèãóíàìè
òèïó 5ÒÄÔ âñ³ òðàïåö³ºïîä³áí³ ê³ëüöÿ áóëè çðóéíîâàí³. Ç 1971 ðîêó é äî òåïåð³øíüîãî ÷àñó âñ³ äâèãóíè òèïó 5ÒÄÔ, â òîìó ÷èñë³ á³ëüø ôîðñîâàí³ ìîäèô³êàö³¿
(6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2), âèïóñêàþòüñÿ ò³ëüêè ç óù³ëüíþþ÷èìè ê³ëüöÿìè ïðÿìîêóòíîãî ïåðåð³çó. Öå íå îçíà÷àº, ùî òðàïåö³ºïîä³áí³ ê³ëüöÿ íå ìàþòü ïåðåâàã (ùîäî
âòðàòè ðóõîìîñò³ ÷åðåç çàêîêñóâàííÿ) ó ïîð³âíÿíí³ ç ê³ëüöÿìè ïðÿìîêóòíîãî
ïåðåð³çó. Çàì³íà òðàïåö³ºïîä³áíîãî ê³ëüöÿ ïðÿìîêóòíèì, ÿê çàñâ³ä÷èëè äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ, ìîæëèâà ïðè çàñòîñóâàíí³ ìàñëà ç âèñîêèìè òåðì³÷íèìè
òà ìèþ÷èìè âëàñòèâîñòÿìè. Òàêèì ìàñëîì º ñïåö³àëüíî ðîçðîáëåíå äëÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ ìàñëî Ì16IÕÏ-3 àáî éîãî â³ò÷èçíÿíèé (óêðà¿íñüêèé) àíàëîã — Ì4042ÒÄ.
Ïðè ïîòðàïëÿíí³ ïèëó ó äâèãóí, ÿê ï³äòâåðäæåíî äîâîäî÷íèìè âèïðîáóâàííÿìè, â³äáóâàºòüñÿ çíîñ îïîðíî¿ ïîâåðõí³ ê³ëüöÿ ç óòâîðåííÿì òàê çâàíî¿
«áîðîäè» (ðèñ. 4.10, à, á). Âêàçàíà çîíà º äæåðåëîì êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã, ÿêå
âèêëèêຠðóéíóâàííÿ â³ä óòîìè óù³ëüíþþ÷îãî ê³ëüöÿ (ðèñ. 4.10, á). Ç ìåòîþ óñóíåííÿ êîíöåíòðàòîðà íàïðóã çì³íåíî êîíñòðóêö³þ òâ³ðíî¿ ê³ëüöÿ (ââåäåí³ ôàñêè
çàì³ñòü ðàä³óñà). Ðîçì³ðè ôàñîê ïðèçíà÷åí³
òàêèì ÷èíîì, àáè çíîñ òîðö³â ê³ëüöÿ çä³éñíþâàâñÿ áåç óòâîðåííÿ «áîðîäè». Ó äàíîìó
âèïàäêó äîòðèìàíî êëàñè÷íîãî ïðàâèëà:
ì’ÿêà ïîâåðõíÿ (ê³ëüöåòðèìà÷) âèñòóïàº
íàä òâåðäîþ (óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå).
Ó äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ ç ïðÿìîòî÷íîþ ïðîäóâêîþ ïèëîâ³ íàâàíòàæåííÿ íà ïîðøí³ âïóñêíî¿ òà âèïóñêíî¿ ñòîð³í ð³çí³. Íàéá³ëüø êðóïí³ ÷àñòêè ïèëó
îñ³äàþòü íà ïîðøíÿõ ³ äçåðêàë³ öèë³íäð³â
Ðèñ. 4.9. ³áðàö³éíå ðóéíóâàííÿ óù³ëüç âïóñêíîãî áîêó, âèêëèêàþ÷è á³ëüøèé
íþþ÷îãî ê³ëüöÿ
92
«борода»
2
1
а
б
3
в
Ðèñ. 4.10. Ðóéíóâàííÿ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü:
à — çíîñ îïîðíî¿ ïîâåðõí³; á — ðóéíóâàííÿ ê³ëåöü â³ä óòîìè; â — ê³ëüöå ³ç çàñîáàìè óñóíåííÿ
«áîðîäè» (çà ðåçóëüòàòàìè îá’ºêòîâèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü); 1 — ë³í³¿ çíîñó; 2 — ë³í³¿ çíîñó
â³ä óòîìè; 3 — ë³í³ÿ çíîñó
çíîñ âêàçàíî¿ ïàðè ó ïîð³âíÿíí³ ç âèïóñêíîþ. Ó çâ’ÿçêó ç öèì êîíñòðóêö³ÿ æàðîâèõ ê³ëåöü ³ êîðïóñ³â ïîðøí³â íà áîêàõ âïóñêó òà âèïóñêó ð³çíà: æàðîâ³ ê³ëüöÿ
òà êîðïóñè ïîðøí³â âïóñêíî¿ ñòîðîíè ìàþòü ìåíøó ìàñëîºìê³ñòü (ïîðèñòèé
õðîì òà ñèíóñî¿äàëüíå íàêàòóâàííÿ â³äïîâ³äíî), à âèïóñêíèé — á³ëüøó, çà
ðàõóíîê êàíàâîê, ùî âèêîíàí³ íà çîâí³øí³é ïîâåðõí³.
Ïðè ïðîíèêíåíí³ ïèëó â öèë³íäð äâèãóíà â³äáóâàºòüñÿ çíîñ ïàðè ïîðøíåâèé ïàëåöü — âòóëêà áîáèøêè ïîðøíÿ. Ïðè öüîìó çá³ëüøóºòüñÿ ïðîðèâàííÿ
ãàç³â ³ ïîâ³òðÿ òà çðîñòຠòèñê ó êàðòåðàõ, ùî âèêëèêຠçá³ëüøåííÿ âèêèäó
ìàñëà ³ç êàðòåðíèìè ãàçàìè òà ïðîò³êàííÿ ïî óù³ëüíåííþ êîë³í÷àñòîãî âàëà
é ñòèêàõ. Ç ìåòîþ çìåíøåííÿ çíîñó ö³º¿ ïàðè âíóòð³øíþ ïîâåðõíþ âòóëêè
áîáèøêè ïîðøíÿ àçîòóþòü (ðèñ. 4.11, à) àáî âñòàíîâëþþòü ïðóæíó çàãëóøêó,
ùî âèêëþ÷ຠïðîíèêíåííÿ ïèëó ó çàçîð âòóëêà — ïàëåöü (ðèñ. 4.11, á).
Àëå íàéá³ëüø ðàäèêàëüíèì çàñîáîì óñóíåííÿ íàääóâó êàðòåðà, îñîáëèâî êîíâåðñ³éíèõ äâèãóí³â ç âåëèêèì ñòðîêîì ñëóæáè, ñë³ä ââàæàòè êîíñòðóêö³þ ñêëàäåíîãî ïîðøíÿ, ÿêà âèêëþ÷ຠâèõ³ä ïàëüöÿ íà äçåðêàëî öèë³íäðà (ðèñ. 4.11, â).
Ïðè ðîáîò³ ïîðøíåâîãî äâèãóíà ÍÒÌ â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ ó ïðîòî÷í³é çîí³ êîìïðåñîðà â³äáóâàºòüñÿ çíîñ òà ³íòåíñèâíå êîêñóâàííÿ åëåìåíò³â ïðîòî÷íî¿ ÷àñòèíè.
Ç ìåòîþ çìåíøåííÿ çíîñó äåòàëåé ïðîòî÷íî¿ ÷àñòèíè (îáåðòàëüíèé íàïðÿìíèé àïàðàò, ðîáî÷å êîëåñî, ïîêðèâíèé äèñê, äèôóçîð) ¿õ ïîë³ðóþòü ç ïîäàëüøèì çì³öíåííÿì ïîâåðõí³ øëÿõîì àíîäóâàííÿ.
Äëÿ óñóíåííÿ â³äêëàäåíü ïèëó ðàçîì ³ç ìàñëîì, ÿêå ïðîíèêຠ³ç ñèñòåìè
ñóôëþâàííÿ, ïðîòî÷íà çîíà êîìïðåñîðà ï³äëÿãຠïåð³îäè÷íîìó ìèòòþ øëÿõîì ïîäà÷³ íà âõ³ä êîìïðåñîðà 2,5¾3,0 ë ìàñëà ïðîòÿãîì 10 õâèëèí.
Ç ìåòîþ ïîë³ïøåííÿ åêîíîì³÷íîñò³ äâèãóíà òà çá³ëüøåííÿ êîåô³ö³ºíòà ïðèñòîñóâàííÿ íà âõîä³ â êîìïðåñîð ³íîä³ âñòàíîâëþþòü íåðóõîìèé íàïðÿìíèé
àïàðàò, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç ëîïàòîê, øåñòåðåíü, ðóõîìîãî äèñêà ç òîðöåâèìè
çóáöÿìè.
93
1
2
4
а
3
б
в
Ðèñ. 4.11. Êîíñòðóêòèâí³ âàð³àíòè ïðè äîâîäö³ ïîðøí³â:
à — ç àçîòîâàíîþ âíóòð³øíüîþ ïîâåðõíåþ ïîðøíÿ; á —
ç ïðóæíîþ çàãëóøêîþ; â — ³ç çàêðèòèì ïîðøíåâèì ïàëüöåì; 1 — âòóëêà; 2 — ïîðøíåâèé ïàëåöü; 3 — ïðóæíà
çàãëóøêà; 4 — êîðïóñ ïîðøíÿ
Ïðè ðîáîò³ â óìîâàõ ï³äâèùåíèõ ïèëîâèõ íàâàíòàæåíü äèñê òà øåñò³ðí³
çàõàðàùóþòüñÿ ïèëîì, ùî ïðèçâîäèòü äî âòðàòè ðóõîìîñò³ ëîïàòîê.
Ç ö³º¿ ïðè÷èíè íà äâèãóíàõ ÍÒÌ ðåãóëþâàííÿ âèòðàòè ïîâ³òðÿ íà âõîä³
ó êîìïðåñîð, ÿê ³ ñîïëîâå ðåãóëþâàííÿ ãàç³â íà âõîä³ â òóðá³íó íàääóâó, íå
îòðèìàëè çàñòîñóâàííÿ.
Âñ³ íàâåäåí³ âèùå çàõîäè ùîäî ï³äâèùåííÿ çíîñîñò³éêîñò³ äåòàëåé òà âóçë³â
îáèðàþòüñÿ ïîð³âíÿëüíèìè äîâîäî÷íèìè âèïðîáóâàííÿìè íà îá’ºêòàõ.
94
ä) Ðåñóðñí³ îö³íêè ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ äâèãóíà ÍÒÌ
Ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ äâèãóíà íà îá’ºêòàõ ïðè åêñïëóàòàö³¿ íà ä³ëÿíêàõ ñåðåäíüî¿ ïîëîñè äîì³íóº ôàêòîð ïèëîâîãî çíîñó. Öåé ôàêòîð
âïëèâຠíà äîâãîâ³÷í³ñòü ïàð òåðòÿ ³, ïåðø çà âñå, íà ðåñóðñ äâèãóíà ÍÒÌ,
íàïðàöþâàííÿ äî ïåðøîãî êàï³òàëüíîãî ðåìîíòó, íàïðàöþâàííÿ äî ïåðøîãî
ïåðåáèðàííÿ. Òîìó ö³ ïîêàçíèêè íàä³éíîñò³ âêàçóþòüñÿ ó òåõí³÷íèõ óìîâàõ íà
ïîñòàâêó äâèãóíà ïîðÿä ³ç ãàðàíò³éíèì ñòðîêîì.
Îòæå, äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ ïîòð³áíî ïðèä³ëÿòè íàëåæíó
óâàãó.
Âåëè÷èíà âêàçàíèõ ïîêàçíèê³â äîâãîâ³÷íîñò³ çàëåæèòü â³ä çíîñó ³ çàçîð³â
ó âèçíà÷àëüíèõ âóçëàõ äâèãóíà, íàïðèêëàä òàêèõ ÿê ïàðè ïîðøåíü — öèë³íäð,
ê³ëüöå — êàíàâêà ïîðøíÿ, øèéêà êîë³íâàëà — âêëàäèø òîùî.
Çíîñ ó âêàçàíèõ ïàðàõ ï³äñóìîâóº ð³çí³ çíîñè (çà ïðè÷èíàìè âèíèêíåííÿ).
Çàãàëüíèé çíîñ öèë³íäðà ìîæíà ïîäàòè ó âèãëÿä³
U  U1 U 2 U3,
äå U1 — ïðèðîäíèé çíîñ ïðè ãðàíè÷íîìó òåðò³ ïîðøíåâîãî ê³ëüöÿ ó ïàð³ ³ç
öèë³íäðîì; U2 — çíîñ öèë³íäðà ïðè ïóñêàõ; U3 — çíîñ öèë³íäðà â³ä ïðîíèêíåííÿ ïèëó ó äâèãóí.
 ñâîþ ÷åðãó ïðèðîäíèé çíîñ ñêëàäàºòüñÿ ³ç çíîñó ïðè íîðìàëüíîìó é çíèæåíîìó òåïëîâèõ ðåæèìàõ:
U 1  U 1  U 1 .
Çíîñè ïðè öèõ òåïëîâèõ ðåæèìàõ ôîðìóþòüñÿ íà óñòàëåíèõ àáî íåóñòàëåíèõ ðîáî÷èõ ðåæèìàõ äâèãóíà:
U 1  U 1у  U 1н ;
U 1  U 1у  U 1н .
Òîä³ ïðèðîäíèé çíîñ ìîæíà íàâåñòè òàê:
U 1 = U 1у  U 1н + U 1у  U 1н .
Çíîñ öèë³íäðà ïðè ïóñêó ñóòòºâî çàëåæèòü â³ä ñïîñîáó ïóñêó (õîëîäíèé
ïóñê àáî ïóñê ç ï³ä³ãð³âîì):
U 2  U 2 U 2,
äå U2 ; U  — â³äïîâ³äíî çíîñè ïðè õîëîäíîìó ïóñêó ÷è ïóñêó ç ï³ä³ãð³âîì.
Òàêèì ÷èíîì, ó çàãàëüíîìó âèãëÿä³ îá’ºêòîâèé åêñïëóàòàö³éíèé çíîñ öèë³íäðà
U експ.  U 1у  U 1н + U 1у  U 1н + U 2 U 2 + U 3 .
(à)
Ïðè ïðîâåäåíí³ òðèâàëèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà â³äñóòí³ íåóñòàëåí³ ðåæèìè (òîáòî U 1н òà U 1н ), çíîñè ïðè õîëîäíîìó ïóñêó, à òàêîæ çíîñ â³ä
95
ïðîíèêíåííÿ ïèëó ó öèë³íäð ( U 3 ). Âðàõîâóþ÷è âèùåñêàçàíå, çíîñ ó ñòåíäîâèõ
âèïðîáóâàííÿõ
U стенд  U 1у + U 1у + U 2 .
(á)
Íàìàãàþ÷èñü íàáëèçèòè ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ äî óìîâ ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿, âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ íà ñòåíäàõ âåäóòü ïðè ï³äâèùåíèõ òåìïåðàòóðàõ âîäè é ìàñëà (110¾120 °Ñ — ãàðÿ÷³ åòàïè) ³ çíèæåíèõ òåìïåðàòóðàõ
(75¾80 °Ñ — õîëîäí³ åòàïè). Êð³ì òîãî, ç ìåòîþ ³ì³òàö³¿ çíîñ³â ïðè ïóñêó, ÷åðåç
êîæí³ 10 ãîäèí ïðîâîäÿòü 10 ïóñê³â äâèãóíà ïðè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî
ñåðåäîâèùà (ó áîêñ³).
Ïîð³âíþþ÷è ñï³ââ³äíîøåííÿ (à) ³ (á), áà÷èìî, ùî óìîâè òà ðåçóëüòàòè
âèïðîáóâàíü äâèãóíà íà ñòåíä³ ñóòòºâî â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä ðåàëüíî¿ îá’ºêòîâî¿
åêñïëóàòàö³¿.
Ì. À. Ãðèãîð’ºâèì âèêîíàíèé àíàë³ç âåëè÷èí çíîñ³â öèë³íäð³â àâòîìîá³ëüíèõ
äâèãóí³â â ð³çíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿, ðåçóëüòàòè ÿêîãî íàâåäåíî â òàáëèö³ 4.3.
Iç íàâåäåíî¿ òàáëèö³ âèïëèâàº, ùî ó çîí³ ñåðåäíüî¿ ïîëîñè ïåðåâàæຠïèëîâèé çíîñ, à íà Äàëåê³é ϳâíî÷³ — çíîñ â³ä çíèæåíîãî òåïëîâîãî ðåæèìó.
Âèùåâêàçàí³ äàí³ ñïðàâåäëèâ³ é ïî â³äíîøåííþ äî äâèãóí³â ÍÒÌ, îñê³ëüêè âîíè îòðèìàí³ ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿, ïî ñóò³ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
å) Ñïåö³àëüí³ ïðèñêîðåí³ îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ íà çíîñîñò³éê³ñòü
ïðè äîâîäö³ äâèãóí³â ÍÒÌ
ßê ï³äêðåñëþâàëîñÿ ó ïîïåðåäíüîìó ðîçä³ë³, ñòåíäîâ³ òà åêñïëóàòàö³éí³
âèïðîáóâàííÿ íà íàä³éí³ñòü (äîâãîâ³÷í³ñòü) ìàþòü ñóòòºâ³ â³äì³íè. Òàê, ïðè
ñòåíäîâèõ óìîâàõ â³äñóòíÿ ñêëàäîâà çíîñó â³ä ïðîíèêíåííÿ ïèëó ó ñèñòåìó ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ.
Äëÿ îá’ºêòîâèõ îö³íîê çíîñîñò³éêîñò³ äâèãóí³â ó ðåàëüíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ êîðèñòóþòüñÿ ñòàòèñòè÷íî-³ìîâ³ðí³ñíèìè äàíèìè.
Àëå äëÿ îòðèìàííÿ òàêèõ äàíèõ ïîòð³áí³ 3¾5 ðîê³â åêñïëóàòàö³¿ äóæå òðèâàëèõ ³ òðóäîì³ñòêèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü ïðåäñòàâíèöüêèõ ïàðò³é äâèãóí³â
ÍÒÌ. Öå çàòÿãóº é äîâîäêó äèçåë³â íà òàê³ æ â³äð³çêè ÷àñó, ùî ìîæå çðîáèòè
ïîä³áíèé ï³äõ³ä íåäîðå÷íèì ïðè ðîçðîáö³ íîâèõ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Êð³ì òîãî îòðèìàí³ òàêèì ñïîñîáîì åêñïëóàòàö³éí³ îö³íêè äîâãîâ³÷íîñò³ ìàþòü çíà÷íå ðîçêèäàííÿ ÷åðåç ð³çí³ óìîâè åêñïëóàòàö³¿, ùî äóæå óñêëàäíþº îö³íêó åôåêòèâíîñò³ çàõîä³â ùîäî ï³äâèùåííÿ çíîñîñò³éêîñò³. Òàê,
Òàáëèöÿ 4.3. Ñêëàäîâ³ çíîñó öèë³íäð³â àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â
Ðàéîí âèïðîáóâàíü
Âåëè÷èíà çíîñó, %
Ñåðåäíÿ ïîëîñà
Äàëåêà ϳâí³÷
Ïðè óñòàëåíîìó òåïëîâîìó ðåæèì³,
U 1
15,8¾30,0
15,3¾22,9
Ïðè çíèæåíîìó òåïëîâîìó ðåæèì³,
U 1
4,0¾10,7
33,6¾50,4
Ïðè ïóñêó, U2
3,0¾13,5
15,9¾23,9
Ïðè ïðîíèêíåíí³ ïèëó, U3
33,0¾75,0
2,8¾35,2
96
çã³äíî ç òàáë. 4.3, òàêèé ðîçêèä äàíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàíü ìîæå
ñÿãàòè 2¾10 ðàç³â ³ á³ëüøå.
Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ íà çíîñîñò³éê³ñòü çäàòí³ ïîäîëàòè â³äì³÷åí³ òðóäíîù³.
Ïî-ïåðøå, ñòຠìîæëèâèì çàáåçïå÷åííÿ òîãî, ùîá øòàòí³ òà íîâ³ (ÿê³
ïåðåâ³ðÿþòüñÿ ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ) çàõîäè âèïðîáîâóâàëèñü â ³äåíòè÷íèõ óìîâàõ, òîáòî ïðè ³äåíòè÷í³é ÿêîñò³ òà ê³ëüê³ñí³é õàðàêòåðèñòèö³ ôàêòîðà, ùî âïëèâຠíà çíîñ ïàð òåðòÿ äâèãóíà. Äëÿ öüîãî òåðì³í âèïðîáóâàíü, ê³ëüê³ñòü ïðîíèêíîãî ïèëó, éîãî ì³íåðàëîã³÷íèé òà äèñïåðñíèé ñêëàä
ìàþòü áóòè àäåêâàòíèìè. Ïðèðîäíî, ùî âèêîíàòè ö³ æîðñòê³ âèìîãè ìîæëèâî
ò³ëüêè ïðè ñïåö³àëüí³é (ïîð³âíÿëüí³é) îðãàí³çàö³¿ âèïðîáóâàíü, çàñòîñóâàííÿ
ÿêî¿ ïðè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàííÿõ íå âèêëèêຠòðóäíîù³â.
Ïî-äðóãå, ç ìåòîþ ñêîðî÷åííÿ ñòðîê³â âèïðîáóâàíü åôåêòèâíèì âèÿâèëîñü
ôîðñóâàííÿ ¿õ çà îäíèì ³ç âïëèâàþ÷èõ ôàêòîð³â, íàïðèêëàä ïðè çá³ëüøåíí³
ê³ëüêîñò³ ïèëó, ùî ïîäàºòüñÿ, àáî ïðè çá³ëüøåíí³ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà. Ïðè öüîìó õàðàêòåð çíîñó öèë³íäð³â òà ðîçïîä³ëåííÿ éîãî ïî öèë³íäðàõ ìàþòü â³äïîâ³äàòè óìîâàì ðåàëüíî¿ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóíà ÍÒÌ.
Ïðè ïðîâåäåíí³ òàêèõ ñïåö³àëüíèõ ïðèñêîðåíèõ îá’ºêòîâèõ ïèëîâèõ âèïðîáóâàíü âèíèêàþòü äâ³ ïðîáëåìè.
Ïåðøà ç íèõ — öå ðîçðîáêà ìåòîäèêè îá’ºêòîâîãî âèì³ðþâàííÿ ìàëèõ âåëè÷èí çíîñó äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè.
Äðóãà — çàáåçïå÷åííÿ ð³âíîì³ðíî¿ ïîäà÷³ ìàëèõ ê³ëüêîñòåé ïèëó, ÿêå âèêëþ÷ຠñòâîðåííÿ ãðóäîê òà éîãî çëèïàííÿ.
Ðîçãëÿíåìî øëÿõè ïîäîëàííÿ öèõ òðóäíîù³â.
Ìåòîäè âèçíà÷åííÿ çíîñó äåòàëåé äâèãóí³â ÍÒÌ áåçïîñåðåäíüî íà îá’ºêò³
ïîä³ëÿþòüñÿ íà äâ³ ãðóïè:
 îö³íêà çíîñó áåç ðîçáèðàííÿ äâèãóíà;
 îö³íêà çíîñó ï³ñëÿ ðîçáèðàííÿ äâèãóíà.
Äî ãðóïè ìåòîäèê îö³íêè çíîñó áåç ðîçáèðàííÿ äâèãóíà, òîáòî ï³ä ÷àñ
ðîáîòè äèçåëÿ, íàëåæàòü:
 îö³íêà çíîñó çà íåïðÿìèìè ïîêàçíèêàìè — õàðàêòåðèñòèêàìè ðîáîòè äâèãóíà, â òîìó ÷èñë³ çíèæåííÿì ïîòóæíîñò³, çá³ëüøåííÿì âèòðàòè ìàñëà íà
íàãàð, âèêèäàííÿì ìàñòèëà êð³çü ñèñòåìó ñóôëþâàííÿ, çìåíøåííÿì ðîçð³äæåííÿ ó êàðòåðàõ, çá³ëüøåííÿì øóìó ³ â³áðàö³é òîùî;
 îö³íêà çíîñó çà ïàðàìåòðàìè ïðîá êàðòåðíîãî ìàñòèëà, ÿê³ â³äáèðàþòüñÿ
ó ïðîöåñ³ âèïðîáóâàíü íà îá’ºêò³; äëÿ öüîãî îáèðàþòü íàéá³ëüø ³íôîðìàòèâí³ ³íäèêàòîðè çíîñó; òàêèìè ³íäèêàòîðàìè º: äëÿ öèë³íäðà — çàë³çî; äëÿ
óù³ëüíþþ÷èõ òà ìàñëîçéîìíèõ ê³ëåöü — õðîì; äëÿ ïîðøíÿ — àëþì³í³é àáî
çàë³çî ³ ò. ä.; áà÷èìî, ùî ³íäèêàòîðè ö³ëêîì â³äñòåæóþòü ÿê³ñí³ õàðàêòåðèñòèêè êîíêðåòíî¿ ïîâåðõí³ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè, ÿêà çíîøóºòüñÿ;
âèçíà÷åííÿ ê³ëüêîñò³ ³äåíòèô³êàòîð³â çíîñó ó ïðîáàõ êàðòåðíîãî ìàñëà (áåç
çóïèíîê äâèãóíà) çä³éñíþºòüñÿ ìåòîäîì ñïåêòðîôîòîìåòð³¿;
 îö³íêà çíîñó ç âèêîðèñòàííÿì ³äåíòèô³êàòîð³â — ðàä³îàêòèâíèõ ³çîòîï³â;
äëÿ öüîãî êîíêðåòíó ïîâåðõíþ çíîñó, íàïðèêëàä óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå, àêòèâóþòü âñòàâêàìè, ÿê³ ì³ñòÿòü ³çîòîï êîáàëüòó; çíîñ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü
îö³íþºòüñÿ çà ðàä³îàêòèâí³ñòþ ïðîá ìàñëà â êàðòåð³; ïî ñóò³ öÿ ìåòîäèêà
íå â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ïîïåðåäíüî¿.
97
Öÿ ïåðøà ãðóïà ìåòîäèê îö³íêè çíîñó (áåç ðîçáèðàííÿ äâèãóíà) íå äàº
ê³ëüê³ñíèõ õàðàêòåðèñòèê âåëè÷èíè çíîñó, àëå äîçâîëÿº îòðèìóâàòè ðåàëüí³
ïîð³âíÿëüí³ ðåçóëüòàòè, íàïðèêëàä îö³íþâàòè çàëåæí³ñòü äèíàì³êè çíîñó çàëåæíî â³ä òðèâàëîñò³ âèïðîáóâàíü ³, ãîëîâíå, â³ä ê³ëüêîñò³ ïîäàíîãî ïèëó.
Îö³íêè çíîñó åëåìåíò³â ÖÏà ïðè ðîçáèðàíí³ äâèãóíà ìîæíà îòðèìóâàòè
îäíèì ç òàêèõ ìåòîä³â:
 çà âòðàòîþ âàãè åëåìåíòà (äåòàë³) â ïðîöåñ³ âèïðîáóâàíü; âêàçàíèé ìåòîä
äຠñóìàðíå óÿâëåííÿ ïðî çíîñ ïîâåðõîíü òåðòÿ âñ³º¿ äåòàë³; îäíàê â³í íå
äèôåðåíö³þº çíîñ îêðåìèõ ïîâåðõîíü äåòàë³; íåäîë³êîì öüîãî ìåòîäó º òå,
ùî íèì âàæêî îö³íþâàòè çíîñ äåòàëåé ïðè íèçüêîìó éîãî ð³âí³, îñê³ëüêè
¿õ âàæêî î÷èùóâàòè â³ä íàãàðó é â³äêëàäåíü ìàñëà, ÿê³ ï³ä ÷àñ âèïðîáóâàíü
òàêîæ âïëèâàþòü íà âàãó äåòàë³;
 çà çì³íîþ ðîçì³ðó çíîøóâàíî¿ äåòàë³ â êîíêðåòí³é ëîêàëüí³é çîí³ äî òà
ï³ñëÿ âèïðîáóâàíü; íåäîë³ê — ïðè ì³êðîìåòðàæ³ âèì³ðþºòüñÿ ñóìàðíà çì³íà
ðîçì³ðó ÿê ïðè çíîñ³, òàê ³ ïðè äåôîðìàö³¿ (ùî ìîæå çì³íþâàòè ãåîìåòð³þ
äåòàë³); òîìó öåé ìåòîä âèêîðèñòîâóþòü ïðè çíà÷íèõ àáñîëþòíèõ ð³âíÿõ
çíîñó; òî÷í³ñòü âèì³ðþâàííÿ çàëåæèòü â³ä ³íñòðóìåíòàð³þ ïðè âèì³ðþâàííÿõ ³ íå ïåðåâèùóº 0,01 ìì;
 çà çì³íîþ ðîçì³ðó øòó÷íèõ áàç, ùî íàíåñåí³ íà ïîâåðõíþ äåòàë³, ÿêà âèâ÷àºòüñÿ; íà òàêó ïîâåðõíþ ìîæóòü áóòè íàíåñåí³ çàãëèáëåííÿ ð³çíèõ
ôîðì — êâàäðàòíî¿, ðîìá³÷íî¿, êðóãëî¿; òàêèé ìåòîä ëóíîê äຠìîæëèâ³ñòü
ñóäèòè ïðî âåëè÷èíó çíîñó çà çì³íîþ ãëèáèíè òà äîâæèíè êàë³áðîâàíîãî
çàãëèáëåííÿ;
 çà â³äíîñíèì ïåðåïàäîì ðîçì³ð³â çíîøåíî¿ òà íåçíîøåíî¿ ïîâåðõîíü òåðòÿ;
çàïðîïîíîâàíèé ñïåö³àëüíèé øèéêîì³ð äëÿ âèì³ðþâàííÿ çíîñó êîð³ííèõ
³ øàòóííèõ øèéîê êîë³í÷àñòîãî âàëà (ðèñ. 4.12) âðàõîâóº, ùî öåíòðàëüíà
çîíà øèéîê êîë³í÷àñòîãî âàëà íå çíîøóºòüñÿ çàâäÿêè íàÿâíîñò³ ê³ëüöåâî¿
êàíàâêè ó âêëàäèøàõ; ³íäèêàòîð 5 øèéêîì³ðà ñïèðàºòüñÿ ñòðèæíåì 6 íà
öåíòðàëüíèé ê³ëüöåâèé ïîÿñ 2, à áîêîâ³ îïîðí³ í³æêè 4 ñïèðàþòüñÿ íà
çíîøåí³ ïîâåðõí³ øèéêè 1 êîë³íâàëà; ïåðåä âèì³ðþâàííÿì ïðèëàä íàëàãîäæóþòü òàêèì ÷èíîì, ùîá âñ³ òðè í³æêè çíàõîäèëèñÿ íà îäíîìó ð³âí³,
ñòð³ëêà ³íäèêàòîðà 5 çàéìàëà íóëüîâó â³äì³òêó; îáåðòàþ÷è øèéêîì³ð íàâêîëî øèéêè, ÿêà âèì³ðþºòüñÿ, îòðèìóþòü ðàä³àëüíèé çíîñ.
Òàêèì ÷èíîì, ïðè ïðîâåäåíí³ ïðèñêîðåíèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü íà çíîñ
äåòàëåé äâèãóíà (ÖÏÃ, ÊØÌ) íåîáõ³äí³ âñ³ ìåòîäè, çàïðîïîíîâàí³ äëÿ âèì³ðþâàíü çíîñó, ÿê³ âõîäÿòü äî îáîõ ãðóï, íàâåäåíèõ âèùå.
Ðîçãëÿíåìî øëÿõè ïîäîëàííÿ äðóãî¿ ïðîáëåìè ïðîâåäåííÿ ñïåö³àëüíèõ
ïðèñêîðåíèõ îá’ºêòîâèõ ïèëîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóí³â ÍÒÌ.
Ìîâà éäå ïðî ð³âíîì³ðíó ïîäà÷ó ìàëî¿ ê³ëüêîñò³ ïèëó áåç ãðóäîê ÷è çëèïàííÿ.
Ïðè ðîçðîáö³ ìåòîäèê ïðèñêîðåíèõ ïèëîâèõ âèïðîáóâàíü áåçïîñåðåäíüî
íà ïðàöþþ÷îìó îá’ºêò³ îáèðàºòüñÿ ñïîñ³á ïîäàâàííÿ ïèëó ó ñèñòåìó ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ òà éîãî äîçóâàííÿ. Ïðè öüîìó âèõîäÿòü ç óìîâ äîñÿãíåííÿ ïðîòÿãîì
100¾150 ãîä òàêèõ âåëè÷èí çíîñó îñíîâíèõ äåòàëåé äâèãóíà, ÿê³ áëèçüê³ äî
åêñïëóàòàö³éíèõ.
Äëÿ îö³íîê çíîñîñò³éêîñò³ äåòàëåé ÖÏà àâòîìîá³ëüíèõ äâèãóí³â (çà äàíèìè
Ì. À. Ãðèãîð’ºâà) ó âïóñêíèé òðàêò ðàçîì ³ç ïàëèâîì óâîäèòüñÿ 0,34 ã/ãîä ïèëó
98

5
6

1
2
а
3
4
7
б
Ðèñ. 4.12. Øèéêîì³ð äëÿ âèì³ðþâàííÿ çíîñó êîë³íâàëà:
à — ñõåìà øèéêîì³ðà; á — çàãàëüíèé âèãëÿä; 1 — øèéêà êîë³í÷àñòîãî âàëà; 2 — ê³ëüöåâèé ïîÿñ,
ÿêèé íå çíîøóºòüñÿ; 3 — øèéêîì³ð; 4 — íåðóõîì³ îïîðí³ í³æêè; 5 — ³íäèêàòîð; 6 — âèì³ðþâàëüíèé ñòðèæåíü; 7 — ðóõîì³ îïîðè
íà 1 ë ðîáî÷îãî îá’ºìó äâèãóíà. Ïîäà÷à ïèëó êð³çü ³íåðö³éíèé ïîâ³òðîî÷èñíèê,
ÿê â ÍÒÌ, äåùî çá³ëüøóºòüñÿ — äî 0,5 ã/ì3. Ïðè öüîìó êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü äëÿ äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ñêëàäຠ20¾30.
Äëÿ îö³íîê çíîñîñò³éêîñò³ øèéîê êîë³íâàëà òà âêëàäèø³â ïèë óâîäèòüñÿ
â ìàñëî â ìåæàõ 0,125¾0,5 % â³ä ê³ëüêîñò³ ïèëó, ÿêèé ïîäàºòüñÿ äî ïîâ³òðîî÷èñíèêà. Ìåíøèé ïðîöåíò ïîäà÷³ ïèëó — ó äâèãóíàõ ç ÷àñòêîâî ïîòî÷íèìè
öåíòðèôóãàìè, á³ëüøèé — ó äâèãóíàõ ç ïîâíîïîòî÷íèìè öåíòðèôóãàìè.
Ïèë äî ïîâ³òðîî÷èñíèêà àáî áåçïîñåðåäíüî ó öèë³íäðè äâèãóíà ïîäàºòüñÿ
äîçàòîðîì. Ïðè öüîìó â³í ìຠïîäàâàòèñÿ ð³âíîì³ðíî é áåçïåðåðâíî.
Íà ðèñ. 4.13 ïîêàçàíèé ïèëîäîçàòîð «ñóõîãî» òèïó (àâòîðè I. Ì. Âåëè÷ê³í
òà ³í.). Ïèë ï³äâîäèòüñÿ áåçïîñåðåäíüî ó âïóñêíèé êàíàë 2 êîæíîãî öèë³íäðà.
Ïîäà÷à ïèëó çä³éñíþºòüñÿ ù³òêîþ 4 ó ïðèéìàëüíèé ïàòðóáîê 3 ³ äàë³ — äî
âèïóñêíîãî êëàïàíà 1. Äàíà ñõåìà ìຠñóòòºâ³ íåäîë³êè. Ïî-ïåðøå, âîíà íå
çàáåçïå÷óº ð³âíîì³ðí³ñòü ïîäà÷³ ïèëó ³ çàëåæíî â³ä ÷àñó âèïðîáóâàíü, îñê³ëüêè
öå âèìàãຠïîñò³éíîãî ïîïîâíåííÿ ïèëîäîçàòîðà íà ä³ëÿíö³ ëîòêà 5.
Êð³ì òîãî, ó çâ’ÿçêó ç ïóëüñóþ÷èì õàðàêòåðîì ïîòîêó ïîâ³òðÿ ÷åðåç â³äêðèòòÿ
÷è çàêðèòòÿ êëàïàí³â, ìîæëèâèé çâîðîòíèé íåêåðîâàíèé âèêèä ïèëó.
Âêàçàí³ íåäîë³êè óñóíåí³ ó ïèëîäîçàòîð³ «ìîêðîãî» òèïó, ÿêèé ðîçðîáëåíî
â ÕÊÁÄ (àâòîð Þ. Ñ. Áîðîä³í) äëÿ ïðèñêîðåíèõ ïèëîâèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà
òèïó 5ÒÄÔ (ðèñ. 4.14).
Îñíîâíîþ â³äì³íîþ äîçàòîðà º ïîäà÷à ïèëó ó äâèãóí ó âèãëÿä³ âîäíî¿ ñóñïåí糿, ùî é ãàðàíòóº ð³âíîì³ðí³ñòü ïîäà÷³ ìàëèõ ê³ëüêîñòåé ïèëó. Äëÿ âèãîòîâ99
А
А
1
2
3
4
5
Ðèñ. 4.13. Ñõåìà ïèëîäîçàòîðà «ñóõîãî» òèïó:
1 — êëàïàí âïóñêíèé; 2 — êàíàë âïóñêíèé; 2 — ïàòðóáîê ï³äâåäåííÿ ïèëó; 4 — ù³òêà; 5 — ëîòîê
³ç ïèëîì;
— чисте повітря; – – – – — пил
а
1 2 3
4
6
5
7
11
10
б
в
12
13
г
15
9
8
14
Ðèñ. 4.14. Ñõåìà ïèëîäîçàòîðà «ìîêðîãî» òèïó:
1 — âõ³äíèê êîìïðåñîðà; 2 — êîðïóñ ðîçïèëþâà÷à; 3 — ðîçïèëþâà÷; 4 — ç’ºäíóâàëüíèé øëàíã;
5 — êðèøêà âèòðàòíîãî áàêà; 6 — åëåêòðîäâèãóí ïåðåì³øóâàëüíîãî ïðèñòðîþ; 7 — ïðîáêà çàëèâíî¿ ãîðëîâèíè; 8 — ì³ðíå ñêëî; 9 — òðóáà äëÿ ï³äòðèìàííÿ ïîñò³éíîãî òèñêó íà ïåðåð³ç³ âèòðàòíî¿
òðóáêè; 10 — òðóáêà äëÿ çàáèðàííÿ; 11 — âèòðàòíèé áàê; 12 — ðåãóëþâàëüíà ãîëêà; 13 — äðîñåëþâàëüíèé îòâ³ð; 14 — æèêëåð; 15 — íàòèñêàëüíà ãàéêà; à — ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ äî êîìïðåñîðà; á —
â³äâåäåííÿ ñòèñíóòîãî ïîâ³òðÿ â³ä êîìïðåñîðà; â — ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ; ã — ï³äâåäåííÿ ñóñïåí糿
100
ëåííÿ ñóñïåí糿 âèêîðèñòîâóºòüñÿ äèñòèëüîâàíà âîäà, ùî âèêëþ÷ຠíåáàæàíó
êîàãóëÿö³þ ÷àñòîê ïèëó òà ¿õ çëèïàííÿ.
Ïåðåä ïî÷àòêîì âèïðîáóâàíü ñóñïåíç³ÿ çàëèâàºòüñÿ ó áàê 11 ÷åðåç ãîðëîâèíó 7. Ïîñò³éí³ñòü êîíöåíòðàö³¿ ïèëó ó ñóñïåí糿 çàáåçïå÷óºòüñÿ ïåðåì³øóâàëüíèì ïðèñòðîºì 6.
Äîçàòîð óñòàíîâëåíî íà êðèøö³ 5, ñóñïåíç³ÿ ï³äâîäèòüñÿ äî äîçàòîðà ïî
çàá³ðí³é òðóáö³ 10 â íàïðÿìêó «ã» äî æèêëåðà 14, ÿêèé ìຠêàë³áðîâàíèé îòâ³ð
ä³àìåòðîì 0,8 ìì. Äðîñåëþâàëüíèé îòâ³ð 13 ç ðåãóëþâàëüíîþ ãîëêîþ 12 çàáåçïå÷óþòü á³ëüø òîíêå ðåãóëþâàííÿ âèòðàò ñóñïåí糿.
Ðîçïèëþâàëüíèé ïðèñòð³é ðîçòàøîâàíèé ó âõ³äíîìó ïàòðóáêó êîìïðåñîðà
1 ³ ñêëàäàºòüñÿ ç êîðïóñà ðîçïèëþâà÷à 2 òà âëàñíå — ðîçïèëþâà÷à 3. Äî êîðïóñà
ðîçïèëþâà÷à ó íàïðÿìêó «á» ï³äâîäèòüñÿ ñòèñíóòå ïîâ³òðÿ â³ä êîìïðåñîðà. Ðîçïèëþâà÷ 3 ïîºäíóºòüñÿ ç äîçàòîðîì øëàíãîì 4.
Çà ðàõóíîê ðîçð³äæåííÿ ó âõ³äíèêó 1 êîìïðåñîðà ñóñïåíç³ÿ íàäõîäèòü äî
æèêëåðà 14. Íà âèõîä³ ç æèêëåðà ñóñïåíç³ÿ çì³øóºòüñÿ ç ïîâ³òðÿì, ÿêå ïîäàºòüñÿ êð³çü äðîñåëþâàëüíèé îòâ³ð 11. Ðîçïèëþâàííÿ ñóñïåí糿 çä³éñíþºòüñÿ
çà ðàõóíîê åæåêö³¿ ñòèñíóòèì ïîâ³òðÿì «á». Ñòèñíóòå ïîâ³òðÿ, ùî ìຠòåìïåðàòóðó 120¾130 °Ñ, çàáåçïå÷óº âèïàðîâóâàííÿ âîäè, òîìó ó äâèãóí ïîäàºòüñÿ
ñóõèé ïèë.
Ïðè ïðèñêîðåíèõ ïèëîâèõ îá’ºêòîâèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóí³â
òèïó 5ÒÄÔ âèêîðèñòîâóâàâñÿ êâàðöîâèé ïèë ç ïèòîìîþ ïîâåðõíåþ 10500 ñì3/ãîä
³ êîíöåíòðàö³ºþ 0,5 % â³ä âèòðàòè ïîâ³òðÿ. Âèïðîáóâàííÿ çä³éñíþâàëèñÿ áåç
ïîâ³òðîî÷èñíèêà íà ðåæèì³ n = 0,7 N eном . Ïðè öüîìó òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ íà
âõîä³ äî êîìïðåñîðà ñêëàäàëà 20¾25 °Ñ, à âîäè òà ìàñëà — 95¾105 °Ñ.
Âèïðîáóâàííÿ òðèâàëè ïðîòÿãîì 100 ãîäèí.
Âèïðîáóâàííÿ âèì³ðþâàííÿìè ïîêàçàëè, ùî çíîñ äåòàëåé ÖÏà çà õàðàêòåðîì ³ ðîçïîä³ëåííÿì ïî öèë³íäðàõ â³äïîâ³äຠåêñïëóàòàö³éíîìó çíîñó. Ïðè
öüîìó êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü íà çíîñîñò³éê³ñòü äëÿ ñåðåäíüî¿
ïîëîñè âèêîðèñòàííÿ ÍÒÌ ñêëàâ 8,5¾22, à äëÿ Ñåðåäíüî¿ À糿 — 3,2¾7,6.
Ðåçóëüòàòè öèõ âèïðîáóâàíü âèêîðèñòîâóâàëèñÿ ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿
ñèñòåìè ïîâ³òðîî÷èùóâàííÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ, ïðî ùî âèùå ³øëà ìîâà ó ö³é
ãëàâ³ ï³äðó÷íèêà.
º) Îñîáëèâîñò³ äîâîäêè ãàçîòóðá³ííèõ äâèãóí³â (ÃÒÄ)
â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ
ßê â³äì³÷àëîñÿ ðàí³øå, ÃÒÄ ïðàêòè÷íî âèêîðèñòîâóþòüñÿ ëèøå íà ºäèí³é
ÍÒÌ ðîçðîáêè ÑØÀ.
Öå ïîÿñíþºòüñÿ ñóòòºâèìè íåäîë³êàìè ÃÒÄ. Òàê, ïðè çìåíøåíí³ ãàáàðèò³â
(ãîëîâíà ïåðåâàãà ÃÒÄ), ó ïîð³âíÿíí³ ç ïîðøíåâèìè äâèãóíàìè, ãàçîòóðá³ííèé
äâèãóí ìຠã³ðøó ó 3¾5 ðàç³â ïàëèâíó åêîíîì³÷í³ñòü, á³ëüø ñêëàäíó êîíñòðóêö³þ, á³ëüø âèñîêó âàðò³ñòü ³ ò. ³í. Òîáòî ìîâà éäå ïðî ñóòòºâå çíèæåííÿ çàïàñó
õîäó òîùî.
Àëå, çàâåðøóþ÷è öåé ðîçä³ë ï³äðó÷íèêà, ââàæàºìî äîðå÷íèì íàâåñòè ³íôîðìàö³þ ùîäî øëÿõ³â ïîäîëàííÿ íåãàòèâíîãî âïëèâó ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ íà
çíîñíó äîâãîâ³÷í³ñòü ÃÒÄ.
Öå ïîâ’ÿçàíî ç îñîáëèâîñòÿìè ðîáîòè ÃÒÄ â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî éîãî ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ, êîëè îçíà÷åí³ îñîáëèâîñò³ ñòàþòü åêñòðåìàëüíèìè ó ïî101
ð³âíÿíí³ íàâ³òü ç íàéá³ëüø ôîðñîâàíèìè ìîäèô³êàö³ÿìè ïîðøíåâèõ äâèãóí³â
ÍÒÌ. Ìîâà éäå ïðî âèñîêó òåìïåðàòóðó ðîáî÷îãî ò³ëà â ÃÒÄ, çá³ëüøåííÿ íà
ïîðÿäîê (2 % ïðîòè 0,2 %) êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó.
Äîñâ³ä äîâîäêè ÃÒÄ â òàêèõ óìîâàõ ìîæå ñòàòè êîðèñíèì ³ ïðè äîâîäö³
äèçåë³â ÍÒÌ, îñîáëèâî ïðè ïîäàëüøîìó ¿õ ôîðñóâàíí³ äî 65¾70 êÂò/ë ³ âèùå.
Ñïåöèô³êà êîíñòðóêö³¿ ÃÒÄ ðîçêðèâàºòüñÿ â òàê³é ì³ð³, ÿê öå ïîòð³áíî äëÿ
âèñâ³òëåííÿ ïðîáëåì çíîñó éîãî äåòàëåé ³ âóçë³â.
Ïåðåõîäèìî äî ðîçãëÿäó îñîáëèâîñòåé çíîñó ÃÒÄ â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî
ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ.
Çíà÷íî á³ëüøà âåëè÷èíà êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó ïîÿñíþºòüñÿ á³ëüøîþ, í³æ ó 2,5 ðàçà, ïèòîìîþ âèòðàòîþ ïîâ³òðÿ â ÃÒÄ ó ïîð³âíÿíí³ ç ïîðøíåâèìè ÄÂÇ. Òàê, ïèòîìà âèòðàòà ïîâ³òðÿ ó ð³çíèõ äâèãóí³â ñêëàäຠ(êã/ñêÂò):
÷îòèðèòàêòí³
— (1,75¾1,9)10—3;
äâîòàêòí³
— (2,0¾2,4)10—3;
ÃÒÄ
— (4,9¾5,2)10—3.
Ïðè òàêîìó çðîñòàíí³ âèòðàò ïîâ³òðÿ çàáåçïå÷åííÿ îäíàêîâîãî ð³âíÿ êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó êð³çü ïîâ³òðîî÷èñíèêè ÃÒÄ çâåëîñÿ á äî çá³ëüøåííÿ
îá’ºìó öèõ àãðåãàò³â ó 2¾2,5 ðàçà. À öå á îçíà÷àëî, ùî îá’ºì ÌÒ ç ÃÒÄ ïðàêòè÷íî âòðàòèâ áè îñíîâíó ñâîþ ïåðåâàãó ïåðåä îá’ºìîì ÌÒ ïîðøíåâîãî äâèãóíà ïðè çáåð³ãàíí³ ñóòòºâèõ íåäîë³ê³â. Òîìó ðîçðîáíèêàì ÃÒÄ äëÿ ÍÒÌ äîâîäèòüñÿ ìèðèòèñÿ ç ïîã³ðøåííÿì î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ íà âõîä³ äâèãóíà.
Äðóãîþ îñîáëèâ³ñòþ ãàçîòóðá³ííèõ äâèãóí³â º âèñîêà òåìïåðàòóðà ãàç³â, ÿêà
ñÿãຠ950 °Ñ ïåðåä ñîïëîâèì àïàðàòîì òóðá³íè ÃÒÄ, òîáòî âîíà íà 200¾250 °Ñ
âèùå, í³æ ó ïîðøíåâîãî äâèãóíà.  òàêèõ óìîâàõ ³íòåíñèô³êóºòüñÿ ñï³êàííÿ
ïèëó é óòâîðåííÿ ïèëîâèõ â³äêëàäåíü (¿õ ô³êñàö³ÿ) ó ì³æëîïàòêîâèõ êàíàëàõ
ñîïëîâîãî àïàðàòà òóðá³íè êîìïðåñîðà. Ìîæëèâå ïðè öüîìó íåïîãîäæåííÿ ïåðåð³ç³â ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó âèêëèêຠïîìïàæ, ÿêèé âèêëþ÷ຠñàìó ìîæëèâ³ñòü ïîäàëüøî¿ åêñïëóàòàö³¿ ÃÒÄ.
Ö³ îñîáëèâîñò³ ðîáëÿòü àêòóàëüíîþ äîâîäêó çíîñîñò³éêîñò³ ÃÒÄ ïðè ðîáîò³
éîãî â óìîâàõ ï³äâèùåíîãî ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ.
ʳëüê³ñòü ïèëîâèõ â³äêëàäåíü íà äåòàëÿõ ÃÒÄ çàëåæèòü â³ä êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó òà éîãî õ³ì³÷íîãî ñêëàäó.
Çà äàíèìè Ñ. Ï. Içîòîâà, ³íòåíñèâí³ñòü â³äêëàäåíü ïèëó íà ëîïàòêàõ ñîïëîâîãî àïàðàòà òóðá³íè êîìïðåñîðà çàëåæíî â³ä êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó
ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.15. Åêñïåðèìåíòàëüíî ï³äòâåðäæåíî, ùî çá³ëüøåííÿ êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó äî 1 % çá³ëüøóº â³äêëàäåííÿ íà 85 %. Ïîäàëüøå
çá³ëüøåííÿ êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó íå âèêëèêຠð³çêîãî çðîñòàííÿ
ê³ëüêîñò³ â³äêëàäåíü ïèëó. Íàéá³ëüøå ñêîðî÷åííÿ â³äêëàäåíü ïèëó ñïîñòåð³ãàºòüñÿ
ïðè êîåô³ö³ºíò³ ïðîïóñêàííÿ ïèëó íà ð³âí³ 0,1¾0,3 %. Àëå çàáåçïå÷åííÿ òàêîãî
êîåô³ö³ºíòà ìîæëèâå ëèøå ïðè ñóòòºâîìó (ó 2¾2,5 ðàçà) çá³ëüøåíí³ îá’ºìó
ïîâ³òðîî÷èñíèêà àáî ïðè ââåäåíí³ äðóãîãî ñòóïåíÿ, ÿêå ó ðåàëüíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâàõ âèìàãຠîáñëóãîâóâàííÿ öüîãî ñòóïåíÿ ÷åðåç êîæí³ 5¾6 ãîä,
ùî ñóòòºâî ïîã³ðøóº åêñïëóàòàö³éí³ ÿêîñò³ ÍÒÌ ç ÃÒÄ.
ʳëüê³ñòü â³äêëàäåíü ïèëó çàëåæèòü òàêîæ â³ä õ³ì³÷íîãî ñêëàäó òà äèñïåðñíîñò³ ïèëó. Ó òàáë. 4.4 íàâåäåíî õ³ì³÷íèé ñêëàä ïèëó ð³çíèõ äîð³ã, íà ÿêèõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ ÍÒÌ. Áà÷èìî, ùî ê³ëüê³ñòü íàéá³ëüø àãðåñèâíî¿ ñêëàäîâî¿ (äâîîêñèä êðåìí³þ SiO2) êîëèâàºòüñÿ ó ìåæàõ 40¾90 %. Öå âèçíà÷ຠòåìïåðàòóðó
102
ïîâíîãî ïëàâëåííÿ ïèëó, ÿêà äëÿ ñîq
ëîí÷àê³â ñêëàäຠ1150 °Ñ, à äëÿ ï³ùàíèêó — 1460¾1680 °Ñ. Òîìó ïðèðîäà 0,8
䳿 âêàçàíèõ òèï³â ïèëó ð³çíà: ï³ùàíèê, ÿê á³ëüø òóãîïëàâêèé, âèêëèêàº
0,6
àáðàçèâíèé çíîñ äåòàëåé ïðîòî÷íî¿
÷àñòèíè ÃÒÄ, òîä³ ÿê ñîëîí÷àêè, áàð0,4
õàíè, òàêèðè — çìåíøåííÿ ïåðåð³ç³â
ì³æëîïàòêîâèõ êàíàë³â ÷åðåç ñï³êàííÿ ïèëó òà çíîñ çàìêîç’ºäíàíü òóðá³í. 0,2
ʳëüê³ñòü ïèëó, ùî ñï³êàºòüñÿ,
çàëåæèòü ³ â³ä éîãî äèñïåðñíîãî ñêëà%
4
0
2
3
5
1
äó. Íàéá³ëüø ñï³êàòèìóòüñÿ ÷àñòêè
ðîçì³ðîì 1¾2 ìêì. Òàêà äèñïåðñí³ñòü
Ðèñ. 4.15. ³äíîñíà ³íòåíñèâí³ñòü â³äêëàäåíü
õàðàêòåðíà äëÿ ïèëó ðàéîí³â Ñåðåäíüî¿
ïèëó â³ä êîåô³ö³ºíòà ïðîïóñêàííÿ ïèëó
À糿. Ïèë öèõ ðàéîí³â ìຠíàéá³ëüø
íèçüêó òåìïåðàòóðó ïëàâëåííÿ. Òîìó ñïîëó÷åííÿ öèõ ïðèðîäíèõ ôàêòîð³â óòðóäíþº òðèâàëó åêñïëóàòàö³þ ÃÒÄ ÍÒÌ â óìîâàõ çàïèëåííÿ, õàðàêòåðíèõ äëÿ
ì³ñöåâîñòåé òèïó ïóñòåëü Ñåðåäíüî¿ À糿.
Iíøèì ôàêòîðîì, ùî ñòðèìóº òðèâàëó åêñïëóàòàö³þ ÃÒÄ ó ðàéîíàõ ï³äâèùåíîãî çàïèëåííÿ, º ³íòåíñèâíèé çíîñ ç’ºäíàííÿ ïàðè ëîïàòêà — äèñê òóðá³íè.
Çíîñ çóáö³â öüîãî ç’ºäíàííÿ çá³ëüøóº ðàä³àëüíó «õèòê³ñòü» ëîïàòîê, ùî âèêëèêຠ¿õ ïåðåãð³âàííÿ.
Ç ìåòîþ çìåíøåííÿ ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ íà äåòàëÿõ ÃÒÄ ó éîãî êîíñòðóêö³¿ ïåðåäáà÷àþòüñÿ ïðèñòðî¿, ÿê³ çàõèùàþòü ïðîòî÷íó ÷àñòèíó ³ ï³äøèïíèêè (øàðèêîâ³) â³ä ïðîíèêàííÿ â íèõ ïèëó.
Äëÿ óñóíåííÿ ïèëó ç âíóòð³øí³õ ïîâåðõîíü ïîêðèâíèõ äèñê³â êðèëü÷àòîê
êîìïðåñîð³â íèçüêîãî òà âèñîêîãî òèñê³â óñòàíîâëåí³ àãðåãàòè ïèëîî÷èùåííÿ.
Êîíñòðóêö³ÿ àãðåãàòó ïèëîî÷èùåííÿ êîìïðåñîðà íèçüêîãî òèñêó ïîêàçàíà
íà ðèñ. 4.16.
Òàêèé àãðåãàò óñòàíîâëþºòüñÿ íà âõîä³ â ðîáî÷å êîëåñî 4. Ïðè ôóíêö³îíóâàíí³ äâèãóíà îòâ³ð «á» çàêðèòèé ³ ïåðåáóâຠâñåðåäèí³ êîðïóñà 5. ϳñëÿ çóïèíêè äâèãóíà àâòîìàòè÷íî êð³çü îòâ³ð «à» ïîâ³òðÿ ïîäàºòüñÿ íà ïîðøåíü 6. Îñòàíí³é ç³ øòîêîì ïåðåì³ùóºòüñÿ â ðîáî÷å ïîëîæåííÿ, ³ ïîâ³òðÿ êð³çü îòâ³ð «á»
ïîòðàïëÿº íà âõ³äí³ êàíàëè êðèëü÷àòêè 4. Ñòðóìåí³ ïîâ³òðÿ ïîâ³ëüíî ïîâåðòàþòü ðîòîðè êîìïðåñîðà òà âèëó÷àþòü ïèë ç ëîïàòîê.
 ÃÒÄ ñòèñíóòå ïîâ³òðÿ âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ íàääóâó óù³ëüíåíü, îõîëîäæåííÿ ðîáî÷èõ ëîïàòîê, äèñêà ðîáî÷îãî êîëåñà òóðá³íè é ñîïëîâîãî àïàðàòà
òóðá³íè âèñîêîãî òèñêó. Ïîâ³òðÿ, ÿêå ïîäàºòüñÿ äî âêàçàíèõ âóçë³â, ïîïåðåäíüî
î÷èùóºòüñÿ ó ô³ëüòðàõ ñ³ò÷àñòîãî òèïó. Êîíñòðóêö³ÿ îäíîãî ç òàêèõ ô³ëüòð³â
íàâåäåíà íà ðèñ. 4.17.
ßê ô³ëüòðóþ÷èé åëåìåíò âèêîðèñòîâóºòüñÿ í³êåëåâà ñ³òêà 1 ñàðæîâîãî ïëåò³ííÿ, ÿêà çàáåçïå÷óº òîíê³ñòü ô³ëüòðàö³¿ äî 40 ìêì. Ïîâ³òðÿ â³ä êîìïðåñîðà
ï³äâîäèòüñÿ ÷åðåç øòóöåð 9, äàë³ ïðîõîäèòü ÷åðåç ô³ëüòðóâàëüí³ åëåìåíòè ó ïîðîæíèíó «â», ³ êð³çü øòóöåð 5 âèõîäèòü ÷èñòå ïîâ³òðÿ. Î÷èùåííÿ ïîðîæíèíè
íàêîïè÷åííÿ ïèëó «à» çä³éñíþºòüñÿ øëÿõîì â³äâåðòàííÿ êðèøêè 2. Îäíî÷àñíî
âèëó÷àºòüñÿ ô³ëüòðîåëåìåíò 1, ÿêèé î÷èùóþòü ù³òêîþ àáî ïðîäóâàþòü ïîâ³òðÿì.
103
104
Fe2O 3
MgO
CaO
51,8
67,5
39,7
Òàêèð
Áàðõàíè
Ñîëîí÷àê
6,9
11,2
11,7
0,50
0,42
0,74
2,54
2,37
4,59
1,95
1,19
2,74
9,00
6,90
10,80
3,50¾0,36
TiO2
¥ðóíòîâà
(÷îðíîçåì) 57,3¾64,0 10,9¾11,5 0,77¾9,83 5,60¾5,30 2,50¾2,00
5,3¾8,6
Al2O 3
0,23¾1,40
89,1¾75,6
SiO2
Ñêëàäîâ³, %
0,25¾0,41 0,70¾3,50 0,20¾0,75
ϳùàíà
Òèï äîðîãè
Òàáëèöÿ 4.4. Õàðàêòåðèñòèêè ïèëó ð³çíèõ äîð³ã
K2O
1,87
1,90
2,88
16,87
0
0
0
0
SO2
0
0
0
0¾0,15
0¾0,27
MnO
1460¾1680
9,08
5,74
13,7
1150
1350
1300
0,55¾12,95 1310¾1330
2,35¾6,11
Ðèñ. 4.16. Àãðåãàò ïèëîî÷èùåííÿ êîìïðåñîðà íèçüêîãî
òèñêó:
1 — âõ³äíèé ïðèñòð³é; 2 — âõ³äíèé íàïðÿìíèé àïàðàò; 3 —
àãðåãàò ïèëîî÷èùåííÿ; 4 — ðîáî÷å êîëåñî êîìïðåñîðà íèçüêîãî òèñêó; 5 — êîðïóñ; 6 — ïîðøåíü ³ç øòîêîì; 7 — ïðóæèíà; à — ïîäà÷à ïîâ³òðÿ ó àãðåãàò ïèëîî÷èùåííÿ; á — ïîäà÷à
ïîâ³òðÿ íà âõ³ä äî ðîáî÷îãî êîëåñà
12,50
2,50
1,68
1,20¾1,00 1,90¾2,54
0,50¾1,40 1,37¾2,90
Na2O
Âèòðàòè ïðè Òåìïåðàòóðà
ïðîêàïëàâëåííÿ,
ëþâàíí³, %
°Ñ
Ðèñ. 4.17. Ïîâ³òðÿíèé ô³ëüòð
ïåðøî¿ îïîðè (âèãëÿä ñïåðåäó):
1 — ô³ëüòðîåëåìåíò; 2 — êðèøêà; 3 — ïðóæèíà; 4 — âòóëêà; 5 —
øòóöåð â³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ; 6 —
ãàéêà; 7 — óù³ëüíþâàëüíà ïðîêëàäêà; 8 — óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå;
9 — øòóöåð ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ;
10 — çîâí³øí³é êîðïóñ; 11 — âíóòð³øí³é êîðïóñ; à — ïîäà÷à ïî- 2
â³òðÿ ó àãðåãàò ïèëîî÷èùåííÿ;
á — ïîäà÷à ïîâ³òðÿ íà âõ³ä â ðîáî÷å êîëåñî; â — ïîðîæíèíà ÷èñòîãî ïîâ³òðÿ
4
3
1
а
11
б
в
10
9
5
6
7
8
 óìîâàõ ï³äâèùåííÿ ïèëîâîãî íàâàíòàæåííÿ íàâåäåíèõ âèùå çàõîä³â íåäîñòàòíüî äëÿ óñóíåííÿ â³äêëàäåíü ïèëó. Ðåêîìåíäóþòüñÿ â³áðàö³éí³ é óäàðí³ ìåòîäè ³íòåíñèâíîãî î÷èùåííÿ çà äîïîìîãîþ ïîâ³òðÿ âèñîêîãî òèñêó.
Çàñíîâàíèé íà òàêèõ ìåòîäàõ ïíåâìîâ³áðàòîð ïðèçíà÷åíèé äëÿ ñòâîðåííÿ
çàäàíîãî ð³âíÿ â³áðàö³é êîðïóñà, â ÿêîìó ðîçòàøîâàíèé ñîïëîâèé àïàðàò òóðá³íè êîìïðåñîðà âèñîêîãî òèñêó, ùî äîçâîëÿº âèëó÷èòè â³äêëàäåííÿ ïèëó,
íàâ³òü ó âèãëÿä³ íàëüîòó.
Ïíåâìîâ³áðàòîð ðîçòàøîâàíèé ñï³ââ³ñíî ç âàëîì òóðáîêîìïðåñîðà. Ïðèíöèï éîãî ðîáîòè áàçóºòüñÿ íà 䳿 íåâð³âíîâàæåíî¿ ìàñè 9 íà ïëèòó 12, ÿêó
æîðñòêî çàêð³ïëåíî íà êîðïóñ³ (ðèñ. 4.18).
Åêñöåíòðè÷íèé íåâð³âíîâàæåíèé ìàõîâèê 9 ïðèâîäèòüñÿ â ðóõ âëàñíîþ
òóðá³íîþ 2, äî ÿêî¿ ïîäàºòüñÿ ïîâ³òðÿ â³ä êîìïðåñîðà âèñîêîãî òèñêó ÷åðåç
øòóöåð 7. Ïðè ïåð³îäè÷íîìó âêëþ÷åíí³ ïíåâìîâ³áðàòîðà íà ðåæèì³ ìàëîãî ãàçó
â³áðàö³éí³ êîëèâàííÿ ïåðåäàþòüñÿ íà ëîïàòêè ñîïëîâîãî àïàðàòà, ùî é î÷èùóº îñòàíí³ â³ä â³äêëàäåíü ïèëó.
Ïíåâìîóäàðí³ ìåòîäè î÷èùåííÿ â³ä ïèëó áàçóþòüñÿ íà íàíåñåíí³ ðåãëàìåíòîâàíîãî óäàðó ïî çàáðóäíåí³é ïîâåðõí³ çà äîïîìîãîþ âàãè, ÿêó ðóõຠïîâ³òðÿ âèñîêîãî òèñêó. Òàêèì ìåòîäîì, íàïðèêëàä, î÷èùóþòüñÿ ñîïëîâ³ ëîïàòêè òóðá³íè âèñîêîãî òèñêó. Êîíñòðóêö³ÿ ïíåâìàòè÷íîãî óäàðíèêà íàâåäåíà íà
ðèñ. 4.19.
Ïîâ³òðÿ ó íàïðÿìêó «à» ï³äâîäèòüñÿ ó êîðïóñ 4 òà ï³äí³ìຠóäàðíèê 3.
ϳñëÿ óïèðàííÿ óäàðíèêà â êðèøêó 5 êð³çü ëèñêè «á» íà øòîêó óäàðíèêà âèíèêຠð³çêå ñòðàâëþâàííÿ ïîâ³òðÿ òà óäàðíèê 3 ï³ä 䳺þ âëàñíî¿ âàãè óäàðÿº ïî
ñîïëîâ³é ëîïàòö³. Çàëåæíî â³ä ä³àìåòðà ñîïëîâîãî àïàðàòà âñòàíîâëþþòü 9¾12
óäàðíèê³â ïî êðóãó, ÿê³ âêëþ÷àþòüñÿ íà 2¾3 ñ ÷åðåç êîæí³ 2 ãîäèíè ðîáîòè.
Ó ñó÷àñíèõ ãàçîòóðá³ííèõ äâèãóíàõ âèêîðèñòîâóºòüñÿ ðîáî÷èé öèêë ïðè
ïîñò³éíîìó òèñêó çãîðÿííÿ ó ÊÇ. Ïðè ðåàë³çàö³¿ öüîãî öèêëó ñó÷àñí³ äîñÿãíåííÿ â ãàëóç³ ìàòåð³àëîçíàâñòâà æàðîì³öíèõ ìàòåð³àë³â îáìåæóþòü ìàêñèìàëüíó
òåìïåðàòóðó ãàç³â ïåðåä òóðá³íîþ íà ð³âí³ 1240 Ê (~ 970 °Ñ), òîáòî íà ìåæ³
ï³äâèùåííÿ ðîáî÷î¿ òåìïåðàòóðè ãàç³â â ÃÒÄ (~ 950 °Ñ).
Ïðàãíåííÿ äî ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè ãàç³â ïåðåä òóðá³íîþ (öå ï³äâèùóº
¿¿ ÊÊÄ òà çíèæóº âèòðàòó ïàëèâà) çàãîñòðþº íåîáõ³äí³ñòü îõîëîäæåííÿ ëîïà105
1
2
3
17
4
5 6
16
7
15 14
8 9 10
11
13 12 а
18
19
Ðèñ. 4.18. Ïíåâìîâ³áðàòîð äëÿ î÷èùåííÿ ïîâåðõîíü â³ä â³äêëàäåíü ïèëó:
1, 11 — êðèøêà; 2 — òóðá³íà; 3 — ê³ëüöå; 4 — ñîïëîâèé àïàðàò; 5 — øàðèêîï³äøèïíèê; 6 —
êîðïóñ; 7 — øòóöåð ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ; 8 — øòóöåð ï³äâåäåííÿ ìàñëà; 9 — åêñöåíòðè÷íèé
ìàõîâèê; 10 — ê³ëüöå-ôîðñóíêà; 12 — óñòàíîâî÷íà ïëèòà; 13 — ãâèíò; 14 — âàë; 15 — âòóëêà;
16 — ðåãóëþâàëüíå ê³ëüöå; 17 — óù³ëüíþâàëüíå ê³ëüöå; 18 — øòóöåð â³äâåäåííÿ ìàñëà; 19 —
ïëàñòèíà; à — ì³ñöå çâàðþâàííÿ
òîê ñîïëîâîãî àïàðàòà é òóðá³íè. Âèêîðèñòîâóþòü åôåêòèâíå ëîêàëüíå îõîëîäæåííÿ, äëÿ ÷îãî çàñòîñîâóºòüñÿ 1¾3 % çàãàëüíî¿ âèòðàòè ïîâ³òðÿ. Óñåðåäèí³
ëîïàòêè ðîçì³ùóþòü êàíàëè «á», äî ÿêèõ ï³äâîäÿòü ïîâ³òðÿ (ðèñ. 4.20, á). Ïîâ³òðÿ ï³äâîäèòüñÿ ÷åðåç îòâ³ð (ðèñ. 4.20, à) ³ âèõîäèòü ÷åðåç ÷èñëåíí³ îòâîðè ïî
äîâæèí³ ëîïàòêè (ðèñ. 4.20, â), ä³àìåòð ÿêèõ ñêëàäຠ0,5¾0,8 ìì. Êàíàëè âñåðåäèí³ ëîïàòêè âèêîíóþòü ìåòîäîì ìîäåëåé, ùî âèïëàâëÿþòüñÿ.
Îäíàê çàñòîñóâàííÿ ïîä³áíèõ ëîïàòîê íà ÃÒÄ ÍÒÌ ïðîáëåìàòè÷íå, îñê³ëüêè ³ñíóº çíà÷íà â³ðîã³äí³ñòü çàõàðàùåííÿ êàíàë³â ³ îòâîð³â ïèëîì, ïîã³ðøåííÿ
îõîëîäæåííÿ ëîïàòîê ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ é ïîäàëüøîãî ïðîãîðÿííÿ. Òàêèì ÷èíîì,
1
2
4
3
5
ïåðåä ÃÒÄ ÍÒÌ ïðè ïîòð³áíîа
ìó âèñîêîìó ð³âí³ ¿õ ôîðñóâàííÿ ïðîáëåìà ïèëîçàõèñòó ñòî¿òü
б
ç îñîáëèâîþ ãîñòðîòîþ; âîíà ùå
÷åêຠñâîãî îñòàòî÷íîãî âèð³øåííÿ.
Ðèñ. 4.19. Ïíåâìîóäàðíèê:
1 — ïðîòî÷íà ÷àñòèíà; 2 — îõîëîäæóâàíà ñîïëîâà ëîïàòêà; 3 — óäàðíèê;
4 — êîðïóñ; 5 — êðèøêà; à — ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ; á — ëèñêè íà øòîö³
ïîðøíÿ
106
А
А
а
б
в
Ðèñ. 4.20. Ëîïàòêà òóðá³íè ç ïîâ³òðÿíèì îõîëîäæåííÿì:
à — ï³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ äî ëîïàòêè; á — â³äëèò³ êàíàëè âñåðåäèí³ ëîïàòêè; â — â³äâåäåííÿ
ïîâ³òðÿ ³ç ëîïàòêè
Íà çàê³í÷åííÿ ï³äêðåñëèìî, ùî íàâåäåí³ âèùå çàõîäè ç ï³äâèùåííÿ äîâãîâ³÷íîñò³ ÃÒÄ â³äïðàöüîâóþòüñÿ ó ïðîöåñ³ ¿õ äîâîäêè; çà ¿õ ðåçóëüòàòàìè ï³äáèðàþòüñÿ îïòèìàëüí³ åêñïëóàòàö³éí³ ïàðàìåòðè ³ õàðàêòåðèñòèêè:
 àãðåãàòà ïèëîî÷èùåííÿ;
 ïîâ³òðÿíîãî ô³ëüòðà îïîð;
 ïíåâìîâ³áðàòîðà é ïíåâìîóäàðíèêà;
 ëîêàëüíîãî îõîëîäæåííÿ ëîïàòîê òîùî.
Âèâ÷åííÿ öèõ çàõîä³â, ÿê áóëî â³äçíà÷åíî âèùå, ìîæå ñòàòè â íàãîä³ é ïðè
äîâîäö³ êîíñòðóêö³é ïîðøíåâèõ ÄÂÇ äëÿ ÍÒÌ ÷åòâåðòîãî òà ïîäàëüøèõ ïîêîë³íü ïðè ¿õ ïåðñïåêòèâíîìó ôîðñóâàíí³ äî Në = 65¾70 êÂò/ë òà á³ëüøå.
Ïðè òàêèõ ïåðñïåêòèâíèõ ð³âíÿõ ôîðñóâàííÿ ìîæóòü ðîçãëÿäàòèñÿ ³ íîâ³,
á³ëüø åôåêòèâí³ çàõîäè ùîäî çàáåçïå÷åííÿ äîâãîâ³÷íîñò³ ïîðøíåâèõ äâèãóí³â
ÍÒÌ ç âèêîðèñòàííÿì îðèã³íàëüíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü äëÿ ÃÒÄ.
4.2. ÎÑÎÁËÈÂÎÑÒI ÄÎÂÎÄÊÈ ÎÁ’ªÊÒÎÂί
ÑÈÑÒÅÌÈ ÂÈÏÓÑÊÓ ÃÀÇIÂ
Îá’ºêòîâà ñèñòåìà âèïóñêó ãàç³â ìຠçàáåçïå÷èòè:
 ì³í³ìàëüíèé ã³äðàâë³÷íèé îï³ð òðàêòó âèïóñêó;
 ãåðìåòè÷í³ñòü öüîãî òðàêòó íà ïðîòÿç³ âñüîãî òåðì³íó ñëóæáè ç ìåòîþ ï³äòðèìàííÿ éîãî áåçïåêè ùîäî ïîæåæ;
 ì³í³ìàëüíèé âëèâ òåïëîâèõ äåôîðìàö³é âèïóñêíîãî êîëåêòîðà òà ³íøèõ åëåìåíò³â òðàêòó íà ðîáîòó äâèãóíà ó ÌÒÂ;
107
 òåïëîâó ³çîëÿö³þ òðàêòó ç ìåòîþ çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè ñåðåäîâèùà â ÌÒÂ
òà äåìàñêóâàííÿ ïðîòè çàñîá³â òåïëîâîãî íàâåäåííÿ íà îá’ºêò*.
Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè âèïóñêó ãàç³â â îñíîâíîìó ñêëàäàºòüñÿ ³ç êîíòðîëüíèõ ïåðåâ³ðîê òà óñóíåííÿ íåäîë³ê³â ôóíêö³îíóâàííÿ ö³º¿ âàæëèâî¿ ñèñòåìè äâèãóíà ÍÒÌ.
Îïåðàö³¿ äîâîäî÷íèõ ïåðåâ³ðîê çàëåæàòü â³ä êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè âèïóñêó.
4.2.1. Êîíñòðóêòèâí³ âàð³àíòè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âèïóñêó
Ñó÷àñí³ îá’ºêòîâ³ ñèñòåìè âèïóñêó ãàç³â ïîä³ëÿþòüñÿ íà òàê³:
 ç âèïóñêîì ãàç³â ï³ñëÿ äâèãóíà (àáî òóðá³íè) â àòìîñôåðó;
 ç âèêîðèñòàííÿì âèïóñêíèõ ãàç³â â åæåêö³éí³é ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ äâèãóíà.
Ïðèíöèïîâà â³äì³íà öèõ ñèñòåì — ó âåëè÷èíàõ ïðîòèòèñêó ãàç³â ï³ñëÿ
äâèãóíà.
Ïðè âèïóñêó ãàç³â â àòìîñôåðó ã³äðàâë³÷íèé îï³ð âèïóñêíîãî òðàêòó ñêëàäຠ0,01¾0,015 ÌÏà. Iíîä³ ÷àñòêà ãàçó â³äáèðàºòüñÿ íà åæåêö³þ ïèëó ³ç ïîâ³òðîî÷èñíèêà (äèâ. ðîçä³ë 4.1), à çàëèøîê ãàçó âèêèäàºòüñÿ â àòìîñôåðó. Ïðè öüîìó
òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â ñÿãຠ650¾750 °Ñ. Ïðè âèêèä³ òàêèõ ãàç³â ó á³ê
áîðòà îá’ºêòà ñòâîðþºòüñÿ ïîòóæíèé òåïëîâèé ñë³ä, òîáòî âèïóñêí³ ãàçè ÿâëÿþòü ñîáîþ ³íòåíñèâíèé òåïëîâèïðîì³íþâà÷, ùî âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè ðîçðîáö³ ãîëîâîê òåïëîâîãî íàâåäåííÿ.
Ïðè âèêîðèñòàíí³ âèïóñêíèõ ãàç³â ÿê ðîáî÷îãî ò³ëà åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà ã³äðàâë³÷íèé îï³ð âèïóñêíîãî òðàêòó ñêëàäຠ0,025¾0,035 ÌÏà,
òîáòî â³í âèùèé, í³æ ïðè â³ëüíîìó âèïóñêó, ó 2¾2,5 ðàçà. Ïðèðîäíî, ùî âòðàòè ïîòóæíîñò³ ïðè ïðèìóñîâîìó âèïóñêó â³äïîâ³äíî âèù³, í³æ ïðè â³ëüíîìó.
Ïðèíöèïîâà ñõåìà âèêîðèñòàííÿ ãàçó ïðè åæåêö³éí³é ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.21.
Ãàçè â³ä äâèãóíà íàäõîäÿòü äî ñîïåë 3, ðîçãàíÿþòüñÿ â íèõ òà ç âåëèêîþ
øâèäê³ñòþ âèò³êàþòü ó êàìåðó çì³øóâàííÿ 4. Âåëèêà øâèäê³ñòü âèò³êàííÿ ãàç³â
íà çð³ç³ ñîïëà âèêëèêຠ¿õ ðîçð³äæåííÿ (ðèñ. 4.21, á), çàâäÿêè ÷îìó ïîâ³òðÿ ç ï³äðàä³àòîðíîãî ïðîñòîðó 2 íàäõîäèòü äî êàìåðè çì³øóâàííÿ 4. Ãàçîïîâ³òðÿíà ñóì³ø
íàäõîäèòü äî äèôóçîðà 5, äå â³äáóâàºòüñÿ âèð³âíþâàííÿ ¿¿ øâèäêîñò³ òà ï³äâèùåííÿ ¿¿ òèñêó.
Åæåêö³éíà ñõåìà îõîëîäæåííÿ øèðîêî âèêîðèñòîâóºòüñÿ íà òàêèõ îá’ºêòàõ:
Ò-64, Ò-80ÓÄ; Ò-84, ÁÌÏ-1, ÁÌÏ-2; ÁÌÏ-3, ÁÒÐ-50 òà ³í.
Ô³çè÷íèé çì³ñò åæåêö³éíî¿ ìîäåë³ îõîëîäæåííÿ ïîëÿãຠâ òîìó, ùîá çàáåçïå÷èòè ÷åðåç ðàä³àòîð âèçíà÷åíó âèòðàòó ïîâ³òðÿ. Ïîòð³áíà âåëè÷èíà ìàñîâî¿ øâèäêîñò³ ïîâ³òðÿ ÷åðåç ôðîíòàëüíó ïëîùèíó ðàä³àòîðà çà äàíèìè Ã. À. Ìèõàéëîâà íàâåäåíà íà ðèñ. 4.22.
Íà öüîìó ðèñóíêó º òàê³ ïîçíà÷åííÿ:
Gï. ð — âèòðàòà ïîâ³òðÿ ÷åðåç ðàä³àòîð; Fð — ôðîíòàëüíà ïëîùà ïîâåðõí³
ðàä³àòîðà; Kò — êîåô³ö³ºíò òåïëîïåðåäà÷³;
S = Fð/Vð — êîåô³ö³ºíò êîìïàêò-
íîñò³; Vð — îá’ºì îõîëîäæóâàëüíîãî ïàêåòà â ðàä³àòîð³.
* Iíø³ ôóíêö³îíàëüí³ ÿêîñò³ âèïóñêíîãî òðàêòó, íàïðèêëàä ïîâ’ÿçàí³ ç ³ìïóëüñíèì íàääóâîì,
ðîçãëÿíóò³ ó ïîïåðåäíüîìó òîì³ ö³º¿ ñå𳿠ï³äðó÷íèê³â.
108
1
2
5
4
3
а
0
повітря
гази
суміш повітря з газом
–р
б
Ðèñ. 4.21. Ïðèíöèïîâà ñõåìà åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ:
1 — ðàä³àòîð; 2 — ï³äðàä³àòîðíèé ïðîñò³ð; 3 — ñîïëî åæåêòîðà; 4 — êàìåðà çì³øóâàííÿ; 5 —
äèôóçîð; à — ñõåìà åæåêòîðà; á — ðîçïîä³ëåííÿ òèñêó ãàç³â óçäîâæ ïðîòî÷íî¿ ÷àñòèíè
Ðèñ. 4.22. Çàëåæí³ñòü õàðàêòåðèñòèê îõîëîäæóâàëüíèõ ïîâåðõîíü â³ä êîíñòðóêö³¿
âîäÿíîãî ðàä³àòîðà:
1 — ðàä³àòîð ç àëþì³í³ºâèìè òðóáêàìè; 2 —
ðàä³àòîð ç ëàòóííèìè òðóáêàìè; 3 — ðàä³àòîð ³ç ëàòóííèìè òðóáêàìè, ÿê³ â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä âàð³àíòà 2 çà ðîçì³ðîì òðóáêè (âèñîòà 17 ìì çàì³ñòü 19,5 ìì)
КТS, кВт/м2С
Ç ðèñ. 4.22 áà÷èìî, ùî ïðè â³äíîñí³é âèòðàò³ ïîâ³òðÿ Gï. ð / Fð > 8 òåìï
òåïëîçéîìó óïîâ³ëüíþºòüñÿ. Öþ âåëè÷èíó â³äíîñíî¿ âèòðàòè ïîâ³òðÿ ³ ñë³ä ââàæàòè îïòèìàëüíîþ.
Íàéá³ëüøà ïëîùà îäíîãî ðàä³àòîðà íå ìຠïåðåâèùóâàòè 0,75¾1 ì2. Òîä³
àáñîëþòíà ìàñîâà øâèäê³ñòü ïîâ³òðÿ äîð³âíþâàòèìå 6¾8 êã/ñ, êîëè
100
1
ÿê³ñíå çì³øóâàííÿ ãàç³â ç ïîâ³òðÿì,
ÿê ñâ³ä÷àòü îá’ºêòèâí³ âèïðîáóâàí2
íÿ ñèñòåìè âèïóñêó, çíèæóº òåì3
80
ïåðàòóðó âèïóñêíèõ ãàç³â, çìåíøóº
ñïîñòåðåæóâàíó äèìí³ñòü é òåïëîâèé ñë³ä.
60
40
20
4
6
8
10
2
Gпр/Fp, кг/м С
109
Åêîëîã³÷í³ ïîêàçíèêè äâèãóí³â 6ÒÄ-1 òà 6ÒÄ-2 çà òóðá³íîþ òà íà çð³ç³ äèôóçîðà åæåêòîðà ïðè ðîáîò³ çà çîâí³øíüîþ õàðàêòåðèñòèêîþ ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.23.
Ç íàâåäåíèõ çàëåæíîñòåé ìîæíà áà÷èòè ïåðåâàãè åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ó ïîð³âíÿíí³ ç âåíòèëÿòîðíîþ: ñïîñòåðåæóâàíà äèìí³ñòü çìåíøóºòüñÿ ñóòòºâî (ó 2,5¾3,5 ðàçà) ³ íå ïåðåâèùóº 20 %, à òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â
çíèæóºòüñÿ ó 2,5¾2,8 ðàçà é çíàõîäèòüñÿ íà ð³âí³ 250 °Ñ.
Çóïèíèìîñÿ íà ñóòòºâîìó íåãàòèâíîìó íàñë³äêó ââåäåííÿ åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ.
Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ åôåêòèâíî¿ ðîáîòè åæåêòîðà, ÿê ñâ³ä÷àòü äàí³ îá’ºêòîâî¿
äîâîäêè, ïðîòèòèñê ïîâèíåí ìàòè 0,023¾0,03 ÌÏà. Öå º ïðîòèòèñê ãàç³â íà
âèïóñêó ç äâèãóíà. Äëÿ ïîäîëàííÿ öüîãî îïîðó âèòðà÷àºòüñÿ ïîòóæí³ñòü äâèãóíà, ùî âåäå äî çá³ëüøåííÿ ïîòóæíîñò³ íàñîñíèõ õîä³â ÷îòèðèòàêòíèõ äâèãóí³â
òà çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ äâîòàêòíèõ äâèãóí³â ÷åðåç ïîã³ðøåííÿ íàïîâíåííÿ
é ïðîäóâêè öèë³íäðà ³ çìåíøåííÿ ñòóïåíÿ ðîçøèðåííÿ ãàç³â ó òóðá³í³.
Âåëè÷èíà âòðàò ïîòóæíîñò³ äëÿ ïîäîëàííÿ ïðîòèòèñêó ãàç³â íà âèïóñêó
ç äâèãóíà òèïó 6ÒÄ (äâîòàêòíîãî):
0 , 25

  р   
6
атм
   Р,
 Рвип  6,2  10  α   в  Т Г 1  
  рГ   

äå Т Г — òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â; ³íø³ ïîçíà÷åííÿ íàâåäåí³ ó ðîçä³ë³ 4.1.1.
öüîãî ï³äðó÷íèêà.
D, %
60
50
40
30
20
10
D, %
60
50
40
30
20
10
tг, С
700
600
500
400
300
tг, С
700
600
500
400
300
1800 2000 2200 2400 2600 n, хв–1
а
1800 2000 2200 2400 2600 n, хв–1
б
Ðèñ. 4.23. Âïëèâ åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ íà òåìïåðàòóðó âèïóñêíèõ ãàç³â äèçåë³â
òèïó ÒÄ:
à — äâèãóí 6ÒÄ-1; á – äâèãóí 6ÒÄ-2; ––––––– — ï³ñëÿ òóðá³íè íàääóâó; – – – – – — ï³ñëÿ
äèôóçîðà åæåêòîðà
110
Âåëè÷èíè âòðàò ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ÷åðåç îï³ð íà âèïóñêó äëÿ ð³çíèõ îá’ºêò³â
íàâåäåí³ ó òàáë. 4.5.
Ç ö³º¿ òàáëèö³ âèäíî, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì îïîðó íà âèïóñêó çá³ëüøóºòüñÿ
â³äíîñíå çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³, ÿêå ó äâèãóí³â òèïó 6ÒÄ ñÿãຠìàéæå 11 %.
ϳäêðåñëèìî, ùî öå íàéá³ëüø âàãîìà ñêëàäîâà âòðàò ïîòóæíîñò³ äâèãóíà
ïðè éîãî ðîáîò³ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ (ïî â³äíîøåííþ äî âòðàò ïîòóæíîñò³,
íàïðèêëàä, ÷åðåç ï³äâèùåíèé ã³äðàâë³÷íèé îï³ð ïîâ³òðîî÷èñíèêà â³ä ïèëó íà
âïóñêó äâèãóíà òîùî).
Ïðèðîäíî, ùî òàêà âòðàòà ïîòóæíîñò³ äâèãóíà â îá’ºêòîâèõ (åêñïëóàòàö³éíèõ) óìîâàõ ñóòòºâî îáìåæóº ïîçèòèâí³ ÿêîñò³ åæåêòîðíî¿ ñèñòåìè
îõîëîäæåííÿ.
Äîäàìî äî âòðàò ïîòóæíîñò³ äâèãóíà â³ä îïîðó íà âèïóñêó òàêîæ ³ âòðàòè
ïîòóæíîñò³ â³ä îïîðó íà âïóñêó (äèâ. ðîçä³ë 4.1.1). Òîä³, ç óðàõóâàííÿì âòðàò íà
âïóñêó òà âèïóñêó, çàãàëüíà ïîòóæí³ñòü äâèãóí³â òèïó 6ÒÄ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
ùå á³ëüøå çìåíøèòüñÿ (ó ïîð³âíÿíí³ ç³ ñòåíäîâèìè âèïðîáóâàííÿìè) ³ ñêëàäå:
 äâèãóí 6ÒÄ-1: Ðå îá’ºêòà = 735 — (43,5 + 75,7) = 615,8 êÂò;
 äâèãóí 6ÒÄ-2: Ðå îá’ºêòà = 882 — (58,5 + 94,1) = 729,4 êÂò.
Òàêèì ÷èíîì, â óçàãàëüíåíîìó âèãëÿä³ çàëåæí³ñòü ì³æ ñòåíäîâîþ òà îá’ºêòîâîþ (åêñïëóàòàö³éíîþ) ïîòóæíîñòÿìè ìîæíà çàïèñàòè òàê:
Ðå îá’ºêòà  0,83 Ðå ñòåíäà,
òîáòî çàãàëüí³ âòðàòè àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóí³â òèïó 6ÒÄ ñÿãàþòü 17 %.
Âðàõîâóþ÷è, ùî 2/3 çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ îáóìîâëåíî îïîðîì íà âèïóñêó, â ñó÷àñíèõ îá’ºêòàõ âèêîðèñòîâóþòü âåíòèëÿòîðí³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
ç êåðîâàíîþ ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà çà äîïîìîãîþ ã³äðîìóôòè íà
ð³çíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ ðåæèìàõ ðîáîòè äâèãóíà.
Îäíàê âåíòèëÿòîðíà ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ âñå æ íå çàáåçïå÷óº ñóòòºâèõ
ïåðåâàã ïåðåä åæåêö³éíîþ, îñê³ëüêè îï³ð íà âèïóñêó ïðàêòè÷íî íåìîæëèâî
çìåíøèòè íèæ÷å 0,015 ÌÏà, òîä³ ÿê ³ íà éîãî ïîäîëàííÿ âñå îäíî âèòðà÷àºòüñÿ
çíà÷íà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà.
Ðàçîì ç öèì ï³äêðåñëèìî, ùî åæåêòîðíà ñèñòåìà ìຠðÿä êîíñòðóêòèâíèõ
ïåðåâàã ïåðåä âåíòèëÿòîðíîþ:
 â³äñóòí³ñòü ïðèâîäà âåíòèëÿòîðíîãî ðîáî÷îãî êîëåñà, ùî ñïðîùóº êîíñòðóêö³þ îõîëîäæóâà÷à;
 ìîæëèâ³ñòü á³ëüø ãíó÷êî¿ êîìïîíîâêè ÌÒÂ;
Òàáëèöÿ 4.5. Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ÷åðåç îï³ð íà âèïóñêó
Îá’ºêò
Äâèãóí
Ïîòóæí³ñòü
ó ñòåíäîâèõ
óìîâàõ, êÂò
Ïðîòèòèñê íà
âèïóñêó, ÌÏà
ÁÒÐ-94
3ÒÄ
206
0,015
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ â îá’ºêòîâèõ
óìîâàõ, êÂò
12,5
³äíîñíå çíèæåííÿ
ïîòóæíîñò³ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ, %
6,1
Ò-64À
5ÒÄÔ
515
0,025
44,1
8,6
Ò-80ÓÄ
6ÒÄ-1
735
0,030
75,7
10,2
Ò-84
6ÒÄ-2
882
0,030
94,1
10,7
111
 àâòîìàòè÷íå ³ ñóòòºâå çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàç³â;
 àâòîìàòè÷íå ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ ðîáîòè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïðè
çá³ëüøåíí³ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà.
 òîé æå ÷àñ äî ïåðåâàã âåíòèëÿòîðíî¿ ñèñòåìè ñë³ä â³äíåñòè âåëèêèé íàï³ð,
ùî ñòâîðþºòüñÿ ðîáî÷èì êîëåñîì, ÿêèé äîçâîëÿº âèêîðèñòîâóâàòè ðàä³àòîðè
ç á³ëüøèì àåðîäèíàì³÷íèì îïîðîì òà ìåíøîþ ïîâåðõíåþ òåïëîîáì³íó.
Íèí³ ïîì³òíà òåíäåíö³ÿ çá³ëüøåííÿ ïîòóæíîñò³ ñèëîâî¿ óñòàíîâêè ÍÒÌ.
Öå º íåìîæëèâèì áåç çàñòîñóâàííÿ á³ëüø åôåêòèâíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü
ùîäî ðîçñ³þâàííÿ òåïëîòè â³ä îá’ºêòîâèõ ñèñòåì äâèãóíà, êîëè íå äîïóñêàºòüñÿ ïåðåãð³â ñåðåäîâèùà ÌÒÂ.
Îäíèì ç íàïðÿìê³â âèð³øåííÿ ö³º¿ àêòóàëüíî¿ ³ ñêëàäíî¿ ïðîáëåìè ñë³ä ââàæàòè êîìá³íàö³þ åæåêö³éíî¿ òà âåíòèëÿòîðíî¿ ñèñòåì îõîëîäæóâàííÿ äâèãóíà.
4.2.2. Îïåðàö³¿ äîâîäêè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âèïóñêó
Âèùå, ó ðîçä³ë³ 4.2.1, âèêëàäåíî îñíîâè òàêî¿ äîâîäêè. Òàì òàêîæ ï³äêðåñëþâàëîñü, ùî â îñíîâ³ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ëåæàòü ïåðåâ³ðêè ³ êîíòðîëü ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåìè âèïóñêó òà óñóíåííÿ íåäîë³ê³â, ÿê³ âèÿâëÿòèìóòüñÿ.
Ïî-ïåðøå, íàâåäåìî îñíîâí³ íàïðÿìêè ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ ïðè äîâîäö³
ñèñòåì âèïóñêó ó ïðîöåñ³ ðîçðîáêè íîâèõ äâèãóí³â:
 ïåðåâ³ðêà ð³âíÿ àåðîäèíàì³÷íîãî îïîðó òðàêòó âèïóñêó;
 êîíòðîëü ãåðìåòè÷íîñò³ öüîãî òðàêòó ïðîòÿãîì òåðì³íó ñëóæáè äâèãóíà ç ìåòîþ ï³äòðèìàííÿ ïðîòèïîæåæíî¿ áåçïåêè;
 êîíòðîëü âïëèâ³â òåïëîâèõ äåôîðìàö³é åëåìåíò³â âèïóñêíîãî òðàêòó íà ðîáîòó äâèãóíà ó ÌÒÂ;
 êîíòðîëü ÿêîñò³ òåïëîâî¿ ³çîëÿö³¿ öüîãî òðàêòó ç ìåòîþ ðåàëüíîãî çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè ñåðåäîâèùà ó ÌÒ òà äåìàñêóâàííÿ ïðîòè òåïëîâîãî íàâåäåííÿ íà îá’ºêò;
 ïåðåâ³ðêà ð³âíÿ âèòðàò ïîâ³òðÿ ïðè åæåêö³éí³é ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ;
 ïåðåâ³ðêà ³ êîíòðîëü åôåêòèâíîñò³ ðîáîòè åæåêòîðà çà òèñêîì ãàç³â, ùî
âèò³êàþòü ç éîãî ñîïåë;
 ïåðåâ³ðêà åôåêòèâíîñò³ êîìá³íóâàííÿ åæåêö³éíî¿ òà âåíòèëÿòîðíî¿ ñõåì
äëÿ ï³äâèùåííÿ ïðîäóêòèâíîñò³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà.
Òðåáà çàóâàæèòè, ùî îñòàíí³ òðè íàïðÿìêè äîâîäêè âèïóñêíîãî òðàêòó
ïîâ’ÿçàí³ ç ñèñòåìîþ îõîëîäæåííÿ äâèãóíà. Àëå íåîáõ³äíî âðàõîâóâàòè, ùî â³ä
ñòàíó âèïóñêíî¿ ñèñòåìè ïåðø çà âñå çàëåæèòü åôåêòèâí³ñòü åæåêö³éíî¿ ñõåìè
îõîëîäæåííÿ. Òîìó äîðå÷íî âêëþ÷èòè ³ òàêèé ìàòåð³àë â öåé ðîçä³ë.
Îçíà÷åí³ ïåðåâ³ðêè ³ êîíòðîëü ïîêëàäåí³ â îñíîâó îïåðàö³é äîâîäêè êîíñòðóêö³é âèïóñêíî¿ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè äâèãóíà. Òàê³ îïåðàö³¿ ³ êîíòðîëü, â îñíîâíîìó, çàïðîâàäæóþòüñÿ ó ïðîöåñ³ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü, òîáòî â óìîâàõ
ðåàëüíî¿ òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿.
Çà ¿õ ðåçóëüòàòàìè, ÿê öå ïîêàçàíî âèùå ó ãëàâ³ 3, çà êîæíèì íàïðÿìêîì
äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ïðîâîäÿòü àíàë³ç êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü òà çíà÷åíü îáðàíèõ
ïàðàìåòð³â åëåìåíò³â âèïóñêíî¿ ñèñòåìè. Ðåçóëüòàòè òàêîãî àíàë³çó äîçâîëÿþòü
óòî÷íèòè ÿê êîíñòðóêòèâí³ ð³øåííÿ, òàê ³ îçíà÷åí³ ïàðàìåòðè. ϳäòâåðäæåííÿì
òàêèõ óòî÷íåíü ìàþòü ñòàòè çàêëþ÷í³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ.
112
ʳíöåâîþ ìåòîþ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ âèïóñêíî¿ ñèñòåìè º îïòèì³çàö³ÿ
êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü òà ïàðàìåòð³â ¿¿ åëåìåíò³â. Âîíà çä³éñíþºòüñÿ çà äàíèìè
îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü, ÿê³ âèñòóïàòèìóòü ÿê âèõ³äí³ åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³
ïðè âèð³øåíí³ â³äïîâ³äíèõ îïòèì³çàö³éíèõ çàäà÷.
Íà çàâåðøåííÿ äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà îö³íþþòü åôåêòèâí³ñòü çàïðîïîíîâàíèõ óòî÷íåíü éîãî âèïóñêíî¿ ñèñòåìè çà îáðàíèìè êðèòåð³ÿìè.
Çóïèíèìîñÿ êîðîòêî íà äåÿêèõ ìåòîäè÷íèõ àñïåêòàõ äîâîäêè âèïóñêíî¿
ñèñòåìè. Öå ñòîñóºòüñÿ âèä³â âèïðîáóâàíü, ¿õ òåðì³í³â, âèì³ðþâàëüíîãî îáëàäíàííÿ, ìåòîäèê ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ òîùî.
Äëÿ êîæíîãî íàïðÿìêó âñòàíîâëþþòü êîíêðåòí³ òåðì³íè ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ âèïóñêíîãî òðàêòó, âèõîäÿ÷è ç ïðè÷èí ³ õàðàêòåðó ìîæëèâèõ â³äìîâ.
Äëÿ êîæíî¿ îïåðàö³¿ äîâîäêè ïðèçíà÷àþòüñÿ âèì³ðþâàëüí³ ïðèëàäè, ðîçðîáëÿþòüñÿ ìåòîäèêè ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ. Ó á³ëüøîñò³ âîíè ñòàíäàðòí³ àáî
òàê³, ùî âèñâ³òëåí³ ó ò³é æå ãëàâ³ 3. Öå ñòîñóºòüñÿ òàêèõ âèì³ðþâàíü: âèòðàò
ïîâ³òðÿ íà åæåêö³þ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ; òèñêó (ïðîòèòèñêó) ãàç³â, ÿê³ âèò³êàþòü ³ç ñîïåë åæåêòîðà; òåðì³÷íîãî îïîðó ³çîëÿö³¿ âèïóñêíîãî òðàêòó; ð³âíÿ
òåìïåðàòóðè â åëåìåíòàõ òðàêòó.
Ñàìå òàêèé ñèñòåìíèé ï³äõ³ä äîçâîëèâ ÕÊÁÄ ñïëàíóâàòè òà ðåàë³çóâàòè
ñêëàäíó ïðîãðàìó ðîá³ò ç äîâîäêè âèïóñêíèõ òðàêò³â êîæíîãî äâèãóíà ç ñåð³¿
5ÒÄÔ, 6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2 òîùî.
Ïðî âèñîêó åôåêòèâí³ñòü öèõ ðîá³ò ñâ³ä÷àòü ðåçóëüòàòè ¿õ íîðìàëüíî¿ òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ ïðè ïðàêòè÷íî â³äñóòí³õ ñåðéîçíèõ â³äìîâàõ ïî âèïóñêíèõ
òðàêòàõ.
Ñêàçàíå äîçâîëÿº ïîøèðþâàòè ó ðàç³ íåîáõ³äíîñò³ íàâåäåíèé ñèñòåìíèé
ï³äõ³ä íà ðîçðîáêó ìåòîä³â òà îïåðàö³é äîâîäêè ³íøèõ îá’ºêòîâèõ ñèñòåì äâèãóíà ÍÒÌ.
4.2.3. Çàáåçïå÷åííÿ ðîáîòè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó â îñîáëèâèõ óìîâàõ
Äâèãóíè íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí ôóíêö³îíóþòü ³ â ñïåöèô³÷íèõ
óìîâàõ, ÿê³ ïîâ’ÿçàí³ ³ç ïîäîëàííÿì âîäíèõ ïåðåøêîä, ðóõîì ïî çàðàæåí³é
ì³ñöåâîñò³, 䳺þ óäàðíî¿ õâèë³ ïðè ÿäåðíîìó âèáóõó. Ó çâ’ÿçêó ç öèì äâèãóí
ñïðèéìຠäîäàòêîâ³ íàâàíòàæåííÿ, à éîãî ôóíêö³îíóâàííÿ çàáåçïå÷óºòüñÿ äîäàòêîâèìè çàõîäàìè. Âîíè âèìàãàþòü ³ äîäàòêîâèõ îïåðàö³é äîâîäêè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
à) Îñîáëèâîñò³ ïîäîëàííÿ âîäíèõ ïåðåøêîä
Îñîáëèâîñò³ ðîáîòè äâèãóíà ïðè ïîäîëàíí³ ÍÒÌ âîäíèõ ïåðåøêîä ïîëÿãàþòü ó òîìó, ùî:
 âèíèêຠäîäàòêîâèé òèñê íà âõîä³ ïîâ³òðÿ ó êîìïðåñîð òà ï³äâèùóºòüñÿ
ïðîòèòèñê íà âèïóñêó;
 âèíèêຠíåîáõ³äí³ñòü ó ãåðìåòèçàö³¿ ÌÒÂ; òîìó ïîâ³òðÿ òà ãàçè ðóõàþòüñÿ
ïî ð³çíèõ âèâ³äíèõ òðàñàõ;
 ïîòð³áíèé çàõèñò äâèãóíà â³ä ïîòðàïëÿííÿ âîäè ïðè ðàïòîâ³é çóïèíö³.
³äïîâ³äíî äî ñó÷àñíèõ âèìîã îá’ºêò ìຠáåç ï³äãîòîâêè (ç õîäó) äîëàòè
âîäíó ïåðåøêîäó ãëèáèíîþ äî 1,8 ì, à ç ï³äãîòîâêîþ — äî 7 ì.
113
Ïðè ïåðåì³ùåíí³ îá’ºêòà ï³ä âîäîþ çì³íþþòüñÿ ñèëè, ÿê³ ä³þòü íà îá’ºêò,
à òàêîæ çá³ëüøóþòüñÿ âòðàòè ñèëîâî¿ óñòàíîâêè. Âòðàòè ïîòóæíîñò³ çóìîâëåí³
çá³ëüøåííÿì ðîçð³äæåííÿ íà âïóñêó òà ïðîòèòèñêó íà âèïóñêó. Öå ïðèçâîäèòü
äî çíèæåííÿ êîåô³ö³ºíò³â íàïîâíåííÿ òà íàäëèøêó ïîâ³òðÿ, ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàç³â òà, ÿê íàñë³äîê, äî çìåíøåííÿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³
äâèãóíà.
Ðîçãëÿíåìî ïèòàííÿ ùîäî íåîáõ³äíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ïðè ïîäîëàíí³
âîäíèõ ïåðåøêîä.
Ùîá îá’ºêò ðóõàâñÿ ï³ä âîäîþ, òðåáà âèêîíàòè óìîâó:
Рзчеп  РДВЗ  R,
äå Рзчеп — ñèëà ç÷åïëåííÿ ãóñåíèöü îá’ºêòà ç µðóíòîì; РДВЗ — ñèëà òÿãè äâèãóíà;
R — ñèëà çîâí³øíüîãî îïîðó ðóõó îá’ºêòà.
ßêùî âèùåíàâåäåíà íåð³âí³ñòü âèãëÿäຠó ÿêèéñü ìîìåíò ÿê ð³âí³ñòü, òî
ðóõ ñòຠíåîäíîçíà÷íèì.
Ó äàí³é íåð³âíîñò³ íàéá³ëüø íåâèçíà÷åíîþ º ñèëà çîâí³øíüîãî îïîðó:
R = Rf + R + RB,
äå Rf , R, RB — ñèëè îïîðó, â³äïîâ³äíî, µðóíòó, ï³äéîìó, çóñòð³÷íîãî ïîòîêó
âîäè.
Îêðåì³ ñêëàäîâ³ ñèë çîâí³øíüîãî îïîðó ìîæíà âèçíà÷èòè çà òàêèìè ôîðìóëàìè:
Rf = f(B — BB) cos ;
R = (B — BB) sin ,
äå f — êîåô³ö³ºíò îïîðó ðóõó, ÿêèé çàëåæèòü â³ä òèïó µðóíòó; B òà BB — â³äïîâ³äíî ìàñè îá’ºêòà íà ñóø³ òà ó âîä³, ÿêó â³í âèòèñêóº;  — êóò ï³äéîìó ïðè
âèõîä³ îá’ºêòà íà áåðåã.
Çàêîíîì³ðí³ñòü çì³íè ìàñè îá’ºêòà ïðè ïîäîëàíí³ âîäíî¿ ïåðåøêîäè çàëåæíî â³ä ãëèáèíè çàíóðþâàííÿ ó âîäó ïîêàçàíà íà ðèñóíêó 4.24, äå (B — BB)
ÿâëÿº ñîáîþ ìàñó çàíóðåíîãî
îá’ºêòà. Iç ðèñóíêà âèïëèâàº, ùî
q, МПа
В, т
ïðè ãëèáèí³ çàíóðåííÿ áëèçüêî
2 ì ìàñà îá’ºêòà ñêëàäຠ58 %
30
éîãî ìàñè íà ñóø³, òîáòî çìåíВ–Вв
øóºòüñÿ ìàéæå âäâ³÷³.
Ïðè ïåðåì³ùåíí³ ï³ä âîäîþ
20
0,1
ïî ãîðèçîíòàë³ ïîòð³áíà ïîВв
òóæí³ñòü äëÿ ïîäîëàííÿ îïîðó
µðóíòó
0,05
10
q
0
114
1
2
3
M
4
5
Ðèñ. 4.24. Çàëåæí³ñòü ìàñè îá’ºêòà òà
ïèòîìîãî òèñêó â³ä ãëèáèíè çàíóðåííÿ
Pf 
f  B  B B   V
.
270
Á³ëüø ñêëàäíèìè çàëåæíîñòÿìè õàðàêòåðèçóºòüñÿ îï³ð âîäè ïðè ïåðåì³ùåíí³
îá’ºêòà:
RB  C 
ρV 2
S,
2
äå Ñ — êîåô³ö³ºíò îïîðó âîäè ïåðåì³ùåííþ îá’ºêòà;  — ìàñîâà ãóñòèíà âîäè;
S — íàéá³ëüøà ïëîùà ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó îá’ºêòà; V — øâèäê³ñòü ïîòîêó, ùî
íàá³ãຠíà îá’ºêò.
Íàéá³ëüø³ òðóäíîù³ ïîâ’ÿçàí³ ç âèçíà÷åííÿì êîåô³ö³ºíòà îïîðó âîäè ðóõîâ³ îá’ºêòà. Äàíèé êîåô³ö³ºíò âèì³ðþºòüñÿ åêñïåðèìåíòàëüíî äëÿ êîíêðåòíîãî îá’ºêòà ³ çíàõîäèòüñÿ ó ìåæàõ 1,2¾1,4.
Ïîòóæí³ñòü, ÿêà íåîáõ³äíà äëÿ ïåðåáîðåííÿ îïîðó âîäè, âèçíà÷àþòü çà
ôîðìóëîþ:
PB 
RB V
.
270
Ïðè ïåðåì³ùåíí³ îá’ºêòà ïî ãîðèçîíòàëüí³é ä³ëÿíö³ ïîòð³áíà ïîòóæí³ñòü
íà âåäó÷èõ êîëåñàõ
P  P f  PB 
f  B  B B   V R B  V
V
R f  R B  .


270
270 270
Ðåçóëüòàòè âèçíà÷åííÿ íåîáõ³äíî¿ ïîòóæíîñò³, îòðèìàí³ Ì. I. Ðîìàíîâèì,
ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.25.
Ç ãðàô³êà âèäíî, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì øâèäêîñò³ ðóõó ð³çêî çá³ëüøóºòüñÿ
ïîòð³áíà äëÿ öüîãî ïîòóæí³ñòü
íà âåäó÷èõ êîëåñàõ. Òîìó ïðè
Р, кВт
ï³äâîäíîìó ïåðåì³ùóâàíí³ îáìåæóþòü øâèäê³ñòü îá’ºêòà ó ìå350
æàõ 6¾8 êì/ãîä. Ïðè öüîìó íå300
îáõ³äíà ïîòóæí³ñòü íà âåäó÷èõ
êîëåñàõ ïðè øâèäêîñò³ 8 êì/ãîä
4
250
ñêëàäຠ120¾190 êÂò. Ç óðàõóâàííÿì ÊÊÄ ïåðåäà÷³ â³äïîâ³ä3
200
íà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà äîð³âíþº
160¾240 êÂò.
2
150
1
100
Ðèñ. 4.25. Ïîòóæí³ñòü íà âåäó÷èõ êîëåñàõ çàëåæíî â³ä øâèäêîñò³ ðóõó
îá’ºêòà íà ð³çíèõ µðóíòàõ:
1 — ù³ëüíèé ï³ñîê; 2 — çàìóëåíèé
ï³ñîê; 3 — çàìóëåíèé µðóíò; 4 — çàìóëåíèé ï³ñîê ïðè êóò³ ï³äéîìó 15°
50
км/год
4
6
8
10
12
115
Íàéá³ëüø³ òðóäíîù³ ùîäî ïîäîëàííÿ âîäíèõ ïåðåøêîä âèíèêàþòü ïðè âèõîä³
îá’ºêòà íà áåðåã. Ïðè öüîìó âèíèêຠäîäàòêîâèé îï³ð ðóõó îá’ºêòà ÷åðåç íåîáõ³äí³ñòü ïîäîëàííÿ ï³äéîìó:
R = f(B — BB)cos  + (B — BB)sin  + RB.
³äïîâ³äíà ïîòóæí³ñòü íà âåäó÷èõ êîëåñàõ, íåîáõ³äíà äëÿ ïîäîëàííÿ
ï³äéîìó,
Pα 
Rα  V .
270
Òåïåð ñóìàðíà ïîòóæí³ñòü íà ðîáî÷èõ êîëåñàõ, ùî íåîáõ³äíà äëÿ ïîäîëàííÿ ï³äéîìó,
R = Ðf + ÐÂ + Ð.
Âèçíà÷åíà çà äàíîþ çàëåæí³ñòþ âåëè÷èíà ñóìàðíî¿ ïîòóæíîñò³ äëÿ êóòà
ï³äéîìó 15° ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.25, ïîçèö³ÿ 4. Ïðè øâèäêîñò³ ðóõó îá’ºêòà 8 êì/ãîä
âåëè÷èíà íåîáõ³äíî¿ ïîòóæíîñò³ íà âåäó÷èõ êîëåñàõ ñêëàäຠ325 êÂò, ùî â³äïîâ³äຠ(ç óðàõóâàííÿì ÊÊÄ ïåðåäà÷³) àãðåãàòí³é ïîòóæíîñò³ äâèãóíà 400 êÂò,
òîáòî ó 2,5 ðàçà á³ëüøå ó ïîð³âíÿíí³ ç ðóõîì íà ãîðèçîíòàëüí³é ä³ëÿíö³. Òîìó
êðóòèçíà ñõèë³â ïðîòèëåæíîãî áåðåãà ð³÷êè íå ìຠïåðåâèùóâàòè âë³òêó 15°,
à âçèìêó — 10°.
Âèíèêຠçàïèòàííÿ, ÷è çàáåçïå÷óº äâèãóí ðóõ îá’ºêòà ï³ä âîäîþ. Ðóõ, ÿê
ïðàâèëî, çä³éñíþºòüñÿ íà ïåðø³é ïåðåäà÷³ ïðè ïðàêòè÷íî ïîñò³éí³é ÷àñòîò³
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Íàïðèêëàä, äëÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ òàêà ÷àñòîòà â³äïîâ³äíî äî ³íñòðóêö³¿
ç åêñïëóàòàö³¿ ñêëàäຠ2600¾2800 õâ—1. Ç óðàõóâàííÿì çá³ëüøåííÿ îïîðó íà âïóñêó òà ïðîòèòèñêó íà âèïóñêó ìàêñèìàëüíà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà 5ÒÄÔ â îá’ºêòîâèõ
óìîâàõ ñêëàäຠáëèçüêî 500 êÂò.
Âèêîíàíèé àíàë³ç ïîêàçóº, ùî ³ñíóþ÷³ â³ò÷èçíÿí³ îá’ºêòè îñíàùåí³ äâèãóíàìè, ÿê³ ö³ëêîì çàáåçïå÷óþòü ïîäîëàííÿ âîäíèõ ïåðåøêîä íàâ³òü ïðè íàÿâíîñò³ äîäàòêîâîãî òèñêó íà âïóñêó òà âèïóñêó.
Ñó÷àñí³ â³ò÷èçíÿí³ îá’ºêòè Ò-80ÓÄ òà Ò-84 äîëàþòü âîäí³ ïåðåøêîäè ãëèáèíîþ 1,8 ì (ñèñòåìà «áð³ä») áåç ï³äãîòîâêè, à ïðè ãëèáèí³ äî 5 ì — ç íåîáõ³äíîþ ï³äãîòîâêîþ (óñòàíîâêà ñïåö³àëüíèõ ïîäîâæóâàëüíèõ òðóá íà âïóñêó é âèïóñêó). Ïðè âèêîðèñòàíí³ ÷îòèðèòàêòíîãî äâèãóíà ïîòðåáà ó òàêèõ ïîäîâæóâà÷àõ
â³äïàäàº.
á) Çàõèñò ñèëîâî¿ óñòàíîâêè â³ä óðàæåííÿ óäàðíîþ õâèëåþ
Ïî â³äíîøåííþ äî ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó øê³äëèâèé âïëèâ óäàðíî¿ õâèë³
âèÿâëÿºòüñÿ ó çàáèâàíí³ çåìëåþ ñ³òîê íàä ïîâ³òðîî÷èñíèêîì é òðàñè âèêèäàííÿ ïèëó ç ïîâ³òðîî÷èñíèêà, â äåôîðìàö³ÿõ éîãî êîðïóñà òà öèêëîí³â.
Âêàçàí³ âêðàé íåãàòèâí³ ÿâèùà âèêëèêàþòü çìåíøåííÿ âèòðàòè ïîâ³òðÿ
÷åðåç äâèãóí, çðèâ ðóõó ïîâ³òðÿ ó êîìïðåñîð³ (ïîìïàæ), ïîã³ðøåííÿ ÿêîñò³
î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ â³ä ïèëó ³, îñîáëèâî, áðóäó.
Äëÿ ïîñëàáëåííÿ íåáàæàíèõ íàñë³äê³â óäàðíî¿ õâèë³ (óðàæåííÿ) ïåðåäáà÷àþòü íàä³éíèé çàõèñò äâèãóíà ïðè éîãî ðîáîò³ íà îá’ºêò³ â³ä íàäëèøêîâîãî
116
òèñêó óäàðíî¿ õâèë³. Òàêèé çàõèñò ìຠçàáåçïå÷óâàòè àâòîìàòè÷íó ãåðìåòèçàö³þ
ÌÒ çà äîïîìîãîþ óñòàíîâêè ñïåö³àëüíèõ øòîðîê íàä ïîâ³òðîî÷èñíèêîì é ó ñèñòåìàõ âèïóñêó ãàç³â òà óñóíåííÿ ïèëó, à òàêîæ êåðóâàòè ñïðàöüîâóâàííÿì ìåõàí³çìó àâàð³éíî¿ çóïèíêè äâèãóíà.
â) Ðîçðîáêà ìåòîä³â äîâîäêè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó äëÿ ðîáîòè
â îñîáëèâèõ îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
Âèêîðèñòàºìî ï³äõ³ä äî òàêî¿ ðîçðîáêè, âèêëàäåíèé âèùå ó ðîçä³ë³ 4.2.2.
Çã³äíî ç íèì, äî îïåðàö³¿ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó äëÿ
ðîáîòè â îñîáëèâèõ (åêñòðåìàëüíèõ) óìîâàõ íàëåæàòü:
 îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ ïàðò³¿ äâèãóí³â ç ìåòîþ ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ åôåêòèâíîñò³ çàõîä³â ùîäî çàáåçïå÷åííÿ ñòàá³ëüíîãî ôóíêö³îíóâàííÿ âñ³õ åëåìåíò³â ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó ïðè ïîäîëàíí³ áåç ñïåö³àëüíî¿ ï³äãîòîâêè
âîäíèõ ïåðåøêîä ÷è ïðè óäàðíî-õâèëüîâîìó óðàæåíí³;
 àíàë³ç ðåçóëüòàò³â òàêèõ ïåðåâ³ðîê ³ êîíòðîëþ ç ìåòîþ ìîæëèâî¿ êîðåêö³¿
çàïðîåêòîâàíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü äëÿ ïðèñòîñóâàííÿ ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó äî îáñëóãîâóâàííÿ äâèãóíà ÍÒÌ â îñîáëèâèõ óìîâàõ;
 óòî÷íåííÿ öèõ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó;
 îö³íêà â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ åôåêòèâíîñò³ çàïðîïîíîâàíèõ êîíñòðóêòèâíèõ
óòî÷íåíü.
Çâè÷àéíî, îïåðàö³¿ äîâîäêè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó òðåáà êîíêðåòèçóâàòè
â³äïîâ³äíî äî îñîáëèâîñòåé åêñòðåìàëüíèõ óìîâ âèêîðèñòàííÿ îá’ºêòà.
Òàê, ïðè ïðèñòîñóâàíí³ äâèãóí³â äî ïîäîëàííÿ âîäíèõ ïåðåøêîä òðåáà
çàáåçïå÷èòè àáñîëþòíó íàä³éí³ñòü áåçïåðåðâíî¿ ïîäà÷³ ïîâ³òðÿ ó äâèãóí, ÿêèé
ó ñêëàä³ îá’ºêòà çíàõîäèòüñÿ ï³ä âîäîþ íà ãëèáèíàõ äî 4¾5 ì. Ïðè öüîìó
òåðì³í ï³äâîäíèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü çá³ëüøóþòü ó äåê³ëüêà ðàç³â ïî â³äíîøåííþ äî ðåàëüíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâ. Îö³íþþòü ìåæ³ ïîã³ðøåííÿ ðîáî÷îãî ïðîöåñó ó öèë³íäðàõ äâèãóíà ïðè çðîñòàíí³ ïðîòèòèñêó íà ï³äâîäíîìó
âèïóñêó. Îñîáëèâî ñë³ä ïðèä³ëèòè óâàãó çàõîäàì çàõèñòó äâèãóíà â³ä ïðîíèêíåííÿ âîäè â íüîãî ïðè ðàïòîâèõ çóïèíêàõ, êîëè íàï³ð ïîòîêó ãàç³â ÷è ïîâ³òðÿ â³äñóòí³é.
Íå ìåíø êîíêðåòíî íåîáõ³äíî ïëàíóâàòè ³ ðåàë³çîâóâàòè îïåðàö³¿ äîâîäêè
ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó äëÿ çàïîá³ãàííÿ óðàæåííþ äâèãóíà óäàðíîþ õâèëåþ. Ïðè
öüîìó ìåòîþ äîâîäêè òðàêòó ñòຠóòî÷íåííÿ âñ³õ ïàðàìåòð³â çàñîá³â çàõèñòó
ñèëîâî¿ óñòàíîâêè â³ä òàêîãî óðàæåííÿ (øòîðêîâèõ ïðèñòðî¿â ãåðìåòèçàö³¿ ÌÒÂ,
ìåõàí³çìó àâàð³éíî¿ çóïèíêè äâèãóíà òîùî). Ïðè ðîçðîáö³ îçíà÷åíèõ ìåòîä³â
äîâîäêè íåîáõ³äíî ñïèðàòèñÿ íà áàãàòèé äîñâ³ä âèïðîáóâàíü, íàö³ëåíèõ íà
óñóíåííÿ âïëèâó óäàðíî-õâèëüîâîãî óðàæåííÿ îá’ºêò³â â³éñüêîâî¿ òåõí³êè íà
áàç³ óí³êàëüíîãî (ìຠñòàòóñ íàö³îíàëüíîãî íàäáàííÿ Óêðà¿íè) ÍÄÏÊI «Áëèñêàâêà» ïðè ÍÒÓ «ÕÏI». Çì³ñò òàêèõ îïåðàö³é äîâîäêè âèçíà÷àºòüñÿ îñîáëèâîñòÿìè ðîáîòè äâèãóíà ÍÒÌ â åêñòðåìàëüíèõ óìîâàõ òà âèìîãàìè íàä³éíî¿ ðîáîòè ñèëîâî¿ óñòàíîâêè.
117
4.3. ÄÎÂÎÄÊÀ ÎÁ’ªÊÒÎÂί ÑÈÑÒÅÌÈ ÎÕÎËÎÄÆÅÍÍß
ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ ïðèçíà÷åíà äëÿ ðîçñ³þâàííÿ òåïëîòè ç ìåòîþ ï³äòðèìàííÿ òåìïåðàòóðè äåòàëåé ó ìåæàõ, ùî çàáåçïå÷óþòü ¿õíþ íàä³éíó ðîáîòó.
Äëÿ ñó÷àñíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó ñêëàäຠ13¾14 % â³ä ââåäåíî¿ òåïëîòè äëÿ äâîòàêòíèõ äâèãóí³â ç ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè òà
18¾20 % — äëÿ ÷îòèðèòàêòíèõ äâèãóí³â.
Ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ çàéìຠíàéá³ëüøó ÷àñòèíó îá’ºìó ó ÌÒÂ, òîìó âîíà
âèçíà÷ຠéîãî êîíô³ãóðàö³þ é âïëèâຠíà çàãàëüíó êîìïîíîâêó îá’ºêòà. Êð³ì
òîãî ñàìå ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ âèçíà÷ຠìîæëèâ³ñòü âèêîðèñòàííÿ ïîòåíö³àëüíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, à îòæå, é ñòóï³íü ðóõîìîñò³ îá’ºêòà.
4.3.1. Îñíîâè äîâîäêè êîíñòðóêö³¿
âèñîêîòåìïåðàòóðíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
Ðîçãëÿíåìî îñîáëèâîñò³ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ. Öå äîçâîëèòü îáµðóíòóâàòè øëÿõè ïîë³ïøåííÿ åôåêòèâíîñò³ ö³º¿ ñèñòåìè çà ðåçóëüòàòàìè äîâîäêè ¿¿ êîíñòðóêö³¿.
Ó òàáë. 4.6 íàâåäåí³ ñêëàäîâ³ îá’ºì³â ÌÒ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Ñë³ä â³äçíà÷èòè âåëèêó ù³ëüí³ñòü êîìïîíîâêè — 93 % â³ä òåîðåòè÷íîãî
îá’ºìó ÌÒÂ.
Ç òàáëèö³ âèïëèâàº, ùî îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ðîçãëÿíóòèõ îá’ºêò³â
ñêëàäຠäî 33 % â³ä çàãàëüíîãî îá’ºìó ÌÒÂ.
Òàáëèöÿ 4.6. Îá’ºìè åëåìåíò³â ÌÒ îá’ºêò³â Ò-64 òà Ò-80ÓÄ
Îá’ºêòè
Ò-64
Åëåìåíòè
Ò-80ÓÄ
Îá’ºì
ì3
Îá’ºì
%
ì3
%
Ïîâ³òðîî÷èñíèê
0,16
7,08
0,21
7,42
Ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ
0,72
31,70
0,93
32,86
Äâèãóí
0,82
36,12
0,90
31,80
Òðàíñì³ñ³ÿ òà êàðòåðè
0,20
8,81
0,27
9,54
Áàêè
0,13
5,72
0,17
6,00
Ãàçîõ³ä
0,04
1,76
0,05
1,77
ÂÇÏ
—
—
0,10
3,53
Iíø³
0,20
8,81
0,20
7,07
Âñüîãî
2,27
100
2,83
100
Ôàêòè÷íî
2,64
—
3,1
—
118
Ïðè çá³ëüøåíí³ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà, à îòæå, ³ òåïëîâ³ääà÷³, îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ çðîñòຠç âèïåðåäæàþ÷èìè òåìïàìè ó ïîð³âíÿíí³ ç îá’ºìîì
äâèãóíà.
Çà äàíèìè À. À. Ðåï³íà, çàëåæí³ñòü îá’ºìó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ â³ä ð³âíÿ
òåïëîâ³ääà÷³ ìîæíà ïîäàòè ó âèãëÿä³:
2,2
Qрозр
V розр  V сер  2 , 2 — äëÿ åæåêö³éíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ;
Qсер
2 , 05
Qрозр
V розр  V сер  2 , 05 — äëÿ âåíòèëÿòîðíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ;
Qсер
V сер , Qсер — â³äïîâ³äíî îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ òà òåïëîâ³ääà÷à ñåð³éíîãî äâèãóíà; V розр , Qрозр — òå æ äâèãóíà, ùî ðîçðîáëÿºòüñÿ òà ìຠñõåìó, àíàëîäå
ã³÷íó ñåð³éíîìó äâèãóíó.
Ïðîãíîçîâàí³ ñêëàäîâ³ îá’ºì³â ÌÒ ç åæåêö³éíîþ ñèñòåìîþ îõîëîäæåííÿ,
ÿê³ âèçíà÷åíî ç óðàõóâàííÿì íàâåäåíèõ âèùå çàëåæíîñòåé òà åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ, ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.26.
Ç öüîãî ðèñóíêà áà÷èìî, ùî ïðè ïîòóæíîñò³ äâèãóíà 735 êÂò îá’ºì ñèñòåìè
îõîëîäæåííÿ ñêëàäຠ33%, à ïðè ïîòóæíîñò³ 1103 êÂò — âæå 55% â³ä îá’ºìó
ÌÒÂ. Âðàõîâóþ÷è âèïåðåäæàëüíå çðîñòàííÿ îá’ºìó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ íà
îá’ºêòàõ «Ëåîïàðä 2» òà «Ëåîïàðä 2Ê», îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ íà öèõ
îá’ºêòàõ îáìåæóþòü ðîçì³ðàìè, ÿê³ äîçâîëÿþòü âèêîðèñòàòè 75¾80 % ïîòóæíîñò³ äâèãóíà ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Íîì³íàëü-
V, %
3
80
60
2
40
1
20
515
588
735
882
1029 Pe, кВт
Ðèñ. 4.26. Ñêëàäîâ³ îá’ºì³â ÌÒ çàëåæíî â³ä ïîòóæíîñò³ äâèãóíà:
1 — îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ; 2 — îá’ºìè äâèãóíà ³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ; 3 — îá’ºìè äâèãóíà, ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ òà ïîâ³òðîî÷èñíèêà
119
íà éîãî ïîòóæí³ñòü ðåàë³çóºòüñÿ ò³ëüêè íà ðåæèìàõ ðîçãîíó òà ïîäîëàííÿ ïåðåøêîä, òîáòî ïðè êîðîòêî÷àñíîìó íàâàíòàæåí³.
Äóæå àêòóàëüíîþ ïðè äîâîäö³ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ º ïðîáëåìà çìåíøåííÿ îá’ºìó ö³º¿ ñèñòåìè.
Îñíîâíèìè íàïðÿìàìè òàêî¿ äîâîäêè ââàæàþòüñÿ çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³
òà çá³ëüøåííÿ åôåêòèâíîñò³ ðîçñ³þâàííÿ òåïëîòè, ùî çàáèðàºòüñÿ â³ä äâèãóíà.
à) Ðîçðîáêà òà äîâîäêà çàõîä³â ùîäî çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ â³ä äâèãóíà
â îá’ºêòîâó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ
Ìîæëèâ³ äåê³ëüêà ñïîñîá³â çíèæåííÿ òàêî¿ òåïëîâ³ääà÷³.
Ðîçãëÿíåìî íàéá³ëüø åôåêòèâí³ ç íèõ:
 ïðîì³æíå îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ;
 äðîñåëþâàííÿ òåïëîòè ó ïîðøí³;
 ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóð îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè òà ìàñëà.
Ïðîì³æíå îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ çàñòîñîâóºòüñÿ ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ ìàñîâîãî çàðÿäó ïîâ³òðÿ. Ïðè òèñêó íàääóâó 0,3 ÌÏà îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ íà 100 °Ñ
çá³ëüøóº ãóñòèíó ïîâ³òðÿ íà 25¾27 %, ùî äîçâîëÿº â³äïîâ³äíî çá³ëüøèòè ïîòóæí³ñòü äâèãóíà ïðè ïîñò³éí³é òåìïåðàòóð³ âèïóñêíèõ ãàç³â. Ïðè öüîìó òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó â³ä ïîâ³òðÿ ñêëàäຠ5¾6% â³ä ââåäåíî¿ òåïëîòè (ðèñ. 4.27). Çðîñòàº
³ ñóìàðíà òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó â³ä 14 % äî 16,2 %, òîáòî ó ñåðåäíüîìó íà 15 %.
Âðàõîâóþ÷è, ùî òèñê íàääóâó òà òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ íà äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ çàëåæàòü â³ä ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà, åôåêò îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ íà ðåæèìàõ ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ òà ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó ð³çíèé.
Íà ðèñ. 4.28 íàâåäåíî òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ òà îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè (âîäè)
äâèãóíà òèïó 6ÒÄ.
Íà ðåæèì³ ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ ³ îçíà÷åíî¿ ð³äèíè çð³âíþþòüñÿ.
Òîìó äëÿ îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ íà âñ³õ ðåæèìàõ ðîáîòè äâèãóíà, â òîìó
÷èñë³ íà ðåæèì³ Ìå , ïîòð³áíî çíèçèòè çàãàëüíó òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàëümax
íî¿ ð³äèíè àáî ââåñòè äîäàòêîâèé îõîëîäæóâàëüíèé
Qв , %
êîíòóð.
Òàêå ð³øåííÿ óñêëàä3
16
íþº êîíñòðóêö³þ ñèñòåìè
îõîëîäæåííÿ, çá³ëüøóº ¿¿
15
ãàáàðèòè.
14
Ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿
2
13
ñèñòåì îõîëîäæåííÿ, âðàõîâóþ÷è äîö³ëüí³ñòü ââåäåííÿ
12
11
1
10
1000
1200
735
882
120
1400
1029
1600 Pe, к. с.
1176 Ре, к. с.
Ðèñ. 4.27. ³äíîñíà òåïëîâ³ääà÷à
ó âîäó ó äâèãóíàõ òèïó 6ÒÄ:
1 — òåïëîâ³ääà÷à â³ä äâèãóíà ³ç
ïðîì³æíèì îõîëîäæåííÿì ïîâ³òðÿ;
2 — òåïëîâ³ääà÷à â³ä ïîâ³òðÿ; 3 —
ñóìàðíà òåïëîâ³ääà÷à
t, C
180
1
160
Ðèñ. 4.28. Åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ íàääóâî÷íîãî ïîâ³òðÿ â çàëåæíîñò³ â³ä ÷àñòîòè
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà
äâèãóíà òèïó 6ÒÄ:
1 — òåìïåðàòóðà ïîâ³òðÿ ï³ñëÿ
êîìïðåñîðà; 2 — òåìïåðàòóðà
îõîëîäæóþ÷î¿ ð³äèíè
2
140
120
100
2000
2200
2400
2600
n, хв–1
ïðîì³æíîãî îõîëîäæåííÿ íàääóâíîãî ïîâ³òðÿ, òðåáà âèêîðèñòîâóâàòè êîìïëåêñíèé ïîêàçíèê — ãàáàðèòíó ïîòóæí³ñòü ÌÒÂ.
³ò÷èçíÿí³ äâèãóíè ÍÒÌ, ÿê ï³äòâåðäæåíî ðåçóëüòàòàìè âèïðîáóâàíü ïðè
äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ, ìîæóòü íå ìàòè ïðîì³æíîãî îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ ï³ñëÿ êîìïðåñîðà íàääóâó. Ó òîé æå ÷àñ ãàáàðèòíà ïîòóæí³ñòü
ÌÒÎ â³ò÷èçíÿíîãî îá’ºêòà ñêëàäຠ285 êÂò/ì3 ïðîòè 243 êÂò/ì3 ó îá’ºêòà «Ëåîïàðä», ÿêèé ìຠïðîì³æíå îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ. ³äìîâà â³ä ïðîì³æíîãî îõîëîäæåííÿ ïîâ³òðÿ íà â³ò÷èçíÿíèõ äâèãóíàõ òèïó 6ÒÄ ñòàëà ìîæëèâîþ çàâäÿêè
ðåòåëüí³é äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ âëàñíå äâèãóíà ç ìåòîþ
ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ òåïëîçéîìó â í³é.
Äðîñåëþâàííÿ òåïëîâîãî ïîòîêó º íàéá³ëüø äîö³ëüíèì çàñîáîì çìåíøåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ â îõîëîäæóâàëüíó ð³äèíó, òîáòî ³ â ñåðåäîâèùå ÌÒÂ.
Åôåêòèâí³ñòü çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ îö³íþþòü êîåô³ö³ºíòîì àä³àáàòíîñò³:
ηад 
Q
,
Q
äå Q — çìåíøåííÿ ê³ëüêîñò³ òåïëîòè, ùî â³ääàºòüñÿ ó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ;
Q — çàãàëüíà ê³ëüê³ñòü òåïëîòè, ÿêà â³ääàºòüñÿ â ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ äâèãóíà
áåç àä³àáàòíîãî åôåêòó.
ϳäêðåñëèìî, ùî Q — öå íå òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó, à çìåíøåííÿ ð³âíÿ òàêî¿
òåïëîâ³ääà÷³; Q = Q – Q àä, äå Q àä — âòðàòè òåïëîòè â ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ
äâèãóíà ç àä³àáàòíèì åôåêòîì.
Òàêèì ÷èíîì,
ηад  1 
Qад
.
Q
Ô³çè÷íèé çì³ñò êîåô³ö³ºíòà àä³àáàòíîñò³ ïîëÿãຠó òîìó, ùî ïðè ηад = 0
òåïëîâ³ääà÷à â³ä äâèãóíà ó âîäó º ìàêñèìàëüíîþ. À ïðè êîåô³ö³ºíò³ ηад = 1 òàêà
òåïëîâ³ääà÷à â³äñóòíÿ, ùî é â³äïîâ³äຠçì³ñòó àä³àáàòè÷íîãî ïðîöåñó.
121
Íà ðèñ. 4.29 ïîêàçàíî, ÿê η ад âïëèâຠíà ïîêàçíèêè äâèãóíà òèïó 6ÒÄ. Iç
çá³ëüøåííÿì êîåô³ö³ºíòà àä³àáàòíîñò³ çðîñòຠòåìïåðàòóðà ÊÇ, ùî âèêëèêàº
çíèæåííÿ êîåô³ö³ºíòà íàïîâíåííÿ v âíàñë³äîê ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿíîãî çàðÿäó.
Q103, ккал/год
Q,%
24
300
18
200
12
6ТД-1
400
100
6
0
v
0,8
0,7
0,6
і
0,47
0,46
0,45
be 
г
кВт  год
230
215
20
40
60
80
ад, %
Ðèñ. 4.29. Çàëåæí³ñòü ïîêàçíèê³â äâèãóí³â òèïó 6ÒÄ â³ä êîåô³ö³ºíòà àä³àáàòíîñò³
122
Ïðè η ад = 0,5¾0,6 ³íäèêàòîðíèé ÊÊÄ çðîñòàº, à òîìó ïèòîìà åôåêòèâíà
âèòðàòà ïàëèâà çíèæóºòüñÿ. Ïîäàëüøå çðîñòàííÿ η ад âèêëèêຠçíèæåííÿ ³íäèêàòîðíîãî ÊÊÄ ³. Âåëè÷èíó êîåô³ö³ºíòà àä³àáàòíîñò³ íà ð³âí³ 50¾60 % (0,5¾0,6)
ñë³ä ââàæàòè îïòèìàëüíîþ ç òî÷êè çîðó åêîíîì³÷íîñò³ be, ùî äîáðå óçãîäæóºòüñÿ ç äàíèìè ïðîâ³äíèõ ô³ðì — Cummins, Komatzu òîùî.
Âåëè÷èíà êîåô³ö³ºíòà àä³àáàòíîñò³ äâèãóíà 6ÒÄ-1 ñêëàäຠ~ 35 %, ùî íàáëèæàºòüñÿ äî îïòèìóìó.
Âèñîêèé ñòóï³íü àä³àáàòíîñò³ íà äâèãóíàõ òèïó 6ÒÄ äîñÿãàºòüñÿ çàâäÿêè
ñêëàäåí³é êîíñòðóêö³¿ ïîðøíÿ, ùî ìຠñòàëåâó íàêëàäêó, òåìïåðàòóðà ÿêî¿ íà
ïîâåðõí³ ÊÇ ñÿãຠ960 °Ñ (ðèñ. 4.30, à).
Ç ìåòîþ óñóíåííÿ íåáåçïåêè ðîçïàëüíèõ òð³ùèí ïîâåðõíÿ ÊÇ âêðèâàºòüñÿ
â ñåðåäîâèù³ âàêóóìó òåðìîäèôóç³éíèì õðîìîì òîâùèíîþ 0,025¾0,065 ìì. Îñîáëèâ³ñòþ ïîêðèòòÿ º äèôóç³ÿ õðîìó ó ñòàëü, ùî çàáåçïå÷óº éîãî ì³öíå ç÷åïëåííÿ ³ç îñíîâíèì ìåòàëîì. ×åðåç âèñîêó òåìïåðàòóðó íàêëàäêè òà âåëèê³ â³äíîñí³
äåôîðìàö³¿ ¿¿ åëåìåíò³â ïðè íàãð³âàíí³ ãàëüâàí³÷í³, îñîáëèâî êåðàì³÷í³, ïîêðèòòÿ ïðè òåïëîçì³íàõ, ùî õàðàêòåðí³ äëÿ åêñïëóàòàö³¿ ÍÒÌ, â³äøàðîâóþòüñÿ âæå ÷åðåç 15¾20 ãîäèí ðîáîòè äâèãóíà.
Âèñîêà òåìïåðàòóðà íàêëàäêè çíèæóº òåìïåðàòóðíèé íàï³ð ç áîêó ãàç³â,
ùî é çàáåçïå÷óº çìåíøåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ íà äâèãóíàõ
òèïó 6ÒÄ.
Ïîä³áíèé åôåêò ìîæíà îòðèìàòè ³ íà ÷îòèðèòàêòíèõ äâèãóíàõ, ùî ìàþòü
ñêëàäåíó êîíñòðóêö³þ ïîðøíÿ (ðèñ. 4.30, á). Òåìïåðàòóðà íàêëàäêè ÷îòèðèòàêòíîãî äâèãóíà 12×Í15/16 ñÿãຠ575 °Ñ, òîáòî âîíà íèæ÷à ó ïîð³âíÿíí³ ç äâîòàêòíèìè äèçåëÿìè. Îäíàê íàâ³òü ³ òàêèé ð³âåíü òåìïåðàòóð ìàéæå íà 200 °Ñ
ïåðåâèùóº äîïóñòèìèé ð³âåíü äëÿ ìàòåð³àëó (àëþì³í³ºâèé ñïëàâ) ìîíîìåòàëåâîãî ñïëàâó. Îñòàííº é äîçâîëÿº çíèçèòè â³äíîñíó òåïëîâ³ääà÷ó ó âîäó íà 20 %
â³ä ââåäåíî¿ òåïëîòè (ç 20¾22 % äî 16¾17 %).
920
960
330
350
855
575
550
265
310
300
180
245
240
а
б
Ðèñ. 4.30. Òåìïåðàòóðí³ ïîëÿ ñêëàäåíèõ ïîðøí³â:
à — äâîòàêòíèé äâèãóí òèïó 6ÒÄ; á — ÷îòèðèòàêòíèé äâèãóí 12×Í15/16
123
Òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó òà ìàñëî çàëåæèòü â³ä òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Çàëåæí³ñòü òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó ³ ìàñëî â³ä ¿õíüî¿ òåìïåðàòóðè äëÿ
äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.31. dz çá³ëüøåííÿì òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè ïðè tìàñëà = const = 110 °Ñ (ðèñ. 4.31, à), òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó
çíèæóºòüñÿ, à â ìàñëî çá³ëüøóºòüñÿ. Ñóìàðíà òåïëîâ³ääà÷à ñÿãຠì³í³ìóìó ïðè
tâîäè = 110 °Ñ.
dz çá³ëüøåííÿì òåìïåðàòóðè ìàñëà ïðè ïîñò³éí³é òåìïåðàòóð³ âîäè (tâîäè =
const = 110 °Ñ) òåïëîâ³ääà÷à â îõîëîäæóâàëüíó âîäó çá³ëüøóºòüñÿ, à ó ìàñëî
çìåíøóºòüñÿ (ðèñ. 4.31, á).
3
Qв, 10 ккал/год
190
180
170
160
3
Qм, 10 ккал/год
70
60
50
40
3
Q, 10 ккал/год
250
240
230
220
90
110 tводи, C
100
90
110 tмасла, C
100
tмасла = const = 110 C
tводи = const = 110 C
а
б
90
100
110
t, C
tмасла = tводи
в
Ðèñ. 4.31. Çì³íè òåïëîâ³ääà÷³ â îõîëîäæóâàëüíó ð³äèíó äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ â çàëåæíîñò³ â³ä:
à — òåìïåðàòóðè âîäè; á — òåìïåðàòóðè ìàñëà; â — îäíî÷àñíî¿ (ñèíõðîííî¿) çì³íè òåìïåðàòóð
âîäè òà ìàñëà
124
Àíàë³ç íàâåäåíèõ çàëåæíîñòåé ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî çá³ëüøåííÿ îäí³º¿ ç òåìïåðàòóð (âîäè ÷è ìàñëà) çíèæóº òåïëîâ³ääà÷ó ó ñåðåäîâèùå ç³ çì³ííîþ òåìïåðàòóðîþ òà âèêëèêຠâ³äïîâ³äíå çðîñòàííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó ñåðåäîâèùå ç³ ñòàá³ëüíîþ òåìïåðàòóðîþ. Ïðèðîäíî äîïóñòèòè, ùî ç îäíî÷àñíèì çá³ëüøåííÿì
òåìïåðàòóð âîäè òà ìàñëà òåïëîâ³ääà÷à ó ö³ æ ð³äèíè áóäå çìåíøóâàòèñÿ. I, ä³éñíî,
öå ï³äòâåðäæóºòüñÿ ãðàô³êàìè íà ðèñ. 4.31, â ³ â òàáë. 4.7. ßêùî âçÿòè âåëè÷èíè
òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó ³ ìàñëî ïðè òåìïåðàòóð³ 110 °Ñ çà 100 %, òî ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóð äî 130 °Ñ òåïëîâ³ääà÷à â îõîëîäæóâàëüíó âîäó çíèçèòüñÿ íà
5,3 %, à ó ìàñëî — íà 13,9 %.
Äåùî ìàëà çì³íà òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî ³ç ï³äâèùåííÿì
òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè çá³ëüøóºòüñÿ ³ òåìïåðàòóðà äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè. Íà ðèñóíêó 4.32, à ïîêàçàíà òåìïåðàòóðà öèë³íäðà, à íà
ðèñ. 4.32, á — òåìïåðàòóðà êîðïóñà ïîðøíÿ ïðè òåìïåðàòóðàõ âîäè 110 °Ñ (÷èñåëüíèê) òà 120 °Ñ (çíàìåííèê). Çì³íà òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè íà
10 °Ñ âèêëèêຠï³ä³ãð³â âêàçàíèõ äåòàëåé íà 5¾8 °Ñ. Ç ö³º¿ æ ïðè÷èíè òåìïåðàòóðíèé íàï³ð ì³æ îõîëîäæóâàíèìè äåòàëÿìè é âîäîþ çì³íþºòüñÿ íåñóòòºâî,
ùî é îáóìîâëþº ìàëå çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó îõîëîäæóâàëüíó âîäó.
×è äîñòàòíüî äàíîãî ð³âíÿ çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó äëÿ ðîáîòè äâèãóíà ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè?
Íà ðèñ. 4.33 äëÿ äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ íàâåäåíî âåëè÷èíè ð³âíåé òåïëîâ³ääà÷³
ó âîäó ³ ìàñëî çàëåæíî â³ä òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ íà âõîä³ â êîìïðåñîð.
Ïðè íîðìàëüíèõ àòìîñôåðíèõ óìîâàõ (tïîâ³òðÿ = 20 °Ñ) òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó
ñêëàäຠ167103 êêàë/ãîä, à ïðè 40 °Ñ — 178103 êêàë/ãîä, òîáòî òåïëîòè â³äâîäèòüñÿ á³ëüøå íà 6,2 %. Âêàçàíå ï³äâèùåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ â îõîëîäæóâàëüíó
âîäó ìîæå áóòè êîìïåíñîâàíå ï³äâèùåííÿì ¿¿ òåìïåðàòóðè â³ä ñòàíäàðòíîãî
ð³âíÿ 110 °Ñ äî 130 °Ñ.
ϳäêðåñëèìî, ùî ïðàãíåííÿ äî íîðìàëüíî¿ ðîáîòè äâèãóíà â óìîâàõ ïîäàëüøîãî ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà âèìàãຠïîäàëüøî¿ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ðàä³àòîðà ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ.
Òåïëîâ³ääà÷à ó ìàñëî ìຠñâî¿ îñîáëèâîñò³. Çá³ëüøåííÿ âïëèâó ï³äâèùåííÿ
òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà íà çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó ìàñëî,
êð³ì ³íøîãî, ïîÿñíþºòüñÿ çìåíøåííÿì êîåô³ö³ºíòà òåðòÿ âíàñë³äîê çíèæåííÿ
â’ÿçêîñò³ ìàñëà Ì16IÕÏ-3, ùî çìåíøóº ðîáîòó òåðòÿ ó ç’ºäíàííÿõ äåòàëåé òà
âèä³ëåííÿ ó ïàðàõ òåðòÿ â³äïîâ³äíî¿ òåïëîòè.
Òàáëèöÿ 4.7. Çì³íà òåïëîâ³ääà÷³ çàëåæíî â³ä òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè òà ìàñëà
Òåìïåðàòóðà âîäè
³ ìàñëà, °Ñ ïðè óìîâ³
tâîäè= tìàñëà
Òåïëîâ³ääà÷à
ó âîäó
–3
ó ìàñëî
–3
õ10 , êêàë/ãîä
%
õ10 , êêàë/ãîä
100
176
102,9
62
110
171
100
54,6
120
167
97,6
130
162
94,7
ñóìàðíà
%
–3
õ10 , êêàë/ãîä
%
113,5
238
105,5
100
225,6
100
50
91,5
217
96,2
47
86,1
209
92,6
125
126
200
205
226
234
190
198
б
225
230
142 145 210 180 162
150 156 215 186 170
205
209
163
172
а
256
262
164 143
175 152
143
152
148
156
142
149
Ðèñ. 4.32. Òåìïåðàòóðà äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè äâèãóí³â
òèïó 5ÒÄÔ çàëåæíî â³ä òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè:
à — öèë³íäð; á — ïîðøåíü; òåìïåðàòóðà âîäè ó ÷èñåëüíèêó 110 °Ñ, à ó
çíàìåííèêó — 120 °Ñ
188
197
Qв, 103 ккал/год
175
170
165
Qм, 103 ккал/год
55
50
Q, 103 ккал/год
235
230
225
14
18
22
26
30
34
38
tповітря, С
Ðèñ. 4.33. Çì³íà òåïëîâ³ääà÷³ äâèãóíà 5ÒÄÔ çàëåæíî â³ä òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ ïðè óìîâ³ tìàñëà =
tâîäè = 110 °Ñ
á) Âèá³ð âåëè÷èíè ïðîêà÷óâàííÿ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè
Äðóãèì çàñîáîì ñóòòºâîãî âïëèâó íà çìåíøåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ â³ä äâèãóíà äî
îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè ââàæàºòüñÿ âèá³ð âåëè÷èíè ïðîêà÷óâàííÿ ö³º¿ âîäè ó êîíòóð³ îõîëîäæåííÿ àáî, ùî òå æ ñàìå, âèá³ð ïðîäóêòèâíîñò³ âîäÿíîãî íàñîñà.
Ïðè öüîìó âèõîäÿòü ç òàêèõ ì³ðêóâàíü.
Ïî-ïåðøå, çàëåæíî â³ä òèïó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ó ïåðøîìó íàáëèæåíí³
îáèðàþòü âåëè÷èíó ïåðåïàäó òåìïåðàòóð t ì³æ âõîäîì ³ âèõîäîì âîäè ç ïîðîæíèí îõîëîäæåííÿ äâèãóíà. Äëÿ çàêðèòèõ, âèñîêîòåìïåðàòóðíèõ, çàìêíóòèõ
ñèñòåì îõîëîäæåííÿ ³ç ïðèìóñîâîþ öèðêóëÿö³ºþ òàêèé ïåðåïàä îáèðàþòü íà
ð³âí³ 4¾5 °Ñ.
Ïî-äðóãå, íà áàç³ òåïëîâîãî ðîçðàõóíêó òà òåïëîâîãî áàëàíñó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ âèçíà÷àþòü òåïëîâ³ääà÷ó ó âîäó ³ äàë³ — ïðîäóêòèâí³ñòü âîäÿíîãî
íàñîñà ó êîíòóð³ ö³º¿ ñèñòåìè:
Gвод.нас 
Qох.вод
,
С  t
127
äå Qох.вод — òåïëîâ³ääà÷à â îõîëîäæóâàëüíó âîäó; Ñ — òåïëîºìê³ñòü âîäè; t —
ïåðåïàä òåìïåðàòóð ì³æ âõîäîì ³ âèõîäîì âîäè ç ïîðîæíèí îõîëîäæåííÿ
äâèãóíà.
Ïî-òðåòº, äîö³ëüíèé ð³âåíü ïðîêà÷óâàííÿ îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè óòî÷íþþòü åêñïåðèìåíòàëüíî øëÿõîì âèì³ðþâàííÿ òåïëîâ³ääà÷³ òà íåîáõ³äíî¿ ïîòóæíîñò³ íà îáåðòàííÿ âîäÿíîãî íàñîñà. Íà ðèñ. 4.34 ïîêàçàíî çì³íó òåïëîâ³ääà÷³
çàëåæíî â³ä ïðîêà÷óâàííÿ âîäè ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ.
Ïðè ïðîêà÷óâàíí³ âîäè á³ëüøå 40 ì3/ãîä òåïëîâ³ääà÷à ó âîäó íå çì³íþºòüñÿ,
à ïîòóæí³ñòü íà ïðèâ³ä íàñîñó çá³ëüøóºòüñÿ. Îòæå, äîö³ëüíèé ð³âåíü ïðîêà÷óâàííÿ ëåæèòü ó ìåæàõ 38¾40 ì3/ãîä. Ó öüîìó æ ä³àïàçîí³ ³ âîäÿíèé íàñîñ ìàº
ìàêñèìàëüíèé ÊÊÄ.
I íàðåøò³, ïðîêà÷óâàííÿ âîäè êð³çü ðàä³àòîð ñêëàäຠ80¾85 % â³ä çàãàëüíî¿ ïðîêà÷êè ÷åðåç äâèãóí.  öèõ óìîâàõ äëÿ åôåêòèâíîãî â³äâåäåííÿ òåïëîòè
øâèäê³ñòü îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè ó ðàä³àòîð³ ìຠñêëàäàòè 0,3¾0,5 ì/ñ.
ϳäêðåñëèìî, ùî âêàçàí³ îñîáëèâîñò³ ³ çàêîíîì³ðíîñò³, îòðèìàí³ ïðè äîâîäö³ äâèãóíà 5ÒÄÔ, çàëèøàþòüñÿ òàêèìè æ ³ äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ òèïó 6ÒÄ
(6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2, 6ÒÄ-3).
t, C
4,8
4,6
4,4
4,2
Qв, 103, ккал/год
170
160
Qм, 103, ккал/год
55
50
Nвод.насоса, кВт

N
7
0,6

6
0,5
5
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Gводи, м3/год
Ðèñ. 4.34. Çì³íè òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäó, òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó ³ ìàñëî, ïîòóæíîñò³ âîäÿíîãî
íàñîñà òà éîãî ÊÊÄ ó çàëåæíîñò³ â³ä ïðîêà÷óâàííÿ âîäè
128
â) Âèá³ð òèñêó ð³äèíè ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ
Äëÿ çìåíøåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ â³ä äâèãóíà äî îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè äåÿê³
ìîæëèâîñò³ äຠðàö³îíàëüíèé âèá³ð òèñêó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè.
Ó ñó÷àñíèõ ÍÒÌ ç ìåòîþ çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ó âîäó âèêîðèñòîâóþòü âèñîêîòåìïåðàòóðí³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ, äå òåìïåðàòóðà âîäè ñÿãຠ110¾130 °Ñ.
Ùîá âîäà íå êèï³ëà, òèñê ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà ìຠáóòè íå
ìåíøèì çà òèñê íàñè÷åíèõ ïàð³â. Íàñè÷åíèé ïàð ñòèñêàºòüñÿ ç ð³äèíîþ ó òåðì³÷í³é
ç íåþ ð³âíîâàç³, òîáòî ð³äèíà, ïî ñóò³, ³ñíóº îäíî÷àñíî ó äâîõ ñòàíàõ. Çàëåæí³ñòü
òåìïåðàòóðè êèï³ííÿ âîäè â³ä òèñêó ìîæå áóòè âèçíà÷åíà ç³ ñï³ââ³äíîøåííÿ:
T кип  273  5604 р ,
äå ð — àáñîëþòíèé òèñê, ÌÏà.
Íà ðèñ. 4.35 ïîêàçàíî öþ çàëåæí³ñòü ó ãðàô³÷íîìó âèãëÿä³. ̳í³ìàëüíèé
òèñê ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ ïðè äàí³é òåìïåðàòóð³ ìຠáóòè âèùèì, í³æ òèñê
íàñè÷åíèõ ïàð³â. Äàíà óìîâà ðåàë³çóºòüñÿ øëÿõîì ðîçòàøóâàííÿ ó íàéâèù³é
çîí³ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ðîçøèðþâàíîãî áà÷êà.
Íà ðèñ. 4.36 ïîêàçàíå ðîçïîä³ëåííÿ òèñê³â ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà
Ò-64 ïðè òåìïåðàòóð³ âîäè 110 °Ñ.
Ìàêñèìàëüíèé òèñê ï³ñëÿ âîäÿíîãî íàñîñà ñêëàäຠ0,44 ÌÏà ïðè ïðîêà÷óâàíí³ âîäè 36,2 ì3/ãîä. Ó äâèãóí³ â³äáóâàºòüñÿ çíèæåííÿ òèñêó äî 0,25 ÌÏà,
òîáòî âòðàòà ñêëàäຠ0,19 ÌÏà, à â ðàä³àòîð³ — äî 0,14 ÌÏà, òîáòî âòðàòà
ñêëàäຠ0,11 ÌÏà (ðèñ. 4.37).
Òèñê âîäè íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ ïðè òåìïåðàòóð³ 110 °Ñ ñêëàäຠ0,14
ÌÏà. Íåîáõ³äíèé ð³âåíü òèñêó íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ çàáåçïå÷óºòüñÿ çà ðàõóíîê ï³äïîðó âîäè ç ðîçøèðþâàëüíîãî áà÷êà (ïîçèö³ÿ 7 íà ðèñ. 4.36). Îá’ºì ðîçøèðþâàëüíîãî áà÷êà ñêëàäຠïðèáëèçíî 20% â³ä çàãàëüíîãî îá’ºìó ñèñòåìè.
Ïðè çàïðàâëÿíí³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ÷àñòèíà áà÷êà çàëèøàºòüñÿ íåçàïîâíåíîþ. Íåçàïîâíåíèé îá’ºì âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ ðîçøèðåííÿ ð³äèíè ïðè ïðîãð³âàíí³, äëÿ â³äâåäåííÿ ïàðè òà ñòâîðåííÿ ïðóæíî¿ ïàðîâî¿ ïîäóøêè.
Ç ìåòîþ çàõèñòó êîìïåíñàö³éíîãî áà÷êà ïðè ð³çêîìó ïðîãð³âàíí³ ð³äèíè
ó íüîìó âñòàíîâëåíèé ïàðîïîâ³òðÿíèé êëàïàí (ðèñ. 4.38). Ïðè ï³äâèùåíí³ òèñêó
íàñè÷åíî¿ ïàðè ñòຠâèùèì
çóñèëëÿ çàòÿãóâàííÿ ïðóæèР, МПа
íè ïàðîâîãî êëàïàíà 2, ïàðîâèé êëàïàí 4 â³äêðèâàºòüñÿ ³ ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ
0,25
ïîºäíóºòüñÿ ç àòìîñôåðîþ.
Òèñê ó ñèñòåì³ çíèæóºòüñÿ.
Ïðè çíèæåíí³ òåìïå0,20
ðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè â³äáóâàºòüñÿ ïðîöåñ
0,15
êîíäåíñàö³¿ ïàðè, ùî ìîæå
Ðèñ. 4.35. Çàëåæí³ñòü òåìïåðàòóðè êèï³ííÿ â³ä òèñêó
105
110
115
120
125
tкип, С
129
8
7
2
1
3
4
5
6
I
Р, МПа
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
a b
c
d
e f
k
II
Ðèñ. 4.36. Ðîçïîä³ëåííÿ òèñê³â òà ñõåìà îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà Ò-64 (tâîäè = 110 °Ñ):
I — ñõåìà ñèñòåìè; II — ðîçïîä³ëåííÿ òèñê³â; 1 — ãàçîõ³ä; 2— âîäÿíèé íàñîñ; 3 — äâèãóí; 4 —
ïðàâèé ðàä³àòîð; 5 — ë³âèé ðàä³àòîð; 6 — êîòåë ï³ä³ãð³âó; 7 — ðîçøèðþâàëüíèé (êîìïåíñàö³éíèé) áà÷îê; 8 — ïàðîïîâ³òðÿíèé êëàïàí; òèñê íà ä³ëÿíêàõ: àb — âîäÿíîãî íàñîñó; bñ — áëîêà;
cd — ç’ºäíóâàëüíîãî øëàíãà; då — ïðàâîãî ðàä³àòîðà; fk — ë³âîãî ðàä³àòîðà; kà — ç’ºäíóâàëüíîãî
øëàíãà
ïðèçâåñòè äî ðîçð³äæóâàííÿ ó ðîçøèðþâàíîìó áà÷êó. Ïðè çíèæåíí³ òèñêó íèæ÷å
àòìîñôåðíîãî â³äêðèâàºòüñÿ êëàïàí 6, ÿêèé ñïðàöüîâóº ïðè ïåðåïàä³ òèñê³â
íà ð³âí³ 2¾6 êÏà.
Íàéìåíøèé òèñê ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ âèíèêຠíà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ. Ñàìå öÿ çîíà ó íàéá³ëüø³é ì³ð³ é ï³äëÿãຠêàâ³òàö³éíèì ðóéíóâàííÿì.
Íà ðèñ. 4.39 ïîêàçàíèé çîâí³øí³é âèä åëåìåíò³â âîäÿíîãî íàñîñà ï³ñëÿ
íåîäíîðàçîâî¿ ðîçãåðìåòèçàö³¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ. ׳òêî ïîì³òí³ ñë³äè êàâ³òàö³éíèõ ðóéíóâàíü íà ðàñòðóá³ âõîäó äî íàñîñà (ðèñ. 4.39, à), ëîïàòêàõ ðîáî÷îãî êîëåñà îñòàííüîãî (ðèñ. 4.39, á). Ïðè÷èíîþ ïîÿâè êàâ³òàö³¿ ó äàí³é çîí³
ñë³ä ââàæàòè ñòâîðåííÿ çîíè çíèæåíîãî òèñêó, ùî ñïðèÿº ñòâîðåííþ áóëüîê
ïàðè é ïîäàëüøîìó ¿õ çõëîïóâàííþ. Ó öèõ ì³ñöÿõ âèä³ëÿºòüñÿ âåëèêà ðóéí³âíà
åíåðã³ÿ, ùî âèêëèêຠåðîç³þ äåòàëåé íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ.
130
Р, МПа
0,4
3
1
0,3
2
0,2
2
3
4
5
1
0,1
6
Ðèñ. 4.38. Ïàðîïîâ³òðÿíèé êëàïàí:
10
15
20
25
30
35
м3/год
1 — êîðïóñ; 2 — ïðóæèíà ïàðîâîãî êëàïàíà;
3 — ïðóæèíà ïîâ³òðÿíîãî êëàïàíà; 4 — êëàïàí ïàðîâèé; 5 — ïðîêëàäêà ðåãóëþâàëüíà;
6 — êëàïàí ïîâ³òðÿíèé
Ðèñ. 4.37. óäðàâë³÷íèé îï³ð ñèñòåì îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà Ò-64:
1 — ñèñòåìè îá’ºêòà; 2 — ñèñòåìè äâèãóíà; 3 —
ñóìàðíèé îï³ð
Åôåêòèâí³ñòü, îñîáëèâî íàä³éí³ñòü, âîäÿíîãî íàñîñà îö³íþºòüñÿ êàâ³òàö³éíèì çàïàñîì:
h 
ратм  рв  рн. п V 2в

,
γ
2g
äå ðàòì — àòìîñôåðíèé òèñê, ìì âîä. ñò.; ðâ, Vâ — òèñê òà øâèäê³ñòü âîäè íà
âõîä³ ó íàñîñ â³äïîâ³äíî; ðí. ï — òèñê íàñè÷åíèõ ïàð³â;  — ïèòîìà âàãà âîäè.
Êàâ³òàö³éíèé çàïàñ äîñÿãຠêðèòè÷íîãî ð³âíÿ ïðè ïàä³íí³ íàïîðó íà 2 %.
Íà ðèñ. 4.40 ïîêàçàí³ âàð³àíòè êàâ³òàö³éíèõ õàðàêòåðèñòèê âîäÿíîãî íàñîñà äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ ïðè ð³çíèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà. Ó âîäÿíîãî
íàñîñà ç âåëèêèì íàïîðîì (êðèâà 1) êðèòè÷íèé êàâ³òàö³éíèé ðåæèì âèíèêຠïðè
hêð = 8,7 ì âîä. ñò., à ïðè ìåíøîìó íàïîð³ (êðèâà 2) — ïðè hêð = 6,4 ì âîä. ñò.,
òîáòî êàâ³òàö³éíèé çàïàñ ïåðøîãî êîëåñà çíèæóºòüñÿ ïî â³äíîøåííþ äî äðóãîãî íà 2,3 ì âîä. ñò. Îòæå, áóäü-ÿêå çíèæåííÿ òèñêó ð³äèíè íà âõîä³ ó ðîáî÷å
êîëåñî çìåíøóº êàâ³òàö³éíèé çàïàñ.
Öå îáîâ’ÿçêîâî ïîòð³áíî âðàõîâóâàòè ïðè äîâîäö³ îá’ºêòîâèõ ñèñòåì îõîëîäæåííÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ äëÿ ÍÒÌ. Òèì á³ëüøå, ùî ðóéíóâàííÿ, çàñâ³ä÷åí³ íà ðèñ. 4.39, âèÿâëåí³ ñàìå ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³é âîäÿíèõ íàñîñ³â.
Ñóòòºâèé âïëèâ íà âåëè÷èíó êàâ³òàö³éíîãî çàïàñó ÷èíèòü âèòðàòà îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè. Ïðè öüîìó çíèæóºòüñÿ çàãàëüíà ïðîêà÷êà ð³äèíè ÷åðåç äâè131
Ðèñ. 4.39. Çîâí³øí³é âèãëÿä äåòàëåé,
ùî ìàþòü êàâ³òàö³éí³ ðóéíóâàííÿ:
à — ðàñòðóá âîäÿíîãî íàñîñà; á — êðèëü÷àòêà âîäÿíîãî íàñîñà
ãóí. Õàðàêòåðèñòèêè ô³çè÷íèõ
ïðîöåñ³â, ùî â³äáóâàþòüñÿ ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ çàëåæíî â³ä
ê³ëüêîñò³ âòðà÷åíî¿ ð³äèíè, ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.41.
Àíàë³ç öèõ äàíèõ ñâ³ä÷èòü ïðî
òå, ùî ïðè âèòðàò³ äî 5 ë îõîëîàа
äæóâàëüíî¿ ð³äèíè íàï³ð òà ïðîäóêòèâí³ñòü âîäÿíîãî íàñîñà ñóòòºâî íå çì³íþþòüñÿ. Àëå ïðè
öüîìó çíèæóºòüñÿ òèñê íà âõîä³
ó âîäÿíèé íàñîñ ÷åðåç çìåíøåííÿ òèñêó ó ðîçøèðþâàëüíîìó
áà÷êó. Õàðàêòåð ðóõó ð³äèíè íå
çì³íþºòüñÿ, â³í çàëèøàºòüñÿ ëàì³íàðíèì, áåç ïîì³òíèõ ïàðîïîâ³òðÿíèõ áóëüîê.
Ïðè âèòðàòàõ ð³äèíè á³ëüøå
8 ë ìàã³ñòðàëü â³ä ðîçøèðþâàëüíîãî áà÷êà äî âõîäó ó âîäÿíèé
áб
íàñîñ çàïîâíþºòüñÿ ïîâ³òðÿì;
âîäà ñòຠíàñè÷åíîþ ïîâ³òðÿì (àåðàö³ÿ). Çíèæóþòüñÿ íàï³ð ³ ïðîäóêòèâí³ñòü
âîäÿíîãî íàñîñà (ðèñ. 4.41). Ïðè âèòðàò³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè äî 14¾15 ë
íàï³ð ð³çêî çíèæóºòüñÿ (äî 50 %); ïðîêà÷êà âîäè òåæ ïàäຠ(äî 30 %). Äàíà
ñèòóàö³ÿ ñòຠàâàð³éíîþ, îñê³ëüêè, êð³ì êàâ³òàö³éíèõ ðóéíóâàíü, âèíèêຠíåáåçïåêà ïåðåãð³â³â òà çàäèðàííÿ ïîðøíåâî¿ ãðóïè.
Ùîá çàïîá³ãòè àâàð³éí³é ñèòóàö³¿ ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ â ¿¿ íàéâèù³é çîí³
òðåáà âñòàíîâèòè äàò÷èê ð³âíÿ ð³äèíè (âèòðàò ð³äèíè), ÿêèé ïîäàâàòèìå ìåõàí³êó-âîä³þ çâóêîâèé òà ñâ³òëîâèé ñèãíàëè.
Òðåáà îáîâ’ÿçêîâî âèêîíàòè ðåòåëüíó äîâîäêó êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà ç ìåòîþ ï³äâèùåííÿ òèñêó íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ, ùî
ìຠçíÿòè áóäü-ÿê³ ïèòàííÿ ùîäî àâàð³éíèõ ñèòóàö³é ó ö³é îá’ºêòîâ³é ñèñòåì³
äâèãóíà. Öå ïîâ’ÿçàíî ç öèì, ùî êàâ³òàö³éíèé çàïàñ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ áàãàòî â ÷îìó âèçíà÷àºòüñÿ ñàìå òèñêîì ð³äèíè íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ.
Ìîæëèâèìè íàïðÿìêàìè òàêî¿ äîâîäêè îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ º:
 ï³ä³ãð³â âîäè;
 äîäàòêîâà ¿¿ ïîäà÷à;
 âñòàíîâëåííÿ äîäàòêîâîãî íàñîñà.
Çá³ëüøåííÿ òèñêó ó ðîçøèðþâàëüíîìó áà÷êó çà ðàõóíîê ï³ä³ãð³âó âîäè àáî
íàääóâó (äîäàòêîâîãî ïîäàâàííÿ âîäè íà âõ³ä ó âîäÿíèé íàñîñ) ïðèâîäÿòü äî
íåçíà÷íîãî ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè âîäè ó áà÷êó (íà 2¾4 °Ñ) ³ òèñêó íà âõîä³
â íàñîñ (äî 0,005 ÌÏà).
132
Н = 2 % Н
Н, м. вод. ст.
45
44
43
1
42
41
Н = 2 % Н
40
39
38
37
2
36
35
34
33
4
5 6
7
hкр
8
9 10 11 12 13
hкр
h, м. вод. ст.
Ðèñ. 4.40. Êàâ³òàö³éí³ õàðàêòåðèñòèêè âîäÿíîãî íàñîñà äâèãóíà 5ÒÄÔ ç ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ:
1 — 5425 õâ—1, G = 40 ì3/ãîä; 2 — 4950 õâ—1, G = 36 ì3/ãîä
Íàéá³ëüø åôåêòèâíèì çàñîáîì ï³äâèùåííÿ òèñêó íà âõîä³ ó âîäÿíèé íàñîñ º âñòàíîâëåííÿ äîäàòêîâîãî âîäÿíîãî íàñîñà. ßê äîïîì³æíèé íàñîñ íàéá³ëüø
çðó÷íèé ñòðóìèííèé íàñîñ, ùî íå ìຠïðèâîäó òà ðóõîìèõ äåòàëåé. Ðîáî÷à
ð³äèíà ï³äâîäèòüñÿ äî íüîãî ç íàï³ðíî¿ ëàíêè îñíîâíîãî íàñîñà.
Âîäîñòðóìèíí³ íàñîñè, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ â³äñìîêòóâàííÿ ð³äèíè, íàçèâàþòüñÿ åæåêòîðàìè, òîä³ ÿê äëÿ íàãí³òàííÿ — ³íæåêòîðàìè; òîáòî
çà ñâî¿ì ïðèçíà÷åííÿì âîäîñòðóìèííèé íàñîñ íà âõîä³ äî îñíîâíîãî íàñîñà
º ³íæåêòîðîì.
Ñõåìà âñòàíîâëåííÿ ³íæåêòîðà íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ ïîêàçàíà íà
ðèñ. 4.42, à. Âîäà ç çàâèòêà ï³ä òèñêîì ïî òðóáö³ 1 ïîäàºòüñÿ íà âõ³ä äî ³íæåêòîðà 2 ó ê³ëüêîñò³ G1.  ñàìîìó ³íæåêòîð³ (ðèñ. 4.42, á) âîäà ï³äõîäèòü äî ñîïëà 5
³ äàë³ — äî êàìåðè çì³øóâàííÿ 4, ó ÿêó êð³çü ïàòðóáîê 6 íàäõîäèòü âîäà ç ðîçøèðþâàëüíîãî áà÷êà 4 ó ê³ëüêîñò³ G2.  êàìåð³ 4 çä³éñíþºòüñÿ çì³øóâàííÿ äâîõ
ïîòîê³â òà ïåðåäàâàííÿ ÷àñòèíè ê³íåòè÷íî¿ åíåð㳿 äî âîäè, ùî íàäõîäèòü ç ðîçøèðþâàëüíîãî áà÷êà.
³äíîñíà ïîäà÷à:
q = G2/G1,
133
р, кгс/см3
0,4
0,2
0
Н, м. вод. ст.
30
25
20
G, м3/год
Ðèñ. 4.41. Âïëèâ âòðàòè ð³äèíè íà
ïàðàìåòðè ñèñòåì îõîëîäæåííÿ
Тиск води перед водяним насосом
à â³äíîñíèé íàï³ð:
Напір
h
Hp ,
Hк  Hp
äå Íê — êîðèñíèé íàï³ð; Íð —
ðîáî÷èé íàï³ð.
Òîä³ ÊÊÄ ³íæåêòîðà:
Прокачка води
38
36
34
G
η  Hp  2 .
H к G1
32
л
Êîðèñíèé íàï³ð Íê äîð³âíþº ð³çíèö³ ïîâíèõ íàïîð³â
ó ïåðåð³çàõ II òà III, à ïîâíèé
íàï³ð â ³íæåêòîð³ äîð³âíþº
ð³çíèö³ ïîâíèõ íàïîð³â ó ïåðåð³çàõ I òà III (ðèñ. 4.42, á).
Çàëåæí³ñòü áåçðîçì³ðíèõ õàðàêòåðèñòèê ³íæåêòîðà â³ä â³äíîñíî¿ ïîäà÷³ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.42, â. ÊÊÄ ³íæåêòîðà ñÿãຠìàêñèìàëüíîãî çíà÷åííÿ max = 0,29
ïðè â³äíîñí³é ïîäà÷³ q = 1,075, òîáòî ïðàêòè÷íî ïðè G1  G2.
Ïðè öüîìó â³äíîñíèé íàï³ð h = 0,212. Âðàõóºìî, ùî â³äíîñíèé íàï³ð
5
10
h
15
Hp  1 ,
H p  H к Н к 1
Нр
òîä³ ïðè h = 0,212 îòðèìóºìî:
Нк
= 3,716,
Нр
çâ³äêè
Н р = 0,269  Н к ,
òîáòî ïðè îáðàíèõ ñï³ââ³äíîøåííÿõ åëåìåíò³â ³íæåêòîðà é ïîòîêó ìàºìî, ùî
ðîáî÷èé íàï³ð ñêëàäຠ26,9 % â³ä êîðèñíîãî.
Íà ðèñ. 4.41 íàâåäåíî õàðàêòåðèñòèêó âîäÿíîãî íàñîñà 5ÒÄÔ íà ðåæèì³
íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà; íàï³ð ñêëàäຠ30 ì âîä. ñò. Öå îçíà÷àº, ùî
ðîáî÷èé íàï³ð ³íæåêòîðà:
Íð = 300,269  8 ì âîä. ñò.
Îòæå, âîäîñòðóìèííèé ³íæåêòîð ï³äâèùóº òèñê íà âõîä³ äî âîäÿíîãî íàñîñà ó ìåæàõ 8 ì âîä. ñò.
134
135
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
; h
0,2
h

0,4
а
0,6
0,8
1
1,0
ІІІ
q
в
3
4
ІІ
ІІ
5
б
Вода з завитка, G1
І
6
І
Ðèñ. 4.42. Âîäÿíèé íàñîñ ç ³íæåêòîðîì:
à — çàãàëüíèé âèãëÿä âîäÿíîãî íàñîñà; á — ³íæåêòîð; â — áåçðîçì³ðí³ õàðàêòåðèñòèêè ³íæåêòîðà; h — â³äíîñíèé íàï³ð;  — ÊÊÄ ³íæåêòîðà; q — â³äíîñíà
ïîäà÷à; 1 — òðóáà; 2 — ³íæåêòîð; 3 — äèôóçîð; 4 — êàìåðà çì³øóâàííÿ; 5 —
ñîïëî; 6 — ïàòðóáîê
ІІІ
На вхід у водяний насос
2
Вода з розширювального
бачка, G2
40
30
20
4
3
2
1
Прокачка води, м3/ч
Ðèñ. 4.43. Ïàðàìåòðè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ç äâîìà âàð³àíòàìè âîäÿíèõ íàñîñ³â:
–––––––– — áåç ³íæåêòîðà;
– – – – – – — ç ³íæåêòîðîì
Напір, м. вод. ст.
Íà ðèñ. 4.43 ïîêàçàí³ ïàðàìåòðè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ÿê
ç ³íæåêòîðîì, òàê ³ áåç ³íæåêТиск на вході у водяний насос, МПа
òîðà âîäÿíîãî íàñîñà.
Çà â³äñóòíîñò³ ³íæåêòîðà
0,30
çíèæåííÿ
òèñêó ó ðîçøèðþ0,25
âàëüíîìó áà÷êó äî 0,15 ÌÏà
0,20
ïðè òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëü0,15
íî¿ ð³äèíè 120 °Ñ çíèæóº íàï³ð
0,10
³ ïðîêà÷óâàííÿ âîäè.
0,05
Ïðè íàÿâíîñò³ ³íæåêòîðà
çíèæåííÿ òèñêó â ðîçøèðþ0,05
0,10
0,15 Ррозш.
расш.бачка, МПа
âàëüíîìó áà÷êó äî 0,08 ÌÏà íå
âèêëèêຠçìåíøåííÿ íàïîðó òà
ïðîêà÷óâàííÿ.
Îòæå, âîäÿíèé íàñîñ ç ³íæåêòîðîì ìຠá³ëüøèé êàâ³òàö³éíèé çàïàñ.
ÊÊÄ ³íæåêòîðà íèæ÷èé, í³æ ó îñíîâíîãî íàñîñà, îñê³ëüêè ³íæåêòîð ñïðàöüîâóº ò³ëüêè ÷àñòèíó ã³äðàâë³÷íîãî íàïîðó, ùî ñòâîðþºòüñÿ îñíîâíèì íàñîñîì.
Îñê³ëüêè ôóíêö³îíóâàííÿ ³íæåêòîðà ïîâ’ÿçàíå ç â³äáèðàííÿì ÷àñòêè ð³äèíè
ç çàâèòêà, òî âèíèêຠíåîáõ³äí³ñòü îö³íîê âòðàò îñíîâíîãî íàñîñà. Åêñïåðèìåíòàëüíî ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ âñòàíîâëåíî, ùî ïðè ä³àìåòð³ ñîïëà
dñ = 5,5 ìì âèòðàòà åæåêòóþ÷îãî ïîòîêó ñêëàäຠG1= 0,94 ì3/ãîä, ùî âèêëèêàº
çíèæåííÿ çàãàëüíîãî íàïîðó âîäÿíîãî íàñîñà íà 2 %, à ÊÊÄ — íà 1 %.
ã) Âïëèâ ðåæèì³â çóïèíêè äâèãóíà íà ðîçãåðìåòèçàö³þ
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
Ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà íà îá’ºêò³ òðåáà çâåðíóòè óâàãó
é íà åêñòðåìàëüí³ óìîâè ¿¿ ðîáîòè, ïîâ’ÿçàí³ ç òèì, ùî ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóð îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè òà íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà âèíèêàþòü ïðîáëåìè íàä³éíîñò³ ðîáîòè ö³º¿ ñèñòåìè ïðè ðàïòîâ³é çóïèíö³ äâèãóíà, ÿêèé ôóíêö³îíóº ç ìàêñèìàëüíèì íàâàíòàæåííÿì.
Ïðè öüîìó ðàïòîâî ïåðåñòຠïðîêà÷óâàòèñÿ âîäà òà âèíèêຠìèòòºâå çàêèïàííÿ ð³äèíè é ð³çêå ï³äâèùåííÿ òèñêó ó ðîçøèðþâàëüíîìó áà÷êó.
Íà ðèñ. 4.44, à ïîêàçàíèé âîäÿíèé êîëåêòîð ³ç îãëÿäîâèìè â³êíàìè, à íà
ðèñ. 4.44, á çàô³êñîâàíèé ìîìåíò çàêèïàííÿ ð³äèíè ïðè ðàïòîâ³é çóïèíö³ äâèãóíà ïðè òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè 130 °Ñ. Ó ïîë³ çîðó çíàõîäÿòüñÿ
ïàðîïîâ³òðÿí³ áóëüêè òà ïàðà (ó âåðõí³é çîí³ êîëåêòîðà), ³íòåíñèâí³ñòü ñòâîðåííÿ ÿêèõ ìàêñèìàëüíà ó ïåðø³ ìèòòºâîñò³ ï³ñëÿ çóïèíêè, ïîò³ì âîíà ïîâ³ëüíî çíèæóºòüñÿ äî ïîâíîãî ¿õ çíèêíåííÿ ÷åðåç 8¾10 õâ.
Ïðîöåñè, ÿê³ âèíèêàþòü â ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ ïðè ðàïòîâ³é çóïèíö³ äâèãóíà, ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.44, â. Ó ïåðø³ ñåêóíäè ï³ñëÿ çóïèíêè òåìïåðàòóðà îõî136
137
0
30
60
90
120
в
150
1
180
210
2
240
3
270
б
, с
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,32
0,30
р, МПа
Ðèñ. 4.44. Ïàðàìåòðè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïðè ðàïòîâ³é çóïèíö³ äâèãóíà:
1 — ððîçø; 2 — tîõ; 3 — tðîçø; à — âîäÿíèé êîëåêòîð ³ç îãëÿäîâèìè â³êíàìè; á — ïðîöåñ çàêèïàííÿ ð³äèíè; â — ïàðàìåòðè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ;
––––––– — áåç âæèòèõ çàõîä³â; – – – – – — ³ç ïðèìóñîâèì ïðîêà÷óâàííÿì âîäè
130
140
150
160
t, C
а
ëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè ï³äâèùóºòüñÿ â³ä 128 äî 143 °Ñ, à ïîò³ì — ïîâ³ëüíî çíèæóºòüñÿ. Òåìïåðàòóðà âîäè ó ðîçøèðþâàëüíîìó áà÷êó çì³íþºòüñÿ ïîâ³ëüíî, àëå
ïðè öüîìó ð³çêî çðîñòຠòèñê. Ñòâîðþâàíå íèì çóñèëëÿ ïåðåâèùóº çóñèëëÿ
çàòÿãóâàííÿ ïðóæèíè ïàðîâîãî êëàïàíà, ùî âèêëèêຠðàçîâèé âèêèä îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè â îá’ºì³ ~ 1,5 ë. Ïðè íåîäíîðàçîâèõ âèêèäàõ âòðàòà
ð³äèíè ìîæå ñÿãàòè ð³âíÿ, ùî çìåíøóº íàï³ð ³ ïðîäóêòèâí³ñòü âîäÿíîãî
íàñîñó é âèêëèêຠïåðåãð³âè òà çàäèðàííÿ äåòàëåé ïîðøíåâî¿ ãðóïè.
Àíàëîã³÷í³ ïðîöåñè â³äáóâàþòüñÿ ³ ïðè çâè÷àéí³é çóïèíö³ äâèãóíà, ùî ìàº
âèñîêó òåìïåðàòóðó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè.
Òîìó â ³íñòðóêö³¿ ç åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêòà íàâåäåíà ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìà
òåìïåðàòóðà âîäè, ïðè ÿê³é äîçâîëåíî çóïèíÿòè äâèãóí.
Ô³çè÷í³ ïðîöåñè, ÿê³ ïðèçâîäÿòü äî ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿
ð³äèíè, ïîâ’ÿçàí³ ç ìèòòºâèì çàêèïàííÿì ¿¿ ó íàéá³ëüø ãàðÿ÷èõ (ïåðåãð³òèõ)
çîíàõ öèë³íäð³â. Ïðîöåñ ³íòåíñèô³êóºòüñÿ ó çâ’ÿçêó ç â³äñóòí³ñòþ ïðîêà÷óâàííÿ
ð³äèíè, ùî âèêëèêຠ¿¿ çàêèïàííÿ ó âñüîìó îá’ºì³ öèë³íäðà.
Òîìó äîö³ëüíî îðãàí³çóâàòè àâòîíîìíå ïðîêà÷óâàííÿ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè ïðè çóïèíö³ äâèãóíà, ÿêùî íåîáõ³äí³ñòü öüîãî çàñâ³ä÷åíà ðåçóëüòàòàìè
âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ.
Òàêà ñõåìà ðåàë³çîâàíà ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ äâèãóíà ÓÒÄ-20 íà áîéîâ³é
ìàøèí³ ï³õîòè (ÁÌÏ-2). Ïðè çóïèíö³ äâèãóíà ó ìîìåíò â³äêëþ÷åííÿ ãåíåðàòîðà ñïðàöüîâóº ðåëå òà íà åëåêòðîäâèãóí íàñîñíîãî âóçëà ï³ä³ãð³âà÷à ïîäàþòü
æèâëåííÿ. Íàñîñ çàáåçïå÷óº ïðèìóñîâó öèðêóëÿö³þ â êîíòóð³ îõîëîäæåííÿ òà
çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè ð³äèíè â íüîìó.
Ïîä³áíà ³äåÿ ðåàë³çîâàíà ³ íà îá’ºêò³ Ò-80ÓÄ ïðè ïðîäóêòèâíîñò³ íàñîñà
70 ë/õâ. Ïàðîòâîðåííÿ çóïèíÿºòüñÿ ÷åðåç 2¾2,5 õâ, à òåìïåðàòóðà âîäè ÷åðåç
10 õâ çíèæóºòüñÿ ç 128 äî 118¾120 °Ñ (ðèñ. 4.44, â — ïóíêòèðí³ êðèâ³).
ä) Âïëèâ ÿêîñò³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè íà êàâ³òàö³éíó
ñò³éê³ñòü äâèãóíà
Ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ íåîáõ³äíî ïðèä³ëÿòè çíà÷íó óâàãó é òàêîìó ðåçåðâó ï³äâèùåííÿ êàâ³òàö³éíîãî çàïàñó äâèãóíà, ÿê ï³äâèùåííÿ ÿêîñò³ âîäîï³äãîòîâêè ç òî÷êè çîðó ãàëüìóâàííÿ ïðîöåñ³â êîðî糿 êàâ³òàö³éíîãî õàðàêòåðó.
Òàêà äîâîäêà íå ïîòðåáóº çì³íè êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ, àëå
ìîæëèâà íåäáàë³ñòü îçíà÷åíî¿ âîäîï³äãîòîâêè çäàòíà ñóòòºâî ïîã³ðøèòè
íàä³éí³ñòü êîíñòðóêö³¿ îõîëîäæóâàëüíîãî òðàêòó.
Ðîçãëÿíåìî ïèòàííÿ ÿêîñò³ òàêîãî òåïëîíîñ³ÿ, ÿê âîäà. Ó äâèãóíàõ âèêîðèñòîâóºòüñÿ äèñòèëüîâàíà âîäà òà âîäà ç ïðèðîäíèõ âîäîéìèù.
 îñòàííüîìó âèïàäêó íåîáõ³äíî çàïðîâàäæóâàòè çàõîäè ùîäî íåéòðàë³çàö³¿
ñóëüôàò-³îí³â, õëîðèä-³îí³â, ÿê³ ñïðèÿþòü ïîâåðõíåâèì ðóéíóâàííÿì ìåòàë³â
òà ³íòåíñèô³êóþòü ïðîöåñ êàâ³òàö³¿.
Ìîæëèâèì äæåðåëîì ñóëüôàò-³îí³â òà õëîðèä-³îí³â ìîæóòü áóòè ðàä³àòîðè
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ï³ñëÿ ¿õíüîãî ïàÿííÿ ç õëîðèäíèì ôëþñîì. Ðàä³àòîðè
ï³ñëÿ âèãîòîâëåííÿ ìàþòü áóòè â³äìèò³ òåõí³÷íîþ âîäîþ, à ïîò³ì êîíäåíñàòîì
ç ïîäàëüøèì êîíòðîëåì íàÿâíîñò³ õëîðèä-³îí³â.
Äëÿ ïîâíîãî çíåñîëåííÿ âîäè âèêîðèñòîâóþòüñÿ ð³çí³ ô³ëüòðè (íàïðèêëàä,
³îí³òí³), ÿê³ ñàì³ ìàþòü ïðîõîäèòè ïåð³îäè÷íó ðåãåíåðàö³þ.
138
Íàéá³ëüø çàãàëüíà õàðàêòåðèñòèêà âîäè — ¿¿ æîðñòê³ñòü, ÿêà äëÿ ð³çíèõ
âîäîéìèù, ð³÷îê ñÿãຠ2,35¾10,0 ìãåêâ/ë. Âîäà ³ç æîðñòê³ñòþ äî 4 ìãåêâ/ë
ââàæàºòüñÿ ì’ÿêîþ, ïðè 8 ìãåêâ/ë òà á³ëüøå — æîðñòêîþ.
Ïðè ðîáîò³ ç îõîëîäæóâàëüíîþ âîäîþ âåëèêî¿ æîðñòêîñò³ ó ñèñòåì³ ñòâîðþþòüñÿ íàêèï ³ øëàì. Òîìó äëÿ ïîì’ÿêøåííÿ âîäè òà çàõèñòó ïîâåðõîíü â³ä
êîðî糿 íà äâèãóíàõ ÍÒÌ âèêîðèñòîâóþòü êîìïëåêñíó òðèêîìïîíåíòíó ïðèñàäêó ³ç á³õðîìàòó êàë³þ (äî 0,5 %, òîáòî 500 ã íà 100 ë âîäè), í³òðèòó íàòð³þ
(0,05 %, òîáòî 50 ã íà 100 ë âîäè) é òðèíàòð³éôîñôàòó (0,05%). Ïðîöåíòíèé
âì³ñò ïðèñàäêè çàëåæèòü â³ä æîðñòêîñò³ âîäè é çíàõîäèòüñÿ ó ìåæàõ 0,15¾1,5 %.
Á³ëüøèé ïðîöåíò ïðèñàäêè â³äíîñèòüñÿ äî á³ëüø àãðåñèâíèõ îõîëîäæóâàëüíèõ
ð³äèí.
Àíòèêîðîç³éíà ïðèñàäêà â³äíîñèòüñÿ äî ³íã³á³òîð³â êîðî糿 ìåòàë³â, ÿê³ çíèæóþòü êîðîç³éí³ ðóéíóâàííÿ. Ìåõàí³çì 䳿 ³íã³á³òîð³â âèçíà÷àºòüñÿ îêèñëåííÿì
ïîâåðõí³ ìåòàëó é ñòâîðåííÿì ì³öíîãî øàðó íà éîãî ïîâåðõí³. Ïðè öüîìó ñïðàöüîâóºòüñÿ á³õðîìàò êàë³þ, îñîáëèâî ó ïåðø³ ãîäèíè ðîáîòè. Ïðè äîâîäö³
âèçíà÷åíî, ùî çíèæåííÿ êîíöåíòðàö³¿ á³õðîìàòó êàë³þ çà 50¾100 ãîäèí âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ35 % éîãî âèõ³äíîãî âì³ñòó.
Äëÿ êîíòðîëþ âîäîï³äãîòîâêè ðîçðîáëåí³ ô³ëüòðè-³íäèêàòîðè, ùî âñòàíîâëþþòüñÿ ó òðàêò³ îõîëîäæåííÿ. Ó ô³ëüòð³ ïåðåäáà÷åíî áàðâíèê ó âèãëÿä³
ôåíîëôòàëå¿íó. Ïðè íîðìàëüíîìó âì³ñò³ ïðèñàäîê ó âîä³ îñòàííÿ çâè÷àéíî ìàº
æîâòèé êîë³ð. Ïðè çíèæåíí³ êîíöåíòðàö³¿ á³õðîìàòó êàë³þ âîäà ñòຠ³íòåíñèâíî ìàëèíîâîãî êîëüîðó. Ç’ÿâëÿºòüñÿ ìîæëèâ³ñòü êîðåãóâàòè êîíöåíòðàö³þ
ïðèñàäîê.
Êîíñòðóêö³ÿ ô³ëüòðà-³íäèêàòîðà ô³ðìè «Cammins» ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.45.
Ó êîðïóñ³ 1 âñòàíîâëåíèé ïàïåðîâèé ô³ëüòð 2. Îñîáëèâî ñë³ä â³äì³òèòè
íàÿâí³ñòü ô³ëüòðóâàëüíîãî åëåìåíòà ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ. Ïðè ðîáîò³ â óìîâàõ âèñîêîãî çàïèëåííÿ ïîâ³òðÿ òà çíà÷íî¿ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ìîæëèâ³ ÷àñò³ äîëèâàííÿ âîäè, ùî âèêëèêຠïðîíèêíåííÿ ïèëó ó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ. Ïèë º äæåðåëîì çíîñó óù³ëüíåííÿ âîäÿíîãî íàñîñà, çàâäÿêè
÷îìó âèíèêຠïðîò³êàííÿ ïî êîíòðîëüíîìó îòâîðó.
4.3.2 Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà
íà îñíîâ³ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü
Ìåòîäè âèïðîáóâàíü âèçíà÷àþòüñÿ õàðàêòåðîì ðîáîòè åëåìåíò³â îçíà÷åíî¿
îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè òà â³äïîâ³äíèìè âïëèâîâèìè ôàêòîðàìè.
Ó çâ’ÿçêó ç öèì ðîçðîáëåí³ òàê³ âèäè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü:
 â³áðàö³éí³;
 êîðîç³éí³ ïðè ðîáîò³ íà àãðåñèâíèõ ð³äèíàõ;
 âèïðîáóâàííÿ, ùî ³ì³òóþòü âèòðàòè îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè;
 âèïðîáóâàííÿ, ÿê³ â³äòâîðþþòü ðîçãåðìåòèçàö³þ ñèñòåìè;
 âèïðîáóâàííÿ, ÿê³ ³ì³òóþòü ðàïòîâ³ é ð³çê³ çóïèíêè äâèãóíà.
à) Ïðèñêîðåí³ â³áðàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ
Äîâîäêà íà êàâ³òàö³éíó ñò³éê³ñòü îõîïëþºòüñÿ äâîìà âèäàìè âèïðîáóâàíü:
ó ì³ñöÿõ íàéá³ëüøèõ ïðèñêîðåíü äåòàëåé (â³áðàö³éíà êàâ³òàö³ÿ) òà ó âóçüêèõ
ù³ëèíàõ (ù³ëèííà êàâ³òàö³ÿ). Ö³ âèäè êàâ³òàö³¿ õàðàêòåðí³ äëÿ áëîêà öèë³íäð³â.
139
Ðèñ. 4.45. Ô³ëüòð-îáì³ííèê:
1 — êîðïóñ; 2 — ïàïåðîâèé ô³ëüòðóþ÷èé åëåìåíò; 3 — êàðêàñ; 4 — òàáëåòêà áàðâíèêà; à —
çàãàëüíèé âèãëÿä; á — ðîçð³ç
Îñíîâíèì ôàêòîðîì, ùî âïëèâຠíà ³íòåíñèâí³ñòü êàâ³òàö³éíîãî ðóéíóâàííÿ, º ïðèñêîðåííÿ â³áðàö³¿, ÿêå ïåðåäàºòüñÿ îõîëîäæóâàëüí³é ð³äèí³. Ïðè
ïðèñêîðåííÿõ â³áðàö³é (18¾20) ïðîöåñ êàâ³òàö³¿ ðîçâèâàºòüñÿ ïîâ³ëüíî òà íå
ïðèçâîäèòü äî àâàð³éíèõ ðóéíóâàíü. Ïðè á³ëüøèõ ïðèñêîðåííÿõ âèíèêຠëàâèíîïîä³áíå ðóéíóâàííÿ àæ äî ïîÿâè íàñêð³çíèõ êàâåðí.
Ç â³áðàö³éíîþ êàâ³òàö³ºþ ò³ñíî ïîâ’ÿçàíà ù³ëèííà êàâ³òàö³ÿ, ùî âèíèêàº
ó çàçîðàõ ì³æ äåòàëÿìè, ÿê³ ìàþòü âåëèêå ïîäîâæåííÿ. Íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ
öå âèÿâëÿºòüñÿ â ïåðøó ÷åðãó ó ôîðñóíêîâîìó ïîÿñ³ ã³ëüçè öèë³íäð³â, ÿêèé
â íàéá³ëüø³é ì³ð³ ï³äëÿãຠâ³áðàö³éíèì ä³ÿííÿì.
Ïðè ïðèñêîðåíèõ â³áðàö³éíèõ âèïðîáóâàííÿõ çá³ëüøóºòüñÿ âïëèâ ïàðàìåòð³â, â³ä ÿêèõ çàëåæèòü åíåðã³ÿ óäàð³â ïîðøíÿ îá öèë³íäð òà øâèäê³ñòü çðîñòàííÿ òèñêó çà êóòîì îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà:
 çá³ëüøóºòüñÿ çàçîð ó ïàð³ ïîðøåíü — öèë³íäð íà 25¾30 %;
 çá³ëüøóºòüñÿ ìàêñèìàëüíà ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà íà 10¾15 %;
 çá³ëüøóºòüñÿ êóò âèïåðåäæåííÿ ïàëèâîïîäà÷³ íà 2¾3 ãðàä. ÏÊ ïî â³äíîøåííþ äî øòàòíîãî ð³âíÿ.
Âêàçàíà ìåòîäèêà äîçâîëÿº ïîâí³ñòþ â³äòâîðèòè åêñïëóàòàö³éíèé äåôåêò
(â³äìîâó) çà ÷àñ, ùî ó 3¾4 ðàçè ìåíøèé ó ïîð³âíÿíí³ ç ðåàëüíîþ åêñïëóàòàö³ºþ, îáðàòè îïòèìàëüí³ êîíñòðóêòèâí³ ïàðàìåòðè.
Òàêà ê³íöåâà ìåòà äîâîäêè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ çà â³áðàö³éíèì ôàêòîðîì.
140
á) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ç óñóíåííÿ çàñò³éíèõ çîí
Ïðè÷èíîþ âèíèêíåííÿ êàâ³òàö³¿ ìîæå áóòè íå ò³ëüêè â³áðàö³ÿ, à é ïîðóøåííÿ óñòàëåíîãî ëàì³íàðíîãî õàðàêòåðó ðóõó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè. Ìîâà
éäå ïðî âèíèêíåííÿ çàñò³éíèõ çîí, çâîðîòíèõ ñòðóì³â, çàâèõðþâàíü ³ ò. ä. Òàê³
ÿâèùà âèíèêàþòü ó çîíàõ, äå îõîëîäæóâàëüíà ð³äèíà, ïðîõîäÿ÷è êð³çü îòâîðè
ìàëîãî ä³àìåòðà, ðàïòîì ðîçøèðþºòüñÿ, ïîòðàïëÿþ÷è ó âåëèêèé îá’ºì. Òàê,
ó äâèãóí³ 5ÒÄÔ âèïóñêí³ â³êíà îõîëîäæóþòüñÿ âîäîþ, ÿêà âèò³êຠêð³çü îòâîðè ä³àìåòðîì 3,5 ìì ó 16 ïåðåìè÷êàõ, ï³ñëÿ ÷îãî âîäà ïîòðàïëÿº ó ê³ëüöåâèé
êàíàë. Õàðàêòåð ðóõó ð³äèíè ó äàíîìó ê³ëüöåâîìó êàíàë³ åêñïåðèìåíòàëüíî
äîñë³äæóâàâñÿ íà íàòóðí³é ïðîçîð³é ìîäåë³ ç îðãñêëà, ùî äîçâîëèëî ñïîñòåð³ãàòè çà ðóõîì ð³äèíè (ðèñ. 4.46, à). Äëÿ â³çóàë³çàö³¿ òà âèâ÷åííÿ õàðàêòåðó
ðóõó ð³äèíè âèêîðèñòîâóâàëèñÿ øîâêîâ³ íèòêè òà òèðñà. Äîñë³äè ï³äòâåðäèëè,
ùî íèòêè ìàþòü çâîðîòíå çàãèíàííÿ, òîáòî ó äàíèõ çîíàõ âèíèêàþòü âèõîðè, à ó íèæí³é çîí³ ìàêåòà ì³æ îòâîðàìè âèíèêàþòü â³äêëàäåííÿ òèðñè,
òîáòî ó äàí³é çîí³ â³äñóòíÿ öèðêóëÿö³ÿ ð³äèíè. Âñå öå ñïðèÿº ïîðóøåííþ
ñóö³ëüíîñò³ ïîòîêó, â³äì³íàì øâèäêîñòåé éîãî ó ð³çíèõ ïåðåð³çàõ. Öå âåäå äî
òîãî, ùî áóëüêè ïîâ³òðÿ ³ ïàðà íå âèíîñÿòüñÿ ð³äèíîþ, à ïðè ïåð³îäè÷íèõ
ðîçãåðìåòèçàö³ÿõ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ â³äáóâàºòüñÿ ¿õíº ñõëîïóâàííÿ, ÿêå âèêëèêຠêàâ³òàö³þ áëîêà òà ðóéíóâàííÿ óù³ëüíþþ÷îãî ãóìîâîãî ê³ëüöÿ ó çîí³ À
(ðèñ. 4.46, à).
Ç ìåòîþ îðãàí³çàö³¿ ñïðÿìîâàíîãî ðóõó ð³äèíè ó çîí³ âèõîäó âîäîïåðåïóñêíèõ îòâîð³â óñòàíîâëåíî äåôëåêòîð 5 (ðèñ. 4.46, â), ÿêèé íàïðàâëÿº îñíîâíèé
ïîò³ê óçäîâæ òâ³ðíî¿ öèë³íäðà. ×àñòêîâî ð³äèíà êð³çü çàçîð 0,5¾0,8 ìì ïîäàºòüñÿ íà ä³ëÿíêó 3 óù³ëüíþþ÷îãî ê³ëüöÿ.
Åôåêòèâí³ñòü çàïðîïîíîâàíèõ çàõîä³â, ÿê ³ ðåçóëüòàò³â äîâîäêè êîíñòðóêö³¿
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ çà çàñò³éíèì ôàêòîðîì, ï³äòâåðäæåíà çàñòîñóâàííÿì ñïåö³àëüíîãî ìåòîäó ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü, ïðè ÿêîìó:
 ³ì³òóºòüñÿ ðîáîòà äâèãóíà íà âèñîò³ 2000 ì çà ðàõóíîê ñòâîðåííÿ äîäàòêîâîãî îïîðó íà âõîä³ â êîìïðåñîð òà çíèæåííÿ îïîðó íà âèõîä³ ç òóðá³íè;
 ðîáîòè âèêîíóþòüñÿ íà ïåðåì³ííèõ ðåæèìàõ;
 ³ì³òóºòüñÿ ïåð³îäè÷íå ñïðàöüîâóâàííÿ ïàðîïîâ³òðÿíîãî êëàïàíà.
Äåôåêòè (â³äìîâè) áëîêà òà öèë³íäðà, àíàëîã³÷í³ åêñïëóàòàö³éíèì ïðè
ïîðóøåííÿõ óñòàëåíîãî õàðàêòåðó òå÷³¿ ð³äèíè ó êàíàëàõ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ,
áóëè â³äòâîðåí³ ïðîòÿãîì 50 ãîä.
â) Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ íà êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü
Ïåðåâ³ðêà íà êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü ³ äîâîäêà äåòàëåé ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
ïðîâîäÿòüñÿ íà àãðåñèâí³é ð³äèí³. Äëÿ öüîãî ñèñòåìó çàïðàâëÿþòü âîäîþ ç âîäîïðîâîäó áåç òðèêîìïîíåíòíî¿ ïðèñàäêè. Ó âîäó äîäàòêîâî äîäàþòü ñîë³ NaSO4
òà NaCl ó ê³ëüêîñòÿõ, ùî çàáåçïå÷óþòü êîíöåíòðàö³þ ñóëüôàò- ³ õëîðèä-àí³îí³â
ó ìåæàõ 100 ìã/ë. Êð³ì òîãî ó ðîáî÷ó ð³äèíó äîäàþòü ùå é êàðáîíàò íàòð³þ,
ÿêèé ï³äâèùóº âîäíåâèé ïîêàçíèê ÐÍ äî 9¾10 îäèíèöü.
Âèïðîáóâàííÿ â³äáóâàþòüñÿ íà ðåæèìàõ, ÿê³ âèêëþ÷àþòü ðîçãåðìåòèçàö³þ
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ é ðîáîòó âîäÿíîãî íàñîñà ó ðåæèìàõ êàâ³òàö³¿, òîáòî
ïåðåâ³ðÿºòüñÿ âèêëþ÷íî âïëèâ ñêëàäó îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè íà êàâ³òàö³þ
äåòàëåé ö³º¿ ñèñòåìè.
141
142
4
Зазор 0,66…0,58 мм
Зазор 3,3…1,7 мм
6
в
1
а
А
2
Б
5
Зазор 0,8…0,5 мм
3
1
б
2
3
Ðèñ. 4.46. Êîíñòðóêö³ÿ öèë³íäðà ³ç àíòèêàâ³òàö³éíèìè çàñîáàìè ó çàñò³éíèõ çîíàõ:
à — ïðîçîðà ìîäåëü öèë³íäðà; á — øòàòíèé öèë³íäð; â — öèë³íäð ç äåôëåêòîðîì; À — ì³ñöå ðîçòàøóâàííÿ êàâåðí; Á — ë³í³¿ ñòðóìó ð³äèíè; 1 —
áëîê; 2 — öèë³íäð; 3 — óù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ; 4 — ïàðîâ³äâ³ä; 5 — äåôëåêòîð;
6 — áàíäàæ
Зазор 0,28...0,2 мм
4
Äàíèé ìåòîä äîçâîëÿº âèêîíàòè ïîð³âíÿëüí³ âèïðîáóâàííÿ é îòðèìàòè
íàéë³ïø³ ìàòåð³àëè ³ ïîêðèòòÿ âîäÿíîãî íàñîñà, çîâí³øíüî¿ ïîâåðõí³ öèë³íäðà
ó òåðì³í 30¾40 ãîäèí, òîáòî ñêîðîòèòè äîâîäêó äóæå ñóòòºâî.
Çà ðåçóëüòàòàìè ïðîâåäåíî¿ äîâîäêè òðåáà ââàæàòè, ùî äëÿ íàä³éíîãî çàõèñòó äåòàëåé ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ â³ä êîðî糿 ñë³ä çíèæóâàòè àãðåñèâí³ñòü
îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè. Íàéá³ëüø äîö³ëüíèì çàñîáîì çíèæåííÿ àãðåñèâíîñò³
îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè º çá³ëüøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ á³õðîìàòó êàë³þ. Íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ éîãî êîíöåíòðàö³ÿ çá³ëüøåíà íà ïîðÿäîê (ç 0,05 äî 0,5 %). Ïðîâåäåí³ ï³ñëÿ äîâîäêè ëàáîðàòîðí³ ïåðåâ³ðêè çàñâ³ä÷èëè, ùî îõîëîäæóâàëüíà
ð³äèíà ç³ çá³ëüøåíèì âì³ñòîì á³õðîìàòó êàë³þ ïðàêòè÷íî ïîâí³ñòþ ãàëüìóº
êîðîç³éíèé ïðîöåñ.
ã) Óñóíåííÿ â³äìîâ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïðè
ðàïòîâèõ çóïèíêàõ äâèãóíà
Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â ïðè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà äî +45 °Ñ é òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè äî 130 °Ñ çàô³êñîâàí³ âèïàäêè çàäèðàííÿ ïîðøí³â âèïóñêíî¿ ñòîðîíè øîñòîãî öèë³íäðà. Áóëî ïðèïóùåíî, ùî çàäèðàííÿ ïîðøíÿ ïîâ’ÿçàíå ç ðàïòîâîþ çóïèíêîþ äâèãóíà ïðè
òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè 130 °Ñ, ùî âèêëèêຠ¿¿ ëîêàëüíå çàêèïàííÿ. ³ðîã³äí³ñòü ñòâîðåííÿ ïàðîâî¿ ïðîáêè íàéá³ëüø âåëèêà ó òóïèêîâ³é çîí³ çà
íàïðÿìêîì ðóõó âîäè. Ñàìå òàêîþ çîíîþ ³ º øîñòèé öèë³íäð òà éîãî çîíà
îõîëîäæåííÿ; ñàìå íà ä³ëÿíö³ øîñòîãî öèë³íäðà íàéá³ëüø â³ðîã³äí³ ïîðóøåííÿ
ðåæèìó îõîëîäæåííÿ.
Äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ âêàçàíî¿ âåðñ³¿ â óìîâàõ ñòåíäà áóëè â³äòâîðåí³ øâèäê³
çóïèíêè äâèãóíà ç ðåæèìó ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ ïðè òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè 130 °Ñ. ϳñëÿ 21-î¿ åêñòðåíî¿ çóïèíêè âèíèêàëî êðóãîâå çàäèðàííÿ ïîðøí³â âèïóñêíî¿ ñòîðîíè øîñòîãî öèë³íäðà.
Ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ áóëî ïåðåâ³ðåíî çàñòîñóâàííÿ ïðèìóñîâîãî ïðîêà÷óâàííÿ ð³äèíè. Òàêà ïðèìóñîâà ïðîêà÷êà ï³ñëÿ çóïèíîê äîçâîëèëà
óñóíóòè çàäèðàííÿ ïîðøí³â.
4.3.3. Îñîáëèâîñò³ êîíñòðóêö³¿ òà äîâîäêè âåíòèëÿòîðíî¿
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ
Êð³ì íàéïîøèðåíèõ âèñîêîòåìïåðàòóðíèõ âæèâàþòüñÿ é âåíòèëÿòîðí³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ.
Âîíè çàñòîñîâóþòüñÿ íà â³ò÷èçíÿíèõ îá’ºêòàõ Ò-55, Ò-62, Ò-72 òà íà çàðóá³æíèõ — òèïó «Ëåîïàðä 2Ê», «×åëåíäæåð», ÕÌ1 òîùî.
Âåíòèëÿòîðí³ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ âèêîíóþòüñÿ çà äâîìà ñõåìàìè: ç ³çîëüîâàíèì â³ä ÌÒ ïîâ³òðÿíèì ïîòîêîì, ÿêèé ïðîõîäèòü êð³çü ðàä³àòîðè, òà
íå³çîëüîâàíèì.
Âåíòèëÿòîðíà ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ ç íå³çîëüîâàíèì ïîâ³òðÿíèì òðàêòîì
íà îá’ºêò³ Ò-72 íàâåäåíà ó ïîïåðåäíüîìó òîì³ ö³º¿ ñå𳿠ï³äðó÷íèê³â.
Ñõåìà ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ç ³çîëüîâàíèì òðàêòîì îá’ºêòà «Ëåîïàðä 2Ê»
ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.47.
Ó â³ò÷èçíÿíèõ âåíòèëÿòîðíèõ ñèñòåìàõ îõîëîäæåííÿ âèêîðèñòîâóþòüñÿ
íèçüêîíàï³ðí³ â³äöåíòðîâ³ âåíòèëÿòîðè. Íàïðèêëàä, âåíòèëÿòîð îá’ºêòà Ò-72
143
144
à
Ðèñ. 4.47. Ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ ñèëîâî¿ óñòàíîâêè îá’ºêòà «Ëåîïàðä 2Ê»:
à — ñõåìà ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ; á — âèãëÿä ñèëîâîãî áëîêà; 1 —
ðàä³àòîðè âîäÿí³; 2 — â³äöåíòðîâ³ âåíòèëÿòîðè; 3 — æàëþç³; 4 —
ù³ëüíèé çàçîð; 5 — ãåðìåòè÷íà ïåðåãîðîäêà; 6 — òðàíñì³ñ³ÿ
б
ïðè ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîëåñà íà âèù³é ïåðåäà÷³ (n = 3090 õâ—1) çàáåçïå÷óº
âèòðàòó ïîâ³òðÿ 7 êã/ñ ïðè ñòàòè÷íîìó òèñêó 1150 ìì âîä. ñò.
Íà ñó÷àñíèõ çàðóá³æíèõ îá’ºêòàõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ âèñîêîíàï³ðí³ âåíòèëÿòîðè â³äöåíòðîâîãî (îá’ºêò «Ëåîïàðä 2Ê») àáî ä³àãîíàëüíîãî (îá’ºêò «×åëåíäæåð») òèï³â, ùî çàáåçïå÷óþòü âèòðàòó ïîâ³òðÿ ÷åðåç ðàä³àòîðè 20 òà 16 êã/ñ
â³äïîâ³äíî.
Ïðèâ³ä ðîáî÷îãî êîëåñà âåíòèëÿòîðà çä³éñíþºòüñÿ áåçïîñåðåäíüî â³ä äâèãóíà àáî â³ä ïðîì³æíèõ âóçë³â — êîðîáêè çì³íè ïåðåäà÷, ðîçäàâàëüíî¿ êîðîáêè òîùî.
Ïðèâ³ä öüîãî êîëåñà âèêîíóºòüñÿ çà äâîìà ñõåìàìè — æîðñòêîþ àáî ÷åðåç
êåðîâàíó ã³äðîìóôòó (åëåêòðîìóôòó).
Ïðè æîðñòêîìó ïðèâîä³ ðåäóêòîð âèêîíóºòüñÿ ç ïåðåêëþ÷åííÿì ïåðåäà÷.
Ðåäóêòîð îá’ºêòà Ò-72 âèêîíóºòüñÿ äâîøâèäê³ñíèì. Ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ïîíàä 25 °Ñ âêëþ÷àºòüñÿ âèùà ïåðåäà÷à. Ïðè
öüîìó ïîòóæí³ñòü íà ïðèâ³ä âåíòèëÿòîðà ñêëàäຠ65 êÂò/ë (11,3 % â³ä åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà).
Á³ëüø ãíó÷êå ðåãóëþâàííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ âåíòèëÿòîðà ìîæå çä³éñíþâàòèñÿ çà äîïîìîãîþ ã³äðîñòàòè÷íî¿ ìóôòè ïåðåì³ííîãî íàïîâíåííÿ, ùî äîçâîëÿº àâòîìàòè÷íî çì³íþâàòè ÷àñòîòó îáåðòàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà çàëåæíî â³ä
òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè.
Ðîçðàõóíêè ñâ³ä÷àòü ïðî òå, ùî ìàêñèìàëüíà ïîòóæí³ñòü íà ïðèâ³ä âåíòèëÿòîð³â ñêëàäຠäëÿ îá’ºêòà «Ëåîïàðä 2Ê» — 180 êÂò (16,36% â³ä åôåêòèâíî¿
ïîòóæíîñò³), äëÿ îá’ºêòà «×åëåíäæåð» — 75 êÂò (8,5% â³ä åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³). Ó çâ’ÿçêó ç âåëèêèìè âèòðàòàìè ïîòóæíîñò³ íà ïðèâ³ä âåíòèëÿòîð³â
îñòàíí³ íà îá’ºêò³ «Ëåîïàðä 2Ê» â³äêëþ÷àþòüñÿ ïðè ðîçãîí³, êîëè íåîáõ³äíà
ïîâíà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà. Äî ðå÷³, äàíå êîíñòðóêòèâíå ð³øåííÿ ñïðèÿº ïîë³ïøåííþ ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóíà, îñê³ëüêè â³äêëþ÷àþòüñÿ äîäàòêîâ³ ìàñè ç âèñîêèìè ìîìåíòàìè ³íåðö³¿.
Îõîëîäæåííÿ ð³äèíè ³ ìàñëà çä³éñíþºòüñÿ ó ðàä³àòîðàõ.  íèõ ïåðåäàºòüñÿ
òåïëîòà â³ä ð³äèííèõ òåïëîíîñ³¿â äî ïîâ³òðÿ.
Ðàä³àòîðè ïîä³ëÿþòüñÿ íà ê³ëüöåâ³ òà ïëîñê³.
ʳëüöåâ³ ðàä³àòîðè â³äð³çíÿþòüñÿ âèñîêîþ êîìïàêòí³ñòþ òà åôåêòèâí³ñòþ
îõîëîäæåííÿ. Âîíè âèêîðèñòàí³ íà îá’ºêò³ «Ëåîïàðä 2Ê» (ðèñ. 4.47, ïîç. 1).  íèõ
ðåàë³çóºòüñÿ òåïëîâ³äâåäåííÿ â³ä âîäè, ùî âèêîðèñòàíà äëÿ îõîëîäæåííÿ âëàñíå äâèãóíà, à òàêîæ ìàñëà äâèãóíà, ã³äðîìåõàí³÷íî¿ òðàíñì³ñ³¿, íàääóâî÷íîãî
ïîâ³òðÿ.
Òàêèì ÷èíîì, âñå òåïëî ïåðåäàºòüñÿ îõîëîäæóâàëüí³é ð³äèí³ é ðîçñ³þºòüñÿ ó ê³ëüöåâîìó ðàä³àòîð³.
Ñóìàðíà ê³ëüê³ñòü òåïëîòè, ùî ïîâèííà ðîçñ³þâàòèñÿ ñèñòåìîþ îõîëîäæåííÿ,
Q = Qð + Qí. ï + Qì. ò + Qì. ä,
äå Qð — òåïëîâ³ääà÷à ó îõîëîäæóâàëüíó ð³äèíó â³ä äâèãóíà; Qí. ï — òå æ ïðè
îõîëîäæåíí³ íàääóâî÷íîãî ïîâ³òðÿ; Qì. ò — òåïëîâ³ääà÷à ó ìàñëî â³ä ã³äðîìåõàí³÷íî¿ òðàíñì³ñ³¿; Qì. ä — òå æ ó ìàñëî â³ä äâèãóíà.
Ïðè ïîâí³é çàãðóçö³ äâèãóíà îá’ºêòà «Ëåîïàðä 2Ê»:
145
Qð
= 490 òèñ. êêàë/ãîä (20,4 % â³ä ââåäåíî¿ òåïëîòè);
Qì. ä = 138 òèñ. êêàë/ãîä (5,73 %);
Qí. ï = 112 òèñ. êêàë/ãîä (4,65 %);
Qì. ò = 103 òèñ. êêàë/ãîä (4,29%).
Ôàêòè÷íà òåïëîðîçñ³þþ÷à çäàòí³ñòü ðàä³àòîð³â (ïðè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà + 40 °Ñ, âèòðàò³ ïîâ³òðÿ ÷åðåç ðàä³àòîðè 20 êã/ñ, ïëîù³
ôðîíòàëüíî¿ ïîâåðõí³ 1,18 ì2 òà ãëèáèí³ ðàä³àòîðà 135 ìì) â³äïîâ³äíî äîð³âíþº 653 òèñ. êêàë/ãîä, ùî ñêëàäຠ77,6 % â³ä ï³äâåäåíî¿ òåïëîòè äî ðàä³àòîðà.
Öå îçíà÷àº, ùî ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ìîæëèâå
íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà ïðèáëèçíî äî 80 % â³ä ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³.
Òàêèé ï³äõ³ä äî ðîçðîáêè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïîâ’ÿçàíèé ç íåîáõ³äí³ñòþ
çìåíøåííÿ îá’ºìó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ, ÿêèé íà òàíêó «Ëåîïàðä 2Ê» ñêëàäຠ0,93 ì3 (â³äíîñíèé îá’ºì 20,3 %); ïðè öüîìó íà ÷àñòêó ê³ëüöåâèõ ðàä³àòîð³â
â³äâåäåíî 0,162 ì3. Îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà «Ëåîïàðä 2Ê» çá³ãàºòüñÿ ç îá’ºìîì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ îá’ºêò³â Ò-80ÓÄ (òàáë. 4.6). Ïðè ð³âíèõ îá’ºìàõ ñèñòåì îõîëîäæåííÿ ðîçñ³þþ÷à çäàòí³ñòü âåíòèëÿö³éíî¿ ñèñòåìè âèùà çà
åæåêö³éíó.
Íà îá’ºêò³ «Ëåîïàðä 2Ê» ó ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ çàñòîñîâàí³ âèñîêîíàï³ðí³
â³äöåíòðîâ³ âåíòèëÿòîðè ç ä³àìåòðîì êîëåñà 520 ìì òà ëîïàòêàìè, ùî çàãíóò³
âïåðåä. ÊÊÄ âåíòèëÿòîð³â ñÿãຠ0,65¾0,70. Öèðêóëÿö³ÿ ð³äèíè ñêëàäຠ90 ì3/ãîä,
ïðè öüîìó òåìïåðàòóðíèé ïåðåïàä çì³íþºòüñÿ â ìåæàõ 7,0¾7,5 °Ñ.
Íà îá’ºêò³ «×åëåíäæåð» âèêîðèñòàíà ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ ç íå³çîëüîâàíèì ïîâ³òðÿíèì ïîòîêîì, ÿêèé éäå êð³çü ðàä³àòîðè (ðèñ. 4.48). Ó ÌÒ óñòàíîâëåí³ äâà âîäÿíèõ ðàä³àòîðè òà äâà ïîâ³òðÿ-ïîâ³òðÿíèõ îõîëîäæóâà÷à ïîâ³òðÿ äëÿ
íàääóâó.
Ïîâ³òðÿ äëÿ îõîëîäæåííÿ íàäõîäèòü äî ðàä³àòîð³â 1 òà 2 ÷åðåç âõ³äí³ æàëþç³
4 òà âèêèäàºòüñÿ ÷åðåç âèõ³äí³ æàëþç³ íà êðèøö³ ÌÒÂ. Âèòðàòà ïîâ³òðÿ, ÿêå
ïîäàºòüñÿ òðüîìà âåíòèëÿòîðàìè 3 ä³àãîíàëüíîãî òèïó, ñêëàäຠ16 êã/ñ.
Ñåðåäí³é âåíòèëÿòîð ïðèâîäèòüñÿ â³ä òðàíñì³ñ³¿ ÷åðåç ôðèêö³éíó ìóôòó,
à áîêîâ³ âåíòèëÿòîðè — â³ä ñåðåäíüîãî âåíòèëÿòîðà çà äîïîìîãîþ çóá÷àñòèõ
ïàñ³â. Âòðàòà ïîòóæíîñò³ íà ïðèâ³ä òðüîõ âåíòèëÿòîð³â ñêëàäຠ75 êÂò.
ijàãîíàëüí³ âåíòèëÿòîðè çàáåçïå÷óþòü âåëèêó âèòðàòó ïîâ³òðÿ (ó ïîð³âíÿíí³
ç â³äöåíòðîâèìè) òà á³ëüø âèñîêèé êîåô³ö³ºíò íàïîðó (ó ïîð³âíÿíí³ ³ç îñüîâèìè), ùî çàáåçïå÷óº âèñîêó òåðìîïåðåäàòî÷íó åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæóâà÷à íàääóâíîãî ïîâ³òðÿ.  ïîâ³òðÿ-ïîâ³òðÿíîìó îõîëîäæóâà÷³ ãëèáèíà îõîëîäæåííÿ íàääóâíîãî ïîâ³òðÿ ñêëàäຠ117 °Ñ (ç 180 äî 63 °Ñ).
Îá’ºì ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà «×åëåíäæåð» ñêëàäຠ1,3 ì3 (àáî 19%
â³ä îá’ºìó ÌÒÂ), ùî çàáåçïå÷óº ïðè òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè + 40 °Ñ
çàâàíòàæåííÿ äâèãóíà íà ð³âí³ 85 % â³ä íîì³íàëüíî¿.
Âèêîíàíèé àíàë³ç ðîáîòè ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ÿê â îá’ºêò³, òàê ³ â ðåàëüíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ ñâ³ä÷èòü, ùî ðîáîòà äâèãóíà â åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâàõ
ñóòòºâî â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä éîãî ðîáîòè íà ñòåíä³, â òîìó ÷èñë³ çà òåìïåðàòóðíèì
ð³âíåì, òèñêîì îõîëîäæóâàëüíî¿ ð³äèíè, îá’ºìîì ð³äèíè, ìîæëèâîñòÿìè ðîçãåðìåòèçàö³¿ òîùî.
Äàí³ îñîáëèâîñò³ âèçíà÷àþòü êðîï³òêó, òðèâàëó äîâîäî÷íó ðîáîòó â ð³çíèõ
óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿, â³ä ÷îãî çàëåæèòü òåðì³í ðîçðîáêè íîâîãî äâèãóíà.
146
2000
А
2
2
1
650
1
300
300
3
5
550
550
550
3
3
А
4
6
Dk=380
220
320
l=180
550
А-А повернуто
1200
Ðèñ. 4.48. Ñõåìà ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ îá’ºêòà «×åëåíäæåð»:
1 — îñíîâí³ âîäÿí³ ðàä³àòîðè; 2 — ïîâ³òðÿ-ïîâ³òðÿí³ òåïëîîáì³ííèêè; 3 — ä³àãîíàëüí³ âåíòèëÿòîðè; 4 — æàëþç³; 5 — ïðèâîäí³ ðåìí³; 6 — êîðìîâèé ëèñò êîðïóñà
Ó ðîçä³ëàõ 4.3.1¾4.3.3 âèêëàäåí³ íàïðÿìêè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ïî ñèñòåìàõ îõîëîäæåííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ. Ïðè ¿õ ðîçðîáö³ ñïèðàëèñÿ íà ìåòîäè÷íèé ï³äõ³ä äî îïåðàö³é äîâîäêè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì äâèãóíà, ÿêèé âèêëàäåíî âèùå ó ðîçä³ë³ 4.2.2.
4.4. ÄÎÂÎÄÊÀ ÎÁ’ªÊÒÎÂί ÑÈÑÒÅÌÈ
ÇÌÀÙÅÍÍß ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Àãðåãàòè òà âóçëè, ùî çàáåçïå÷óþòü ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåìè çìàùåííÿ,
ïîä³ëÿþòüñÿ íà âíóòð³øí³é òà çîâí³øí³é êîíòóðè.
Âíóòð³øí³é êîíòóð ñèñòåìè çìàùåííÿ ðîçòàøîâàíèé áåçïîñåðåäíüî íà
äâèãóí³; éîãî ðîçãëÿíóòî ó ïåðøîìó òîì³ ö³º¿ ñå𳿠ï³äðó÷íèê³â.
Ó öüîìó ðîçä³ë³ âèâ÷àºòüñÿ âïëèâ çîâí³øí³õ ñèñòåì íà ïðàöåçäàòí³ñòü äâèãóíà. Òàêèé âïëèâ âèÿâëÿºòüñÿ ïðè êðåíàõ ÷è äèôåðåíòàõ, ï³íîñòâîðþâàíí³
147
ïðè çëèâàíí³ ìàñëà â êàðòåðè, ïðîêà÷óâàíí³ ìàñëà â óìîâàõ íèçüêèõ òåìïåðàòóð, ó çâ’ÿçêó ç ï³äãîòîâêîþ ïàð òåðòÿ ïåðåä ïóñêîì, íåîáõ³äí³ñòþ ï³ä³ãð³âó
ìàñëà ³ ò. ä.
ϳäêðåñëèìî, ùî âïëèâ âêàçàíèõ ôàêòîð³â çâè÷àéíî íå âèÿâëÿºòüñÿ ïðè
ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ, äëÿ ïåðåâ³ðêè öüîãî âïëèâó íåîáõ³äí³ ðåàëüí³ îá’ºêòîâ³
óìîâè åêñïëóàòàö³¿ äâèãóíà.
Îñîáëèâå ì³ñöå â ï³äãîòîâö³ òà ïðîâåäåíí³ äîâîäî÷íèõ îïåðàö³é çàéìàº
ïåðåâ³ðêà ÿêîñò³ ìîòîðíîãî ìàñëà, áåç ÷îãî íå ìîæíà îö³íþâàòè åôåêòèâí³ñòü
äîâîäêè êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü çà õàðàêòåðèñòèêàìè òåðòÿ.
4.4.1. Ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ îö³íîê
åêñïëóàòàö³éíèõ âëàñòèâîñòåé
ìîòîðíèõ ìàñåë
Iç ôîðñóâàííÿì äâèãóíà çðîñòàþòü âèìîãè äî ìîòîðíèõ ìàñåë, ÿê³ ïîâèíí³
çàáåçïå÷óâàòè çìàùåííÿ, âèìèâàííÿ ïðîäóêò³â çíîñó, â³äñóòí³ñòü êîêñóâàííÿ,
ñóì³ñí³ñòü ³ç ð³çíèìè ìåòàëàìè, ïðîêà÷óâàí³ñòü ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ ³ ò. ä.
Çâè÷àéíî âêàçàí³ ïàðàìåòðè ìîæóòü ïåðåâ³ðÿòèñÿ ìåòîäîì òðèâàëèõ åêñïëóàòàö³éíèõ âèïðîáóâàíü, îäíàê, ³ öå ãàðàíòóº îòðèìàííÿ äîñòîâ³ðíèõ ðåçóëüòàò³â
÷åðåç óðàõóâàííÿ â³äì³í â óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿, òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî
ñåðåäîâèùà, äîñâ³äó ìåõàí³êà-âîä³ÿ.
Òîìó äîö³ëüíèì º âæèâàííÿ ïîïåðåäí³õ ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ìîòîðíèõ ìàñåë äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ, òîä³ ÿê òðèâàë³ ¿õ åêñïëóàòàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ
íåîáõ³äí³ äëÿ ïåðåâ³ðî÷íèõ îö³íîê îáðàíîãî ìàñëà íà êîíêðåòíîìó îá’ºêò³.
Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ìîòîðíèõ ìàñåë, íàïðèêëàä äëÿ øâèäêîõ³äíèõ
ôîðñîâàíèõ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ, ñêëàäàþòüñÿ ç òàêèõ ïîñë³äîâíèõ åòàï³â:
 ëàáîðàòîðí³ äîñë³äæåííÿ;
 â³äá³ðêîâ³ âèïðîáóâàííÿ;
12
 ïîïåðåäí³ âèïðîáóâàííÿ íà îäíîöèë³íäðîâ³é óñòàíîâö³ 1ÄÍ
;
2  12
 êâàë³ô³êàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ íà äâèãóí³ òèïó 5ÒÄÔ;
 ïðèéìàëüíî-çäàòî÷í³ âèïðîáóâàííÿ äîñë³äíîãî çðàçêà ìàñëà.
Ðîçãëÿíåìî ìåòîäèêè òàêèõ âèïðîáóâàíü.
à) Ëàáîðàòîðí³ äîñë³äæåííÿ âëàñòèâîñòåé ìàñåë
Íà äàíîìó åòàï³ ïåðåâ³ðÿºòüñÿ â³äïîâ³äí³ñòü ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ òà åêñïëóàòàö³éíèõ ïîêàçíèê³â ìàñëà âèìîãàì òåõí³÷íèõ óìîâ. Ìåòîäè âèïðîáóâàíü ðåãëàìåíòóþòüñÿ ñòàíäàðòàìè.
Äî ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ïîêàçíèê³â â³äíîñÿòüñÿ: â’ÿçê³ñòü, çîëüí³ñòü, ìàñîâà
äîëÿ ìåõàí³÷íèõ äîì³øîê, òåìïåðàòóðè ñïàëàõíåííÿ òà çàñòèãàííÿ, ëóæíå ÷èñëî òà ðÿä ³íøèõ ïîêàçíèê³â.
Åêñïëóàòàö³éí³ âëàñòèâîñò³ îö³íþþòüñÿ òàêèìè âëàñòèâîñòÿìè: àíòèêîðîç³éí³ñòü, àíòèîêèñíåííÿ, ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüí³ñòü, àíòèíàãàðí³ñòü, àíòèçàäèðí³ñòü, ñóì³ñí³ñòü ³ç ãóìîâîòåõí³÷íèìè âèðîáàìè òà ³í.
Ò³ëüêè ï³ñëÿ öèõ ðåãëàìåíòíèõ âèïðîáóâàíü ìîæíà çàïðîâàäæóâàòè ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ ìàñëà.
148
á) ³äá³ðêîâ³ âèïðîáóâàííÿ
Âîíè âèêîíóþòüñÿ ç ìåòîþ îö³íîê ïðîòèçíîñíèõ, àíòèêîðîç³éíèõ, ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüíèõ òà àíòèíàãàðíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñëà íà ìàëîðîçì³ðíîìó ÷îòèðèòàêòíîìó äâèãóí³, íàïðèêëàä 1×Í8/11, ïðè ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ n = 1500 õâ—1,
òåìïåðàòóð³ ïîâ³òðÿ 25¾30 °Ñ, òèñêó íàääóâî÷íîãî ïîâ³òðÿ 0,12 ÌÏà.
³äá³ðêîâ³ âèïðîáóâàííÿ äîðå÷íî ïðîâîäèòè ó äâà åòàïè.
Íà ïåðøîìó åòàï³ ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü (äèâ. ãëàâó 3) îö³íþþòüñÿ çíîñí³ òà àíòèêîðîç³éí³ âëàñòèâîñò³ ìàñåë çà òàêîþ ìåòîäèêîþ:
 âèïðîáóâàííÿ âåäóòü ó ïîñë³äîâíîñò³: øòàòíå ìàñëî — äîñë³äíå — øòàòíå;
 òðèâàë³ñòü âèïðîáóâàíü ñêëàäຠ24 ãîä íà êîæíîìó âèä³ ìàñëà;
 îö³íêó ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü âèêîíóþòü çà íàêîïè÷åííÿì ïðîäóêò³â çíîñó
ó ìàñë³ ìåòîäîì ñïåêòðàëüíîãî àíàë³çó.
Äëÿ ïðèêëàäó íà ðèñ. 4.49 íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè âèïðîáóâàíü äîñë³äíîãî
çðàçêà ìàñëà. ßê áà÷èìî ç ãðàô³ê³â, ê³ëüê³ñòü çíîñó ðîáî÷èõ ïîâåðõîíü öèë³íäðà
³ óù³ëüíþþ÷èõ ê³ëåöü (³íäèêàòîð çíîñó — çàë³çî) òà âòóëêè âåðõíüî¿ ãîëîâêè
øàòóíà (³íäèêàòîð çíîñó — ì³äü) ïðè ðîáîò³ íà äîñë³äíîìó ìàñë³ âèùå, í³æ íà
øòàòíîìó (ñåð³éíîìó) ìàñë³ Ì16IÕÏ-3.
Iíîä³ äëÿ îö³íêè ðåçóëüòàò³â ïðîòèçíîñíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñëà êîðèñòóþòüñÿ â³äíîñíîþ øâèäê³ñòþ íàäõîäæåííÿ äàíîãî åëåìåíòó:
V
V досл
,
0,5V 1  V 3 
äå V досл — íàêîïè÷åííÿ åëåìåíòó íà äîñë³äíîìó çðàçêó ìàñëà; V1 òà V3 — íàêîïè÷åííÿ åëåìåíòó íà ñåð³éíîìó çðàçêó ìàñëà íà ïåðøîìó òà òðåòüîìó åòàïàõ
âèïðîáóâàíü â³äïîâ³äíî.
Òàêèì, ùî íå âèòðèìàâ âèïðîáóâàíü, ââàæàºòüñÿ çðàçîê ìàñëà, â ÿêîìó
øâèäê³ñòü íàäõîäæåííÿ ïðîäóêò³â çíîñó ïåðåâèùóº îäèг
Fe
íèöþ.
0,05
Íà äðóãîìó åòàï³ îö³íþþòüñÿ ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüí³
0
òà àíòèíàãàðí³ âëàñòèâîñò³ ìàñëà. Âèïðîáóâàííÿ âèêîíóþòüñÿ
Cu
íà òîìó æ äâèãóí³ 1×Í8/11 áåç
0,02
äîäàâàííÿ ñâ³æîãî ìàñëà ïðîòÿãîì 60 ãîä. ßê îõîëîäæóâàëü0,01
íà ð³äèíà âèêîðèñòîâóºòüñÿ
êåðîñèí; êîåô³ö³ºíò íàäëèø0
êó ïîâ³òðÿ ñêëàäຠ = 1.
Pb
0,010
Ðèñ. 4.49. Îö³íêè ïðîòèçíîñíèõ òà
àíòèêîðîç³éíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñëà:
à — ìàñëî Ì16IÕÏ-3; á — äîñâ³äíèé çðàçîê; â — ìàñëî Ì16IÕÏ-3
0,005
0
0
10
a
20
10
20
б
10
20
в
149
Îö³íêà ðåçóëüòàò³â âèêîíóºòüñÿ:
 çà îö³íêîþ ê³ëüêîñò³ ëàêî- òà çîëîâ³äêëàäåíü ó ïîð³âíÿíí³ ç åòàëîíîì;
 çà çàáðóäíåííÿì, îêèñíåííÿì é ñïðàöüîâóâàííÿì ïðèñàäîê ó ìàñë³ (çà
ê³íåìàòè÷íîþ â’ÿçê³ñòþ, ëóæí³ñòþ, êèñëîòíèì ÷èñëîì, çîëüí³ñòþ).
â) Ïîïåðåäí³ âèïðîáóâàííÿ
Ìàñëî, ÿêå ç ïîçèòèâíèìè ðåçóëüòàòàìè âèòðèìàëî â³äá³ðêîâ³ âèïðîáóâàííÿ, äîïóñêàºòüñÿ äî ïîïåðåäí³õ ìîòîðíèõ âèïðîáóâàíü íà îäíîöèë³íäðîâîìó äâèãóí³ ç ðîçì³ðí³ñòþ 5ÒÄÔ (êîëè âèïðîáîâóºòüñÿ ìàñëî ñàìå äëÿ òàêîãî
òèïó äèçåëÿ), òîáòî íà äâèãóí³ 1ÄÍ
12
, â îáñÿç³ 100 ãîä.
2  12
Îö³íêà ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü (òàáë. 4.8) ïîäàºòüñÿ çà âèçíà÷åíèì òåõí³÷íèì ñòàíîì äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ï³ñëÿ ðîçðîáêè â ïîð³âíÿíí³
ç àíàëîã³÷íèìè âèïðîáóâàííÿìè íà êîíòðîëüíîìó ìàñë³.
Ìàñëî «Ãàëîë» Ì4042ÒÄ º óêðà¿íñüêèì àíàëîãîì ìàñëà Ì16IÕÏ-3 ³ íå
ïîñòóïàºòüñÿ éîìó çà îñíîâíèìè åêñïëóàòàö³éíèìè ïîêàçíèêàìè.
ã) Êâàë³ô³êàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ
Òàê³ âèïðîáóâàííÿ âèêîíóþòüñÿ, íàïðèêëàä íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ, ó äâà åòàïè:
 îö³íêà àíòèíàãàðíèõ òà ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñåë;
 îö³íêà ïðîòèçíîñíèõ òà àíòèêîðîç³éíèõ âëàñòèâîñòåé.
Ïðèñêîðåí³ îö³íêè àíòèíàãàðíèõ ³ ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüíèõ âëàñòèâîñòåé
ìàñåë ìàþòü òàê³ îñîáëèâîñò³:
 ÿê îá’ºêò âèïðîáóâàíü âèêîðèñòîâóºòüñÿ äâèãóí òèïó 5ÒÄÔ ç òðüîìà
ðÿäàìè âïóñêíèõ îòâîð³â, ùî á³ëüø ñõèëüí³ äî çàêîêñóâàííÿ â ïîð³âíÿíí³
ç â³êíàìè;
 íà äàíîìó äâèãóí³ çìåíøóºòüñÿ êóò âèïåðåäæåííÿ âèïóñêíîãî âàëà â³äíîñíî âïóñêíîãî ç 10 äî 7°; ó òàêîìó âèïàäêó çá³ëüøóºòüñÿ âèêèä âèïóñêíèõ
Òàáëèöÿ 4.8. Ðåçóëüòàòè ïðèñêîðåíî¿ îö³íêè åêñïëóàòàö³éíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñåë
Ìîòîðíå ìàñëî
Íàéìåíóâàííÿ ïîêàçíèê³â
Ì16IÕÏ-3
«Ãàëîë» Ì4042ÒÄ
Ì8Â2Ñ
Ïðîòèçíîñí³ òà àíòèêîðîç³éí³ âëàñòèâîñò³
Çíîñ öèë³íäðà, ìêì
17
20
Çíîñ æàðîâîãî ê³ëüöÿ, ìêì
17
15
23
Çíîñ êîðïóñà ïîðøíÿ, ìêì
24
20
12
â³äñóòí.
â³äñóòí.
â³äñóòí.
Êîðîç³ÿ âêëàäèø³â
22
Ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüí³ òà àíòèíàãàðí³ âëàñòèâîñò³
Çàêîêñîâàí³ñòü â³êîí öèë³íäð³â, %
14,0
8,2
0
×èñòîòà êîðïóñà ïîðøíÿ, áàëè
2,0
1,2
0,8
Âàãà çîëè ç íàêëàäîê ïîðøíÿ, ã
0,1
0,3
0,5
Òâåðä³ñòü çîëè íà íàêëàäö³
ÌÒ
ÌÒ
ÌÒ
150
ãàç³â ó âïóñêíèé ðåñèâåð, ùî ïîâèííî ïðèçâîäèòè äî çá³ëüøåííÿ çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ â³êîí;
 âèïðîáóâàííÿ çàïðîâàäæóþòüñÿ ïðè ïîñò³éí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà, ùî â³äïîâ³äຠðåæèìó ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó (n =
2050 õâ—1); íà âêàçàíîìó ðåæèì³ çàáåçïå÷åíèé íàéìåíøèé êîåô³ö³ºíò íàäëèøêó ïîâ³òðÿ;
 ïîâ³òðÿ íà âõîä³ ó äâèãóí ï³ä³ãð³âàºòüñÿ äî 40 °Ñ;
 çàáåçïå÷óþòüñÿ ìàêñèìàëüí³ óìîâè «ñòàð³ííÿ» ìàñëà çà ðàõóíîê â³äêëþ÷åííÿ ìàñëÿíîãî öåíòðîá³æíîãî ô³ëüòðó é äîëèâàííÿ ìàñëà;
 äîñë³äíå ìàñëî âèïðîáîâóºòüñÿ ïðîòÿãîì 50 ãîä.
ϳñëÿ çàê³í÷åííÿ âèïðîáóâàíü òà ðîçáèðàííÿ äâèãóíà îö³íþþòü ó áàëàõ
ê³ëüê³ñòü ëàêî- ³ íàãàðîâ³äêëàäåíü íà äåòàëÿõ ïîðøíåâî¿ ãðóïè.
Çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ îòâîð³â òà âèïóñêíèõ â³êîí ó áàëàõ âèêîíóþòü çà
ð³âíÿííÿìè:
Áâï= (fâï)·Ê1;
Áâèï= (fâèï)·Ê2,
äå fâï, fâèï — â³äïîâ³äíî, çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ ³ âèïóñêíèõ îðãàí³â, %; Ê1,
Ê2 — â³äïîâ³äí³ êîåô³ö³ºíòè çíà÷óùîñò³.
Ðîçðàõóíîê çàêîêñóâàííÿ
 f вп 
 S вн   S зовн
100 %,
2  S вп
äå  S вн ,  S зовн — â³äïîâ³äíî âòðàòè ïëîùèí âïóñêíèõ îòâîð³â óñåðåäèí³ òà çîâí³
öèë³íäðà; S вп — ïëîùèíà âïóñêíèõ îòâîð³â.
Ó âèõ³äíîìó ð³âíÿíí³ êîåô³ö³ºíòè çíà÷óùîñò³ äîð³âíþþòü:
K1  4
бал
бал
; K 2  1,6
;
відсоток
відсоток
àíàëîã³÷íî âèêîíóþòüñÿ ðîçðàõóíêè äëÿ âèïóñêíèõ â³êîí:
 f вип 
 S вип
100 %.
S вип
Ñåðåäíÿ âåëè÷èíà íàãàðîâ³äêëàäåíü ó ïåðø³é êàíàâö³ ï³ä óù³ëüíþþ÷å ê³ëüöå
n
Бкан  K 3  h 
i 1
l наг ,
l
äå h — òîâùèíà íàãàðó (ìì) íà äîâæèí³ äóãè líàã; l — äîâæèíà êîëà êàíàâêè;
Ê3 = 55
бал
— êîåô³ö³ºíò çíà÷óùîñò³.
мм
151
Ñåðåäíº çàáðóäíåííÿ þáêè ïîðøíÿ çä³éñíþþòü çà ð³âíÿííÿì:
n
Бпорш  K 4  K ц
i 1
S відк
100 %,
S бок
äå Êö — êîåô³ö³ºíò êîëüîðó â³äêëàäåíü çà øêàëîþ ñòàíäàðòó, ÿêèé çì³íþºòüñÿ
â³ä 0,1 (æîâòèé êîë³ð) äî 1,0 (÷îðíèé êîë³ð); Ê4 = 20
бал
— êîåô³ö³ºíò
відсоток
çíà÷óùîñò³; Sâ³äê — ïëîùà áîêîâî¿ ïîâåðõí³ þáêè ïîðøíÿ, ÿêà âêðèòà â³äêëàäåííÿìè; Sáîê — ïëîùà áîêîâî¿ ïîâåðõí³ þáêè ïîðøíÿ.
Òîä³ ñóìàðíà çàáðóäíåí³ñòü äâèãóíà ó áàëàõ
Áäâç = Áâï + Áâèï + Áêàí + Áïîðø.
Âèçíà÷åí³ çà íàâåäåíèìè âèùå çàëåæíîñòÿìè ïîêàçíèêè ÿêîñò³ ìàñëà ïîêàçàí³ â òàáë. 4.9.
Çà 50 ãîä ïðèñêîðåíèõ îá’ºêòîâèõ âèïðîáóâàíü çà âèçíà÷åíîþ ìåòîäèêîþ
äîñÿãíóòèé òàêèé æå ð³âåíü çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ îòâîð³â òà âèïóñêíèõ â³êîí,
çàáðóäíåííÿ ïîðøí³â, ÿê ³ çà òåðì³í 800 ãîä ðîáîòè öüîãî æ äâèãóíà íà ñòåíä³,
òîáòî êîåô³ö³ºíò ïðèñêîðåííÿ âèïðîáóâàíü äîð³âíþº 15.
Ìàñëî Ì16IÕÏ-3 ñòâîðþâàëîñÿ çàì³ñòü ìàñëà ÌÒ16Ï, ÿêå ìຠíåäîñòàòí³
ìèþ÷³ âëàñòèâîñò³, ùî âèêëèêຠçàêîêñóâàííÿ â³êîí, âòðàòó âèòðàòè ïîâ³òðÿ
òà ïîòóæíîñò³ äâèãóíà. Ç òàáë. 4.9 áà÷èìî, ùî çà ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüíèìè âëàñòèâîñòÿìè ìàñëî Ì16IÕÏ-3 ïåðåâàæຠÌÒ16Ï. Åêñïëóàòàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ
ï³äòâåðäæóþòü ðåçóëüòàòè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü.
Ìàñëî «Ãàëîë» Ì4042ÒÄ, ÿêå º çàì³ííèêîì ìàñëà Ì16IÕÏ-3, âèðîáëÿºòüñÿ
Äðîãîáèöüêèì íàôòîïåðåðîáíèì çàâîäîì. Âîíî âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â 6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2 â åêñòðåìàëüíèõ óìîâàõ (òåìïåðàòóðà íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà +55 °Ñ). Äàíå ìàñëî çàáåçïå÷óº íàä³éíó ðîáîòó äâèãóí³â â óìîâàõ ïóñòåëü òà æàðêîãî êë³ìàòó.
Ìàñëî Ì12Â2ÐÊ ðîçðîáëÿëîñÿ ÿê âñåñåçîííå, ùî õàðàêòåðèçóºòüñÿ îäíî÷àñíî é êîíñåðâàö³éíèìè ÿêîñòÿìè. Çà ìèþ÷èìè âëàñòèâîñòÿìè âîíî â³äïîâ³äຠâ³äïîâ³äíèì âèìîãàì, îäíàê çà çíîñíèìè — ïîñòóïàºòüñÿ ìàñëó Ì16IÕÏ-3,
ïðî ùî áóäå ñêàçàíî íèæ÷å. Ìàëîâ’ÿçêå ìàñëî Ì8Â2Ñ âèãîòîâëåíå íà ñèíòåÒàáëèöÿ 4.9. Ðåçóëüòàòè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ìàñåë
Íàéìåíóâàííÿ
ïîêàçíèê³â ó áàëàõ
Ìîòîðí³ ìàñëà
ÌÒ16Ï
Ì16IÕÏ-3
Ì12Â2ÐÊ «Ãàëîë» Ì4042ÒÄ
Ì8Â2Ñ
Çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ îòâîð³â
30
26,7
9,6
8,6
0
Çàêîêñóâàííÿ âèïóñêíèõ â³êîí
23
20,1
19,5
14,1
16,7
Íàãàðîâ³äêëàäåííÿ ó ïîðøíåâ³é
êàíàâö³
4,0
3,7
3,3
1,6
0,86
×èñòîòà þáêè ïîðøíÿ
5,0
4,4
1,3
2,7
3,44
Ñóìàðíà çàáðóäíåí³ñòü äâèãóíà
62,0
54,9
33,7
27,0
21,0
152
òè÷í³é îñíîâ³ é âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè çèìîâ³é åêñïëóàòàö³¿ ç ìåòîþ ïîë³ïøåííÿ
ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóíà. Çà ìèþ÷èìè âëàñòèâîñòÿìè ìàñëî, âèãîòîâëåíå íà
ñèíòåòè÷í³é îñíîâ³, ïåðåâàæຠìàñëà, ùî âèãîòîâëåí³ íà ì³íåðàëüí³é îñíîâ³.
Òàêèì ÷èíîì, ï³äêðåñëèìî, ùî íà ïåðøîìó åòàï³ êâàë³ô³êàö³éíèõ âèïðîáóâàíü ïåðåâ³ðÿþòüñÿ ïðîòèçíîñí³ òà àíòèêîðîç³éí³ ÿêîñò³ ìàñåë.
Ïåðåõîäèìî äî äðóãîãî åòàïó, ï³ä ÷àñ ÿêîãî ìåòîäîì ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ïåðåâ³ðÿþòüñÿ ïðîòèçíîñí³ òà àíòèêîðîç³éí³ ÿêîñò³ ìîòîðíèõ ìàñåë.
Ïðèñêîðåííÿ öèõ âèïðîáóâàíü äîñÿãàºòüñÿ çà ðàõóíîê ïîñò³éíî¿ ðîáîòè
äâèãóíà íà ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ (n = 2800 õâ—1), çá³ëüøåííÿ òåïëîìåõàí³÷íèõ, ïåðø çà âñå äèíàì³÷íèõ, íàâàíòàæåíü íà äåòàë³ ÖÏà (äëÿ öüîãî
âèòðàòà ïàëèâà çá³ëüøåíà ç 118 äî 125 êã/ãîä, êóò âèïåðåäæåííÿ ïî÷àòêó ïîäà÷³
ïàëèâà çá³ëüøåíèé ç 14 äî 16° äî ÂÌÒ). Íà òåðì³í ïðîâåäåííÿ âèïðîáóâàíü
ìàñëÿíèé öåíòðîá³æíèé ô³ëüòð â³äêëþ÷àºòüñÿ, ùî ñïðèÿº ï³äâèùåííþ êîíöåíòðàö³¿ ïðîäóêò³â çíîñó â ìàñë³.
Âèïðîáóâàííÿ çä³éñíþþòüñÿ 50-ãîäèííèìè åòàïàìè ó òàê³é ïîñë³äîâíîñò³:
ñåð³éíå ìàñëî — äîñë³äíå — ñåð³éíå. Îö³íêè ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü çä³éñíþþòüñÿ çà íàêîïè÷åíèìè ïðîäóêòàìè çíîñó â ìàñë³ ìåòîäîì ñïåêòðàëüíîãî
àíàë³çó.
Îáðîáêà ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü ðåàë³çóºòüñÿ çà äîïîìîãîþ âèçíà÷åííÿ
â³äíîñíèõ øâèäêîñòåé íàäõîäæåííÿ åëåìåíò³â (³íäèêàòîð³â çíîñó) â ìàñëî (äèâ.
ðîçä³ë «Â³äá³ðêîâ³ âèïðîáóâàííÿ»), çíà÷åííÿ ÿêèõ äëÿ äåÿêèõ âèïðîáîâóâàíèõ
çðàçê³â ìàñåë íàâåäåíî â òàáë. 4.10.
ßêùî äëÿ îö³íêè ïðîòèçíîñíèõ òà àíòèêîðîç³éíèõ ÿêîñòåé ìàñëà çà åòàëîí
ïðèéíÿòè ìàñëî Ì16IÕÏ-3, òî íàéêðàù³ ïîð³âíÿëüí³ ïîêàçíèêè ìຠìàñëî
«Ãàëîë» Ì4042ÒÄ, à íàéã³ðø³ — ìàñëî Ì8Â2Ñ (çðàçîê 2). ³äçíà÷èìî, ùî ìàñëà
Ì8Â2Ñ (çðàçîê 1) òà Ì12Â2ÐÊ ìàëè íà ïåðøîìó åòàï³ êâàë³ô³êàö³éíèõ âèïðîáóâàíü ÿê³ñí³ ïîêàçíèêè (òàáë. 4.9), àëå ö³ ìàñëà íà åòàï³ çíîñíèõ âèïðîáóâàíü
ïîñòóïàþòüñÿ ìàñëàì «Ãàëîë» Ì4042ÒÄ, Ì16IÕÏ-3, ÌÒ16Ï.
ä) Ïðèéìàëüíî-çäàòî÷í³ âèïðîáóâàííÿ
Íà äàíèé çàêëþ÷íèé åòàï âèïðîáóâàíü äîïóñêàþòüñÿ ìàñëà, ÿê³ âèòðèìàëè ç ïîçèòèâíèìè ðåçóëüòàòàìè ïîïåðåäí³ ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ.
Ö³ êîíòðîëüí³ âèïðîáóâàííÿ âèêîíóþòüñÿ íà äâèãóí³, íàïðèêëàä 6ÒÄ-1,
íà ðåæèìàõ ñòåíäîâèõ ïåð³îäè÷íèõ âèïðîáóâàíü (äèâ. ðèñ. 2.17) 10-ãîäèííèìè
Òàáëèöÿ 4.10. Ðåçóëüòàòè ïðèñêîðåíèõ çíîñíèõ âèïðîáóâàíü ìàñåë
³äíîñíà øâèäê³ñòü íàäõîäæåííÿ ïðîäóêò³â çíîñó
Ìîòîðí³ ìàñëà
Fe
Cr
Cu
Pb
ÏÇí
Ì16IÕÏ-3
1,00
1,00
1,00
1,00
4,00
ÌÒ16Ï
0,95
1,18
1,28
1,53
4,94
Ì12Â2ÐÊ
1,12
1,00
1,66
1,47
5,23
«Ãàëîë» Ì4042ÒÄ
1,02
0,91
0,90
0,89
3,72
Ì8Â2Ñ (çðàçîê 1)
1,00
1,20
2,60
1,80
6,80
Ì8Â2Ñ (çðàçîê 2)
1,60
2,20
4,90
5,80
14,50
153
÷åðãîâèìè «õîëîäíèìè» (75¾90 °Ñ) òà «ãàðÿ÷èìè» (110¾115 °Ñ) åòàïàìè â îáñÿç³ 500 ãîä.
Ëèøå âèïðîáóâàííÿ çèìîâîãî ñîðòó ìàñëà Ì8Â2Ñ ïðîâîäÿòüñÿ ïîñò³éíî
ïðè òåìïåðàòóð³, ÿêà íå ïåðåâèùóº 105 °Ñ.
Îö³íêà ðåçóëüòàò³â âèïðîáóâàíü çä³éñíþºòüñÿ çà âåëè÷èíîþ çíîñó ðîáî÷èõ
ïîâåðõîíü öèë³íäðà, ïîðøí³â, ê³ëåöü, ê³ëüê³ñòþ íàãàðîâ³äêëàäåíü íà â³êíàõ
öèë³íäð³â, íàêëàäêàõ òà êîðïóñàõ ïîðøí³â. Êð³ì òîãî îö³íþºòüñÿ çìåíøåííÿ
ïîòóæíîñò³ íà íîì³íàëüíîìó ðåæèì³; ïðè öüîìó ïîòóæí³ñòü çà òåðì³í âèïðîáóâàíü íå ïîâèííà çìåíøóâàòèñÿ á³ëüøå í³æ íà 5 %.
Ðåçóëüòàòè êîíòðîëüíèõ ïðèéìàëüíî-çäàòî÷íèõ âèïðîáóâàíü ð³çíèõ ñîðò³â
ìàñåë ïîêàçàí³ â òàáë. 4.11. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè ö³ëêîì óçãîäæóþòüñÿ ç ðåçóëüòàòàìè ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ìàñåë ó äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ. Ïî âñüîìó
êîìïëåêñó ïîêàçíèê³â ìàñëî ÌÒ16Ï ïîñòóïàºòüñÿ ìàñëó Ì16IÕÏ-3, ÿêå, ó ñâîþ
÷åðãó, ïîñòóïàºòüñÿ ìàñëó «Ãàëîë» Ì4042ÒÄ. Iíø³ ìàñëà ìîæóòü áóòè äîïóùåí³ äî çàñòîñóâàííÿ ó äâèãóíàõ òèïó 6ÒÄ ÿê âñåñåçîíí³ (Ì12Â2ÐÊ) àáî çèìîâ³ (Ì8Â2Ñ).
Òàêèì ÷èíîì, ðîçðîáëåíà ìåòîäèêà ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü äîçâîëÿº
ùå íà ñòà䳿 äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ äâèãóíà ÍÒÌ îö³íþâàòè åêñïëóàòàö³éí³ âëàñòèâîñò³ ìàñåë, âèáèðàòè ç íèõ íàéá³ëüø ïðèéíÿòíå. Öå ðîáèòü ðåçóëüòàòè äîâåäåííÿ á³ëüø îá’ºêòèâíèìè, ùî çóìîâëåíî ÿê ïðèéíÿòèìè êîíñòðóêòèâíèìè
ð³øåííÿìè, òàê ³ âëàñòèâîñòÿìè ìîòîðíèõ ìàñåë.
Öÿ ìåòîäèêà, êð³ì òîãî, äîçâîëÿº çíà÷íî ñêîðîòèòè ñòðîêè ñòâîðåííÿ
íîâèõ ìîòîðíèõ ìàñåë äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Íà ñó÷àñíîìó åòàï³ ðîçâèòêó äâèãóíîáóäóâàííÿ äëÿ ÍÒÌ ïðîáëåìè ðîçðîáêè åôåêòèâíèõ ìîòîðíèõ ìàñåë âèçíà÷àþòü ïåðñïåêòèâíèé ïðèïóñòèìèé
ð³âåíü ôîðñóâàííÿ äâèãóí³â äëÿ â³éñüêîâî¿ òåõí³êè.
Óñï³õ âèð³øåííÿ äàíèõ ïðîáëåì ìîæëèâèé ëèøå ïðè ñï³âïðàö³ ðîçðîáíèê³â äâèãóí³â ³ ìàñåë äëÿ íèõ.
4.4.2. Ïåðåäïóñêîâà ï³äãîòîâêà äâèãóíà
ïåðåä ïî÷àòêîì äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü
Äëÿ íàä³éíî¿ ðîáîòè ïàð òåðòÿ òà çìåíøåííÿ ³ ñòàá³ë³çàö³¿ ¿õ çíîñó âàæëèâå
çíà÷åííÿ ìຠïîäà÷à äî öèõ ïàð ìàñëà ïåðåä ïóñêîì, îñê³ëüêè ïðè ïóñêó äâèãóíà ìຠì³ñöå çàï³çíåííÿ íàäõîäæåííÿ ìàñëà äî ñïîëóê, ùî ñïðèÿº ïîã³ðøåííþ
çìàùåííÿ òà ï³äâèùåííþ çíîñó.
Ïðèìóñîâà ïåðåäïóñêîâà ïîäà÷à ìàñëà çä³éñíþºòüñÿ äî ïàð öèë³íäð —
ïîðøåíü òà êîë³í÷àñòèé âàë — ï³äøèïíèê.
Òàêà ïîäà÷à äî ïàðè öèë³íäð — ïîðøåíü çä³éñíþºòüñÿ ôîðñóíêîþ, ùî
âïîðñêóº ìàñëî ó âïóñêíèé òðóáîïðîâ³ä àáî áåçïîñåðåäíüî äî öèë³íäðà.
Ïîë³ïøåííÿ ï³äâåäåííÿ ìàñëà äî ï³äøèïíèê³â êîë³í÷àñòîãî âàëà ìîæå
ïðîâîäèòèñÿ çà îäí³ºþ ç³ ñõåì:
 óòðèìàííÿ ìàñëà â ìàã³ñòðàë³;
 ï³ä³ãð³â ìàñëà;
 ïðîêà÷óâàííÿ ìàñëà ïåðåä ïóñêîì.
Ó ïðàêòèö³ ñòâîðåííÿ ³ äîâåäåííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ øèðîêå ðîçïîâñþäæåííÿ
îòðèìàëè äâ³ îñòàíí³ ñõåìè.
154
155
ÌÒ16Ï
«Ãàëîë» Ì4042ÒÄ
Ìîòîðí³ ìàñëà
0,52
0,17
5,50
1,38
ÌÒ
Ìàêñèìàëüíà òîâùèíà çîëè íà íàêëàäêàõ, ìì:
âïóñêíèõ
âèïóñêíèõ
Âàãà çîëè ³ç íàêëàäîê, ã:
âïóñêíèõ
âèïóñêíèõ
Òâåðä³ñòü çîëè
Ò
5,0
2,3
0,50
0,10
5,0
5,0
20
16
23
38
25
25
70
300
Çíîñ öèë³íäðà, ìêì:
âïóñêíèé á³ê
âèïóñêíèé á³ê
Çíîñ æàðîâèõ ê³ëåöü ïî ä³àìåòðó, ìêì:
âïóñêíèõ
âèïóñêíèõ
Çíîñ æàðîâèõ ê³ëåöü ïî ïîëèö³, ìêì:
âïóñêíèõ
âèïóñêíèõ
100
300
50
62
50
80
Ïðîòèçíîñí³ òà àíòèêîðîç³éí³ âëàñòèâîñò³
2,0
2,35
â³äñóòíº
9,4
75
140
10
28
0
27
ÌÒ
5,0
3,0
0,47
0,21
2,31
1,50
â³äñóòíº
6,9
Àíòèíàãàðí³ òà ìèþ÷î-äèñïåðãóâàëüí³ âëàñòèâîñò³
Ì16IÕÏ-3
×èñòîòà êîðïóñ³â ïîðøí³â, áàë:
âïóñêíèõ
âèïóñêíèõ
Ñåðåäíº çàêîêñóâàííÿ, %:
âïóñêíèõ îòâîð³â
âèïóñêíèõ â³êîí
Íàéìåíóâàííÿ
ïîêàçíèê³â
Òàáëèöÿ 4.11. Ðåçóëüòàòè ïðèéìàëüíî-çäàòî÷íèõ âèïðîáóâàíü ìàñåë
110
90
80
76
26
53
ÌÒ
2,46
2,20
0,16
0,13
1,3
1,4
â³äñóòíº
8,6
Ì12Â2ÐÊ
144
156
20
50
9
50
ÌÒ
1,3
1,0
0,40
0,15
1,4
1,2
â³äñóòíº
14,8
Ì8Â2Ñ
ϳä³ãð³âàííÿ ìàñëà ó áàö³ çä³éñíþºòüñÿ âèïóñêíèìè ãàçàìè êîòëà-ï³ä³ãð³âà÷à,
ÿêèé çàïóñêàºòüñÿ äëÿ ðîç³ãð³âó ñèëîâî¿ óñòàíîâêè ïðè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ïîâ³òðÿ â³ä +5 °Ñ òà íèæ÷å.
Íà äâèãóíàõ ç «ìîêðèì» êàðòåðîì ï³ä³ãð³âàííÿ ìàñëà çä³éñíþºòüñÿ âîäîþ.
Íà ðèñ. 4.50 ïîêàçàíà êîíñòðóêö³ÿ «ìîêðîãî» êàðòåðà äâèãóíà 4ÒÄ.
Ïðè ðîáîò³ äâèãóíà äàíèé òåïëîîáì³ííèê â³äâîäèòü òåïëîòó, à ïðè ïóñêó
âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ ðîç³ãð³âó ìàñëà.
Îäíàê äàíèé ñïîñ³á ðîç³ãð³âó ìàñëà ìàëîåôåêòèâíèé, îñê³ëüêè ïðè ïîïåðåäí³é ïðîêà÷ö³ ìàñëà êîë³í÷àñòèé âàë òà êîð³íí³ îïîðè çàëèøàþòüñÿ õîëîäíèìè.
Òîìó äîö³ëüí³øå ï³ä³ãð³âàòè áåçïîñåðåäíüî êîð³íí³ îïîðè, ùî äîçâîëÿº
ð³çêî çíèçèòè êîåô³ö³ºíò òåðòÿ òà çá³ëüøèòè ÷àñòîòó îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Ïîïåðåäí³é ïðîãð³â êîð³ííèõ îïîð ìîæå áóòè âèêîíàíèé çà äîïîìîãîþ
êåðàì³÷íèõ (ðèñ. 4.51, à) àáî øòèðîâèõ íàãð³âàþ÷èõ åëåìåíò³â (ðèñ. 4.51, á).
Òåìï ïðîãð³âàííÿ îïîð çàëåæèòü â³ä ¿õ ìàñè òà ïîòóæíîñò³ åëåêòðè÷íîãî äæåðåëà. Êîð³íí³ ï³äâ³ñêè, íàïðèêëàä äâèãóíà 6ÒÄ, ïðîãð³âàþòüñÿ ç³ øâèäê³ñòþ äî
40 °Ñ/õâ, âèòðàòà åëåêòðîåíåð㳿 íà îäíó ï³äâ³ñêó ñêëàäຠ95 Âò.
Ïîïåðåäí³é ïðîãð³â êîð³ííèõ îïîð º íàéá³ëüø åôåêòèâíèì ñïîñîáîì ïåðåäïóñêîâî¿ ï³äãîòîâêè äâèãóíà, îñê³ëüêè ð³çêî çíèæóºòüñÿ îï³ð îáåðòàííþ
êîë³í÷àñòîãî âàëà, ùî ñïðèÿº ïðèñêîðåííþ ïðîöåñó ïóñêó ïðè òåìïåðàòóð³
íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ì³íóñ 40 °Ñ ó 2¾2,5 ðàçà.
Ïðîêà÷óâàííÿ ìàñëà ïåðåä ïóñêîì âèêîíóºòüñÿ ìàñëîçàêà÷óþ÷èì íàñîñîì
ÌÇÍ-2, ùî ïðèâîäèòüñÿ â³ä åëåêòðîäâèãóíà. Ìàñëîçàêà÷óþ÷èé íàñîñ çä³éñíþº
ïîäà÷ó õîëîäíîãî ìàñëà, ÿêå ìຠâèñîêó â’ÿçê³ñòü. Äëÿ çíèæåííÿ òèñêó â ñèñòåì³ ïåðåäáà÷åíî ðåäóêö³éíèé êëàïàí, ÿêèé ñïðàöüîâóº ïðè òèñêó 1,2 ± 0,2 ÌÏà.
Êð³ì òîãî äëÿ çàõèñòó ìàíîìåòðà â³ä ïîøêîäæåííÿ íà äâèãóí³ ïåðåäáà÷àþòü
äîäàòêîâèé êëàïàí, ùî â³äðåãóëüîâàíèé íà òèñê 0,5¾0,6 ÌÏà.
Ïóñê äâèãóíà ââàæàþòü òàêèì, ùî â³äáóâñÿ, ÿêùî â³í çä³éñíåíèé ç òðåòüî¿
ñïðîáè. Ïðè ïóñêîâ³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà (n = 120¾180 õâ—1)
ïðîäóêòèâí³ñòü â³äêà÷óâàëüíèõ íàñîñ³â íåäîñòàòíÿ, ùî âèêëèêຠíàêîïè÷åííÿ
ìàñëà â êàðòåð³ äâèãóíà. Ïåðåïîâíåííÿ êàðòåð³â ñïðèÿº ðîáîò³ äâèãóíà íà ñóì³ø³
ïàëèâà ç ìàñëîì, ùî âèêëèêຠîáãîðÿííÿ ïîðøí³â, ðîçïèëþâà÷³â òà ³í.
Òîìó ïîâèííî áóòè ïåðåäáà÷åíå â³äêà÷óâàííÿ ìàñëà ç êàðòåð³â çà äîïîìîãîþ äîäàòêîâîãî ìàñëîíàñîñà, ÿêèé ìຠàâòîíîìíèé ïðèâîä. Çâè÷àéíî äëÿ
â³äêà÷óâàííÿ ìàñëà âèêîðèñòîâóºòüñÿ òîé æå íàñîñ ÌÇÍ-2.
Ç ìåòîþ çìåíøåííÿ ãàáàðèò³â ñèñòåìè ³íîä³ âèêîðèñòîâóþòü àâòîìàòè÷íå
â³äêà÷óâàííÿ ìàñëà ç êàðòåð³â äâèãóíà. Ñõåìà òàêî¿ ñèñòåìè ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.52.
44
33
1
156
22
Ðèñ. 4.50. Ñõåìà «ìîêðîãî» êàðòåðà:
1 — êàðòåð; 2 — òåïëîîáì³ííèê; 3 —
ï³äâåäåííÿ âîäè; 4 — â³äâåäåííÿ âîäè
t, C
9
150
100
1
50
2
6
4
2
0
8
10
, хв–1
–50
а
t, C
9
150
100
1
50
2
0
4
6
8
10
, хв–1
–50
2
б
6
8
7
4
3
5
в
Ðèñ. 4.51. ϳä³ãð³âà÷³ êîð³ííèõ îïîð:
à — ç êåðàì³÷íèì íàãð³âàþ÷èì åëåìåíòîì; á — ç³ øòèðîâèì íàãð³âàþ÷èì åëåìåíòîì; â —
êîíñòðóêö³ÿ øòèðîâîãî ï³ä³ãð³âà÷à; 1 — ï³äâ³ñêà; 2 — ï³ä³ãð³âà÷; 3 — òðóáêà; 4 — ñï³ðàëü; 5 —
íàïîâíþâà÷; 6 — ñòðèæåíü êîíòàêòíèé; 7 — ³çîëÿòîð; 8 — ãàéêà; 9 — ì³ñöå âñòàíîâëåííÿ
òåðìîïàð
Ïðè ïóñêó ìàñëî íàñîñîì 3 ñïðÿìîâóºòüñÿ ó äâèãóí. Ïðè öüîìó ó ìàñëîáàêó 4 ñòâîðþºòüñÿ ðîçð³äæåííÿ é ìàñëî ÷åðåç â³äá³ðíó é â³äâ³äíó òðóáêè 2 òà 5
ïîâåðòàºòüñÿ äî ìàñëîáàêó.
Íåäîë³êîì òàêî¿ ñèñòåìè º òðèâàë³ñòü ïðîöåñó â³äêà÷óâàííÿ ÷åðåç ìàëå
ðîçð³äæåííÿ â ìàñëîáàö³. Êð³ì òîãî íåîáõ³äíà é àáñîëþòíà ãåðìåòè÷í³ñòü ñèñòåì.
157
5
1
2
3
Ðèñ. 4.52. Ñõåìà àâòîìàòè÷íîãî â³äêà÷óâàííÿ ìàñëà:
1 — äâèãóí; 2 — â³äá³ðíà òðóáà; 3 — íàñîñ ÌÇÍ-2; 4 — ìàñëîáàê; 5 — â³äâ³äíà
òðóáà
4
4.4.3. Îñîáëèâîñò³ çîâí³øíüî¿ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè
çìàùåííÿ òà çàõîäè ç êîíòðîëþ ÿêîñò³
¿¿ ðîáîòè ïðè äîâîäö³
Çîâí³øíÿ ñèñòåìà çìàùåííÿ õàðàêòåðèçóºòüñÿ òàêèìè ïîêàçíèêàìè:
 êðàòí³ñòþ öèðêóëÿö³¿ ìàñëà;
 ïèòîìèì ïðîêà÷óâàííÿì ìàñëà;
 îá’ºìîì ñèñòåìè çìàùóâàííÿ;
 ïèòîìîþ ºìí³ñòþ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ;
 ì³ñöåì ðîçòàøóâàííÿ îá’ºìó ìàñëà, ÿêå ïåðåâîçÿòü;
 ñïîñîáîì îõîëîäæåííÿ ìàñëà;
 ñòóïåíåì àâòîìàòèçàö³¿.
Êðàòí³ñòü öèðêóëÿö³¿ õàðàêòåðèçóº â³äíîøåííÿ ïðîäóêòèâíîñò³ ìàñëÿíîãî
íàñîñà äî ºìíîñò³ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ òà âèçíà÷ຠ÷àñòîòó çì³íè ìàñëà â áàêó:
K
VН
,
VБ
äå V Н — ïðîäóêòèâí³ñòü ìàñëÿíîãî íàñîñà, ë/ãîä; V Б — ºìí³ñòü áàêà, ë.
Ó âèêîíàíèõ êîíñòðóêö³ÿõ äâèãóí³â ÍÒÌ êðàòí³ñòü öèðêóëÿö³¿ ñÿãàº
65¾84 ãîä —1 .
Ïðîäóêòèâí³ñòü ìàñëÿíîãî íàñîñà çàëåæèòü â³ä ê³ëüêîñò³ òåïëîòè, ùî â³äâîäèòüñÿ â ìàñëî:
Vн 
Qм
,
С м t мвих  t мвх 
äå Qì — òåïëîâ³ääà÷à ó ìàñëî; ó øâèäêîõ³äíèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ áåç îõîëîäæåííÿ
ïîðøí³â òåïëîâ³ääà÷à ó ìàñëî ñêëàäຠ3¾4 % â³ä ââåäåíî¿ òåïëîòè; Ñì — òåïëîºìí³ñòü ìàñëà, ùî äîð³âíþº 0,45¾0,50 êêàë/(êã°Ñ); t мвих , t мвх — â³äïîâ³äíî,
òåìïåðàòóðà ìàñëà íà âõîä³ òà âèõîä³ ç äâèãóíà; çâè÷àéíî ð³çíèöÿ ì³æ íèìè
äîð³âíþº 15¾20 °Ñ.
Òîä³ â ïåðøîìó íàáëèæåíí³ ïðîäóêòèâí³ñòü ìàñëÿíîãî íàñîñà ìîæå áóòè
âèçíà÷åíà çà çàëåæí³ñòþ:
158
Vн 
10200  Вгод  0,035
 42 Вгод , ë/ãîä,
0,5  20  0,85
äå Âãîä — âèòðàòà ìàñëà, êã/ãîä.
Ïèòîìà ïîäà÷à ìàñëÿíîãî íàñîñà ÿâëÿº ñîáîþ â³äíîøåííÿ ïðîäóêòèâíîñò³
ìàñëÿíîãî íàñîñà äî íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ äâèãóíà:
qп 
Vн
.
Ne
гâí³ ïèòîìî¿ ïîäà÷³ äåÿêèõ ñó÷àñíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.53.
Çâåðòຠíà ñåáå óâàãó òîé ôàêò, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì ïîòóæíîñò³ òà ê³ëüêîñò³
öèë³íäð³â ïèòîìà ïîäà÷à çíèæóºòüñÿ. Ïîÿñíþþòü öå òèì, ùî ç³ çìåíøåííÿì
ê³ëüêîñò³ öèë³íäð³â çðîñòຠ÷àñòêà â³äíîñíèõ âèòðàò ìàñëà â äîïîì³æíèõ âóçëàõ; âîíà íå çàëåæèòü â³ä ê³ëüêîñò³ öèë³íäð³â.
ªìí³ñòü ñèñòåìè çìàùóâàííÿ âèçíà÷ຠçàïàñ âîçèìîãî ìàñëà. Âîíà ïîâèííà áóòè òàêîþ, ùîá íå îáìåæóâàòè çàïàñ õîäó îá’ºêòà ïðè áóäü-ÿêèõ óìîâàõ
åêñïëóàòàö³¿.
Íåîáõ³äíà âåëè÷èíà ºìíîñò³ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ îö³íþºòüñÿ âåëè÷èíîþ
ïèòîìî¿ ºìíîñò³:
qм 
Vс
,
Ne
äå Vñ — îá’ºì ìàñëÿíî¿ ñèñòåìè, ë.
Íà ðèñ. 4.54 ïîêàçàíèé âïëèâ ïèòîìî¿ ºìíîñò³ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ íà çíîñ
öèë³íäðà é ïîðøíåâèõ ê³ëåöü. Ïðè çá³ëüøåíí³ ïèòîìî¿ ºìíîñò³ çíîñ öèë³íäðà
òà ïîðøíåâèõ ê³ëåöü çìåíøóºòüñÿ, ùî ïîÿñíþºòüñÿ çíèæåííÿì êîíöåíòðàö³¿ ïðîäóêò³â çíîñó â ìàñë³ òà ñòàá³ë³çàö³ºþ àíòèçíîñíèõ âëàñòèâîñòåé ìàñëà.
Òàê, ïðè ïèòîì³é ºìíîñò³
1,4 êã/êÂò ëóæí³ñòü ìàñëà
ñêëà äຠ2, 1 ì 2 ÊÎÍ/ãîä qп, л/кВт
çàì³ñòü 0,8 ìã ïðè ïèòîì³é
11
ºìíîñò³ 0,5 êã/êÂò.
1
10
Íà â³ò÷èçíÿíèõ ôîðñîâà2
íèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ âåëè÷èíà
9
3
ïèòîìî¿ ºìíîñò³ çíàõîäèòü8
ñÿ â ìåæàõ 0,15¾0,25 ë/êÂò.
ßê ïîêàçàíî âèùå, çà
7
4
5
ïðèíöèïîì ðîçì³ùåííÿ âî6
çèìîãî çàïàñó ìàñëà âèñîêî6
89
10
5
7
Ðèñ. 4.53. Ïèòîìà ïîäà÷à ìàñëà
4
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ:
1 — ÇÒÄ-1; 2 — ÓÒÄ-20; 3 — ÇÒÄ-2;
4 — 457Ê; 5 — ÇÒÄ-4; 6 — 5ÒÄÔ;
7 — Â-46-6; 8 — 5ÒÄÔÌ; 9 — 6ÒÄ-1;
10 — 6ÒÄ-2
3
300
450
600
750
Ne, кВт
159
Кільця, г
Втулка, мк
Знос
2,4 0,14
1
2,0 0,12
2
1,6 0,10
1,2 0,08
qм, кг/кВт
0,5
1,0
1,5
Ðèñ. 4.54. Âïëèâ ïèòîìî¿ ºìíîñò³ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ íà çíîñ äåòàëåé äèçåëÿ 1×Í8,5/11:
1 — ïîðøíåâ³ ê³ëüöÿ; 2 — öèë³íäð
îáåðòîâ³ äâèãóíè ïîä³ëÿþòüñÿ íà òàê³, ùî ìàþòü àáî «ìîêðèé», àáî «ñóõèé»
êàðòåðè. Òîáòî ìàñëî ðîçì³øóºòüñÿ àáî ó ï³ääîí³ äâèãóíà, àáî â îêðåì³é ºìíîñò³,
ùî çâåòüñÿ ìàñëÿíèì áàêîì.
Òàêèé áàê (ðèñ. 4.55) âèãîòîâëÿþòü ç³ ñòàëåâîãî ëèñòà àáî àëþì³í³ºâîãî
ñïëàâó. Áàê ïîä³ëåíî ïîïåðå÷íèìè ïåðåãîðîäêàìè íà òðè â³äñ³êè. Ñåðåäí³é ç íèõ
º öèðêóëÿö³éíèì òà àâòîìàòè÷íî ïîïîâíþºòüñÿ ìàñëîì ³ç êðàéí³õ â³äñ³ê³â. Ó öèðêóëÿö³éíîìó â³äñ³êó âñòàíîâëåíèé ï³íîãàñíèê 5, äî ÿêîãî ïî ïàòðóáêó 4 çëèâàºòüñÿ ìàñëî ç ðàä³àòîðà.
Ó íèæí³é çîí³ áàêà âñòàíîâëåíà æàðîâà òðóáà 9, ÿêà ïðèçíà÷åíà äëÿ ðîç³ãð³âó ìàñëà âèïóñêíèìè ãàçàìè ï³ä³ãð³âà÷à.
Ìàñëî äî äâèãóíà íàäõîäèòü ïî â³äá³ðí³é òðóá³ 12, ïåðåä ÿêîþ âñòàíîâëåíèé ñ³ò÷àñòèé â³äá³ðíèé ô³ëüòð 13. ̳æ ïàòðóáêàìè 12 òà íàãí³òàþ÷èì íàñîñîì
äâèãóíà âñòàíîâëåíèé øëàíã, íà ÿêîìó çìîíòîâàíî åëåêòðè÷íèé íàãð³âàþ÷èé
åëåìåíò.
Ñóôëþâàííÿ ìàñëÿíîãî áàêà çä³éñíþºòüñÿ çà ðàõóíîê éîãî ñïîëó÷åííÿ ç êàðòåðîì äâèãóíà, äå ñòâîðþºòüñÿ ðîçð³äæåííÿ.
Îõîëîäæåííÿ ìàñëà çä³éñíþºòüñÿ â ðàä³àòîð³. Òåïëîòà â íàâêîëèøíº ñåðåäîâèùå ìîæå ïåðåäàâàòèñÿ ÷åðåç ïðîì³æíèé òåïëîíîñ³é (âîäó) àáî — áåçïîñåðåäíüî â ïîâ³òðÿ.
Çàñòîñóâàííÿ âîäîìàñëÿíîãî òåïëîîáì³ííèêà âèìàãຠñóòòºâîãî çíèæåííÿ
òåìïåðàòóðè âîäè ç ìåòîþ îòðèìàííÿ ïîòð³áíîãî òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäó. Äëÿ
öüîãî íåîáõ³äíî ñòâîðèòè äîäàòêîâèé íèçüêîòåìïåðàòóðíèé âîäÿíèé êîíòóð,
ùî, íà æàëü, çá³ëüøóº ãàáàðèòè ÌÒÂ.
Òîìó â ñó÷àñíèõ îá’ºêòàõ ÍÒÌ îõîëîäæåííÿ ìàñëà â ðàä³àòîðàõ çä³éñíþºòüñÿ
ïîâ³òðÿì.
160
1
2
3
4
5 6
7
8
15
14
13
12
11
10
9
Ðèñ. 4.55. Ìàñëîáàê:
1, 3, 6 — êðèøêè ç ïàòðóáêàìè; 2, 4, 7, 12 — ïàòðóáêè; 5 — ï³íîãàñíèê; 8 — êóòîâèé ïðîô³ëü
êð³ïëåííÿ áàêà; 9 — æàðîâà òðóáà; 10 — ïåðåäíÿ ñò³íêà áàêà; 11 — â³äá³ðíà òðóáà; 13 — êîðïóñ
â³äá³ðíîãî ô³ëüòðà; 14 — ôëàíåöü; 16 — äðåíàæ íàñîñà ÌÇÍ-2
Íåîáõ³äíà øâèäê³ñòü ïîâ³òðÿíîãî ïîòîêó ñòâîðþºòüñÿ àáî âåíòèëÿòîðîì,
àáî åæåêö³éíîþ ñèñòåìîþ îõîëîäæåííÿ.
 îá’ºêòàõ Ò-64, Ò-80ÓÄ, Ò-84 ìàñëÿíèé ðàä³àòîð äâèãóíà ðîçì³ùåíèé íàä
âîäÿíèì ³ çàéìຠáëèçüêî 2/3 ïëîù³ âîäÿíîãî ðàä³àòîðà.
Öåé ìàñëÿíèé ðàä³àòîð º òðóá÷àñòî-ïëàñòèí÷àñòîãî òèïó é ñêëàäàºòüñÿ ³ç
ëàòóííèõ îâàëüíèõ òðóáîê (ðèñ. 4.56). Ïåðåäà÷à òåïëîòè â³ä ìàñëà â ïîâ³òðÿ
çä³éñíþºòüñÿ â òðè åòàïè: â³ä ìàñëà äî ñò³íîê òðóáè, ïî òðóáêàõ òà â ïîâ³òðÿ.
Ó òðóáêàõ ìàñëÿíèõ ðàä³àòîð³â ðóõ òåïëîíîñ³ÿ (ìàñëà) ðåàë³çóºòüñÿ ó ëàì³íàðíîìó ðåæèì³, à äëÿ ³íòåíñèô³êàö³¿ òåïëîîáì³íó ó òðóáêàõ óñòàíîâëþþòü
òåïëîâ³ ðåáðà (ðèñ. 4.56).
Õàðàêòåðèñòèêè ðàä³àòîð³â ñóòòºâî çàëåæàòü â³ä
êîíòàêò³â ì³æ òðóáêàìè é îõîëîäæóþ÷èìè ïëàñòèíêàìè. Íàä³éíèé êîíòàêò ¿õ äîñÿãàºòüñÿ ïðè ïàÿíí³ ðàä³àòîð³â ìåòîäîì çàíóðþâàííÿ.
Ðàä³àòîðè, ÿê ïðàâèëî, âèêîíóþòüñÿ áàãàòîçàõ³äíèìè. Øâèäê³ñòü ìàñëà ó òðóáêàõ íå ïåðåâèùóº 0,3 ì/ñ,
ãëèáèíà ðàä³àòîðà ñêëàäຠ90 ìì, äîâæèíà òðóáîê — íå
á³ëüøå 850 ìì.
Ïðè äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ íîâîãî äâèãóíà âàæëèâå çíà÷åííÿ ìຠêîíòðîëü çà ðîáîòîþ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ â îá’ºêò³. ³í çä³éñíþºòüñÿ çà
òàêèìè ïàðàìåòðàìè:
 íàÿâí³ñòü ìàñëà â áàö³ (êîíòðîëü — ùóïîì);
Ðèñ. 4.56. Òðóáêà ìàñ ì³í³ìàëüíèé òèñê ìàñëà íà âèõîä³ ç êîë³í÷àñòîãî ëîðàä³àòîðà ç òåïëîâèì
âàëà (ïåðåâ³ðÿþòü ìàíîìåòðîì);
ðåáðîì
161
 ìàêñèìàëüíà òåìïåðàòóðà ìàñëà íà âèõîä³ ç äâèãóíà (êîíòðîëü — òåðìîìåòðîì);
 ÷èñòîòà ìàñëà (êîíòðîëþºòüñÿ ïðè ïåð³îäè÷íèõ îãëÿäàõ ìàñëÿíîãî öåíòðîá³æíîãî ô³ëüòðà).
Êð³ì òîãî â îá’ºêò³ òðåáà ïåðåäáà÷èòè àâàð³éíó çóïèíêó äâèãóíà ïðè çíèæåíí³ òèñêó ìàñëà íèæ÷å äîïóñòèìîãî. Ïðè öüîìó íà ïóëüò³ ñâ³òèòüñÿ ³íäèêàòîð ì³í³ìàëüíîãî òèñêó, ïðîñëóõîâóºòüñÿ ïåðåðèâ÷àñòèé çâóêîâèé ñèãíàë; ìåõàí³çì çóïèíêè äâèãóíà (ÌÇÄ) âèìèêຠäèçåëü. Âêàçàíèé ïðèñòð³é äîçâîëÿº
çàïîá³ãòè ðóéíóâàííþ äâèãóíà.
4.4.4. Ðîçðàõóíîê ñèñòåìè çìàùåííÿ
ÿê îñíîâà äîâîäî÷íèõ îïåðàö³é
Ðåçóëüòàòè òàêîãî ðîçðàõóíêó äîçâîëÿþòü îö³íþâàòè åôåêòèâí³ñòü ðîá³ò
ç äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ íîâîãî äâèãóíà íà ð³çíèõ åòàïàõ
éîãî ðîçðîáêè.
Ïðè ðîçðàõóíêó ñèñòåìè çìàùóâàííÿ íåîáõ³äíî âèçíà÷èòè ê³ëüê³ñòü ìàñëà, ùî ïðîêà÷óºòüñÿ çà îäèíèöþ ÷àñó, ºìí³ñòü ñèñòåìè, øâèäê³ñòü ïîòîêó ìàñëà é ð³âåíü ã³äðàâë³÷íîãî îïîðó ìàñëÿíîãî òðàêòó.
ʳëüê³ñòü ïðîêà÷óâàíîãî ìàñëà àáî ïðîäóêòèâí³ñòü ìàñëÿíîãî íàñîñà, ñì3/ñ,
âèçíà÷åíà âèùå é ñêëàäàº:
V н  42 Вгод 
42 Вгод
1000  1,17 Вгод .
3600
Øâèäê³ñòü ïîòîêó ìàñëà ó òðóáîïðîâîäàõ òà êàíàëàõ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ
м 
Vн ,
f
äå f — ïëîùà ïåðåð³çó êàíàëó, ñì3.
Øâèäêîñò³ ïîòîê³â ó êàíàëàõ çâè÷àéíî ïðèéìàþòü òàêèìè:
â óñìîêòóþ÷èõ êàíàëàõ
1,0¾2,0 ì/ñ;
ó íàãí³òàþ÷èõ êàíàëàõ
2,0¾5,0 ì/ñ.
óäðàâë³÷íèé îï³ð ïðè ïåðåò³êàíí³ ìàñëà
р   ртерт   ропор  
2
e 2м   м
 

  м м 
2q
d 2q
2
 e
  
    м м ,
 d
 2q
äå ðòåðò — îï³ð òåðòÿ; ðîïîð — ëîêàëüí³ âòðàòè òèñêó; l, d — â³äïîâ³äíî äîâæèíà
òà ä³àìåòð ä³ëüíèö³ ìàñëîêàíàëó; ì — ïèòîìà âàãà ìàñëà;  — êîåô³ö³ºíò îïîðó
òåðòÿ;  — êîåô³ö³ºíò ëîêàëüíîãî îïîðó.
Îï³ð òåðòÿ çàëåæèòü â³ä êîåô³ö³ºíòó îïîðó òåðòÿ
162
  0,02 
1,7
,
Re
äå Re — êðèòåð³é Ðåéíîëüäñà.
Äëÿ ìîòîðíèõ ìàñåë êðèòåð³é (÷èñëî) Ðåéíîëüäñà ëåæèòü ó øèðîêèõ ìåæàõ —
(2¾8)103, òîìó, â³äïîâ³äíî, êîåô³ö³ºíò îïîðó çì³íþºòüñÿ ó ìåæàõ 0,05¾0,035.
Ãîëîâíîþ ïðè÷èíîþ îïîðó ðóõîâ³ ìàñëà º òåðòÿ îá ñò³íêè, ÿêå çàëåæèòü
â³ä øîðñòêîñò³ âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³ òðóáîïðîâîäó (êàíàëó). Ïðè äîâãèõ òðóáîïðîâîäàõ îï³ð òåðòÿ ïåðåâèùóº ëîêàëüí³ (ì³ñöåâ³) îïîðè.
̳ñöåâ³ âòðàòè òèñêó çàëåæàòü â³ä êîåô³ö³ºíò³â ì³ñöåâèõ îïîð³â. Âåëè÷èíè
êîåô³ö³ºíò³â ì³ñöåâèõ îïîð³â çàëåæàòü â³ä êîíñòðóêòèâíèõ õàðàêòåðèñòèê òðóáîïðîâîä³â ³ ñêëàäàþòü äëÿ:
âõîäó äî áàêó
 =1;
 = 0,5;
âèõîäó ç áàêó
 = 0,2¾0,4;
êîë³íà ï³ä êóòîì 90°
ñïîëó÷åííÿ äâîõ ìàñëîïðîâîä³â  = 0,2¾0,3;
 = 1,5¾2,5;
òð³éíèêà
êîñèíöÿ
 = 1,2¾1,3;
 = 1,7¾2,0.
çâîðîòíîãî êëàïàíà
Äëÿ âèçíà÷åííÿ ºìíîñò³ ìàñëÿíèõ áàê³â ðåêîìåíäîâàíà åìï³ðè÷íà çàëåæí³ñòü:
Vñèñò = qì Ne,
äå qì — ïèòîìà ºìí³ñòü ñèñòåìè.
ªìí³ñòü ìàñëÿíèõ áàê³â ïîâèííà áóòè òàêîþ, ÿêà á çàáåçïå÷èëà çàïàñ õîäó
îá’ºêòà ïðè áóäü-ÿêèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêòà.
Âèòðàòà ìàñëà âèçíà÷àºòüñÿ âïëèâîì ð³çíèõ ôàêòîð³â, ÿê³ ðîçãëÿäàþòüñÿ
íèæ÷å.
4.4.5. Íåéòðàë³çàö³ÿ âïëèâ³â ïîçäîâæí³õ
òà ïîïåðå÷íèõ êðåí³â ïðè äîâîäö³ äâèãóíà
Ó òåõí³÷íèõ óìîâàõ íà ñòâîðåííÿ äâèãóíà âêàçóþòüñÿ ìàêñèìàëüí³ êðåíè
ó ïîçäîâæíüîìó òà ïîïåðå÷íîìó íàïðÿìêàõ (çâè÷àéíî âîíè çâóòüñÿ äèôåðåíòàìè òà êðåíàìè), ïðè ÿêèõ äâèãóí ïîâèíåí çáåð³ãàòè ïðàöåçäàòí³ñòü.
Äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ ìàêñèìàëüíî äîïóñòèì³ êðåíè é äèôåðåíòè íå ïîâèíí³
ïåðåâèùóâàòè 35°.
Îñíîâí³ ïðîáëåìè, ÿê³ âèíèêàþòü ïðè êðåíàõ, ïîâ’ÿçàí³ ç ïåðåïîâíåííÿì
êàðòåð³â ìàñëîì, ùî ïðèâîäèòü äî ðîáîòè äâèãóíà íà ñóì³ø³ ïàëèâà òà ìàñëà,
ÿêå ïðîíèêຠó ÊÇ ÷åðåç ñèñòåìó ñóôëþâàííÿ. Ðîáîòà äâèãóíà íà ìàñë³ âèêëèêຠîáãîðÿííÿ êðîìîê ïîðøíÿ òà ñîïëîâèõ îòâîð³â ðîçïèëþâà÷à.
Çàõîäè, ùî çàïîá³ãàþòü ïåðåïîâíåííþ êàðòåð³â, çàëåæàòü â³ä òèïó êàðòåðà.
Ó äâèãóíàõ ç «ìîêðèì» êàðòåðîì ï³ääîíó íàäàþòü ñïåöèô³÷íî¿ ôîðìè ç ì³ñöåâèì çàãëèáëåííÿì, ç ÿêîãî ³ çàáèðàþòü ìàñëî.
Îñîáëèâ³ñòþ ñèñòåìè çìàùåííÿ ç «ñóõèì» êàðòåðîì º íàÿâí³ñòü çîâí³øíüîãî ìàñëîáàêà, â ÿêîìó ðîçì³ùóºòüñÿ çàïàñ âîçèìîãî ìàñëà. Òîìó â êîí163
2 А
1
11
3
4
4
10
8
А
4
9
5
4
8
8
Вихід
ñòðóêö³ÿõ äâèãóí³â ³ç «ñóõèì» êàðòåðîì ïåðåäáà÷àþòüñÿ íàãí³òàëüí³ òà â³äêà÷óâàëüí³ íàñîñè.
Çâè÷àéíî â³äêà÷óâàëüíèõ íàñîñ³â äâà; âîíè ôóíêö³îíóþòü àáî îäíî÷àñíî,
àáî ïî÷åðãîâî çàëåæíî â³ä íàïðÿìêó êðåíó äâèãóíà. Ïðè äèôåðåíòàõ ïðàöþþòü
îáèäâ³ ñåêö³¿ ìàñëÿíîãî íàñîñà, à ïðè êðåíàõ — îäíà ç íèõ.
Á³ëüø ñóòòºâ³ ïðîáëåìè âèíèêàþòü ïðè â³äêà÷óâàíí³ ìàñëà íà äâèãóíàõ ³ç
ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè ÷åðåç íàÿâí³ñòü äâîõ êàðòåð³â, ÿê³ ïîâ’ÿçàí³
ì³æ ñîáîþ ïåðåëèâíîþ òðóáêîþ.  òàêîìó ðàç³ â³äêà÷óâàëüí³ íàñîñè ðîçòàøîâóþòüñÿ â êîæíîìó êàðòåð³ âçäîâæ äâèãóí³â. Êîíñòðóêö³ÿ â³äêà÷óâàëüíîãî íàñîñà
äâèãóíà òèïó 6ÒÄ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.57. Íàãí³òàëüí³ âóçëè ðîçòàøîâàí³ â êîæíîìó â³äñ³êó áëîêà. Ñóìàðíà ïðîäóêòèâí³ñòü êîæíîãî â³äêà÷óâàëüíîãî íàñîñà
âäâ³÷³ âèùà çà ïðîäóêòèâí³ñòü íàãí³òàþ÷îãî íàñîñà. Íåîáõ³äí³ñòü âèêîíàííÿ ö³º¿
âèìîãè ïîÿñíþºòüñÿ ðèñ. 4.58.
Ïðè ïîïåðå÷íèõ êðåíàõ ìàñëî íàêîïè÷óºòüñÿ ç áîêó êîìïðåñîðà à1, àáî
ç áîêó òóðá³íè à2. Ïðè öüîìó ó ðîáîò³ áåðóòü ó÷àñòü ò³ëüêè îêðåì³ ñåêö³¿ â³äêà÷óâàëüíèõ íàñîñ³â, ùî çíèæóº ¿õ çàãàëüíó ïðîäóêòèâí³ñòü.
Ïðè ë³âîìó ïîïåðå÷íîìó êðåí³ à1 âèíèêຠíåáåçïåêà ðîáîòè äâèãóíà íà
ìàñë³, îñê³ëüêè ñàìå â ö³é çîí³ çä³éñíþºòüñÿ çàáèðàííÿ ãàç³â ç ìåòîþ âåíòèëÿö³¿ êàðòåðà. Çàêèäàííÿ ìàñëà â ÊÇ âèíèêຠïðè ïóñêó é ïðè ðîáîò³ äâèãóíà;
öå çàëåæèòü â³ä ê³ëüêîñò³ ìàñëà ó êàðòåð³, à òàêîæ â³ä êóòà êðåíó.
ʳëüê³ñòü ìàñëà â êàðòåð³ çàëåæèòü â³ä ê³ëüêîñò³ ïóñê³â, ³ öå òðåáà âðàõîâóâàòè ïðè äîâîäö³ äâèãóíà.
Íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ, íàïðèêëàä, äîçâîëÿþòüñÿ òðè ïóñêè òðèâàë³ñòþ 30 ñ
êîæíèé. Íà ðèñ. 4.59 ïîäàíèé ãðàô³ê çàêà÷óâàííÿ ìàñëà Ì16IÕÏ-3 ó êàðòåð
äâèãóíà 5ÒÄÔ çàëåæíî â³ä òðèâàëîñò³ ðîáîòè äîäàòêîâîãî ïóñêîâîãî ìàñëÿíîãî
íàñîñà ÌÇÍ-2.
Çà òðè ñïðîáè â êàðòåð³ äâèãóíà 5ÒÄÔ ìîæå íàêîïè÷èòèñÿ äî 25 ë ìàñëà.
6
7
А-А
13
12
Ðèñ. 4.57. Ìàñëÿíèé â³êà÷óâàëüíèé íàñîñ äâèãóíà 6ÒÄ:
1, 8 — âàëèê; 1 — êðèøêà; 3, 11 — ê³ëüöÿ ñòîïîðí³; 4, 5 — êîðïóñè; 6 — ê³ëüöå óù³ëüíþþ÷å; 7 —
áîëò ïðèçîííèé; 9 — ãàéêà; 10 — ãàéêà ñòîïîðíà; 12 — øåñò³ðíÿ âåäó÷à; 13 — øåñò³ðíÿ âåäåíà
164
а1
бік
компресора
2
1
б1
бік
турбіни
а
а2
б
б2
Ðèñ. 4.58. Ñõåìà ðîáîòè ñèñòåìè â³äêà÷óâàííÿ ìàñëà ç äâèãóíà ç ãîðèçîíòàëüíèì ðîçòàøóâàííÿì öèë³íäð³â òà ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè:
à — ïðè ïîïåðå÷íèõ êðåíàõ; á — ïðè ïîçäîâæí³õ êðåíàõ; 1 — äâèãóí; 2 — ìàñëîâ³äêà÷óâàëüí³
íàñîñè
Âïëèâè ïîïåðå÷íîãî êðåíó äâèãóíà íà ë³âèé áîðò òà ê³ëüêîñò³ ìàñëà â êàðòåð³ ïåðåä ïóñêîì íà ïî÷àòîê çàêèäàííÿ ìàñëà äî ÊÇ äëÿ äâîõ âàð³àíò³â ñèñòåìè
ñóôëþâàííÿ ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.60.
Âêàçàí³ âàð³àíòè â³äð³çíÿþòüñÿ ì³ñöåì çàáèðàííÿ êàðòåðíèõ ãàç³â (ó âàð³àíò³ 2 âîíî ïåðåíåñåíå â á³ê 4-ãî öèë³íäðà) òà íàÿâí³ñòþ ùèòê³â ó çîí³ çàáèðàííÿ êàðòåðíèõ ãàç³â. Âàð³àíò 2 äîçâîëèâ çàäîâîëüíèòè âèìîãè äî ðîáîòè äâèãóíà ïðè ìàêñèìàëüíèõ êðåíàõ.
Ïåðåâ³ðêà ðîáîòè äâèãóíà ïðè ìàêñèìàëüíèõ êðåíàõ òà äèôåðåíòàõ
çä³éñíþºòüñÿ íà ñïåö³àëüíèõ ñòåíäàõ. Çàãàëüíèé âèãëÿä òàêîãî ñòåíäó ïîêàçàíèé íà ðèñ. 4.61.
Ñòåíä ÿâëÿº ñîáîþ àâòîíîìíå ìîòîðíî-òðàíñì³ñ³éíå â³ää³ëåííÿ, â ÿêîìó
àãðåãàòè òà âóçëè ïîâí³ñòþ ³ì³òóþòü ðåàëüíèé îá’ºêò. Ñòåíä äîçâîëÿº â³äòâîðþâàòè áóäü-ÿê³ îá’ºêòîâ³ ïîçäîâæí³ é ïîïåðå÷í³ êðåíè òà ¿õ êîìá³íàö³¿ çà ðàõóíîê îáåðòàííÿ ñòàíèíè 3 ³ íàõèëó ñòàíèíè 4.
4.4.6. Äîâîäêà ñèñòåìè çìàùåííÿ
çà ôàêòîðîì âèòðàòè ìàñëà
V, л
Ó âèêîíàíèõ êîíñòðóêö³ÿõ äâèãóí³â
20
âèòðàòà ìàñëà çàëåæèòü â³ä ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ äâèãóíà, ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í10
÷àñòîãî âàëà, ðîçì³ðíîñò³ äâèãóíà, êîíñòðóêö³¿ ê³ëüöåâîãî óù³ëüíåííÿ òîùî. Íà
ðèñ. 4.62 ïîêàçàíà âèòðàòà ìàñëà ó â³ò÷èç20
40
80 , с
60
íÿíèõ òà ³íøèõ äâèãóíàõ.
Ïðîñòåæóºòüñÿ ñòàá³ëüíà òåíäåíö³ÿ äî
Ðèñ. 4.59. Çàëåæí³ñòü ïðîêà÷óâàííÿ ìàñëà
çìåíøåííÿ âèòðàòè ìàñëà çà ðîêàìè âè- â êàðòåð äâèãóíà â³ä òðèâàëîñò³ ðîáîòè
ïóñêó äâèãóí³â.
íàñîñà ÌÇÍ-2
165
V, л
2
40
35
30
1
25
20
5
10
15
20
25
30 , град.
Ðèñ. 4.60. Çàëåæí³ñòü ïî÷àòêó çàêèäàííÿ ìàñëà â³ä êóòà ë³âîãî êðåíó äâèãóíà
òà ê³ëüêîñò³ ìàñëà ó êàðòåð³:
1 — çàáèðàííÿ ãàç³â ó çîí³ êîìïðåñîðà;
2 — çàáèðàííÿ ãàç³â ó öåíòð³ áëîêó
Òàêèé âèñíîâîê ñòîñóºòüñÿ ³ äâèãóí³â ÍÒÌ òèïó 5ÒÄÔ, 6ÒÄ-1, 6ÒÄ-2,
õî÷à çàãàëüíèé ð³âåíü âèòðàòè ìàñëà â íèõ âèùèé, í³æ ó äâèãóí³â íàðîäíîãîñïîäàð÷îãî ïðèçíà÷åííÿ.
Ó äèçåë³â àâòîòðàêòîðíèõ, êîìáàéíîâèõ òà ïîä³áíèõ øâèäêîõ³äíèõ äâèãóí³â âèòðàòà ìàñëà ñêëàäຠ1,8¾2,2 ã/êÂòãîä, ùî â³äïîâ³äຠ0,5¾0,8 % â³ä
âèòðàòè ìîòîðíîãî ïàëèâà.
Ñüîãîäí³ âæå äîñÿãíóòèé âäâ³÷³ íèæ÷èé (0,2¾0,5 % bå) ð³âåíü âèòðàòè ìàñëà. Ïîäàëüøå çíèæåííÿ âèòðàòè ìàñëà, îñîáëèâî ùîäî íèæíüî¿ ìåæ³ 0,2 % bå,
1
2
3
4
5
6
Ðèñ. 4.61. Ñõåìà ñòåíäà äëÿ ³ì³òàö³¿ ïîçäîâæí³õ ³ ïîïåðå÷íèõ êðåí³â:
1 — äâèãóí; 2 — áîëòè âñòàíîâëåííÿ ïîïåðå÷íèõ êðåí³â; 3 — ñòàíèíà ïîïåðå÷íèõ êðåí³â; 4 —
ñòàíèíà ïîçäîâæí³õ êðåí³â; 5 — îñíîâà; 6 — áîëòè ðåãóëþâàííÿ ïîçäîâæí³õ êðåí³â
166
С, г/кВтгод
9
5
7
5
2
5 5ТДФ
3
1
3
6
5
2
4
3
1
6
1
1970
1975
6ТД-1
5
4
2
6
3
1
1980
6ТД-2
5
4 2
3
1
6
1985 роки
Ðèñ. 4.62. Âèòðàòà ìàñëà â ñó÷àñíèõ øâèäêîõ³äíèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ ó ïîð³âíÿíí³ ç äâèãóíàìè
íàðîäíîãîñïîäàð÷îãî ïðèçíà÷åííÿ:
1 — ×Í8,5/11; 2 — ×Í10,5/13; 3 — ×Í12/14; 4 — 12×Í15/18; 5 — 12×Í18/20; 6 — 12×Í18/22
ïîâ’ÿçàíå ç³ çíà÷íèìè òðóäíîùàìè, îñê³ëüêè òàêà âåëè÷èíà âèòðàòè ìàñëà âèçíà÷àºòüñÿ âèïàðîâóâàííÿì ìàñëÿíîãî øàðó íà äçåðêàë³ öèë³íäðà.
Îäíàê öå íå ñòîñóºòüñÿ âèñîêîôîðñîâàíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ, ó ÿêèõ íèæíÿ
ìåæà âèòðàòè ìàñëà âñå ùå ïåðåâèùóº 4,5 % bå. Îòæå, äëÿ öèõ äâèãóí³â ùå íå
âñ³ ðåçåðâè åêîíî쳿 âèòðàòè ìàñëà âè÷åðïàí³, òèì á³ëüøå, ùî ç îãëÿäó íà çá³ëüøåííÿ çàïàñó õîäó îá’ºêòà òàêà åêîíîì³ÿ âêðàé äîö³ëüíà (äèâ. ðèñ. 4.62).
Ó çâ’ÿçêó ç öèì äîðå÷íî ðîçãëÿíóòè îñíîâí³ øëÿõè ïîäàëüøîãî çíèæåííÿ
âèòðàòè ìàñëà ó äâèãóíàõ ÍÒÌ ÷åòâåðòîãî ïîêîë³ííÿ.
Öå äîçâîëèòü îáµðóíòîâàíî òà ö³ëåñïðÿìîâàíî çä³éñíþâàòè äîâåäåííÿ ñèñòåì çìàùåííÿ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ.
à) Øëÿõè çíèæåííÿ âèòðàò ìàñëà â ÷îòèðèòàêòíèõ äâèãóíàõ
Âèòðàòó ìàñëà íà óãàð äëÿ òàêèõ äâèãóí³â ç íàääóâîì ìîæíà çàïèñàòè
ó âèãëÿä³
Ñóãàð= Ñ1 + Ñ2 + Ñ3 + Ñ4 + Ñ5 + Ñ6,
äå Ñ1 — âèòðàòà ìàñëà êð³çü çàçîðè öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè; Ñ2 — âèòðàòà
ìàñëà êð³çü çàçîðè ó ïàð³ øòîê êëàïàíà — âòóëêà êëàïàíà; Ñ3 — ìàñëî, ÿêå
ïîòðàïëÿº ó ÊÇ ³ç ïîâ³òðÿì äëÿ íàääóâó; Ñ4 — âèïàðîâóâàííÿ ìàñëà ç ïîâåðõí³
äçåðêàëà öèë³íäðà; Ñ5 — âèêèäàííÿ ìàñëà ÷åðåç ñèñòåìó âåíòèëÿö³¿ êàðòåðà;
Ñ6 — âòðàòà ìàñëà ÷åðåç íåù³ëüí³ñòü ìàñëÿíî¿ ñèñòåìè.
Àíàë³ç äîñë³äæåíü ÖÍÄÄI ùîäî âèçíà÷åííÿ ñêëàäîâèõ âèòðàòè ìàñëà íà
øâèäêîõ³äíîìó äâèãóí³ 6×Í15/18 ñâ³ä÷èòü, ùî 80¾90 % â³ä çàãàëüíî¿ âèòðàòè
ìàñëà ïðè ðîáîò³ äâèãóíà ñêëàäàþòü âèòðàòè Ñ1; 10¾16 % — ÷åðåç êëàïàííèé
167
ìåõàí³çì (Ñ2); 4¾8 % — âèòðàòè ñêëàäîâèõ Ñ3 òà Ñ5. Âèïàðîâóâàííÿ ìàñëà íå
ï³ääàºòüñÿ òî÷íîìó ðîçðàõóíêó àáî åêñïåðèìåíòàëüíîìó âèçíà÷åííþ (Ñ4).
Òàêèì ÷èíîì, ñóòòºâî âïëèâàþòü íà âèòðàòó ìàñëà ñàìå âòðàòè ÷åðåç öèë³íäðîïîðøíåâó ãðóïó.
Çà äàíèìè åêñïåðòíèõ îö³íîê, ñåðåäíüîçâàæåíó çíà÷óù³ñòü âïëèâîâèõ ôàêòîð³â ìîæíà íàâåñòè â òàê³é ïîñë³äîâíîñò³:
 çàçîð ïîðøåíü — öèë³íäð;
 êîíñòðóêö³ÿ ê³ëüöåâîãî óù³ëüíåííÿ òà îôîðìëåííÿ ðîáî÷èõ êðîìîê ê³ëåöü;
 âåëè÷èíà ïèòîìîãî òèñêó ìàñëîç’ºìíèõ ê³ëåöü íà äçåðêàëî öèë³íäðà;
 ïðèñòîñîâàí³ñòü ïîðøíåâèõ ê³ëåöü äî äçåðêàëà öèë³íäðà;
 ðîçòàøóâàííÿ ê³ëåöü íà ïîðøí³;
 ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà;
 â³áðàö³ÿ ê³ëåöü ³ ò. ³í.
Äîñâ³ä áàãàòîð³÷íèõ äîñë³äæåíü íà äâèãóíàõ òèïó V-2, ßÌÇ òà ³íøèõ øâèäêîõ³äíèõ äèçåëÿõ ïîêàçàâ, ùî îñíîâíèìè íàïðÿìêàìè äîâåäåííÿ êîíñòðóêö³¿
ñèñòåìè çìàùåííÿ çà ôàêòîðîì âèòðàòè ìàñëà ñë³ä ââàæàòè:
 çìåíøåííÿ çàçîðó â ïàð³ þáêà ïîðøíÿ — öèë³íäð (íàïðèêëàä, ïðè çìåíøåíí³ éîãî ç 0,2 äî 0,1 ìì âèòðàòà ìàñëà çíèæóºòüñÿ íà 20¾25 %);
 ïîøóê ðàö³îíàëüíî¿ ôîðìè óòâîðþþ÷î¿ âåðõíüîãî êîìïðåñ³éíîãî ê³ëüöÿ;
ìîæëèâ³ âàð³àíòè óòâîðþþ÷î¿ ê³ëüöÿ — öèë³íäðè÷íà, áî÷êîïîä³áíà, «õâèëèííà» (ìåíøèé ä³àìåòð ³ç áîêó âåðõíüîãî òîðöÿ), «àíòèõâèëèííà» (ìåíøèé ä³àìåòð ç áîêó íèæíüîãî òîðöÿ). Íàéá³ëüøå çíèæóþòü âèòðàòó ìàñëà
«õâèëèíí³» ê³ëüöÿ, îäíàê âîíè íàéá³ëüø ñõèëüí³ äî ðàä³àëüíî¿ â³áðàö³¿
âíàñë³äîê â³äæèìàííÿ â³ä ã³ëüçè ãàçàìè, òîìó á³ëüø³ñòü âåðõí³õ ê³ëåöü ðîáëÿòü áî÷êîïîä³áíèìè (ÿêùî ó ê³ëüöÿ ç öèë³íäðè÷íèì ïðîô³ëåì óòâîðþþ÷î¿ âèòðàòó ìàñëà îö³íèòè â 100 %, òî äëÿ áî÷êîïîä³áíîãî â³í ñêëàäàòèìå
áëèçüêî 70 %); äðóãå òà ðåøòó ê³ëåöü çâè÷àéíî âèêîíóþòü «õâèëèííèìè»
ç õðîìîâàíîþ ðîáî÷îþ ïîâåðõíåþ;
 ïðèçíà÷åííÿ ðàö³îíàëüíî¿ âåëè÷èíè ðàä³óñà R ïåðåõîäó â³ä óòâîðþþ÷î¿ äî
îïîðíî¿ ïîâåðõí³ ê³ëüöÿ; çã³äíî ç ðèñ. 4.63, ïðè çá³ëüøåíí³ R çðîñòຠä³ÿ
ã³äðîäèíàì³÷íîãî êëèíà íà óòâîðþþ÷ó, ùî âèêëèêຠïðîïóñêàííÿ ìàñëà
â ÊÇ (íàïðèêëàä, ïðè çìåíøåíí³ âåëè÷èíè R äëÿ âåðõíüîãî ïîðøíåâîãî
ê³ëüöÿ äî 0,1 ìì âèòðàòà ìàñëà çìåíøóºòüñÿ â 2¾3 ðàçà);
 âèá³ð ðîçòàøóâàííÿ âåðõíüîãî óù³ëüíþþ÷îãî ê³ëüöÿ; ãðàíè÷íå âåðõíº ðîçòàøóâàííÿ ïåðøîãî ê³ëüöÿ âèçíà÷àºòüñÿ (îáìåæóºòüñÿ) òåìïåðàòóðîþ ïîðøíÿ. Òðåáà ïàì’ÿòàòè, ùî ç³ çìåíøåííÿì øê³äëèâîãî îá’ºìó íàä ê³ëüöåì
çíèæóºòüñÿ êîíöåíòðàö³ÿ CnHm ó âèïóñêíèõ ãàçàõ;
 ðåãóëþâàííÿ âèòðàòè ìàñëà çà ðàõóíîê ïèòîìîãî òèñêó q ê³ëüöÿ íà ñò³íêó
öèë³íäðà (ðèñ. 4.64); òðåáà ìàòè íà óâàç³, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì ïèòîìîãî òèñêó âèòðàòà ìàñëà ð³çêî çìåíøóºòüñÿ, îäíàê íà ä³ëÿíö³ q = 1,0¾1,2 ÌÏà
òèñê ñòàá³ë³çóºòüñÿ, òîìó ïîäàëüøå çá³ëüøåííÿ q íåäîö³ëüíå;
 äîîïðàöþâàííÿ ñâåðäëåíü ó þáö³ ïîðøíÿ äëÿ â³äâåäåííÿ â êàðòåðíó ïîðîæíèíó ìàñëà, ÿêå ç³øêð³áàºòüñÿ ç äçåðêàëà öèë³íäðà; ïî-ïåðøå, òðåáà
ïåðåâ³ðèòè, ÷è äîñòàòí³é ¿õ ïåðåð³ç äëÿ ïðîïóñêàííÿ ìàñëà; ïî-äðóãå — ÷è
â³äïîâ³äຠ¿õ íàõèë äî óòâîðþþ÷î¿ ïîðøíÿ ³ñíóþ÷èì àíàëîãàì.
168
, %
Сугар, г/кВтгод
500
1,2
300
0,8
100
0,4
R
0
0,1
0,3
0,4
R, мм
0
0,4
Ðèñ. 4.63. Çàëåæí³ñòü â³äíîñíî¿ âèòðàòè ìàñëà â³ä ðàä³óñà ñïîëó÷åííÿ óòâîðþþ÷î¿ ïîðøíåâîãî ê³ëüöÿ ç éîãî îïîðíîþ ïîâåðõíåþ
0,8
1,2
1,6
q, МПа
Ðèñ. 4.64. Çàëåæí³ñòü âèòðàòè ìàñëà â³ä âåëè÷èíè ïèòîìîãî òèñêó ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ
Áàãàòîâàð³àíòí³ñòü êîíñòðóêö³é ìàñëîñêèäóþ÷èõ ê³ëåöü íå ÷èíèòü ñóòòºâîãî âïëèâó íà âèòðàòó ìàñëà, îñê³ëüêè ïðè áóäü-ÿê³é êîíñòðóêö³¿ âèòðàòà ìàñëà
íà óãàð áóäå âèçíà÷àòèñÿ âåëè÷èíîþ ïèòîìîãî òèñêó ê³ëüöÿ íà ñò³íêó öèë³íäðà
òà íàÿâí³ñòþ ïðîñâ³òó ó äàí³é ïàð³ òåðòÿ.
Âçàãàë³, îïòèìàëüíîþ º äëÿ äâèãóíà ÍÒÌ êîíñòðóêö³ÿ ê³ëüöåâîãî óù³ëüíåííÿ ³ç òðüîõ ê³ëåöü:
 ïåðøå ê³ëüöå — ñèìåòðè÷íå, áî÷êîïîä³áíå, ïðÿìîêóòíîãî (ÿê ïðàâèëî)
ïåðåð³çó, ç ïîêðèòòÿì õðîìîì (ìîë³áäåíîì), ç ì³í³ìàëüíèì ðàä³óñîì ñïîëó÷åííÿ óòâîðþþ÷î¿ ç òîðöåì ê³ëüöÿ;
 äðóãå ê³ëüöå — ñêðåáêîâå, «õâèëèííå», ç ïîêðèòòÿì õðîìîì (ìîë³áäåíîì);
 òðåòº ê³ëüöå — ìàñëîç’ºìíå, ç ð³âíåì ïèòîìîãî òèñêó íà ñò³íêó öèë³íäðà
1,0¾1,2 ÌÏà, ÿêå ìຠïðèñòîñóâàííÿ äî ïîõèáîê ãåîìåò𳿠ã³ëüçè òà
âèêëþ÷ຠîñüîâó ³ ðàä³àëüíó â³áðàö³¿.
Ïðèðîäíî, ùî âñ³ ê³ëüê³ñí³ îö³íêè êîíñòðóêö³¿ åëåìåíò³â ñèñòåìè çìàùåííÿ ïîâèíí³ ïåðåâ³ðÿòèñÿ â ïðîöåñ³ äîâåäåííÿ ö³º¿ ñèñòåìè çà ôàêòîì ì³í³ì³çàö³¿
ìàñëà êîíêðåòíèì äâèãóíîì ÍÒÌ.
á) Øëÿõè äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ñèñòåìè çìàùåííÿ çà ôàêòîðîì âèòðàòè
ìàñëà ó äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ ³ç ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè
Ìåõàí³çì âèòðàòè ìàñëà ó øâèäêîõ³äíèõ äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ ³ç ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè á³ëüø ñêëàäíèé, í³æ ó ÷îòèðèòàêòíèõ.
Íà ðèñ. 4.65 ïîêàçàíà ïðèíöèïîâà ñõåìà ñêëàäîâèõ âèòðàòè ìàñëà ñòîñîâíî
äâèãóí³â ÍÒÌ òèïó 5ÒÄÔ.
Âèòðàòà ìàñëà íà óãàð, çã³äíî ç ðèñ. 4.65, ìîæå áóòè íàâåäåíà ó íàñòóïíîìó
âèãëÿä³:
Ñóãàð= Ñ1 + Ñ2 + Ñ3 + Ñ4 + Ñ5 + Ñ6 + Ñ7 + Ñ8,
äå Ñ1 — íà óãàð ïî çàçîðàõ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ç âïóñêíîãî áîêó; Ñ2 — íà
óãàð ïî çàçîðàõ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ç âèïóñêíîãî áîêó; Ñ3 — ó âïóñêíèé
ðåñèâåð ìàñëîñêèäóþ÷èìè ê³ëüöÿìè; Ñ4 — ó âèïóñêíèé ðåñèâåð ìàñëîñêèäóþ169
6
5
С8
Ñ
/
ÑС 6
7
Ñ
С7
8
С6
Ñ
С5
Ñ
С3
Ñ
С//6
Ñ
1
С4
Ñ
2
3
4
Ðèñ. 4.65. Ïðèíöèïîâà ñõåìà ñêëàäîâèõ âèòðàòè ìàñëà íà óãàð ó äâîòàêòíîìó äâèãóí³ ³ç
ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè:
1 — âïóñêíèé ðåñèâåð; 2 — ïîðøåíü âïóñêíîãî áîêó; 3 — ïîðøåíü âèïóñêíîãî áîêó; 4 — âèïóñêíèé ðåñèâåð; 5 — òóðá³íà; 6 — êîìïðåñîð; 7 — ìàñëîâ³ää³ëþâà÷; 8 — â³äêà÷óâàëüíèé íàñîñ
÷èìè ê³ëüöÿìè; Ñ5 — ó âïóñêíèé ðåñèâåð ç íàääóâíèì ïîâ³òðÿì; Ñ6 — ÷åðåç
ñèñòåìó âåíòèëÿö³¿; Ñ7 — ÷åðåç áåççàçîðíå ìàñëÿíå óù³ëüíåííÿ êîìïðåñîðà;
Ñ8 — ÷åðåç ãðàô³òîâå óù³ëüíåííÿ òóðá³íè.
Íàÿâí³ñòü âïóñêíèõ òà âèïóñêíèõ â³êîí íà äçåðêàë³ öèë³íäðà çì³íþº çâè÷àéíå óÿâëåííÿ ïðî âèòðàòè ìàñëà íà óãàð. г÷ â òîìó, ùî âïóñêí³ é âèïóñêí³
â³êíà ñòâîðþþòü ìåíøèé îï³ð äëÿ ïðîò³êàííÿ ìàñëà, í³æ óù³ëüíþþ÷³ ê³ëüöÿ
ïîðøíÿ. Òîìó ìàñëî (ñêëàäîâ³ Ñ3 òà Ñ4) â ïåðøó ÷åðãó ïîòðàïëÿº ó âïóñêíèé òà
âèïóñêíèé ðåñèâåðè.
Ìàñëî, ùî íàä³éøëî äî âïóñêíîãî ðåñèâåðà, ó ïîäàëüøîìó ðîçä³ëÿºòüñÿ
íà òðè ïîòîêè:
C 3  C3  C3  C3 ,
äå C3 — ìàñëî, ÿêå ïîòðàïëÿº ó çàê³ëüöåâó ïîðîæíèíó âïóñêíîãî ïîðøíÿ;
C3 — ìàñëî, ÿêå âèò³êຠç ïîâ³òðÿì ïðè ïðîäóâö³ öèë³íäðà; C3 — ìàñëî, ùî
ïîòðàïëÿº íà äçåðêàëî ïðè íàïîâíåíí³ öèë³íäðà é âèõðîâîìó ðóñ³ ïîâ³òðÿ.
Ó âïóñêíèé ðåñèâåð äîäàòêîâî íàäõîäèòü ìàñëî ç ïîâ³òðÿì äëÿ íàääóâó.
Ïðè âåíòèëÿö³¿ êàðòåðà â³äáèðàºòüñÿ ãàçîìàñëÿíà åìóëüñ³ÿ (ñêëàäîâà Ñ6), ÿêà
ðîçä³ëÿºòüñÿ íà äâà ïîòîêè:
170
C 6  C6  C6,
äå C6 — î÷èùåí³ êàðòåðí³ ãàçè, ÿê³ ïîòðàïëÿþòü íà âõ³ä äî êîìïðåñîðà ï³ñëÿ
ìàñëîâ³ää³ëþâà÷à 7; C6 — ìàñëî, ÿêå ïîâåðòàºòüñÿ â äâèãóí ìàñëîâ³äêà÷óâàëüíèì íàñîñîì 8.
Î÷èùåííÿ êàðòåðíèõ ãàç³â â³ä ìàñëà âèêîíóºòüñÿ â ìàñëîâ³ää³ëþâà÷³ (ðèñ. 4.66).
³í ÿâëÿº ñîáîþ ñòàëåâèé çâàðíèé öèë³íäð 1, äî ÿêîãî êàðòåðí³ ãàçè ï³äâîäÿòüñÿ òàíãåíö³àëüíî. Âíàñë³äîê îáåðòàëüíîãî ðóõó ãàç³â ìàñëî â³äêèäàºòüñÿ íà
ïåðèôåð³þ òà ïîâåðòàºòüñÿ íàçàä äî êàðòåðà, à î÷èùåí³ ãàçè ÷åðåç öåíòðàëüíó
çîíó é íàáèâêó 7 â³äâîäÿòüñÿ â êîìïðåñîð. Êîåô³ö³ºíò ïðîïóñêó, êîòðèé îö³íþºòüñÿ ÿê â³äíîøåííÿ ê³ëüêîñò³ ïðîïóùåíîãî ìàñëà äî ï³äâåäåíîãî, ñêëàäàº
0,4 %, ùî íå ïåðåâèùóº 20 ã/ãîä. ßê³ñòü î÷èùåííÿ êàðòåðíèõ ãàç³â îö³íþºòüñÿ
â³çóàëüíî. Äëÿ öüîãî íà 15¾20 ñ â³äêðèâàþòü êðàí íà ï³äâåäåíí³ ïîâ³òðÿ äî
ïîâ³òðîî÷èùóâà÷à 4, ï³äíîñÿòü ÷èñòèé ëèñò ïàïåðó, ï³ñëÿ ÷îãî ïîð³âíþþòü
îñòàíí³é ç åòàëîíîì. Âèòðàòà ìàñëà Ñ5 = C6 çâè÷àéíî íå ïåðåâèùóº 1 % â³ä
çàãàëüíî¿ âèòðàòè ìàñëà.
Ñêëàäîâ³ Ñ7 òà Ñ8 ÿâëÿþòü ñîáîþ âèòðàòè ìàñëà ÷åðåç ãðàô³òîâ³ óù³ëüíåííÿ
êîìïðåñîðà ³ òóðá³íè â³äïîâ³äíî; êîíñòðóêö³ÿ ãðàô³òîâèõ óù³ëüíåíü ïîêàçàíà
íà ðèñ. 4.67.
Ãðàô³òîâ³ óù³ëüíåííÿ â³ää³ëÿþòü ìàñëÿí³ òà ïîâ³òðÿí³ (àáî ãàçîâ³) ïîðîæíèíè îäíó â³ä îäíî¿.
3
4
5
6
7
8

а
2
1
10
9
в
Ðèñ. 4.66. Ìàñëîâ³ää³ëþâà÷ (ìàñëîâ³äáèâà÷):
à — â³äâåäåííÿ ãàç³â; á — ï³äâåäåííÿ êàðòåðíèõ ãàç³â; â — â³äâåäåííÿ ìàñëà; 1 — îáè÷àéêà; 2 —
ñï³ðàëü; 3, 6 — òðóáè; 4 — õðåñòîâèíà; 5, 8 — êðèøêè; 7 — ô³ëüòðóþ÷à íàáèâêà; 9 — äíî; 10 —
â³äáèâà÷
171
1
2
3
а
4
5
3
2
1
б
Ðèñ. 4.67. Êîíñòðóêö³ÿ áåççàçîðíîãî ìàñëÿíîãî óù³ëüíåííÿ:
à — êîìïðåñîð; á — òóðá³íà; 1 — â³äáèâà÷; 2 — ãðàô³òîâå ê³ëüöå; 3 — ðîçð³çí³ ê³ëüöÿ; 4 — âòóëêà
ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà; 5 — ðîòîð òóðá³íè
Êîíñòðóêö³ÿ óù³ëüíåííÿ êîìïðåñîðà íàâåäåíà íà ðèñ. 4.67, à. Óù³ëüíåííÿ
ñêëàäàºòüñÿ ç ìàñëîâ³äáèâàþ÷îãî ê³ëüöÿ 1, ãðàô³òîâîãî ê³ëüöÿ 2 òà ñòàëåâèõ
ðîçð³çíèõ ê³ëåöü 3.
Ãðàô³òîâå ê³ëüöå 2 ïðèòèñêóºòüñÿ äî ïîâåðõí³ ìàñëîâ³äáèâàþ÷îãî ê³ëüöÿ 1
ï³ä 䳺þ íàäëèøêîâîãî òèñêó ïîâ³òðÿ â ïîðîæíèí³ çà ðîáî÷èì êîëåñîì. Âèòðàòà
ìàñëà ÷åðåç òàêå óù³ëüíåííÿ ïðàêòè÷íî â³äñóòíÿ.
Àíàëîã³÷íà êîíñòðóêö³ÿ óù³ëüíåííÿ òóðá³íè ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.67, á. Ïðè
ðîáîò³ òóðá³íè òîðåöü ãðàô³òîâîãî ê³ëüöÿ 2 ïðèòèñêóºòüñÿ äî îáåðòàþ÷î¿ ïîâåðõí³ ìàñëîâ³äáèâàþ÷îãî ê³ëüöÿ 1 ï³ä 䳺þ íàäëèøêîâîãî òèñêó ïîâ³òðÿ â ïîðîæíèí³ çà ðîòîðîì òóðá³íè 5. Âèòðàòà ìàñëà ÷åðåç öå óù³ëüíåííÿ ïðàêòè÷íî â³äñóòíÿ.
Òàêèì ÷èíîì, ó ðÿä³ ÷èñëåííèõ ôàêòîð³â, ùî âïëèâàþòü íà âèòðàòó ìàñëà,
âèçíà÷àëüíèìè âñå æ º çàêèäè ó âïóñêí³ òà âèïóñêí³ ðåñèâåðè òà ïåðåíîñè
ìàñëà ïî çàçîðàõ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè, òîáòî
Ñóãàð = Ñ1 + Ñ2 + Ñ3 + Ñ4 = Ñïåð + Ñçàê,
äå Ñ1 + Ñ2 = Ñïåð — ïåðåíîñè ìàñëà; Ñ3 + Ñ4 = Ñçàê — çàêèäè ìàñëà.
Äëÿ ê³ëüê³ñíèõ îö³íîê âïëèâó êîæíî¿ ç öèõ ñêëàäîâèõ íà âåëè÷èíó çàãàëüíî¿ âèòðàòè ìàñëà íà óãàð â ÕÊÁÄ ïðîâåäåí³ ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ íà îäíîöèë³íäðîâîìó äâèãóí³ (ðèñ. 4.68). Îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà çä³éñíþºòüñÿ â³ä
åëåêòðè÷íîãî ìîòîðà. Òèñê ó âïóñêíîìó òà âèïóñêíîìó ðåñèâåðàõ ³ì³òóâàâñÿ
ïîäà÷åþ ïîâ³òðÿ â³ä àâòîíîìíîãî äæåðåëà. Çáèðàííÿ ìàñëà çä³éñíþâàëîñÿ â îêðåì³ ºìíîñò³.
Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü âèòðàòè ìàñëà ïðè âèêîðèñòàíí³ ïîðøíÿ ç àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.69.
172
С2
Ñ
С3
Ñ
С4
Ñ
С1
Ñ
2
3
1
Ðèñ. 4.68. Ñõåìà îäíîöèë³íäðîâî¿ óñòàíîâêè äëÿ âèì³ðþâàííÿ ñêëàäîâèõ âèòðàò ìàñëà:
1 — âïóñêíèé á³ê; 2 — ôîðñóíêîâèé ïîÿñ; 3 — âèïóñêíèé á³ê
Áà÷èìî, ùî ïðè n = 1500 õâ—1 çàãàëüíà âèòðàòà ïàëèâà ñêëàëà 19,1 ã/ãîä,
ç íèõ ÷åðåç âïóñêíèé á³ê Ñ3 = 11,8 ã/ãîä àáî 61,8 %; ÷åðåç âèïóñêíó ñèñòåìó
6,4 ã/ãîä àáî 33,5 %, à ÷åðåç ôîðñóíêîâèé ïîÿñ Ñ1 + Ñ2 = 0,9 ã/ãîä àáî 4,7 %. Iç
íàâåäåíèõ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ âèïëèâàº, ùî îñíîâíèìè ñêëàäîâèìè
âèòðàòè ìàñëà ó äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ ç ïîðøíÿìè, ÿê³ ðóõàþòüñÿ ó ïðîòèëåæí³
áîêè, º çàêèäè ìàñëà ó âïóñêíèé òà âèïóñêíèé ðåñèâåðè.
Ïðè öüîìó çàêèäè ìàñëà
ó âïóñêíèé ðåñèâåð ìàéæå ó äâà
С, г/год
ðàçè âèùå, í³æ ó âèïóñêíèé.
Öå ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî
12
ìàñëîñêèäàëüí³ ê³ëüöÿ âïóñê11
íîãî áîêó ïðè ïîëîæåíí³
ïîðøíÿ ó âíóòð³øí³é ìåðòâ³é
10
òî÷ö³ (ÂÌÒ) çóïèíÿþòüñÿ
9
áëèæ÷å äî íèæíüî¿ êðîìêè
8
â³êíà (0,1 ìì çàì³ñòü 5 ìì ç âèïóñêíîãî áîêó), ùî ñïðèÿº
7
á³ëüøîìó çàêèäó ìàñëà ó âïóñê6
í³ â³êíà.
5
4
3
2
Ðèñ. 4.69. Âèòðàòè ìàñëà:
–––––––– — ÷åðåç âïóñêíèé á³ê;
– – – – – – — ÷åðåç âèïóñêíèé á³ê;
–  –  –  – — ôîðñóíêîâèé ïîÿñ
1
800
1200
1600 хв–1
173
â) Äîâîäêà ñèñòåìè çìàùåííÿ ç ìåòîþ çíèæåííÿ âèòðàò ìàñëà
ïðè åêñïëóàòàö³¿ ïðè íèçüêèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà
Ðîçãëÿäàþ÷è ïðîáëåìó çíèæåííÿ âèòðàòè ìàñëà, çâè÷àéíî ìàþòü íà óâàç³
ðîáî÷èé ä³àïàçîí ÷àñòîò îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Ðàçîì ç òèì ³ñíóþòü ðåæèìè òðèâàëî¿ ðîáîòè äâèãóíà íà õîëîñòèõ íàâàíòàæåííÿõ ïðè ì³í³ìàëüí³é ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Ïðè äîñë³äæåíí³ òà äîâîäö³ ðîáîòè äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ íà öèõ ðåæèìàõ
â³äì³÷åíî çá³ëüøåííÿ âèòðàòè ìàñëà íà ðåæèìàõ ì³í³ìàëüíèõ ÷àñòîò îáåðòàííÿ
(ðèñ. 4.70), ùî ïðèçâîäèòü äî âèêèäó éîãî ó âèïóñêíèé êîëåêòîð, ïðîò³êàííÿ
÷åðåç ñòèêè, ïîäàëüøîãî äîãîðÿííÿ (ïðè çá³ëüøåíí³ íàâàíòàæåííÿ) ç ïîÿâîþ
âèïóñêíèõ ãàç³â õàðàêòåðíîãî ñèçîãî êîëüîðó.
Îáµðóíòóâàòè äàíå ÿâèùå âïëèâîì òðàäèö³éíèõ ôàêòîð³â íåìîæëèâî. Ó çâ’ÿçêó ç öèì çðîáëåíî ïðèïóùåííÿ, ùî ïðè íèçüêèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ çì³íþþòüñÿ óìîâè ðîáîòè ìàñëîç’ºìíèõ ê³ëåöü.
Áóëî çàä³ÿíî ñïåö³àëüíó îïåðàö³þ äîâîäêè ê³ëüöåâîãî óù³ëüíåííÿ, â ÿê³é
âèçíà÷àëèñÿ îñüîâ³ çóñèëëÿ, ùî ä³þòü íà ìàñëîç’ºìí³ ê³ëüöÿ ïðè ð³çíèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Ñõåìà ä³þ÷èõ îñüîâèõ ñèë íà ê³ëüöå ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.71. Óìîâà ð³âíîâàãè
ê³ëüöÿ ìîæå áóòè íàâåäåíà ó âèãëÿä³
Ðã ± Ðï ± Ðòåðò = 0,
äå Ðã — ñèëà òèñêó ãàç³â; Ðï — ñèëà ³íåðö³¿, ùî 䳺 íà ê³ëüöå ó ïåðåíîñíîìó
ðóñ³; Ðòåðò — ñèëà òåðòÿ.
Âðàõîâóþ÷è ìàëó ïëîùèíó, íà ÿêó 䳺 òèñê ãàç³â, òà íèçüêèé ð³âåíü òèñêó
ãàç³â, ñêëàäîâîþ Ðã ìîæíà íåõòóâàòè. Òîä³ óìîâà ð³âíîâàãè ê³ëüöÿ âèãëÿäàº
³íàêøå:
Ðï ± Ðòåðò = 0.
Ñèëà ³íåðö³¿, ùî 䳺 íà ê³ëüöå ó ïåðåíîñíîìó ðóñ³
Ðï = m Jï,
äå m — ìàñà ê³ëüöÿ; Jï — ïðèñêîðåííÿ ïîðøíÿ.
Òóò ïðèñêîðåííÿ ïîðøíÿ
Jï = 2Rf(),
äå  — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà; R — ðàä³óñ êðèâîøèïà; f() —
ôóíêö³ÿ ïðèñêîðåííÿ, ÿêà
çàëåæèòü â³ä ãåîìåòðè÷íèõ
С, кг/год
ðîçì³ð³â êðèâîøèïíî-øàòóííîãî ìåõàí³çìó.
1,0
0,5
800
174
1200
1600
2000 n, хв–1
Ðèñ. 4.70. Çàëåæí³ñòü âèòðàòè ìàñëà â³ä ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà
Ñèëà òåðòÿ
Ртерт
Ðòåðò = D b q ,
Рг
äå q — ïèòîìèé òèñê ê³ëüöÿ íà äçåðêàëî
öèë³íäðà; b — âèñîòà ê³ëüöÿ;  — êîåô³ö³ºíò òåðòÿ.
Ïèòîìèé òèñê ê³ëüöÿ
q
Рп
Ðèñ. 4.71. Ñõåìà íàâàíòàæåííÿ ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ
2Q
,
bD
äå Q —ïðóæí³ñòü ê³ëüöÿ; D — ä³àìåòð öèë³íäðà.
Êîåô³ö³ºíò òåðòÿ º ôóíêö³ÿ êóòà  îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà, òåìïåðàòóðè äçåðêàëà öèë³íäðó tö, ñåðåäíüî¿ øâèäêîñò³ ïîðøíÿ Ñm, ñåðåäíüîãî ïèòîìîãî òèñêó ê³ëüöÿ q, òîáòî
 = f(q, , Ñm, tö).
Åêñïåðèìåíòàëüí³ çíà÷åííÿ âåëè÷èíè êîåô³ö³ºíòà òåðòÿ (ïðè q = 0,3 ÌÏà,
Ñm = 2,15 ì/ñ, tö  115 °Ñ) çà äàíèìè Ê. Åíãë³òà ïîêàçàí³ â òàáë. 4.12.
Òàáëèöÿ 4.12. Çì³íà êîåô³ö³ºíòà òåðòÿ ïî êóòó îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà
,
ãðàä.

0
30
60
90
120
150
0,070 0,046 0,046 0,054 0,054 0,43
180
180
210
0,039 0,077 0,077
240
0,70
270
300
330
360
0,074 0,046 0,031 0,023
Òîä³ âèõ³äíå ð³âíÿííÿ ð³âíîâàãè ê³ëüöÿ ìîæíà çàïèñàòè ó òàêîìó âèãëÿä³
(äëÿ äâèãóí³â òèïó 5ÒÄÔ):
m 2 f() ±  D b q  = 0,
äå m = 25 ã — ìàñà ê³ëüöÿ; R = 60 ìì — ðàä³óñ êðèâîøèïà; D = 120 ìì —
ä³àìåòð öèë³íäðà; B = 2,5 ìì — âèñîòà ê³ëüöÿ; Q = 2,5 êã — ïðóæí³ñòü ê³ëüöÿ.
Ðîçðàõóíîê ñèë, ùî ä³þòü íà ìàñëîç’ºìí³ ê³ëüöÿ, âèêîíàíèé äëÿ ÷àñòîò
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà n = 2200; 1500; 800 õâ—1. Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó
íàâåäåí³ íà ðèñ. 4.72.
Ç àíàë³çó íàâåäåíèõ êðèâèõ ìàºìî, ùî ïðè ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ õîëîñòîãî
õîäó nõõ = 800 õâ—1 ìàñëîç’ºìíå ê³ëüöå ïðè ï³äõîä³ äî çîâí³øíüî¿ ìåðòâî¿ òî÷êè
( = 90¾180°) íå íàâàíòàæåíå îñüîâèìè ñèëàìè ³ â³ëüíî «ïëàâົ, ùî ìîæå
ñïðèÿòè ïîÿâ³ îñüîâèõ òà ðàä³àëüíèõ â³áðàö³é ³ ïîã³ðøåííþ ôóíêö³îíóâàííÿ
ê³ëüöÿ.
Íà îñíîâ³ âñ³õ öèõ òåîðåòè÷íèõ ïîëîæåíü áóëè äîñë³äæåí³ îñüîâ³ òà ðàä³àëüí³ êîëèâàííÿ ìàñëîç’ºìíèõ ê³ëåöü ó êàíàâö³ ïîðøíÿ. Äîñë³äæåííÿ ïðîâåäåí³
íà ëàáîðàòîðíîìó ñòåíä³ ç³ øòàòíèì ïîðøíåì äâèãóíà 5ÒÄÔ òà øàòóíîì.
Âèì³ðþâàííÿ êîëèâàíü çä³éñíþâàëîñÿ ìàëîãàáàðèòíèìè ³íäóêòèâíèìè äàò÷èêàìè (äâîìà â îñüîâîìó òà îäíèì ó ðàä³àëüíîìó íàïðÿìêàõ). Ðåçóëüòàòè âèïðî175
Р, кг
10
8
n = 2200 хв–1
6
n = 1500 хв–1
4
–1
n = 800 хв
2
90
0
60
180
240
300
, град.
–2
–4
–6
Ðèñ. 4.72. Ãðàô³êè îñüîâèõ ñèë, ùî ä³þòü íà ìàñëîç’ºìíå ê³ëüöå:
––––––––– — ïðÿìîêóòíå (
); – – – – – – – — Ï-ïîä³áíå (
)
áóâàíü äâîõ âàð³àíò³â ìàñëîç’ºìíèõ ê³ëåöü ïðè ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ nõõ = 800 õâ—1
ïîêàçàí³ íà ðèñ. 4.73.
Ìàñëîç’ºìíå ê³ëüöå ïðÿìîêóòíî¿ ôîðìè ïåð³îäè÷íî âòðà÷ຠêîíòàêò ³ç
äçåðêàëîì öèë³íäðà (ðàä³àëüí³ êîëèâàííÿ — êðèâà 1, ðèñ. 4.73), ùî çá³ëüøóº
íàñîñíó ä³þ ê³ëåöü é çàêèäàííÿ ìàñëà ó âèïóñêí³ òà âïóñêí³ â³êíà.
Äëÿ óñóíåííÿ öèõ íåãàðàçä³â, ÿê ïîêàçàëè äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ, äîö³ëüíî çá³ëüøóâàòè âëàñíó ïðóæí³ñòü ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ. Âèêîðèñòàííÿ Ï-ïîä³áíîãî ê³ëüöÿ çàì³ñòü ïðÿìîêóòíîãî äîçâîëÿº çá³ëüøèòè ïðóæí³ñòü ç 2,5 äî
3,6 êã òà ìàñó ç 25 äî 38 ã. Ïðè öüîìó äëÿ ÷àñòîòè nõõ = 800 õâ—1 íà ï³äõîä³ äî
çîâí³øíüî¿ ìåðòâî¿ òî÷êè ( = 90¾180 ãðàä.) çá³ëüøóºòüñÿ îñüîâà ñèëà, ùî
ïðèòèñêຠê³ëüöå äî êàíàâêè ïîðøíÿ (ðèñ. 4.72, ïóíêòèðí³ êðèâ³). Äîâîäî÷í³
âèïðîáóâàííÿ ðàä³àëüíèõ òà îñüîâèõ êîëèâàíü ìàñëîç’ºìíîãî Ï-ïîä³áíîãî ê³ëüöÿ
ñâ³ä÷àòü ïðî â³äñóòí³ñòü ðàä³àëüíîãî â³äðèâó ê³ëüöÿ òà á³ëüø ÷³òêå éîãî ïåðåêëàäåííÿ â îñüîâîìó íàïðÿìêó (ðèñ. 4.73).
Çìåíøåííÿ â³áðàö³é Ï-ïîä³áíîãî ê³ëüöÿ ñïðèÿëî çìåíøåííþ âèòðàòè ìàñëà.
Òàê, íà ðåæèìàõ õîëîñòîãî õîäó (nõõ = 800 õâ—1) âèòðàòà ìàñëà çíèæóºòüñÿ
ó 2¾4 ðàçà (ðèñ. 4.74).
176
І
3
1
а
3
2
ІІ
б
в
1
3
2
Ðèñ. 4.73. Êîëèâàííÿ ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ ïðè ÷àñòîò³
îáåðòàííÿ nõõ = 800 õâ—1:
à, á — âèì³ðþâàííÿ îñüîâèõ êîëèâàíü; â — âèì³ðþâàííÿ ðàä³àëüíèõ êîëèâàíü; I — ðàä³àëüí³ êîëèâàííÿ; II — îñüîâ³
êîëèâàííÿ
1
4
2
ВМТ
НМТ
ВМТ
ã) Äîâîäêà ñèñòåìè çìàùåííÿ çà ôàêòîðîì ñåðåäíüîåêñïëóàòàö³éíî¿
âèòðàòè ìàñëà
Âèòðàòó ìàñëà íà óãàð ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ âèçíà÷àþòü íà ðåæèìàõ çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè ïðè ÷àñòîò³ îáåðòàííÿ, ùî íà 10¾20 % íèæ÷å
íîì³íàëüíî¿.
Îäíàê ïðè åêñïëóàòàö³¿, òîáòî â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ, äâèãóí ÍÒÌ âèêîðèñòîâóºòüñÿ â çíà÷íî øèðøèõ ä³àïàçîíàõ ÷àñòîò îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà òà
íàâàíòàæåíü.
С, кг/год
1,0
Ðèñ. 4.74. Âèòðàòà ìàñëà ç ð³çíèìè êîíñòðóêö³ÿìè ìàñëîç’ºìíèõ ê³ëåöü:
1 — ïðÿìîêóòíà; 2 — Ï-ïîä³áíà
1
2
0,5
800
1200
1600
2000
n, хв–1
177
Сцикл, г/цикл102; С, кг/год
Ðèñ. 4.75. Âïëèâ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî
âàëà íà âèòðàòó ìàñëà:
1 — Ñ (ãîäèííà âèòðàòà); 2 — Ñöèêë (öèêëîâà
âèòðàòà)
3
2
Ó çâ’ÿçêó ç öèì äóæå âàæëèâî ïðè
äîâîäö³ êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà âðàõîâóâàòè âïëèâ ð³çíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ
1
2
÷èííèê³â íà âèòðàòó ìàñëà, òîáòî îö³íþâàòè íå ðåæèìíó, à ñàìå ñåðåäíüîåêñïëóàòàö³éíó âèòðàòó ïàëèâà, îñê³ëüêè
–1
2000 2200 2400 2600 n, хв
òàêà âèòðàòà ìîæå â³äð³çíÿòèñÿ â³ä ðåçóëüòàò³â ñòåíäîâèõ âèì³ðþâàíü ³ çàëåæèòü â³ä ñïåêòðó ðåæèì³â âèïðîáóâàíü.
Íà ðèñ. 4.75 ïîêàçàíà âèòðàòà ìàñëà äâèãóíà 5ÒÄÔ çàëåæíî â³ä ÷àñòîòè
îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà â ìåæàõ â³ä íîì³íàëüíî¿ âåëè÷èíè äî òàêî¿, ùî
â³äïîâ³äຠìàêñèìàëüíîìó êðóòíîìó ìîìåíòó. dz çá³ëüøåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ âèòðàòà ìàñëà çá³ëüøóºòüñÿ, ñÿãàþ÷è ìàêñèìóìó ïðè íîì³íàë³, òà ïåðåâèùóº êîíòðîëüíó òî÷êó (nõõ = 2600 õâ—1) ó 1,5¾1,8 ðàçà.
Íà öüîìó æ ðèñóíêó âêàçàí³ öèêëîâ³ âèòðàòè ìàñëà. dz çá³ëüøåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà çá³ëüøóºòüñÿ ê³ëüê³ñòü ìàñëà, ÿêå ïîòðàïëÿº çà
öèêë ó öèë³íäð âíàñë³äîê çá³ëüøåííÿ âïëèâó ñèë ³íåðö³¿, ùî ä³þòü íà ïîò³ê
ìàñëà.
 åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêòîâèé äâèãóí ôóíêö³îíóº ïðè ð³çíèõ íàâàíòàæåííÿõ.
Íà ðèñ. 4.76 ïîêàçàíà âèòðàòà ìàñëà äâèãóíà 5ÒÄÔ ïðè éîãî ðîáîò³ ïî
íàâàíòàæóâàëüí³é õàðàêòåðèñòèö³ äëÿ ð³çíèõ ÷àñòîò îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà.
Áà÷èìî, ùî âèòðàòà ìàñëà öüîãî äâèãóíà íå çàëåæèòü â³ä âåëè÷èíè ïîòóæíîñò³ äâèãóíà, ùî ñóïåðå÷èòü çàãàëüíîìó óÿâëåííþ ïðî ÷îòèðèòàêòí³ äâèãóíè,
ó ÿêèõ âèòðàòà ìàñëà çá³ëüøóºòüñÿ ç íàâàíòàæåííÿì. Òàêèé ìåõàí³çì âèòðàòè
ìàñëà ìîæíà ïîÿñíèòè çá³ëüøåííÿì âèïàðîâóâàííÿ ìàñëÿíî¿ ïë³âêè ç³ çá³ëüøåííÿì ïîòóæíîñò³ äâèãóíà. Êð³ì òîãî ó äâîòàêòíèõ äâèãóíàõ ³ç ïðîòèëåæíî ðóõîìèìè ïîðøíÿìè âèòðàòà ìàñëà âèçíà÷àºòüñÿ çàêèäàìè ìàñëà ó âèïóñêíèé òà
âïóñêíèé ðåñèâåðè (äèâ. âèùå), òîìó âîíà íå çàëåæèòü â³ä Ne.
Ó ðåàëüíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêòà òåìïåðàòóðà ìàñëà
C, кг/год
çì³íþºòüñÿ â ìåæàõ 80¾120 °Ñ.
3
n = 2800
Îòæå, ïðè ïðîâåäåíí³ äîâîäî÷íèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü çâè÷àéíî ³ì³òóþòüñÿ «õîëîäí³» (tì =
2
n = 2600
80 °Ñ) òà «ãàðÿ÷³» (tì= 110 °Ñ)
òåïëîâ³ ðåæèìè ùîäî ìàñëà.
n = 2400
ßê ñòåíäîâ³, òàê ³ åêñïëóà1
òàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ ï³äòâåðn = 2050
1
40
178
50
60
70
80
90
Ne, %
Ðèñ. 4.76. Âïëèâ íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà íà âèòðàòó ìàñëà íà ð³çíèõ øâèäê³ñíèõ ðåæèìàõ (n, õâ–1)
äæóþòü, ùî âèòðàòà ìàñëà íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ íå çàëåæèòü â³ä òåìïåðàòóðè ìàñëà
(ðèñ. 4.77), ùî ïîÿñíþºòüñÿ ìàëîþ ð³çíèöåþ â’ÿçêîñò³ ìàñëà ó âêàçàíîìó ä³àïàçîí³ òåìïåðàòóð tì.
Ñóòòºâèé âïëèâ íà âèòðàòó ìàñëà ìຠâèõ³äíà â’ÿçê³ñòü ìàñëà (ðèñ. 4.78).
dz çìåíøåííÿì â’ÿçêîñò³ ìàñëà éîãî âèòðàòà çá³ëüøóºòüñÿ, îñê³ëüêè ðîñòå
âèïàðîâóâàííÿ ëåãêèõ ôðàêö³é ìàñëà ç ãàðÿ÷èõ ðîáî÷èõ ïîâåðõîíü öèë³íäðà.
Çðîñòàþòü òàêîæ òå÷³ ìàñëà êð³çü çàçîðè ó ïàðàõ òåðòÿ òà ³í.
Çàñòîñîâàíå íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ ìàëîâ’ÿçêå ìàñëî Ì8Â2Ñ âèãîòîâëåíå íà ñèíòåòè÷í³é îñíîâ³, ÿêà ìຠâèñîê³ òåðìîñòàá³ëüí³ ÿêîñò³, ùî é äîçâîëÿº çáåð³ãàòè âèòðàòó ìàñëà íà ð³âí³ øòàòíîãî ìàñëà Ì16IÕÏ-3.
ä) Âèá³ð âèõ³äíî¿ âåëè÷èíè âèòðàòè ìàñëà äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ
ßê â³äçíà÷àëîñÿ âèùå, âèòðàòà ìàñëà îö³íþºòüñÿ â àáñîëþòíèõ, â³äíîñíèõ
òà ïèòîìèõ ïîêàçíèêàõ.
Ïðè öüîìó ïèòîìà âèòðàòà ìàñëà
Ñïèò = Ñì / Ðå, ã/(êÂòãîä),
äå Ñì — ãîäèííà âèòðàòà ìàñëà, ã/ãîä; Ðå — åôåêòèâíà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà, êÂò.
³äíîñíà âèòðàòà ìàñëà
Ñâ³äí = (Ñì / Âïàë)100 %,
äå Âïàë — ãîäèííà âèòðàòà ïàëèâà, ã/ãîä.
Ïðè âèáîð³ âèõ³äíî¿ âåëè÷èíè âèòðàòè ìàñëà äâèãóí³â ÍÒÌ äîðå÷íî ìàòè
ïîð³âíÿëüí³ îö³íêè ïîêàçíèê³â Ñì, Ñïèò òà Ñâ³äí äâèãóí³â íàðîäíîãîñïîäàð÷îãî
ïðèçíà÷åííÿ òà ÍÒÌ. Ç óðàõóâàííÿì áàãàòîð³÷íîãî äîñâ³äó äîâîäêè ïåðøîãî
C, %
3
C, кг/год
2
2
3
n=2800
n=2600
2
1
1
n=2500
1
1
90
100
110
t, C
Ðèñ. 4.77. Âïëèâ òåìïåðàòóðè ìàñëà íà éîãî
âèòðàòó
4
7
10
13
, сСт
Ðèñ. 4.78. Âïëèâ â’ÿçêîñò³ ìàñëà (ïðè 100°Ñ)
íà éîãî âèòðàòó:
1 — ÷îòèðèòàêòíèé äâèãóí; 2 — äâèãóí 5ÒÄÔ
(äâîòàêòíèé)
179
òèïó äâèãóí³â òàêå ïîð³âíÿííÿ ñïðèÿòèìå âèÿâëåííþ ðåçåðâ³â ï³äâèùåííÿ ìàñëÿíî¿ åêîíîì³÷íîñò³ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Çíà÷åííÿ àáñîëþòíèõ âèòðàò ìàñëà äëÿ àâòîòðàêòîðíèõ ³ êîìáàéíîâèõ äâèãóí³â íàâåäåí³ íà ðèñ. 4.79. Áà÷èìî, ùî àáñîëþòí³ ð³âí³ âèòðàò ìàñëà ïðÿìî ïðîïîðö³éí³ ïîòóæíîñòÿì äâèãóí³â. Òàê, ó äâèãóí³â ç ðîáî÷èì îá’ºìîì 2,08 ë (äâèãóíè Ä-21À òà Ä-120) âèòðàòà ìàñëà ñêëàäຠ20¾30 ã/ãîä; òîä³ ÿê äëÿ äâèãóí³â
ç ðîáî÷èì îá’ºìîì ó 10 ðàç³â á³ëüøèì (22,6¾23,7 ë; äâèãóíè Â-400 òà 6V396ÒÑ4)
âèòðàòà ìàñëà çá³ëüøóºòüñÿ ïðèáëèçíî ó 10 ðàç³â ³ ñÿãຠ250¾335 ã/ãîä.
Íà ðèñ. 4.80 ïîêàçàí³ â³äíîñí³ âèòðàòè ìàñëà çàëåæíî â³ä âåëè÷èíè ë³òðîâî¿
ïîòóæíîñò³. Áà÷èìî, ùî Ñâ³äí àâòîòðàêòîðíèõ òà êîìáàéíîâèõ äâèãóí³â çíàõîäÿòüñÿ â ìåæàõ 0,4¾0,5 % â³ä âèòðàòè ïàëèâà. Äëÿ äàíîãî êëàñó äâèãóí³â (Ne =
8,8¾22,5 êÂò/ë) Ñâ³äí íå çàëåæèòü â³ä ë³òðîâî¿ ïîòóæíîñò³. Ùîäî Ñïèò, òî âîíà
çíàõîäèòüñÿ â ìåæàõ 0,8¾1,15 ã/êÂòãîä ³ òàêîæ íå çàëåæèòü â³ä ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ.
dz çá³ëüøåííÿì ð³âíÿ ôîðñóâàííÿ çà ë³òðîâîþ ïîòóæí³ñòþ âåëè÷èíè Ñâ³äí
çðîñòàþòü, ùî ïîÿñíþºòüñÿ íåîáõ³äí³ñòþ çàáåçïå÷óâàòè ð³äèííå òåðòÿ ó ïàð³
öèë³íäð — ïîðøåíü ôîðñîâàíîãî äâèãóíà. Îñòàííº ö³ëêîì â³äíîñèòüñÿ ³ äî
äâèãóí³â ÍÒÌ.
См, г/год
240
21
18
21
20
200
15
180
17
14
13
140
11
16
12
10
100
9
7 8
45
6
3
60
20
1
2
20
60
100
140
180
220
260
Ре, кВт
Ðèñ. 4.79. Àáñîëþòíà âèòðàòà ìàñëà àâòîòðàêòîðíèõ òà êîìáàéíîâèõ äâèãóí³â:
1 — Ä-21À; 2 — Ä-120; 3 — Ä-242; 4 — Ä-65; 5 — Ä-144; 6 — Ä-241; 7 — Ä-243; 8 — Ä440-20; 9 —
Ä440-10; 10 — À-01Ì; 11 — ÑÌÄ-60; 12 — Ä-160; 13 — ÑÌÄ-62; 14 — ÑÌÄ-72; 15 — ßÌÇ-238ÍÄ2;
16 — ÑÌÄ-31À; 17 — ÑÌÄ-31Á; 18 — ßÌÇ-240ÁÌ2; 19 — ßÌÇ-8423; 20 — Â-400Ê; 21 — Â-400
180
Спит, г/кВт·год
Свідн, %
Спеціальні
Конверсійні
Тракторні
та комбайнові
4
3
2
1
Свідн
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55 Рл, кВт/л
Ðèñ. 4.80. Çàëåæí³ñòü âèòðàò ìàñëà â³ä âåëè÷èíè ë³òðîâî¿ ïîòóæíîñò³:
 – äâèãóíè: À-21À; Ä-120; Ä-144; Ä440-10; Ä440-20; À-01Ì; Ä-160; Â-400; Â-400Ê; Ä-241; Ä-243;
ÑÌÄ-60; ÑÌÄ-62; ÑÌÄ-72; Ä-65; 6V396ÒÑ×; ÑÌÄ-315; ßÌÇ-238; ßÌÇ-238ÍÄ2;
ßÌÇ-8423; ßÌÇ-240ÁÌ2;
õ – äâèãóíè: 3ÒÄ-1; 3ÒÄ-2; 5ÒÄÊÌ; 6ÒÄÍ; 5ÒÄÅ; 5ÒÄÁ; 5ÒÄÍ;
 – äâèãóíè: 5ÒÄÔ; 6ÒÄ-1; 6ÒÄ-2; 6ÒÄÊ; 3ÒÄ-3
Íà çàê³í÷åííÿ ðîçãëÿíåìî âèõ³äíó (ïî÷àòêîâó) âèòðàòó ìàñëà äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Òàêà âèòðàòà âèçíà÷àºòüñÿ ñóìîþ äâîõ ôàêòîð³â — ïèòîìèì òèñêîì ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ òà çàçîðîì ó ïàð³ ïîðøåíü — öèë³íäð.
Âïëèâ ïåðøîãî ç öèõ ôàêòîð³â äåòàëüíî ðîçãëÿíóòèé ó ïîïåðåäí³õ ðîçä³ëàõ.
Ñòîñîâíî äðóãîãî ç íèõ, âèçíà÷åíî, ùî âèð³øàëüíèé âïëèâ íà âèòðàòó
ìàñëà ìຠçàçîð ì³æ öèë³íäðîì òà íèæíüîþ çîíîþ ïîðøíÿ íà ä³ëÿíö³ ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ (ðèñ. 4.81).
Iç öüîãî ðèñóíêà âèïëèâàº, ùî ïðè çìåíøåíí³ îçíà÷åíîãî çàçîðó ç 0,155 äî
0,10 ìì çà ³íøèõ îäíàêîâèõ óìîâ âèòðàòà ìàñëà çíèçèëàñÿ ó 1,5¾2,0 ðàçà ïðè
âñ³õ åêñïëóàòàö³éíèõ ÷àñòîòíèõ îáåðòàííÿõ êîë³í÷àñòîãî âàëà. Ðåàë³çàö³ÿ òàêîãî
çàõîäó ìîæëèâà, ÿêùî çàì³íèòè êîðïóñ ïîðøíÿ ç àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó íà òðîíê
ïîðøíÿ ³ç ÷àâóíà. Íàïðèêëàä, ïîºäíàííÿì Ï-ïîä³áíîãî ìàñëîç’ºìíîãî ê³ëüöÿ
ç ÷àâóííèì òðîíêîì íà äâèãóí³ òèïó 6ÒÄ ïðè ð³âí³ ë³òðîâî¿ ïîòóæíîñò³ 36 êÂò/ë
âäàëîñÿ äîñÿãòè (äëÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà n = 2200 õâ—1) âèòðàòè ìàñëà 0,9 êã/ãîä. Ïðè öüîìó ïèòîìà âèòðàòà ìàñëà ñêëàäຠ1,1 ã/(êÂòãîä),
à â³äíîñíà — 0,7 %. Îñòàííº íàáëèæຠòàê³ âèòðàòè ìàñëà äî äîâåäåíîãî âèñîêîãî ð³âíÿ äâèãóí³â íàðîäíîãîñïîäàðñüêîãî ïðèçíà÷åííÿ.
181
Ø119,48
119,37
См, кг/год
Циліндр
0,3
0,2
0,1
119,69
–1
600 1000 1400 1800 2200 n, хв
Ø119,8
а
б
Ðèñ. 4.81. Çàëåæí³ñòü âèòðàòè ìàñëà â³ä êîíñòðóêö³¿ ïîðøíÿ:
à — çîâí³øí³é ïðîô³ëü êîðïóñà ïîðøíÿ; á — âèòðàòà ìàñëà; –––––––– — ïîðøåíü ³ç ÷àâóííèì êîðïóñîì; – – – – – – — ïîðøåíü ³ç êîðïóñîì ç àëþì³í³ºâîãî ñïëàâó
Òàêèé ïðèêëàä âäàëî¿ äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè çà
ôàêòîðîì ì³í³ì³çàö³¿ âèòðàòè ìàñëà ïðè ðîáîò³ äâèãóíà ÍÒÌ â îá’ºêòîâèõ
åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâàõ âèñâ³òëþº ïðèíöèïè ïîë³ïøåííÿ êîíñòðóêòèâíèõ ð³øåíü
ùîäî öüîãî âàæëèâîãî åëåìåíòà ñèñòåìè çìàùåííÿ.
4.5. ÄÎÂÎÄÊÀ ÎÁ’ªÊÒÎÂί
ÑÈÑÒÅÌÈ ÆÈÂËÅÍÍß
ÏÀËÈÂÎÌ ÄÂÈÃÓÍÀ ÍÒÌ
Êîíñòðóêö³ÿ ñèñòåìè æèâëåííÿ äâèãóíà ïàëèâîì ïîä³ëÿºòüñÿ íà âíóòð³øí³é
òà çîâí³øí³é êîíòóðè.
Êîíñòðóêö³ÿ âíóòð³øíüîãî êîíòóðó (ÏÍÂÒ, ôîðñóíêè, òðóáîïðîâîäà âèñîêîãî òèñêó) âèêëàäåíà â ïåðøîìó òîì³ ö³º¿ ñå𳿠ï³äðó÷íèê³â. Òàì æå íàâåäåí³ çàõîäè ïî çàáåçïå÷åííþ åêñïëóàòàö³éíî¿ ñòàá³ëüíîñò³ òàêî¿ ïàëèâíî¿
àïàðàòóðè.
Ç’ÿâëÿºòüñÿ ìîæëèâ³ñòü îáìåæèòèñÿ â äàíîìó ðîçä³ë³ âèêëàäåííÿì îñíîâ
äîâîäêè çîâí³øíüîãî îá’ºêòîâîãî êîíòóðó (ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó).
Âàæëèâèì º òàêîæ ðîçãëÿä âïëèâó ÿêîñò³ ïàëèâà íà ïîêàçíèêè äâèãóí³â
ÍÒÌ, îñê³ëüêè âèêîðèñòàííÿ òàêèõ ïàëèâ â óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ îá’ºêò³â ìàº
ñâîþ ñïåöèô³êó.
182
4.5.1. Âèäè ìîòîðíèõ ïàëèâ òà çàõîäè
ùîäî ïîë³ïøåííÿ ¿õ ÿêîñòåé
ïðè îá’ºêòîâ³é äîâîäö³
Ó öüîìó ðîçä³ë³ ðîçãëÿíóò³ ñòàíäàðòí³ òà ïåðñïåêòèâí³ ìîòîðí³ ïàëèâà, ÿê³
ïåðåâ³ðÿëèñÿ ïðè äîâîäö³ êîæíîãî ïîêîë³ííÿ äâèãóí³â ÍÒÌ, ùî ìàþòü ñïåöèô³÷í³ óìîâè åêñïëóàòàö³¿ ó ñêëàä³ îá’ºêò³â â³éñüêîâî¿ òåõí³êè.
à) Îñîáëèâîñò³ äèçåëüíèõ ïàëèâ
Äèçåëüí³ ïàëèâà âèêîðèñòîâóþòüñÿ ÿê îñíîâí³ ïàëèâà äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ;
ðåçåðâí³ — áåíçèí òà ðåàêòèâíå ïàëèâî (êåðîñèí). Òîáòî äâèãóíè ÍÒÌ, ÿê
ñó÷àñíèõ, òàê ³ ïåðñïåêòèâíèõ, ñòâîðþþòüñÿ òà ðîçðîáëÿþòüñÿ ÿê áàãàòîïàëèâí³.
Ìîæëèâîñò³ çàñòîñóâàííÿ äèçåëüíèõ ïàëèâ çàëåæíî â³ä òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà îö³íþþòüñÿ òåìïåðàòóðàìè çàñòèãàííÿ òà ïîìóòí³ííÿ.
Ïî÷àòêîâèì åòàïîì âòðàòè ð³äêîòåêó÷èõ ÿêîñòåé ïàëèâà º ïîìóòí³ííÿ.
Ïðè äîñÿãíåíí³ òåìïåðàòóðè ïîìóòí³ííÿ (ë³òíº ïàëèâî — ì³íóñ 5 °Ñ; çèìîâå — ì³íóñ 25 àáî ì³íóñ 35 °Ñ) ó ïàëèâ³ âèä³ëÿþòüñÿ êðèñòàëè òâåðäîãî
ïàðàô³íó, ÿê³ çàáèâàþòü ô³ëüòðóþ÷³ åëåìåíòè ô³ëüòð³â ãðóáîãî òà òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà, ùî âèêëèêຠâòðàòó ïîòóæíîñò³ äâèãóíà àáî ïîâíó çóïèíêó
äâèãóíà.
Îòæå, ìàðêà äèçïàëèâà, ùî çàñòîñîâóºòüñÿ ïðè åêñïëóàòàö³¿, ïîâèííà â³äïîâ³äàòè òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà.
Äèçåëüíå ïàëèâî º ïðîäóêòîì ïðÿìî¿ ïåðåãîíêè íàôòè. Ïðè öüîìó çèìîâå
ïàëèâî â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ë³òíüîãî òèì, ùî äîäàòêîâî ïðîõîäèòü ñòàä³þ äåïàðàô³í³çàö³¿, â ÿê³é ïàðàô³í âèòÿãóþòü ³ç ïàëèâà çà äîïîìîãîþ êàðáàì³äó (â ïðîöåñ³ âçàºìî䳿 êàðáàì³äó ç ïàðàô³íîâèìè âóãëåâîäíÿìè ñòâîðþºòüñÿ êîìïëåêñíà ñïîëóêà, ÿêà ëåãêî âèëó÷àºòüñÿ ç ïàëèâà). Âèõ³ä çèìîâîãî ïàëèâà ñêëàäàº
80¾95 % â³ä ë³òíüîãî.
 Óêðà¿í³ çèìîâ³ ïàëèâà íå âèðîáëÿþòüñÿ, ùî âèìàãຠâæèâàííÿ ñïåö³àëüíèõ çàõîä³â äëÿ åêñïëóàòàö³¿ ÍÒÌ ó çèìîâèé ïåð³îä.
á) Äåïðåñîðí³ ïðèñàäêè
Ç ìåòîþ ðîçøèðåííÿ òåìïåðàòóðíîãî ä³àïàçîíó çàñòîñóâàííÿ ë³òíüîãî äèçïàëèâà ïðè åêñïëóàòàö³¿ â çèìîâèé ïåð³îä â íüîãî ââîäÿòü ñïåö³àëüí³ äåïðåñîðí³ ïðèñàäêè.
Ó êðà¿íàõ Çàõ³äíî¿ ªâðîïè íèçüêîçàñòèãàþ÷³ ïàëèâà ç äåïðåñîðíèìè ïðèñàäêàìè øèðîêî âèêîðèñòîâóþòüñÿ ùå ç ñåðåäèíè 60-õ ðîê³â ìèíóëîãî ñòîë³òòÿ.
Âåëèêèé äîñâ³ä, íàêîïè÷åíèé ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ ïàëèâ ç äåïðåñîðíèìè ïðèñàäêàìè, äîçâîëèâ âèÿâèòè ðÿä îñîáëèâîñòåé, âðàõóâàííÿ ÿêèõ
íåîáõ³äíå äëÿ çàáåçïå÷åííÿ áåçâ³äìîâíî¿ ðîáîòè äâèãóí³â ÍÒÌ.
Òàê, òåìïåðàòóðíà ìåæà çàñòîñóâàííÿ ïîä³áíèõ ïàëèâ âèçíà÷àºòüñÿ òîíê³ñòþ ô³ëüòðàö³¿. Òîìó äîïóñêàþòü äî çàñòîñóâàííÿ ò³ëüêè äåïðåñîðí³ ïðèñàäêè,
ùî ïðîéøëè âñåá³÷í³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ íà êîíêðåòíèõ äâèãóíàõ ÍÒÌ.
ÍÄI ÍÏ (ì. Ìîñêâà) ñòâîðåí³ äåïðåñîðí³ ïðèñàäêè äâîõ âèä³â, ÿê³ â³äð³çíÿþòüñÿ ì³æ ñîáîþ çà ñêëàäîì òà ñïîñîáîì âèðîáíèöòâà:
 ïîë³ïðåí íà îñíîâ³ ñï³âïîë³ìåðó åòèëåíó ç â³í³ëàöåòàòîì;
183
 ÏÄÏ — êîíöåíòðàò ñï³âïîë³ìåðó àëê³ëìåòàêðèëàò³â âèùèõ æèðíèõ ñïèðò³â
ç â³í³ëàöåòàòîì ó äèçåëüíîìó ïàëèâ³.
Ââåäåííÿ äåïðåñîðíî¿ ïðèñàäêè ÏÄÏ ó ê³ëüêîñò³ 0,1 % ó ë³òíº ïàëèâî
çíèæóº òåìïåðàòóðó çàñòèãàííÿ ïàëèâà íà 20 °Ñ ³ çàáåçïå÷óº íàä³éíó ðîáîòó
äâèãóíà äî —15 °Ñ. Ïðè öüîìó ìîòîðí³ åêñïëóàòàö³éí³ ÿêîñò³ äâèãóíà, ô³çèêîõ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè ïàëèâà, øâèäê³ñòü çíîñó äåòàëåé, îï³ð åëåìåíò³â ô³ëüòðà
òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà çàëèøàþòüñÿ íà ð³âí³ çâè÷àéíîãî ë³òíüîãî ïàëèâà.
Çàðàç ó ÑÍà âèðîáëÿþòüñÿ äåê³ëüêà ìàðîê äèçåëüíèõ ïàëèâ ç äåïðåñîðíèìè ïðèñàäêàìè, ÿê³ äîçâîëÿþòü åêñïëóàòóâàòè äâèãóíè ÍÒÌ äî òåìïåðàòóðè —40 °Ñ.
Ïðè â³äñóòíîñò³ äåïðåñîðíèõ ïðèñàäîê äîïóñêàºòüñÿ çì³øóâàííÿ ë³òíüîãî
äèçåëüíîãî òà ðåàêòèâíîãî ïàëèâ ó ð³âíèõ îá’ºìàõ, ùî çíèæóº åêñïëóàòàö³éí³
òåìïåðàòóðè äèçïàëèâà äî —15 °Ñ. Ïðè îçíà÷åíîìó çì³øóâàíí³ çìåíøóºòüñÿ
ãóñòèíà (ïèòîìà âàãà) ïàëèâà ³ â³äïîâ³äíî ïîòóæí³ñòü äâèãóíà.
â) Ïðèñàäêè, ùî ³í³ö³þþòü ïðîöåñ çãîðÿííÿ
 çèìîâèé ïåð³îä åêñïëóàòàö³¿ ÍÒÌ ïóñêîâ³ ÿêîñò³ äèçåëÿ ïîã³ðøóþòüñÿ
÷åðåç çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè ñò³íîê ÊÇ, ïîã³ðøåííÿ ðîçïèëþâàííÿ ïàëèâà ïðè
ìàëèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà, çá³ëüøåíå âèò³êàííÿ çàðÿäó, ïîíèæåííÿ òèñêó âïðèñêóâàííÿ ³ ò. ³í.
Ç ìåòîþ ïîë³ïøåííÿ ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóíà, ÿê ïîêàçàíî ó ðîçä³ë³ 4.4,
çá³ëüøóþòü ÷àñòîòó îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà øëÿõîì çàñòîñóâàííÿ ìàëîâ’ÿçêîãî ìàñëà, çá³ëüøåííÿ ïîòóæíîñò³ ïóñêîâèõ çàñîá³â, ï³ä³ãð³âó ïîâ³òðÿ
é êîð³ííèõ îïîð, âèêîðèñòàííÿ ïóñêîâèõ ð³äèí ³ ò. ³í.
Àëå ï³äâèùåííÿ ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóíà ìîæå áóòè äîñÿãíóòå é øëÿõîì
ïîë³ïøåííÿ ñàìîñïàëàõóâàííÿ ïàëèâà.
Çäàòí³ñòü ïàëèâà äî ñàìîçàéìàííÿ îö³íþºòüñÿ öåòàíîâèì ÷èñëîì (Ö×), ÿêå
â ñó÷àñíèõ â³ò÷èçíÿíèõ äèçåëüíèõ ïàëèâàõ ïîâèííî áóòè íå ìåíøèì çà 45 îä.
ϳäâèùåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà ìîæå áóòè äîñÿãíóòå øëÿõîì âèêîðèñòàííÿ
ç äèçïàëèâîì ñïåö³àëüíèõ ïðèñàäîê, ÿê³ ñêîðî÷óþòü ïåð³îä ïåðåäïðîìåíåâî¿
ï³äãîòîâêè ïàëèâà. Òàê³ ïðèñàäêè â³äíîñÿòüñÿ äî ³íòåíñèô³êàòîð³â çãîðÿííÿ. ßê
ïðèñàäêè, ùî ï³äâèùóþòü öåòàíîâå ÷èñëî, âèêîðèñòîâóþòüñÿ ³çîïðîïèëí³òðàò
Ñ3Í7-Î-NÎ2 àáî öèêëîãåêñèëí³òðàò (ÖÃÍ) Ñ6Í11-Î-NÎ2. Îñîáëèâ³ñòþ öèõ ñïîëó÷åíü º ¿õíÿ çäàòí³ñòü ðîçêëàäàòèñÿ ïðè ï³ä³ãð³â³ ç âèä³ëåííÿì äèîêñèäó àçîòó
NÎ2, ùî º àêòèâíèì îêèñëþâà÷åì.
Âïëèâ êîíöåíòðàö³¿ ïðèñàäêè ÖÃÍ äî ïàëèâ íà ¿õ öåòàíîâ³ ÷èñëà ³ëþñòðóºòüñÿ ðèñ. 4.82.
ßê áà÷èìî ç íàâåäåíèõ çàëåæíîñòåé, öåòàíîâå ÷èñëî äèçåëüíîãî ïàëèâà
ïðè äîäàâàíí³ ÖÃÍ ó ê³ëüêîñò³ 2 % ìîæå áóòè äîâåäåíå äî 65 îä. Íàâ³òü áåíçèí
À-76 ïðè äîäàâàíí³ ÖÃÍ ó ê³ëüêîñò³ 3 % íàáëèæàºòüñÿ äî äèçåëüíîãî ïàëèâà
ç öåòàíîâèì ÷èñëîì 45 îä.
Âïëèâ öåòàíîâîãî ïàëèâà íà ñàìîçàéìàííÿ ïåðåâ³ðÿºòüñÿ íà ñòàíäàðòí³é
óñòàíîâö³ IÒ9-3Ì, ùî äîçâîëÿº çì³íþâàòè ñòóï³íü ñòèñêó ïðè ðîáîò³ äâèãóíà.
̳í³ìàëüíèé ñòóï³íü ñòèñêó, ïðè ÿêîìó çàáåçïå÷óºòüñÿ óñòàëåíå ñàìîçàéìàííÿ â ðîáî÷îìó öèë³íäð³, íàçèâàþòü êðèòè÷íèì. Çàëåæí³ñòü êðèòè÷íîãî ñòóïåíÿ ñòèñêó â³ä öåòàíîâîãî ÷èñëà ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.83.
184
Еq, кр
ЦЧ, од.
60
55
10
50
45
9
40
35
30
40
25
1
2
ЦНГ, %
Ðèñ. 4.82. Çàëåæí³ñòü öåòàíîâîãî ÷èñëà â³ä êîíöåíòðàö³¿ ÖÃÍ:
––––––––– — äèçïàëèâî ë³òíº; – – – – – – —
ñòàíäàðòíà íîðìà Ö× äëÿ äèçïàëèâà; –  –  –  – —
áåíçèí À-76
50
60
ЦЧ, од.
Ðèñ. 4.83. Çàëåæí³ñòü êðèòè÷íîãî ñòóïåíÿ ñòèñêó â³ä öåòàíîâîãî ÷èñëà
dz çá³ëüøåííÿì öåòàíîâîãî ÷èñëà êðèòè÷íèé ñòóï³íü ñòèñêó çíèæóºòüñÿ,
ùî ìîæå ñïðèÿòè ïîë³ïøåííþ ïóñêîâèõ ÿêîñòåé äâèãóí³â ÍÒÌ. Ñïðàâåäëèâ³ñòü
öüîãî ïîëîæåííÿ ïåðåâ³ðÿëàñÿ â ïðîöåñ³ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü íà îäíîöèë³íäðîâîìó â³äñ³êó äâèãóíà 5ÒÄÔ (ðèñ. 4.84).
Çá³ëüøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà ç 45 äî 65 îä. ñêîðî÷óº òåðì³í ïóñêó ìàéæå
ó 4 ðàçè. Íà ðèñ. 4.84 òàêîæ íàâåäåí³ é ïàðàìåòðè ðîáî÷îãî ïðîöåñó äâèãóíà
5ÒÄÔ íà ðåæèìàõ íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³ (n = 2800 õâ—1) òà ìàêñèìàëüíîãî
êðóòíîãî ìîìåíòó (n = 2050 õâ—1). Çá³ëüøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà çìåíøóº íà
ðåæèì³ n = 2800 õâ—1 ïåð³îä çàòðèìêè ñïàëàõóâàííÿ, æîðñòê³ñòü ðîáîòè (ð/),
ìàêñèìàëüíèé òèñê çãîðÿííÿ. Âïëèâ âåëè÷èíè öåòàíîâîãî ÷èñëà íà ðåæèì³ n =
2050 õâ—1 ìåíø ïîì³òíèé, ùî ïîÿñíþºòüñÿ çá³ëüøåííÿì ÷àñó íà ïåðåäïðîìåíåâó ï³äãîòîâêó ó ïîð³âíÿíí³ ç ðåæèìîì íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³.
Íà çàâåðøàëüí³é ñòà䳿 äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ç ïîë³ïøåííÿ ÿêîñòåé ïàëèâà ïåðåâ³ðÿâñÿ âïëèâ öåòàíîâîãî ÷èñëà íà ïóñêîâ³ ÿêîñò³ íà ïîâíîðîçì³ðíîìó äèçåë³
3ÒÄ. Îñöèëîãðàìà ïðîöåñó ïóñêó ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.85. Áà÷èìî, ùî ç âèêîðèñòàííÿì øòàòíèõ çàñîá³â ïóñêó ïðè òåìïåðàòóð³ îõîëîäæóþ÷î¿ ð³äèíè 80 °Ñ
çá³ëüøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà ç 45 äî 65 îä. äîçâîëèëî ñóòòºâî ñêîðîòèòè òåðì³í
ïóñêó ç 6,5 äî 2,0 ñ, ùî ïîâí³ñòþ çá³ãàºòüñÿ ç ðåçóëüòàòàìè, îòðèìàíèìè íà
îäíîöèë³íäðîâ³é óñòàíîâö³.
Òàêèì ÷èíîì, çá³ëüøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà º ïåðñïåêòèâíèì íàïðÿìêîì
ðîçðîáîê òà äîâîäêè ÿêîñò³ â³ò÷èçíÿíèõ äèçåëüíèõ ïàëèâ, ÿê ³ äîâîäêà ðîáî÷îãî ïðîöåñó âëàñíå äâèãóí³â ÍÒÌ, îñîáëèâî ïåðñïåêòèâíèõ. Äîñë³äæåííÿ ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ïîêàçíèê³â çàðóá³æíèõ ïàëèâ ïîêàçàëè, ùî â íèõ Ö× ñÿãຠ54 îä.
³ á³ëüøå.
185
,с
10
5
0
Д, %
60
50
40
Рz, МПа
12,5
12
 Р МПа
,
  град.
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
і, с
0,6
0,5
ge, г/кВтгод
215
210
40
50
60
70
ЦЧ, од.
Ðèñ. 4.84. Çàëåæí³ñòü ïàðàìåòð³â äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ â³ä âåëè÷èíè öåòàíîâîãî ÷èñëà:
–––––––––– — ðåæèì n = 2800 õâ–1; – – – – – – – — ðåæèì n = 2050 õâ–1;  – òðèâàë³ñòü
ïóñêó; Ä — äèìí³ñòü; Ðz — ìàêñèìàëüíèé òèñê çãîðÿííÿ; Ð/ — øâèäê³ñòü çðîñòàííÿ òèñêó
ïðè çãîðÿíí³; ³ — ïåð³îä çàòðèìêè ñàìîñïàëàõóâàííÿ; gå — ïèòîìà åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà
186
n, хв–1
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
, с
Ðèñ. 4.85. Îñöèëîãðàìà ïðîöåñó ïóñêó äâèãóíà 3ÒÄ:
––––––––– — øòàòíå ïàëèâî (öåòàíîâå ÷èñëî 45 îä.); – – – – – – — äîñë³äíå ïàëèâî
(öåòàíîâå ÷èñëî 65 îä.)
ϳäêðåñëèìî, ùî çá³ëüøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà íå âèêëèêຠïîã³ðøåííÿ
ïîêàçíèê³â íàä³éíîñò³, ùî ï³äòâåðäæåíî òðèâàëèìè äîâîäî÷íèìè ñòåíäîâèìè
âèïðîáóâàííÿìè äâèãóíà òèïó 5ÒÄÔ.
ã) Àíòèäèìí³ ïðèñàäêè
Íîðìè âèêèä³â øê³äëèâèõ (òîêñè÷íèõ) ðå÷îâèí äëÿ ñïåö³àëüíèõ äâèãóí³â
íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí â³éñüêîâîãî ïðèçíà÷åííÿ â³äñóòí³.
Ó äåÿêèõ êðà¿íàõ ââåäåí³ îáìåæåííÿ ùîäî äèìíîñò³ â³äïðàöüîâàíèõ ãàç³â.
Çã³äíî ç íîðìàòèâàìè ÍÀÒÎ é ÑØÀ, ù³ëüí³ñòü äèìó íà ðåæèìàõ çîâí³øíüî¿
õàðàêòåðèñòèêè äâèãóíà â ä³àïàçîí³ n = 1800¾2400 õâ—1 ïîâèííà çíàõîäèòèñÿ
â ìåæàõ 25¾45 %.
Ðîçãëÿíåìî ïðîáëåìó äèìíîñò³ â³ò÷èçíÿíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ.
Iç ðèñ. 4.86 ìàºìî, ùî ôàêòè÷í³ çíà÷åííÿ ù³ëüíîñò³ äèìó ï³ñëÿ òóðá³íè
íàääóâó äâèãóíà 6ÒÄ-2 ïåðåâèùóþòü ðåêîìåíäîâàí³ íîðìàòèâè. Îäíàê òðåáà
âðàõîâóâàòè, ùî ó ÌÒ ç äèçåëåì 6ÒÄ-2 âèêîðèñòîâóºòüñÿ åæåêö³éíà ñèñòåìà
îõîëîäæåííÿ, òîáòî äî âèïóñêíèõ ãàç³â òóò ï³äì³øóºòüñÿ ïîâ³òðÿ (ùî ïðîñî÷óºòüñÿ êð³çü ðàä³àòîðè). Ç ö³º¿ ïðè÷èíè çíà÷åííÿ ù³ëüíîñò³ äèìó íà âèõîä³
³ç îá’ºêòà çìåíøóºòüñÿ ó 2,0¾2,5 ðàçà (äèâ. ðèñ. 4.86, ïóíêòèð) ³ íå ïåðåâèùóº 40 %.
Êð³ì ðåæèì³â çîâí³øíüî¿ é íàâàíòàæóâàëüíî¿ õàðàêòåðèñòèêè, çá³ëüøåííÿ
äèìíîñò³ âèïóñêíèõ ãàç³â âèÿâëÿºòüñÿ ïðè ïóñêó é ðîçãîí³ äâèãóíà, ïðè ïåðåêëþ÷åíí³ ïåðåäà÷, òîáòî ïðè ïåðåõ³äíèõ ïðîöåñàõ, êîëè ïðîÿâëÿºòüñÿ ³íåðö³éí³ñòü
òóðáîêîìïðåñîðà. Âèíèêຠçàï³çíþâàííÿ ïîäà÷³ ïîâ³òðÿ ïî â³äíîøåííþ äî
ïàëèâîïîñòà÷àííÿ ³, ÿê íàñë³äîê, çáàãà÷óºòüñÿ ãîðþ÷à ñóì³ø ó öèë³íäðàõ, ùî
é âèêëèêຠïîÿâó äèìó ÿê ðåçóëüòàòó íåïîâíîãî çãîðÿííÿ ïàëèâà.
Íà ðèñ. 4.87 íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè îñöèëîãðàôóâàííÿ ïðîöåñó ïóñêó äâèãóíà
6ÒÄ-2 ó ñêëàä³ îá’ºêòà ç âèêîðèñòàííÿì øòàòíèõ çàõîä³â. ×åðåç 2 ñ ï³ñëÿ ïî÷àòêó ïóñêó âåëè÷èíà äèìíîñò³ âèïóñêíèõ ãàç³â íà çð³ç³ åæåêòîðà ñÿãຠ75 %. ϳñëÿ
187
Д, %
80
70
60
50
40
30
20
10
1800
2200
а
2600 n, хв–1
200 400 600 N, к. с.
б
200 400 600 N, к. с.
в
Ðèñ. 4.86. Äèìí³ñòü âèïóñêíèõ ãàç³â äâèãóíà 6ÒÄ-2:
––––––––– — äèìí³ñòü ï³ñëÿ òóðá³íè; – – – – – – — äèìí³ñòü ï³ñëÿ ãàçîõîäó áåç ïðèñàäêè;
–  –  – — äèìí³ñòü ï³ñëÿ ãàçîõîäó ³ç ïðèñàäêîþ; à — ðåæèì çîâí³øíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè; á —
ðåæèì íàâàíòàæóâàëüíî¿ õàðàêòåðèñòèêè n = 2800 õâ–1; â — ðåæèì íàâàíòàæóâàëüíî¿ õàðàêòåðèñòèêè n = 2050 õâ–1
ñòàá³ë³çàö³¿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà äèìí³ñòü âèïóñêíèõ ãàç³â ð³çêî
çíèæóºòüñÿ äî 5 %.
Ç ìåòîþ çìåíøåííÿ äèìíîñò³ âèïóñêíèõ ãàç³â ó ïàëèâî äîäàþòü àíòèäèìí³
ïðèñàäêè (ÀÄÏ).
Íàéá³ëüø åôåêòèâíèìè º ìåòàëîì³ñòê³ ïðèñàäêè, äî ñêëàäó ÿêèõ âõîäÿòü
áàð³é, ìàðãàíåöü. ³äîìà, íàïðèêëàä, òàêà, ùî âèïóñêàºòüñÿ â Óêðà¿í³, àíòèäèìíà ïðèñàäêà «Ãàëàä 40». Òðåáà ìàòè íà óâàç³, ùî ÀÄÏ çíèæóº äèìí³ñòü
âèïóñêíèõ ãàç³â, àëå ïðàêòè÷íî íå âïëèâຠíà êîíöåíòðàö³þ ñêëàäîâèõ òîêñè÷íèõ âèêèä³â.
Ìåõàí³çì 䳿 àíòèäèìíèõ ïðèñàäîê ïîëÿãຠó òîìó, ùî áàð³é ñòðèìóº
ïðîöåñ êîàãóëÿö³¿ ÷àñòîê âóãëåöÿ, ùî çìåíøóº ñòâîðåííÿ ñàæ³ ³ äèìí³ñòü
â³äïðàöüîâàíèõ ãàç³â.
Åôåêòèâí³ñòü 䳿 àíòèäèìíî¿ ïðèñàäêè çàëåæèòü â³ä ¿¿ êîíöåíòðàö³¿ â äèçåëüíîìó ïàëèâ³. ßêùî ï³äáèðàþòü öþ êîíöåíòðàö³þ, òðåáà âðàõîâóâàòè é òå,
ùî ÖÃÍ ïîë³ïøóº ïîâíîòó çãîðÿííÿ.
Äîâîäî÷í³ ðîáîòè ïî ï³äáîðó êîíöåíòðàö³é ÖÃÍ òà ÀÄÏ ïðîâîäèëèñÿ â ÕÊÁÄ
íà äâèãóí³ 1×Í8,5/11 ç äèçåëüíèì ïàëèâîì Ë-0,2-62. Çàñâ³ä÷åíî åôåêòèâí³ñòü
ïðèñàäêè: çá³ëüøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ ÖÃÍ äî 0,7 % çíèæóº äèìí³ñòü âäâ³÷³
(ðèñ. 4.88). Ïîäàëüøå äîäàâàííÿ ïðèñàäêè ÖÃÍ íå º äîö³ëüíèì. Àíàëîã³÷íî
ïåðåâ³ðÿâñÿ âïëèâ êîíöåíòðàö³¿ ÀÄÏ ó ïàëèâ³. Ïðè äîäàâàíí³ ÀÄÏ ó ê³ëüêîñò³
188
Ðèñ. 4.87. Îñöèëîãðàìà ïóñêó äâèãóíà
6ÒÄ-2
n, хв
–1
1200
0,15 ÷è 0,20 % ïîêàçíèêè äèìíîñò³
800
çíèæóþòüñÿ òà ìàëî â³äð³çíÿþòüа
ñÿ îäèí â³ä îäíîãî (ðèñ. 4.89).
Д, %
Íà îñíîâ³ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü áóëî ðåêîìåíäîâàíî ïà60
ëèâî ç äîäàâàííÿì 0,7 % ÖÃÍ òà
0,15 % ÀÄÏ. Ïåðåâ³ðêà âêàçàíîãî
ïàëèâà ó äâèãóí³ 6ÒÄ-2, ÿêèé âñòà40
íîâëþâàâñÿ íà îá’ºêò³ â ÌÒÂ, çàñâ³ä÷èëà, ùî ù³ëüí³ñòü äèìó íà çð³20
ç³ åæåêòîðà çìåíøóºòüñÿ ìàéæå íà
50 % (ðèñ. 4.86).
0
Íåîáõ³äíî ï³äêðåñëèòè, ùî
1
2
3
4
5
, с
ïîä³áí³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ
б
òðåáà âèêîíóâàòè êîæíèé ðàç ïðè
ðîçðîáö³ êîíêðåòíî íîâîãî äâèãóíà ÍÒÌ. Öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî íåîáõ³äíî âðàõîâóâàòè âïëèâ íà äèìí³ñòü òà
ðåòåëüíî â³äïðàöüîâóâàòè ð³âí³ òèñêó ïîäà÷³ ïàëèâà, êóòà âèïåðåäæåííÿ ïàëèâîïîäà÷³, îõîëîäæåííÿ íàääóâíîãî ïîâ³òðÿ, âèêîðèñòàííÿ íåéòðàë³çàòîð³â òà ³í.
Òàêèì ÷èíîì, äîâåäåííÿ ïîïåðåäíüî¿ ï³äãîòîâêè ïàëèâà ñóòòºâî âïëèâàº
íà åêîëîã³÷í³ ïîêàçíèêè äâèãóí³â ÍÒÌ. Òàêà äîâîäêà º îäí³ºþ ç âàæëèâèõ
îïåðàö³é äîâîäêè â ö³ëîìó êîíñòðóêö³¿ íîâîãî äâèãóíà.
ä) Äèçåëüíå ïàëèâî îáâàæåíîãî ôðàêö³éíîãî ñêëàäó (ÎÔÑ)
Ïðè ïåðåðîáö³ íàôòè (t = 240¾360 °Ñ) ó àòìîñôåðíî-âàêóóìí³é óñòàíîâö³
ñòâîðþºòüñÿ êåðîñèíîâî — áåíçèíîâèé äèñòèëÿò, ç ÿêîãî âèðîáëÿþòüñÿ ë³òí³
òà çèìîâ³ äèçåëüí³ ìîòîðí³ ïàëèâà. Âèõ³ä äèçïàëèâà ñêëàäຠ18¾22 %.
Д, %
Д, %
40
40
30
30
20
10
20
10
1,0
1,1
Вч, кг/год
0
0,25 0,50 0,75 1,0 ЦГН, %
Ðèñ. 4.88. Çàëåæí³ñòü äèìíîñò³ âèïóñêíèõ ãàç³â â³ä êîíöåíòðàö³¿ ÖÃÍ
Ðèñ. 4.89. Çàëåæí³ñòü äèìíîñò³ âèïóñêíèõ ãàç³â â³ä
êîíöåíòðàö³¿ ÀÄÏ:
––––––– — áåç ïðèñàäêè; – – – – — 0,15 % ÀÄÏ;
– . – . – . – — 0,20 % ÀÄÏ
189
Òàêèé âèõ³ä äèçïàëèâà ìîæíà çá³ëüøèòè øëÿõîì ï³äâèùåííÿ òåìïåðàòóðè
ïåðåãîíêè íà 25¾30 °Ñ, ùî çá³ëüøóº âèõ³ä ïàëèâà íà 9¾10 %. Îäíàê â òàêîìó
âèïàäêó çá³ëüøóºòüñÿ íàäõîäæåííÿ âàæêèõ ôðàêö³é ó ïàëèâî, ùî âèêëèêàº
çì³íè éîãî ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ïîêàçíèê³â, íàâåäåíèõ ó òàáë. 4.13.
Ôðàêö³éíèé ñêëàä ïàëèâà âïëèâຠíà ðîçïèëþâàííÿ é âèïàðîâóâàííÿ ïàëèâà, ïîâíîòó éîãî çãîðÿííÿ, øâèäê³ñòü òåïëîâ³ää³ëåííÿ, åêîëîã³÷í³ ïîêàçíèêè,
íàãàðîâ³äêëàäåííÿ, ïðîòèçíîñí³ âëàñòèâîñò³. Ç òàáë. 4.13 âèïëèâàº, ùî ïàëèâî ÎÔÑ
ìຠã³ðøå âèïàðîâóâàííÿ, á³ëüø âèñîê³ òåìïåðàòóðè çàñòèãàííÿ òà âì³ñò ñìîë.
Âïëèâ îçíà÷åíèõ õàðàêòåðèñòèê íà ïàðàìåòðè äèçåë³â ÍÒÌ ïåðåâ³ðÿâñÿ
íà äâèãóíàõ òèïó 5ÒÄÔ. Ðåçóëüòàòè òàêèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü íàâåäåí³
â òàáë. 4.14.
Âîíè ñâ³ä÷àòü, ùî ïðè òðèâàë³é ðîáîò³ íà äèçïàëèâ³ òèïó ÎÔÑ çàô³êñîâàí³
âåëèê³ âòðàòè ïîòóæíîñò³ ÷åðåç çá³ëüøåíå çàêîêñóâàííÿ âïóñêíèõ ³ âèïóñêíèõ
â³êîí òà ï³äâèùåíèé çíîñ öèë³íäð³â é æàðîâèõ ê³ëåöü. Ïðè åêñïëóàòàö³éíèõ
âèïðîáóâàííÿõ äâèãóí³â 5ÒÄÔ íà ïàëèâ³ ÎÔÑ â³äì³÷àëàñÿ ï³äâèùåíà äèìí³ñòü
âèïóñêíèõ ãàç³â.
Ç óðàõóâàííÿì íàâåäåíèõ ðåçóëüòàò³â äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äèçåëüíå ïàëèâî ÎÔÑ ìîæå áóòè ðåêîìåíäîâàíå ò³ëüêè äëÿ êîðîòêî÷àñíî¿ åêñïëóàòàö³¿
â óìîâàõ äåô³öèòó îñíîâíèõ âèä³â (ñòàíäàðòíîãî) ïàëèâà.
å) Äèçåëüíå ïàëèâî ðîçøèðåíîãî ôðàêö³éíîãî ñêëàäó (ÐÔÑ)
Ïàëèâî ðîçøèðåíîãî ôðàêö³éíîãî ñêëàäó âèðîáëÿºòüñÿ íà áàç³ äèçåëüíîãî
ïàëèâà îáâàæåíîãî ôðàêö³éíîãî ñêëàäó (ÎÔÑ) ³ç çàëó÷åííÿì 10¾30 % áåíçèíîâèõ ôðàêö³é. Äèçåëüíå ïàëèâî òèïó ÐÔÑ ðåêîìåíäîâàíå äëÿ åêñïëóàòàö³¿ ïðè
òåìïåðàòóð³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà íå íèæ÷³é 0 °Ñ.
Äîäàâàííÿ áåíçèíîâèõ ôðàêö³é âïëèâຠíà ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè ïàëèâà. Ôðàêö³éíèé ñêëàä ïàëèâà ÐÔÑ àíàëîã³÷íèé ïàëèâó îáâàæåíîãî ôðàêö³éíîãî ñêëàäó.
Ðàçîì ç òèì, ÿê ñâ³ä÷àòü äîâîäî÷í³ ëàáîðàòîðí³ äîñë³äæåííÿ, äîäàâàííÿ
áåíçèíîâèõ ôðàêö³é çì³íþº äåÿê³ ç îñíîâíèõ õàðàêòåðèñòèê äèçåëüíîãî ïàëèâà, â òîìó ÷èñë³:
 òåìïåðàòóðó ñïàëàõóâàííÿ, ÿêà ñòàíîâèòü íå íèæ÷å 20 °Ñ çàì³ñòü 62 °Ñ äëÿ
ñòàíäàðòíîãî ïàëèâà;
 öåòàíîâå ÷èñëî, ùî äîð³âíþº íå íèæ÷å 42 îä. çàì³ñòü 45 îä. äëÿ ñòàíäàðòíîãî ïàëèâà;
Òàáëèöÿ 4.13. Ïîð³âíÿííÿ õàðàêòåðèñòèê ïàëèâ
Ïàëèâî äèçåëüíå
Íàéìåíóâàííÿ ïîêàçíèê³â
ñòàíäàðò
ÎÔÑ
Ôðàêö³éíèé ñêëàä:
50% ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ, íå âèùå
280
290
90% ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ, íå âèùå
—
360
360
—
96% ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ, íå âèùå
Òåìïåðàòóðà çàñòèãàííÿ, °Ñ
Âì³ñò ôàêòè÷íèõ ñìîë, ìã íà 100 ë ïàëèâà
190
ì³íóñ 10
5
40
50
Òàáëèöÿ 4.14. Ðåçóëüòàòè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà 5ÒÄÔ íà ð³çíèõ âèäàõ ïàëèâà
Ïàëèâî äèçåëüíå
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòð³â äèçåëÿ
ñòàíäàðò
ÎÔÑ
522
523,5
Ïîòóæí³ñòü (ïî÷àòêîâà), êÂò:
íîì³íàëüíà
414
413
Ïèòîìà åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà (ïî÷àòêîâà), ã/(êÂòãîä)
íà ðåæèì³ ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó
235,5
237,3
Ìàêñèìàëüíèé òèñê çãîðÿííÿ (ïî÷àòêîâèé), ÌÏà
11,6
11,3
ÑÎ, %
0,16
0,19
ÑÎ2, %
7,08
7,10
òâåðä³ ÷àñòêè, ìã/ë
0,97
0,98
Ñêëàä âèïóñêíèõ ãàç³â (ïî÷àòêîâèé):
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ ï³ñëÿ 500 ãîä ðîáîòè, %
íà íîì³íàëüíîìó ðåæèì³
5,0
13,2
íà ðåæèì³ ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó
10,1
18,5
öèë³íäð (âïóñêíèé á³ê)
20
20
öèë³íäð (âèïóñêíèé á³ê)
40
67
æàðîâ³ ê³ëüöÿ (âïóñêíèé á³ê)
18
24
æàðîâ³ ê³ëüöÿ (âèïóñêíèé á³ê)
35
52
âïóñêíèõ
2,1
11,3
âèïóñêíèõ
13,4
32,9
Çíîñ äåòàëåé ï³ñëÿ 500 ãîä ðîáîòè, ìêì:
Çàêîêñîâàí³ñòü â³êîí öèë³íäð³â ï³ñëÿ 500 ãîä ðîáîòè, %:
 ê³íåìàòè÷íó â’ÿçê³ñòü ïðè òåìïåðàòóð³ 20 °Ñ, ÿêà äîð³âíþº 2,0¾6,0 ìì2/ñ
çàì³ñòü 3,0¾6,0 ìì2/ñ äëÿ ñòàíäàðòíîãî ïàëèâà.
Ðåçóëüòàòè ïîð³âíÿëüíèõ âèïðîáóâàíü ðîáîòè äâèãóí³â íà ñòàíäàðòíîìó
(Ë-0,2-62) òà ÐÔÑ äèçåëüíèõ ïàëèâàõ çàñâ³ä÷èëè, ùî ïîòóæí³ñòü, âèòðàòè ïàëèâà, òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â, ïðîöåíòíèé âì³ñò ïðîäóêò³â íåïîâíîãî çãîðÿííÿ ïàëèâà â ïðîáàõ ãàçó, â³äíîñí³ âòðàòè òåïëîòè â³ä íåïîâíîãî çãîðÿííÿ
ïàëèâà, øâèäê³ñòü çíîñó äåòàëåé, ïîã³ðøåííÿ (íåñòàá³ëüí³ñòü) ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â äâèãóíà 5ÒÄÔ ó ïðîöåñ³ òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü áóëè ïðàêòè÷íî îäíàêîâèìè.
Âðàõîâóþ÷è íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè, äèçåëüíå ïàëèâî òèïó ÐÔÑ ìîæíà ðåêîìåíäóâàòè ÿê ïàëèâî-çàì³ííèê.
º) Âèêîðèñòàííÿ ãàçîâîãî êîíäåíñàòó ÿê ïàëèâà äëÿ äèçåëÿ
Ó ïîïåðåäí³õ ðîçä³ëàõ ðîçãëÿíóò³ äèçåëüí³ ïàëèâà íàôòîâîãî ïîõîäæåííÿ,
îòðèìàí³ â ðåçóëüòàò³ ïðÿìî¿ ïåðåãîíêè íàôòè.
Ïðè âèïðîáóâàíí³ ãàçó íà çíà÷í³é ãëèáèí³ óòâîðþþòüñÿ ð³äèíè, íàñè÷åí³
âóãëåâîäíÿìè, ÿê³ ÿâëÿþòü ñîáîþ ïðèðîäíèé ãàçîâèé êîíäåíñàò.
191
Êîíäåíñàòè ì³ñòÿòü âåëèêó ê³ëüê³ñòü ëåãêèõ (ãàçîâèõ) ôðàêö³é òà ìîæóòü
ðîçãëÿäàòèñÿ ÿê ìîòîðí³ ïàëèâà äëÿ äèçåë³â ÍÒÌ.
Îñíîâí³ ô³çèêî-õ³ì³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè äèçåëüíîãî ïàëèâà, àâòîìîá³ëüíîãî áåíçèíó ³ ãàçîêîíäåíñàòó íàâåäåí³ ó òàáë. 4.15. Ç íå¿ âèïëèâàº, ùî ïðèðîäíèé
ãàçîêîíäåíñàò çà á³ëüø³ñòþ ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ïîêàçíèê³â çàéìຠïðîì³æíå ïîëîæåííÿ ì³æ äèçïàëèâîì òà áåíçèíîì À-76.
Îñíîâíèìè íàéá³ëüø ñóòòºâèìè â³äì³ííîñòÿìè ãàçîêîíäåíñàòó â³ä äèçåëüíîãî ïàëèâà º ìåíø³ çíà÷åííÿ ãóñòèíè, â’ÿçêîñò³ òà öåòàíîâîãî ÷èñëà.
Iç òàáë. 4.16 âèïëèâàº, ùî ïðè ïåðåõîä³ ç äèçåëüíîãî ïàëèâà íà ãàçîêîíäåíñàò íîì³íàëüíà ïîòóæí³ñòü çíèæóºòüñÿ íà 11,45 %, à ïîòóæí³ñòü íà ðåæèì³
ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó — íà 6,7 %.
Âêàçàí³ ïîêàçíèêè îòðèìàí³ ïðè çá³ëüøåíí³ àêòèâíîãî õîäó ïëóíæåðà ÏÍÂÒ
çà ðàõóíîê ïåðåñòàíîâêè ðåéêè íà áåíçèíîâèé óïîð. ßêùî ïðè ðîáîò³ íà ãàçîêîíäåíñàò³ çàëèøèòè õ³ä ïëóíæåðà, ÿêèé â³äïîâ³äຠðîáîò³ äâèãóíà íà äèçåëüíîìó
ïàëèâ³, òî âòðàòè ïîòóæíîñò³ çðîñòóòü òà ñêëàäàòèìóòü: íà ðåæèì³ íîì³íàëüíî¿
ïîòóæíîñò³ — 21,7 %, à íà ðåæèì³ ìàêñèìàëüíîãî êðóòíîãî ìîìåíòó — 18,5 %.
Ñë³ä â³äçíà÷èòè, ùî â áóäü-ÿêîìó âèïàäêó çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ íà ãàçîêîíäåíñàòíîìó ïàëèâ³ ìåíøå, í³æ ïðè ðîáîò³ íà áåíçèí³.
Ïðîâåäåí³ òðèâàë³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ íà ãàçîêîíäåíñàò³
Øåáåë³íñüêîãî ðîäîâèùà çàñâ³ä÷èëè, ùî óñòàëåíèé ïóñê äâèãóíà ö³ëêîì çàáåçïå÷óâàâñÿ øòàòíèìè çàõîäàìè; çíîøåííÿ äåòàëåé öèë³íäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè é çàêîêñîâàí³ñòü â³êîí öèë³íäð³â íå ïåðåâèùóþòü ð³âí³â, ÿê³ ìàþòü ì³ñöå
ïðè ðîáîò³ íà äèçïàëèâ³; ïàëèâíà àïàðàòóðà íå ìຠêîðîç³éíèõ ïîøêîäæåíü.
Ìîæíà çðîáèòè âèñíîâîê, ùî â óìîâàõ äåô³öèòó äèçåëüíîãî ïàëèâà ïðèðîäíèé ãàçîêîíäåíñàò ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè äëÿ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí ÿê ðåçåðâíå ìîòîðíå ïàëèâî.
Òàáëèöÿ 4.15. Ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè ïàëèâ
Ïàëèâà
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòð³â äèçåëÿ
Äèçåëüíå
ïàëèâî ÎÔÑ
Ãàçîêîíäåíñàò
Áåíçèí À-76
848
765
731
50 % ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ,
íå âèùå
272
158
104
90 % ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ,
íå âèùå
Ãóñòèíà, êã/ì3
Ôðàêö³éíèé ñêëàä:
358
220
195
Â’ÿçê³ñòü ê³íåìàòè÷íà
ïðè òåìïåðàòóð³ 20 °Ñ, ìì2/ñ
6,0
1,14
0,6
Òåìïåðàòóðà ñïàëàõóâàííÿ ó çàêðèòîìó òèãë³, °Ñ
70
27
ì³íóñ 30
Ìàñîâà äîëÿ ñ³ðêè, %
0,48
0,20
0,10
Âì³ñò ôàêòè÷íèõ ñìîë, ìã/100 ìë
54
25
4,9
Òåìïåðàòóðà çàñòèãàííÿ, °Ñ
5
ì³íóñ 58
ì³íóñ 60
Öåòàíîâå ÷èñëî, îä.
48
41
—
192
Òàáëèöÿ 4.16. Ïîð³âíÿííÿ ðîáî÷èõ ïàðàìåòð³â äâèãóíà 5ÒÄÔ ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ
íà òðüîõ âèäàõ ïàëèâ
Ïàëèâà
Ðåæèìè
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòð³â äèçåëÿ
n = 2 8 0 0 õ â —1
Ïîòóæí³ñòü (ïî÷àòêîâà), êÂò
Äèçåëüíå
ïàëèâî
ÎÔÑ
Ãàçîêîíäåíñàò
Áåíçèí À-76
487,7
492,2
319,0
—
—
55,5
11,45
165,7
34,18
120,8
118,4
105
—
—
2,4
1,98
15,8
13,07
249,2
275,9
329,2
530
595
490
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ ï³ñëÿ
òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ (50 ãîä):
àáñîëþòíå, êÂò
â³äíîñíå, %
Íî ì ³íà ëü í î ¿ ï î òó æíî ñò³
Ãîäèííà âèòðàòà ïàëèâà (ïî÷àòêîâà), êã/ãîä
Çíèæåííÿ ãîäèííî¿ âèòðàòè ïàëèâà
ï³ñëÿ òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ (500 ãîä):
àáñîëþòíå, êÂò
â³äíîñíå, %
Ïèòîìà åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà
(ïî÷àòêîâà), ã/(êÂòãîä)
Òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â, °Ñ
Ïîëîæåííÿ ðåéêè ïàëèâíîãî íàñîñà
Ìà êñè ì àëü íî ã î ê ð ó ò íî ã î ì î ì åí òó
n=2 0 5 0 õ â —1
Ïîòóæí³ñòü (ïî÷àòêîâà), êÂò
Óïîð:
«Äèçåëüíå
ïàëèâî»
Óïîð: «Áåíçèí»
380,3
354,8
299,3
—
—
25,5
6,7
81,0
21,3
92,8
94
81,8
—
—
+1,2
+1,3
11
11,8
Ïèòîìà åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà
(ïî÷àòêîâà), ã/(êÂòãîä)
244
264,9
273,3
Òåìïåðàòóðà âèïóñêíèõ ãàç³â, °Ñ
545
620
490
Çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ ï³ñëÿ 500 ãîä ðîáîòè:
àáñîëþòíå, êÂò
â³äíîñíå, %
Ãîäèííà âèòðàòà ïàëèâà (ïî÷àòêîâà), êã/ãîä
Çíèæåííÿ ãîäèííî¿ âèòðàòè ïàëèâà
ï³ñëÿ ðîáîòè 500 ãîä:
àáñîëþòíå, êÂò
â³äíîñíå, %
Ïîëîæåííÿ ðåéêè ïàëèâíîãî íàñîñà
Óïîð:
«Äèçåëüíå
ïàëèâî»
Óïîð: «Áåíçèí»
æ) Ïîæåæîáåçïå÷íå äèçåëüíå ïàëèâî
Çàáåçïå÷åííÿ ïîæåæíî¿ áåçïåêè íà îá’ºêò³ ï³ä ÷àñ éîãî åêñïëóàòàö³¿— íàéàêòóàëüí³øà ïðîáëåìà.
Ó çàïîá³ãàíí³ ïîæåæàì, âèáóõàì ïàëèâà òà éîãî ñóì³ø³ ç ïîâ³òðÿì ÷è íå
íàéãîëîâí³øèì çàõîäîì º ðîçðîáêà ïîæåæîáåçïå÷íîãî ìîòîðíîãî ïàëèâà.
193
Ó ÕÊÁÄ âèêîíàíî öèêë äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ùîäî òàêîãî ïàëèâà, ÿêå
íàçèâàºòüñÿ ÏÁÄ-Ë.
Ïðè öüîìó âèõîäèëè ç òîãî, ùî ï³äâèùåííÿ ïîæåæíî¿ áåçïåêè ìîòîðíîãî
ïàëèâà ìîæíà äîñÿãíóòè øëÿõîì äîäàâàííÿ ó íüîãî âîäè. Âîäà ïîâèííà ì³ñòèòèñÿ ó ïàëèâ³ ó çâàæåíîìó ñòàí³, òîáòî âîäÿíà åìóëüñ³ÿ ïîâèííà ìàòè àãðåãàòèâíó ñòàë³ñòü. ϳä àãðåãàòèâíîþ ñòàë³ñòþ ðîçóì³þòü çäàòí³ñòü äèñïåðñíèõ ÷àñòîê ÷èíèòè îï³ð ¿õ óêðóïíåííþ øëÿõîì çëèòòÿ. Ç ö³ºþ ìåòîþ äî åìóëüñ³¿ äîäàþòü
ïîâåðõíåâî-àêòèâí³ ðå÷îâèíè — åìóëüãàòîðè. Åìóëüãàòîð îáâîë³êຠ÷àñòêè âîäè,
ï³äòðèìóº ¿õ ó çâàæåíîìó ñòàí³ òà âèêîðèñòîâóºòüñÿ ÿê ñòàá³ë³çàòîð âîäî-ïàëèâíèõ åìóëüñ³é.
ßê åìóëüãàòîð âèêîðèñòîâóþòüñÿ ñïåö³àëüí³ ïîâåðõíåâî-àêòèâí³ ðå÷îâèíè.
Ïàëèâî ÏÁÄ-Ë — öå ãîðþ÷à ð³äèíà, ÿêó ñêëàäàþòü 77 % äèçåëüíîãî ïàëèâà Ë-0,2, 15 % âîäè òà 8 % ïîâåðõíåâî-àêòèâíî¿ ðå÷îâèíè «Àì³êðîì».
Çàëåæíî â³ä ðîçì³ð³â êðàïåëü åìóëüñ³¿ ïîä³ëÿþòüñÿ íà ìàêðî- òà ì³êðîåìóëüñ³¿.
Ó ìàêðîåìóëüñ³ÿõ ðîçì³ð êðàïëèí äèñïåðñíî¿ ôàçè á³ëüøå äîâæèíè õâèë³
ñâ³òëà. Òàê³ åìóëüñ³¿ ìàþòü êîë³ð ìîëîêà.
ijàìåòð êðàïåëü äèñïåðñíî¿ ôàçè â ì³êðîåìóëüñ³ÿõ ìåíøèé ÷âåðò³ äîâæèíè
õâèë³ ñâ³òëà. Òàê³ ñóì³ø³ ïðîïóñêàþòü ñâ³òëî òà áóâàþòü ïðîçîðèìè àáî íàï³âïðîçîðèìè. ̳êðîåìóëüñ³¿ õàðàêòåðèçóþòüñÿ á³ëüø âèñîêèìè ïðîòèïîæåæíèìè
ÿêîñòÿìè, í³æ ìàêðîåìóëüñ³¿.
Iç öèõ äàíèõ âèïëèâàº, ùî ÿê³ñòü ïàëèâà ÏÁÄ-Ë çàëåæèòü â³ä òåõíîëî㳿
éîãî âèãîòîâëåííÿ. Äëÿ âèðîáíèöòâà ì³êðîåìóëüñ³¿ âèêîðèñòîâóþòü ìåõàí³÷í³
ãîìîãåí³çàòîðè, ùî çàáåçïå÷óþòü ïåðåì³øóâàííÿ êîìïîíåíò³â äëÿ ¿õ ð³âíîì³ðíîãî ðîçïîä³ëåííÿ ó ïàëèâ³.
Õàðàêòåðèñòèêè ïîæåæîáåçïå÷íîãî ïàëèâà ÏÁÄ-Ë ó ïîð³âíÿíí³ ç äèçåëüíèì ïàëèâîì ïîêàçàí³ â òàáë. 4.17.
³äì³÷àºòüñÿ çíà÷íå çìåíøåííÿ öåòàíîâîãî ÷èñëà é çá³ëüøåííÿ ê³íåìàòè÷íî¿ â’ÿçêîñò³ ïàëèâà ÏÁÄ-Ë, ùî ïîâèííî âïëèíóòè íà ïðîò³êàííÿ ðîáî÷îãî
ïðîöåñó äâèãóíà.
Ïðîâåäåí³ ïîð³âíÿëüí³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ íà ÏÁÄ-Ë òà äèçåëüíîìó
ë³òíüîìó ïàëèâàõ äâèãóí³â ÓÒÄ-20 òà Â46-6 â îáñÿç³ 100 ãîä çàñâ³ä÷èëè:
 çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ íà 10¾19 %;
 çá³ëüøåííÿ ìàêñèìàëüíîãî òèñêó çãîðÿííÿ íà 7¾15 %;
 çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàç³â íà 40¾70 °Ñ (íà äâèãóí³ Â46-6) òà
íà 100¾120 °Ñ (íà äâèãóí³ ÓÒÄ-20).
Òàáëèöÿ 4.17. Ïîð³âíÿëüí³ ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè ÏÁÄ-Ë òà äèçåëüíîãî ë³òíüîãî ïàëèâ
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòð³â
Öåòàíîâå ÷èñëî, îä., íå ìåíøå
Ïàëèâî
Äèçåëüíå ë³òíº
ÏÁÄ-Ë
45
35
ʳíåìàòè÷íà â’ÿçê³ñòü ïðè 20 °Ñ, ìì2/ñ
3,0¾6,0
20
Òåìïåðàòóðà çàñòèãàííÿ, °Ñ
ì³íóñ 10
ì³íóñ 10
Êîêñóâàííÿ, %, íå á³ëüøå
0,2
0,3
Çîëüí³ñòü, %, íå á³ëüøå
0,01
0,02
â³äñóòíÿ
14¾16
Ìàñîâà ÷àñòêà åìóëüñ³éíî¿ âîäè, %
194
Ó ïðîöåñ³ òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü â³äì³÷åíî ï³äâèùåíèé çíîñ âêëàäèø³â
âíóòð³øí³õ øàòóí³â (äâèãóí ÓÒÄ-20) òà ÷àñòå çàáèâàííÿ ô³ëüòð³â òîíêîãî î÷èùåííÿ (äâèãóí Â46-6).
Îòæå, íå çâàæàþ÷è íà î÷åâèäí³ ïåðåâàãè ïîæåæîáåçïå÷íîãî ïàëèâà, çàñòîñóâàííÿ éîãî â íàø ÷àñ º âåëüìè ïðîáëåìàòè÷íèì, îñê³ëüêè â³äñóòíÿ ñòàá³ëüíà òåõíîëîã³ÿ éîãî âèðîáíèöòâà é âèíèêàþòü ñóòòºâ³ ïðîáëåìè, ïîâ’ÿçàí³
ç³ çðîñòàííÿì îïîð³â ô³ëüòð³â òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà.
ç) Âèêîðèñòàííÿ íàôòè ÿê ïàëèâà
Ïðè îñîáëèâèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ äâèãóí³â ÍÒÌ ìîæå âèíèêàòè íåîáõ³äí³ñòü ¿õ ðîáîòè íà ÷èñò³é íàôò³, ùî â³äáèðàòèìåòüñÿ ç ìàã³ñòðàëüíîãî òðóáîïðîâîäó.
Âèíèêຠïðîáëåìà ùîäî ìîæëèâîñò³ ðîáîòè öèõ äâèãóí³â íà âàæêîìó
ïàëèâ³.
Ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè íàôòè ñóòòºâî â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä õàðàêòåðèñòèê
äèçïàëèâà:
 ôðàêö³éíèé ñêëàä — ïðè t = 300 °Ñ âèêèïຠ44¾46 % çàì³ñòü 50 % ïðè t =
280 °Ñ ó äèçïàëèâà;
 ê³íåìàòè÷íà â’ÿçê³ñòü ïðè t = 50 °Ñ ñÿãຠ6,3¾19,7 ìì2/ñ çàì³ñòü 3,0¾6,0 ìì2/ñ
ó äèçïàëèâà;
 öåòàíîâå ÷èñëî çíèæåíå äî 39 îä. çàì³ñòü 45 îä. äëÿ äèçïàëèâà.
Íàðåøò³ çá³ëüøåííÿ ê³ëüêîñò³ ñ³ðêè (äî 1,5 %) ó íàôò³ áóäå âèêëèêàòè
øâèäêå ñïðàöüîâóâàííÿ ëóæíèõ ïðèñàäîê ó ìàñë³ é, ÿê ðåçóëüòàò, çá³ëüøåííÿ
êîðîç³éíèõ ðóéíóâàíü äåòàëåé äâèãóíà.
Ïðîâåäåí³ âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà Â-59Ì íà íàôò³ âïðîäîâæ 20 ãîä çàñâ³ä÷èëè ïîã³ðøåííÿ éîãî ïîêàçíèê³â, â òîìó ÷èñë³:
 çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ íà 20¾30 %;
 çìåíøåííÿ ñåðåäíüî¿ îá’ºêòîâî¿ øâèäêîñò³ íà 12 %;
 ïîã³ðøåííÿ ïóñêó ïðè t = 15¾26 °Ñ;
 çá³ëüøåííÿ â’ÿçêîñò³ ìàñëà ç 15,6 äî 30,4 ìì2/ñ;
 çàõàðàùåííÿ ô³ëüòðà ãðóáîãî î÷èùåííÿ ÷åðåç 1,5¾2,5 ãîä;
 ÷àñòêîâå çàâèñàííÿ ãîëîê ôîðñóíîê òà ³í.
Íà îäíîöèë³íäðîâîìó â³äñ³êó äâèãóíà òèïó 6ÒÄ áóëè ïðîâåäåí³ âèïðîáóâàííÿ ìîæëèâîñòåé éîãî ôóíêö³îíóâàííÿ íà íàôò³. Âèÿâëåíî, ùî ïàëèâíà åêîíîì³÷í³ñòü äâèãóíà ïîã³ðøèëàñÿ íà 3¾5 %, çðîñòຠìàêñèìàëüíèé òèñê çãîðÿííÿ íà 0,7¾1,2 ÌÏà, ñïðàöüîâóþòüñÿ ëóæí³ ïðèñàäêè ìàñëà Ì16IÕÏ-3 íà
30¾50 %, âèíèêຠï³äâèùåíèé çíîñ ïîðøíåâèõ ê³ëåöü òà âêëàäèø³â.
Òàêèì ÷èíîì, çà ðåçóëüòàòàìè åêñïåðèìåíòàëüíî¿ ïåðåâ³ðêè ðîáîòè äâèãóí³â ÍÒÌ íà ÷èñò³é íàôò³ ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî âèêîðèñòàííÿ ¿¿ äëÿ æèâëåííÿ äâèãóí³â ìîæëèâå ò³ëüêè äëÿ êîðîòêî÷àñíîãî âèð³øåííÿ åêñòðåìàëüíèõ
çàâäàíü â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
³) Ðîñëèíí³ àëüòåðíàòèâí³ ïàëèâà
Ó çâ’ÿçêó ç äåô³öèòîì ïàëèâ íàôòîâîãî ïîõîäæåííÿ (ùî ñòîñóºòüñÿ é Óêðà¿íè) òà çàáðóäíåííÿì íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà óðÿäè ðÿäó êðà¿í ³ ªâðîêîì³ñ³ÿ ñâî¿ì ð³øåííÿì â³ä 12 ãðóäíÿ 2002 ð. ïðîïîíóþòü ðîçøèðèòè âèêîðèñòàííÿ
àëüòåðíàòèâíèõ âèä³â ìîòîðíèõ ïàëèâ, ÿê³ îòðèìóþòü ç ïðîäóêò³â ðîñëèííîãî
195
ïîõîäæåííÿ. Çà ïëàíàìè ªâðîêîì³ñ³¿ äî 2020 ð. àëüòåðíàòèâíå ïàëèâî ñêëàäàòèìå 20 % â³ä òàêîãî, ùî âèêîðèñòîâóºòüñÿ.
Ðîçãëÿäàþòüñÿ äâà âèäè ðîñëèííèõ àëüòåðíàòèâíèõ ïàëèâ: åòàíîë òà ðîñëèííèé ìåòèëåô³ð (åòèëåô³ð).
Åòàíîë (Ñ 2Í5ÎÍ) â³äîìèé ÿê ñïèðò: ïèòíèé, åòèëîâèé ìåäè÷íèé òà ³í.
Ó Áðàçè볿 ðîçðîáëåíà ïðîãðàìà «Ïàëèâî íà îñíîâ³ åòàíîëà», ÿêèé îòðèìóþòü
³ç öóêðîâî¿ òðîñòèíè.  ê³íö³ ìèíóëîãî ñòîë³òòÿ ó ö³é êðà¿í³ òðè ÷âåðò³ âñ³õ
ëåãêîâèõ àâòîìîá³ë³â ïðàöþâàëè íà åòàíîë³. Îäíàê äî 2000 ð. öåé ïîêàçíèê âïàâ
äî íóëÿ. Ó ÑØÀ åòàíîë âèãîòîâëÿþòü ³ç êóêóðóäçè òà ³íøèõ çåðíîâèõ êóëüòóð.
 ªâðîï³ äîñë³äæóþòü ìîæëèâ³ñòü âèêîðèñòàííÿ âèñîêîêàëîð³éíèõ ìàñåë,
ùî îòðèìóþòü ³ç ð³ïàêà (÷è ñî¿), îñê³ëüêè ð³ïàêîâå ìàñëî ìຠáëèçüêèé äî
äèçåëüíîãî ïàëèâà âóãëåöåâîâîäíåâèé ñêëàä. Îäíàê âèêîðèñòàííÿ ÷èñòîãî ìàñëà çàì³ñòü äèçåëüíîãî ïàëèâà ÷åðåç 100¾200 ãîä ðîáîòè ïðèçâîäèòü äî êîêñóâàííÿ ðîçïèëþþ÷èõ îòâîð³â ôîðñóíîê ÷åðåç íàÿâí³ñòü ó ìàñë³ ãë³öåðèíó. Ç’ÿñîâàíî, ùî ãë³öåðèí ëåãêî óñóíóòè, ÿêùî äîäàòè äî ìàñëà ìåòèëîâèé (àáî
åòèëîâèé) ñïèðò. Ïîò³ì äî ñóì³ø³ äîäàþòü êàòàë³çàòîð — ã³äðîîêèñ àçîòó äëÿ
óñóíåííÿ ãë³öåðèíó é ï³ä³ãð³âàþòü äî 40¾50 °Ñ.  ðåçóëüòàò³ îòðèìóþòü íîâå
ðîñëèííå ïàëèâî — ð³ïàêìåòèëåô³ð (ð³ïàêåòèëåô³ð), á³ëüøå â³äîìå ÿê «á³îäèçåëüíå ïàëèâî».
Ïîð³âíÿëüí³ ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè äèçåëüíîãî òà á³îäèçåëüíîãî ïàëèâ
íàâåäåí³ â òàáë. 4.18.
Ó ÕÊÁÄ áóëè ïðîâåäåí³ ìîòîðí³ âèïðîáóâàííÿ äëÿ îö³íîê íåîáõ³äíîñò³
ïîäàëüøèõ äîâîäî÷íèõ äîñë³äæåíü ³ç çàáåçïå÷åííÿ âèêîðèñòàííÿ á³îäèçåëüíîãî ïàëèâà äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ.
ßê ñâ³ä÷àòü ðåçóëüòàòè öèõ âèïðîáóâàíü (ðèñ. 4.90), çà ð³âíèõ ãîäèííèõ
âèòðàò ïàëèâà ïðè ðîáîò³ äâèãóíà íà á³îäèçåëüíîìó ïàëèâ³ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çíèæåííÿ ïîòóæíîñò³ òà çá³ëüøåííÿ ïèòîìî¿ âèòðàòè ïàëèâà, ùî ïîÿñíþºòüñÿ
çìåíøåííÿì òåïëîòâîðíî¿ çäàòíîñò³ á³îäèçåëüíîãî ïàëèâà ó ïîð³âíÿíí³ ç äèçïàëèâîì (1 ã á³îäèçåëüíîãî ïàëèâà åêâ³âàëåíòíèé 0,86 ã äèçåëüíîãî ïàëèâà).
Ïðè öüîìó ïîë³ïøóþòüñÿ åêîëîã³÷í³ ïîêàçíèêè: îïòè÷íà ù³ëüí³ñòü äèìó çìåíøóºòüñÿ íà 50 %, êîíöåíòðàö³¿ îêñèäó àçîòó òà îêñèäó âóãëåöþ çíèçèëèñÿ â³äïîâ³äíî íà 24 % òà 10 %. Ïðè ðîáîò³ íà á³îäèçåëüíîìó ïàëèâ³ çì³íþºòüñÿ çàïàõ
âèïóñêíèõ ãàç³â, íàáëèæàþ÷èñü äî çàïàõó ï³äñìàæåíî¿ ñîíÿøíèêîâî¿ î볿.
Á³îäèçåëüíå ïàëèâî ìຠð³äèííó âèïàðîâóâàí³ñòü. Äëÿ ¿¿ ³íòåíñèô³êàö³¿ (³ ïîêðàùåííÿ âèãîðÿííÿ) äîö³ëüíî ï³äâèùóâàòè òåìïåðàòóðó ïîâ³òðÿ, â òîìó ÷èñë³
é çà ðàõóíîê óñòàíîâêè ñòàëåâèõ íàêëàäîê íà ïîðøí³.
Âèõîäÿ÷è ç öèõ òà ³íøèõ ðåêîìåíäàö³é, ìîæíà çðîáèòè âèñíîâîê, ùî äâèãóíè òèïó 5ÒÄÔ òà ³íø³ äèçåë³ ÍÒÌ ïðèäàòí³ äëÿ ðîáîòè íà á³îäèçåëüíîìó ïàëèâ³.
Çàê³í÷óþ÷è ðîçä³ë, ï³äêðåñëèìî, ùî â íüîìó ðîçãëÿíóò³ àêòóàëüí³ ïðîáëåìè ïîë³ïøåííÿ ÿêîñò³ òà ðîçøèðåííÿ ñêëàäó ìîæëèâèõ ìîòîðíèõ ïàëèâ äëÿ
ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ.
¯õ âèð³øåííÿ âèìàãຠïðîâåäåííÿ ëàáîðàòîðíèõ ñòåíäîâèõ òà îá’ºêòîâèõ,
â òîìó ÷èñë³ òðèâàëèõ, âèïðîáóâàíü äëÿ äîâîäêè ñêëàäó ïîë³ïøåíèõ ÷è íîâèõ
(àëüòåðíàòèâíèõ) ïàëèâ é òàêèõ, ùî ìàþòü ñïåö³àëüí³ âëàñòèâîñò³.
Òàê³ ìîòîðíî-ïàëèâí³ äîâîäî÷í³ îïåðàö³¿ â³ä³ãðàþòü ñóòòºâó ðîëü, îñê³ëüêè
º íåîáõ³äíèì åòàïîì ðîçðîáêè òà äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ ³ ðîáî÷îãî ïðîöåñó äâèãóí³â ÍÒÌ.
196
Òàáëèöÿ 4.18. Ïîð³âíÿëüí³ ô³çèêî-õ³ì³÷í³ ïîêàçíèêè ïàëèâ
Ïàëèâî
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòð³â
Ñòàíäàðòíå
2
ËÎ2-60
Á³îäèçåëüíå
3
4
5
45
46
47
832
882
829
879
30 °Ñ
821
872
60 °Ñ
803
849
4,78
9,41
4,18
8,11
30 °Ñ
3,36
6,14
60 °Ñ
1,90
3,45
175
183
10 %
210
334
30 %
230
338
265
342
70 %
300
349
90 %
340
370
96 %
359
—
Öåòàíîâå ÷èñëî, îä.
Ãóñòèíà, êã/ì2, ïðè:
15 °Ñ
20 °Ñ
860
ʳíåìàòè÷íà â’ÿçê³ñòü, ìì2/ñ, ïðè:
15 °Ñ
20 °Ñ
Ôðàêö³éíèé ñêëàä:
ïî÷àòîê êèï³ííÿ, °Ñ
3,0¾6,0
175
Ïåðåãàíÿºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³, °Ñ
50 %
Òåìïåðàòóðà ñïàëàõóâàííÿ
â çàêðèòîìó òèãë³, °Ñ
280
40¾62
62
157
Ìàñîâà ÷àñòêà ñ³ðêè, %
0,5
0,2
0,017
Êîåô³ö³ºíò ô³ëüòðîâàíîñò³
3,0
2,2
1,2
Çîëüí³ñòü, %
0,01
0,003
0,001
ê) Çàõîäè ùîäî äîâîäêè é ïîë³ïøåííÿ ÿêîñòåé ïàëèâ
ïðè îá’ºêòîâîìó âèêîðèñòàíí³
Çíà÷íî âïëèâຠíà íàä³éí³ñòü ðîáîòè äâèãóí³â ÷èñòîòà äèçïàëèâà, ùî âèêîðèñòîâóºòüñÿ.
Ìåõàí³÷í³ äîì³øêè, ÿê³ ïîòðàïëÿþòü ó ïàëèâî (ïèë, ïðîäóêòè êîðî糿
ºìíîñòåé, òðóáîïðîâîä³â ³ ò. ³í.) íåáåçïå÷í³ äëÿ ïðåöèç³éíèõ ïàð ïëóíæåð —
ã³ëüçà ïëóíæåðà, ãîëêà — ðîçïèëþâà÷, ÿê³ ïîâèíí³ ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿
ñòàá³ëüíî ìàòè äóæå âèñîêó ÷èñòîòó ïîâåðõí³ é ìàëó âåëè÷èíó ä³àìåòðàëüíîãî çàçîðó. Àáðàçèâíèé çíîñ ïðåöèç³éíèõ ïàð âåäå äî çá³ëüøåííÿ çàçîðó ì³æ
ã³ëüçîþ ³ ïëóíæåðîì, â ðåçóëüòàò³ ÷îãî çíèæóºòüñÿ òèñê âïðèñêóâàííÿ, çðîñòຠâèò³êàííÿ ïàëèâà òà ïîã³ðøóºòüñÿ ÿê³ñòü éîãî ðîçïèëþâàííÿ. Äîì³øêè, ùî
ïðîíèêàþòü ï³ä ãîëêó ôîðñóíêè, ïîðóøóþòü ù³ëüí³ñòü ïîñàäêè ãîëêè íà ñ³äëî
ðîçïèëþâà÷à, âèêëèêàþòü ï³äò³êàííÿ ïàëèâà òà äèìëåííÿ äâèãóíà. Òâåðä³ ÷àñò197
Ne, кВт
Д, %
5
50
40
4
3
2
1
30
20
10
0
tг, С
NO, чнм
320
600
500
400
280
240
200
120
b, г/кВтгод
300
200
100
СО, С3Нх, чнм
390
700
370
600
500
160
350
330
310
400
290
270
200
100
300
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2 Вт, кг/год 0,4
СО
С3Н
0,6
0,8
1,0
1,2 Вт, кг/год
Ðèñ. 4.90. Ïàðàìåòðè äâèãóíà 1×8/11 ïðè ðîáîò³ íà ð³çíèõ ïàëèâàõ:
––––––––– — äèçåëüíîìó; – – – – – – — á³îäèçåëüíîìó
êè äîì³øîê, ïðîõîäÿ÷è ç âåëèêîþ øâèäê³ñòþ ÷åðåç ñîïëà ôîðñóíîê, äðÿïàþòü
¿õ òà âèêëèêàþòü çì³íè ôîðìè ³ ðîçì³ð³â. Ó çíîñ³ ïðåöèç³éíèõ ïàð ïàëèâíî¿
àïàðàòóðè äèçåë³â ìîæóòü ïðèéìàòè ó÷àñòü ÷àñòêè áóäü-ÿêîãî ðîçì³ðó, îäíàê
íàéá³ëüø íåáåçïå÷í³ ÷àñòêè ìàþòü ðîçì³ð 6¾12 ìêì.
Ç ìåòîþ ïîë³ïøåííÿ ô³ëüòðàö³¿ ïàëèâà â ñèñòåì³ íèçüêîãî òèñêó âñòàíîâëþþòü ô³ëüòðè ãðóáîãî òà òîíêîãî î÷èùåííÿ.
Ô³ëüòð ãðóáîãî î÷èùåííÿ ïîïåðåäíüî î÷èùóº ïàëèâî â³ä ìåõàí³÷íèõ äîì³øîê. ßê ô³ëüòðóþ÷³ åëåìåíòè â íèõ âèêîðèñòîâóþòüñÿ ñ³ò÷àñò³, ïëàñòèí÷àòîù³ëèíí³ àáî ñòð³÷íî-ù³ëèíí³ åëåìåíòè, ÿê³ çàáåçïå÷óþòü òîíê³ñòü â³äñ³âó ÷àñòîê ðîçì³ðîì äî 100 ìêì.
198
Ô³ëüòð òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà çàáåçïå÷óº òîíê³ñòü â³äñ³âó ÷àñòîê ðîçì³ðîì äî 3¾5 ìêì. Íàÿâí³ñòü ó ïàëèâ³ ìåõàí³÷íèõ ÷àñòîê, âîäè, ñìîëèñòèõ ñïîëó÷åíü, îðãàí³÷íèõ òà íåîðãàí³÷íèõ äîì³øîê âïëèâຠíà øâèäê³ñòü çàõàðàùåííÿ
ô³ëüòðóþ÷èõ åëåìåíò³â, ùî âèêëèêຠçá³ëüøåííÿ ¿õ îïîðó.
Ç ìåòîþ êîíòðîëþ çà ñòàíîì ô³ëüòðóþ÷èõ åëåìåíò³â ïàëèâíèõ ô³ëüòð³â âèì³ðþþòü ïåðåïàä òèñêó ì³æ âõîäîì ³ âèõîäîì ïàëèâà ç ô³ëüòðà. Ïðè äîñÿãíåíí³
ãðàíè÷íîãî ïåðåïàäó ïåðåä ìåõàí³êîì-âî䳺ì çàãîðÿºòüñÿ ñèãíàëüíà ëàìïà. Ñõåìà
â³äïîâ³äíîãî ïðèñòðîþ ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.91.
Äàíà ñõåìà ðåãóëþâàëàñÿ íà ïåðåïàä òèñêó ïî ô³ëüòðó, ùî äîð³âíþº
0,15 ÌÏà òà çàáåçïå÷óº áåçïå÷íó ðîáîòó ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè.
Íà íàä³éí³ñòü äâèãóí³â ÍÒÌ â çíà÷í³é ì³ð³ âïëèâຠêîðîç³éíà àêòèâí³ñòü
äèçåëüíèõ ïàëèâ.
Òàêà àêòèâí³ñòü âèçíà÷àºòüñÿ íàÿâí³ñòþ â ïàëèâ³ ð³çíèõ ñ³ð÷àíèõ ñïîëóê.
ѳð÷àí³ ñïîëóêè ïàëèâà ïðè çãîðÿíí³ ñòâîðþþòü îêñèäè ñ³ðêè SO2 òà SO3.
Ö³ ãàçîïîä³áí³ ïðîäóêòè ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ âèêëèêàþòü êîðîç³þ ìåòàë³â
ó ãàçîâ³é ôàç³, à ïðè íèçüêèõ — ëåãêî ðîç÷èíÿþòüñÿ â êðàïëÿõ âîäè (ÿê³ êîíäåíñóþòüñÿ ç ïðîäóêò³â çãîðÿííÿ) ç³ ñòâîðåííÿì ñ³ð÷èñòî¿ òà ñ³ð÷àíî¿ êèñëîò.
Îñíîâíîþ çîíîþ êîðîç³éíî¿ ä³¿ ïðîäóêò³â çãîðÿííÿ ñ³ð÷àíèõ ñïîëóê º öèë³íäðîïîðøíåâà ãðóïà äâèãóíà. Ñïåö³àëüíèìè òðèâàëèìè âèïðîáóâàííÿìè áóëî
âñòàíîâëåíî, ùî çíîñ äåòàëåé äâèãóíà ïðÿìî ïðîïîðö³éíèé âì³ñòó ñ³ðêè â ïàëèâ³ (ðèñ. 4.92).
Çá³ëüøåííÿ âì³ñòó ñ³ðêè â ïàëèâ³ âèêëèêຠï³äâèùåíå íàãàðîóòâîðåííÿ
ó äâèãóí³ òà çá³ëüøóº ù³ëüí³ñòü â³äêëàäåíü íà ïîâåðõíÿõ äåòàëåé. Òàê, ïðè
âèïðîáóâàííÿõ íà ñïåö³àëüí³é ìîòîðí³é óñòàíîâö³ áóëî ïîêàçàíî, ùî ïðè ïåðåõîä³ ïàëèâà ç 0,2 % ñ³ðêè íà ïàëèâî, ùî ìຠ0,9 % ñ³ðêè, ïðèáëèçíî ó 1,5 ðàçà
çá³ëüøóºòüñÿ ê³ëüê³ñòü â³äêëàäåíü íà ïîðøí³ é ê³ëüöÿõ.
1
5
3
4
Ðèñ. 4.91. Ñõåìà ô³ëüòðà òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà ç ñèãíàë³çàö³ºþ ïåðåïàäó
òèñêó:
1 — ô³ëüòð òîíêîãî î÷èùåííÿ ïàëèâà; 2, 5 —
âõ³ä òà âèõ³ä ïàëèâà â³äïîâ³äíî; 3 — äàò÷èê ïåðåïàäó òèñêó; 4 — ñèãíàë íà ðåºñòðóþ÷èé ïðèëàä
Знос за 1000 км, мкм
2
14
10
6
2
0
0,4
0,8
1,2 S, %
Ðèñ. 4.92. Çàëåæí³ñòü çíîñó öèë³íäðà øâèäêîõ³äíîãî äâèãóíà â³ä âì³ñòó ñ³ðêè â ïàëèâ³
199
Ïðîäóêòè çãîðÿííÿ ñ³ð÷àíèõ ñïîëóê ïàëèâà âçàºìîä³þòü ç ìîòîðíèì ìàñëîì íà ä³ëÿíö³ ïîðøíåâèõ ê³ëåöü, ùî âèêëèêຠøâèäêå ïîã³ðøåííÿ éîãî ÿêîñò³.
Òîìó ïðè ðîáîò³ äâèãóíà íà ñ³ð÷àíèõ ïàëèâàõ ðåêîìåíäóºòüñÿ çàñòîñóâàííÿ
ìàñåë á³ëüø âèñîêîãî êëàñó, ïåðø çà âñå òàêèõ, ÿê³ ìàþòü âåëèêó ëóæí³ñòü
³, â³äïîâ³äíî, íåéòðàë³çóþ÷ó çäàòí³ñòü.
ѳð÷àíèé àíã³äðèä ÷èíèòü øê³äëèâèé âïëèâ íà ëþäèíó íàâ³òü ó ìàëèõ äîçàõ, âèêëèêàþ÷è î÷åïîäðàçíåííÿ, ãîðëîâ³ íàñë³äêè, íàâ³òü îòðóºííÿ.
Ñüîãîäí³ â³ò÷èçíÿí³ ïàëèâà âèðîáëÿþòüñÿ ç³ âì³ñòîì ñ³ðêè äî 0,5 %, òîä³ ÿê
ó êðà¿íàõ, íàïðèêëàä ªâðîïåéñüêîãî ñï³âòîâàðèñòâà, âì³ñò ñ³ðêè ó äèçïàëèâ³
ç 1996 ð. îáìåæåíèé äî 0,05 %.
Òîìó àêòóàëüíèì íàïðÿìêîì ðîá³ò ç äîâîäêè ïàëèâîï³äãîòîâêè äèçïàëèâà
äëÿ äâèãóí³â ÍÒÌ º îáµðóíòóâàííÿ íåîáõ³äíîñò³ âèðîáíèöòâà ìàëîñ³ðêîâèõ
ïàëèâ, íå çâàæàþ÷è íà äåÿêå ï³äâèùåííÿ âàðòîñò³ òàêîãî ïàëèâà, áî íà ã³äðîî÷èùåííÿ éîãî ïîòð³áí³ äîäàòêîâ³ âèòðàòè. Íåîáõ³äíî óðàõóâàòè ïðè öüîìó çíà÷í³
ïåðåâàãè ìàëîñ³ðêîâîãî ïàëèâà ùîäî ï³äâèùåííÿ íàä³éíîñò³ äâèãóíà òà çìåíøåííÿ çàáðóäíåíîñò³ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà.
Ïðè äîâåäåíí³ äâèãóíà òðåáà âðàõîâóâàòè ï³ä³ãð³â ïàëèâà â óìîâàõ îá’ºêòà.
Öå ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî ïàëèâî, ÿêå öèðêóëþº â ñèñòåìàõ âèñîêîãî òà íèçüêîãî
òèñêó, ï³ä³ãð³âàºòüñÿ âíàñë³äîê âèñîêî¿ òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ â ÌÒÂ, ðàä³àö³éíî-êîíâåêòèâíî¿ òåïëîâ³ääà÷³, ïîòðàïëÿííÿ ãàðÿ÷îãî â³äñ³÷íîãî ïàëèâà ç ìàã³ñòðàë³ âèñîêîãî òèñêó äî öèðêóëÿö³éíî¿ ìàã³ñòðàë³ íèçüêîãî òèñêó.
Çá³ëüøåííÿ òåìïåðàòóðè ïàëèâà âèêëèêຠçíèæåííÿ éîãî ãóñòèíè, ùî â³äáèâàºòüñÿ íà ïîòóæíîñò³ äâèãóíà òà ãîäèíí³é âèòðàò³ ïàëèâà.
г÷ â òîìó, ùî ïîòóæí³ñòü Nå òà åêîíîì³÷í³ñòü Âãîä âèçíà÷åí³ ïðè ñòàíäàðòíèõ óìîâàõ: ãóñòèíà ïàëèâà 0,845 ã/ñì3 òà òåìïåðàòóðà 55 °Ñ. ³äõèëåííÿ â³ä öèõ
óìîâ âèêëèêຠçì³íó ïîêàçíèê³â äâèãóíà (ðèñ. 4.93). Çàëåæí³ñòü â³ä òåìïåðàòóðè
ïàëèâà çíà÷åíü ïîòóæíîñò³ é ãîäèííî¿ âèòðàòè ïàëèâà äëÿ äâèãóíà 6ÒÄ-1 ñâ³ä÷èòü,
ùî ï³ä³ãð³â ïàëèâà íà îá’ºêò³ ñóòòºâî âïëèâຠíà ïîêàçíèêè äâèãóíà.
Ç äîñòàòíüîþ äëÿ ïðàêòèêè
òî÷í³ñòþ çì³íè ïîòóæíîñò³ âèçNe, кВт
íà÷àþòüñÿ ð³âíÿííÿìè:
 Nå = 1,4 (t — 55);
10
0
–10
–20
–30
 Nå = 255 (0,845 — ï),
äå t — âèì³ðþâàíà òåìïåðàòóðà
ïàëèâà; ï — âèì³ðþâàíà ãóñòèíà ïàëèâà.
Ïðè îáðîáö³ ðåçóëüòàò³â äîâîäêè äâèãóí³â ÍÒÌ òðåáà êîðåãóâàòè ö³ ðåçóëüòàòè çà ôàêòîðîì òåìïåðàòóðè ïàëèâà.
а
В, %
2
0
–2
–4
45
50
55
60
б
200
65
70
tп, С
Ðèñ. 4.93. Çàëåæí³ñòü ïîêàçíèê³â äâèãóíà 6ÒÄ-1 â³ä ï³ä³ãð³âó ïàëèâà:
à — çìåíøåííÿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñò³;
á — çíèæåííÿ ãîäèííî¿ âèòðàòè ïàëèâà
4.5.2. Íàïðÿìêè äîâîäêè ïàëèâíî¿ ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó
ßê â³äîìî, ñèñòåìà æèâëåííÿ ïàëèâà íèçüêîãî òèñêó ñóòòºâî âïëèâຠíà
âåëè÷èíó ïîòóæíîñò³ äâèãóíà â îá’ºêò³, ¿¿ ñòàá³ëüí³ñòü ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ â îá’ºêò³, ïóñêîâ³ ÿêîñò³ äâèãóíà, ìîæëèâ³ñòü ðîáîòè íà ð³çíèõ ñîðòàõ
ïàëèâ, åêîëîã³÷í³ ïîêàçíèêè ³ ò. ³í.
Òîìó äîâîäö³ ö³º¿ ñèñòåìè òðåáà ïðèä³ëÿòè íàëåæíó óâàãó. Ö³ ïðîáëåìè
ðîçãëÿíóò³ âèùå â ðîçä³ë³ 4.5.1.
Çóïèíèìîñÿ íà íàïðÿìêàõ äîâîäêè ö³º¿ ñèñòåìè ó äâèãóí³â ÍÒÌ, ùî çóìîâëåí³ íåîáõ³äí³ñòþ çàáåçïå÷åííÿ çóïèíêè äâèãóíà ïðè âèíèêíåíí³ àâàð³éíèõ ñèòóàö³é, î÷èùåííÿ ïàëèâà â³ä âîäè òà âèëó÷åííÿ ïîâ³òðÿ ç ö³º¿ ñèñòåìè,
ðîáîòè íà áåíçèí³.
à) Øëÿõè äîâîäêè ïàëèâíî¿ ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó (ÏÑÍÒ)
ïðè çàáåçïå÷åíí³ ðîáîòè äâèãóíà íà áåíçèí³
Öå ïèòàííÿ ðîçãëÿäàºòüñÿ ç òî÷êè çîðó íåîáõ³äíîñò³ áàãàòîïàëèâíîñò³ äâèãóí³â ÍÒÌ, ÿêà äëÿ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóí³â ñòຠíàãàëüíîþ.
Âèùå â³äçíà÷àëîñÿ, ùî ö³ äâèãóíè ïîâèíí³ ôóíêö³îíóâàòè áåç ñóòòºâî¿
ïåðåáóäîâè íà äèçïàëèâ³, ðåàêòèâíîìó ïàëèâ³ (êåðîñèí³) òà áåíçèí³.
Ðîáîòà ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó íà ðåàêòèâíîìó ïàëèâ³ íå â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä
¿¿ ðîáîòè íà äèçåëüíîìó ïàëèâ³.
Ðîçãëÿíåìî çàõîäè ç äîâîäêè ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó ïàëèâà äëÿ æèâëåííÿ
äâèãóíà áåíçèíîì.
Ïðèíöèïîâîþ îñîáëèâ³ñòþ áåíçèí³â º çá³ëüøåíå âèïàðîâóâàííÿ, ùî âèìàãຠðîçðîáêè òà ïåðåâ³ðêè çàõîä³â ùîäî êîíäåíñàö³¿ ïàðè.
Íà äåÿêèõ çàðóá³æíèõ îá’ºêòàõ âèêîðèñòîâóþòü õîëîäèëüíèêè ïàëèâà, ùî
äîçâîëÿº çàáåçïå÷èòè éîãî òåìïåðàòóðíó ñòàá³ëüí³ñòü. Òàêèé çàõ³ä äîðå÷íèé
³ ïðè ðîáîò³ äâèãóíà íà äèçïàëèâ³, îñê³ëüêè ïðè çíèæåíí³ òåìïåðàòóðè ïàëèâà
çá³ëüøóºòüñÿ ïîòóæí³ñòü äâèãóíà.
Ó â³ò÷èçíÿíèõ ñèñòåìàõ íèçüêîãî òèñêó ç ìåòîþ óñóíåííÿ ñòâîðåííÿ ïàðîâèõ ïðîáîê çá³ëüøóþòü òèñê ó ñèñòåì³ çà äîïîìîãîþ áåíçèíîâîãî öåíòðîá³æíîãî íàñîñà ÁÖÍ-1, ÿêèé ïðàöþº ó ñïîëó÷åíí³ ç³ øòàòíèì ïàëèâîï³äêà÷óâàëüíèì íàñîñîì.
Áåíçèíîâèé öåíòðîá³æíèé íàñîñ óñòàíîâëþºòüñÿ íà ïàëèâíîìó áàö³ é âêëþ÷àºòüñÿ ïðè ðîáîò³ íà áåíçèí³. Òèñê, ùî ñòâîðþºòüñÿ íàñîñàìè ïðè âèêîðèñòàíí³ áåíçèí³â, ïîâèíåí áóòè íå ìåíøèì çà 0,35 ÌÏà.
Çðîçóì³ëî, ùî íåîáõ³äíî ðîçðîáèòè êîíêðåòí³ îïåðàö³¿ äîâîäêè ñèñòåìè
íèçüêîãî òèñêó ï³ä áåíçèí ç ìåòîþ îïòèì³çóâàòè äëÿ êîíêðåòíîãî äâèãóíà ÍÒÌ
ïàðàìåòðè áåíçîíàñîñà, òèñêè áåíçèíó ïðè ðîáîò³ íà ð³çíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ
ðåæèìàõ îá’ºêòà, ïàðàìåòðè õîëîäèëüíèêà ïàëèâà ³ ò. ³í. Òðåáà çàïðîâàäèòè
çàñîáè êîíòðîëþ íåáåçïåêè ïàðîâèõ ïðîáîê.
á) Äîâîäêà ÏÑÍÒ çã³äíî ç ôàêòîðàìè î÷èùåííÿ ïàëèâà â³ä ïîâ³òðÿ ³ âîäè
Íàä³éí³ñòü ïóñêó ³ ïîäàëüøî¿ ðîáîòè äâèãóíà â îá’ºêò³ çàëåæèòü â³ä óñóíåííÿ ïîâ³òðÿ ³ ïàð³â ïàëèâà ç ÏÑÍÒ.
Äëÿ öüîãî íà îá’ºêò³, ïî-ïåðøå, ïåðåäáà÷åí³ ðó÷íèé ï³äêà÷óâàëüíèé íàñîñ, äðåíàæíèé ³ êîðìîâèé áà÷êè.
201
Ðó÷íèé ï³äêà÷óâàëüíèé íàñîñ ÐÍÌ-1 çàáåçïå÷óº çàïîâíåííÿ ìàã³ñòðàë³
íèçüêîãî òèñêó ïàëèâîì ïåðåä ïóñêîì òà âèëó÷åííÿ ïîâ³òðÿ ³ç ñèñòåìè. Íàñîñ
ÐÍÌ-1 — ìåìáðàííîãî òèïó ç ðó÷íèì ïðèâîäîì.
Äðåíàæíèé áà÷îê ïðèçíà÷åíèé äëÿ âèëó÷åííÿ ïîâ³òðÿ ç ñèñòåìè ïðè çàïîâíåíí³ áàê³â ç ìàñëîì. Ç ö³ºþ ìåòîþ âñ³ ãðóïè áàê³â ïîºäíàí³ ç êîíêðåòíèìè
äðåíàæíèìè áà÷êàìè.
Êîðìîâèé áà÷îê ïðèçíà÷åíèé äëÿ çáèðàííÿ é íàêîïè÷åííÿ ïðîòî÷íîãî é â³äñ³÷íîãî ïàëèâà, â³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ ³ ïàð³â ïàëèâà ç ô³ëüòðà òîíêîãî î÷èùåííÿ,
à òàêîæ — âèëó÷åííÿ ïîâ³òðÿ ïðè ïðîêà÷óâàíí³ ïàëèâà ðó÷íèì ï³äêà÷óâàëüíèì íàñîñîì. Ñâîþ íàçâó áà÷îê îòðèìàâ â³ä ðîçì³ùåííÿ íà êîðì³ îá’ºêòà.
Âêàçàíèé êîìïëåêñ çàõîä³â çàáåçïå÷óº íàä³éíèé ïóñê ³ ðîáîòó äâèãóíà ïðè
åêñïëóàòàö³¿ â áóäü-ÿêèõ êë³ìàòè÷íèõ óìîâàõ.
Åôåêòèâí³ñòü öèõ çàõîä³â ï³äêð³ïëþºòüñÿ ïðîâåäåííÿì äîâîäî÷íèõ îïåðàö³é,
ïåðø çà âñå äëÿ îïòèì³çàö³¿ ïðîäóêòèâíîñò³ íàñîñà ÐÍÌ-1, îá’ºì³â äðåíàæíèõ
òà êîðìîâîãî áà÷ê³â òà âðàõóâàííÿ âïëèâó ñòóïåíÿ çàáðóäíåíîñò³ ïàëèâíîãî
ô³ëüòðà òîíêîãî î÷èùåííÿ íà â³äâåäåííÿ ïîâ³òðÿ òà ïàëèâíî¿ ïàðè ç íüîãî.
Àêòóàëüíèì º òàêîæ î÷èùåííÿ ïàëèâà â³ä âîäè, îñê³ëüêè ïðè çàïðàâö³
ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó ïàëèâîì íå âèêëþ÷åíå ïîòðàïëÿííÿ â ñèñòåìó âîäè.
Íàÿâí³ñòü âîäè â ïàëèâ³ (êð³ì àâàð³éíèõ ñèòóàö³é, êîëè òðåáà çàáåçïå÷óâàòè ïîæåæîáåçïå÷í³ñòü ïàëèâà, ùî îáãîâîðåíî âèùå) íåáàæàíà, îñê³ëüêè âèêëèêຠðîçìîêàííÿ ô³ëüòðóþ÷èõ åëåìåíò³â òà çðîñòàííÿ ¿õ îïîðó. Êð³ì òîãî ïðè
åêñïëóàòàö³¿ ó çèìîâèé ïåð³îä ìîæëèâå çàìåðçàííÿ âîäè â òðóáîïðîâîäàõ, ùî
âèêëèêຠïðèïèíåííÿ ïàëèâîïîäà÷³.
Ç ìåòîþ âèëó÷åííÿ âîäè ç ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó â ¿¿ êîíñòðóêö³¿ ïåðåäáà÷åí³:
 â³äñò³éíèêè-âîäîçá³ðíèêè â äíèù³ áàêà;
 ñõèë äíèùà, ÿêèé çàáåçïå÷óº â³ëüíèé âîäîñò³ê ó â³äñò³éíèê;
 ðîçä³ëþþ÷³ ïåðåãîðîäêè â áàêàõ, ÿê³ çìåíøóþòü ³íòåíñèâí³ñòü çì³øóâàííÿ
âîäè ³ ïàëèâà;
 ô³ëüòðè-âîäîâ³ää³ëþâà÷³.
Ô³ëüòðè-âîäîâ³ää³ëþâà÷³ º íàéá³ëüø åôåêòèâíèì çàñîáîì î÷èùåííÿ ïàëèâà â³ä â³ëüíî¿ âîäè.
Êîíñòðóêö³ÿ ô³ëüòðà-âîäîâ³ää³ëþâà÷à ô³ðìè «Áîø» ïîêàçàíà íà ðèñ. 4.94.
Ñóì³ø ïàëèâà ç âîäîþ êð³çü îòâ³ð «à» íàäõîäèòü äî êîíóñà 2. Ïðè ïåðåì³ùåíí³
ñóì³ø³ âíèç ïî êîíóñó ïîò³ê ïðèñêîðþºòüñÿ ÷åðåç çâóæåííÿ ïåðåð³çó. Á³ëüø
âàæê³ ÷àñòêè (âîäà) â³äêèäàþòüñÿ äî ñò³íêè êîðïóñà 1 òà ñïóñêàþòüñÿ ó â³äñò³éíèê
3. Âîäà âèëó÷àºòüñÿ ç â³äñò³éíèêà ïðè òåõí³÷íîìó îáñëóãîâóâàíí³. ×èñòå (î÷èùåíå) ïàëèâî â³äâîäèòüñÿ â ñèñòåìó íèçüêîãî òèñêó ÷åðåç îòâ³ð «á». Äëÿ ï³äâèùåííÿ åôåêòèâíîñò³ ðîáîòè ô³ëüòðà-âîäîâ³ää³ëþâà÷à ïåðåäáà÷àþòüñÿ îïåðàö³¿ éîãî äîâîäêè, ïåðø çà âñå ùîäî âèçíà÷åííÿ îïòèìàëüíî¿ ïåð³îäè÷íîñò³
âèëó÷åííÿ âîäè ç ô³ëüòðà ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ ïàëèâíî¿ ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó.
Ó äåÿêèõ êîíñòðóêö³ÿõ òàêî¿ ñèñòåìè ïåðåäáà÷åíå àâòîìàòè÷íå âèëó÷åííÿ
âîäè çà äîïîìîãîþ êðàíà, ùî êåðóºòüñÿ ñîëåíî¿äîì. ßê äàò÷èê âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïîïëàâîê, ùî çàìèêຠêîíòàêò ïðè çàïîâíåíí³ â³äñò³éíèêà. Ïîòð³áíà
ñïåöèô³÷íà îïåðàö³ÿ äîâîäêè ùîäî íàëàãîäæåííÿ ³ àâòîìàòèêè ðåãóëÿðíîãî
ñïîðîæíåííÿ âîäîâ³äñò³éíèêà ïðè òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿ ô³ëüòðà.
202
â) Äîâîäêà àâòîìàòèêè àâàð³éíî¿ çóïèíêè äâèãóíà ÍÒÌ
Ìåõàí³çì çóïèíêè äâèãóíà ïðèçíà÷åíèé äëÿ àâòîìàòè÷íîãî ïåðåðèâàííÿ
ïàëèâîïîäà÷³ áåç âòðó÷àííÿ ìåõàí³êà-âîä³ÿ ó âèïàäêó âèíèêíåííÿ ïîæåæ³, àòîìíîãî âèáóõó, çàêðèòòÿ æàëþç³ íàä ðàä³àòîðàìè, àâàð³éíî¿ çóïèíêè äâèãóíà êîìàíäèðîì îá’ºêòà.
Ïðèíöèï 䳿 öüîãî ìåõàí³çìó âèêîðèñòîâóº ðîçðèâàííÿ çâ’ÿçêó ì³æ ïåäàëëþ ïàëèâîïîäà÷³ òà âàæåëåì ðåãóëÿòîðà.
Íà äâèãóí³ 5ÒÄÔ (ðèñ. 4.95) ïðè ïîäàâàíí³ íàïðóãè íà åëåêòðîìàãí³ò 6
ðîçðèâàºòüñÿ çâ’ÿçîê ì³æ âàæåëÿìè 3 òà 4 ³ ïðóæèíà 10 óñòàíîâëþº âàæ³ëü 8
ó ïîëîæåííÿ âèêëþ÷åííÿ ïàëèâîïîäà÷³.
Íà äâèãóí³ Â46-6 (ðèñ. 4.96) ïðè ïîäà÷³ íàïðóãè íà åëåêòðîìàãí³ò 8 ïåðåì³ùóºòüñÿ ñòðèæåíü çàìêà 3 é ñòèñêຠïðóæèíó 5.
Äëÿ ÷³òêî¿ áåçâ³äìîâíî¿ ðîáîòè ñõåìè àâòîâ³äêëþ÷åííÿ ïàëèâîïîäà÷³ äâèãóíà ïðè àâàð³éí³é ñèòóàö³¿ òðåáà âèêîíàòè äîâîäî÷í³ îïåðàö³¿ ùîäî óòî÷íåííÿ
ïðóæíîñò³ ïðóæèíè, âåëè÷èíè íàïðóãè — ñèãíàëó íà çóïèíêó äâèãóíà.
Çàê³í÷óþ÷è öåé ðîçä³ë, ï³äêðåñëèìî, ùî ÿê³ñòü äîâîäêè ñèñòåìè æèâëåííÿ ïàëèâà íèçüêîãî òèñêó ñóòòºâî âïëèâຠíà ïîòóæí³ñòü äâèãóíà â îá’ºêò³ òà ¿¿
ñòàá³ëüí³ñòü, ïóñêîâ³ ÿêîñò³ äèçåëÿ, ìîæëèâ³ñòü âèêîðèñòàííÿ ð³çíèõ ïàëèâ,
åêîëîã³þ òà ³í.
б
а
1
1
2
10
3
4
2
9
8
6
7
4
5
3
Ðèñ. 4.94. Ô³ëüòð-âîäîâ³ää³ëþâà÷:
à — ï³äâåäåííÿ ïàëèâà; á — â³äâåäåííÿ
ïàëèâà; 1 — êîðïóñ; 2 — êîíóñíèé åëåìåíò; 3 — â³äñò³éíà çîíà; 4 — êðàí çëèâàííÿ âîäè
Ðèñ. 4.95. Âèêîíóþ÷èé ìåõàí³çì ñõåìè àâòîìàòèêè çóïèíêè äâèãóíà 5ÒÄÔ:
1 — ðåãóëÿòîð; 2, 10 — ïðóæèíè; 3, 5 — òÿãè; 4 —
ïîâîäîê; 6 — ìåõàí³çì â³äêëþ÷åííÿ äâèãóíà; 7 —
óïîð íóëüîâî¿ ïîäà÷³ ïàëèâà; 8 — âàæ³ëü; 9 — óïîð
ìàêñèìàëüíî¿ ïîäà÷³ ïàëèâà
203
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Ðèñ. 4.96. Âèêîíóþ÷èé ìåõàí³çì ñõåìè àâòîìàòèêè çóïèíêè äâèãóíà Â46-6:
1 — êîðïóñ; 2 — íàêîíå÷íèê; 3 — çàìîê; 4 — øàðèê; 5 — ïðóæèíà; 6 — ãóìîâå ê³ëüöå; 7 —
øðèôò; 8 — åëåêòðîìàãí³ò; 9, 10, 11 — âèëêè
4.6. ÎÑÎÁËÈÂÎÑÒI ÄÎÂÎÄÊÈ ÑÈÑÒÅÌÈ ÏÓÑÊÓ
ÄÂÈÃÓÍÀ  ÎÁ’ªÊÒI
Ïóñêîâ³ ÿêîñò³ äâèãóíà ÍÒÌ âèçíà÷àþòü ìîá³ëüí³ õàðàêòåðèñòèêè îá’ºêòà.
Ïóñê äâèãóíà ìîæëèâèé çà óìîâè
М ДВЗ  М ОПДВЗ  J ДВЗ
d
,
dt
äå М ДВЗ — ìîìåíò, ùî ñòâîðþºòüñÿ äâèãóíîì; М ОП ДВЗ — ìîìåíò îïîðó îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà äâèãóíà; J ДВЗ — ìîìåíò ³íåðö³¿ äâèãóíà;  — êóòîâà
øâèäê³ñòü îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà; t — ÷àñ.
Äàíå ð³âíÿííÿ ñïðàâåäëèâå äëÿ äâèãóí³â, ùî âñòàíîâëåí³ â îá’ºêò³, îñê³ëüêè òàì ìóôòà ç÷åïëåííÿ äîçâîëÿº ïðè ïóñêó âèêîíóâàòè â³äêëþ÷åííÿ êîðîáêè
çì³íè ïåðåäà÷ (ÊÇÏ).
Ïðè æîðñòêîìó çâ’ÿçêó äâèãóíà òà ÊÇÏ âèõ³äíå ð³âíÿííÿ ïðèéìຠâèãëÿä:
М ДВЗ  М ОПДВЗ  М ОП КЗП  J ДВЗ
d
d
 J КЗП
,
dt
dt
äå М ОПКЗП — ìîìåíò îïîðó îáåðòàííþ ðóõîìèõ åëåìåíò³â ÊÇÏ; J КЗП — ìîìåíò
³íåðö³¿ ðóõîìèõ åëåìåíò³â ÊÇÏ íà íåéòðàë³.
Âåëè÷èíà äàíîãî ìîìåíòó çàëåæèòü â³ä ñîðòó (òèïó) ìàñëà òà éîãî òåìïåðàòóðè. Íà ðèñ. 4.97 ïîêàçàíà çàëåæí³ñòü â³ä òåìïåðàòóðè ñóìè ìîìåíò³â îïîðó
204
Ðèñ. 4.97. Çàëåæí³ñòü â³ä òåìïåðàòóðè ìàñëà ìîìåíò³â îïîðó ïðîêðó÷óâàííþ êîë³í÷àñòîãî âàëà äâèãóíà 5ÒÄÔ òà éîãî ÊÇÏ:
1 — â óìîâàõ ñòåíäó; 2 — â óìîâàõ îá’ºêòà
Моп, кГм
260
äâèãóíà 5ÒÄÔ òà ÊÇÏ ïðè ÷àñòîò³ 220
2
îáåðòàííÿ 450 õâ—1, ÿê³ çàïðàâëåí³ 180
â³äïîâ³äíî ìàëîâ’ÿçêèìè ìàñëàìè
Ì8Â2Ñ òà ÒÑ3ï-8.
140
1
Êîðîáêè çì³íè ïåðåäà÷ çá³ëüøóþòü ìîìåíò îïîðó ïðîêðó÷óâàííþ
–24 –26 –28 –30 –32 –34 t, C
ïðèáëèçíî íà 30 %. Ïðèðîäíî, òàêà
îáñòàâèíà ïîâèííà çíèçèòè òåìïåðàòóðó «õîëîäíîãî» ïóñêó (ÕÏ) äâèãóíà â îá’ºêò³. Íà îñíîâ³ ïðîâåäåíèõ ó ÕÊÁÄ
À. Â. Ãðèöþêîì äîâîäî÷íèõ äîñë³äæåíü îòðèìàíî òàêó âçàºìîçàëåæí³ñòü ì³æ
òåìïåðàòóðàìè «õîëîäíîãî» ïóñêó äâèãóíà íà ñòåíä³ òà â îá’ºêò³:
t ХПоб  1,07 t ХПст  1,30  z  8,40,
äå z — ê³ëüê³ñòü öèë³íäð³â.
Íà îñíîâ³ äàíî¿ çàëåæíîñò³ íà ðèñ. 4.98 ïîêàçàí³ òåìïåðàòóðè «õîëîäíîãî»
ïóñêó äâèãóí³â ÍÒÌ íà ñòåíä³ òà â îá’ºêò³. Áà÷èìî, ùî òåìïåðàòóðà «õîëîäíîãî» ïóñêó â îá’ºêò³ çìåíøóºòüñÿ íà 2¾3 °Ñ ó ïîð³âíÿíí³ ç³ ñòåíäîì.
Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ïóñêó äâèãóíà íåîáõ³äíî ïåðø çà âñå äîñÿãòè ïóñêîâî¿
÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîë³í÷àñòîãî âàëà. Ïðè ïóñêó â³ä åëåêòðîñòàðòåðà íà ïåðøîìó åòàï³ ïîâèííà áóòè âèêîíàíà óìîâà:
М СТ  М ОП  J
d
,
dt
äå Ìñò — ìîìåíò, ÿêèé ñòâîðþºòüñÿ ñòàðòåðîì; М ОП  М ОП ДВЗ  М ОП КЗП .
Öåé ìîìåíò íåîáõ³äíî ïðèâåñòè äî êîë³í÷àñòîãî âàëà:
М СТДВЗ  М СТ  КЗП  i,
äå ³ — ïåðåäàòî÷íå â³äíîøåííÿ â³ä
ñòàðòåðà äî êîë³íâàëà; ÊÇÏ — ÊÊÄ
ïåðåäà÷³.
Êðóòíèé ìîìåíò, ùî ðîçâèâàºòüñÿ ñòàðòåðîì, çàëåæèòü â³ä
ñòóïåíÿ çàðÿäæåíîñò³ àêóìóëÿòîðíèõ áàòàðåé òà òåìïåðàòóðè
åëåêòðîë³òà.
Ðèñ. 4.98. Çàëåæí³ñòü ì³æ ñòåíäîâîþ òà
îá’ºêòîâîþ òåìïåðàòóðàìè «õîëîäíîãî»
ïóñêó:
1 — äâèãóí 5ÒÄÔ; 2 — äâèãóí 6ÒÄ-1
tхп об, С
–28
2
–26
–24
1
–22
–22 –24 –26 –28 –30 –32 tхп ст, С
205
Ïðè 100 % çàðÿäæåíí³ àêóìóëÿòîðíèõ áàòàðåé çíèæåííÿ òåìïåðàòóðè åëåêòðîë³òà ç 25 °Ñ äî ì³íóñ 30 °Ñ çá³ëüøóº ïóñêîâó ïîòóæí³ñòü á³ëüø í³æ ó 2 ðàçà.
Òîìó âçèìêó áàòàðå¿ äîö³ëüíî çáåð³ãàòè â îïàëþâàíîìó ïðèì³ùåíí³, à ïåðåä
âè¿çäîì óñòàíîâëþâàòè â îá’ºêò.
Á³ëüø äîðå÷íèì ââàæàºòüñÿ îá³ãð³â àêóìóëÿòîðíèõ áàòàðåé â îá’ºêò³, íàïðèêëàä â³ä äîïîì³æíîãî åëåêòðîàãðåãàòà.
Íàâåäåíà ñïåöèô³êà ñèñòåìè ïóñêó äâèãóí³â ÍÒÌ çóìîâëþº îñîáëèâîñò³
îïåðàö³é ¿¿ äîâîäêè ç ìåòîþ çàáåçïå÷åííÿ íåîáõ³äíèõ òà ñòàá³ëüíèõ ïóñêîâèõ
ÿêîñòåé äâèãóí³â ïðè ¿õ òðèâàë³é åêñïëóàòàö³¿.
Äî òàêèõ îïåðàö³é â³äíîñÿòüñÿ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ äëÿ äîñÿãíåííÿ
îïòèìàëüíèõ ð³âí³â:
 â’ÿçêîñò³ ìàñëà, ÿêå âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè ïóñêó;
 ÷àñòîòè îáåðòàííÿ ïðè ïóñêó (ïóñêîâà ÷àñòîòà);
 òåìïåðàòóðè ìàñëà ïðè ïóñêó;
 ïóñêîâî¿ ïîòóæíîñò³ ñòàðòåðà, ÿêó íåîáõ³äíî çàáåçïå÷óâàòè;
 ïóñêîâîãî êðóòíîãî ìîìåíòó ñòàðòåðà òà ³í.
Ãîëîâíèìè îñîáëèâîñòÿìè òàêèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü º, ïî-ïåðøå, ¿õ
êîìïëåêñí³ñòü ³, ïî-äðóãå, íåîáõ³äí³ñòü óðàõóâàííÿ â³äì³í ñòåíäîâèõ òà îá’ºêòîâèõ
óìîâ ðîáîòè äâèãóíà ÍÒÌ ïðè çàáåçïå÷åíí³ òàê çâàíîãî «õîëîäíîãî» ïóñêó.
?
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ
1. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáëèâîñò³ ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ â îá’ºêò³.
2. ßê³ ñïîñîáè î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ âèêîðèñòîâóþòüñÿ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ?
3. Îõàðàêòåðèçóéòå îá’ºêòîâèé åêñïëóàòàö³éíèé çíîñ äåòàëåé ÍÒÌ.
4. ßê³ ìåòîäè âèêîðèñòîâóþòüñÿ ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ ùîäî
çíîñîñò³éêîñò³ äåòàëåé?
5. Íàâåä³òü ðåñóðñí³ îö³íêè ïðè äîâîäö³ ñèñòåìè ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ äâèãóíà
ÍÒÌ.
6. Îõàðàêòåðèçóéòå ïðèñêîðåí³ îá’ºêòîâ³ âèïðîáóâàííÿ íà çíîñîñò³éê³ñòü ïðè
äîâîäö³ äâèãóí³â ÍÒÌ.
7. Îõàðàêòåðèçóéòå êîíñòðóêòèâí³ âàð³àíòè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âïóñêó äâèãóí³â ÍÒÌ.
8. ßê³ îïåðàö³¿ äîâîäêè âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âïóñêó?
9. ßê³ îñîáëèâîñò³ ðîáîòè äâèãóíà ïðè ïîäîëàíí³ ÍÒÌ âîäíèõ ïåðåøêîä?
10. Îõàðàêòåðèçóéòå çàõîäè çàõèñòó ñèëîâî¿ óñòàíîâêè â³ä óðàæåííÿ óäàðíîþ
õâèëåþ òà øëÿõè ¿õ äîâîäêè.
11. Îõàðàêòåðèçóéòå îñíîâè äîâîäêè âèñîêîòåìïåðàòóðíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
12. ßê³ çàõîäè çàñòîñîâóþòüñÿ ïðè âèïðîáóâàííÿõ ùîäî çíèæåííÿ òåïëîâ³ääà÷³
â³ä äâèãóíà ÍÒÌ â îá’ºêòîâó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ?
13. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáëèâîñò³ äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ç âèáîðà ïðîäóêòèâíîñò³
âîäÿíîãî íàñîñà.
206
14. ßê³ äîâîäî÷í³ ðîáîòè íåîáõ³äí³ äëÿ óñóíåííÿ ðîçãåðìåòèçàö³¿ ñèñòåìè
îõîëîäæåííÿ?
15. Îõàðàêòåðèçóéòå íàïðÿìè äîâîäî÷íèõ ðîá³ò ç çàáåçïå÷åííÿ êàâ³òàö³éíî¿
ñò³éêîñò³ äåòàëåé ÄÂÇ äëÿ ÍÒÌ.
16. Îõàðàêòåðèçóéòå îïåðàö³¿ äîâîäêè îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà ÍÒÌ íà îñíîâ³ ìåòîä³â ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü.
17. Îõàðàêòåðèçóéòå ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ îö³íîê åêñïëóàòàö³éíèõ âëàñòèâîñòåé ìîòîðíèõ ìàñåë.
18. ßêà ïîòð³áíà ïåðåäïóñêîâà ï³äãîòîâêà äâèãóíà ïåðåä ïî÷àòêîì äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ñèñòåìè çìàùåííÿ?
19. ßê³ çàõîäè âæèâàþòüñÿ äëÿ êîíòðîëþ ÿêîñò³ çîâí³øíüî¿ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè çìàùóâàííÿ ïðè ¿¿ äîâîäö³?
20. ßê âèêîíàòè ðîçðàõóíîê ñèñòåìè çìàùåííÿ ç óðàõóâàííÿì ðîá³ò ç ¿¿
äîâîäêè?
21. Îõàðàêòåðèçóéòå äîâîäî÷í³ ðîáîòè ùîäî íåéòðàë³çàö³¿ âïëèâ³â êðåí³â äâèãóíà ïðè ðîáîò³ íà îá’ºêò³.
22. ßê³ îñîáëèâîñò³ äîâîäêè ñèñòåìè çìàùåííÿ äâèãóíà çà ôàêòîðîì âèòðàòè
ìàñëà?
23. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáëèâîñò³ äîâîäêè ñèñòåìè çìàùåííÿ ç ìåòîþ çíèæåííÿ åêñïëóàòàö³éíèõ âèòðàò ìàñëà ïðè íèçüêèõ ÷àñòîòàõ îáåðòàííÿ êîë³íâàëà.
24. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáëèâîñò³ äîâîäêè ñèñòåìè çìàùåííÿ çà ôàêòîðîì ñåðåäíüîåêñïëóàòàö³éíî¿ âèòðàòè ìàñëà.
25. Îõàðàêòåðèçóéòå âèäè ìîòîðíèõ ïàëèâ òà çàõîäè ùîäî ïîë³ïøåííÿ ¿õí³õ
ÿêîñòåé ïðè îá’ºêòîâîìó âèêîðèñòàíí³.
26. Îõàðàêòåðèçóéòå îïåðàö³¿ äîâåäåííÿ åôåêòèâíîñò³ ïðèñàäîê ìîòîðíèõ
ïàëèâ.
27. Îõàðàêòåðèçóéòå îïåðàö³¿ äîâîäêè íåòðàäèö³éíèõ ìîòîðíèõ ïàëèâ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ.
28. ßê³ çàõîäè âæèâàþòüñÿ ùîäî ïîë³ïøåííÿ ÿêîñòåé ïàëèâ ïðè îá’ºêòîâîìó
âèêîðèñòàíí³?
29. ßê³ íàïðÿìêè äîâîäêè ïàëèâíî¿ ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó?
30. Íàâåä³òü îñîáëèâîñò³ äîâîäêè ñèñòåìè ïóñêó äâèãóíà â îá’ºêò³.
207
ÃËÀÂÀ
ÄIÀÃÍÎÑÒÓÂÀÍÍß ßÊ ÇÀÑIÁ ÊÎÍÒÐÎËÞ
ÒÀ ÏIÄÂÈÙÅÍIÍß ÅÔÅÊÒÈÂÍÎÑÒI
ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Òåõíi÷íå äiàãíîñòóâàííÿ îõîïëþº òåîðiþ, ìåòîäè òà çàñîáè âèçíà÷åííÿ
òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíiâ ÍÒÌ.
Îá’ºêòèâíi äiàãíîñòè÷íi îöiíêè òåõíi÷íîãî ñòàíó òà âæèâàííÿ çàõîäiâ ùîäî
óñóíåííÿ ïðè÷èí âiäìîâ äîçâîëÿþòü ñóòòºâî ïîäîâæèòè åêñïëóàòàöiéíó íàäiéíiñòü äâèãóíiâ. Öå — ãîëîâíà ìåòà äiàãíîñòóâàííÿ ÄÂÇ.
Îäíàê äiàãíîñòóâàííÿ ìîæå âiäiãðàâàòè íå ìåíø âàæëèâó ðîëü i â ïðîöåñi
ðîçðîáêè íîâèõ äâèãóíiâ ÍÒÌ, íà åòàïi äîâîäêè ¿õ êîíñòðóêöi¿, ùî ïðè
ïîäàëüøié åêñïëóàòàöi¿ ìîæå ñóòòºâî ïiäâèùèòè áåçâiäìîâíiñòü i äîâãîâi÷íiñòü
öèõ äâèãóíiâ ó ñêëàäi îá’ºêòiâ âiéñüêîâî¿ òåõíiêè.
Òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ïîâèíåí âèçíà÷àòèñÿ áåç éîãî ðîçáèðàííÿ, îñêiëüêè áóäü-ÿêå ðîçáèðàííÿ íåãàòèâíî ïîçíà÷àºòüñÿ íà íàäiéíîñòi îñíîâíèõ âóçëiâ,
îñîáëèâî ñïîëóê (ïàð òåðòÿ).
Íàêîïè÷åííÿ äîñâiäó äîâîäî÷íèõ ðîáiò ïðè ñòâîðåííi íîâèõ äâèãóíiâ äîçâîëÿº äëÿ áåçðîçáiðíîãî äiàãíîñòóâàííÿ âèêîðèñòîâóâàòè äðóãîðÿäíi îçíàêè,
ùî ñóïðîâîäæóþòü ðîáîòó äâèãóíà, ïåðø çà âñå òàêi, ùî õàðàêòåðèçóþòü íå
ôiçè÷íó, à ïàðàìåòðè÷íó íàäiéíiñòü éîãî ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ: ðiâíi øóìó òà âiáðàöié, òèñê â êàðòåðàõ, äèìíiñòü, âèòðàòè ïàëèâà ÷è
ìàñëà i ò. ä.
Çíà÷íó ðîëü òàêîæ âiäiãðàþòü ³ áåçïîñåðåäíi áåçðîçáiðíi âèìiðþâàííÿ òåïëîíàïðóæåíîãî ñòàíó äåòàëåé i âóçëiâ äâèãóíiâ ïðè ¿õ äîâîäöi, çàçîðiâ, òèñêiâ,
õàðàêòåðèñòèê çíîñó i ò. ï.
Ó ñó÷àñíèõ óìîâàõ ñèñòåìè äiàãíîñòóâàííÿ ìîæóòü êîíòðîëþâàòè íå ìåíøå
30...40 ðiçíèõ ïàðàìåòðiâ äâèãóíiâ ÍÒÌ. Òîìó öi äâèãóíè ïîâèííi çàäîâîëüíÿòè îñíîâíi âèìîãè êîíòðîëåçäàòíîñòi, ÿêà çàêëàäàºòüñÿ íà åòàïi ¿õ ïðîåêòóâàííÿ ç óðàõóâàííÿì äiþ÷èõ íîðìàòèâíèõ äîêóìåíòiâ é åôåêòèâíîñòi çàñòîñîâóâàíèõ çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ.
Ñêàçàíå ïiäêðåñëþº, ùî òåõíi÷íå äiàãíîñòóâàííÿ çàñëóãîâóº íà óâàãó ðîçðîáíèêiâ ìåòîäiâ äîâîäî÷íèõ îïåðàöié äëÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ.
5.1. ÎÑÍÎÂÈ ÒÅÕÍI×Íί ÄIÀÃÍÎÑÒÈÊÈ ÄÂÈÃÓÍI ÍÒÌ
5.1.1. Äiàãíîñòè÷íi ïîíÿòòÿ
Ãîëîâíèìè çàâäàííÿìè òåõíi÷íî¿ äiàãíîñòèêè ÄÂÇ º:
 êîíòðîëü òåõíi÷íîãî ñòàíó;
 ïîøóê ìiñöü òà âèçíà÷åííÿ ïðè÷èí âiäìîâ;
 ïðîãíîçóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó.
208
Çóïèíèìîñÿ íà öèõ îñíîâíèõ äiàãíîñòè÷íèõ ïîíÿòòÿõ äåòàëüí³øå.
Ïiä êîíòðîëåì òåõíi÷íîãî ñòàíó ÄÂÇ ðîçóìiþòü âiäïîâiäíiñòü ïåðåâiðåíèõ
ïîêàçíèêiâ äâèãóíà âèìîãàì êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàöi¿ (÷è òåõíi÷íèì
âèìîãàì íà äâèãóí) ç óðàõóâàííÿì ôàêòè÷íî âiäïðàöüîâàíîãî ÷àñó. Òîáòî
â iíñòðóêöi¿ íà äîâîäêó êîíñòðóêöi¿ òà ðîáî÷èõ ïàðàìåòðiâ äâèãóíà ïîâèííi
áóòè âêàçàíi ðiâíi ïîêàçíèêiâ, ùî âiäïîâiäàþòü âèçíà÷åíîìó ÷àñó ðîáîòè äâèãóíà. Ïðè öüîìó äóæå âàæëèâî, ùîá áóëè âêàçàíi ãðàíè÷íî äîïóñòèìi çíà÷åííÿ
ïîêàçíèêiâ, ïðè äîñÿãíåííi ÿêèõ ïîäàëüøi äiàãíîñòè÷íi ÷è äîâîäî÷íi îïåðàöi¿
íà äâèãóíi (òîáòî i éîãî åêñïëóàòàöiÿ ó ìàéáóòíüîìó) íåïðèïóñòèìi ÷è íåäîöiëüíi. Ñêàçàíå öiëêîì ñòîñóºòüñÿ é âóçëiâ, ñèñòåì äâèãóíà.
Çíàííÿ ôàêòè÷íèõ ïîêàçíèêiâ íà äàíèé ÷àñ òà ãðàíè÷íèõ çíà÷åíü äîçâîëÿº âèêîíóâàòè ïðîãíîçóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó, ïiä ÿêèì ðîçóìiþòü âèçíà÷åííÿ iç çàäàíîþ iìîâiðíiñòþ òåðìiíó, ïiä ÷àñ ÿêîãî çáåðiãàºòüñÿ ïðàöåçäàòíèé
ñòàí äâèãóíà.
Çà äàíèìè ôàõiâöiâ, iñíóþòü òðè óìîâè, ïðè ÿêèõ çîâíiøíi âèõiäíi ïàðàìåòðè º îçíàêàìè ðiâíÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó äåòàëåé, âóçëiâ, ñèñòåì, ïåðø çà
âñå òàêèõ, äîñòóï äî ÿêèõ íåìîæëèâèé áåç ðîçáèðàííÿ îá’ºêòà ÷è äâèãóíà.
Äî òàêèõ óìîâ íàëåæàòü:
 óìîâà îäíîçíà÷íîñòi, ÿêà âèõîäèòü iç òîãî, ùî êîæíîìó çíà÷åííþ ôóíêöiîíàëüíîãî ïîêàçíèêà äàíîãî âóçëà (äåòàëi, ñèñòåìè) ïîâèííî âiäïîâiäàòè
òiëüêè ºäèíå çíà÷åííÿ âèõiäíîãî ïàðàìåòðà; íàïðèêëàä, ïî ìiði çíîñó ìàñëîçéîìíèõ êiëåöü ïðè ïîòðàïëÿííi ïèëó â äâèãóí çìåíøóºòüñÿ ïèòîìèé
òèñê ó ïàði ìàñëîç’ºìíå êiëüöå — ãiëüçà öèëiíäðiâ, i òîìó çáiëüøóþòüñÿ
ïðîñâiòè ó öié ïàði, ùî âèêëèêຠçáiëüøåííÿ âèòðàòè ìàñëà; ó çâ’ÿçêó ç öèì
ó äâèãóíi 5ÒÄÔ òàêèé ãðàíè÷íî ïðèïóñòèìèé ïàðàìåòð ÿê âèòðàòà ìàñëà
âèçíà÷åíèé íà ðiâíi 7 % âiä âèòðàòè ïàëèâà;
 óìîâà øèðîòè ïîëÿ çìiíè, òîáòî ïàðàìåòð âèõiäíîãî ïðîöåñó ïîâèíåí ìàòè
ÿêîìîãà áiëüøó çìiíó õàðàêòåðó ôóíêöiîíóâàííÿ äiàãíîñòîâàíîãî åëåìåíòà
äâèãóíà; ðîçãëÿäàþ÷è ïîïåðåäíié ïðèêëàä ùîäî âèòðàòè ìàñëà, áà÷èìî,
ùî ìîæóòü âèíèêíóòè äâi âåðñi¿ ¿¿ çáiëüøåííÿ: âèêèä ÷åðåç ñèñòåìó ñóôëþâàííÿ i ïèëîâèé çíîñ öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè; íà êîðèñòü îñòàííüî¿
âåðñi¿ ñâiä÷àòü âiäêëàäåííÿ â ìàñëÿíié öåíòðèôóçi, ìàñà ÿêèõ çáiëüøóºòüñÿ
ó 2...3 ðàçè ïðè íàÿâíîñòi ïèëîâîãî çíîñó;
 äîñòóïíiñòü òà çðó÷íiñòü âèìiðþâàíîãî ïàðàìåòðà, òîáòî ìiñöå (çîíà) âèìiðþâàííÿ òà ìåòîä âèìiðþâàííÿ ïîâèííi çàáåçïå÷óâàòè ìîæëèâiñòü ïðîñòîðó é íàäiéíiñòü îòðèìàííÿ ðåçóëüòàòó, à ñïîñîáè îáðîáêè iíôîðìàöi¿
äîçâîëÿòèìóòü îïåðàòèâíî âèêîðèñòîâóâàòè äàíi äiàãíîñòóâàííÿ.
Çàñîáè òåõíi÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ ïîäiëÿþòüñÿ íà äâà âèäè: âáóäîâàíi òà
çîâíiøíi.
Âáóäîâàíèé çàñiá òåõíi÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ º ñêëàäîâîþ ÷àñòèíîþ äâèãóíà,
i íà éîãî ôóíêöiîíàëüíi åëåìåíòè ïîäàþòüñÿ òiëüêè ðîáî÷i äi¿; íàïðèêëàä, äàò÷èê òèñêó ìàñëà íà âèõîäi ç êîëií÷àñòîãî âàëà ìîæå ââàæàòèñÿ ïîêàçíèêîì
çíîñó äâèãóíà, îñêiëüêè ó òàêîìó âèïàäêó çíèæóºòüñÿ òèñê, ùî ñâiä÷èòü ïðî
çáiëüøåííÿ çàçîðiâ ó ïàðàõ òåðòÿ.
Çîâíiøíié çàñiá òåõíi÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ ðîçòàøîâàíèé îêðåìî âiä äâèãóíà; äî òàêèõ çàñîáiâ ìîæíà, íàïðèêëàä, âiäíåñòè çàìiðè: òèñêó, ñòèñêó, ïóëüñàöié
209
òîêó íà êëåìàõ êàðòåðà, ðiâíîìiðíîñòi îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà ïðè âiäêëþ÷åííi öèëiíäðiâ; òàêi âèìiðþâàííÿ çäiéñíþþòüñÿ çà äîïîìîãîþ ñïåöiàëiçîâàíèõ ïåðåñóâíèõ óñòàíîâîê — äiàãíîñòè÷íèõ ëàáîðàòîðíèõ ñòåíäiâ
(äiàãíîñòè÷íèõ ëàáîðàòîðié).
5.1.2. Òåîðåòè÷íà áàçà äiàãíîñòóâàííÿ
Òåõíi÷íà äiàãíîñòèêà ïîâèííà ìàòè iíôîðìàöiéíå, ìàòåðiàëüíî-òåõíi÷íå,
ìàòåìàòè÷íå çàáåçïå÷åííÿ.
Ïiä iíôîðìàöiéíèì çàáåçïå÷åííÿì ðîçóìiþòü îòðèìàííÿ äiàãíîñòè÷íî¿
iíôîðìàöi¿, ¿¿ çáåðiãàííÿ, ñèñòåìàòèçàöiþ.
Ïiä ìàòåðiàëüíî-òåõíi÷íèì çáåðiãàííÿì ðîçóìiþòü ðiçíi ïðèñòðî¿ äëÿ îòðèìàííÿ é îáðîáêè äiàãíîñòè÷íî¿ iíôîðìàöi¿ (äiàãíîñòè÷íi ñòåíäè, îáëàäíàííÿ,
äàò÷èêè, ÅÎÌ òà iíøi çàñîáè).
Ìàòåìàòè÷íå çàáåçïå÷åííÿ — öå àëãîðèòìè i ïðîãðàìè ðîçïiçíàâàííÿ îá’ºêòiâ äiàãíîñòèêè òà ¿õ ïàðàìåòðiâ.
Çà õàðàêòåðîì âçàºìîäi¿ ìiæ îá’ºêòîì òà çàñîáîì äiàãíîñòóâàííÿ âiäðiçíÿþòü ôóíêöiîíàëüíå é òåñòîâå äiàãíîñòóâàííÿ (ðèñ. 5.1).
Ôóíêöiîíàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ çäiéñíþºòüñÿ â ïðîöåñi ôóíêöiîíóâàííÿ
îá’ºêòà â ðîáî÷îìó ðåæèìi. Äi¿ ç áîêó çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ íå ïîäàþòüñÿ.
 öüîìó é ïîëÿãຠéîãî âiäìiííiñòü âiä òåñòîâîãî äiàãíîñòóâàííÿ. Ôóíêöiîíàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ º ñèñòåìîþ êîíòðîëþ, à ñèñòåìà òåñòîâîãî äiàãíîñòóâàííÿ — ñèñòåìîþ äiàãíîñòè÷íîãî âïëèâó.
Ðåãóëÿðíå âèêîðèñòàííÿ äiàãíîñòè÷íèõ ñèñòåì ñïðèÿº ñêîðî÷åííþ ÷àñó
ïîøóêó åëåìåíòiâ äâèãóíà, ùî âiäìîâèëè, çíèæåííþ îáñÿãiâ ðîçáiðíî-ñêëàäàëüíèõ ðîáiò, çìåíøåííþ âèòðàòè ïàëèâà é òîêñè÷íîñòi âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ.
Âèðiøåííÿ çàâäàíü äiàãíîñòóâàííÿ íåìîæëèâå áåç ïîáóäîâè ìîäåëi ìàòåìàòè÷íîãî îá’ºêòà, âèáîðó é îïòèìiçàöi¿ äiàãíîñòè÷íèõ ïðîöåäóð òà ¿õ ðåàëiçàöi¿
ó âèãëÿäi òåõíi÷íèõ ïðèñòðî¿â àáî ïðîãðàì äëÿ ÅÎÌ. Ïðè öüîìó âèêîðèñòîâóþòü ìàòàíàëiç òà ìàòïðîãðàìóâàííÿ.
Ïðè ðîçðîáöi ìåòîäiâ äiàãíîñòóâàííÿ äóæå âàæëèâî âìiòè iäåíòèôiêóâàòè ðåàëüíèé äâèãóí (âóçîë, ñèñòåìó òîùî) ç äiàãíîñòè÷íîþ ìîäåëëþ ó âèãëÿäi
Робоча дія
Тестова
3Д
Сигнал
від
датчика
Технічний
діагноз
ОД
3Д
дія
Вихідний
сигнал
ОД
Технічний
діагноз
а
б
Ðèñ. 5.1. Âèäè ä³àãíîñòóâàííÿ:
à — ôóíêö³îíàëüíå; á — òåñòîâå; ÇÄ — çàñ³á ä³àãíîñòóâàííÿ; ÎÄ — îá’ºêò ä³àãíîñòóâàííÿ
210
àíàëiòè÷íèõ îïèñiâ ÷è ãðàôîàíàëiòè÷íèõ óÿâëåíü. Öå é äîçâîëèòü àáñòðàãóâàòèñÿ âiä éîãî ôiçè÷íî¿ ïðèðîäè, ôîðìàëiçóâàòè âèðiøåííÿ äiàãíîñòè÷íîãî
çàâäàííÿ òà ðîçðîáèòè àëãîðèòì äiàãíîñòóâàííÿ ó âèãëÿäi ñóêóïíîñòi ïîñëiäîâíèõ îïåðàöié.
Âèùå, ó ãëàâ³ 2 öüîãî ïiäðó÷íèêà, ïîêàçàíî, ùî òiëüêè ïðîâåäåííÿ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü îá’ºêòà äîçâîëÿº îáµðóíòîâàíî âíîñèòè äî
çàïðîåêòîâàíî¿ êîíñòðóêöi¿ íîâîãî äâèãóíà ÍÒÌ îïòèìàëüíi êîíñòðóêòèâíi
óòî÷íåííÿ, òîáòî òàêi, ùî âiäïîâiäàòèìóòü ðåàëüíié, ñêëàäíié ñïåöèôiöi óìîâ
åêñïëóàòàöi¿ âiéñüêîâî¿ òåõíiêè.
Âèõîäÿ÷è ç óíiêàëüíî¿ ðîëi òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü, òðåáà ðåòåëüíî ðîçðîáëÿòè i ïåðåäáà÷óâàòè äiàãíîñòè÷íi çàõîäè, íåîáõiäíi äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ¿õíüî¿ ìàêñèìàëüíî¿ åôåêòèâíîñòi ïðè äîâîäöi êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà.
Ñåðåä òàêèõ çàõîäiâ ÷è íå íàéâàæëèâiøå ìiñöå ïîñiäຠïðîáëåìà îïòèìiçàöi¿
ïåðiîäè÷íîñòi äiàãíîñòóâàííÿ ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
ßê âiäîìî, äiàãíîñòèêà äâèãóíà, ÿê i îá’ºêòà â öiëîìó, º îñíîâîþ ïðîôiëàêòè÷íèõ äié.
Ïiä ïðîôiëàêòèêîþ ðîçóìiºòüñÿ êîìïëåêñ çàõîäiâ, ùî ïëàíóþòüñÿ äëÿ ïîïåðåäæåííÿ âiäìîâ, çáåðiãàííÿ ïðàöåçäàòíîñòi òà çàáåçïå÷åííÿ äîâãîâi÷íîñòi
äâèãóíà. Âîíà ìiñòèòü, êðiì äiàãíîñòèêè, ðåãóëþâàëüíi ðîáîòè òà óñóíåííÿ
âiäìîâ, ùî âèÿâëåíi ïðè äiàãíîñòóâàííi.
Óíiâåðñàëüíîþ õàðàêòåðèñòèêîþ, ùî âèçíà÷ຠïîâåäiíêó ñèñòåìè, º iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ äâèãóíà:
t  
f l 
f l 

,
1  F l  P l 
äå F (l) — ôóíêöiÿ ðîçïîäiëåííÿ iìîâiðíîñòåé âiäìîâ, àáî iìîâiðíiñòü âiäìîâ;
1– F (l) = P (l) – iìîâiðíiñòü áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè; l — ïðîáiã îá’ºêòà ïiä ÷àñ
òðèâàëî¿ äîâîäêè äâèãóíà â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ; f (l) — ôóíêöiÿ ùiëüíîñòi iìîâiðíîñòi ðîçïîäiëåííÿ âiäìîâ, àáî ÷àñòîòà âiäìîâ.
Iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ âèçíà÷ຠçìiíó íàäiéíîñòi äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà
ïðè òðèâàëié äîâîäöi.
ßêùî ïîðiâíÿòè õàðàêòåð çìiíè iíòåíñèâíîñòi âiäìîâ îá’ºêòà ç õàðàêòåðîì çðîñòàííÿ çíîñó éîãî äâèãóíà, òî ñòຠî÷åâèäíèì òàêèé çàêîí, ÿêèé
íàâåäåíî íà ðèñ. 5.2.
Íà ïåðøîìó åòàïi òðèâàëî¿ äîâîäêè äâèãóíà iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ îá’ºêòà
º âåëüìè âèñîêîþ òà çìåíøóºòüñÿ ó ìiðó çáiëüøåííÿ òðèâàëîñòi äîâîäêè. Òóò
(ïiä ÷àñ ïðèïðàöþâàííÿ) ñïîñòåðiãàþòüñÿ âiäìîâè, îáóìîâëåíi íåâèÿâëåíèìè òåõíîëîãi÷íèìè, ñêëàäàëüíî-ðåãóëþâàëüíèìè íåãàðàçäàìè.
Íà äðóãîìó åòàïi òðèâàëî¿ äîâîäêè øâèäêiñòü çðîñòàííÿ çíîñó íåçìiííà,
òîìó iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ çàëèøàºòüñÿ ïîñòiéíîþ.
Òðåòié åòàï äîâîäêè õàðàêòåðèçóºòüñÿ òèì, ùî çíîñ îêðåìèõ àãðåãàòiâ,
ïåðø çà âñå äâèãóíà, çðîñòàº; ç’ÿâëÿþòüñÿ çíîñîâi âiäìîâè, à ¿õ iíòåíñèâíiñòü
çðîñòàº.
Çðîçóìiëî, ùî ïåðiîäè÷íiñòü îáñëóãîâóâàííÿ (äiàãíîñòè÷íîãî) ïîâèííà
ïðèçíà÷àòèñÿ âiäïîâiäíî äî òîãî, íà ÿêîìó åòàïi åêñïëóàòàöi¿ çíàõîäèòüñÿ
211
І
Знос
Інтенсивність
відмов
ІІ
ІІІ
а
Ðèñ. 5.2. Çìiíà çíîñó, iíòåíñèâíîñòi
âiäìîâ òà ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ:
à — çðîñòàííÿ çíîñó äâèãóíà â îá’ºêòi;
á — iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ äâèãóíà; â —
ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ òà iíøèõ
ïðîôiëàêòè÷íèõ çàõîäiâ
б
îá’ºêò ³ç äâèãóíîì; òàêèì ÷èíîì, ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ çàëåæèòü âiä çìiíè iíв
òåíñèâíîñòi âiäìîâ.
Îäíàê ñó÷àñíi ìåòîäè âèПробіг, км
çíà÷åííÿ ïåðiîäè÷íîñòi äiàãíîñòóâàííÿ ïðàêòè÷íî íå âðàõîâóþòü iíòåíñèâíîñòi âiäìîâ òà ¿¿ çìií â ïðîöåñi òðèâàëî¿ äîâîäêè äâèãóíà
â îá’ºêòi.
Äiþ÷i ðåêîìåíäàöi¿ ùîäî ðåæèì³â ïðîôiëàêòè÷íîãî îáñëóãîâóâàííÿ ïåðåäáà÷àþòü ïåðiîäè÷íiñòü îáñëóãîâóâàííÿ, ïîñòiéíó âiä ïî÷àòêó äîâîäî÷íèõ ðîáiò äî ¿õ çàêií÷åííÿ ïiñëÿ òðèâàëîãî ÷àñó.
Ç ðèñ. 5.2 áà÷èìî, ùî iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ çàëèøàºòüñÿ ïîñòiéíîþ òiëüêè
íà åòàïi II (íîðìàëüíî¿ äîâîäêè), êîëè âiäìîâè ìàþòü ðàïòîâèé õàðàêòåð. Íà
öüîìó åòàïi ùå íå âèíèêຠêàòàñòðîôi÷íîãî (ðiçêî çðîñòàþ÷îãî) çíîñó äâèãóíà ÍÒÌ, éîãî íàäiéíiñòü áóäå âèçíà÷àòèñÿ òiëüêè iíòåíñèâíiñòþ âèíèêíåííÿ
ðàïòîâèõ âiäìîâ äâèãóíà.
Ïiäêðåñëèìî, ùî ñòàòèñòè÷íi îöiíêè ðèñ. 5.2, ÿê i ïîäàëüøi îöiíêè, âèìàãàþòü îòðèìàííÿ åêñïåðèìåíòàëüíî¿ iíôîðìàöi¿ ïðè òðèâàëié äîâîäöi ïðåäñòàâíèöüêî¿ ïàðòi¿ äâèãóíiâ ÍÒÌ â îá’ºìi, íå ìåíøîìó íiæ âiä 5...6 îá’ºêòiâ,
ùî âiäïîâiäຠïðàêòèöi òàêèõ âèïðîáóâàíü íà çàêëþ÷íîìó åòàïi ñòâîðåííÿ
íîâîãî äâèãóíà.
ßê ñâiä÷àòü ÷èñëåííi äîñëiäæåííÿ, ðàïòîâi âiäìîâè ïiäëÿãàþòü åêñïîíåíöiàëüíîìó çàêîíó ðîçïîäiëåííÿ òà âèçíà÷àþòüñÿ ôîðìóëîþ:
Періодичність
профілактики
(діагностування)
Pl   1  el ,
äå å — îñíîâà íàòóðàëüíèõ ëîãàðèôìiâ;  — iíòåíñèâíiñòü âiäìîâ, ÿêà ïðè
(l) =  = const îáåðíåíî ïðîïîðöiéíà ñåðåäíüîìó çà l0 òåðì³íó áåçâiäìîâíî¿
ðîáîòè; l — ïðîáiã îá’ºêòà.
Ïðè åêñïîíåíöiàëüíîìó ðîçïîäiëåííi âèêîíàííÿ äiàãíîñòè÷íèõ ðîáiò
ïðîôiëàêòè÷íîãî ïðèçíà÷åííÿ íåäîöiëüíå. Ïîÿñíèìî öå.
Ïîçíà÷èìî ÷åðåç P(l/l0) óìîâíó iìîâiðíiñòü áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè äâèãóíà íà äiëÿíöi ïðîáiãó äîâæèíîþ l çà óìîâè, ùî äâèãóí ïðàöþâàâ áåçâiäìîâíî
íà ïîïåðåäíié äiëÿíöi l0.
×åðåç P(l0) çíàéäåìî áåçóìîâíó iìîâiðíiñòü áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè íà iíòåðâàëi l0.
212
Iìîâiðíiñòü áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè íà ïðîáiãó âiä íóëÿ äî l = l0 + l —
P l 0  l   e   l l   e t  e l  P l 0   P l .
0
0
Ç iíøîãî áîêó, çãiäíî ç òåîðåìîþ ïîìíîæåííÿ iìîâiðíîñòåé, iìîâiðíiñòü
áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè äâèãóíà â îá’ºêòi ïðè éîãî äîâîäöi íà öié äiëÿíöi ïðîáiãó —
Pl0  l   Pl0  Pl / l 0 .
dzñòàâëÿþ÷è öi ðiâíÿííÿ, ìàºìî, ùî P(l/l0)= P(l), òîáòî iìîâiðíiñòü
áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè íà ïðîáiãó l0 äîðiâíþº áåçóìîâíié iìîâiðíîñòi áåçâiäìîâíî¿
ðîáîòè íà òîìó æ iíòåðâàëi l. Iíøèìè ñëîâàìè, iìîâiðíiñòü áåçâiäìîâíî¿ ðîáîòè íà çàäàíîìó ïðîáiãó íå çàëåæèòü âiä òîãî, ñêiëüêè äâèãóí ïðàöþâàâ äî
öüîãî. Îñêiëüêè ðàïòîâi âiäìîâè íå çàëåæàòü âiä «âiêó», âîíè º âàæêîïðîãíîçîâàíèìè.
Ç öüîãî ðîáèìî âèñíîâîê, ùî â ïåðiîä II íîðìàëüíî¿ äîâîäêè ïðè âèçíà÷åííi ïåðiîäè÷íîñòi äiàãíîñòóâàííÿ òðåáà âèõîäèòè ç òîãî, ùî òàêà ïåðiîäè÷íiñòü — ïîñòiéíà âåëè÷èíà âïðîäîâæ l.
Íà åòàïi III çíîñîâèõ âiäìîâ ¿õ ïåðiîäè÷íiñòü çàëåæèòü âiä iíòåíñèâíîñòi.
Âîíà çìåíøóºòüñÿ ïðè çðîñòàííi (l) òà ïðè çáiëüøåííi çàãàëüíîãî ïðîáiãó
ÍÒÌ (íàïðàöþâàííÿ äâèãóíà).
Ðîçãëÿíåìî áiëüø äåòàëüíî åòàï II, íà ÿêîìó, ÿê ïîêàçàíî, âèêîíàííÿ
äiàãíîñòè÷íîãî (i ïîäàëüøîãî ðåãóëþâàëüíîãî) îáñëóãîâóâàííÿ òà iíøèõ îïåðàöié
äîâîäêè íå âèêëþ÷ຠiìîâiðíîñòi âèíèêíåííÿ âiäìîâ, òîáòî íå çìiíþº (l).
Íà öüîìó åòàïi ïîñòຠçàâäàííÿ: âèÿâèòè ðàïòîâi âiäìîâè òà ñïðîãíîçóâàòè
ìîìåíòè âèíèêíåííÿ çíîñîâèõ âiäìîâ ìåòîäàìè äiàãíîñòóâàííÿ.
Ïðèïóñòèìî, ùî âèêîíàííÿ êîíòðîëüíèõ îïåðàöié ïðè äiàãíîñòóâàííi âèìàãຠÿêîãîñü ñåðåäíüîãî ÷àñó Tg . Îñêiëüêè ïðè äiàãíîñòóâàííi ìîæëèâå âèÿâëåííÿ äåôåêòiâ ³ ïîäàëüøå ¿õ óñóíåííÿ, â öiëîìó íà äiàãíîñòèêó áóäå âèòðà÷àòèñÿ ñåðåäíié ÷àñ Tg > Tg . Íà óñóíåííÿ âiäìîâ, ùî âèíèêàþòü ó ïðîìiæêàõ ìiæ
äiàãíîñòóâàííÿìè, ïåðåäáà÷àºòüñÿ ÷àñ Òð. Âiäïîâiäíi ¿ì ñåðåäíi âòðàòè òðàíñïîðòíî¿ ðîáîòè ÍÒÌ ïîçíà÷èìî ÷åðåç Sg òà Sð.
Áóäåìî çíàõîäèòè îïòèìàëüíó ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ, âèõîäÿ÷è
ç óìîâè çàáåçïå÷åííÿ ìàêñèìàëüíî¿ òåõíi÷íî¿ ãîòîâíîñòi çà ôîðìóëîþ:
Kg 
M l 
,
M l   M lпрост 
äå Êg(l) — êîåôiöiºíò òåõíi÷íî¿ ãîòîâíîñòi äâèãóíà ïðè ïðîáiãó l;
Ì(l) — ìàòåìàòè÷íå ÷åêàííÿ ïðîáiãó ïîìiæ äiàãíîñòóâàííÿìè;
Ì(lïðîñò) — ìàòåìàòè÷íå ÷åêàííÿ âòðàò ïðîáiãó çà òåðìií ïðîñòî¿â.
L
Òóò M l  
 1  F l dl;
0
L
M l прост   S p l  dl  S g ,

0
213
äå Sð — ìàòåìàòè÷íå ÷åêàííÿ âèòðàò ïðîáiãó çà òåðìií ïðîñòî¿â ïiä ÷àñ ðåàëiçàöi¿
äiàãíîñòè÷íèõ ðåêîìåíäàöié âïðîäîâæ ïðîáiãó l0 ; Sg — ìàòåìàòè÷íå ÷åêàííÿ
÷àñó, ùî âèòðà÷àòèìåòüñÿ â öiëîìó íà äiàãíîñòèêó âïðîäîâæ ïðîáiãó l0.
Ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ, ÿêó øóêàòèìåìî, ïîçíà÷èìî L. Îñêiëüêè
(l) =  = const, òî Ì(lïðîñò)= Sð  L+ Sg.
Òåïåð
L
K g l  
 1  F l dl
0
.
L
 1  F l dl  S
p
 L Sg
0
Îñêiëüêè íà åòàïi II (l) =  = const, òî òàêå ðîçïîäiëåííÿ âiäìîâ ïiäëÿãàº
åêñïîíåíöiàëüíîìó çàêîíó, òîáòî:
Kg
l  
1  eL
.
1  eL  2 L S p  S g
Ó öié ôîðìóëi ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ ïiä ÷àñ âñüîãî åòàïó II, ÿê
ïîêàçàíî âèùå, íå çìiíþºòüñÿ.
Öþ ïåðiîäè÷íiñòü âèçíà÷àºìî çà óìîâè
L
d
K g l   0 i îòðèìóºìî:
dL
S g L
 e 1  0.
Sp
Âðàõóºìî, ùî âiäíîøåííÿ Sg / Sp çà äàíî¿ äiàãíîñòè÷íî¿ øâèäêîñòi äîðiâíþº âiäíîøåííþ Tg / Tp; òîäi ïîïåðåäíié âèðàç ìຠâèãëÿä:
Tg
L
e    L  1 .
Tp
Òàêèì ÷èíîì, îòðèìàíå òðàíñöåíäåíòíå ðiâíÿííÿ ïî âiäíîøåííþ äî L
ó äàíîìó âèãëÿäi, íå ðîçâ’ÿçóºòüñÿ. Éîãî çðó÷íî ðîçâ’ÿçàòè ãðàôi÷íèì ñïîñîáîì, ÿêùî ðîçáèòè íà äâi ÷àñòèíè:
y  eL ;
y    L  T g  1.
Tp
Ïåðåòèí öèõ êðèâèõ ó ñèñòåìi êîîðäèíàò (y, L ) i äຠðiøåííÿ ùîäî L.
214
Îòæå, áà÷èìî, ùî îïòèìàëüíà ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ ïðîòÿãîì
ïðîáiãó l, òîáòî Lîïò , çàëåæèòü âiä iíòåíñèâíîñòi âiäìîâ  òà âiäíîøåííÿ Tg / Tp.
Öå ñóòòºâà ïðàêòè÷íà ðåêîìåíäàöiÿ ùîäî îáµðóíòîâàíîãî âèáîðó îïòèìàëüíî¿ ïåðiîäè÷íîñòi äiàãíîñòóâàííÿ.
Äëÿ ðåàëiçàöi¿ òàêî¿ ðåêîìåíäàöi¿ òðåáà ìàòè âèõiäíi åêñïåðèìåíòàëüíi äàíi
ùîäî áåçâiäìîâíîñòi ïàðòi¿ äâèãóíiâ, ÿêi ñòàâëÿòüñÿ íà äîâîäêó, â òîìó ÷èñëi:
 çíà÷åííÿ iíòåíñèâíîñòi âiäìîâ çà ïðîáiã lII äî ïî÷àòêó òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü;
 äàíi ùîäî Tg / Tp äëÿ ïàðòi¿ äâèãóíiâ-ïðîòîòèïiâ.
Âèêîíàíèé òåîðåòè÷íèé àíàëiç ðåæèìiâ i ìåòîäiâ îðãàíiçàöi¿ äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ï³ä ÷àñ ¿õ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ñâiä÷èòü, ùî
íåîáõiäíî ïðèäiëÿòè íàëåæíó óâàãó òåõíîëîãi¿ âèÿâëåííÿ äîâîäî÷íèõ âiäìîâ,
ïåðiîäè÷íîñòi äiàãíîñòóâàííÿ — òîáòî âñüîìó êîìïëåêñó îïåðàöié äîâîäêè.
5.2. ÊIÁÅÐÍÅÒÈ×ÍI ÇÀÑÎÁÈ ÄIÀÃÍÎÑÒÓÂÀÍÍß
ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
 íàøié êðà¿íi òà çà êîðäîíîì ðîçðîáëåíèé ñïåêòð ðiçíèõ êiáåðíåòè÷íèõ
çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ iç çàñòîñóâàííÿì ÅÎÌ.
Äî íèõ ñòàâëÿòü ñïåöiàëüíi âèìîãè ùîäî åôåêòèâíîñòi:
 âèñîêà ïðîäóêòèâíiñòü;
 âèñîêà áåçïåêà äi¿;
 íàëåæíà åêîíîìi÷íiñòü ³ ïðàöåâòðàòè;
 ìiíiìàëüíiñòü íåîáõiäíîãî íàáîðó åëåìåíòiâ (ìîäóëiâ, ïðèëàäiâ);
 âèñîêi ìåòðîëîãi÷íi ÿêîñòi é òî÷íiñòü âèìiðþâàíü;
 ìîæëèâîñòi âèêîðèñòàííÿ äiàãíîñòè÷íîãî îáëàäíàííÿ â ïîäàëüøîìó äëÿ
ïðîãíîçóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà â ñêëàäi îá’ºêòà.
Äiàãíîñòèêó òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà, ÿê i iíøèõ àãðåãàòiâ ÍÒÌ, ìîæíà
ðîçãëÿäàòè ÿê îñîáëèâèé òèï ôiçè÷íîãî ìîäåëþâàííÿ, ùî ñïîëó÷ຠôiçè÷íi
ìîäåëi ç íàòóðàëüíèìè ïðèëàäàìè é çàñîáàìè (ÅÎÌ òà ií.). Ïðèêëàäàìè òàêèõ
ìîäåëåé º ñòåíäè äëÿ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíiâ ÍÒÌ ( äèâ. ãë. 3), óñòàíîâêè äëÿ äîâîäî÷íèõ ðîáiò ç îá’ºêòîâèõ ñèñòåì öèõ äâèãóíiâ (äèâ. ãë. 4).
Ïðè ðîçðîáöi äiàãíîñòè÷íèõ çàñîáiâ íåîáõiäíî ñòâîðþâàòè êîíñòðóêöi¿, äå
ìîäåëþâàòèìóòüñÿ ïðîöåñè ó äâèãóíàõ, óìîâè ôóíêöiîíóâàííÿ ÿêèõ íàáëèæåíi
äî ðåàëüíèõ äîðîæíiõ óìîâ ÍÒÌ, ¿õ åêñïåðèìåíòàëüíèõ óìîâ âèêîðèñòàííÿ.
Íàéñêëàäíiøi êîíñòðóêöi¿ âëàñíå äâèãóíiâ ÍÒÌ òà îçíà÷åíèõ óñòàíîâîê
i ñòåíäiâ âèìàãàþòü ÿêíàéøèðøîãî âèêîðèñòàííÿ êiáåðíåòè÷íèõ çàñîáiâ äëÿ
óïðàâëiííÿ öèìè êîìïëåêñàìè òà ðåàëiçàöi¿ äiàãíîñòè÷íèõ îïåðàöié ó ðåæèìi
ïîòî÷íîãî ÷àñó.
Êiáåðíåòèçàöiÿ êåðóâàííÿ ÄÂÇ ðîçãëÿíóòà â òîìi öiº¿ ñåði¿ ïiäðó÷íèêiâ,
ïðèñâÿ÷åíîìó êîìï’þòåðíèì ñèñòåìàì äâèãóíiâ. Íà äâèãóíàõ ÍÒÌ òàêi ñèñòåìè âæå ïðîðîáëÿþòüñÿ é âïðîâàäæóþòüñÿ.
Çóïèíèìîñÿ íà êiáåðíåòè÷íèõ çàñîáàõ äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ, ÿêi
âñå áiëüøå âèêîðèñòîâóþòüñÿ, â òîìó ÷èñëi ó âiò÷èçíÿíié ïðàêòèöi.
215
1
Ðèñ. 5.3. Ñõåìà àëãîðèòìó äiàãíîñòóâàííÿ ÄÃÓ çà
äîïîìîãîþ òåõíi÷íî¿ ñèñòåìè äiàãíîñòóâàííÿ
Òàêi äâèãóíè îñíàùóþòüñÿ òåõíi÷íèìè
ñèñòåìàìè äiàãíîñòóâàííÿ (ÒÑÄ), ÿêi âè2
3
çíà÷àþòü òà ïðîãíîçóþòü òåõíi÷íèé ñòàí ãîëîâíèõ îá’ºêòîâèõ ÷è ñòåíäîâèõ ñèñòåì,
àãðåãàòiâ, äåòàëåé òà ¿õ îñòàòî÷íèé ðåñóðñ.
4
5
Ïðè ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíiâ
ÍÒÌ äîöiëüíî çàñòîñîâóâàòè äèçåëü12
ãåíåðàòîðíi óñòàíîâêè (ÄÃÓ), ÿêi ñêëàäàþòüñÿ ç äèçåëÿ, ïåðåäà÷i òà ãåíåðàòîðà.
6
Ïîñëiäîâíiñòü äiàãíîñòóâàííÿ òàêèõ óñòà11
íîâîê ç âèçíà÷åííÿì iíòåãðàëüíèõ õàðàêòåðèñòèê íàâåäåíà íà ðèñ. 5.3.
7
Ïðîöåñ äiàãíîñòóâàííÿ ñêëàäàºòüñÿ iç
9
8
ðÿäó áàçîâèõ ïðîöåäóð.
Ïðîöåäóðà 1 îçíà÷ຠïiäãîòîâêó äî êîíòðîëþ ÄÃÓ, çàïóñêó äâèãóíà é ïåðåâåäåí10
íÿ éîãî íà íîðìàëüíå çáóäæåííÿ.
Ïðîöåäóðà 2 ïåðåäáà÷ຠïîðiâíÿííÿ
÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà ç âèçíà÷åíîþ íîðìîþ. Ó ðàçi íåîáõiäíîñòi âèêîíóºòüñÿ ðåãóëþâàííÿ àáî
çàìiíà ðåãóëÿòîðà (ïðîöåäóðà 3).
Ïðîöåäóðà 4 ïåðåäáà÷ຠâèìiðþâàííÿ ïîòóæíîñòi ãåíåðàòîðà òà ïîäàëüøå
ïîðiâíÿííÿ ¿¿ ç íîðìàòèâîì. Ó ðàçi íåîáõiäíîñòi âèêîíóþòüñÿ ðåãóëþâàëüíi ðîáîòè çà ñïåöiàëüíèì àëãîðèòìîì — ïðîöåäóðà 5 (ðåãóëþâàííÿ ïàëèâíî¿ òà
ïîâiòðÿíî¿ ñèñòåì äâèãóíà çà êðèòåðiºì ó âèãëÿäi êîåôiöiºíòà íàäëèøêó ïîâiòðÿ  ïåðø çà âñå).
Íàðåøòi, çà àëãîðèòìàìè ïðîöåäóð 7 òà 8 çäiéñíþþòüñÿ âèìiðþâàííÿ ïîòóæíîñòi íà âèçíà÷åíié äiëÿíöi çîâíiøíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè é êîíòðîëü åëåêòðè÷íî¿ ñõåìè ñòåíäà. Ïðîöåäóðè 9, 10 ìiñòÿòü àíàëiç öèõ äàíèõ (ç óðàõóâàííÿì óñòàíîâëåíèõ íîðì) òà ïîäàëüøå ðåãóëþâàííÿ ñòðóìó â îáìîòöi ãåíåðàòîðà i ò. ií.
Ó ïîäàëüøîìó, â ðàçi íåîáõiäíîñòi, âèêîíóþòüñÿ ðîáîòè ç âiäêëþ÷åííÿ
îáìîòêè ãåíåðàòîðà (ïðîöåäóðà 11), êîíòðîëþ òà âiäíîâëåííÿ íîðìàòèâíèõ
ïàðàìåòðiâ (ïðîöåäóðà 12).
Âèùå ðîçãëÿíóòî çàãàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ (êîíêðåòíèé éîãî àëãîðèòì ðîçðîáëÿºòüñÿ çàëåæíî âiä âèìîã äîâîäî÷íèõ ðîáiò ùîäî îïòèìiçàöi¿ êîíñòðóêòèâíèõ, ðåæèìíèõ, ðåãóëþâàëüíèõ òà åêñïëóàòàöiéíèõ ïîêàçíèêiâ ñòâîðåíîãî
äèçåëÿ).
Îäíàê íå ìåíø ÷àñòî çàñòîñîâóºòüñÿ é ëîêàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà
çà äîïîìîãîþ ìåòîäèê âèçíà÷åííÿ: óãàðó ÷è òèñêó ìàñëà; âèòðàòè ïàëèâà;
íàÿâíîñòi ìåõàíi÷íèõ äîìiøîê ó ìàñëi; iíäèêàòîðíèõ ïîêàçíèêiâ; ïðîðèâó ãàçiâ
ó êàðòåð; êîìïðåñi¿ ÷è âèòiêàííÿ ñòèñíóòîãî ïîâiòðÿ; ñêëàäó âiäïðàöüîâàíèõ
ãàçiâ; ñïåêòðàëüíèõ õàðàêòåðèñòèê ïðîäóêòiâ çíîñó i ò. ií.
Êðiì ñòåíäîâîãî äiàãíîñòóâàííÿ ñóòòºâó ðîëü âiäiãðàþòü êiáåðíåòè÷íi çàñîáè îá’ºêòîâîãî äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ.
216
ßêiñòü ðåçóëüòàòiâ îá’ºêòîâîãî äiàãíîñòóâàííÿ ïåðø çà âñå çóìîâëþºòüñÿ
íàÿâíiñòþ äàò÷èêiâ íååëåêòðè÷íèõ âåëè÷èí, çàñîáiâ ñïîëó÷åííÿ ìiêðîïðîöåñîðiâ ÿê ç äàò÷èêàìè, òàê i ç âèêîíàâ÷èìè ïðèñòðîÿìè. Ìîâà éäå ïðî çàñîáè ïåðâèííî¿ ïåðåäêîìï’þòåðíî¿ îáðîáêè iíôîðìàöi¿ äàò÷èêiâ (ñïåöiàëüíi
ôiëüòðè, ïiêîâi äåòåêòîðè, âèçíà÷íèêè åêñòðåìóìiâ, àíàëîãî-öèôðîâi êîìïàðàòîðè ÷àñòîòè òà iíøèõ äèíàìi÷íèõ õàðàêòåðèñòèê ïðîöåñiâ äâèãóíà, íàïðóã i ò. ií.). Âèêîðèñòîâóþòüñÿ äàò÷èêè êðóòíîãî ìîìåíòó íà âèõiäíîìó âàë³
äèçåëÿ, òèñêó ãàçiâ ó öèëiíäðàõ, òèñêiâ ðiäèííèõ é ãàçîâèõ ñåðåäîâèù, êóòiâ
ïîëîæåííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà òà ií. Ïîòðiáíi òàêîæ ïðèñòðî¿ åêñïðåñíîãî âèçíà÷åííÿ êîíöåíòðàöi¿ ìåòàëiâ ó ìàñëi.
Ùî ñòîñóºòüñÿ ÍÒÌ, òî äëÿ íèõ ùå íå ðîçðîáëåíî ïîòóæíèõ äiàãíîñòè÷íèõ
ñòàíöié (ëàáîðàòîðié), çäàòíèõ iìiòóâàòè íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà â îá’ºêòi íà
áóäü-ÿêèõ åêñïëóàòàöiéíèõ ðåæèìàõ òà â åêñòðåìàëüíèõ êëiìàòè÷íèõ óìîâàõ
åêñïëóàòàöi¿. Öå ïîâ’ÿçàíî iç âèñîêèì ðiâíåì àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñòi òàêèõ äèçåëiâ
(òèñÿ÷à é áiëüøå êiëîâàò), íàÿâíiñòþ ãóñåíè÷íî¿ òÿãè, ñêëàäíiñòþ äîðîæíiõ
óìîâ, ïiäêëþ÷åííÿì äî äâèãóíà ðÿäó àãðåãàòiâ âëàñíå îá’ºêòà i ò. ií.
Òîìó íèí³ øèðîêîãî ðîçïîâñþäæåííÿ íàáóâàþòü òàêi óíiâåðñàëüíi êiáåðíåòè÷íi çàñîáè äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ó îá’ºêòi, ÿê àâòîòåñòåðè ÷è ìîòîðòåñòåðè.
Çà ñòóïåíåì àâòîìàòèçàöi¿ é òî÷íîñòi âèìiðþâàíü ¿õ óìîâíî ìîæëèâî ïîäiëèòè íà ÷îòèðè ãðóïè (äèâ. òîì 3 öiº¿ ñåði¿ ïiäðó÷íèêiâ).
Äî ïåðøî¿ âiäíîñÿòüñÿ àâòîòåñòåðè, ÿêi ìiñòÿòü îäèí âèìiðþâàëüíèé ïðèëàä ç ïåðåìèêà÷åì äiàïàçîíiâ âèìiðþâàíü. Çà ¿õ äîïîìîãîþ ìîæíà âèìiðþâàòè íàïðóãó, ñèëó ñòðóìó, ÷àñòîòó îáåðòàííÿ êîëiíâàëà, êóòè âèïåðåäæåííÿ
âïðèñêóâàííÿ òîùî. Çâè÷àéíî, âèêîðèñòàííÿ àâòîòåñòåðiâ âèìàãຠðîçòàøóâàííÿ íà äâèãóíi ÍÒÌ êëåìíèêiâ, ðîç’ºìiâ, äîäàòêîâèõ îòâîðiâ i ò. ií.
Äðóãà ãðóïà çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ — öå àíàëiçàòîðè äâèãóíiâ, îñêiëüêè
âîíè äîçâîëÿþòü êîíòðîëþâàòè çìiíè äiàãíîñòè÷íîãî ïàðàìåòðà çàëåæíî âiä
÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà. Àíàëiçàòîð âìiùóº äâà-òðè âèìiðþâà÷³
ç ïåðåìèêà÷àìè òà ñèíõðîííèì ðîç’ºäíóâà÷åì öèëiíäðiâ.
Íàéáiëüøîãî ïîøèðåííÿ íàáóëè ìîòîð-òåñòåðè, ÿêi âiäíîñÿòüñÿ äî òðåòüî¿
ãðóïè çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ. Âîíè ïðèçíà÷åíi äëÿ âåëèêèõ àâòîìîáiëüíèõ äâèãóíiâ, òîáòî ïðàêòè÷íî áåç äîðîáîê ïðèäàòíi é äëÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ. Çà ¿õ äîïîìîãîþ
ìîæíà äiàãíîñòóâàòè öiëi ñèñòåìè äâèãóíà. Çà îñöèëîãðàìîþ ïðîöåñiâ ìîæíà
êîíòðîëþâàòè òà àíàëiçóâàòè áóäü-ÿêi çìiíè ïàðàìåòðiâ îçíà÷åíèõ ñèñòåì.
Íà ðèñ. 5.4 ïîêàçàíà ñõåìà ñó÷àñíîãî ìîòîð-òåñòåðà òðåòüî¿ ãðóïè.
Áëîê I (çáèðàííÿ âèìiðþâàíî¿ iíôîðìàöi¿) ñêëàäàºòüñÿ ç äåâ’ÿòè äàò÷èêiâ
òà ñòðîáîñêîïi÷íî¿ ëàìïè. Áëîê II âêëþ÷ຠíîðìóâàëüíi ïåðåòâîðþâà÷i òà ïðèñòðî¿ ñèíõðîíiçàöi¿. Îá÷èñëþâàëüíèé áëîê III ìiñòèòü ïðèñòðî¿ ìóëüòèïëåêñóâàííÿ òà àíàëîãî-öèôðîâîãî ïåðåòâîðåííÿ, ïîïåðåäíié òà öåíòðàëüíèé ïðîöåñîðè. Áëîê IV (âiäîáðàæåííÿ òà êåðóâàííÿ) ìຠäèñïëåé, ðåãiñòðàòîð, ïàíåëü
êåðóâàííÿ (äiàãíîñòóâàííÿ) òà åëåêòðîííî-ïðîìåíåâèé îñöèëîãðàô ÅÏÎ. Ðåçóëüòàòè âèìiðþâàíü ìîæíà âèâîäèòè íà äèñïëåé òà ðîçäðóêîâóâàòè íà ñïåöiàëüíèõ áëàíêàõ.
Ìîòîð-òåñòåðè IV ãðóïè íà áàçi ÅÎÌ îñíàùåíi ëîãi÷íèìè ïðèñòðîÿìè
äëÿ àâòîìàòè÷íî¿ îáðîáêè âèìiðþâàíî¿ iíôîðìàöi¿.  íèõ âiäñóòíi ÅÏÎ, àëå
âñÿ iíôîðìàöiÿ âèâîäèòüñÿ íà äèñïëåé òà äðóêóâàëüíèé ïðèñòðié. Íàÿâíiñòü
217
І
Блок
синхронізації
Виведення вольтметра
Датчик струму
Датчик форсунки 1-го
циліндра
Датчик вторинного
ланцюга
До переривача
Датчик ВМТ
Датчик температури
Датчик розрядження
Газоаналізатор
ІІІ
ІІ
Пертворювачі
І, U, R
Пертворювачі
параметрів впр.
ІV
Дисплей
Попередній
процес
Центральний процесор+
пам’ять
Мультиплексор
+ АЦП
Перстворювачі
t, p, NOx,
СО, СnHm
Регістратор
Панель
керування
ЕПО
Стробоскопічна лампа
Ðèñ. 5.4. Ñòðóêòóðíà ñõåìà ìîòîð-òåñòåðà ç ìiêðîïðîöåñîðîì
çîâíiøíüî¿ ïàì’ÿòi íà ìàãíiòíèõ íîñiÿõ äîçâîëÿº çäiéñíþâàòè ïîðiâíÿííÿ
âèìiðþâàíèõ ïàðàìåòðiâ ç³ çíà÷åííÿìè, ùî äîïóñêàþòüñÿ.
Ñó÷àñíi ÊÑÓ ÄÂÇ, êðiì ôóíêöié êåðóâàííÿ òà îáñëóãîâóâàííÿ (ðåãóëþâàííÿ), ñïðîìîæíi âåñòè êîíòðîëü ôóíêöiîíóâàííÿ çà îáðàíèìè êðèòåðiÿìè
ôiçè÷íî¿ òà ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi òà äiàãíîñòóâàííÿ.
Íà ðèñ. 5.5 íàâåäåíà ïðèíöèïîâà ñõåìà êîìï’þòåðèçàöi¿ äâèãóíà ó ñêëàäi
îá’ºêòà (ÍÒÌ). Ïðîöåäóðè êîíòðîëþ òà çàõèñòó (ãðóïè I, III, IV) àâòîìàòèçîâàíî; ñàìó ïðîöåäóðó äiàãíîñòóâàííÿ (ãðóïè V, VI, VII) ïîêëàäåíî íà îïåðàòîðà, ÿêèé âiäïîâiäຠçà äiàãíîñòóâàííÿ ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà.
Ïîÿñíèìî ñõåìó äàëi.
Ãðóïà I âêëþ÷ຠáåçïåðåðâíå âèìiðþâàííÿ ïàðàìåòðiâ (10), âèÿâëåííÿ
òåíäåíöi¿ äî çìiíè ïàðàìåòðà (11), ïðîãíîçóâàííÿ çìiíè ïàðàìåòðiâ (12) òà
ïðèéíÿòòÿ ðiøåííÿ ùîäî êåðóâàëüíî¿ ä³¿ (13).
Ãðóïà II ìiñòèòü âiäòâîðåííÿ óñòàíîâîê ðåãóëÿòîðiâ (6), ïîðiâíÿííÿ ïîòî÷íèõ çíà÷åíü ïàðàìåòðiâ ç óñòàíîâêàìè (7), ôîðìóâàííÿ iíôîðìàöi¿ ùîäî
ïðàâèëüíîñòi ôóíêöiîíóâàííÿ (8), à òàêîæ — ðåãóëþâàííÿ (9).
Ãðóïà III âêëþ÷ຠâiäòâîðåííÿ óñòàíîâîê ïîïåðåäæóâàëüíî¿ ñèãíàëiçàöi¿ (14), ïîðiâíÿííÿ ïîòî÷íèõ çíà÷åíü òåïëîòåõíi÷íèõ ïàðàìåòðiâ ç óñòàíîâêàìè (15), ôîðìóâàííÿ ñèãíàëó ùîäî âèõîäó çà óñòàíîâêó (16).
Ãðóïà IV ìiñòèòü âiäòâîðåííÿ óñòàíîâîê àâàðiéíî¿ ñèãíàëiçàöi¿ (19), ïîðiâíÿííÿ ïîòî÷íèõ çíà÷åíü ïàðàìåòðiâ ç óñòàíîâêàìè àâàðiéíî¿ ñèãíàëiçàöi¿
(20), ôîðìóâàííÿ ñèãíàëó ùîäî âèõîäó çà óñòàíîâêó (21), ñïðàöüîâóâàííÿ çàñîáiâ àâàðiéíîãî çàõèñòó (22) òà âiäòâîðåííÿ çíà÷åíü ïàðàìåòðiâ, ùî ïåðåäóþòü ñïðàöüîâóâàííþ àâàðiéíî¿ ñèãíàëiçàöi¿ (23).
218
Використання двигуна з КСУ
Керування
1
2
Контроль функціонування ДВЗ та КСУ
5
Визначення складу працюючих
елементів ДВЗ
ІІ
І
6
10
Обслуговування
26
30
VII
ІV
ІІІ
19
14
31
27
20
15
3
4
7
8
11
21
16
22
17
23
28
33
12
V
9
32
13
18
VI
24
25
Робота на часткових
режимах
34
29
35
Профілактика
Ðèñ. 5.5. Ïðèíöèïîâà ñõåìà êîìï’þòåðèçàöi¿ êåðóâàííÿ òà äîâîäêè äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà
(ÍÒÌ)
Ãðóïà V âêëþ÷ຠiäåíòèôiêàöiþ ïðè÷èí ñïðàöüîâóâàííÿ ïîïåðåäæóâàëüíî¿ ñèãíàëiçàöi¿ (17) òà ïðèéíÿòòÿ ðåêîìåíäàöié ùîäî ïîäàëüøîãî óòî÷íåííÿ
ïðîåêòíèõ êîíñòðóêòèâíèõ ðiøåíü çà ðåçóëüòàòàìè äiàãíîñòóâàííÿ (18).
Ãðóïà VI, ÿê i ïîïåðåäíÿ ãðóïà, çàáåçïå÷óº äiàãíîñòè÷íi âèñíîâêè íà
îñíîâi iäåíòèôiêàöi¿ ïðè÷èí ñïðàöüîâóâàííÿ àâàðiéíî¿ ñèãíàëiçàöi¿ (24), à òàêîæ ïðèéíÿòòÿ ðåêîìåíäàöié ùîäî ïîäàëüøîãî ïîëiïøåííÿ êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà çà ðåçóëüòàòàìè äiàãíîñòóâàííÿ (25).
Îñòàííÿ VII ãðóïà òàêîæ ìiñòèòü äiàãíîñòè÷íèé êîìïëåêñ, ùî âêëþ÷àº:
 ïëàíîâî-ïîïåðåäæóâàëüíèé îãëÿä (26);
 îöiíêó òåõíi÷íîãî ñòàíó çà ÿêiñíèìè ïîêàçíèêàìè (27);
 âèçíà÷åííÿ íàïðàöþâàííÿ äâèãóíà (28);
 ïðîãíîçóâàííÿ îñòàòî÷íîãî ðåñóðñó çà ðåãëàìåíòîì (29);
 äåôåêòàöi¿ âèçíà÷åíèõ åëåìåíòiâ äâèãóíà (30);
 âèâåäåííÿ äâèãóíà ç ðîáî÷èõ ðåæèìiâ (31);
 àíàëiç ðåçóëüòàòiâ ÷àñòêîâîãî àáî ïîâíîãî ðîçáèðàííÿ äâèãóíà ÷è éîãî
ñèñòåì, àãðåãàòiâ, âóçëiâ (32);
 îòðèìàííÿ êiëüêiñíèõ îöiíîê òåõíi÷íîãî ñòàíó øëÿõîì âèìiðþâàííÿ ñòðóêòóðíèõ ïàðàìåòðiâ (33);
219
 ïðîãíîçóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó çà äàíèìè äåôåêòàöi¿ (34);
 ïðèéíÿòòÿ ðiøåíü ùîäî ïîäàëüøî¿ äîâîäêè êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà é ïîäàëüøèõ îïåðàöié éîãî äiàãíîñòóâàííÿ (35).
Çâåðòàºìî óâàãó íà òå, ùî â ãðóïàõ V, VI òà VII ïåðåäáà÷åíi é îïåðàöi¿
ñàìîäiàãíîñòóâàííÿ ÊÑÓ ÄÂÇ, ïåðø çà âñå íàöiëåíi íà ñàìîêîíòðîëü
ñòàáiëüíîñòi ïàðàìåòðiâ ñõåìè äiàãíîñòóâàííÿ ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ ðîáîòàõ.
5.3. ÌÅÒÐÎËÎÃI×ÍÅ ÇÀÁÅÇÏÅ×ÅÍÍß
ÄIÀÃÍÎÑÒÈ×ÍÈÕ ÑÈÑÒÅÌ ÄÂÈÃÓÍI ÍÒÌ
Ïðè ðåàëiçàöi¿ äîâîäî÷íèõ îïåðàöié ó ñòåíäîâèõ i â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ äî
âèìiðþâàëüíèõ çàñîáiâ i òî÷íîñòi âèìiðþâàíü ñòàâëÿòüñÿ äîñèòü âèñîêi âèìîãè.
Îáðàíà âèìiðþâàëüíà àïàðàòóðà ìຠãàðàíòóâàòè çàäàíó òî÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ, ñòàáiëüíiñòü ïîêàçíèêiâ îáëàäíàííÿ é ïðèëàäiâ (êîëèâàííÿ íàïðóã,
ñòðóìó, òåìïåðàòóð, òèñêiâ, õàðàêòåðèñòèêè âiáðàöié, òîêñè÷íiñòü, íåîáõiäíi
øâèäêîäiþ, ÷óòëèâiñòü). Áàæàíî, àáè äiàãíîñòè÷íi çàñîáè ìàëè ïîìiðíi ãàáàðèòè, áóëè ïðîñòi òà çðó÷íi äëÿ ñïîñòåðåæåíü, äîçâîëÿëè çäiéñíþâàòè äèñòàíöiéíi âèìiðþâàííÿ â àâòîìàòè÷íèõ ðåæèìàõ ïîòî÷íîãî ÷àñó.
Íàéâàæëèâiøîþ ó ìåòðîëîãi÷íîìó çàáåçïå÷åííi º òî÷íiñòü âèìiðþâàíü.
Òåðìií «òî÷íiñòü» âèêîðèñòîâóºòüñÿ, ÿê ïðàâèëî, äëÿ ÿêiñíî¿ îöiíêè ðåçóëüòàòó âèìiðþâàíü.
Äëÿ êiëüêiñíî¿ îöiíêè âçÿòèé òåðìií «ïîõèáêà âèìiðþâàííÿ», ïðè÷îìó ÷èì
ìåíøà «ïîõèáêà», òèì âèùà «òî÷íiñòü».
Ïîõèáêà — öå âiäõèëåííÿ ðåçóëüòàòiâ âèìiðþâàíü õ âiä iñòèííîãî (äiéñíîãî)
çíà÷åííÿ âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè õi.
Êëàñèôiêàöiÿ ïîõèáîê âèìiðþâàííÿ ïðè äiàãíîñòóâàííi íàâåäåíà íà
ðèñ. 5.6.
Похибки вимірювання при
діагностуванні
Ðèñ. 5.6. Êëàñèôiêàöiÿ ïîõèáîê âèìiðþâàííÿ
220
Грубі
Систематичні
За закономірностями
виявлення
Випадкові
Зведені
Відносні
Абсолютні
За формою числового
виразу
Àáñîëþòíà ïîõèáêà = õ — õi . ×iì ìåíøîþ çà àáñîëþòíèì çíà÷åííÿì òàêà
ïîõèáêà, òèì áiëüøîþ º òî÷íiñòü âèìiðþâàííÿ (ïðèëàäó). ßêùî, íàïðèêëàä,
ïðè âèìiðþâàííi îòðèìàíî ðîçìið õ = 20,2 ìì, à äiéñíèé ðîçìið õi = 20 ìì,
òî ïîõèáêà âèìiðþâàííÿ ñêëàäຠ = 20,2 — 20 = 0,2 ìì. Ïîõèáêó âèìiðþâàííÿ çi çâîðîòíèì çíàêîì íàçèâàþòü ïîïðàâêîþ.  íàøîìó ïðèêëàäi ïîïðàâêà
äîðiâíþº ìiíóñ 0,2 ìì; òîäi iñòèííèé ðîçìið õi = 20,2 — 0,2 = 20 ìì.
Âiäíîñíà ïîõèáêà — öå âiäíîøåííÿ   
Çâåäåíà ïîõèáêà y  

xN

 100 %.
x
100 %,
äå õN — íîðìîâàíå (ãðàíè÷íå) çíà÷åííÿ âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè. Âîíî ìîæå
äîðiâíþâàòè ìàêñèìàëüíîìó çíà÷åííþ âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè õmax.
Äî âèïàäêîâèõ ïîõèáîê íàëåæàòü ãðàíè÷íi, ñòàíäàðòíi (ñåðåäíi êâàäðàòè÷íi),
iìîâiðíiñíi, ñåðåäíi àðèôìåòè÷íi.
Äî ñèñòåìàòè÷íèõ ïîõèáîê íàëåæàòü ìåòîäè÷íi, iíñòðóìåíòàëüíi, ñóá’ºêòèâíi, ïîñòiéíi.
Ãðóái ïîõèáêè º íàñëiäêîì ïîìèëîê îïåðàòîðà-âèìiðþâà÷à, íåñïðàâíîñòåé
âèìiðþâàëüíèõ çàñîáiâ àáî ðiçêèõ íåî÷iêóâàíèõ çìií óìîâ âèìiðþâàíü.
Ïðàêòèêà ñâiä÷èòü ïðî òå, ùî ïðè äiàãíîñòóâàííi ÍÒÌ (òà äâèãóíiâ ó ñêëàäi îá’ºêòà) áàæàíî çàáåçïå÷óâàòè òàêi âiäíîñíi ïîõèáêè âèìiðþâàíü:
 åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñòi, êðóòíîãî ìîìåíòó é âèòðàòè ïàëèâà äâèãóíà ± 0,5 %;
 ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà, òåìïåðàòóðè íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà ± 1,0 %;
 àòìîñôåðíîãî òèñêó 1 ìì ðò. ñò.;
 âèòðàòè ïîâiòðÿ ± 2 %;
 âèòiêàííÿ êàðòåðíèõ ãàçiâ ± 1,5 %;
 òåìïåðàòóðè âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ ± 10 °Ñ.
Íà ïîõèáêó âèìiðþâàíü âïëèâຠ÷óòëèâiñòü ïðèëàäó, ÿêà âèçíà÷àºòüñÿ
âiäíîøåííÿì ëiíiéíîãî l àáî êóòîâîãî  ïåðåìiùåíü ïîêàç÷èêà äî çìiíè
âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè Ài , ÿêà âèêëèêàëà òàêå ïåðåìiùåííÿ. ×èì áiëüøå îäèíèöü øêàëè ïðèëàäó ïðèïàäຠíà îäèíèöþ âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè, òèì
÷óòëèâiøèé öåé ïðèëàä (1:1; 4:1; 10:1). Ïðè ëiíiéíié øêàëi ÷óòëèâiñòü ïðèëàäó
äîðiâíþº âiäíîøåííþ /Ài (l/Ài), à ïðè íåëiíiéíié øêàëi d/dAi (dl/dAi).
Ïîðiã ÷óòëèâîñòi âèìiðþâàëüíîãî ïðèëàäó õàðàêòåðèçóºòüñÿ ìiíiìàëüíèì
çíà÷åííÿì âèìiðþâàíî¿ âåëè÷èíè, ÿêå ùå ìîæëèâî âèÿâèòè çà äîïîìîãîþ äàíîãî ïðèëàäó.
Ñòàáiëüíiñòü ìåòðîëîãi÷íèõ ÿêîñòåé ñèñòåìè äiàãíîñòóâàííÿ ïðè òðèâàëié
åêñïëóàòàöi¿ õàðàêòåðèçóºòüñÿ âàðiàöiºþ ïîêàçíèêiâ ïðèëàäó.
Êëàñ òî÷íîñòi ïðèëàäó âèçíà÷àþòü çâåäåíîþ ïîõèáêîþ óïð, òîáòî âiäíîøåííÿì íàéáiëüøîãî çíà÷åííÿ àáñîëþòíî¿ ïîõèáêè  äî ãðàíè÷íîãî ðiâíÿ õN

(àáî äî âåðõíüîãî çíà÷åííÿ øêàëè ïðèëàäó õmax ) ó ïðîöåíòàõ: yпр   100%
xN

y



100
%
( пр
). Ïîçíà÷åííÿ êëàñó òî÷íîñòi çàëåæèòü âiä íîðìîâàíîãî çíàxmax
221
÷åííÿ õN. Íàéáiëüøà çâåäåíà ïîõèáêà é áåðåòüñÿ çà êëàñ òî÷íîñòi âèìiðþâàëüíîãî
ïðèëàäó. Íàïðèêëàä, åëåêòðîâèìiðþâàëüíi ïðèëàäè ïîäiëÿþòüñÿ íà êëàñè âiä
0,1 äî 4,0. Áiëüø ãðóái ïðèëàäè ïîçíà÷åííÿ êëàñó òî÷íîñòi íå ìàþòü. Êëàñ ïðèëàäó
çâè÷àéíî ïîçíà÷àºòüñÿ öèôðîþ, ùî îáâåäåíà êðóãîì. Ïîÿñíèìî ñêàçàíå ïðèêëàäîì: äî ïðèëàäiâ ç êëàñîì òî÷íîñòi 1,0 íàëåæàòü ïðèëàäè, ó ÿêèõ â íîðìàëüíèõ óìîâàõ åêñïëóàòàöi¿ çâåäåíà ïîõèáêà íå ïåðåâèùóº (±1,0/100)100 % =
1 %; âèõîäÿ÷è ç y òà õmax, âèçíà÷àºìî  = 0,01 y õmax; ïðè õmax = 100, yïð = . Ñëiä
ìàòè íà óâàçi, ùî êëàñ òî÷íîñòi âèçíà÷ຠâëàñòèâîñòi é ìîæëèâîñòi äàíîãî
çàñîáó âèìiðþâàííÿ, àëå âií íå º ïîêàçíèêîì òî÷íîñòi âèìiðþâàííÿ çà äîïîìîãîþ öüîãî çàñîáó.
Âàðiàöiºþ ïîêàçíèêiâ ïðèëàäiâ äiàãíîñòè÷íèõ ñèñòåì çâåòüñÿ íàéáiëüøà
ðiçíèöÿ ìiæ îêðåìèìè ïîêàçíèêàìè ïðè îäíàêîâèõ çíà÷åííÿõ âèìiðþâàíî¿
âåëè÷èíè òà íåçìiííèõ çîâíiøíiõ óìîâàõ.
Îá’ºêòèâíi ïîõèáêè çóìîâëåíi îñîáëèâîñòÿìè êîíñòðóêöi¿ ïðèëàäó, âïëèâîì
çîâíiøíiõ óìîâ, íåäîñêîíàëiñòþ ìåòîäó âèìiðþâàííÿ, ñòàòèñòè÷íîþ ïîõèáêîþ òà iíåðöiéíèìè âëàñòèâîñòÿìè ïðèëàäó (ìåõàíi÷íîþ òà òåïëîâîþ iíåðöiºþ).
Åôåêòèâíèì ìåòîäîì ¿õ óñóíåííÿ º òàðóâàííÿ ïðèëàäiâ äî ïî÷àòêó âèìiðþâàíü
òà âíåñåííÿ ïîïðàâîê ó ¿õ çíà÷åííÿ íà îñíîâi òàðóâàëüíèõ òàáëèöü, ãðàôiêiâ.
Ñóá’ºêòèâíi ïîõèáêè çàëåæàòü âiä ôiçiîëîãi÷íèõ îñîáëèâîñòåé âèïðîáóâà÷àâèìiðþâà÷à, éîãî äîñâiäó òà êâàëiôiêàöi¿. Âîíè óñóâàþòüñÿ çà óìîâè àâòîìàòèçàöi¿ âèìiðþâàíü òà çàïèñó, òîáòî ïðèíöèïiâ, íà ÿêèõ ñàìå i áàçóþòüñÿ ñó÷àñíi
äiàãíîñòè÷íi çàñîáè i ñèñòåìè äâèãóíiâ.
Ïðè äîâîäî÷íèõ îïåðàöiÿõ äiàãíîñòè÷íi âèìiðþâàííÿ ñóïðîâîäæóþòüñÿ
ðiçíèìè ïîõèáêàìè âèìiðiâ.
Àáñîëþòíà ïîõèáêà, àáî ïîõèáêà ñåðåäíüîãî àðèôìåòè÷íîãî, âèçíà÷àºòüñÿ
çà ôîðìóëîþ i = õi – x , äå õi — âèìiðþâàíà âåëè÷èíà, x — ñåðåäíÿ àðèôìåòè÷íà âåëè÷èíà (ñóìà çíà÷åíü îêðåìèõ âèìiðþâàíü, âiäíåñåíà äî êiëüêîñòi
âèìiðþâàíü). Iìîâiðíiñòü îòðèìàííÿ ïîõèáîê çi çíàêîì ïëþñ òà ìiíóñ îäíàêîâà, òîìó ñóìà âñiõ âèïàäêîâèõ ïîõèáîê äîðiâíþº íóëþ ( i = 0).
Ñåðåäíÿ àðèôìåòè÷íà ïîõèáêà îêðåìîãî âèìiðþâàííÿ  îêð âèçíà÷àºòüñÿ
ÿê ñåðåäíº àðèôìåòè÷íå àáñîëþòíèõ âåëè÷èí  i âñiõ âèïàäêîâèõ ïîõèáîê iç
n-âèìiðþâàíü.
Ïðè ìàëîìó n âèêîðèñòîâóþòü ôîðìóëó:
n

i
окр 
1
nn  1
.
Ïðè âåëèêîìó n —
n
окр 

1
n
i
,
îñêiëüêè ïðè çíà÷íîìó ðiâíi n ìàºìî âèðàç n(n–1)  n2.
222
Äëÿ îòðèìàííÿ âiäõèëåíü ïðè îáðîáöi ðåçóëüòàòiâ äiàãíîñòóâàííÿ øèðîêî
âèêîðèñòîâóºòüñÿ ñåðåäíº êâàäðàòè÷íå âiäõèëåííÿ
n
2
 x  x 
i
x 
1
n
, ïðè n > 20;
n
2
 x  x 
i
x 
1
n 1
, ïðè n < 20.
Ñåðåäíþ êâàäðàòè÷íó ïîõèáêó ñåðåäíüîãî àðèôìåòè÷íîãî ðîçðàõîâóþòü
çà ôîðìóëîþ:
n
2
 x  x 
i
x  
1
.
n( n  1)
n.
Ó òåîði¿ iìîâiðíîñò³ öåíòðàëüíà ãðàíè÷íà òåîðåìà ìຠâèãëÿä:  x   х
Ç íå¿ âèïëèâàº, ùî ñåðåäíº àðèôìåòè÷íå ç ìàñèâó âèìiðþâàíü n çàâæäè ìàº
ìåíøó ïîõèáêó, íiæ ïîõèáêà êîæíîãî îêðåìîãî âèìiðþâàííÿ.
Ñåðåäíº âiäõèëåííÿ (ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íà ïîõèáêà) ìîæå âèêîðèñòîâóâàòèñü ÿê ìiðà òî÷íîñòi âèêîíàíèõ äiàãíîñòè÷íèõ âèìiðþâàíü.
Ðîçãëÿíåìî ïðèêëàä àíàëiçó ðåçóëüòàòiâ äiàãíîñòóâàííÿ ùîäî âèçíà÷åííÿ
òåìïåðàòóðè âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ ó äâèãóíi. Ðåçóëüòàòè øåñòè âèìiðþâàíü
íàâåäåíi â òàáë. 5.1.
Iç òàáë. 5.1 ìàºìî, ùî ñåðåäíº àðèôìåòè÷íå çíà÷åííÿ òåìïåðàòóðè
4740
 790 °Ñ. Ñåðåäíÿ êâàäðàòè÷íà ïîõèáêà ñåðåäíüîãî àðèôìåòè÷íîãî
6
688
 4,8  5 °Ñ.
x  
6 5
t 
Òåïåð òåìïåðàòóðà âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ tÂ.Ã = (790 ± 5) °Ñ. Ñåðåäíÿ ïîõèáêà îêðåìîãî âèìiðþâàííÿ x  
688
 11,7  12 °Ñ.
6 1
Òàáëèöÿ 5.1. Ðåçóëüòàòè äiàãíîñòè÷íèõ âèìiðþâàíü âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ
 i2
¹¹ âèìiðþâàíü
tÂ.Ã, °Ñ
i
 i2
–3
9
5
810
+20
400
–5
25
6
795
+5
25
–2
4
ñóìà
4740
—
688
–15
225
¹¹ âèìiðþâàíü
tÂ.Ã, °Ñ
i
1
787
2
785
3
788
4
775
223
Ìîæëèâèé ðiâåíü òåìïåðàòóðè âiäïðàöüîâàíèõ ãàçiâ íà äàíîìó ðåæèìi
ðîáîòè äâèãóíà tÂ.Ã = (790 ± 12) °Ñ (778 °Ñ...802 °Ñ). Ó íàøîìó ïðèêëàäi, çãiäíî
ç òàáë. 5.1, âèìiðþâàííÿ äàëè tÂ.Ã = 775 °Ñ...810 °Ñ ç ïîõèáêîþ ~1 %.
5.4. ÌÎÄÅËI ÄIÀÃÍÎÑÒÓÂÀÍÍß ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
5.4.1. Ñïåöèôiêà äiàãíîñòóâàííÿ ÄÂÇ
Ïåðø íiæ ðîçãëÿäàòè äiàãíîñòè÷íå çàáåçïå÷åííÿ äâèãóíiâ òà ïðîöåñiâ ó íèõ,
òðåáà îçíàéîìèòèñÿ ç³ ñïåöèôiêîþ ¿õ äiàãíîñòèêè.
Òåõíi÷íèé ñòàí îêðåìèõ ñèñòåì äâèãóíà, éîãî âóçëiâ òà àãðåãàòiâ ìîæíà
äiàãíîñòóâàòè â îá’ºêòîâèõ äîðîæíiõ óìîâàõ (ïåðåâiðêà íàâàíòàæåíü, ïàëèâíî¿
òà ìàñëÿíî¿ åêîíîìi÷íîñòi, òîêñè÷íîñòi, ðiâíiâ øóìó, âiáðàöié, çàçîðiâ i ò. ä.)
÷è â ñòåíäîâèõ óìîâàõ (äiàãíîñòóâàííÿ âóçëiâ i äåòàëåé äâèãóíà ùîäî ¿õ
òåïëîíàïðóæåíîñòi, çíîñó òîùî).
Ñàìå òàêå äiàãíîñòè÷íå îáñëóãîâóâàííÿ âiäiãðຠâåëèêó ðîëü ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ ñòâîðþâàíèõ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóíiâ.
ßêiñòü äîâîäî÷íèõ ðîáiò çíà÷íîþ ìiðîþ çàëåæèòü âiä ðåæèìiâ âèïðîáóâàíü é äiàãíîñòóâàííÿ òà ¿õ âiäïîâiäíîñòi ðåàëüíié åêñïëóàòàöi¿ äâèãóíà ÍÒÌ.
Ïîñòຠïðîáëåìà ìîäåëþâàííÿ ðåæèìiâ äiàãíîñòóâàííÿ, ðåàëiçàöiÿ ÿêî¿
º ñêëàäíîþ, îñêiëüêè òðåáà âiäòâîðèòè ðiçíi âèäè äîðîæíiõ ïîêðèòò³â, êîìïëåêñè ïiäéîìiâ ìàëî¿ òà âåëèêî¿ êðóòèçíè, ïîäîâæí³é òà ïîïåðå÷íèé êðåíè,
åêñòðåìàëüíi êëiìàòè÷íi ôàêòîðè òîùî.
Öÿ ïðîáëåìà âèðiøóâàòèìåòüñÿ, ÿêùî çàäiÿòè ñó÷àñíèé íàòóðíèé ïîëiãîí
ç íàáîðîì âèïðîáóâàëüíèõ øëÿõiâ, äiàãíîñòè÷íèìè ñòàíöiÿìè i ëàáîðàòîðiÿìè, âiäïîâiäíèìè ìîòîðíèìè ñòåíäàìè.
Ïîòð³áíî çàáåçïå÷èòè äiàãíîñòóâàííÿ ïàðòi¿ äîñâiäíèõ äâèãóíiâ, ïðè÷îìó
íå òiëüêè íà óñòàëåíèõ, àëå é íà íåóñòàëåíèõ ðåæèìàõ, òîáòî äiàãíîñòóâàòè
ïåðåõiäíi ïðîöåñè.
Öåíòðàëüíå ìiñöå çàéìàþòü ñòàíöi¿ äiàãíîñòóâàííÿ, ïiä ÿêèìè ðîçóìiþòü
âiäïîâiäíî îñíàùåíi âèìiðþâàëüíi êîìïëåêñè äëÿ âèçíà÷åííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó
ÍÒÌ òà äâèãóíiâ ó ¿õ ñêëàäi.
Äî îáëàäíàííÿ äiàãíîñòè÷íèõ ñòàíöié ñòàâëÿòüñÿ òàêi îñíîâíi âèìîãè:
 óíiâåðñàëüíiñòü;
 ïðèäàòíiñòü äëÿ ïåðåâiðêè ðiçíèõ ÍÒÌ òà äâèãóíiâ äî íèõ;
 ìåõàíiçàöiÿ òà àâòîìàòèçàöiÿ îêðåìèõ ïðîöåñiâ êîíòðîëþ ç ìåòîþ ïðèñêîðåííÿ ïåðåâiðîê;
 ñêîðî÷åííÿ òðóäîìiñòêîñòi âèìiðþâàíü;
 äîñòîâiðíiñòü òà ÷óòëèâiñòü ïðèëàäiâ;
 ïðîñòîòà òà äîñòóïíiñòü ïðèëàäiâ äëÿ îáñëóãîâóþ÷îãî ïåðñîíàëó;
 ìiíiìàëüíèé ÷àñ íà ïiäêëþ÷åííÿ ïðèëàäiâ i âèêîíàííÿ êîíòðîëüíî-äiàãíîñòè÷íèõ îïåðàöié;
 çðó÷íiñòü òà áåçïåêà ïðîâåäåííÿ äiàãíîñòóâàííÿ;
 çàáåçïå÷åííÿ êîíòðîëþ òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà, éîãî ñèñòåì òà àãðåãàòiâ
ïðè ðîáîòi îá’ºêòà àáî ïðè éîãî çóïèíöi íà ðåæèìàõ, ÿêi âiäðiçíÿþòüñÿ
âiä ðîáî÷èõ.
224
Íàïðèêëàä, ÿêùî êîíòðîëþºòüñÿ íåïðàöþþ÷èé äâèãóí â îá’ºêòi ÷è íà ñòåíäi
(ìîòîðíîìó), íà âõiä òðåáà ïîäàòè êîíêðåòíèé âèïðîáóâàëüíèé ñèãíàë.
Ïîðiâíþþ÷è ñèãíàë ðåàëiçàöi¿ ç êîíòðîëüíèì, ìîæíà îöiíèòè òåõíi÷íèé ñòàí
äâèãóíà, ÿêèé äiàãíîñòóþòü. Òàê, ïîêàçíèêè òåìïåðàòóðè âîäè ó ñèñòåìi îõîëîäæåííÿ ÷è òèñêó ìàñëà ó ñèñòåìi çìàùåííÿ ïåðåâiðÿþòü, ïðîïóñêàþ÷è êðiçü
íèõ ñòðóì âèçíà÷åíî¿ ñèëè.
Íåîáõiäíî, ùîá îáëàäíàííÿ ñòàíöié äiàãíîñòóâàííÿ áóëî áiëüø íàäiéíèì,
íiæ äâèãóíè, ÿêi ïåðåâiðÿþòüñÿ, ïåðåäáà÷àëî ñàìîïåðåâiðêó (÷è ñàìîäiàãíîñòóâàííÿ) íàéáiëüø ñêëàäíèõ ïðèëàäiâ ó ïðîöåñi äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü.
Ðiâåíü ñó÷àñíî¿ íàóêè i òåõíiêè äຠìîæëèâiñòü ñòâîðþâàòè àâòîìàòè÷íi ñèñòåìè êîíòðîëþ òà äiàãíîñòóâàííÿ, ùî äîçâîëÿþòü ñêîðîòèòè ÷àñ (òåðìií)
ïåðåâiðêè, çìåíøèòè ÷èñåëüíiñòü îáñëóãîâóþ÷îãî ïåðñîíàëó, çíèçèòè éîãî
êâàëiôiêàöiéíèé ñòàòóñ, çìåíøèòè âàðòiñòü îáëàäíàííÿ, çàáåçïå÷èòè óìîâè
é ðåàëiçàöiþ çàõîäiâ ùîäî ïðîãíîçóâàííÿ íàäiéíîñòi äâèãóíiâ, éîãî ñèñòåì,
àãðåãàòiâ, âóçëiâ ó ñêëàäi îá’ºêòà.
Äóæå âàæëèâî ïðè äiàãíîñòóâàííi ðîçðîáèòè ðàöiîíàëüíó òåõíîëîãiþ ïåðåâiðêè òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà ÍÒÌ. Öå — îïòèìàëüíèé âèáið êîíòðîëüîâàíèõ ïàðàìåòðiâ òà äîöiëüíà ïîñëiäîâíiñòü ¿õ ïåðåâiðêè ç óðàõóâàííÿì ìîæëèâîñòi îäíî÷àñíîãî êîíòðîëþ îêðåìèõ ïàðàìåòðiâ ÷è ¿õ êîìïëåêñiâ. Îöiíþâàòè
òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ñëiä çà êðèòåðiºì: «ãîäèòüñÿ — íå ãîäèòüñÿ — ãîäèòüñÿ»
àáî çà áiëüø äîñêîíàëèì êðèòåðiºì: «íèæ÷å — ãîäèòüñÿ — âèùå».
Òàêèì ÷èíîì, ñïåöèôi÷í³ñòü ïðîáëåìè äiàãíîñòóâàííÿ ÄÂÇ âèÿâëÿºòüñÿ
â òîìó, ùî öå, âëàñíå, º êîìïëåêñ ïðîáëåì ñòâîðåííÿ, ïåðåäà÷i, ïðèéìàííÿ
é ïåðåðîáêè iíôîðìàöi¿ ùîäî äâèãóíà. Òîìó ïèòàííÿ, ùî âèíèêàþòü ç³ ñïåöðîçäiëiâ òåîðié ìåõàíiçìiâ i ìàøèí, êîëèâàíü, çíîñó i òåðòÿ ñòîñîâíî ÄÂÇ,
ñëiä ðîçãëÿäàòè ç iíôîðìàöiéíî¿ òî÷êè çîðó ç âèêîðèñòàííÿì òåðìiíîëîãi¿, ÿêó
âæèâàþòü ó êiáåðíåòèöi é òåîði¿ çâ’ÿçêó.
Âèðiøåííÿ îçíà÷åíîãî êîìïëåêñó ïðîáëåì äîçâîëÿº âäîñêîíàëþâàòè ìåòîäè òà çàñîáè òåõíi÷íî¿ äiàãíîñòèêè, ùî º îäíèì ç åôåêòèâíèõ ìåòîäiâ
ïiäâèùåííÿ ôiçè÷íî¿ i ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi äâèãóíiâ ÍÒÌ íà ñòàäi¿ ¿õ
ðîçðîáêè i äîâîäêè.
Ñòðóêòóðà áóäü-ÿêîãî ôóíêöiîíóþ÷îãî äâèãóíà ìîæå áóòè ñõàðàêòåðèçîâàíà ñóêóïíiñòþ çìiííèõ ïàðàìåòðiâ ñòàíó Õ1, Õ2,..., Õn, ÿêi çàëåæàòü âiä êîíñòðóêòèâíèõ, òåõíîëîãi÷íèõ ôàêòîðiâ, ñòóïåíÿ çíîñó òà ðóéíóâàííÿ äåòàëåé
ïðè òðèâàëîìó äîâîäî÷íîìó âèïðîáóâàííi é ïîäàëüøié åêñïëóàòàöi¿. Ïàðàìåòðè âèõiäíèõ ïðîöåñiâ äëÿ ñèñòåìè ôóíêöi¿ ìîæíà (i òðåáà) ðîçãëÿäàòè ÿê
ôóíêöi¿ ñòàíó Si = Si (Õ1, Õ2,..., Õn).
Ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ ðîçðiçíÿþòü òðè êëàñè ôóíêöié ñòàíó:
 çà êðèòåðiºì åôåêòèâíîñòi;
 çà ìîòîðåñóðñîì äâèãóíà (ñèñòåìè, àãðåãàòè);
 çà ïàðàìåòðîì äiàãíîñòè÷íîãî ñèãíàëó.
Êðèòåðié åôåêòèâíîñòi äàíîãî äâèãóíà õàðàêòåðèçóº éîãî çäàòíiñòü âèêîíóâàòè âèçíà÷åíó ðîáîòó i êiëüêiñíî iäåíòèôiêóºòüñÿ êîåôiöiºíòîì êîðèñíî¿
äi¿, ïîòóæíiñòþ, ïèòîìîþ âòðàòîþ ïàëèâà, ïðîäóêòèâíiñòþ, òîêñè÷íiñòþ òîùî.
Çà öèìè ôóíêöiîíàëüíèìè ïàðàìåòðàìè, ÿêi ïiääàþòüñÿ áåçïîñåðåäíüîìó
âèìiðþâàííþ, çäiéñíþºòüñÿ ïåðøèé åòàï äiàãíîñòóâàííÿ òà äîâîäêè.
225
Ìîòîðåñóðñ äâèãóíà òà éîãî åëåìåíòiâ (çàïàñ íàäiéíîñòi, îñòàòî÷íèé ðåñóðñ) âèçíà÷àºòüñÿ çà çìiíîþ êðèòè÷íèõ çíà÷åíü Õ iê îäíîãî àáî êiëüêîõ
ïàðàìåòðiâ Õi . ßêùî çíà÷åííÿ õî÷à á îäíîãî ïàðàìåòðà ïåðåâèùóº êðèòè÷íå
(íàïðèêëàä, ðåñóðñ êîìïëåêòó óùiëüíþâàëüíèõ ïîðøíåâèõ êiëåöü), òî ìîòîðåñóðñ äâèãóíà äîðiâíþº íóëþ íà äàíîìó åòàïi äîâåäåííÿ äâèãóíà â öiëîìó. Ðiçíèöÿ
öèõ ïàðàìåòðiâ (Õiê — Õi) õàðàêòåðèçóº îñòàòî÷íèé ðåñóðñ äâèãóíà (åëåìåíòà)
òà éîãî ñòàí. Íàïðèêëàä, ñòàí ÄÂÇ ìîæíà îöiíþâàòè çà ñòóïåíåì çíîñó öèëiíäðiâ. Ïðè çíîñi ó 0,25...0,30 ìì (ÿêùî òàêèé ðiâåíü çíîñó ââàæàºòüñÿ êðèòè÷íèì) äâèãóí ìîæíà ââàæàòè òàêèì, ùî âè÷åðïàâ ñâié ìîòîðåñóðñ. Àíàëîãi÷íî
ìîæíà îöiíþâàòè ðåñóðñ çà ñóìàðíèìè âèòðàòàìè ïàëèâà ÷è ìàñëà.
Ïàðàìåòðàìè äiàãíîñòè÷íîãî ñèãíàëó ìîæóòü áóòè: ðiâåíü âèïðîìiíþâàíîãî
øóìó, òåìïåðàòóðà â ðiçíèõ çîíàõ äâèãóíà òà iíøi äiàãíîñòè÷íi ñèãíàëè, ÿêi
âèçíà÷àþòü ïîâíó ¿õ ñóêóïíiñòü. Ñàìå òîìó âàæëèâå ìiñöå â äiàãíîñòóâàííi òà
äîâîäöi äâèãóíiâ çàéìàþòü àêóñòè÷íà é âiáðàöiéíà äiàãíîñòèêè. Ïðóæíi êîëèâàííÿ ìàòåðiàëó, ùî âèíèêàþòü â ðåçóëüòàòi çiòêíåííÿ äåòàëåé, ïîºäíàíèõ
ó êiíåìàòè÷íi ïàðè, ìiñòÿòü òà íàäàþòü êîðèñíó iíôîðìàöiþ ùîäî ñòàíó ïàð
òà ¿õíiõ íàâàíòàæåíü, ùî âèíèêàþòü.
Ïðè çíà÷íié êiëüêîñòi äiàãíîñòè÷íèõ ïàðàìåòðiâ (íàïðèêëàä, ó äâèãóíàõ ¿õ
áiëÿ 100) àíàëiç ñèñòåì, ÿêi õàðàêòåðèçóþòü äâèãóí, ñòຠäóæå ãðîìiçäêèì
÷åðåç âåëèêó êiëüêiñòü ðiâíÿíü ìàòåìàòè÷íî¿ ôiçèêè. Äëÿ éîãî ñïðîùåííÿ äâèãóí ìîæíà ðîçäiëèòè íà îêðåìi âóçëè ÷è iíøi åëåìåíòè (ñèñòåìè òîùî) òà äëÿ
êîæíîãî ç íèõ ñêëàäàòè ðiâíÿííÿ äëÿ àëãîðèòìó äiàãíîñòóâàííÿ. Ìiíiìàëüíîþ
ñóìàðíà êiëüêiñòü òàêèõ ðiâíÿíü áóäå òîäi, êîëè áóäü-ÿêèé ïàðàìåòð ñòàíó Õi
ìîæíà áóäå âèðàçèòè ÷åðåç îäèí ïàðàìåòð ñèãíàëó Si : Õi = Õ i (Si ); ñëiä âðàõîâóâàòè i òå, ùî áóäü-ÿêå âèìiðþâàííÿ ïîâ’ÿçàíå ç àáñîëþòíîþ Si àáî âiäíîñíîþ ïîõèáêîþ di = Si / Si . Òàêi ïîõèáêè ñëiä ðîçãëÿäàòè ÿê ïåðåøêîäè, ùî
âèêðèâëÿþòü ñèãíàë.
Íåîáõiäíî ìàòè íà óâàçi, ùî âiäíîñíà ïîõèáêà äiàãíîçó áóäå çìåíøóâàòèñÿ
ç³ çáiëüøåííÿì êiëüêîñòi âèìiðþâàíü ñèãíàëó, îñêiëüêè di = =1/ n . Äëÿ öüîãî,
íàïðèêëàä, ïðè àêóñòè÷íié äiàãíîñòèöi ìîæíà çáiëüøóâàòè òðèâàëiñòü ñèãíàëó
àáî ðîçøèðþâàòè äiàïàçîí éîãî ÷àñòîò ó ðîçóìíèõ ìåæàõ.
Íà îñòàííiõ ìîäåëÿõ äâèãóíiâ ÍÒÌ âñòàíîâëåíi åëåêòðîííi ñèñòåìè êåðóâàííÿ äâèãóíàìè ç ðîçïîäiëåíèì âïðèñêóâàííÿì ïàëèâà. Ââàæàºòüñÿ, ùî
ïåðñïåêòèâíi ìîäèôiêàöi¿ öèõ äèçåëiâ áóäóòü ìàòè êîìï’þòåðíi ñèñòåìè êåðóâàííÿ (ÊÑÊ ÄÂÇ). Ó òîìi äàíî¿ ñåði¿ ïiäðó÷íèêiâ, ïðèñâÿ÷åíîìó ÊÑÊ ÄÂÇ,
ðîçãëÿíóòî îêðåìî ìåòîäè äiàãíîñòóâàííÿ é ñàìîäiàãíîñòóâàííÿ åëåìåíòiâ åëåêòðîííèõ ñèñòåì êåðóâàííÿ, â òîìó ÷èñëi äâèãóíiâ âiéñüêîâî¿ òåõíiêè. Çðîçóìiëî,
ùî äiàãíîñòè÷íi ñèñòåìè, âáóäîâàíi ó ÊÑÊ ÄÂÇ, íàäàþòü ñóòòºâi ïåðåâàãè
äiàãíîñòóâàííþ ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóíiâ ÍÒÌ.
Ó äàíîìó ðîçäiëi öüîãî ïiäðó÷íèêà ÷³ëüíà óâàãà ïðèäiëÿòèìåòüñÿ îñíîâàì
äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ çà ¿õ çàãàëüíèì ñòàíîì, çà âiáðàöiÿìè òà øóìàìè, çà åíåðãåòè÷íèìè ïîêàçíèêàìè é ñêëàäîì êàðòåðíîãî ìàñëà.  êiíöi ðîçäiëó ðîçãëÿíóòî ñèñòåìè äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ íîâîãî ïîêîëiííÿ ó ñêëàäi
ÊÑÊ ÄÂÇ.
Ñàìå òàêi ìîäåëi äiàãíîñòóâàííÿ º íàéáiëüø åôåêòèâíèìè ïðè òðèâàëèõ
äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
226
5.4.2. Ìîäåëü äiàãíîñòóâàííÿ çà çàãàëüíèì ñòàíîì
Ïðè äîâîäöi (ÿê i ïðè åêñïëóàòàöi¿) äâèãóíiâ ÍÒÌ çóñòði÷àþòüñÿ ðiçíi
âèäè ïàðàìåòðè÷íèõ âiäìîâ:
 ïàäiííÿ àãðåãàòíî¿ i öèëiíäðîâî¿ ïîòóæíîñòåé;
 ïiäâèùåíà âèòðàòà ïàëèâà;
 ïiäâèùåíà âèòðàòà ìàñëà;
 çáiëüøåííÿ òîêñèäiâ ó âiäïðàöüîâàíèõ ãàçàõ (âèêèäàõ);
 ïîÿâà ïîñèëåíèõ ñòóêiâ òà âiáðàöié òîùî.
ßêùî äâèãóí íå ðîçâèâຠïîâíî¿ (ïàñïîðòíî¿) ïîòóæíîñòi, öå ñâiä÷èòü
ïðî íåäîñòàòíþ êîìïðåñiþ ó öèëiíäðàõ, ïåðåãðiâ é ïåðåîõîëîäæåííÿ äâèãóíà,
ïîøêîäæåííÿ àãðåãàòiâ ñèñòåìè ïàëèâîïîäà÷i, ðîçðåãóëþâàííÿ ¿¿ àãðåãàòiâ,
ïîøêîäæåííÿ ñèñòåìè æèâëåííÿ òîùî.
Ïiäâèùåíà âèòðàòà ïàëèâà ñòàºòüñÿ ïðè çíîñi ïîðøíåâèõ êiëåöü, ïîðøíiâ,
öèëiíäðiâ, ïîðóøåíí³ ðåãóëþâàíü äâèãóíà òà ïðèëàäiâ âiäïîâiäíèõ ñèñòåì,
íàÿâíîñòi ñìîëèñòèõ âiäêëàäåíü ó ñèñòåìi æèâëåííÿ é íàãàðó íà äåòàëÿõ ôîðñóíîê, ÊÇ, ïîðóøåííi ðåãóëþâàíü çàçîðiâ ó ãàçîðîçïîäiëüíèõ ìåõàíiçìàõ i ò. ä.
Ñòóêè â äâèãóíi ïðîñëóõîâóþòüñÿ ïðè çíîñi êîðiííèõ i øàòóííèõ ïiäøèïíèêiâ, ïîðøíåâèõ ïàëüöiâ i âòóëîê, çáiëüøåííi çàçîðiâ ìiæ êëàïàíàìè é øòîâõà÷àìè, ïîëîìêàõ ïðóæèí êëàïàíiâ, âèíèêíåííi äåòîíàöi¿ ó ÊÇ. Òàêi ñòóêè
ñóïðîâîäæóþòüñÿ çðîñòàííÿì àìïëiòóä, øâèäêîñòåé, ïðèñêîðåíü âiáðàöié ñòiíîê ãiëüç öèëiíäðiâ, áëîêiâ öèëiíäðiâ òîùî.
Ç òàáë. 5.2 áà÷èìî, ùî iç çàãàëüíî¿ êiëüêîñòi íåñïðàâíîñòåé äâèãóíà áiëüøà
÷àñòèíà ïðèïàäຠíà ñèñòåìè æèâëåííÿ, ïîâiòðîïîñòà÷àííÿ, öèëiíäðîïîðøíåâó ãðóïó, êðèâîøèïíî-øàòóííèé ìåõàíiçì (íà íèõ ïðèïàäຠìàéæå 70 %
âñiõ âiäìîâ äâèãóíà). Íà óñóíåííÿ äåôåêòiâ îçíà÷åíèõ ñèñòåì i ìåõàíiçìiâ äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðèïàäຠíàéáiëüøèé âiäñîòîê òðóäîâèõ âèòðàò.
Âèõîäÿ÷è ç öèõ äàíèõ, ãîëîâíó óâàãó ñëiä ïðèäiëÿòè ðîçðîáöi ìåòîäiâ
äiàãíîñòóâàííÿ é ïðèëàäiâ, ùî äîçâîëÿþòü øâèäêî âèçíà÷àòè íå òiëüêè òåõíi÷íèé
ñòàí âêàçàíèõ ñèñòåì i ìåõàíiçìiâ, à é çàãàëüíèé òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíiâ ÍÒÌ,
îñêiëüêè iìîâiðíiñòü çìií çàãàëüíîãî ñòàíó äâèãóíà (éîãî ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi) ïðàêòè÷íî âèçíà÷àºòüñÿ iìîâiðíiñòþ çìií òåõíi÷íîãî ñòàíó ñàìå öèõ
ñèñòåì i ìåõàíiçìiâ, ùî ïiäòâåðäæåíî òàáë. 5.2.
Ïðîöåñ äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà ÍÒÌ, ÿê áóäü-ÿêî¿ ñêëàäíî¿ ñèñòåìè, ìàº
òðè åòàïè:
 êîíòðîëü ôóíêöiîíóâàííÿ äâèãóíà ÷è éîãî ñèñòåìè (âóçëà, àãðåãàòà) â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ;
 çàãàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà ÷è äiàãíîñòóâàííÿ éîãî ñèñòåìè (âóçëà,
àãðåãàòà) â òèõ æå óìîâàõ;
 ïîøóê äåôåêòiâ çà äàíèìè äiàãíîñòóâàííÿ òà ðîçðîáêà é îáµðóíòóâàííÿ
øëÿõiâ óñóíåííÿ äåôåêòiâ çàñîáàìè äîâîäî÷íèõ îïåðàöié.
Êîíòðîëü ôóíêöiîíóâàííÿ âèêîíóºòüñÿ ç ìåòîþ âñòàíîâèòè ôàêò âèêîíàííÿ
äâèãóíîì (i îá’ºêòîì) îñíîâíèõ ôóíêöié áåç ¿õíüî¿ êiëüêiñíî¿ îöiíêè òà çâîäèòüñÿ äî ïóñêó, ïðîãðiâàííÿ äâèãóíà, éîãî âèïðîáóâàííÿ íà ðiçíèõ íàâàíòàæóâàëüíî-øâèäêiñíèõ ðåæèìàõ. Çàãàëüíå äiàãíîñòóâàííÿ ïðèçíà÷åíå äëÿ êiëüêiñíî¿ îöiíêè ïîêàçíèêiâ ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi äâèãóíà çà äîïîìîãîþ
227
Òàáëèöÿ 5.2. Ðîçïîäiëåííÿ äåôåêòiâ òà îáñÿãiâ ðîáiò
çà åëåìåíòàìè äâèãóíà
ñïåöiàëüíèõ çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ. Ïîøóê äåôåêòiâ íåîáõiäíèé äëÿ ëîêàëiçàöi¿ äåÐîçïîäiëåííÿ
Ðîçïîäiëåííÿ
Ñèñòåìè, ìåõàíiçìè
òðóäîìiñòôåêòó åëåìåíòà äâèãóíà, ùî
äåôåêòiâ, %
êîñòi, %
âiäìîâèâ, é âèçíà÷åííÿ ïðèÖèëiíäðîïîðøíåâà ãðóïà
13
23
÷èí âèíèêíåííÿ âiäìîâè.
Êðèâîøèïíî-øàòóííèé
12
17
Ïðîöåñ äiàãíîñòóâàííÿ,
ìåõàíiçì
íàïðàâëåíèé âiä çàãàëüíîãî
Ãàçîðîçïîäiëüíèé ìåõàíiçì
7
7
äiàãíîñòóâàííÿ äî ëîêàëiçàöi¿
Ñèñòåìà ïîâiòðîïîñòà÷àííÿ
15
10
äåôåêòó, ðîçðîáëÿºòüñÿ íà
Ñèñòåìà ïîâiòðîî÷èùåííÿ
10
10
áàçi ñòðóêòóðíî¿ ñõåìè äâèãóÑèñòåìà æèâëåííÿ
31
25
íà ÍÒÌ.
Ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ
8
4
Îñòàííÿ áóäóºòüñÿ çà ðiçÑèñòåìà çìàùåííÿ
4
4
íèìè îçíàêàìè (ðèñ. 5.7), òîìó
àëãîðèòìè ïîøóêó äåôåêòiâ
òàêîæ âiäðiçíÿþòüñÿ. Íàéêðàùèì ââàæàºòüñÿ àëãîðèòì, ùî äîçâîëÿº ëîêàëiçóâàòè äåôåêò iç ìåíøîþ êiëüêiñòþ ïåðåâiðîê òà ìåíøîþ òðóäîìiñòêiñòþ.
Âèùå ïîêàçàíî, ùî çàãàëüíèé ñòàí äâèãóíà îöiíþºòüñÿ çà çìiíîþ ïîòóæíîñòi, âèòðàòîþ ïàëèâà i ðiâíåì øóìó.
Çâè÷àéíî ïîòóæíiñíi ÿêîñòi äâèãóíà âèçíà÷àþòüñÿ çîâíiøíüîþ (øâèäêiñíîþ) õàðàêòåðèñòèêîþ, ùî âêàçóº íà çìiíó éîãî ïîòóæíîñòi çàëåæíî âiä
÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà ïðè ïîâíîìó àáî ÷àñòêîâîìó
ïîëîæåííi ðåéêè ÏÍÂÒ.
Äiàãíîñòóâàòè òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ìîæíà çà ìàêñèìàëüíîþ ïîòóæíiñòþ
äâèãóíà ïðè êîíêðåòíié ÷àñòîòi îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà.
Ìàêñèìàëüíà ïîòóæíiñòü Nemax äâèãóíà çàâæäè ìåíøà â³ä ïîòóæíîñòi, ÿêà
ãàðàíòóºòüñÿ çàâîäîì-âèãîòîâíèêîì, â ñåðåäíüîìó íà 5 %. ßê ñâ³ä÷èòü ïðàêòèêà âèêîðèñòàííÿ äâèãóíiâ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ ÍÒÌ, çàëåæíî âiä òåõíi÷íîãî
ñòàíó äâèãóíà éîãî ôàêòè÷íà ïîòóæíiñòü Neôàêò ó ïðîöåñi íàâiòü íîðìàëüíî¿
åêñïëóàòàöi¿ ìîæå çíèæóâàòèñÿ ó ñåðåäíüîìó íà 10...15 %, à â îêðåìèõ âèïàäêàõ — íà 20...25 %.
×àñòèíà ïîòóæíîñòi âòðà÷àºòüñÿ ó àãðåãàòàõ òðàíñìiñi¿, ïðè÷îìó òå, ùî
âòðà÷àºòüñÿ â òðàíñìiñi¿, äîðiâíþº ðiçíèöi ìiæ ïîòóæíiñòþ äâèãóíà Näâ i ïîòóæíiñòþ Nõîä, ïiäâåäåíîþ äî õîäîâî¿ ÷àñòèíè îá’ºêòà. Öi âòðàòè ïîòóæíîñòi
îöiíþþòüñÿ ìåõàíi÷íèì ÊÊÄ òðàíñìiñi¿, ÿêèé íå º ïîñòiéíîþ âåëè÷èíîþ
(âií çàëåæèòü âiä òåðìiíó äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà íà îá’ºêòi).
Òàêèì ÷èíîì, ïîòóæíiñòü, ïiäâåäåíà äî õîäîâî¿ ÷àñòèíè îá’ºêòà, ìåíøà
ìàêñèìàëüíó ïîòóæí³ñòü äâèãóíà (Nõîä < Näâ). Ñàìå òàêó ïîòóæíiñòü i ñëiä
âðàõîâóâàòè ïðè äiàãíîñòóâàííi òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíiâ. Òðåáà òàêîæ (ÿê
âiäìi÷àëîñÿ âèùå) óòî÷íþâàòè ðåàëüíó ïîòóæíiñòü äâèãóíà ÍÒÌ ïðè éîãî
äiàãíîñòóâàííi çà ðàõóíîê âiäáèðàííÿ ÷àñòèíè ïîòóæíîñòi íà îá’ºêòîâi ïîòðåáè.
Íàéáiëüø ïîâíî çàãàëüíèé òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ìîæíà îöiíèòè, ïîáóäóâàâøè çà ðåçóëüòàòàìè äiàãíîñòè÷íèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü êðèâi çìiíè
ïîòóæíîñòi çàëåæíî âiä ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà. Îäíàê ç ìåòîþ
çíèæåííÿ òðóäîìiñòêîñòi äiàãíîñòè÷íèõ (i äîâîäî÷íèõ) ðîáiò íà ïðàêòèöi öiëêîì
228
Ðèñ. 5.7. Ñòðóêòóðíà ôóíêöiîíàëüíà ñõåìà òà ðiâíi äiàãíîñòóâàííÿ äèçåëÿ ÍÒÌ
Двигун в цілому
äîñòàòíüî îöiíþâàòè ñòàí äâèãóíà
Система
çà ïîòóæíiñòþ, ÿêó âií ðîçâèâàº
живлення
ïðè âèçíà÷åíié ÷àñòîòi îáåðòàííÿ.
Ëîãi÷íî äiàãíîñòóâàòè äâèãóí
ïðè ìàêñèìàëüíié ÷àñòîòi îáåðòàíАпарати
Вузли
íÿ êîëiíâàëà, îñêiëüêè ó òàêîìó
âèïàäêó àâòîìàòè÷íî ïåðåâiðÿºòüñÿ ñïðàâíiñòü îáìåæóâà÷à ìàêЗ’єднання
З’єднання
ñèìàëüíèõ îáåðòiâ ñèñòåìè ïàëèâîïîäà÷i.
Деталі
Деталі
ßêùî ïîòðiáíó ïîòóæíiñòü
äâèãóí âèäຠïðè ÷àñòîòi îáåðòàííÿ áiëüøié çà nmax, êîëè âñòóïຠâ äiþ îáìåæóâà÷ ÷àñòîòè, òî öå ñâiä÷èòü íå
òiëüêè ïðî íåñïðàâíiñòü îáìåæóâà÷à, àëå é ïðî íåçàäîâiëüíèé çàãàëüíèé
òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà.
Äëÿ äiàãíîñòè÷íîãî âèïðîáóâàííÿ íà ìàêñèìàëüíó ïîòóæíiñòü íàéêðàùèõ ðåçóëüòàò³â ìîæíà äîñÿãòè íà ñïåöiàëüíèõ ñòåíäàõ iç äèíàìi÷íèìè íàâàíòàæóâàëüíèìè ïðèñòðîÿìè. Äëÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ êîæíèé òàêèé ñòåíä ðîçðîáëÿºòüñÿ iíäèâiäóàëüíî ç óðàõóâàííÿì äóæå ñêëàäíî¿ êîíñòðóêöi¿ iìiòàòîðiâ
ïåðåìiííî¿ âçàºìîäi¿ õîäîâî¿ ÷àñòèíè òàíêà, ÁÌÏ òà ií. ç äâèãóíîì (ç îäíîãî
áîêó) òà iç øëÿõîì ïåðåñóâàííÿ ÍÒÌ. Òàêèé ïiäõiä ìîæå íàäòî óñêëàäíèòè
äiàãíîñòóâàëüíî-äîâîäî÷íi âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà.
Îñü ÷îìó, ÿê ïðàâèëî, äëÿ âèïðîáóâàíü äâèãóíiâ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ çàñòîñîâóþòü áåçãàëüìiâíi ìåòîäè äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ. Ñóòíiñòü òàêèõ, çíà÷íî ïðîñòiøèõ, ìåòîäiâ íà óñòàëåíèõ ðåæèìàõ, õàðàêòåðèçóºòüñÿ òèì, ùî ÿê
íàâàíòàæåííÿ âèêîðèñòîâóþòü ñèëè, ÿêi âèíèêàþòü ïðè âèìêíåííi öèëiíäðiâ
(ñòâîðåííi äîäàòêîâèõ îïîð). Òàê, ó ÷îòèðèöèëiíäðîâîìó äâèãóíi êîæíèé
öèëiíäð, ùî ïðàöþº, íàâàíòàæóºòüñÿ ñèëàìè, ÿêi âèíèêàþòü ïðè âèìêíåííi
ðåøòè (òðüîõ). Ó òàêîìó ðåæèìi äâèãóí ïðàöþº äîñòàòíüî ñòàëî ç ïîâíîþ ïîäà÷åþ ïàëèâà ïðè ÷àñòîòàõ, äåùî íèæ÷èõ çà íîìiíàëüíå çíà÷åííÿ.
 åêñïëóàòàöiéíèõ (îá’ºêòîâèõ) óìîâàõ âèìiðþºòüñÿ ìàêñèìàëüíà ÷àñòîòà
îáåðòàííÿ ïðè ðîáîòi íà êîæíîìó öèëiíäði. Çà ìàêñèìàëüíîþ ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ âèçíà÷àºòüñÿ ïîòóæíiñòü êîæíîãî öèëiíäðà.
Îäíàê âèêîðèñòàííÿ ðîçãëÿíóòîãî ìåòîäó íå äîçâîëÿº ïðîâåñòè íåîáõiäíi âèìiðþâàííÿ äâèãóíiâ, ÿêi ïðàöþþòü íà íåóñòàëåíèõ ðåæèìàõ. Íåìîæëèâî âèðàõóâàòè òàêîæ äiéñíó ïîòóæíiñòü ìåõàíi÷íèõ âèòðàò äâèãóíà.
Áiëüø äîñêîíàëèìè º ìåòîäè áåçãàëüìiâíîãî âèçíà÷åííÿ ïîòóæíiñíèõ ïîêàçíèêiâ äâèãóíiâ, ó ÿêèõ âèêîðèñòîâóþòü äèíàìi÷íi ðåæèìè.
Ó ÑèáÂIÌ ðîçðîáëåíî ìåòîä i êîíñòðóêöiþ ïðèëàäó IÌD-2 äëÿ
âèìiðþâàííÿ åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñòi äèçåëiâ ó áåçãàëüìiâíîìó ðåæèìi ç ïðèñêîðåííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà. Ïîòóæíiñòü äâèãóíà âèçíà÷àºòüñÿ ìåòîäîì ïîâíîãî ÷è ÷àñòêîâîãî âèêëþ÷åííÿ âèáiãó ïðè îäíî÷àñíîìó âiäêëþ÷åííi âñiõ
öèëiíäðiâ àáî âñiõ öèëiíäðiâ, êðiì îäíîãî, ïîòóæíiñòü ÿêîãî âèìiðþºòüñÿ.
...
...
...
...
...
229
Ïðè âêàçàíîìó ìåòîäi
Ne 
I  n d
M кр  n


,
9500
9500 dt
äå Ne — ïîòóæíiñòü äâèãóíà, êÂò; I — çâåäåíèé ìîìåíò iíåðöi¿ âñiõ ðóõîìèõ
åëåìåíòiâ äâèãóíà äî îñi êîëií÷àñòîãî âàëà;
d
— êóòîâå ïðèñêîðåííÿ
dt
êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà; n — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîëiíâàëà.
Êóòîâå ïðèñêîðåííÿ òà îáåðòè âàëà äâèãóíà âèìiðþþòüñÿ òðàíçèñòîðíèì
ïðèñòðîºì. Ìîìåíò iíåðöi¿ äëÿ äàíîãî äâèãóíà — âåëè÷èíà íåçìiíþâàíà.
Ïîòóæíiñòü âèçíà÷àºòüñÿ ìèòòºâî òà ôiêñóºòüñÿ íà ñòðiëêîâîìó ïðèëàäi, øêàëó
ÿêîãî âiäãðàäóéîâàíî ó êiëîâàòàõ.
Âiä çàãàëüíîãî òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà ñóòòºâî çàëåæèòü i âèòðàòà ïàëèâà,
ÿêà ïîìiòíî çðîñòຠïðè çáiëüøåííi ïðîïóñêíî¿ çäàòíîñòi ðîçïèëþâà÷iâ, çà¿äàííi ìåõàíiçìó ãàçîðîçïîäiëó, ïîðóøåííi ãåðìåòè÷íîñòi âïóñêíîãî òðàêòó ïiñëÿ
êîìïðåñîðà íàääóâó, ïîðóøåííi ðåãóëþâàíü êóòà âèïåðåäæåííÿ âïðèñêó ïàëèâà, íåñïðàâíîñòi àâòîìàòà âèïåðåäæåííÿ öüîãî êóòà, çíîñi ïîðøíåâèõ êiëåöü òà
þáêè ïîðøíÿ òîùî.
Âèòðàòà ïàëèâà ñóòòºâî çàëåæèòü i âiä ñòàíó õîäîâî¿ ÷àñòèíè îá’ºêòà.  îêðåìèõ âèïàäêàõ çìiíà ëåãêîñòi õîäó îá’ºêòà ó çíà÷íèõ ìåæàõ ìîæå çìiíèòè âèòðàòó ïàëèâà íà äåñÿòêè âiäñîòêiâ. Òîìó ïåðåä äiàãíîñòóâàííÿì ñèñòåì äâèãóíà,
ÿêi âèçíà÷àþòü éîãî ïàëèâíó åêîíîìi÷íiñòü (ñèñòåìà ïàëèâîïîäà÷i, ïîâiòðîïîñòà÷àííÿ, çìàùåííÿ), íåîáõiäíî ïåðåêîíàòèñÿ ó ñïðàâíîñòi õîäîâî¿ ÷àñòèíè
îá’ºêòà.
5.4.3. Ìîäåëü äiàãíîñòóâàííÿ çà âiáðàöiÿìè òà ðiâíåì øóìiâ
Ïðî òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ìîæíà ñóäèòè é çà çàãàëüíèì ðiâíåì øóìiâ.
Øóìè ó ïðàöþþ÷îìó äâèãóíi ÍÒÌ âèíèêàþòü âíàñëiäîê ñòóêiâ êîðiííèõ
i øàòóííèõ ïiäøèïíèêiâ, ïîðøíåâèõ ïàëüöiâ, âiáðàöi¿ êëàïàíiâ, êîëèâàííÿ
ðîçïîäiëüíîãî âàëà é êóëà÷êiâ âiä iìïóëüñiâ êðóòíèõ êîëèâàíü êîëií÷àñòîãî âàëà,
êîëèâàíü ãàçiâ ó âïóñêíîìó òà âèïóñêíîìó òðóáîïðîâîäàõ, ñïiâóäàðiâ ðiçíèõ
äåòàëåé, òåðòÿ ó ðóõîìèõ ç’ºäíàííÿõ.
Ó çàãàëüíîìó øóìi, çóìîâëåíîìó êîìïëåêñîì çâóêiâ, ùî ïîñòiéíî çìiíþþòüñÿ çà àìïëiòóäîþ òà ÷àñòîòîþ, ìîæíà âèäiëèòè äâà õàðàêòåðíèõ ðiâí³ ïðóæíèõ çâóêîâèõ êîëèâàíü: ìàêðîñêîïi÷íèé i ìiêðîñêîïi÷íèé.
Ìàêðîñêîïi÷íèé ðiâåíü çóìîâëåíèé iìïóëüñàìè çíà÷íî¿ ñèëè, ùî âèíèêàþòü ïðè ðîáîòi äâèãóíà (ñïàëàõóâàííÿ ó öèëiíäðàõ äâèãóíà; óäàðè êëàïàíiâ
ïðè ïîñàäöi íà ñiäëî; óäàðè çóáöiâ øåñòåðåíü ïðè âõîäi ÷è âèõîäi ¿õ iç çà÷åïëåííÿ; óäàðè ðîëèêiâ îá õâèëi áiãîâî¿ äîðiæêè îáîéì ïiäøèïíèêiâ i ò. ä.). Ïðè
çíà÷íèõ çàçîðàõ ìiæ äåòàëÿìè iìïóëüñíi ñèëè âèÿâëÿþòü õàðàêòåð óäàðiâ. Öå
çáóäæóº âëàñíi êîëèâàííÿ îêðåìèõ äåòàëåé, ìîäóëüîâàíèõ âèìóøåíèìè êîëèâàííÿìè.
Ïîÿâà ìiêðîñêîïi÷íèõ iìïóëüñiâ ïîâ’ÿçàíà ç äèñêðåòíîþ ïðèðîäîþ ñèë
òåðòÿ. Ïîâåðõíÿ áóäü-ÿêî¿ äåòàëi çàâæäè íåîäíîðiäíà, øîðñòêà. ¯¿ ñòðóêòóðà
230
çàëåæèòü íå òiëüêè âiä ñïîñîáó îáðîáêè, àëå i âiä õàðàêòåðó òðèâàëîãî çíîñó.
Ôëóêòóàöi¿ ñèëè òåðòÿ äîñèòü âåëèêi, âîíè çáóäæóþòü íà ïîâåðõíi ìàòåðiàëó
ïðóæíi êîëèâàííÿ, ÿêi íàêëàäàþòüñÿ íà ðåãóëÿðíèé ñèãíàë ó âèãëÿäi øóìîâîãî ôîíó.
Âiáðàöiÿìè (â³ä ëàò. vibration — êîëèâàííÿ, òðåìòiííÿ) çâè÷àéíî íàçèâàþòü êîëèâàëüíi ïðîöåñè ó ìåõàíi÷íèõ ñèñòåìàõ. Êiíåòè÷íà åíåðãiÿ äåòàëåé,
ùî ñïiâóäàðÿþòüñÿ, ïåðåõîäèòü â åíåðãiþ ïðóæíî¿ äåôîðìàöi¿, êîòðà é âèêëèêຠïðóæíi êîëèâàííÿ ìàòåðiàëiâ ó øèðîêîìó ñïåêòði àìïëiòóä, ÷àñòîò,
ïðèñêîðåíü (îñíîâíèõ õàðàêòåðèñòèê âiáðàöié). Êîëèâàííÿ (âiáðàöi¿) áàãàòüîõ
äåòàëåé ñòâîðþþòü çíà÷íå çâóêîâå ïîëå.
Çâóêîì íàçèâàþòü ìåõàíi÷íi õâèëi â ðiçíèõ ñåðåäîâèùàõ ç ÷àñòîòîþ êîëèâàíü âiä 16 äî 20000 Ãö, ÿêi ñïðèéìàþòüñÿ âóõîì ëþäèíè. Õâèëi ç ìåíøèìè
(iíôðàçâóêè) é áiëüøèìè (óëüòðàçâóêè) ÷àñòîòàìè õâèëü âóõîì ëþäèíè íå
ñïðèéìàþòüñÿ. Çâè÷àéíî ïiä çâóêîì ðîçóìiþòü ïðóæíi õâèëi ó ïîâiòði. Ïàðàìåòðàìè çâóêó º âèñîòà, ñèëà, òåìáð. Çâóê ñêëàäàºòüñÿ ç îñíîâíîãî òîíó (çâóêîâi õâèëi ç íàéìåíøîþ ÷àñòîòîþ) é îáåðòîíiâ (çâóêîâi õâèëi áiëüø âèñîêî¿
÷àñòîòè). Âèñîòà çâóêó âèçíà÷àºòüñÿ ÷àñòîòîþ îñíîâíîãî òîíó. Òåìáð çâóêó çàëåæèòü âiä êiëüêîñòi ÷àñòîò i àìïëiòóä îáåðòiâ.
Ñèëîþ çâóêó íàçèâàþòü êiëüêiñòü åíåðãi¿, ùî ïåðåíîñèòüñÿ çâóêîâîþ õâèëåþ çà îäíó ñåêóíäó ÷åðåç ïëîùó 1 ñì2, ïåðïåíäèêóëÿðíó äî íàïðÿìêó ðîçïîâñþäæåííÿ õâèëi. Ñèëà çâóêó ïðîïîðöiéíà êâàäðàòó àìïëiòóäè êîëèâàíü
÷àñòîòè ñåðåäîâèùà àáî êâàäðàòó àìïëiòóäè êîëèâàëüíîãî òèñêó ó çâóêîâié
õâèëi.
Ñèëà çâóêó çìiíþºòüñÿ ïðîïîðöiéíî åíåðãi¿ óäàðó, à ïîòóæíiñòü çâóêîâîãî
ñèãíàëó ïðîïîðöiéíà êâàäðàòó çâóêîâîãî òèñêó àáî êâàäðàòó çâóêîâî¿ øâèäêîñòi.
Øâèäêiñòü ðîçïîâñþäæåííÿ çâóêó çàëåæèòü âiä ïðóæíîñòi é ãóñòèíè ñåðåäîâèùà. ×èì íèæ÷îþ º ÷àñòîòà êîëèâàíü, òèì ìåíøå çâóêîâi õâèëi ïîãëèíàþòüñÿ ñåðåäîâèùåì.
Øóì — öå ñóêóïíiñòü ÷èñëåííèõ çâóêiâ, ùî øâèäêî çìiíþþòüñÿ çà ÷àñòîòîþ i ñèëîþ. Ó áàãàòüîõ âèïàäêàõ ó øóìi ìîæíà âèäiëèòè îñíîâíó (ïåðåâàæàþ÷ó) ÷àñòîòó.
Àíàëiòè÷íi äîñëiäæåííÿ âïëèâó òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà íà çìiíè ïàðàìåòðiâ âiáðàöi¿ òà çâóêó ìàéæå íåìîæëèâi, îñêiëüêè êîëèâàëüíi ïðîöåñè (õâèëi),
ùî âèíèêàþòü, ðîçïîâñþäæóþòüñÿ â ðiçíèõ àêóñòè÷íèõ ñåðåäîâèùàõ, íàêëàäàþòüñÿ îäèí íà îäíîãî, âiäáèâàþòüñÿ òà çàëîìëþþòüñÿ. Òîìó åêñïåðèìåíòàëüíîìó âiáðîàêóñòè÷íîìó äiàãíîñòóâàííþ äâèãóíà íåìຠàëüòåðíàòèâè.
Íèæ÷å ðîçãëÿäàþòüñÿ ïðèíöèïè i ìåòîäè âèçíà÷åííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà, éîãî ñèñòåì, âóçëiâ áåç ¿õíüîãî ðîçáèðàííÿ çà ïàðàìåòðàìè çîíàëüíîãî
ðiâíÿ âiáðàöi¿ i øóìó.
Âiääà÷à åíåðãi¿ êîëèâàíü (âiáðàöi¿) âiä òîãî ÷è iíøîãî äæåðåëà âiáðàöi¿ çàëåæèòü âiä ìåõàíi÷íîãî îïîðó ïðèëåãëèõ ïîâåðõîíü òà çìiíè òåõíi÷íîãî ñòàíó
îêðåìèõ äåòàëåé òà âóçëiâ äâèãóíà. Òàê, íàïðèêëàä, øóì øåñòiðåíü, ÿêi ðîçïîâñþäæåíi â àãðåãàòàõ äâèãóíiâ, çäiéñíþºòüñÿ âíàñëiäîê âiáðàöi¿ çóáöiâ i òiëà
øåñòiðåíü, ÿêà âèíèêຠâiä ñïiâóäàðiâ òà òåðòÿ çóáöiâ ó ìiñöÿõ çà÷åïëåííÿ.
×àñòîòà âiáðàöié çàëåæèòü âiä ÷àñòîòè âèìóøåíèõ (÷àñòîòè çà÷åïëåííÿ ÷è
÷àñòîòè çìiíè äèíàìi÷íîãî íàâàíòàæåííÿ) òà âëàñíèõ êîëèâàíü. ×àñòîòà âè231
ìóøåíèõ êîëèâàíü, ùî âiäïîâiäຠêiëüêîñòi êîíòàêòiâ çóáöiâ çà ñåêóíäó, âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ  B 
n N
, äå n — êiëüêiñòü îáåðòiâ øåñòåðíi çà õâè60
ëèíó, à N — êiëüêiñòü çóáöiâ øåñòiðíi.
×àñòîòà âëàñíèõ êîëèâàíü çâè÷àéíî âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ:
вл 
р к
,
2 т
äå ð — êîåôiöiºíò, ÿêèé âðàõîâóº ðîçïîäiëåííÿ ìàñ òà ïðóæíîñòi â ñèñòåìi;
ê — æîðñòêiñòü çóáöiâ; ò — çâåäåíà ìàñà çóá÷àñòèõ êîëiñ.
Àíàëîãi÷íi êîëèâàëüíi ïðîöåñè âiäáóâàþòüñÿ i â iíøèõ äåòàëÿõ òà âóçëàõ
àâòîìîáiëÿ.
Çáiëüøåííÿ, íàïðèêëàä, çàçîðiâ ó ïiäøèïíèêàõ âèêëèêຠïiäâèùåííÿ åíåðãi¿
ñïiâóäàðiâ ðîëèêiâ òà øàðèêiâ îá áiãîâó äîðiæêó, íà ÿêié ç’ÿâëÿþòüñÿ âèáî¿íè,
íàäëîìè òà òðiùèíè. dz çáiëüøåííÿì çàçîðó ìiæ íîñêîì êîðîìèñëà ìåõàíiçìó
ãàçîðîçïîäiëó òà ñòðèæíåì øòîâõà÷à åíåðãiÿ âiáðàöi¿ òà øóìó â öié çîíi òàêîæ
çðîñòàº.
ßêùî ìiæ äâîìà ç’ºäíàíèìè äåòàëÿìè ìàºìî ìàêñèìàëüíèé çàçîð 0 , à âiäíîñíå ïåðåìiùåííÿ âiäáóâàºòüñÿ çà çàêîíîì  = 0  sint, òî ïðèñêîðåííÿ âiáðàöi¿
 = –    sint.
0
Êiíåòè÷íà åíåðãiÿ âiáðàöi¿ â çàãàëüíîìó âèãëÿäi
E
mV 2
 m      P  ,
2
òîáòî åíåðãiÿ ïðîïîðöiéíà ìàñi òà ïðèñêîðåííþ (ñèëi Ð), à òàêîæ çàçîðó ìiæ
äåòàëÿìè .
Çâè÷àéíî ÷àñòîòà âiáðàöi¿ ïðîïîðöiéíà îáåðòàì äâèãóíà ÷è éîãî àãðåãàòà.
 òàêîìó ðàçi àìïëiòóäà ïðèñêîðåííÿ ïðè íåçìiííèõ îáåðòàõ ïðîïîðöiéíà
âåëè÷èíi çàçîðó 0.
Òàêèì ÷èíîì, åíåðãiÿ âiáðàöi¿, ïðîïîðöiéíà çàçîðó i êâàäðàòó ÷àñòîòè
êîëèâàíü, ìîæå áóòè âèçíà÷åíà çà äîïîìîãîþ ïðèëàäiâ, ùî ðåºñòðóþòü ïðèñêîðåííÿ âiáðàöi¿.
Ïðè âiáðîìåòðè÷íié äiàãíîñòèöi âàæëèâå çíà÷åííÿ ìຠïðàâèëüíèé âèáið
äàò÷èêiâ (ïðèëàäiâ) äëÿ âèìiðþâàííÿ ïðèñêîðåíü âiáðàöié îêðåìèõ äåòàëåé òà
âóçëiâ. Òî÷íiñòü âèìiðiâ âèçíà÷àºòüñÿ ñïiââiäíîøåííÿì ÷àñòîò âëàñíèõ êîëèâàíü
âèìiðþâàíîãî åëåìåíòà äâèãóíà òà âëàñíå äàò÷èêà. Îñêiëüêè ÷àñòîòè âëàñíèõ
êîëèâàíü êîíêðåòíèõ äåòàëåé çàëåæàòü âiä ¿õíüî¿ êîíñòðóêöi¿ (ìàñè é æîðñòêîñòi
ïðóæíèõ åëåìåíòiâ), òî îäèí i òîé ñàìèé äàò÷èê (ïðèëàä) ìîæå äàâàòè ðiçíi
ïîêàçàííÿ ïðè âñòàíîâëåííi éîãî â ðiçíèõ ìiñöÿõ êîíêðåòíîãî åëåìåíòà äâèãóíà.
Íà ïðèêëàäi ìåõàíi÷íèõ iíåðöiéíèõ ïðèëàäiâ ðîçãëÿíåìî ìåòîäèêó âèáîðó òà âèêîðèñòàííÿ âèìiðþâàëüíèõ ïðèëàäiâ äëÿ âiáðîìåòðè÷íî¿ äiàãíîñòèêè
232
Ðèñ. 5.8. Ñõåìà ìåõàíi÷íîãî âiáðîìåòðè÷íîãî äiàãíîñòè÷íîãî ïðèëàäó
C
K
Z
y
òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíiâ ÍÒÌ. Òåîðiÿ iíåðx
öiéíèõ ïðèëàäiâ ìîæå çàñòîñîâóâàòèñÿ é ïðè
ðîçãëÿäi åëåêòðèôiêîâàíèõ ÷è åëåêòðîìåõàíi÷íèõ ñèñòåì.
Ñõåìà ïðèëàäó, ÷óòëèâèì åëåìåíòîì ÿêîãî
º ïðóæíà ñèñòåìà, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç âàãè é ïðóæèíè, íàâåäåíà íà ðèñ. 5.8.
ßêùî æîðñòêiñòü ïðóæèíè — k, êîåôiöiºíò çàãàñàííÿ — ñ, âiäíîñíi ïåðåìiùåííÿ âàãè — z, ïåðåìiùåííÿ êîðïóñà ïðèëàäó — y, òî äèôåðåíöiàëüíå
ðiâíÿííÿ ðóõó âàãè ìàñîþ ò ìàòèìå âèãëÿä:
z  2h  z  20  z   y,
2
äå  0 
k
c
òà 2 h  .
m
m
ßêùî íà ïðèëàä äiº çáóðþþ÷à ñèëà, ÿêà çìiíþºòüñÿ çà ñèíóñî¿äàëüíèì
÷è áëèçüêèì äî íüîãî çàêîíîì, ùî ìîæíà âèðàçèòè ðiâíÿííÿì y = a sint,
òî äèôåðåíöiàëüíå ðiâíÿííÿ çàïèñóºìî òàê:
z  2h  z  20  z = a  2  sin t.
Çà âiäñóòíîñòi çàãàñàííÿ (2h = 0) âèðiøåííÿ îñòàííüîãî ðiâíÿííÿ îñòàòî÷íî ìຠâèãëÿä:
z  z1  z 2  A  sin  0  t   x  
zст
 sin t ,
2

1   
 0 
2
äå A 
2
x0 
x0
x0
; x  arctg  ; zñò — äåôîðìàöiÿ ïðóæèíè ïiä äiºþ ïîñòiéíîãî
2
x 0
0
íàâàíòàæåííÿ Ð.
Ïåðøèé ÷ëåí öiº¿ ôîðìóëè îçíà÷ຠâëàñíi êîëèâàííÿ âàãè ç ÷àñòîòîþ 0,
à äðóãèé — âèìóøåíi ç ÷àñòîòîþ êîëèâàííÿ âèìiðþâàíîãî åëåìåíòà äâèãóíà.
Ðîçãëÿíåìî âèðàç
z2 
zст
sin t.
2
 0 
1  

Îñêiëüêè
z2

zст
1
 
1  0 

2
 sin t ,
233
ìîæíà ââàæàòè, ùî z2 / zñò — ñèíóñî¿äà ç àìïëiòóäîþ
1
 
1  0 

2
sin t, ÿêà çàëå-
æèòü âiä ñïiââiäíîøåííÿ âëàñíî¿ ÷àñòîòè ÷óòëèâîãî åëåìåíòà ïðèëàäó  é ÷àñòîòè âèìóøåíèõ êîëèâàíü .
Íà ðèñ. 5.9 ïîêàçàíî çìiíó z2 / zñò çàëåæíî âiä âiäíîøåííÿ /0. Ïðè /0 < 1
àìïëiòóäè ïîçèòèâíi. Ïðè /0 = 1 ìຠìiñöå ðåçîíàíñ. Ïðè /0 > 1 àìïëiòóäà
áóäå íåãàòèâíîþ, ùî ñâiä÷èòü ïðî òå, ùî ñèëà é ðóõ — ó ïðîòèëåæíèõ ôàçàõ.
Ïðè /0 >> 1 àìïëiòóäè äóæå ìàëi. Ïðè öüîìó ñèëà, ÿêà äiº íà êîðïóñ
âèìiðþâàëüíîãî ïðèëàäó, òàê ÷àñòî çìiíþº ñâié íàïðÿìîê, ùî âàãà íå âñòèãàº
ïðÿìóâàòè çà öiºþ ñèëîþ.
Ó âèïàäêó, êîëè ñèëà Ð ïðîïîðöiéíà 2, ïiñëÿ çíèêíåííÿ âëàñíèõ êîëèâàíü ïåðåìiùåííÿ âàãè âiäíîñíî êîðïóñà ïðèëàäó
2

m  2  a
 
 
 0 ,
k

a
z
2
2






1  
1  
 0 
 0 
äå à — àìïëiòóäà ðóõó âèìiðþâàíîãî åëåìåíòà äâèãóíà ÍÒÌ.
Òàêèì ÷èíîì,
2

 
 
z
 0
.
=
2
a

1   
 0 
2

ßêùî ââàæàòè   = 0, òî i z = 0. Öå îçíà÷àº, ùî âèìiðþâàíèé åëåìåíò
 0 
êîëèâàºòüñÿ äóæå ïîâiëüíî àáî çîâñiì íå êîëèâàºòüñÿ.
Ïðè /0 > 1 z = à. Êîðïóñ ïðèëàäó ïðè öüîìó êîëèâàºòüñÿ äóæå øâèäêî,
i âàãà ÷óòëèâîãî åëåìåíòà ïðèëàäó íå âñòèãຠïðÿìóâàòè çà éîãî ðóõîì.
Íà ðèñ. 5.9 ïóíêòèðíîþ ëiíiºþ ïîêàçàíî
çìiíó âiäíîøåííÿ z/à çàëåæíî
z/a,
z/aпост
âiä /0. Òàêà çàëåæíiñòü äîçâîëÿº ïîÿñíèòè
ôóíêöiîíóâàííÿ ïðèëàäiâ, ïðè3
z/a
çíà÷åíèõ äëÿ ðåºñòðàöi¿ ïåðåìiùåíü òà
ïðèñêîðåíü.
2
ßêùî ÷àñòîòà çáóðþþ÷î¿ ñèëè çíà÷1
íî ïåðåâèùóº âëàñíó ÷àñòîòó, òî z = à.
0
1
234
2
/0
Ðèñ. 5.9. Çìiíà âiäíîøåíü z/a òà z2 /zñò çàëåæíî
âiä ñïiââiäíîøåííÿ ÷àñòîò
Öå îçíà÷àº, ùî àìïëiòóäà, ÿêà ðåºñòðóºòüñÿ, äîðiâíþº àìïëiòóäi äiéñíîãî ðóõó.
ßêùî ÷àñòîòà çáóðþþ÷î¿ ñèëè çíà÷íî ìåíøà çà âëàñíó ÷àñòîòó ïðèëàäó, òîáòî
êîëè /0 << 1, ìîæíà ââàæàòè, ùî z/a= (/0)2 òà z  a 
1 2
. Îñêiëüêè y =
2 
0
a  sint, y = — a  2 sint, ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî âåëè÷èíà ïåðåìiùåííÿ
z ïðè /0 << 1 ïðîïîðöiéíà ïðèñêîðåííþ òà çìiíþºòüñÿ çà çàêîíîì ïàðà2
áîëè. Âåëè÷èíó 1/  0 íàçèâàþòü ïîñòiéíîþ ïðèëàäó.
Íà ðèñ. 5.9 ëiâà äiëÿíêà ïóíêòèðíî¿ êðèâî¿ âiäïîâiäຠïðèñêîðåííþ ïðè
ðiçíèõ ÷àñòîòàõ. Äëÿ ïiäâèùåííÿ òî÷íîñòi ïîêàçàíü ïðèëàäiâ, ïðèçíà÷åíèõ äëÿ
âèìiðþâàííÿ ïðèñêîðåíü, íåîáõiäíî çáiëüøóâàòè ÷àñòîòó âëàñíèõ êîëèâàíü.
Âëàñíà ÷àñòîòà äàò÷èêà ìຠïåðåâèùóâàòè âèìiðþâàíó ÷àñòîòó ó 4..5 ðàçiâ. Öå
îáîâ’ÿçêîâà óìîâà ùîäî óñóíåííÿ äèíàìi÷íèõ ïîøêîäæåíü.
Íàÿâíiñòü êîëèâàíü ³ç áiëüø âèñîêîþ ÷àñòîòîþ â ïîðiâíÿííi ç îñíîâíîþ
÷àñòîòîþ ïðè âèçíà÷åííi ïåðåìiùåíü ñïðèÿº ïiäâèùåííþ òî÷íîñòi, à ïðè
âèìiðþâàííi ïðèñêîðåíü ïðèçâîäèòü äî çíà÷íèõ ïîìèëîê. Îñîáëèâî íåáåçïå÷íî, êîëè ÷àñòîòè çáiãàþòüñÿ òà âèíèêຠðåçîíàíñ.
Òî÷íiñòü ïîêàçàííÿ ïðèëàäó äëÿ âèìiðþâàííÿ ïðèñêîðåíü ñóòòºâî çàëåæèòü
âiä âåëè÷èíè çàãàñàííÿ â ñèñòåìi. Íà ðèñ. 5.10 ïîêàçàíi îñöèëîãðàìè âëàñíèõ
çàãàñàþ÷èõ êîëèâàíü íåäåìïôiðóâàëüíèõ (ðèñ 5.10, à) i äåìïôiðóâàëüíèõ
(ðèñ. 5.10, á) äàò÷èêiâ äëÿ âèìiðþâàííÿ ïðèñêîðåíü.
ßêùî äåìïôiðóâàííÿ âiäñóòíº, ìîæíà âèçíà÷àòè ïðèñêîðåííÿ êîëèâàíü
ïðèáëèçíî ó äåñÿòü ðàçiâ ìåíøî¿ ÷àñòîòè òà òàêi, ùî ïëàâíî çìiíþþòüñÿ. Ïðè
ðiçêié çìiíi ïðèñêîðåíü áóäóòü âèíèêàòè âëàñíi êîëèâàííÿ é çàïèñ ðåçóëüòàòiâ
áóäå äóæå ñïîòâîðþâàòèñÿ.
Äèôåðåíöiàëüíå ðiâíÿííÿ ç óðàõóâàííÿì çàãàñàííÿ, ÿêå çìiíþºòüñÿ ïðîïîðöiéíî ïåðøîìó ñòóïåíþ øâèäêîñòi ðóõó ñèñòåìè, ìຠòàêå ðîçâ’ÿçàííÿ:
2
z  z1  z 2  A  eht  sin   0  h2    


a 2
 sin t   
    4 h 
2
2
2
2
,
0
äå  — ÷àñòîòà êîëèâàíü ïðè íàÿâíîñòi çàãàñàííÿ, ÿêà çàëåæèòü âiä ÷àñòîòè
2
2
âëàñíèõ êîëèâàíü 0 òà êîåôiöiºíòà çâåäåíîãî çàãàñàííÿ  0  h ;  — êóò çñóâó
ôàç, ÿêèé âèçíà÷àºòüñÿ çà ðiâíÿííÿì:
  arctg
2h  
.
2
 0  2
Íåãàòèâíèé ïîêàçíèê ñòóïåíÿ (-ht ) ñâiä÷èòü ïðî òå, ùî íàâiòü ïðè ìàëèõ
çíà÷åííÿõ h êîëèâàííÿ øâèäêî çàãàñàþòü.
Ðèñ. 5.10. Îñöèëîãðàìè âëàñíèõ êîëèâàíü íåäåìïôiðóâàëüíèõ (à) òà
äåìïôiðóâàëüíèõ äàò÷èêiâ ïðèñêîðåíü (á)
а
б
235
Ïiñëÿ çíèêíåííÿ âëàñíèõ êîëèâàíü ÷óòëèâèé åëåìåíò ïðèëàäó áóäå ïåðåìiùóâàòèñÿ çà çàêîíîì:

a  
 0 
z
2
2
 sin t   .
   2 
 
1      2h  
   0    0  
ßêùî ïîçíà÷èòè /0 ÷åðåç  òà h/0 ÷åðåç , òîäi âiäíîøåííÿ àìïëiòóäè
âèìóøåíèõ êîëèâàíü âàãè (âiäíîñíî âèìiðþâàíîãî åëåìåíòà äâèãóíà) äî
àìïëiòóäè éîãî ðóõó
z

a

2
2
.
(1  2 ) 2  4   2
Íà ðèñ. 5.11 íàâåäåíî êðèâi, ïîáóäîâàíi çà îñòàííiì ðiâíÿííÿì.
Âîíè ïîêàçóþòü çìiíè âiäíîøåííÿ z/a ó çàëåæíîñòi âiä ñïiââiäíîøåííÿ
÷àñòîò âèìóøåíèõ òà âëàñíèõ êîëèâàíü ïðè ðiçíèõ çíà÷åííÿõ çàòóõàííÿ.
ßêùî çàãàñàííÿ âiäñóòíº ( = 0), êðèâà º áëèçüêîþ äî ïàðàáîëè (ïóíêòèðíà ëiíiÿ) ïðè /0 ³ äîðiâíþº 0...0,10. Ïðè  = 0,5... 0,7 êðèâi ðîçòàøîâàíi
âåëüìè áëèçüêî äî ïàðàáîëè iç çáiëüøåííÿì âiäíîøåííÿ /0 äî 0,5...0,75.
 òàêîìó ðàçi àêñåëåðîìåòð çàïèøå ïðèñêîðåííÿ áåç îñîáëèâî¿ ïîõèáêè.
ßêùî çíàìåííèê ïåðåäîñòàííüîãî ðiâíÿííÿ äîðiâíþº îäèíèöi, òî z =
a(/0)2 =
1
2
2
2 à i ó òàêîìó âèïàäêó z âèðàæຠïðèñêîðåííÿ ó ìàñøòàái 1/  0 .
0
Çíàìåííèê äîðiâíþâàòèìå îäèíèöi ïðè çìiíi  ó ìåæàõ âiä 0 äî 0,1 ïðè áóäüÿêèõ çíà÷åííÿõ .
Ïðè ïîäàëüøîìó çáiëüøåííi l âiä 0,5 äî 1,0 áëèçüêî äî îäèíèöi ðîçòàøîâàíi
êðèâi, ùî âiäïîâiäàþòü  = 0,5...0,7.
Êðiì àìïëiòóäíèõ ïîõèáîê, äàò÷èê ïîêàçóº âëàñòèâi é ôàçîâi ïîõèáêè,
ÿêi âèçíà÷àþòüñÿ êóòîì çñóâó ôàç . Êóò çñóâó ôàç, ÿê ïîÿñíþâàëîñÿ âèùå,
îá÷èñëþºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
  arctg
z/a
=0
=0,5
1,5
1,0
=0,7
0,5
0
0,5
236
1,0
2h  
2  
 arctg
.
2
2
1  2
0  
1,5 /0()
Ðåçóëüòàòè âèìiðþâàíü íå áóäóòü ñïîòâîðþâàòèñÿ ïðè áóäü-ÿêîìó çíà÷åííi âiäíîøåííÿ /0 òiëüêè ó òîìó ðàçi, ÿêùî  = 0,
Ðèñ. 5.11. Çìiíè âiäíîøåííÿ àìïëiòóäè âèìóøåíèõ êîëèâàíü âàãè äî àìïëiòóäè ðóõó åëåìåíòà äâèãóíà çàëåæíî âiä ñïiââiäíîøåííÿ ÷àñòîò òà ðiçíèõ
çàãàñàíü
òîáòî êîëè çàãàñàííÿ âiäñóòíº. Çà íàÿâíîñòi çàãàñàííÿ ( > 0) áóäå ñïîñòåðiãàòèñÿ çñóâ çàïèñàíî¿ êðèâî¿ ïî îñi ÷àñó ùîäî äiéñíî¿ êðèâî¿. Çñóâ ôàç çðîñòàº ç³ çáiëüøåííÿì . Ïðè  = 0,5...1,0 êðèâi áëèçüêi äî ïðÿìèõ ëiíié. Öå
äຠïiäñòàâè ââàæàòè, ùî ïðè òàêèõ çíà÷åííÿõ (ðiâíÿõ) çàãàñàííÿ êðèâi,
çàðåºñòðîâàíi ïðèñòðîºì, çà ôîðìîþ áóäóòü áëèçüêi äî äiéñíèõ êðèâèõ êîëèâàíü. Çñóâ êðèâî¿ ïðèñêîðåíü ïî îñi ÷àñó ìຠâàæëèâå çíà÷åííÿ ïðè îäíî÷àñíîìó çàïèñ³ ïðèñêîðåíü ç³ øâèäêiñòþ àáî ïåðåìiùåííÿì. Ðîçáiæíiñòü çàïèñó
çà ôàçîþ ìîæå âèêëèêàòè ñóòòºâi ïîõèáêè ïðè àíàëiçi êîëèâàëüíèõ ïðîöåñiâ,
ùî âèíèêàþòü.
Òàê, íàïðèêëàä, ïðè  = 0,7 òà  = 0,5 êóò çñóâó ôàç ñêëàäຠïðèáëèçíî 44°
(12,2 % âiä ïîâíîãî ïåðiîäó êîëèâàíü). ßêùî ïåðiîä êîëèâàíü äîðiâíþº 0,5 ñ,
òî çñóâ êðèâî¿ ïî îñi ÷àñó ñêëàäຠïðèáëèçíî 0,06 ñ. Ïðè øâèäêîñòi ïîäà÷i
ïàïåðó 0,5 ì/ñ îäèí ïåðiîä çàïèøåòüñÿ íà äîâæèíi 25 ñì òà áóäå çñóíóòèé
áiëüøå íiæ íà 3 ñì. Ïðè iíäèâiäóàëüíîìó çàïèñó ïðèñêîðåíü çñóâ êðèâî¿ ïî îñi
÷àñó çíà÷åííÿ íå ìàº.
Âèêîíàíèé âèùå êîðîòêèé òåîðåòè÷íèé àíàëiç ðîáîòè ïðèëàäiâ, ïðèçíà÷åíèõ äëÿ âèìiðþâàííÿ ïðèñêîðåíü êîëèâàíü (âiáðàöié), äຠìîæëèâiñòü ïðàâèëüíî ïiäiéòè äî âèáîðó äàò÷èêiâ ïðè âiáðîàêóñòè÷íié äiàãíîñòèöi äâèãóíiâ
ÍÒÌ ïiä ÷àñ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü.
Íåîáõiäíî ìàòè íà óâàçi, ùî ç³ çáiëüøåííÿì ÷àñòîòè âëàñíèõ êîëèâàíü
ðóõîìèõ åëåìåíòiâ äàò÷èêà çìåíøóºòüñÿ ÷óòëèâiñòü éîãî äî ïðèñêîðåíü. Ó êîæíîìó êîíêðåòíîìó âèïàäêó ñëiä âèáèðàòè íàéáiëüø ñïðèÿòëèâó ÷àñòîòó âëàñíèõ êîëèâàíü, ùî çàáåçïå÷óâàòèìå äîñòàòíi ÷óòëèâiñòü äàò÷èêà òà éîãî òî÷íiñòü.
Íå ìîæíà îäíî÷àñíî çáiëüøóâàòè âëàñíó ÷àñòîòó äàò÷èêà i ÷óòëèâiñòü äî ïðèñêîðåíü.
Îäíèì ³ç ïàðàìåòðiâ, ÿêi õàðàêòåðèçóþòü òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà, ìîæå
âèìiðþâàòèñÿ çàãàëüíà ïîòóæíiñòü çâóêîâèõ êîëèâàíü. Îäíàê äëÿ òîãî, àáè ñóòòºâî çìiíèëàñÿ ïîòóæíiñòü øóìó â äâèãóíi, ìàþòü âiäáóòèñÿ çíà÷íi çìiíè ñàìå
â ñòàíi îñíîâíèõ âóçëiâ i äåòàëåé. Òîìó àêóñòè÷íà ïîòóæíiñòü ÿâëÿº ñîáîþ äîñèòü ïðèáëèçíó õàðàêòåðèñòèêó òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà i íå ìîæå áóòè åôåêòèâíîþ äëÿ äîâîäî÷íèõ ðîáiò äèçåëÿ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ, îñêiëüêè çà ñèëîþ
øóìó ìîæíà ñóäèòè ïðî ñòàí âñiõ àãðåãàòiâ àâòîìîáiëÿ, àëå íå ìîæíà âèçíà÷èòè ñòàí îêðåìèõ (êîíêðåòíèõ) éîãî äåòàëåé.
Çàâäàííÿ àêóñòè÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ ìîæíà áóëî á ëåãêî ðîçâ’ÿçàòè,
ÿêáè êîðèñíèé ñèãíàë íåñïðàâíîñòåé òà øóì çàéìàëè ðiçíi iíòåðâàëè ÷àñòîòíîãî äiàïàçîíó. Ñïåöiàëüíèé ïðèëàä äîïîìiã áè âèÿâèòè ñèãíàë i çà ñèëîþ
çâóêó i éîãî ÷àñòîòîþ âèçíà÷èòè òåõíi÷íèé ñòàí òiº¿ ÷è iíøî¿ äåòàëi, âóçëà,
ñèñòåìè äâèãóíà. Îäíàê íàñïðàâäi ÿê øóì, òàê i êîðèñíèé ñèãíàë íåñïðàâíîñòåé çàéìàþòü äóæå øèðîêèé äiàïàçîí ÷àñòîò, òîìó âèäiëèòè ëîêàëüíèé
øóìîâèé ñèãíàë iç çàãàëüíîãî ðiâíÿ øóìó çâè÷àéíèì øëÿõîì íå âèÿâëÿºòüñÿ ìîæëèâèì. Çàâäàííÿ àêóñòè÷íî¿ äiàãíîñòèêè ìîæíà óñïiøíî ðîçâ’ÿçàòè
òiëüêè çà äîïîìîãîþ òåîði¿ ñòàòèñòè÷íî¿ äèíàìiêè.
Êîæíà äåôåêòíà äåòàëü âèïðîìiíþº êîðèñíèé çâóêîâèé ñèãíàë. Öåé ñèãíàë ìàñêóºòüñÿ â øóìi iíøèõ äåòàëåé. Ïîçíà÷èìî öi ïåðåøêîäè (çàâàäè) ÷åðåç Sm(t). Òàêèì ÷èíîì, ìàòåìàòè÷íî ìîæíà ïðàöþþ÷èé ìåõàíiçì (âóçîë, ñèñòåìó) ç äåôåêòíîþ äåòàëëþ çîáðàçèòè âèðàçîì:
237
S/t = Sm(t) + Sn(t),
äå Sn(t) — êîðèñíèé çâóêîâèé ñèãíàë.
Êîðèñíèé ñèãíàë º ïåðiîäè÷íèì ñèãíàëîì, à øóìîâi ïåðåøêîäè — âèïàäêîâèìè ïðîöåñàìè.
Òîáòî çàâäàííÿ àêóñòè÷íî¿ äiàãíîñòèêè — âèäiëèòè ïåðiîäè÷íèé ñèãíàë iç
ñòàöiîíàðíèõ âèïàäêîâèõ ïåðåøêîä. Òàêó çàäà÷ó ìàòåìàòè÷íî ìîæíà ðîçâ’ÿçàòè çà äîïîìîãîþ òåîði¿ âèïàäêîâèõ ôóíêöié. Âèïàäêîâîþ ôóíêöiºþ ââàæàþòü ôóíêöiþ, ÿêà â ðåçóëüòàòi åêñïåðèìåíòó áåçïåðåðâíî çìiíþºòüñÿ é ìîæå
íàáóâàòè òîãî ÷è iíøîãî êîíêðåòíîãî ïîïåðåäíüî íåâiäîìîãî âèãëÿäó. Õàðàêòåðèñòèêàìè âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿ º íå ÷èñëà, à ôóíêöi¿.
Ïðè çàôiêñîâàíîìó ÷àñi ôóíêöiÿ ïåðåòâîðþºòüñÿ íà çâè÷àéíó âèïàäêîâó âåëè÷èíó. Âiäîìî, ùî âèïàäêîâi âåëè÷èíè õàðàêòåðèçóþòüñÿ ìàòåìàòè÷íèì
÷åêàííÿì (ìîäîþ, ìåäiàíîþ) òà äèñïåðñiºþ. Ìàòåìàòè÷íèì ÷åêàííÿì âèïàäêîâî¿ âåëè÷èíè íàçèâàþòü ñåðåäíº çíà÷åííÿ âèïàäêîâî¿ âåëè÷èíè àáî ñåðåäíüîçâàæåíó âåëè÷èíó, ÿêà çîáðàæóº ñóìó äîáóòêiâ âñiõ ìîæëèâèõ çíà÷åíü
n
âèïàäêîâî¿ âåëè÷èíè íà iìîâiðíiñòü öèõ çíà÷åíü: Ði = Ì(õ) =
 x  P . Äèñi
i
i1
ïåðñ³ÿ õàðàêòåðèçóº ðîçñiþâàííÿ çíà÷åíü âèïàäêîâî¿ âåëè÷èíè áiëÿ ¿¿ ìàòåìàòè÷íîãî ÷åêàííÿ. ßêùî ç äèñïåðñi¿ âèòÿãòè êâàäðàòíèé êîðiíü, òî îòðèìàºìî ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íå âiäõèëåííÿ  ( x) 
D ( x)  M ( x 2 ) .
Âèïàäêîâà ôóíêöiÿ òàêîæ õàðàêòåðèçóºòüñÿ ìàòåìàòè÷íèì ÷åêàííÿì é äèñïåðñiºþ. Ìàòåìàòè÷íèì ÷åêàííÿì âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿ íàçèâàþòü äåÿêó ñåðåäíþ ôóíêöiþ, áiëÿ ÿêî¿ ïî-ðiçíîìó âàðiþþòüñÿ ¿¿ êîíêðåòíi ðåàëiçàöi¿. Äèñïåðñiÿ âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿ õàðàêòåðèçóº ðîçêèäàííÿ ìîæëèâèõ ¿¿ ðåàëiçàöié
âiäíîñíî ñåðåäíüîãî ïîëîæåííÿ.
Îäíàê äëÿ ïîâíî¿ õàðàêòåðèñòèêè öiº¿ ôóíêöi¿ òàêèõ äâîõ õàðàêòåðèñòèê
íåäîñòàòíüî. Íà ðèñ. 5.12 ïîêàçàíi äâà ðÿäè êðèâèõ, ó ÿêèõ ìàòåìàòè÷íå ÷åêàííÿ é äèñïåðñiÿ ïðèáëèçíî îäíàêîâi, õî÷à âíóòðiøíÿ ñòðóêòóðà êðèâèõ º çîâñiì ðiçíîþ.
Òàê, êðèâi, íàâåäåíi íà ðèñ. 5.12, à, çìiíþþòüñÿ ïëàâíî, ïîñòóïîâî, òîäi
ÿê êðèâi 5.12, á º ðiçêî êîëèâàëüíèìè.
x1(t)
x2(t)
mx2(t)
mx1(t)
t1
t
a
t
t1
t
t
б
Ðèñ. 5.12. Ðåàëiçàöiÿ ðiçíèõ âèïàäêîâèõ ôóíêöié ç îäíàêîâèì ìàòåìàòè÷íèì ÷åêàííÿì òà
äèñïåðñiºþ
238
Äëÿ ïîâíî¿ õàðàêòåðèñòèêè âèïàäêîâèõ ôóíêöié âèêîðèñòîâóºòüñÿ
êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ, ÿêà õàðàêòåðèçóº ñòóïiíü çàëåæíîñòi ìiæ ïåðåðiçàìè
âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿, ùî âiäíîñÿòüñÿ äî ðiçíèõ çíà÷åíü ÷àñó t. Ïðè äîñòàòíüî
çíà÷íîìó iíòåðâàëi ÷àñó (ti — t) âiäõèëåííÿ îðäèíàòè âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿ âiä
¿¿ ìàòåìàòè÷íîãî ÷åêàííÿ â ìîìåíò ÷àñó ti ñòຠïðàêòè÷íî íå çàëåæíèì âiä çíà÷åííÿ öüîãî âiäõèëåííÿ â ìîìåíò ÷àñó t.
Êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ âèçíà÷ຠiìîâiðíiñòü òîãî, ùî âèïàäêîâà ôóíêöiÿ
õ(t), ìàþ÷è ó ìîìåíò t çíà÷åííÿ õ1, ó ìîìåíò (t + ) áóäå ìàòè çíà÷åííÿ õ2
i õàðàêòåðèçóº âçàºìîçàëåæíiñòü ìiæ õ (t + ) òà õ ().
Ïðè ìàëèõ  iìîâiðíiñòü òîãî, ùî çíà÷åííÿ ôóíêöi¿ õ (t + ) ìàëî âiäðiçíÿºòüñÿ âiä çíà÷åííÿ õ(t), áëèçüêà äî îäèíèöi. Ïðè çáiëüøåííi  çâ’ÿçîê ìiæ
âåëè÷èíàìè õ () òà õ (t + ) ïîñëàáëþºòüñÿ; âîíè ñòàþòü âçàºìíî íåçàëåæíèìè, à êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ ïðÿìóº äî íóëÿ.
Ìàòåìàòè÷íî êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ ìຠâèãëÿä:
1
R(t ) 
T
T
 x(t )  x(t  )  dt.
0
Êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ — ïàðíà ôóíêöiÿ ñâîãî àðãóìåíòó; òîìó ìîæíà çàïèñàòè, ùî R(t) = R(–T). Ïðè t = 0 âîíà äîðiâíþº äèñïåðñi¿ âèïàäêîâîãî ïðîöåñó.
Âèïàäêîâi ôóíêöi¿ áóâàþòü ñòàöiîíàðíèìè i íåñòàöiîíàðíèìè. Ñòàöiîíàðíi
ôóíêöi¿ çìiíþþòüñÿ çà ÷àñîì îäíîðiäíî òà ¿õíÿ êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ çàëåæèòü
íå âiä äâîõ àðãóìåíòiâ t i t1, à òiëüêè âiä ðiçíèöi ìiæ íèìè. Íåñòàöiîíàðíèé
ïðîöåñ çìiíþºòüñÿ ó ÷àñi.
Ñòàòèñòè÷íi âëàñòèâîñòi ñòàöiîíàðíèõ âèïàäêîâèõ ïðîöåñiâ õàðàêòåðèçóþòüñÿ êîðåëÿöiéíèìè ôóíêöiÿìè R(t), ÿêi âiäîáðàæàþòü iìîâiðíiñíó çàëåæíiñòü ìiæ çíà÷åííÿìè âèïàäêîâî¿ ôóíêöi¿ òà ñïåêòðàëüíîþ ùiëüíiñòþ (åíåðãåòè÷íèì ñïåêòðîì) S( ), ïðîïîðöiéíîþ êâàäðàòó àìïëiòóäè:

R(t ) 
1
S ()  eitd .
2 

×àñîâà R(t) òà ÷àñòîòíà S (  ) ôóíêöi¿ âiäîáðàæàþòü îñíîâíi ñòàòèñòè÷íi
âëàñòèâîñòi âèïàäêîâèõ ïðîöåñiâ.
Êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ ó âiäîáðàæåííi Ëàïëàñà ìຠâèãëÿä:

S () 



R(t )  eit dt  R(t )  cos(t ) dt .


 çàãàëüíîìó âèãëÿäi áóäü-ÿêó êîðåëÿöiéíó ôóíêöiþ ìîæíà àïðîêñèìóâàòè:
m

 n
R(t )  Dq  аі  e  i t  cos  і t 
аі  e  i t  sin i t .
k  n1

 i1


239
Äëÿ ïðàêòèêè ïðè àïðîêñèìàöi¿ îáìåæóþòüñÿ îäíèì ÷ëåíîì öiº¿ ñóìè.
Òàêèì ÷èíîì, êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ òà ñïåêòðàëüíà ùiëüíiñòü âèïàäêîâîãî
ïðîöåñó º íåâèïàäêîâèìè ôóíêöiÿìè é ìîæóòü áóòè òî÷íî âiäîáðàæåíi ìàòåìàòè÷íèìè çàëåæíîñòÿìè.
Êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ çìiøàíîãî ïðîöåñó, òîáòî âèïàäêîâîãî ïðîöåñó iç
çàìàñêîâàíèì ó íüîìó ïåðiîäè÷íèì ñèãíàëîì, çîáðàæóº ñóìó êîðåëÿöiéíèõ
ôóíêöié öèõ ñêëàäîâèõ. Òàêà âëàñòèâiñòü êîðåëÿöiéíî¿ ôóíêöi¿ äîçâîëÿº âèÿâèòè ó çàãàëüíîìó øóìi äâèãóíà ïðèõîâàíó ïåðiîäè÷íiñòü ëîêàëüíîãî äåôåêòíîãî ñèãíàëó ïðè äiàãíîñòóâàííi. Ïðè çáiëüøåííi  ïåðøà ñêëàäîâà çíèêàº,
äðóãà çàëèøàºòüñÿ. Òîáòî âèä êîðåëÿöiéíî¿ ôóíêöi¿ ìîæå áóòè îäíîçíà÷íèì
iíäèêàòîðîì íåñïðàâíîñòi òîãî ÷è iíøîãî åëåìåíòà äâèãóíà.
Íà ðèñ. 5.13 íàâåäåíî êðèâi êîðåëÿöiéíèõ ôóíêöié. Íàÿâíiñòü âåëèêîãî çàçîðó ó ç’ºäíàíèõ äåòàëÿõ àáî ëîêàëüíîãî äåôåêòó âíîñèòü ïåâíó âïîðÿäêîâàíiñòü ó øóì äâèãóíà â öiëîìó.
ßêùî âiäîìèé ïåðiîä êîëèâàííÿ Ò â ñåêóíäàõ, ìîæíà îá÷èñëèòè ÷àñòîòó
ïåðiîäè÷íèõ êîëèâàíü  â ãåðöàõ. Çà ÷àñòîòîþ êîëèâàíü é âèçíà÷àºòüñÿ íàÿâíiñòü äåôåêòiâ â îêðåìèõ äåòàëÿõ äâèãóíà.
Òàê, íàïðèêëàä, ÿêùî âiäîìà êîðåëÿöiéíà ôóíêöiÿ øóìó çóá÷àñòî¿ ïàðè
ðåäóêòîðà äâèãóíà ïðè îáåðòàõ øåñòiðíi n, ÷àñòîòó ïåðiîäè÷íîãî ñèãíàëó ìîæíà çíàéòè çà ôîðìóëîþ  
nN
, äå N — êiëüêiñòü çíîøåíèõ çóáöiâ øåñòiðíi,
60
60
à n — êiëüêiñòü îáåðòiâ øåñòiðíi çà õâèëèíó. Êiëüêiñòü çíîøåíèõ çóáöiâ N 
.
n T
Ïåðiîä êîëèâàíü Ò îá÷èñëþºòüñÿ áåçïîñåðåäíüî çà êðèâîþ êîðåëÿöiéíî¿
ôóíêöi¿ (ïðèêëàä íàâåäåíî íà ðèñ. 5.13, á). Äëÿ ïðèñêîðåííÿ é ïîëiïøåííÿ
ÿêîñòi êîðåëÿöiéíèõ ôóíêöié çàñòîñîâóþòüñÿ ñïåöiàëüíi åëåêòðîííi îá÷èñëþâàëüíi ïðèëàäè — êîðåëÿòîðè.
Ïðî âåëè÷èíó äåôåêòó ìîæíà ñóäèòè ç âiäíîøåííÿ àìïëiòóäè ïåðiîäè÷íèõ êîëèâàíü à äî âåëè÷èíè öåíòðàëüíîãî çâóêîâîãî ïiêó  (ðèñ. 5.13, á). Çáiëüøåííÿ öüîãî âiäíîøåííÿ áåçïåðå÷íî ñâiä÷èòü ïðî ïîãiðøåííÿ òåõíi÷íîãî
ñòàíó äiàãíîñòîâàíèõ åëåìåíòiâ äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà.
Òåõíi÷íèé ñòàí îêðåìèõ ñïîëó÷åíèõ ïàð òåðòÿ äâèãóíà ìîæíà âèçíà÷èòè âèìiðþâàííÿì ïðèñêîðåííÿ âiáðàöié ñïåöiàëüíèìè ï’ºçîåëåêòðè÷íèìè
äàò÷èêàìè ïðèñêîðåíü. Àìïëiòóäíî-÷àñòîòíi õàðàêòåðèñòèêè ìîæíà îòðèìàòè, çàñòîñîâóþ÷è àêóñòè÷íi ñïåêòðîìåòðè, ÿêi ðåºñòðóþòü çâóêîâi êîëèâàííÿ
ó øèðîêîìó äiàïàçîíi ÷àñòîò. Òàêi õàðàêòåðèñòèêè òà ðåçóëüòàòè ¿õíüîãî ñïåêòðàëüíî-àêóñòè÷íîãî àíàëiçó ìàþòü ïðèíöèïîâå òà âàæëèâå çíà÷åííÿ äëÿ
äiàãíîñòèêè äâèãóíiâ ÍÒÌ,
ïðè÷îìó ïðè ôîðñóâàííi
R(t)
R(t)
äèçåëiâ çðîñòຠíåîáõiäíiñòü
âèêîðèñòàííÿ ìåòîäiâ òàêîãî

àíàëiçó äëÿ îïåðàöié äîâîäêè. Íàðåøòi, äëÿ àêóñòè÷íèõ
T
a
t
t
a
240
б
Ðèñ. 5.13. Êðèâi êîðåëÿöiéíèõ
ôóíêöié ñïðàâíîãî (à) òà íåñïðàâíîãî (á) åëåìåíòà äâèãóíà
40
4
30
4
30
Амплітуда, дБ
Прискорення вібрації, м/с2
40
3
20
2
10
1
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Зазор, мм
Ðèñ. 5.14. Çìiíà àìïëiòóäè êîëèâàíü çàëåæíî âiä òåïëîâîãî çàçîðó â ïàði òîðåöü êëàïàíà — øòîâõà÷ (êîðîìèñëî) äèçåëÿ:
1 — n = 500 õâ–1; 2 — n = 1000 õâ–1;
3 — n = 1500 õâ–1; 4 — n = 2000 õâ–1
3
20
2
10
1
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Зазор, мм
Ðèñ. 5.15. Çìiíà àìïëiòóäè êîëèâàíü çàëåæíî âiä òåïëîâîãî çàçîðó — äâîõ ñóìiæíèõ
êëàïàíiâ:
1 — n = 500 õâ–1; 2 — n = 1000 õâ–1;
3 — 1500 õâ–1; 4 — n = 2000 õâ–1
âèìiðþâàíü âèêîðèñòîâóþòüñÿ ñïåöiàëüíi ìiêðîôîíè ç äiàïàçîíîì ÷àñòîò âèìiðþâàíü âiä 5 äî 100 êÃö.
Åêñïåðèìåíòàëüíi äîñëiäæåííÿ ïåðåêîíóþòü ó òîìó (ðèñ. 5.14), ùî ïðè
çáiëüøåííi òåïëîâîãî çàçîðó ìiæ òîðöåì êëàïàíà ìåõàíiçìó ãàçîðîçïîäiëó òà
êîðîìèñëîì (øòîâõà÷åì) âiä 0,15 äî 0,9 ìì çàãàëüíèé ðiâåíü ïðèñêîðåíü âiáðàöi¿
ó ôîðñîâàíîìó äèçåëi çðîñòຠâiä 2 äî 50 ì/ñ. Ïðèñêîðåííÿ âiáðàöi¿ çàëåæèòü
òàêîæ âiä ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà i ìiñöÿ âñòàíîâëåííÿ
äàò÷èêà. Ó ìiðó âiääàëåííÿ äàò÷èêà âiä çîíè äæåðåëà âiáðàöi¿ (äî 22...23 ñì)
âîíè çìåíøóþòüñÿ ïðèáëèçíî íà 40 %.
ßê áà÷èìî ç ðèñ. 5.14, ó âñiõ âèïàäêàõ ìiæ ïðèñêîðåííÿìè âiáðàöié òà
òåïëîâèìè çàçîðàìè iñíóþòü ïðÿìîëiíiéíi çàëåæíîñòi. Êóò íàõèëó ïðÿìèõ iç
çáiëüøåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà çðîñòàº.
Òàêå äîñëiäæåííÿ àìïëiòóäíî-÷àñòîòíèõ õàðàêòåðèñòèê âèêîíóâàëîñÿ çà
äîïîìîãîþ ñïåêòðîìåòðà ÑÇ×.
Íà ðèñ. 5.15 ïîêàçàíà çìiíà àìïëiòóä êîëèâàíü çàëåæíî âiä òåïëîâèõ çàçîðiâ
ó ôîðñîâàíîìó äèçåëi ïðè ñåðåäíié ÷àñòîòi 20480 Ãö. Àíàëîãi÷íà êàðòèíà çìiíè
àìïëiòóä ïðîñòåæóºòüñÿ i íà áàãàòüîõ iíøèõ ÷àñòîòàõ. Îäíàê òàêà çàêîíîìiðíiñòü íå çàâæäè âèÿâëÿºòüñÿ. Ó ðÿäi âèïàäêiâ ïðè âèçíà÷åíèõ ÷àñòîòàõ àìïëiòóäà
êîëèâàíü ç³ çáiëüøåííÿì òåïëîâèõ çàçîðiâ íå òiëüêè íå çðîñòàº, à íàâiòü çìåíøóºòüñÿ.
Àêóñòè÷íèìè ìåòîäàìè ìîæíà òàêîæ îöiíèòè òåõíi÷íèé ñòàí é iíøèõ ñïîëó÷åíü. Íàïðèêëàä, çáiëüøåííÿ çàçîðó ó øàòóííîìó ïiäøèïíèêó äèçåëüíîãî
äâèãóíà ñóïðîâîäæóºòüñÿ çáiëüøåííÿì àìïëiòóä çâóêîâèõ êîëèâàíü ó âñüîìó
äiàïàçîíi ÷àñòîò îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà.
Ïðè çáiëüøåííi çàçîðó i øâèäêîñòi îáåðòàííÿ âàëà äâèãóíà ìîæå çðîñòè
ïðèáëèçíî ó 3...4 ðàçè ³ ÷àñòîòà îñíîâíèõ çâóêîâèõ êîëèâàíü. Ïðè íîðìàëüíîìó çàçîði ÷àñòîòà çàëèøàºòüñÿ íåçìiííîþ é äîðiâíþº ïðèáëèçíî 540 Ãö. Ïðè
âåëèêèõ çàçîðàõ ÷àñòîòà îñíîâíèõ êîëèâàíü ïiäâèùóºòüñÿ ç³ çáiëüøåííÿì îáåðòiâ êîëiíâàëà é ñÿãຠ1500...1700 Ãö.
241
5.4.4. Äiàãíîñòóâàííÿ çà åíåðãåòè÷íèìè ïîêàçíèêàìè
Ìîâà ïiäå ïðî äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ïðè äîâîäî÷íèõ ðîáîòàõ, íàöiëåíèõ íà îïòèìiçàöiþ ïîêàçíèêiâ ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi, ÿêèìè, ïåðø çà
âñå, º åíåðãåòè÷íi ïîêàçíèêè.
Òàêå äiàãíîñòóâàííÿ ìîæíà çäiéñíþâàòè çà iíäèêàòîðíèìè ïîêàçíèêàìè
(ïîòóæíiñòü Ni , ÊÊÄ, âèòðàòà ïàëèâà ïèòîìà, ÿêi õàðàêòåðèçóþòü äiéñíèé ðîáî÷èé öèêë äâèãóíà). Ìîæíà òàêîæ çàïðîâàäæóâàòè äiàãíîñòóâàííÿ é çà åôåêò èâí èì è ï î êàçí èêàì è ðîáîòè äâèãóíà (ïîòóæíiñòü Nå , ìåõàíi÷íi âèòðàòè ðòåðò. ,
ÊÊÄ, âèòðàòà ïàëèâà ïèòîìà).
Ðiâíi iíäèêàòîðíèõ ïîêàçíèêiâ ñó÷àñíèõ äâèãóíiâ ÍÒÌ íàâåäåíi ó òàáë. 5.2.
Òàáëèöÿ 5.2. Iíäèêàòîðíi ïîêàçíèêè äèçåëiâ ÍÒÌ
Äèçåëi
ði , ÌÏà
i
×îòèðèòàêòíi ç íàääóâîì
0,90...2,15
0,47...0,52
bi , ã/(êÂòãîä)
170...180
Äâîòàêòíi ç íàääóâîì
0,95...3,20
0,45...0,52
175...195
Iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ îá÷èñëþºòüñÿ çà ôîðìóëîþ:
i = ði  R  L0  T0/(ð0   Íè),
äå ði — ñåðåäíié iíäèêàòîðíèé òèñê, ùî âèçíà÷àºòüñÿ çà iíäèêàòîðíîþ äiàãðàìîþ, ÌÏà;
R — óíiâåðñàëüíà ãàçîâà êîíñòàíòà, ÿêà äîðiâíþº 8,31 Äæ/(ìîëüÊ);
L0 — ñòåõiîìåòðè÷íà êiëüêiñòü ïîâiòðÿ ó ñóìiøi íà 1 êã ïàëèâà
(äëÿ äèçåëüíîãî ïàëüíîãî — 0,495 êìîëü; äëÿ áåíçèíó — 0,512 êìîëü);
T0 — òåìïåðàòóðà íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, Ê;
ð0 — òèñê íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, ÌÏà;
 — êîåôiöiºíò íàïîâíåííÿ;
Íè — íèæ÷à ïèòîìà òåïëîòà çãîðÿííÿ ïàëèâà, êÄæ/êã;
 — êîåôiöiºíò íàäëèøêó ïîâiòðÿ.
Iíäèêàòîðíà ïîòóæíiñòü âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ:
Ni 
pi  V h  n
, êÂò,
120
äå Vh — ðîáî÷èé îá’ºì öèëiíäðiâ, ë; n — ÷àñòîòà îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà.
Ïðè äiàãíîñòóâàííi iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ âèçíà÷àþòü çà ôîðìóëîþ:
i 
N i  3600  3600 ,
H u  Gгод 1000 H u  bi
çâ³äêè
bi 
242
3600
.
H u  i
Íà iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ âïëèâàþòü ÷èñëåííi êîíñòðóêòèâíi, ðåãóëþâàëüíi
òà åêñïëóàòàöiéíi ôàêòîðè.
Âåëè÷èíà i çðîñòຠïðè çáiëüøåííi ñòóïåíÿ ñòèñêó, õî÷à ïðè äóæå âåëèêèõ ñòóïåíÿõ ñòèñêó çà ðàõóíîê çáiëüøåííÿ âiäâåäåííÿ òåïëîòè ó ñòiíêè âîíà
äåùî çíèæóºòüñÿ.
Ïðè çáiëüøåííi äiàìåòðà öèëiíäðà D ó äèçåëÿõ ïðè îïòèìàëüíîìó âiäíîøåííi S/D (S — õiä ïîðøíÿ) çà ðàõóíîê çìåíøåííÿ âiäíîñíî¿ ïîâåðõíi iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ ïiäâèùóºòüñÿ.
Ó äèçåëÿõ ïðè çàñòîñóâàííi ÷àâóíó i ñòàëi äëÿ ïîðøíiâ i ãîëîâîê öèëiíäðiâ
(ÊÇ) çìåíøóºòüñÿ ïåðiîä çàòðèìêè ñïàëàõóâàííÿ, ùî ñïðèÿº ïîëiïøåííþ çãîðÿííÿ òà ïiäâèùåííþ i.
Iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ ñóòòºâî ïiäâèùóºòüñÿ ó äèçåëÿõ ïðè âäîñêîíàëåííi ïðîöåñó ïîäà÷i ïàëèâà (çáiëüøåííi øâèäêîñòi ïîäà÷i äëÿ ñêîðî÷åííÿ ÷àñó âïðèñêóâàííÿ ïàëèâà, ùî ïiäâèùóº i ; ïiäâèùåííi òîíêîñòi ðîçïèëó çà ðàõóíîê
çáiëüøåííÿ òèñêó âïðèñêóâàííÿ òà îïòèìiçàöi¿ õàðàêòåðèñòèê ðîçïèëþâà÷à).
Âàæëèâà ðîëü ó ïiäâèùåííi i íàëåæèòü âèáîðó íàéâèãiäíiøèõ êóòiâ âèïåðåäæåííÿ âïðèñêóâàííÿ ïàëèâà. Öi êóòè ðiçíi äëÿ ðiçíèõ ðåæèìiâ ðîáîòè äâèãóíiâ. Òàê, íàéâèãiäíiøi êóòè âèïåðåäæåííÿ çìåíøóþòüñÿ ç³ çáiëüøåííÿì íàâàíòàæåííÿ, îñêiëüêè ïðè öüîìó ñêîðî÷óºòüñÿ ïåðiîä çàòðèìêè ñïàëàõóâàííÿ
ñóìiøi, çðîñòຠøâèäêiñòü ðîçïîâñþäæåííÿ ôðîíòó ïîëóì’ÿ. Òàêi êóòè çáiëüøóþòüñÿ ïðè ïiäâèùåííi ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà.
Âçàãàëi, i çàâæäè ïiäâèùóºòüñÿ ïðè iíòåíñèôiêàöi¿ çãîðÿííÿ ó ÊÇ, çíèæåííi
òåïëîâèõ âòðàò äî ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äèçåëÿ òîùî.
Ïðè äîâîäöi äèçåëiâ ÍÒÌ òðåáà âèõîäèòè iç íåîáõiäíîñòi çàïðîâàäæåííÿ íàâåäåíèõ âèùå çàõîäiâ äëÿ ïiäâèùåííÿ i , à òàêîæ áàãàòüîõ iíøèõ, ùî
â îñòàííi ðîêè ïðîïîíóþòüñÿ äëÿ ïîëiïøåííÿ ðîáî÷èõ ïðîöåñiâ ÷îòèðèòàêòíèõ
i äâîòàêòíèõ äèçåëiâ ÍÒÌ. Äëÿ îöiíîê åôåêòèâíîñòi öèõ çàõîäiâ ³ çàïðîâàäæóþòüñÿ äiàãíîñòè÷íi ìåòîäè ùîäî åíåðãåòè÷íèõ ïîêàçíèêiâ äâèãóíiâ.
Ó äèçåëÿõ, íà âiäìiíó âiä äâèãóíiâ ç iñêðîâèì çàïàëþâàííÿì, âåëè÷èíà i
çáiëüøóºòüñÿ ç³ çìåíøåííÿì íàâàíòàæåííÿ, ùî ïîâ’ÿçàíî iç çðîñòàííÿì .
Ïðè ìàêñèìàëüíèõ íàâàíòàæåííÿõ (ôîðñîâàíèõ ðåæèìàõ)   1,5, òîìó i êîëèâàºòüñÿ ó ìåæàõ 0,42...0,43. Ïðè ïîäàëüøîìó çíèæåííi íàâàíòàæåííÿ
iíäèêàòîðíèé ÊÊÄ çðîñòàº; ïðèáëèçíî ïðè 40...50 % âèêîðèñòàííÿ ïîòóæíîñòi
i ñÿãຠìàêñèìàëüíîãî çíà÷åííÿ (0,5...0,52). Ïðè ìàëèõ íàâàíòàæåííÿõ i áiëüøèõ  (áiëüøå 4) i ïîìiòíî çìåíøóºòüñÿ ó çâ’ÿçêó ç³ çáiëüøåííÿì âiäíîñíèõ
òåïëîâèõ âèòðàò, çíèæåííÿì òèñêó çãîðÿííÿ òîùî.
×àñòêà iíäèêàòîðíî¿ ïîòóæíîñòi âèòðà÷àºòüñÿ íà òåðòÿ ìiæ äåòàëÿìè äâèãóíà, íà ïðèâåäåííÿ â äiþ ðiçíèõ ïðèñòðî¿â äâèãóíà òà íà íàñîñíi âèòðàòè.
ßêùî âèçíà÷èòè òàêó ïîòóæíiñòü Nì (ïîòóæíiñòü ìåõàíi÷íèõ âèòðàò), òî
Ne = Ni — Nì ; ðå = ði - ðì,
äå ðì — ñåðåäíié òèñê ìåõàíi÷íèõ âèòðàò.
Ìåõàíi÷íèé ÊÊÄ äâèãóíà ïðè ïàðàìåòðè÷íîìó éîãî äiàãíîñòóâàííi ìîæíà îá÷èñëþâàòè çà ôîðìóëîþ:
ì = Ne /Ni = pe /pi = pe /( pe - pì ).
243
Òóò ñåðåäíié òèñê ìåõàíi÷íèõ âèòðàò çàëåæíî âiä ñåðåäíüî¿ øâèäêîñòi
ïîðøíÿ Ñm= Sn/30 âèçíà÷àþòü çà åìïiðè÷íîþ ôîðìóëîþ:
pì = à + â  Ñm ,
äå à, â — ïîñòiéíi åêñïåðèìåíòàëüíi êîåôiöiºíòè; ïðèáëèçíî äëÿ äèçåëiâ
à  45 êÏà; â  16 êÏàñì-1.
Ìîæíà äåùî òî÷íiøå ïiäðàõóâàòè öåé ñåðåäíié òèñê:
ðì = 0,09 + 0,012 Ñm + 0,002(pe — 0,6) Сm2 .
Åôåêòèâíi ïîêàçíèêè ñó÷àñíèõ äâèãóíiâ ÍÒÌ íàâåäåíi ó òàáë. 5.3.
Òàáëèöÿ 5.3. Åôåêòèâíi ïîêàçíèêè äèçåëiâ ÍÒÌ
Äèçåëi
ðå, ÌÏà
å
bå, ã/(êÂòãîä)
×îòèðèòàêòíi ç íàääóâîì
0,70...1,95
0,36...0,47
215...240
Äâîòàêòíi ç íàääóâîì
0,75...2,95
0,35...0,45
220...245
Iç çáiëüøåííÿì íàâàíòàæåííÿ çáiëüøóþòüñÿ i , ì òà å . Íà õîëîñòîìó õîäi
ì = 0; å = 0. Çíà÷åííÿ ìåõàíi÷íîãî ÊÊÄ çìåíøóºòüñÿ ïðè çáiëüøåííi ñåðåäíüî¿ øâèäêîñòi ïîðøíÿ. Ïðè âèçíà÷åíié ÷àñòîòi òà pe çíà÷åííÿ å ìîæå ìàòè
ìàêñèìóì.
Çíàþ÷è ïèòîìó åôåêòèâíó âèòðàòó ïàëèâà, ìîæíà çíàéòè åôåêòèâíèé ÊÊÄ:
e 
3600
H u  be
Ìåõàíi÷íèé ÊÊÄ âèçíà÷àºòüñÿ âiäíîøåííÿì ñåðåäíüîãî åôåêòèâíîãî òèñêó pe äî ñåðåäíüîãî iíäèêàòîðíîãî òèñêó pi , òîáòî
м 
pe
p
 1 м .
pi
pi
Íàéáiëüøå çíà÷åííÿ ì äîñÿãຠòîäi, êîëè âòðàòè íà òåðòÿ ó äâèãóíi áóäóòü
çìåíøóâàòèñÿ äî ìiíiìóìó. Àëå iç çáiëüøåííÿì ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî
âàëà (øâèäêîñòi îá’ºêòà) öi âòðàòè çðîñòàþòü, à ìåõàíi÷íèé ÊÊÄ çìåíøóºòüñÿ.
Îñêiëüêè i òà ðì çìiíþþòüñÿ iç çìiíàìè íàâàíòàæåííÿ é ÷àñòîòè îáåðòàííÿ, òî iñíóþòü òàêi ðîáî÷i ðåæèìè äâèãóíà, ïðè ÿêèõ å = max, à bå = min.
Ïðè äiàãíîñòóâàííi ðîáî÷îãî ïðîöåñó äâèãóíà ÍÒÌ, òîáòî ïðè éîãî
äiàãíîñòóâàííi çà åíåðãåòè÷íèìè ïîêàçíèêàìè, âèõîäÿòü ç åêñïåðèìåíòàëüíèõ âåëè÷èí: Nå , ðåàëüíî¿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ n, à òàêîæ ãîäèííî¿ âèòðàòè
ïàëèâà Gãîä .
244
Îñêiëüêè bi = Gãîä/Ni, a Ni = Nì + Ne, òî
i 
3600N м  N e 
.
H u  Gгод
Òðåáà âðàõîâóâàòè, ùî Nå òà b å òðåáà âèçíà÷èòè äîñèòü òî÷íî ïðè
äiàãíîñòè÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ. Âiäïîâiäíi ìåòîäè âèñâiòëåíî âèùå.
Íåâiäîìîþ âåëè÷èíîþ â îñòàííüîìó ðiâíÿííi º ïîòóæíiñòü òåðòÿ, êÂò, ùî
âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
Nì = Vh  pì  n /(120  103).
Âèêîðèñòîâóºìî îäíó iç çàëåæíîñòåé äëÿ âèçíà÷åííÿ pì, êÏà, çãiäíî ç ÿêîþ:
pì = (à + â  Ñn )= (à + 0,33  â  Sn  n).
Ïîòóæíiñòü òåðòÿ (ìåõàíi÷íèõ âèòðàò), êÂò,
N 
äå Aм 
Vha
;
120 10 3
Vhn
a  0,033  b  S n  n   A  n  B  n2 ,
120 10 3
Bм 
0,033  b  V h  S n
.
120  10 3
Îñêiëüêè Nì ó äåêiëüêà ðàçiâ ìåíøà çà Nå , òî ïðèáëèçíiñòü ¿¿ âèçíà÷åííÿ
íåñóòòºâî âïëèíå íà âåëè÷èíó i . Ïðè çìiíi êîåôiöiºíòiâ Àì òà Âì , íàïðèêëàä,
íà ± 10 %, çíà÷åííÿ i çìiíþºòüñÿ ó ñåðåäíüîìó òiëüêè íà ±(1,0...1,5) %.
Îñòàòî÷íî ôîðìóëó äëÿ äiàãíîñòè÷íîãî îá÷èñëåííÿ iíäèêàòîðíîãî ÊÊÄ
ìîæíà ïðåäñòàâèòè ó òàêîìó âèãëÿäi:
i 
3600
( A  n  B  n2  N e).

H u Gгод
Ðîáëÿ÷è âèñíîâîê, òðåáà ïiäêðåñëèòè, ùî óçàãàëüíþþ÷èì êðèòåðiºì
òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà ÍÒÌ, ÿêèé âèÿâëÿºòüñÿ ïðè éîãî ïàðàìåòðè÷íîìó
äiàãíîñòóâàííi ïiä ÷àñ äîâîäî÷íèõ ðîáiò â ñêëàäi îá’ºêòà ÷è íà ñòåíäi, ñëiä
îáèðàòè åôåêòèâíèé ÊÊÄ. Ïðè öüîìó ÷àñòêîâèìè êðèòåðiÿìè ìàþòü ïðèçíà÷àòèñÿ i òà ì .
Ïðè äîâîäî÷íîìó äiàãíîñòóâàííi ÷åðåç âèíèêíåííÿ ðiçíèõ ïàðàìåòðè÷íèõ âiäìîâ ó äâèãóíi ÍÒÌ å ìîæå ïàäàòè íà 10...40 %. Îñíîâíi ïàðàìåòðè÷íi
âiäìîâè, ùî âèêëèêàþòü çáiëüøåííÿ âèòðàòè ïàëèâà âíàñëiäîê ïàäiííÿ åôåêòèâíîãî ÊÊÄ, íàâåäåíi â òàáë. 5.4.
Ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ òðåáà âðàõîâóâàòè, ùî i â óìîâàõ åêñïëóàòàöi¿
ìîæíà òàêîæ ïiäâèùèòè íà 5...10 % çà ðàõóíîê çáiäíåííÿ ñóìiøi (ïiäâèùåííÿ
êîåôiöiºíòà íàäëèøêó ïîâiòðÿ) òà ïîëiïøåííÿ ÿêîñòi ïðèãîòóâàííÿ ðîáî÷î¿
ñóìiøi «ïîâiòðÿ — ïàëèâî» ïðè ¿¿ òóðáóëiçàöi¿, íàïðèêëàä. Âiäïðàöþâàííÿ
ïîäiáíèõ çàõîäiâ âèìàãຠðåòåëüíîãî àíàëiçó ðåçóëüòàòiâ äiàãíîñòè÷íîãî îá245
Òàáëèöÿ 5.4. Ïàðàìåòðè÷íi âiäìîâè ÿê ïðè÷èíè çíèæåííÿ åôåêòèâíîãî ÊÊÄ,
ùî âèÿâëÿºòüñÿ ïðè äiàãíîñòóâàííi äâèãóíiâ ÍÒÌ ó ñêëàäi îá’ºêòiâ
¹
ï/ï
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòðè÷íèõ âiäìîâ
¹
ï/ï
Íàéìåíóâàííÿ ïàðàìåòðè÷íèõ âiäìîâ
1
Íåñïðàâíiñòü îäíiº¿ ôîðñóíêè
7
2
Íåïðàâèëüíà óñòàíîâêà âèïåðåäæåííÿ
âïðèñêó
Ïîãiðøåííÿ çìàùåííÿ ïiäøèïíèêiâ
êîëií÷àñòîãî âàëà
8
Çàõàðàùåííÿ âïóñêíîãî òðàêòó
3
Âòðàòà êîìïðåñi¿ ó öèëiíäði äâèãóíà
9
Çàõàðàùåííÿ âèïóñêíîãî òðàêòó
4
Íåïðàâèëüíå ðåãóëþâàííÿ çàçîðiâ
ó ãàçîðîçïîäiëüíîìó ìåõàíiçìi
10
Âòðàòà ãiäðîùiëüíîñòi ïðåöèçiéíèõ
ïàð ÏÀ
5
Ðîçðåãóëþâàííÿ òåïëîâîãî ñòàíó
äâèãóíà
11
Çàáèòòÿ ïàëèâíèõ ôiëüòðiâ
12
Íåâiäïîâiäíiñòü ïàëèâà ïàñïîðòíèì
âèìîãàì
6
Ïîãiðøåííÿ çìàùåííÿ ÖÏÃ
ñòåæåííÿ ðîáî÷îãî ïðîöåñó äâèãóíà, ùî çàáåçïå÷óâàòèìå îáµðóíòîâàíèé âèáið ðàöiîíàëüíèõ çàõîäiâ ùîäî ïiäâèùåííÿ å äâèãóíà.
Òðåáà çâåðíóòè óâàãó íà äiàãíîñòóâàííÿ àãðåãàòiâ, âóçëiâ, äåòàëåé äâèãóíà,
ÿêi âèçíà÷àþòü âòðàòè Nì. Öå ïîâ’ÿçàíî, ïî-ïåðøå, ç òèì, ùî çíèæåííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà äîçâîëÿº ñóòòºâî ïîëiïøèòè íàäiéíiñòü
äâèãóíà (ðåñóðñíi ïîêàçíèêè). Ïî-äðóãå, òàêå çíèæåííÿ ñïðèÿòèìå é ïiäâèùåííþ ì. Íåîáõiäíî äiàãíîñòóâàòè ñòàí ïàð òåðòÿ ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ
ðîáîòàõ òà âèòðàòè ïîòóæíîñòi äâèãóíà (Ni ) íà ïðèâîä àãðåãàòiâ ñèñòåìè çìàùåííÿ i ò. ä. Ïðàêòèêà çàñâiä÷èëà, ùî îáìåæåííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äîçâîëÿº çáiëüøèòè ì íà 3...5 %; äëÿ êîæíî¿ ïåðåäà÷i òðàíñìiñi¿
ìàþòü áóòè âñòàíîâëåíi âåðõíi ìåæi øâèäêîñòåé îá’ºêòà.
Ìîæóòü ñòàòè â íàãîäi é ïðèñòðî¿, ÿêi äîçâîëÿþòü îáèðàòè îïòèìàëüíi ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà, òà iíøi, òîáòî òàêi, ùî ñïðèÿþòü «åêîíîìi÷íîìó» é «íàäiéíîìó» âèêîðèñòàííþ îá’ºêòà. Òàêi äîâîäî÷íi ðîáîòè âèìàãàþòü óæå êîìïëåêñíîãî äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà äëÿ àíàëiçó íå òiëüêè ïîêàçíèêiâ
ïàðàìåòðè÷íî¿, àëå é ôiçè÷íî¿ íàäiéíîñòi äâèãóíiâ ÍÒÌ.
5.4.5. Êîìï’þòåðíà äiàãíîñòèêà çà ïàðàìåòðàìè êàðòåðíîãî ìàñëà
Äiàãíîñòóâàííÿ òà ïðîãíîçóâàííÿ çà éîãî ðåçóëüòàòàìè îñòàòî÷íîãî ðåñóðñó äâèãóíiâ ÍÒÌ º âàæëèâèì ìåòîäîì ïiäâèùåííÿ ÿêîñòi òà åôåêòèâíîñòi äîâîäêè äâèãóíà íà ñòàäi¿ éîãî ñòâîðåííÿ.
Òàêå äiàãíîñòóâàííÿ îñòàòî÷íîãî ðåñóðñó ìîæíà çäiéñíþâàòè øëÿõîì ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó êàðòåðíîãî ìàñëà.
Öåé ìåòîä äîçâîëÿº âèÿâëÿòè äåôåêòè ó ïàðàõ òåðòÿ, ÿêi îìèâàþòüñÿ ìàñëîì, íà ðàííiõ åòàïàõ ¿õ ðîáîòè. Êàðòåðíå ìàñëî äâèãóíà º ñâîºðiäíèì íîñiºì
òåõíi÷íî¿ iíôîðìàöi¿ ïðî iñòîðiþ ðîáîòè äâèãóíà ç òî÷êè çîðó çíîñiâ îêðåìèõ
äåòàëåé.
Âìiñò ïðîäóêòiâ çíîñó ó âiäïðàöüîâàíîìó ìàñëi ìîæíà ðåºñòðóâàòè ìåòîäàìè âèçíà÷åííÿ çàëiçà â ìàñëi (ç âèêîðèñòàííÿì ôîòîêîëèìåòðè÷íèõ, ïîëÿðîãðàôi÷íèõ òà ôåðîìàãíiòíèõ ñïîñîáiâ), ìåòîäàìè ðàäiîàêòèâíèõ içîòîïiâ
i íåéòðîííî¿ àêòèâàöi¿, ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó.
246
Íàéáiëüø iíôîðìàòèâíèì òà íàéìåíø òðóäîìiñòêèì êîíòðîëåì ÿêîñòi
ìàñëà º éîãî ñïåêòðàëüíèé àíàëiç ç âèêîðèñòàííÿì iíäèêàòîðiâ. Îñíîâíèìè
åëåìåíòàìè-iíäèêàòîðàìè, ÿêi õàðàêòåðèçóþòü çìiíè òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíiâ
ÍÒÌ, ñëóæàòü:
 çàëiçî (ïðè çíîñi ãiëüç öèëiíäðiâ, øèéîê êîëiíâàëà, çóáöiâ øåñòåðåíü);
 ñâèíåöü (ïðè çíîñi âêëàäèøiâ ïiäøèïíèêiâ);
 õðîì (ïðè çíîñi âêðèòèõ õðîìîì óùiëüíþâàëüíèõ ïîðøíåâèõ êiëåöü);
 êðåìíié (ïðè ïîòðàïëÿííi ïèëó äî âïóñêíî¿ ñèñòåìè, ìàñëà, ïàëèâà);
 íiêåëü (ïðè çíîñi íiðåçèñòîâèõ óñòàâîê ó êiëüöÿõ öèëiíäðiâ, ïîðøíÿõ) òîùî.
Âçàãàëi íà ñó÷àñíèõ ñïåêòðîìåòðàõ ìîæíà âèçíà÷èòè äî 25 ðiçíèõ åëåìåíòiâiíäèêàòîðiâ ç âiäíîñíîþ ÷óòëèâiñòþ 10–4...10–6 %. Äëÿ äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ
ÍÒÌ çà ïàðàìåòðàìè âiäïðàöüîâàíîãî ìàñëà çàñòîñîâóþòüñÿ ñó÷àñíi ñïåêòðîìåòðè÷íi ïðèëàäè òèïó ÌÔÑ ç åëåêòðîäàìè, ùî îáåðòàþòüñÿ.  öèõ ñïåêòðîìåòðàõ ââåäåííÿ ïðîáè ìàñëà çäiéñíþºòüñÿ äèñêîâèì åëåêòðîäîì, ùî, îáåðòàþ÷èñü, çàõîïëþº øàð ìàñëà (äëÿ àíàëiçó) ç âàííî÷êè òà ïîäຠéîãî ó çîíó
ðîçðÿäó, äå é âiäáóâàºòüñÿ çãîðÿííÿ ïðîäóêòiâ çíîñó. Ïðè âèñîêié òåìïåðàòóði
ïëàçìè äóãîâîãî ðîçðÿäó ìîëåêóëè ðîçïàäàþòüñÿ íà àòîìè. Öi àòîìè ïðîäóêòiâ
çíîñó ïåðåõîäÿòü ó çáóäæåíèé ñòàí òà âèïðîìiíþþòü ðiçíî¿ äîâæèíè õâèëi
àíàëiòè÷íèõ ëiíié êîíòðîëüîâàíèõ õiìi÷íèõ åëåìåíòiâ. Òàêi âèïðîìiíþâàííÿ
ðîçêëàäàþòüñÿ ó ñïåêòð, ç ÿêîãî ïîòiì âèäiëÿþòüñÿ ÷óòëèâi ñïåêòðàëüíi ëiíi¿
åëåìåíòiâ, ÿêi âèçíà÷àþòüñÿ òà ñïðÿìîâóþòüñÿ äçåðêàëàìè íà ôîòîåëåìåíòè,
ïðè÷îìó êîæíèé åëåìåíò âèïðîìiíþº iíäèâiäóàëüíèé ñïåêòð. Ñèëà ôîòîñòðóìó, òàêèì ÷èíîì, ïðîïîðöiéíà iíòåíñèâíîñòi ñïåêòðàëüíî¿ ëiíi¿ òà êîíöåíòðàöi¿
åëåìåíòiâ ó ïðîái.
Ìåòîäèêà åìiñiéíîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó êàðòåðíèõ ìàñåë äîçâîëÿº çà
3...5 õâ âèçíà÷èòè êîíöåíòðàöiþ çàëiçà, ñâèíöþ, ìiäi, íiêåëþ, àëþìiíiþ, õðîìó, êðåìíiþ òà iíøèõ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ ç âiäíîñíîþ ïîìèëêîþ 5...20 %,
ùî ïðè ïîðiâíÿëüíîìó äiàãíîñòóâàííi ââàæàºòüñÿ ïðèéíÿòíèì òà äîïóñòèìèì.
Íà ðèñ. 5.16 íàâåäåíà ñõåìà áàãàòîêàíàëüíî¿ ôîòîåëåêòðè÷íî¿ óñòàíîâêè
ÌÔÑ-7, â ÿêié âèêîðèñòàíèé ìåòîä åìiñiéíîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó ãàçó ÷è
ïàðè äîñëiäæóâàíî¿ ðå÷îâèíè ïðè íàãðiâàííi ¿õ äî òåìïåðàòóðè, áiëüøî¿ çà
1000 °Ñ. Íàãðiòèé òà ÷àñòêîâî iîíiçîâàíèé ãàç òà ãàç, ùî ïðîâîäèòü åëåêòðè÷íèé
ñòðóì (ïëàçìà), âèïðîìiíþº åëåêòðîìàãíiòíi êîëèâàííÿ â îïòè÷íîìó äiàïàçîíi
ñïåêòðà õâèëü. Êîæíèé õiìi÷íèé åëåìåíò-iíäèêàòîð ìຠñâié âèçíà÷åíèé
ëiíiéíèé ñïåêòð âèïðîìiíþâàííÿ. Çà ñïåêòðîì âèïðîìiíþâàííÿ ãàçó ìîæíà
âèçíà÷èòè õiìi÷íèé ñêëàä öüîãî ãàçó òà ñêëàä ïðîáè, ÿêó àíàëiçóþòü.
Ñïåöiàëüíi ïîëiõðîìàòîðè (ñïåöiàëüíèé ïðèñòðié iç äåâ’ÿòíàäöÿòüìà âèõiäíèìè ùiëèíàìè) ðîçðiçíÿþòü àíàëiòè÷íi ñïåêòðàëüíi ëiíi¿, ðåºñòðóþòü òà àâòîìàòè÷íî îáðîáëÿþòü ñèãíàëè öèõ ëiíié çà äîïîìîãîþ ôîòîåëåêòðîííèõ ïðèéìà÷iâ âèïðîìiíþâàííÿ, ïðèñòðî¿â äëÿ ðåºñòðàöi¿ òà îá÷èñëåííÿ. Âõiäíà ùiëèíà,
äèôðàêöiéíà ðåøiòêà (ç ðàäióñîì êðèâèçíè i êiëüêiñòþ øòðèõiâ 1800 íà 1 ìì)
òà âèõiäíi ùiëèíè ðîçòàøîâàíi íà êðóç³ Ðîóëàíäà.
Iíòåíñèâíiñòü àíàëiòè÷íèõ ñïåêòðàëüíèõ ëiíié òà ïîòóæíiñòü âèïðîìiíþâàííÿ îäèíèöi îá’ºìó ïëàçìè ïîâ’ÿçàíi ç êîíöåíòðàöiºþ âiäïîâiäíèõ åëåìåíòiâ ó ïðîái, òîìó äàíèé ïðèñòð³é çäàòíèé âèçíà÷àòè íå òiëüêè ÿêiñíèé ñêëàä
ïðîá, àëå é êiëüêiñíèé.
247
ОП
ЗЗП
ДП
ПВВ
ЦВ
Блок Ін
Блок
К
ППТ
С
С
ФЕП
ФЕП
Конденсор
ФЕП
Вихідні
щілини
ДВЗ
Штатив
Поліхроматор
Проба, що
аналізується
Вхідна
щілина
Дифракційна
решітка
Ðèñ. 5.16. Êîìï’þòåðíà ôîòîåëåêòðè÷íà óñòàíîâêà ÌÔÑ-7:
ÄÇÑ — äæåðåëî çáóäæåííÿ ñïåêòðà; áëîê Ê — áëîê êîíòðîëåðà; ÇÇÏ — çîâíiøíié çàïàì’ÿòîâóþ÷èé ïðèñòðié; ÎÏ — îá÷èñëþâàëüíèé ïðèñòðié; Ï — ïðèñòðié ââîäó — âèâîäó; ÄÏ — äðóêóþ÷èé ïðèñòðié; Ö — öèôðîâèé âîëüòìåòð; ÏÏÒ — ïiäñèëþâà÷ ïîñòiéíîãî òîêó; ÔÅÏ — ôîòîåëåêòðè÷íèé ïîìíîæóâà÷; Ñ — ºìíiñòü iíòåãðóþ÷îãî êîíäåíñàòîðà; áëîê Ií — áëîê iíòåãðàòîðà
Ïðîáà ìàñëà, ÿêà àíàëiçóºòüñÿ, ïîäàºòüñÿ âóãiëüíèì äèñêîì, ùî îáåðòàºòüñÿ ó âàííî÷öi ç ìàñëîì. Ïiäñòàâíèì åëåêòðîäîì òàêîæ ñëóæèòü âóãiëüíèé
ñòðèæåíü, óñòàíîâëåíèé â øòàòèâi. Âèïðîìiíþâàííÿ äóãîâîãî ðîçðÿäó íàäõîäèòü ÷åðåç êîíäåíñîð íà âõiäíó ùiëèíó ïîëiõðîìàòîðà ç óâiãíóòîþ äèôðàêöiéíîþ ðåøiòêîþ, ÿêà ðîçêëàäຠâèïðîìiíþâàííÿ ó ñïåêòð. Âèõiäíi ùiëèíè
ïîëiõðîìàòîðà âèäiëÿþòü ç³ ñïåêòðà àíàëiòè÷íi ëiíi¿.
Äàëi âèäiëåíi ïîòîêè âèïðîìiíþâàííÿ ñïðÿìîâóþòüñÿ íà ôîòîêàòîä âiäïîâiäíîãî ÔÅÏ, â àíîäíîìó ëàíöþãó ÿêîãî ïðîòiêຠñòðóì i = Ì ()()
I (), äå Ì — êîåôiöiºíò ïîñèëåííÿ ÔÅÏ; () — ÷óòëèâiñòü ôîòîêàòîäà ÔÅÏ
íà äîâæèíi õâèëi ; () — êîåôiöiºíò ïðîïîðöiéíîñòi, ïîñòiéíèé äëÿ äàíî¿
äîâæèíè õâèëi; I () — iíòåíñèâíiñòü âèïðîìiíþâàííÿ ñïåêòðàëüíî¿ ëiíi¿ ç äîâæèíîþ õâèëi .
248
Äëÿ óñåðåäíåííÿ ñïåêòðîàíàëiòè÷íèõ ñèãíàëiâ çà êîíêðåòíèé ïðîìiæîê
÷àñó ïåðåäáà÷åíî íàêîïè÷åííÿ (iíòåãðóâàííÿ) çàðÿäiâ íà êîíäåíñàòîðàõ ç ºìíiñòþ Ñ, ÿêi âêëþ÷àþòüñÿ äî àíîäíèõ ëàíöþãiâ ÔÅÏ. Íàïðóãà çàðÿäæåíèõ êîíäåíñàòîðiâ ïðîïîðöiéíà óñåðåäíåíèì çíà÷åííÿì iíòåíñèâíîñòåé àíàëiòè÷íèõ
ëiíié
T
1
i  T  ()  M  ()  I ()
V () 
i  dt 

,
C 0
C
C

äå Ñ — âåëè÷èíà ºìíîñòi iíòåãðóþ÷îãî êîíäåíñàòîðà.
Ïî çàêií÷åííi çàäàíîãî òåðìiíó iíòåãðóâàííÿ Ò çà ñïåöiàëüíîþ ïðîãðàìîþ
êåðóâàííÿ âèêîíóºòüñÿ ïîñëiäîâíå «îïèòóâàííÿ» êîíäåíñàòîðiâ øëÿõîì
ïiäêëþ÷åííÿ ¿õ äî ï³äñèëþâà÷à ÏÏÒ. Öèôðîâèé âîëüòìåòð Ö ïåðåòâîðþº
àíàëîãîâèé ñèãíàë ó öèôðîâèé, ÿêèé ïîòiì ó äâî¿÷íî-äåñÿòè÷íîìó êîäi ïîäàºòüñÿ äî ïðèñòðîþ ââîäó–âèâîäó ÏÏÂ, à äàëi — ïiñëÿ âiäïîâiäíîãî ïåðåòâîðåííÿ — äî îá÷èñëþâàëüíîãî ïðèñòðîþ ÎÏ. Ó öüîìó ïðèñòðî¿ çà çàäàíîþ
ïðîãðàìîþ âåäåòüñÿ îáðîáêà ñèãíàëiâ i ðîçäðóêóâàííÿ ðåçóëüòàòiâ çà äîïîìîãîþ äðóêóþ÷îãî ïðèñòðîþ ÄÏ. Íà ÄÏ âèâîäÿòüñÿ ðåçóëüòàòè ñòàòèñòè÷íî¿
îáðîáêè ñèãíàëiâ (ñåðåäíº çíà÷åííÿ, àáñîëþòíå é âiäíîñíå ñåðåäíº êâàäðàòè÷íå âiäõèëåííÿ ðåçóëüòàòiâ âèìiðþâàíü).
Îïåðàòîð-äiàãíîñòèê ó ðåæèìi äiàëîãó ç ÎÏ çà äîïîìîãîþ êëàâiàòóðè ÄÏ
ìîæå çàäàâàòè ðiçíi ðåæèìè ðîáîòè äâèãóíà, àâòîìàòè÷íî âìèêàòè äæåðåëî
çáóäæåííÿ ñïåêòðà ÄÇÑ, îáèðàòè ïðîãðàìó óâ³ìêíåííÿ é âèìêíåííÿ êàíàëiâ
åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ, ùî ïiäëÿãàþòü àíàëiçó, âèä ðåºñòðàöi¿ òà îáñÿã âèáiðêè
îäèíè÷íèõ âèìiðþâàíü. Òåðìií «îáiñêðþâàííÿ» ïðîáè âèçíà÷àºòüñÿ ïðîãðàìíèì ñïîñîáîì çà äîïîìîãîþ òàêòîâîãî ãåíåðàòîðà ÎÏ.
Êåðóâàëüíèé îá÷èñëþâàëüíèé êîìïëåêñ (ÊÎÊ) «Ñïåêòð — 2-2» ìiñòèòü
ÏÂÂ, ÇÇÏ, ÎÏ, ÄÏ òà ñêëàäàºòüñÿ ç äâîõ ÅÎÌ. Îäíà ÅÎÌ ìîæå âèêîðèñòîâóâàòèñÿ äëÿ âèêîíàííÿ ðiçíèõ ðîçðàõóíêiâ i çáåðiãàííÿ íîðìàòèâíî-äîâiäêîâî¿
iíôîðìàöi¿.
Ïðèêëàä òåõíîëîãi¿ äiàãíîñòóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà çà ïàðàìåòðàìè âiäïðàöüîâàíîãî ìàñëà ïðè äîâîäöi éîãî îá’ºêòîâèõ ñèñòåì íàâåäåíèé
íà ðèñ. 5.17. Îäíà òàêà óñòàíîâêà äîçâîëÿº çà ðîáî÷ó çìiíó âèêîíóâàòè àíàëiç
50...60 ïðîá. Ïåðiîäè÷íiñòü ñïåêòðàëüíîãî äiàãíîñòóâàííÿ âèçíà÷àºòüñÿ ïðîãðàìîþ äîâîäî÷íèõ ðîáiò.
Äóæå âàæëèâî äëÿ åêñïðåñíîãî êiëüêiñíîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó ìàñëà
ïðàâèëüíî âñòàíîâèòè çîíó (òî÷êó) âiäáèðàííÿ ïðîá ìàñëà. Íàïðèêëàä, ìîæíà ðîáèòè âiäáèðàííÿ ç êàðòåðà ÷åðåç òðóáêó ìàñëîâèìiðíèêà (ñòðèæíÿ) àáî
ç ôiëüòðà ãðóáîãî î÷èùåííÿ â ìiñöi âñòàíîâëåííÿ äàò÷èêà òèñêó ìàñëà.
Äîïóñòèìèé ðiâåíü êîíöåíòðàöi¿ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ çíîñó â ìàñëi çàëåæèòü âiä êîíñòðóêöi¿ äâèãóíiâ òà âëàñòèâîñòåé çàñòîñîâàíîãî ìàñëà. Çà åêñïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè ãðàíè÷íèé âìiñò îêðåìèõ åëåìåíòiâ ó êàðòåðíèõ ìàñëàõ
çìiíþºòüñÿ â ìåæàõ 5...30 ìã/êã.
Ïåðåëiê îñíîâíèõ äiàãíîñòè÷íèõ ïîêàçíèêiâ ñòàíó äâèãóíà, íåñïðàâíîñòåé
òà óñåðåäíåíèõ ãðàíè÷íèõ çíà÷åíü öèõ ïîêàçíèêiâ íàâåäåíèé ó òàáë. 5.5.
249
Двигун
справний
Ki>3Ні
DK2
DK3
З’єднання
справні, але
несправні
системи
фільтрації
DKi>DKпор
DKi>DKпор
Порівняння з
граничними
значеннями (Нп)
Врахування
динаміки зміни
концентрації
3Ні>Ki>2Ні
DK1
DKi<DKпор
2Ні>Ki>Ні
Порівняння з
DKпор
Ki<Ні
Kва>Нп
Ksi<3Нп
Додаткові фізикотехнічні аналізи
Ki>Ні
Порівняння з
Ні
Спектральний
аналіз
Повторити
аналіз
Необхідне
розбирання
двигуна
Підвищений знос, експлуатацію
продовжити, усунути можливу
несправність систем
Ðèñ. 5.17. Òåõíîëîãi÷íà ñõåìà äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ çà ïàðàìåòðàìè âiäïðàöüîâàíîãî ìàñëà:
Êi — êîíöåíòðàöiÿ ïðîäóêòiâ çíîñó; Íi — êîíòðîëüíèé âìiñò ïðîäóêòiâ çíîñó â ìàñëi; ÊSi, ÊÂà —
êîíöåíòðàöi¿ êðåìíiþ òà áàðiþ âiäïîâiäíî; DÊïîð — ïîðîãîâà ñóìà äiàãíîñòè÷íèõ êîåôiöiºíòiâ
äëÿ óñòàíîâëåíîãî ðiâíÿ çíà÷óùîñòi; Ín — êîíòðîëüíi òà ãðàíè÷íi çíà÷åííÿ îêðåìèõ êîåôiöiºíòiâ
äëÿ âèçíà÷åíîãî ïiäâèùåííÿ íîðì âìiñòó ïðîäóêòiâ çíîñó
Òàáëèöÿ 5.5. Íåñïðàâíîñòi òà äiàãíîñòè÷íi ïîêàçíèêè, îòðèìàíi
çà àíàëiçîì ñêëàäó âiäïðàöüîâàíîãî ìàñëà
Äiàãíîñòè÷íèé
åëåìåíò-iíäèêàòîð
Çàëiçî
Íåñïðàâíiñòü
Ãðàíè÷íå
çíà÷åííÿ
åëåìåíòà
Ïiäâèùåíi òà àâàðiéíi çíîñè ãiëüç öèëiíäðiâ, øèéîê
êîëií÷àñòîãî âàëà, ïiäøèïíèêiâ øàðèêîâèõ, çóáöiâ
øåñò³ðåíü
0,005
Ïiäâèùåíi òà àâàðiéíi çíîñè ïîðøíiâ (çàäèðàííÿ ÖÏÃ)
i ñòàëåàëþìiíiºâèõ âêëàäèøiâ
0,002
Ñâèíåöü, ìiäü,
îëîâî
Ïiäâèùåíi òà àâàðiéíi çíîñè ïiäøèïíèêiâ êîâçàííÿ
(âêëàäèøi êîëií÷àñòîãî âàëà, âòóëêè øàòóíiâ òîùî)
0,0015
Õðîì, ìîëiáäåí
Ïiäâèùåíi òà àâàðiéíi çíîñè óùiëüíþâàëüíèõ
ïîðøíåâèõ êiëåöü
0,0005
Íåñïðàâíiñòü (íåãåðìåòè÷íiñòü) ñèñòåìè ôiëüòðàöi¿
ïîâiòðÿ, íåãåðìåòè÷íiñòü ïîâiòðÿíîãî òðàêòó, ñèñòåìè
âåíòèëÿöi¿ êàðòåðà
0,002
Àëþìiíié
Ïiäâèùåíèé âìiñò
êðåìíiþ
250
Ïðè âèçíà÷åííi êîíöåíòðàöi¿ îêðåìèõ ïðîäóêòiâ (åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ)
çíîñó ó ìàñëi âiäïîâiäíî äî ñòàíäàðòó çàñòîñîâóºòüñÿ ñïåöiàëüíèé îá÷èñëþâàëüíèé àëãîðèòì, ùî âðàõîâóº äàíi àíàëiçó òà ôàêòè÷íèé ñòàí äåòàëåé.
Çãiäíî ³ç öèì àëãîðèòìîì, äiàãíîñòè÷íèé êîåôiöiºíò çíàõîäÿòü çà ôîðìóëîþ:
m
m
a
J1
ik
M 
n
k 1
m
a
J1
ik
a
J2
ik
k 1
m
П
J2
ik
a
i1
a
J2
ik
a
,
J1
ik
k 1
k 1
J
äå aik1 — êiëüêiñòü âèïàäêiâ, êîëè J-é âóçîë (äåòàëü) äèçåëÿ âiäïîâiäຠíîðìi
J
ïðè âèçíà÷åííi i-ãî ïîêàçíèêà ó ê-ìó äiàïàçîíi çíà÷åíü; aik2 — òå æ, êîëè J-é
âóçîë äèçåëÿ çíàõîäÿòüñÿ ó ñòàíi âiäìîâè; J — êîíòðîëüíà íåñïðàâíiñòü âóçëà
(àáî äåòàëi) äèçåëÿ; i — äiàãíîñòè÷íèé ïîêàçíèê; n — êiëüêiñòü äiàãíîñòè÷íèõ
ïîêàçíèêiâ; k — çíà÷åííÿ ïîêàçíèêà; ò — êiëüêiñòü çíà÷åíü i-ãî ïîêàçíèêà.
Çâè÷àéíî ëiòåðè J, i, n, ê º ïîçíà÷åííÿìè âiäïîâiäíèõ ïîêàçíèêiâ ÷è
íåñïðàâíîñòåé (âiäìîâ).
Ñåðåäíÿ âåëè÷èíà êîíöåíòðàöi¿ (Êñåð ) ó ìîìåíò ïðîãíîçóâàííÿ îá÷èñëþºòüñÿ çà ôîðìóëîþ:
N
K сер 
 K / N,
r
r 1
äå Êr — êîíöåíòðàöiÿ åëåìåíòà-iíäèêàòîðà ó ìàñëi ïðè r-ìó âiäáèðàííi ïðîáè;
N — êiëüêiñòü âiäáèðàíü ïðîáè ïiñëÿ îñòàííüîãî ðåìîíòó äâèãóíà.
Îñòàòî÷íèé ðåñóðñ âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ:
Lîñò = G/(añåð  Êñåð N) – L,
äå G — äîïóñòèìèé çíîñ, ã; àñåð — êîåôiöiºíò ìàñîîáìiíó, ùî äîðiâíþº ñåðåäíüîìó çíà÷åííþ çà åëåìåíòàìè-iíäèêàòîðàìè çíîñó, ùî ïðîãíîçóþòüñÿ
äëÿ äâèãóíiâ îäíiº¿ ìàðêè, ò/òèñ. êì; Êñåð N — ñåðåäíÿ êîíöåíòðàöiÿ íà ìîìåíò
ïðîãíîçóâàííÿ, ã/ò; L — ïðîáiã íà ìîìåíò ïðîãíîçóâàííÿ, òèñ. êì.
Ïðè ñòâîðåííi òà äîâîäöi êîíñòðóêöi¿ ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà òðåáà
óòî÷íþâàòè åôåêòèâíó ìåòîäèêó êîìï’þòåðíî¿ äiàãíîñòèêè äâèãóíà òà éîãî
âóçëiâ (äåòàëåé) çà ïàðàìåòðàìè âiäïðàöüîâàíîãî ìàñëà, âèõîäÿ÷è ç êîíêðåòíèõ îñîáëèâîñòåé ³ óìîâ ðîáîòè éîãî ç’ºäíàíü i ïàð òåðòÿ, ÿêi â îñíîâíîìó
çóìîâëþþòü ðåñóðñíi ïîêàçíèêè. Öå äóæå âàæëèâî, îñêiëüêè äîâãîâi÷íiñòü
äâèãóíiâ ÍÒÌ º îäíiºþ ç ãîëîâíèõ õàðàêòåðèñòèê ¿õ òåõíi÷íîãî ðiâíÿ. Ïðè
òðèâàëèõ äîâîäî÷íî-äiàãíîñòè÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ òàêèé ìåòîä âàæêî ïåðåîöiíèòè.
251
5.4.6. Êîìï’þòåðíi ñèñòåìè êåðóâàííÿ òà øëÿõè ïîëiïøåííÿ
äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ íîâîãî ïîêîëiííÿ
Äëÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ íîâîãî (÷åòâåðòîãî) ïîêîëiííÿ âèêîðèñòîâóþòüñÿ
êîìï’þòåðíi ñèñòåìè êåðóâàííÿ (ÊÑÊ ÄÂÇ), ÷èì âèðiøóºòüñÿ áàãàòî ïðîáëåì,
çóìîâëåíèõ íàäâèñîêèì ôîðñóâàííÿì ïåðñïåêòèâíèõ äèçåëiâ.
Ñòâîðþºòüñÿ îñíîâà äëÿ çàñòîñóâàííÿ êîìï’þòåðíî¿ äiàãíîñòèêè, ïðèêëàä ÿêî¿ ðîçãëÿíóòî âèùå.
Çóïèíèìîñÿ íà àïàðàòíîìó çàáåçïå÷åííi òàêî¿ äiàãíîñòèêè.
Äëÿ øâèäêîãî òà åôåêòèâíîãî ïîøóêó íåñïðàâíîñòåé äâèãóíà ó ñêëàäi
îá’ºêòà áåç éîãî ðîçáèðàííÿ ó âñiõ ÊÑÊ ÄÂÇ, ÿêèìè êåðóº êîíòðîëåð, çàñòîñîâóþòüñÿ äiàãíîñòè÷íi êàðòè òà êàðòè äiàãíîñòè÷íèõ êîäiâ íåñïðàâíîñòåé.
Äiàãíîñòè÷íi ðîáîòè ïî÷èíàþòüñÿ ç äiàãíîñòè÷íî¿ êàðòè «Ïåðåâiðêà äiàãíîñòè÷íèõ ëàíöþãiâ»; ïðè öüîìó çäiéñíþºòüñÿ ïî÷àòêîâà ïåðåâiðêà âñiõ êàíàëiâ êîìï’þòåðíîãî äiàãíîñòóâàííÿ, âáóäîâàíèõ ó ÊÑÊ ÄÂÇ.
Êîäè íåñïðàâíîñòåé, ùî çáåðiãàþòüñÿ â ïàì’ÿòi êîíòðîëåðà, ç÷èòóþòüñÿ çà
äîïîìîãîþ äiàãíîñòè÷íèõ ïðèëàäiâ, íàïðèêëàä òèïó DST-2. Òàêi äiàãíîñòè÷íi
ïðèëàäè âiäòâîðþþòü çíà÷íi êiëüêîñòi ïàðàìåòðiâ äâèãóíà é ÊÑÊ ÄÂÇ, ÿê³
äiàãíîñòóþòüñÿ (35...60 òà áiëüøå).
Äëÿ âèêîíàííÿ äiàãíîñòè÷íèõ îïåðàöié íå ïîòðiáíi ñïåöiàëüíi çíàííÿ â ãàëóçÿõ åëåêòðîíiêè òà îá÷èñëþâàëüíî¿ òåõíiêè, àëå íåîáõ³äíå ðîçóìiííÿ ïðèíöèïiâ ôóíêöiîíóâàííÿ äâèãóíiâ òà äîñâiä ðîáîòè ç öèôðîâèì ìóëüòèìåòðîì.
Âàæëèâà ðîëü ó êîìï’þòåðíié äiàãíîñòèöi íàëåæèòü ëþäèíi. Íiÿêi ïðèëàäè, iíñòðóìåíòàðié äëÿ äiàãíîñòóâàííÿ íå çäàòíi ¿¿ çàìiíèòè.
Çàñòîñîâóþòüñÿ ñïåöiàëüíi äåôåêòîç÷èòóþ÷i òåñòåðè àáî ïðèëàäè ç÷èòóâàííÿ íåñïðàâíîñòåé, íàïðèêëàä òèïó V.A.G 1551 (ôiðìà «Ôîëüêñâàãåí») òîùî.
Çà äîïîìîãîþ òåñòåðà ìîæíà çíà÷íî ïðèñêîðèòè ëîêàëiçàöiþ íåñïðàâíîñòåé,
ïîëiïøèòè ÿêiñòü äiàãíîñòóâàííÿ.
Éîãî îñíîâíi òåõíi÷íi äàíi:
 ðîáî÷à íàïðóãà — 10...16 Â;
 ïîòðiáíà ñèëà ñòðóìó 200 ìÀ (ç äðóêóþ÷èì ïðèñòðîºì 700 ìÀ);
 ÿê äèñïëåé âèêîðèñòîâóºòüñÿ ìîäóëü íà ðiäèííèõ êðèñòàëàõ ç 2 ðÿäêàìè
ïî 40 çíàêiâ ó êîæíîìó ïðè âèñîòi çíàêiâ 13 ìì;
 äðóêóþ÷èé ïðèñòðié ó âèãëÿäi âèñóâíîãî áëîêà ç 40-çíà÷íèì òåðìîïðèíòåðîì;
 ìàñà ïðèëàäó — 5 êã;
 ðîçìiðè ïðèëàäó 364õ180õ260 ìì.
Íà ðèñ. 5.18 ïîêàçàíèé çàãàëüíèé âèãëÿä ïðèëàäó ç íàáîðîì äiàãíîñòè÷íèõ ïðèâîäiâ.
Îñíîâíèìè ôóíêöiÿìè ïðèëàäó êåðóº ñïåöiàëüíà ïðîãðàìíà êàðòà ç ïðîãðàìíèì çàáåçïå÷åííÿì. Òàêi êàðòè ìîæóòü âèãîòîâëÿòèñÿ é ïîñòà÷àòèñÿ íà
ðiçíèõ ìîâàõ. Íà çàäíié ñòiíöi ïðèëàäó âñòàíîâëåíî iíòåðôåéñ; çà äîïîìîãîþ
ïåðåìèêà÷à ìîæíà âèâîäèòè çìiñò äèñïëåÿ íà äðóêóþ÷èé ïðèñòðié ïðèëàäó.
Ó ïàì’ÿòü íåñïðàâíîñòåé áëîêà êåðóâàííÿ ÊÑÊ ÄÂÇ çàïèñóþòü äàíèé êîä
äæåðåëà òà âèä íåñïðàâíîñòi, à ïðèëàä V.A.G 1551 (òåñòåð) ç÷èòóº çìiñò ïàì’ÿòi
íåñïðàâíîñòåé, ïðèâëàñíþº ïðèéíÿòîìó êîäó òåêñò òà ïîêàçóº éîãî íà äèñïëå¿.
252
6
5
3
4
4а
2с
1
2d
2a
2b
Ðèñ. 5.18. Ïðèëàä ç÷èòóâàííÿ íåñïðàâíîñòåé (äåôåêòîç÷èòóþ÷èé òåñòåð):
1 — ç’ºäíóþ÷å ãíiçäî äëÿ äiàãíîñòè÷íîãî ïðèâîäó; 2à — äiàãíîñòè÷íèé ïðèâ³ä äëÿ äâîõïîëþñíîãî êîðïóñà iç ïëîñêèìè êîíòàêòàìè; 2b — ïðèâ³ä iç 16-ïîëþñíèìè ïðèºäíàííÿìè; 2ñ —
ïðèâ³ä ç 1-ïîëþñíèì ïëîñêèì øòåêåðíèì ïðèºäíàííÿì; 2d — ïðèâ³ä äëÿ ïðèºäíàííÿ äî ðåëå
ïàëèâíîãî íàñîñà; 3 — äðóêóþ÷èé ïðèñòðié; 4 — êëàâiàòóðà (0...9) äëÿ ââåäåííÿ öèôðîâèõ
çíà÷åíü; 4à — äîäàòêîâi êíîïêè (Ñ — äëÿ óñóíåííÿ ââåäåíî¿ iíôîðìàöi¿; Q — äëÿ ïiäòâåðäæåííÿ
ââåäåííÿ;  — äëÿ ïåðåêëþ÷åííÿ õîäó ïðîãðàìè; HELP — äëÿ âèêëèêàííÿ âêàçiâîê ùîäî
åêñïëóàòàöi¿; à — äëÿ êåðóâàííÿ ïîäà÷åþ ïàïåðó; PRINT — äëÿ âêëþ÷åííÿ òà âèêëþ÷åííÿ
äðóêóþ÷îãî ïðèñòðîþ); 5 — äèñïëåé; 6 — ãíiçäî ïðèéìàííÿ ïðîãðàìíî¿ êàðòè
Ïiñëÿ ïðèºäíàííÿ ïðèëàäó äî äâèãóíà, çà äîïîìîãîþ êëàâiàòóðè îáèðàºòüñÿ áàæàíèé ðåæèì ðîáîòè (øâèäêà ïåðåäà÷à äàíèõ, âèäà÷à ìèãîòëèâîãî
êîäó, ñàìîêîíòðîëü). Íà ðåæèìi «øâèäêà ïåðåäà÷à äàíèõ», íàïðèêëàä ïiñëÿ
íàòèñêàííÿ íà êëàâiøó «HELP», ðîçäðóêîâóºòüñÿ îãëÿä àäðåñíèõ ñëiâ:
 åëåêòðîíiêà äâèãóíà;
 åëåêòðîíiêà ÊÏÏ;
 åëåêòðîíiêà ãàëüì;
 äàíi ùîäî òåõíi÷íîãî ñòàíó ñèñòåìè äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà, â òîìó ÷èñëi
äàò÷èêà òåìïåðàòóðè ðiäèíè ó ñèñòåìi îõîëîäæåííÿ; äàò÷èêà òåìïåðàòóðè
ìàñëà ó ñèñòåìi çìàùåííÿ; äàò÷èêà õîäó ðåéêè ÏÍÂÒ; ôîðñóíîê; iíøèõ
åëåìåíòiâ ñèñòåì äâèãóíà.
Êîëè â ïiäêîíòðîëüíèõ äàò÷èêàõ âèíèêàþòü íåñïðàâíîñòi, òî âîíè ôiêñóþòüñÿ â ïàì’ÿòi ðåºñòðàòîðà (òðèâàëèé çàïàì’ÿòîâóþ÷èé ïðèñòðié) ç âêàçiâêîþ
ùîäî âèäó íåñïðàâíîñòi. Çàïèñàíà â ïàì’ÿòü iíôîðìàöiÿ âèâîäèòüñÿ ïðè âêëþ÷åíié äiàãíîñòè÷íié iíäèêàöi¿. Ïiñëÿ óñóíåííÿ íåñïðàâíîñòåé iíôîðìàöiÿ ùîäî
íèõ ìຠáóòè ñòåðòà ç ïàì’ÿòi ðåºñòðàòîðà.
Áiëüø äîêëàäíà iíôîðìàöiÿ ùîäî îðãàíiçàöi¿ òåñòóâàííÿ äâèãóíiâ òà ¿õíiõ
ôóíêöiîíàëüíèõ ñèñòåì i àãðåãàòiâ íàâåäåíà ó ïiäðó÷íèêó öiº¿ ñåði¿ «Êîìï’þòåðíi
ñèñòåìè êåðóâàííÿ ÄÂÇ».
Òàì æå ðîçãëÿíóòi øëÿõè ïîëiïøåííÿ êîìï’þòåðíî¿ äiàãíîñòèêè ÄÂÇ.
253
5.5. ÏÐÈÊËÀÄÈ ÄIÀÃÍÎÑÒÈ×ÍÈÕ ÎÏÅÐÀÖIÉ
ÏÐÈ ÄÎÂÎÄÖI ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ
Ïðè òðèâàëié äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ íåîáõiäíî ïîñòiéíî ñòåæèòè çà ¿õíiì òåõíi÷íèì ñòàíîì.
Çàãàëüíèé òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà ó ñêëàäi îá’ºêòà ìîæíà îöiíèòè çà òàêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè:
 àãðåãàòíà åôåêòèâíà ïîòóæíiñòü;
 ïèòîìà åôåêòèâíà âèòðàòà ïàëèâà;
 âèòðàòà ìàñëà;
 âiäêëàäåííÿ ó ôiëüòðàõ;
 íàÿâíiñòü ïðîäóêòiâ çíîñó ó êàðòåðíîìó ìàñëi;
 íåðiâíîìiðíiñòü ðîáîòè öèëiíäðiâ;
 âiáðîàêóñòèêà;
 ñêëàä âèïóñêíèõ ãàçiâ;
 ñòàí ñèñòåì îõîëîäæåííÿ, çìàùåííÿ, ïàëèâîïîäà÷i, ïîâiòðîïîñòà÷àííÿ
i ò. ä.
Äiàãíîñòóâàííÿ öèõ ïàðàìåòðiâ âiäïðàöüîâàíå ïðè ïðîâåäåííi äîâîäî÷íèõ ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàíü.
Îäíàê ïîòðiáíi ñïåöiàëüíi íåïðÿìi ìåòîäè ïàðàìåòðè÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ
äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ¿õíié ðîáîòi ó ñêëàäi îá’ºêòà.
5.5.1. Äiàãíîñòè÷íà îöiíêà îá’ºêòîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñòi äâèãóíà
Íàéáiëüø ïîøèðåíèì ìåòîäîì ÿêiñíî¿ îöiíêè åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñòi äâèãóíà º âèìiðþâàííÿ íà ïðàöþþ÷îìó äèçåëi âåëè÷èíè ïðèñêîðåíü ïiä ÷àñ
éîãî ðîçãîíó. Ïðîòå äàíèé ìåòîä, íàäàþ÷è ìîæëèâiñòü îá’ºêòèâíî îöiíþâàòè
çàãàëüíèé ñòàí òðàíñïîðòíîãî çàñîáó (ÍÒÌ), íå îöiíþº ñòàí éîãî îêðåìèõ
ñêëàäîâèõ: äâèãóíà, ÊÏÏ, ãóñåíèöü, à òàêîæ ñòàíó äîðîãè. Òîìó äëÿ îöiíêè
ïîòóæíîñòi äâèãóíà âií ìຠáóòè âiäêëþ÷åíèì âiä ÊÏÏ. Âàæëèâîþ óìîâîþ
îá’ºêòèâíîñòi îòðèìàííÿ iíôîðìàöi¿ º ïiäòðèìàííÿ òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìó
ðîáîòè äâèãóíà ïðè ïðîâåäåííi äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü, îñêiëüêè òåìïåðàòóðè âîäè i ìàñëà âèçíà÷àþòü ðiâåíü ìåõàíi÷íèõ âòðàò.
Ïðè ðîçãîíi äâèãóíà éîãî iíäèêàòîðíà ïîòóæíiñòü âèòðà÷àºòüñÿ íà ïîäîëàííÿ òåðòÿ òà çáiëüøåííÿ êiíåòè÷íî¿ åíåðãi¿, òîáòî
Ìiíä = Ìòåðò + J  .
Ïðè îäíàêîâèõ ìîìåíòàõ òåðòÿ (îäíàêîâèõ ðiâíÿõ òåìïåðàòóð ìàñëà, âîäè)
íà ïî÷àòêó âèïðîáóâàíü i íà ìîìåíò êîíòðîëüíîãî âèìiðþâàííÿ) âåëè÷èíà
ïðèñêîðåíü ìîæå ââàæàòèñÿ íåïðÿìèì ïîêàçíèêîì ïîòóæíîñòi (êðóòíîãî ìîìåíòó) äâèãóíà, çãiäíî ç ðiâíÿííÿì:

254
M інд
.
J
Âåëè÷èíà ïðèñêîðåíü ìîæå áóòè âèçíà÷åíà çà ÷àñòîòîþ îáåðòàííÿ
êîëií÷àñòîãî âàëà

n
 nmin   
.
30  t
max
Òàêèì ÷èíîì, îöiíêà åôåêòèâíî¿ ïîòóæíîñòi ïðè äiàãíîñòóâàííi çâîäèòüñÿ
äî âèìiðþâàííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà ó çàäàíîìó
äiàïàçîíi ÷àñó.
5.5.2. Îöiíêà ðiâíîìiðíîñòi ðîáîòè öèëiíäðiâ
Ïðè äîâîäöi äâèãóíà âèíèêຠíåîáõiäíiñòü ó âèçíà÷åííi òåõíi÷íîãî ñòàíó
êîæíîãî öèëiíäðà çà äîïîìîãîþ äiàãíîñòóâàííÿ.
Ó øâèäêîõiäíèõ äâèãóíàõ äëÿ öüîãî âèêîðèñòîâóþòü ìåòîä ïî÷åðãîâîãî
âiäêëþ÷åííÿ öèëiíäðiâ.
Ïðî òåõíi÷íèé ñòàí êîæíîãî öèëiíäðà ñóäÿòü çà çìiíîþ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ
êîëií÷àñòîãî âàëà. ßêùî ÷àñòîòà îáåðòàííÿ çìåíøóºòüñÿ, òî öå ñâiä÷èòü ïðî
íîðìàëüíèé ñòàí âiäêëþ÷åíîãî öèëiíäðà. ßêùî ÷àñòîòà îáåðòàííÿ íå çìiíþºòüñÿ,
öå îçíà÷àº, ùî ó äàíîìó öèëiíäði iíäèêàòîðíà ðîáîòà íå âiäáóâàºòüñÿ. Ùîäî
çìiíè ÷àñòîòè îáåðòàííÿ — ¿¿ îöiíþþòü çà ñèëîþ çâóêó, âiçóàëüíî
ñïîñòåðiãàþ÷è çà êðèëü÷àòêîþ
âåíòèëÿòîðà àáî çà òàõîìåòðîì ÷è
ïðèëàäîì Å-216 (àáî iíøèì),
ÿêèé ïiäêëþ÷àºòüñÿ äî òàõîìåòðà òà äîçâîëÿº ðåºñòðóâàòè çìiíó
÷àñòîòè îáåðòàííÿ.
Ìåòîä ïî÷åðãîâîãî âiäêëþ÷åííÿ öèëiíäðiâ äëÿ äâèãóíiâ
а
âåëèêî¿ ïîòóæíîñòi, ÿêèìè º äâèãóíè ÍÒÌ, íåáåçïå÷íèé äëÿ
êîëií÷àñòîãî âàëà òà åëåìåíòiâ
ïðèâîäó ÷åðåç âèíèêíåííÿ êðóòèëüíèõ êîëèâàíü ó öüîìó âàëi
i çìåíøåííÿ éîãî ìiöíîñòi.
Àëå ñàìå êðóòèëüíi êîëèâàííÿ é ìîæóòü âèêîðèñòîâóâàòèñÿ
б
ÿê äæåðåëî iíôîðìàöi¿ ïðè ïîðóøåííÿõ ôóíêöiîíóâàííÿ öèëiíäðà.
Ðèñ. 5.19. Îñöèëîãðàìè êóòà çàêðó÷åííÿ âïóñêíîãî êîëií÷àñòîãî âàëà äâèãóíà 6ÒÄ-1:
à — íîðìàëüíå ðåãóëþâàííÿ âñiõ öèëiíäðiâ äâèãóíà; á — ïðè ðîçðåãóëþâàííi 3-ãî öèëiíäðà; â — ïðè ðîçðåãóëþâàííi 5-ãî öèëiíäðà
в
255
Äëÿ âèìiðþâàííÿ öèõ êîëèâàíü îáèðàþòü íàéáiëüø iíôîðìàòèâíó çîíó
êîëií÷àñòîãî âàëà, òîáòî òó, ùî ìຠíàéáiëüøèé ðîçìàõ êîëèâàíü (êóòà çàêðó÷óâàííÿ). Äëÿ ðåºñòðàöi¿ öèõ êîëèâàíü âèêîðèñòîâóþòüñÿ iíäóêöiéíi äàò÷èêè. Ïðè îäíàêîâèõ iíäèêàòîðíèõ äiàãðàìàõ ó êîæíîìó öèëiíäði îñöèëîãðàìà
êðóòèëüíèõ êîëèâàíü (êóòà çàêðó÷óâàííÿ) ìຠïåâíèé âèãëÿä. Ïðè ðîçðåãóëþâàííi îäíîãî ç öèëiíäðiâ (òîáòî ïðè ïîãiðøåííi éîãî òåõíi÷íîãî ñòàíó)
çîâíiøíié âèãëÿä îñöèëîãðàìè çìiíþºòüñÿ.
Íà ðèñ. 5.19 ïîêàçàíi îñöèëîãðàìè êóòà çàêðó÷óâàííÿ âïóñêíîãî êîëií÷àñòîãî
âàëà äâèãóíà 6ÒÄ-1 íà ðåæèìi n = 2200 õâ–1 çîâíiøíüî¿ õàðàêòåðèñòèêè ïðè
íîìiíàëüíîìó ïî÷àòêîâîìó ðåãóëþâàííi öèëiíäðiâ òà ïðè ðîçðåãóëþâàííi îäíîãî ç íèõ. Ìàþ÷è íàáið òàêèõ îñöèëîãðàì, ìîæíà âèçíà÷èòè ìiñöå äåôåêòó
(öèëiíäðà ç ïîãiðøåíèì òåõíi÷íèì ñòàíîì) ó äâèãóíi.
Íàâåäåíi âèùå ìåòîäè îöiíîê ðiâíîìiðíîñòi ðîáîòè öèëiíäðiâ áàçóþòüñÿ
íà âèìiðþâàííÿõ äèíàìiêè (íåðiâíîìiðíîñòi) ÷àñòîòè îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî
âàëà ïiä ÷àñ ðîáîòè äâèãóíà.
Iñíóþòü òàêîæ iíøi äiàãíîñòè÷íi ìåòîäè îöiíêè.
Íàïðèêëàä, äæåðåëîì iíôîðìàöi¿ ïðî ñòàí öèëiíäðiâ äâèãóíà ìîæå ââàæàòèñÿ êîìïðåñiÿ ó öèëiíäðàõ àáî òèñê ñòèñêó ïðè «õîëîäíîìó» ïðîêðó÷óâàííi
(áåç ïàëèâîïîäà÷i). Ïðè öüîìó êîëèâàííÿ âåëè÷èíè ñòðóìó íà êëåìàõ ñòàðòåðà ñâiä÷àòü ïðî ëîêàëüíèé ñòàí öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè, îñêiëüêè ïóñêîâèé
ñòðóì ïðîïîðöiéíèé òèñêó ñòèñêó ó êîæíîìó öèëiíäði.
5.5.3. Îöiíêà çàãàëüíîãî ñòàíó öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè
Çàãàëüíèé ñòàí öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ìîæíà îöiíþâàòè (äiàãíîñòóâàòè)
íà ïðàöþþ÷îìó äâèãóíi çà òàêèìè ïîêàçíèêàìè:
 êiëüêiñòü ãàçiâ, ÿêi ïðîðèâàþòüñÿ ó êàðòåð;
 âèòðàòà ìàñëà;
 ïàðàìåòðè êàðòåðíîãî ìàñëà.
Ïðè çíîñi ïîðøíåâèõ êiëåöü çíèæóºòüñÿ ¿õ óùiëüíþâàëüíà çäàòíiñòü, ùî
âèêëèêຠçáiëüøåííÿ ïðîðèâàííÿ ãàçiâ i âèòðàòè ìàñëà íà óãàð.
Çáiëüøåíå ïðîðèâàííÿ ãàçiâ âèêëèêຠçðîñòàííÿ òèñêó ó êàðòåðàõ, ïðîòiêàííÿ ïî óùiëüíåííÿõ òà ðîç’ºìàõ , ïðèñêîðåíå ñòàðiííÿ ìàñëà, çàìàñëþâàííÿ ïîâiòðîî÷èñíèêà i ò. ä.
Çáiëüøåíà âèòðàòà ìàñëà âèÿâëÿºòüñÿ ó âèêèäàííi ìàñëà êðiçü âèïóñêíó ñèñòåìó, ó ñèçîìó äèìi ïðè ïðîãðiâàííi äâèãóíà, ó ÷àñòîìó äîëèâàííi ìàñëà. Çâè÷àéíî âñòàíîâëþþòü ãðàíè÷íó âåëè÷èíó âèòðàòè ìàñëà, ÿêà äëÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ
ñêëàäຠ7 % âiä âèòðàòè ïàëèâà. Ñàìå òàêà ãðàíè÷íà âåëè÷èíà i ñòຠêðèòåðiºì
ÿêîñòi äîâîäêè öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ïðè ñòâîðåííi íîâîãî äâèãóíà ÍÒÌ
(ç óòî÷íåííÿì öiº¿ âåëè÷èíè äëÿ êîíêðåòíîãî ïåðñïåêòèâíîãî äâèãóíà).
Âèùå, ó ðîçä³ë³ 5.4, ïîêàçàíî, ùî íàéáiëüø îá’ºêòèâíèì ìåòîäîì îöiíêè
ñòàíó öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè âñå æ º äiàãíîñòèêà çà ïàðàìåòðàìè ïðîá êàðòåðíîãî ìàñëà, ÿêi âiäáèðàþòüñÿ ïðè äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ. Äëÿ äâèãóíà
5ÒÄÔ âiäïðàöüîâàíi òàêi iíôîðìàòèâíi åëåìåíòè-iíäèêàòîðè çíîñó, ÿê õðîì
(äëÿ óùiëüíþâàëüíèõ, æàðîâèõ é ìàñëîç’ºìíèõ êiëåöü); àëþìiíié (äëÿ êîðïóñà ïîðøíÿ); çàëiçî (äëÿ ãiëüç öèëiíäðiâ); ñâèíåöü (äëÿ âêëàäèøiâ).
256
Сх10-4 %
(г/т)
Al
8
4
0
2
Pb
1
0
8
Сu
4
0
2
Сr
1
0
40
Fe
20
0
0
16
32

Зміна масла
64
48

80
96

Ðèñ. 5.20. Çìiíà êîíöåíòðàöi¿ ïðîäóêòiâ çíîñó ó êàðòåðíîìó ìàñëi äâèãóíà 5ÒÄÔ
257
Âèçíà÷åííÿ åëåìåíòiâ çíîñó ó ìàñëi çðó÷íî çäiéñíþâàòè ñïåêòðîôîòîìåòðiºþ, ÿêà äîçâîëÿº âèêîíóâàòè ÿêiñíó òà êiëüêiñíó îöiíêè âìiñòó îêðåìèõ
åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ ó ìàñëi. Äëÿ ïðîâåäåííÿ ñïåêòðàëüíîãî àíàëiçó çàñòîñîâóþòü ôîòîåëåêòðè÷íèé ñïåêòðîìåòð ÌÔ-3. Ïðè çãîðÿííi ïðîáè ìàñëà
ìiæ åëåêòðîäàìè ïðèëàäó âèíèêຠâèïðîìiíþâàííÿ, ñïåêòð ÿêîãî çàëåæèòü
âiä ñêëàäó ïðîá, à iíòåíñèâíiñòü — âiä êîíöåíòðàöi¿ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ.
Íà ðèñ. 5.20 âêàçàíi áåçïå÷íi ìåæi âìiñòó îêðåìèõ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ
äëÿ äâèãóíà 5ÒÄÔ ó ïðîöåñi òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü.
Âèõiä çà âåðõíi ìåæi êîíöåíòðàöi¿ âêàçàíèõ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ ñâiä÷èòü ïðî âiäõèëåííÿ âiä íîðìàëüíîãî ôóíêöiîíóâàííÿ âóçëà (öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè), òîáòî ïðî ïîãiðøåííÿ çàãàëüíîãî òåõíi÷íîãî ñòàíó ÖÏÃ.
5.5.4. Âiáðîàêóñòè÷íå äiàãíîñòóâàííÿ ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ
Ïðè ðîáîòi äâèãóíà âíàñëiäîê ïåðiîäè÷íîñòi äi¿ ñèë i ìîìåíòiâ ñèë âèíèêàþòü âiáðàöi¿ â áëîöi äâèãóíà, ÿêi ñëóæàòü ïîêàçíèêîì éîãî çàãàëüíîãî
òåõíi÷íîãî ñòàíó. Âiáðàöi¿ áëîêiâ ìîæóòü ïîñèëþâàòèñÿ ïðè çáiëüøåííi çàçîðiâ ó ïàðàõ öèëiíäð — ïîðøåíü, ðîçðåãóëþâàííi ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè,
ðóéíóâàííi àìîðòèçàòîðiâ, æîðñòêîìó çàìèêàííi äâèãóíà íà îïîði â îá’ºêòi
òîùî.
Òîáòî, áà÷èìî, ùî ðiâåíü âiáðîàêóñòè÷íèõ õàðàêòåðèñòèê àäåêâàòíèé çàãàëüíîìó ñòàíó òåõíi÷íîãî ðiâíÿ äâèãóíà â îá’ºêòi, ùî é âèêîðèñòîâóºòüñÿ ïðè
òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
Äëÿ âèìiðþâàííÿ âiáðàöié âèêîðèñòîâóþòüñÿ ï’ºçîåëåêòðè÷íi äàò÷èêè
(àêñåëåðîìåòðè) àáî iíäóêòèâíi äàò÷èêè, ùî ïåðåòâîðþþòü ìåõàíi÷íi êîëèâàííÿ ñòiíîê áëîêà â åëåêòðè÷íèé ñèãíàë. Âòîðèííà (ðåºñòðóþ÷à) àïàðàòóðà
ïîñèëþº öåé ñèãíàë òà iíôîðìóº ïðî âåëè÷èíè ïðèñêîðåíü, âiáðîïåðåìiùåíü, ïåðåáiã öèõ ïðîöåñiâ ó ÷àñi.
Íà ðèñ. 5.21 ïîêàçàíi âiáðàöi¿ áëîêà äâèãóíà 6ÒÄ-1 íà äâîõ ðåæèìàõ. Ïðè
÷àñòîòi îáåðòàííÿ êîëií÷àñòîãî âàëà n = 2800 õâ–1 ðîçìàõ êîëèâàíü áëîêà
çíà÷íî áiëüøèé, íiæ íà ðåæèìi n = 2000 õâ–1. Ìàþ÷è åòàëîííi îñöèëîãðàìè
òà ïîðiâíþþ÷è ¿õ ç îòðèìàíèìè, ìîæíà ñóäèòè ïðî òåõíi÷íèé
ñòàí äâèãóíà ó äàíèé ìîìåíò
÷àñó.
Ñóòòºâà iíôîðìàöiÿ ùîäî
òåõíi÷íîãî
ñòàíó äâèãóíà ìîæå
а
áóòè îòðèìàíà øëÿõîì äîñëiäæåííÿ òà àíàëiçó òåðòÿ ó ïàði
öèëiíäð — ïîðøåíü. Öèëiíäð
çäiéñíþº ïåðåìiùåííÿ, ÿêi ïðîïîðöiéíi äiþ÷èì ñèëàì òåðòÿ.
Ðèñ. 5.21. Îñöèëîãðàìè âiáðàöié áëîêà öèëiíäðiâ äèçåëÿ 6ÒÄ-1:
б
258
à — ðåæèì n = 2000 õâ–1; á — ðåæèì n =
2800 õâ–1
а
б
Ðèñ. 5.22. Îñöèëîãðàìè ïåðåìiùåííÿ öèëiíäðà äâèãóíà 5ÒÄÔ:
à — ïðè íîðìàëüíîìó òåõíi÷íîìó ñòàíi öèëiíäðà; á — ïðè ïåðåäçàäèðíîìó ñòàíi
Ïðè ïîðóøåííi óìîâ ðiäèííîãî òåðòÿ, ëîêàëüíèõ íàòèðàíü àáî ñõîïëþâàííÿõ çðîñòàþòü ïåðåìiùåííÿ ãiëüçè, ùî ñëóæèòü ñèãíàëîì ïðî ïîðóøåííÿ
ó ôóíêöiîíóâàííi äàíî¿ ïàðè ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
Ó äâèãóíàõ ÍÒÌ òèïó 5ÒÄÔ öèëiíäðè âñòàíîâëþþòüñÿ ó áëîöi íà ãóìîâèõ
óùiëüíþâàëüíèõ êiëüöÿõ i íå ìàþòü æîðñòêî¿ îñüîâî¿ ôiêñàöi¿. Ó çâ’ÿçêó ç öèì
êîíêðåòíèé öèëiíäð º iäåàëüíèì äæåðåëîì iíôîðìàöi¿, ÿêà ïåðåäàºòüñÿ íà
ñòîïîð, ðîçòàøîâàíèé ó öåíòðàëüíié ÷àñòèíi áëîêà. Äëÿ öüîãî íà ñòîïîð íàêëåþþòü òåíçîäàò÷èêè òà ôiêñóþòü çóñèëëÿ, ùî ïåðåäàþòüñÿ âiä öèëiíäðà. Íà
ðèñ. 5.22 ïîêàçàíi îñöèëîãðàìè ïåðåìiùåíü öèëiíäðà ïðè íîðìàëüíîìó òà ïåðåäçàäèðíîìó ñòàíi ïàðè ïîðøåíü — öèëiíäð. Ïåðåäçàäèðíèé ñèãíàë ìîæíà
âèâåñòè íà ìåõàíiçì çóïèíêè äâèãóíà, ùî äîçâîëèòü âiäêëþ÷èòè ïîäà÷ó ïàëèâà é çàïîáiãòè àâàði¿.
Âiáðîàêóñòè÷íi ìåòîäè äiàãíîñòèêè ìîæóòü âèêîðèñòîâóâàòèñÿ ïðè äîâîäöi
ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè, âèõîäÿ÷è ç îñîáëèâîñòåé ¿¿ ôóíêöiîíóâàííÿ, ïîâ’ÿçàíîãî
ç ïåðiîäè÷íèìè ãiäðàâëi÷íîþ òà ìåõàíi÷íîþ äiÿìè íà äåòàëi. Ïðè öüîìó óäàðè
ãîëêè ïî êîðïóñó ôîðñóíêè ìîæóòü ñëóæèòè äiàãíîñòè÷íèì ñèãíàëîì ùîäî ¿¿
ðóõîìîñòi, à óäàðè çâîðîòíîãî êëàïàíà ïî êîðïóñó íàñîñà — ñèãíàëîì ùîäî
ðóõîìîñòi ïëóíæåðà i ò. ä.
5.5.5. Äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà çà ñêëàäîì âèïóñêíèõ ãàçiâ
Ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíiâ ÍÒÌ â íèõ ïîãiðøóþòüñÿ
ïàðàìåòðè âïðèñêóâàííÿ ïàëèâíî¿ àïàðàòóðè; çìåíøóºòüñÿ âèòðàòà ïàëèâà ÷åðåç êîêñóâàííÿ ïîâiòðÿíîãî òà âèïóñêíîãî êîëåêòîðiâ i àãðåãàòiâ íàääóâó, çðîñòàííÿ îïîðó ïîâiòðîî÷èñíèêà.
Ó çâ’ÿçêó ç öèì çíèæóºòüñÿ êîåôiöiºíò íàäëèøêó ïîâiòðÿ, ùî âèêëèêàº
ïiäâèùåííÿ òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàçiâ òà çìiíè ó ¿õíüîìó ñêëàäi.
Äëÿ êîæíîãî äâèãóíà iñíóþòü çàëåæíîñòi òåìïåðàòóðè âèïóñêíèõ ãàçiâ âiä
òåìïåðàòóðè òà òèñêó íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Öå äîçâîëÿº îáìåæóâàòè
òåìïåðàòóðó âèïóñêíèõ ãàçiâ ìàêñèìàëüíèìè çíà÷åííÿìè, ùî ïiäòðèìóº ïðàöåçäàòíiñòü âèïóñêíîãî òðàêòó.
259
Çìåíøåííÿ êîåôiöiºíòà íàäëèøêó ïîâiòðÿ âèêëèêຠïîãiðøåííÿ óìîâ
çãîðÿííÿ òà ïðèçâîäèòü äî çáiëüøåííÿ âèêèäiâ ïðîäóêòiâ íåïîâíîãî çãîðÿííÿ
ïàëèâà — ÑÎ, CnHm. Àíàëiç çà ðåçóëüòàòàìè äiàãíîñòóâàííÿ ñêëàäîâèõ âèïóñêíèõ ãàçiâ äîçâîëÿº ñóäèòè ïðî òåõíi÷íèé ñòàí äâèãóíà.
Ïðîáè ãàçiâ ìîæóòü áóòè âiäiáðàíi ç öèëiíäðà àáî çàãàëüíîãî êîëåêòîðà,
ùî äîçâîëÿº ñóäèòè ÿê ïðî ñòàí îêðåìèõ öèëiíäðiâ, òàê i ïðî ñòàí äâèãóíà
â öiëîìó.
Äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà çà ñêëàäîì âèïóñêíèõ ãàçiâ ìîæíà âåñòè, âèõîäÿ÷è
ç äèìíîñòi âèïóñêíèõ ãàçiâ.
Âèìiðþâàííÿ äèìíîñòi çäiéñíþºòüñÿ îïòè÷íèì äèìîìiðîì, ïðèíöèï ðîáîòè ÿêîãî áàçóºòüñÿ íà ðîçñiþâàííi ïîòîêó ñâiòëà çàëåæíî âiä ñòóïåíÿ ÷îðíîòè ãàçiâ.
5.5.6. Êîíòðîëüíà äiàãíîñòèêà ñèñòåìè çìàùåííÿ
ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ
Ó ïðîöåñi òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü äâèãóíà â³äáóâàºòüñÿ çíîñ
ïàð òåðòÿ, ùî ïðèâîäèòü äî çáiëüøåííÿ çàçîðiâ ó ç’ºäíàííÿõ, çíèæåííÿ òèñêó
ìàñëà â ñèñòåìi çìàùåííÿ, ïîÿâè ñòóêiâ, çíèæåííÿ ÷àñòîòè îáåðòàííÿ öåíòðèôóãè, ïiäâèùåííÿ òèñêó ãàçiâ ó êàðòåðàõ i, ÿê íàñëiäîê, äî çáiëüøåííÿ
âèêèäó ìàñëà â ñèñòåìó âåíòèëÿöi¿ òà ïîÿâè ïðîòiêàííÿ íà ñòèêàõ.
Ïðèðîäíèé çíîñ äâèãóíà ÍÒÌ âèÿâëÿºòüñÿ ïåðø çà âñå ó çìåíøåííi òèñêó ìàñëà â ìàãiñòðàëi, ùî ôiêñóºòüñÿ ìàíîìåòðîì àáî òåñòåðîì (ïðè åëåêòðîííîìó êåðóâàííi äâèãóíîì) ïiä ÷àñ ïðîêà÷óâàííÿ àáî ïðè ðîáîòi äâèãóíà.
Òèñê ìàñëà â ñèñòåìi çìàùåííÿ ðiçêî çíèæóºòüñÿ ç³ çáiëüøåííÿì éîãî òåìïåðàòóðè, îñêiëüêè ïðîêà÷óâàííÿ ìàñëà êðiçü ïiäøèïíèêè êîâçàííÿ çáiëüøóºòüñÿ
ïðè çíèæåííi â’ÿçêîñòi ìàñëà. Çáiëüøåííÿ ïðîêà÷óâàííÿ ìàñëà ñóïðîâîäæóºòüñÿ éîãî ðîçáðèçêóâàííÿì; ïðè öüîìó ïiäâèùóºòüñÿ âèòðàòà ìàñëà ó çâ’ÿçêó
ç³ çðîñòàííÿì çàçîðiâ ó ïàðàõ öèëiíäð — ïîðøåíü. Âèïóñêíi ãàçè íàáóâàþòü
ñèíüîãî âiäòiíêó.
Ïðè àâàðiéíîìó ïèëîâîìó çíîñi äâèãóíà ïiä ÷àñ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ðiçêî çáiëüøóºòüñÿ êiëüêiñòü âiäêëàäåíü ó öåíòðèôóçi, ÿê³ íåîáõiäíî
ñâîº÷àñíî òà îá’ºêòèâíî äiàãíîñòóâàòè. Ìîìåíò êðèòè÷íîãî çíîñó ìîæíà ïðîãíîçóâàòè ïðè ïîøàðîâîìó àíàëiçi îçíà÷åíèõ âiäêëàäåíü ó öåíòðèôóçi, ùî ïîòðåáóº àáî ðîçáèðàííÿ äâèãóíà ó âèçíà÷åíi òåðìiíè íàïðàöþâàíü, àáî ðîçðîáêè ñïåöiàëüíèõ çàõîäiâ áåçðîçáiðíî¿ äiàãíîñòèêè.
Íà ðîçiáðàíîìó äâèãóíi îçíàêàìè iíòåíñèôiêàöi¿ ïèëîâîãî çíîñó ìîæóòü
ââàæàòèñÿ:
 ìàòîâiñòü ïîâåðõîíü ïîðøíiâ;
 çáiëüøåííÿ çàçîðiâ ó çàìêàõ ïîðøíåâèõ êiëåöü;
 âiäñóòíiñòü õðîìîâèõ ïîêðèòü íà òîðöÿõ óùiëüíþâàëüíèõ êiëåöü;
 âiäñóòíiñòü ïðèïðàöþâàëüíèõ ïîêðèòü íà âêëàäèøàõ êîëií÷àñòîãî âàëà;
 çíîñ ëîïàòîê äèôóçîðà êîìïðåñîðà íàääóâó.
Ïðè áåçðîçáiðíîìó äiàãíîñòóâàííi åôåêòèâíèì º âèêîðèñòàííÿ ñïåêòðîãðàôi÷íîãî àíàëiçó êîíöåíòðàöi¿ åëåìåíòiâ-iíäèêàòîðiâ çíîñó ó âiäêëàäåííÿõ
ó öåíòðèôóçi. Ìåòîäèêà òàêîãî àíàëiçó âèêëàäåíà âèùå, ó ðîçä³ë³ 5.4.
260
Ïîêàçíèêîì òåõíi÷íîãî ñòàíó ñèñòåìè çìàùåííÿ ïðè éîãî êîíòðîëüíîìó
äiàãíîñòóâàííi ïiä ÷àñ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ìîæå áóòè ñòóïiíü ðîçðiäæóâàíîñòi ìàñëà ÷åðåç ïðîíèêíåííÿ ó íüîãî ïàëèâà, ñïðàöþâàííÿ ïðèñàäîê ó ìàñëi.
Çâè÷àéíî ðîáëÿòü çàñòåðåæåííÿ ùîäî äîïóñòèìî¿ âåëè÷èíè â’ÿçêîñòi ìàñëà,
ùî çàáåçïå÷óâàòèìå íàäiéíó ðîáîòó ïàð òåðòÿ äâèãóíà.
Ïðè ïîðóøåííi, íàðåøòi, óùiëüíåííÿ ïàðè áëîê — öèëiíäð ìîæëèâå ïðîíèêíåííÿ âîäè ó ìàñëî. Íàÿâíiñòü âîäè ïåðiîäè÷íî êîíòðîëþþòü øëÿõîì âèïàðþâàííÿ êàðòåðíîãî ìàñëà. Ïðè öüîìó ïðîñëóõîâóºòüñÿ õàðàêòåðíå ðiçêå
ïîòðiñêóâàííÿ. Òåðìiíè ïåðiîäè÷íîãî êîíòðîëþ íàÿâíîñòi âîäè ó ìàñëi âèçíà÷àþòüñÿ ïðè ðîçðîáöi ïëàíiâ ïðîâåäåííÿ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü
ñèñòåìè çìàùåííÿ.
5.5.7. Êîíòðîëüíå äiàãíîñòóâàííÿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
ïðè òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ
Ïðè êîíòðîëi òåõíi÷íîãî ñòàíó ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà ÍÒÌ ïiä ÷àñ
òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü îçíàêàìè íåñïðàâíîãî ôóíêöiîíóâàííÿ öiº¿
ñèñòåìè ïðè ¿¿ ðîáîòi ó ñêëàäi îá’ºêòà ìîæóòü ââàæàòèñÿ:
 ïåðåãðiâàííÿ äâèãóíà;
 ïðîòiêàííÿ âîäè ç óùiëüíåíü âîäÿíî¿ ñèñòåìè;
 âèêèä âîäè ç ïàðîïîâiòðÿíîãî êëàïàíà;
 ïðîíèêíåííÿ âîäè ó ìàñëÿíó ñèñòåìó (ìàñëî).
Íåîáõiäíî ïåðiîäè÷íî i ñâîº÷àñíî êîíòðîëþâàòè òåõíi÷íèé ñòàí ö³º¿ ñèñòåìè, âèõîäÿ÷è ç îçíà÷åíèõ êðèòåði¿â éîãî ðiâíÿ. Ïðè öüîìó ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè ÿê áåçðîçáiðíó (àâòîìàòèçîâàíó) äiàãíîñòèêó, òàê i êîíòðîëü çà ðåçóëüòàòàìè ðîçáèðàííÿ âóçëiâ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ. Òåðìiíè ïåðiîäè÷íîñòi
êîíòðîëþ âèçíà÷àþòüñÿ ïðè ðîçðîáöi ïëàíiâ ïðîâåäåííÿ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü öiº¿ ñèñòåìè òà äâèãóíà â öiëîìó.
Ïðè÷èíîþ ïåðåãðiâàííÿ äâèãóíà ìîæå áóòè çðèâ öèðêóëÿöi¿ â êîíòóði ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ âíàñëiäîê âòðàòè îõîëîäæóâàëüíî¿ ðiäèíè àáî çàõàðàùåííÿ ðàäiàòîðiâ ÷åðåç âiäêëàäåííÿ íàêèïó íà ¿õíiõ òåïëîîáìiííèõ ïîâåðõíÿõ.
Îñêiëüêè ïåðøèé äåôåêò (âòðàòà îõîëîäæóâàëüíî¿ ðiäèíè) º íàéáiëüø õàðàêòåðíèì i ÷àñòèì, ó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ âáóäîâóºòüñÿ äàò÷èê ðiâíÿ ðiäèíè, çà
ñèãíàëîì ÿêîãî äâèãóí ÍÒÌ àâòîìàòè÷íî çóïèíÿºòüñÿ ïðè äîñÿãíåííi êðèòè÷íî íèçüêîãî ðiâíÿ âîäè ó öié ñèñòåìi. Ïðè çàõàðàùåííi ðàäiàòîðiâ ñïîñòåðiãàºòüñÿ øâèäêå çðîñòàííÿ òåìïåðàòóðè îõîëîäæóâàëüíî¿ ðiäèíè ïðè çáiëüøåííi
íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà. Öå ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî íàêèï çìåíøóº òåïëîâiääà÷ó
âiä âîäè äî íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà òà çíèæóº êðàòíiñòü öèðêóëÿöi¿. Íàéáiëüø åôåêòèâíèì çàñîáîì óñóíåííÿ öüîãî äåôåêòó º ïðîìèâàííÿ ðàäiàòîðiâ
ðiçíèìè ðîç÷èíàìè. Çâè÷àéíî äëÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ âèêîðèñòîâóþòüñÿ õiìi÷íi
çàñîáè î÷èùåííÿ, ñêëàä ÿêèõ çàëåæèòü âiä ìàòåðiàëiâ âóçëiâ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ. Íàéáiëüø äîñòóïíèì çàñîáîì õiìi÷íîãî î÷èùåííÿ º ïðîìèâàííÿ
ðàäiàòîðiâ 10 %-íèì ðîç÷èíîì êàóñòè÷íî¿ ñîäè, ïiäiãðiòèì äî 90 °Ñ.
Âèêèä âîäè ç ïàðîïîâiòðÿíîãî êëàïàíà ìîæå âiäáóâàòèñÿ àáî ÷åðåç íåäîñòàòíº çàòÿãóâàííÿ éîãî ïðóæèíè, àáî ÷åðåç ïðîíèêíåííÿ ãàçiâ ó ñèñòåìó
îõîëîäæåííÿ. Çàòÿãóâàííÿ ïðóæèíè ñèñòåìàòè÷íî êîíòðîëþþòü çà ñòàòè÷íèì
261
òèñêîì ïîâiòðÿ ïðè îïðåñóâàííi ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ. Îçíàêîþ ïðîáîþ ãàçiâ
ó ñèñòåìó îõîëîäæåííÿ º õàðàêòåðíèé çàïàõ âîäè òà ïëiâêè íà ¿¿ ïîâåðõíi
ó ðîçøèðþâàëüíîìó áà÷êó.
Ïîòðàïëÿííÿ âîäè â ìàñëî ñâiä÷èòü ïðî íàéñåðéîçíiøi äåôåêòè — àæ äî
àâàðiéíîãî ñòàíó ãóìîâèõ óùiëüíåíü çîâíiøíüî¿ ïîâåðõíi öèëiíäðiâ, òðiùèí
áëîêà, ãîëîâîê öèëiíäðiâ. Öåé äåôåêò ìîæíà âèÿâèòè çà äîïîìîãîþ îïðåñóâàííÿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïîâiòðÿì. Äiàãíîñòè÷íîþ îçíàêîþ òåõíi÷íîãî ñòàíó
ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ º âèñîêà øâèäêiñòü ïàäiííÿ òèñêó, ÿêà ñâiä÷èòü ïðî
íåãåðìåòè÷íiñòü ñèñòåìè i íåîáõiäíiñòü ïîâíîãî ðîçáèðàííÿ äâèãóíà òà óñóíåííÿ îçíà÷åíîãî äåôåêòó.
Çàâåðøóþ÷è ðîçãëÿä îñíîâíèõ îïåðàöié äiàãíîñòóâàííÿ ñèñòåì äâèãóíà ÍÒÌ
ïðè éîãî ðîáîòi ó ñêëàäi îá’ºêòà ïiä ÷àñ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü,
ïiäêðåñëèìî, ùî íàâåäåíi âèùå òà iíøi ìîæëèâi ìåòîäè äiàãíîñòóâàííÿ òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíà i éîãî îá’ºêòîâèõ ñèñòåì äîçâîëÿþòü ñóòòºâî ñêîðîòèòè
ïðîñòî¿ ïðè äîâîäöi íîâîãî äâèãóíà, çàïîáiãòè àâàðiÿì i íàâiòü ïîâíèì âèõîäàì
éîãî iç ëàäó, ñêîðîòèòè ó äåêiëüêà ðàçiâ ìàòåðiàëüíi âèòðàòè, ïîâ’ÿçàíi ç îáñëóãîâóâàííÿì äâèãóíà. Îñêiëüêè òàêà äîâîäêà â ñó÷àñíèõ óìîâàõ îõîïëþº òåðìiíè
ó êiëüêà ðîêiâ, ñêîðî÷åííÿ öüîãî òðèâàëîãî ïðîöåñó ñóòòºâî çìåíøóº âèòðàòè
÷àñó i êîøòiâ íà ðîçðîáêó ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóíiâ.
I îñòàííº. Âèùå ïîêàçàíî, ùî ïðîöåñè êîíñòðóþâàííÿ òà äiàãíîñòóâàííÿ
äâèãóíà ïðè éîãî äîâîäöi — öå âçàºìîïîâ’ÿçàíi ïðîöåñè. Òîìó êîæíèé äâèãóí
ìຠâiäïîâiäàòè (ïðè éîãî ðîçðîáöi) âèìîãàì êîíòðîëåçäàòíîñòi — ç ìåòîþ
âèçíà÷åííÿ éîãî òåõíi÷íîãî ñòàíó ñó÷àñíèìè ìåòîäàìè òà çàñîáàìè äiàãíîñòóâàííÿ, ïåðø çà âñå áåçðîçáiðíîãî. Îñòàííi ìàþòü íå òiëüêè çàáåçïå÷óâàòè
ïîòî÷íèé êîíòðîëü òà âèÿâëåííÿ äåôåêòiâ ó ðîáîòi äâèãóíiâ, àëå é äîçâîëÿòè
ïðîãíîçóâàòè ðåñóðñíi ïîêàçíèêè íàäiéíîñòi, õàðàêòåðèñòèêè áåçâiäìîâíîñòi
âñiõ îñíîâíèõ ñèñòåì i âóçëiâ äâèãóíiâ, à òàêîæ ïîêàçíèêè ¿õ ïàðàìåòðè÷íî¿
íàäiéíîñòi ïðè òðèâàëié åêñïëóàòàöi¿ òà, ïåðø çà âñå, ïðè äîâîäöi.
?
Êîíòðîëüíi çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ
1. Ñôîðìóëþéòå îñíîâíi çàâäàííÿ òåõíi÷íî¿ äiàãíîñòèêè äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè
¿õ äîâîäöi.
2. Ùî ðîçóìiºòüñÿ ïiä iíôîðìàöiéíèì çàáåçïå÷åííÿì òåõíi÷íî¿ äiàãíîñòèêè?
3. ßêi çàõîäè íåîáõiäíî çä³éñíþâàòè äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ìàêñèìàëüíî¿ åôåêòèâíîñòi äiàãíîñòóâàííÿ ïðè äîâîäöi êîíñòðóêöié äâèãóíiâ ÍÒÌ?
4. ßê âèçíà÷èòè ïåðiîäè÷íiñòü äiàãíîñòóâàííÿ íà ðiçíèõ åòàïàõ òðèâàëî¿ äîâîäêè íîâîãî äâèãóíà?
5. ßêi âèìîãè ñòàâëÿòüñÿ äî çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ ïðè òðèâàëèõ äîâîäêàõ
äâèãóíiâ ÍÒÌ?
6. ßêi áàçîâi ïðîöåäóðè ñêëàäàþòü ïðîöåñ äiàãíîñòóâàííÿ ïðè ñòåíäîâèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíiâ ÍÒÌ?
7. ßêi êiáåðíåòè÷íi çàñîáè çàñòîñîâóþòüñÿ ïðè îá’ºêòîâîìó äiàãíîñòóâàííi
äâèãóíiâ ÍÒÌ?
262
8. ßêi ôóíêöi¿ ïîêëàäàþòüñÿ íà äiàãíîñòè÷íèé êîìïëåêñ ó ñêëàäi ÊÑÊ ÄÂÇ?
9. ßêi ìåòðîëîãi÷íi âèìîãè ñòàâëÿòüñÿ äî çàñîáiâ äiàãíîñòóâàííÿ ïðè äîâîäî÷íèõ îïåðàöiÿõ äâèãóíiâ ÍÒÌ?
10. Íàâåäiòü êëàñèôiêàöiþ ïîõèáîê âèìiðþâàííÿ ïðè äîâîäî÷íîìó äiàãíîñòóâàííi äâèãóíiâ ÍÒÌ.
11. Ñôîðìóëþéòå ìåòðîëîãi÷íi ïðèíöèïè âèçíà÷åííÿ ïîõèáîê ïðè
äiàãíîñòè÷íèõ âèìiðþâàííÿõ ïiä ÷àñ äîâîäêè äâèãóíiâ ÍÒÌ.
12. Ñôîðìóëþéòå âèìîãè äî îáëàäíàííÿ äiàãíîñòè÷íèõ ñòàíöié ïðè äîâîäöi
òåõíi÷íîãî ñòàíó äâèãóíiâ ÍÒÌ.
13. ßêi ìîäåëi äîâîäî÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ íàéáiëüø åôåêòèâíi ïðè òðèâàëèõ
âèïðîáóâàííÿõ äâèãóíiâ ÍÒÌ?
14. ßêi îñîáëèâîñòi ìຠìîäåëü äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ çà çàãàëüíèì
ñòàíîì?
15. Ñôîðìóëþéòå ïðèíöèïè äiàãíîñòóâàííÿ çà âiáðàöiÿìè òà ðiâíåì øóìiâ
äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè òðèâàëié ¿õ äîâîäöi.
16. Ñôîðìóëþéòå ïðèíöèïè äiàãíîñòóâàííÿ çà åíåðãåòè÷íèìè ïîêàçíèêàìè
ïðè äîâîäî÷íèõ ðîáîòàõ ç îïòèìiçàöi¿ ïàðàìåòðè÷íî¿ íàäiéíîñòi äâèãóíiâ
ÍÒÌ.
17. ßêi îñîáëèâîñòi òà ïåðåâàãè ìຠêîìï’þòåðíà äiàãíîñòèêà çà ïàðàìåòðàìè
êàðòåðíîãî ìàñëà ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ?
18. ßêi ìîæëèâîñòi íàäຠäiàãíîñòóâàííþ äâèãóíiâ ÍÒÌ íîâîãî ïîêîëiííÿ
âèêîðèñòàííÿ íà íèõ ÊÑÊ ÄÂÇ?
19. ßêi îïåðàöi¿ äiàãíîñòóâàííÿ äîçâîëÿþòü îöiíþâàòè çàãàëüíèé òåõíi÷íèé
ñòàí äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ¿õ òðèâàëié äîâîäöi?
20. ßê çäiéñíèòè äiàãíîñòè÷íó îöiíêó îá’ºêòîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñòi äâèãóíà ÍÒÌ?
21. ßê ïðîâåñòè îöiíêó ðiâíîìiðíîñòi ðîáîòè öèëiíäðiâ ïðè äîâîäöi äâèãóíà
ÍÒÌ?
22. ßê çäiéñíþþòü äiàãíîñòè÷íi îöiíêè çàãàëüíîãî ñòàíó öèëiíäðîïîðøíåâî¿
ãðóïè äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ¿õíié òðèâàëié äîâîäöi?
23. ßê ïðîàíàëiçóâàòè ðåçóëüòàòè âiáðîàêóñòè÷íîãî äiàãíîñòóâàííÿ ïðè äîâîäöi
äâèãóíiâ ÍÒÌ?
24. Ùî ðîçóìiºòüñÿ ïiä äiàãíîñòóâàííÿì äâèãóíà ÍÒÌ çà ñêëàäîì âèïóñêíèõ
ãàçiâ?
25. Îõàðàêòåðèçóéòå êîíòðîëüíó äiàãíîñòèêó îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè çìàùåííÿ
äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ¿õ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
26. Îõàðàêòåðèçóéòå êîíòðîëüíó äiàãíîñòèêó îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ¿õ òðèâàëèõ äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ.
263
264
ÄÎÄÀÒÎÊ
ÌÀÒÅвÀËÈ, ßʲ ÇÀÑÒÎÑÎÂÓÞÒÜÑß ÄËß ÄÂÈÃÓͲ ÍÒÌ ÍÎÂÎÃÎ ÏÎÊÎ˲ÍÍß
Îäíèì ç ðåçåðâ³â ï³äâèùåííÿ òåõí³÷íîãî ð³âíÿ íîâîãî äâèãóíà ïðè äîâîäö³ éîãî êîíñòðóêö³¿ º âèá³ð ìàòåð³àë³â îñíîâíèõ
äåòàëåé, âóçë³â òà àãðåãàò³â íà îñíîâ³ ïîð³âíÿëüíèõ òðèâàëèõ âèïðîáóâàíü íà íàä³éí³ñòü öèõ åëåìåíò³â.
Íàâîäèìî ³íôîðìàö³þ ïðî âëàñòèâîñò³ îñíîâíèõ êîíñòðóêö³éíèõ ìàòåð³àë³â òà ìàòåð³àë³â ôóíêö³îíàëüíîãî âèêîðèñòàííÿ
(ãåðìåòèêè ³ ò. ä.), ùî äîçâîëÿþòü îáµðóíòîâàíî îáðàòè ïðè äîâîäö³ ïåðñïåêòèâíèõ â³ò÷èçíÿíèõ äâèãóí³â ÍÒÌ øëÿõè ñóòòºâîãî
ïîë³ïøåííÿ ¿õ êîíêóðåíòíîñïðîìîæíîñò³.
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
1. ×ÀÂÓÍÈ
1.1. ѳðèé
÷àâóí ç ïëàñòèí÷àñòèì
ãðàô³òîì
Ñ×10;
Ñ×15;
Ñ×18;
Ñ×20;
Ñ×21;
Ñ×24;
Ñ×25;
Ñ×30;
Ñ×35
Áëîêè
öèë³íäð³â,
êàðòåðè òà ³íø³
êîðïóñí³ äåòàë³
âóçë³â äâèãóí³â,
âïóñêí³ é âèïóñêí³ êîëåêòîðè, ã³ëüçè
öèë³íäð³â
³ ïîðøíåâ³
óù³ëüíþâàëüí³
ê³ëüöÿ (Ñ×21),
êîë³í÷àñò³ âàëè
(Ñ×35)
—
Ìîäóëü ïîòóæíîñò³ ïðè
ðîçòÿãóâàíí³ Åõ10-2 =
700 ... 1550 ÌÏà.
Ïèòîìà òåïëîºìí³ñòü
ïðè t = 20...200 °Ñ
Ñ = 460...545 Äæ (êãÊ);
Êîåô³ö³ºíò ë³í³éíîãî
ðîçøèðåííÿ ïðè
t = 20...200°Ñ
ò = 11,0...15,0õ10-6,
1/ °Ñ;
Òåïëîïðîâ³äí³ñòü
ïðè t = 20 °Ñ
 = 42...60 Âò/(ìÊ)
Ìຠâèñîê³ ëèâàðí³
âëàñòèâîñò³. Äî ìàðêè
(ïîçíà÷åííÿ) ÷àâóíó
âêëþ÷åíå öèôðîâå
çíà÷åííÿ, ÿêå â³äïîâ³äຠ÷àñîâîìó îïîðó
ïðè ðîçòÿãóâàíí³
Â= 100(10)...350(35)
ÌÏà(êãñ/ìì2). Ìàº
çäàòí³ñòü äî ãàñ³ííÿ
êîëèâàíü. Çáåð³ãàº
ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ó ä³àïàçîí³
òåìïåðàòóð â³ä –195 °Ñ
äî 400 °Ñ
Ó ìàëèõ ïåðåòèíàõ
íàéìåíø ÷óòëèâèé äî
êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã
(íàäð³çêè, îòâîðè
òîùî). Îäíàê ð³çê³
é íå äîñèòü ïëàâí³
ïåðåõîäè â³ä îäí³º¿
ïîâåðõí³ äî ³íøî¿
ìîæóòü âèêëèêàòè
çíà÷í³ êîíöåíòðàö³¿
íàïðóã. Âîëî䳺
âèñîêîþ ìåæåþ
ì³öíîñò³ íà ñòèñê,
ìຠíèçüê³ ïîêàçíèêè ïðè çãèíàíí³ òà
êðó÷åíí³. Ìຠíèçüêèé ïîêàçíèê óäàðíî¿
â’ÿçêîñò³
265
1.2. ×àâóí
ç êóëÿñòèì
ãðàô³òîì
Â×35;
Â×40;
Â×45;
Â×50;
Â×60;
Â×70;
Â×80;
Â×100
Êîë³í÷àñò³
âàëè, ãîëîâêè
öèë³íäð³â,
îïîðí³ ï³äøèïíèêè, ïîðøí³,
ôðèêö³éí³ äèñêè, íàïðÿìí³
âòóëêè êëàïàí³â, ïîðøíåâ³
óù³ëüíþâàëüí³
ê³ëüöÿ. Çàì³íþº
êîâêèé ÷àâóí,
ñòàëåâå ëèòâî
é ïîêîâêè.
1.3.Êîâêèé
÷àâóí
(ôåðèòíîãî
òà ïåðë³òíîãî êëàñ³â)
Ê×30-6;
Ê×33-8;
Ê×35-10;
Ê×37-12;
Ê×45-7;
Ê×50-5;
Ê×55-4;
Ê×60-3;
Ê×66-3;
Ê×70-2;
Ê×80-1,5
Ïåðë³òí³ äëÿ
êîë³í÷àñòèõ
âàë³â. Ôåðèòí³
äëÿ äåòàëåé
ç âëàñòèâîñòÿìè, ÿê³ ïðîì³æí³ ì³æ
âëàñòèâîñòÿìè
ñòàë³ òà ñ³ðîãî
÷àâóíó
Õðîì –
0,05... 0,15 %.
̳äü –
0,3...0,6 %.
ͳêåëü –
0,4...0,8 %
—
×àñîâèé îï³ð ïðè
ðîçòÿãóâàíí³ Â =
= 350(35)...1000(100)
ÌÏà (êãñ/ ìì2). Óìîâíà
ìåæà òåêó÷îñò³
02=100(10)...350(35)
ÌÏà (êãñ/ì2). ³äíîñíå
çäîâæåííÿ  = 2...22 %,
â ò. ÷.  = 22 % äëÿ
Â×35
Ìຠõàðàêòåðèñòèêè
ì³öíîñò³ íà ð³âí³
êîíñòðóêö³éíèõ
ñòàëåé, ùî çàáåçïå÷óþòüñÿ êóëÿñòîþ
ôîðìîþ ãðàô³òó, ÿêà
äîñÿãàºòüñÿ ñïåö³àëüíîþ òåõíîëî㳺þ
îáðîáêè ðîçïëàâëåíîãî
÷àâóíó öåð³ºì, ìàãí³ºì
òà ³íøèìè ñïåö³àëüíèìè äîì³øêàìè. Ìàº
á³ëüø âèñîê³, í³æ
ó ñ³ðèõ ÷àâóí³â,
ïîêàçíèêè ïðè çãèíàíí³, êðó÷åíí³ òà
óäàðíó â’ÿçê³ñòü.
Óäàðíà â’ÿçê³ñòü ð³çêî
çðîñòຠïðè ï³äâèùåíí³ ðîáî÷î¿ òåìïåðàòóðè äî 100 ...200 °Ñ
̳öí³ñòü â³ä óòîìè íå
çì³íþºòüñÿ äî 600 °Ñ.
Ìຠçíèæåíó
ñõèëüí³ñòü äî çðîñòàííÿ ïðè âèñîêèõ
òåìïåðàòóðàõ ó
ïîð³âíÿíí³ ç ñ³ðèìè
÷àâóíàìè. Îäíàê
á³ëüøå, í³æ ñ³ð³
÷àâóíè, ÷óòëèâèé äî
êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã
×àñîâèé îï³ð Â=
300...800 ÌÏà.
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 2...12 %
Çà ìåõàí³÷íèìè õàðàêòåðèñòèêàìè áëèçüê³
äî êîíñòðóêö³éíèõ
ñòàëåé, çáåð³ãàþ÷è
êðàù³ òåõíîëîã³÷í³
âëàñòèâîñò³ ÷àâóíó. Äëÿ
ïîë³ïøåííÿ ñòðóêòóðè
ï³äëÿãຠòåðì³÷í³é
îáðîáö³
ϳäëÿãຠçâàðþâàííþ.
Äåôåêòè ëèòâà óñóâàþòüñÿ àâòîãåííèì
ïàÿííÿì. Íåäîë³ê –
çá³ëüøåíà ó ïîð³âíÿíí³ ç ñ³ðèì ÷àâóíîì óñàäêà â³äëèâêè
ìàéæå ó 2 ðàçè
266
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
1.4. ×àâóí
À×Ñ-1;
àíòèôðèêö³é- À×Ñ-2;
íèé
À×Ñ-3;
À×Ñ-4;
À×Ñ-5;
À×Ñ-6;
À×Â-1;
À×Â-2;
À×Ê-1;
À×Ê-2
1.5. ×àâóí
ëåãîâàíèé
ç³ ñïåö³àëüíèìè âëàñòèâîñòÿìè
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
ϳäøèïíèêè
êîâçàííÿ,
âêëàäèø³
ï³äøèïíèê³â,
íàïðÿìí³
âòóëêè âïóñêíèõ òà âèïóñêíèõ êëàïàí³â,
âòóëêè ïîðøíåâèõ ïàëüö³â,
êîðïóñè
ìàñëîíàñîñ³â,
÷åðâ’ÿ÷í³
øåñò³ðí³,
óù³ëüíþâàëüí³
ê³ëüöÿ àãðåãàò³â
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
ѳð³ ÷àâóíè
ëåãóþòü
ì³ääþ,
í³êåëåì,
òèòàíîì,
õðîìîì
×Õ1, ×Õ2 — õðîìèñò³ æàðîñò³éê³;
×Õ3, ×Õ16, ×Õ32 – õðîìèñò³ æàðîñò³éê³
òà çíîñîñò³éê³;
×ÕÇÒ, ×Õ9Í5, ×Õ16Ì2, ×Õ22 — õðîìèñò³
çíîñîñò³éê³;
×Õ22Ñ, ×Õ28 — õðîìèñò³ êîðîç³éíîñò³éê³
òà æàðîñò³éê³;
×Õ28Ä2 — õðîìèñòèé çíîñîñò³éêèé òà
êîðîç³éíîñò³éêèé;
×Ñ5, ×Ñ5Ø — êðåìí³ºâ³ æàðîñò³éê³;
×Ñ13, ×Ñ15, ×Ñ17, ×Ñ15Ì4, ×Ñ17ÌÇ —
êðåìí³ºâ³ êîðîç³éíîñò³éê³ ó ð³äèííîìó
ñåðåäîâèù³
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
Ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³
âèçíà÷àþòüñÿ áàçîâèì
÷àâóíîì òà íå ðåãëàìåíòóþòüñÿ ñòàíäàðòîì.
Ðåãëàìåíòóþòüñÿ
íîðìè (óìîâè) ðîáîòè
ó âóçëàõ òåðòÿ:
 òèñê ð = 5...30 ÌÏà;
 â³äíîñíà øâèäê³ñòü
V = 1...10 ì/ñ;
 ðV = 2,5...40 ÌÏàì/ñ
Ìàþòü âèñîê³ àíòèôðèêö³éí³ ÿêîñò³.
Òåðì³÷íî îáðîáëåí³,
çàáåçïå÷óþòü ñòàá³ëüíó
ïðóæí³ñòü ïîðøíåâèõ
ê³ëåöü äî 400 °Ñ, à íà
áàç³ ÂÏÊ ç êóëÿñòèì
ãðàô³òîì — äî 450 °Ñ.
Ó âèçíà÷åíí³ ìàðêè:
Ñ — ñ³ðèé ç ïëàñòèí÷àñòèì ãðàô³òîì;  —
âè-ñîêîì³öíèé ³ç
êóëÿñòèì ãðàô³òîì;
Ê — êîâêèé ç êîìïàêòíèì ãðàô³òîì
×àñîâèé îï³ð çàëåæíî
â³ä ìàðêè êîëèâàºòüñÿ
ó øèðîêèõ ìåæàõ:
Â = 60...600 ÌÏà.
Çàëåæíî â³ä ìàðêè ÷àâóíè ìàþòü:
 ï³äâèùåíó êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü ó ãàçîâîìó,
ïîâ³òðÿíîìó òà ð³äèííîìó ñåðåäîâèùàõ;
 âèñîêó æàðîñò³éê³ñòü äî òåìïåðàòóðè 1150 °Ñ;
 âèñîê³ ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ ïðè çíèæåíí³
òåìïåðàòóðè äî ì³íóñ 100 °Ñ;
 âèñîêó ñò³éê³ñòü ïðîòè àáðàçèâíîãî çíîñó
Ìåõàí³÷í³ ÿêîñò³ ðåãëàìåíòóþòüñÿ ñïîæèâà÷åì, àëå ¿õí³ ïîêàçíèêè íå ïîâèíí³
âèõîäèòè çà îáìåæåííÿ, çóìîâëåí³ ñòàíäàðòîì
Ëèâàðí³ íàïðóãè
äîáðå ë³êâ³äóþòüñÿ
ïðèðîäíèì àáî
øòó÷íèì ñòàð³ííÿì
×ÞÕØ — àëþì³í³ºâèé æàðîñò³éêèé;
×Þ6Ñ5, ×Þ7Õ2 — àëþì³í³ºâ³ æàðîñò³éê³
òà çíîñîñò³éê³;
×Þ22Ø, ×Þ30 — àëþì³í³ºâ³ æàðîñò³éê³
òà çíîñîñò³éê³ ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³;
×Ã6ÑÇØ, ×Ã7Õ4 — ìàðãàíöåâ³ çíîñîñò³éê³;
×ÍÕÒ, ×ÍÕÌÄ, ×ÍÌØ, ×ÍÄÕÌØ,—
í³êåëåâ³ æàðîì³öí³ òà ìàëîìàãí³òí³;
×Í20Ä2Ø — í³êåëåâèé æàðîì³öíèé
õîëîäîñò³éêèé òà ìàëîìàãí³òíèé.
Îñíîâí³ ëåãóþ÷³ åëåìåíòè âõîäÿòü äî
ïîçíà÷åííÿ ìàðêè ÷àâóíó. ˳òåðà Ø âêàçóº
íà êóëÿñòèé ãðàô³ò
2. ÑÒÀËI
2.1.ÂóãëåöåⳠ³ä
ñòàë³
ÑÒ3ÊÏ,
ÑÒ3ÏÑ(ÑÏ)
äî
ÑÒ5ÏÑ,
(ÑÏ, ÃÏÑ)
20, 40; 45;
08ÊÏ(ÏÑ);
10ÊÏ(ÏÑ)
Ìàëîíàâàíòàæåí³ äåòàë³
³ êð³ïèëüí³
äåòàë³ òà
âèðîáè
267
Ìàëîíàâàíòàæåí³ äåòàë³,
òðóáè,
êð³ïèëüí³
âèðîáè.
40, 45 – êîë³í÷àñò³ âàëè,
øàòóíè,
øåñò³ðí³,
øòîâõà÷³
êëàïàí³â
—
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â 320...600 Í/ìì2
(33...61 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 16...33 %
Ïëàñòè÷í³, äîáðå
îáðîáëþâàí³ ìàòåð³àëè;
íèçüêîâóãëåöåâ³
ìàòåð³àëè äîáðå
çâàðþþòüñÿ òà ìàþòü
çäàòí³ñòü äî ãëèáîêîãî
âèòÿãóâàííÿ ïðè
øòàìïóâàíí³
ϳäëÿãàþòü öåìåíòàö³¿ òà ö³àíóâàííþ.
Âèñîêîâóãëåöåâ³ ñòàë³
ïîãàíî çâàðþþòüñÿ.
Ìàþòü ïîì³ðíó
ïðîãàðòîâóâàí³ñòü
268
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
2.2. Ëåãîâàí³
êîíñòðóêö³éí³ ñòàë³
50Ã; 15Õ;
5ÕÀ; 20Õ;
40Õ; 38ÕÀ
Êîë³í÷àñò³
âàëè, äèñêè
òåðòÿ, øåñòåðí³, âàëè,
ðîçïîä³ëüí³
âàëè, øàòóíè,
ïîðøíåâ³ ïàëüö³, âïóñêí³ êëàïàíè, êð³ïèëüí³
âèðîáè. 40Õ òà
38ÕÀ – íåàçîòîâàí³ öèë³íäðè
Äëÿ 50Ã —
ìàðãàíåöü.
Äëÿ âñ³õ
³íøèõ ñòàëåé — õðîì
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â=90...980 Í/ìì2
12ÕÍ3À;
12Õ2Í4À;
20ÕÍ3À
Øåñòåðí³,
ïîðøíåâ³
ïàëüö³, ðîçïîä³ëüí³ âàëè,
ñèëîâ³ áîëòè
Õðîì,
í³êåëü
33ÕÑ;
38ÕÑ;
40ÕÑ
Äåòàë³ ïðóæèí,
äèñêè òåðòÿ,
âïóñêí³ êëàïàíè, êð³ïèëüí³
âèðîáè
38Õ2ÌÞÀ
óëüçè öèë³íäð³â, ãîëêè
ôîðñóíîê,
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
Ïëàñòè÷í³ñòü çàäîâ³ëüíà; äîáðå îáðîáëþâàí³
ìàòåð³àëè.
15Õ, 15ÕÀ, 20Õ äîáðå
çâàðþþòüñÿ
50Ã, 40Õ, 38ÕÀ ìàþòü
íèçüêó çâàðþâàí³ñòü.
Âñ³ ñòàë³ äàþòü
ìîæëèâ³ñòü öåìåíòóâàííÿ íà âåëèêó
ãëèáèíó
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â=930...270 Í/ìì2
(95...130 êãñ/ìì2);
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 9...11 %
Ñïîëó÷åííÿ âèñîêî¿
ì³öíîñò³ ç ïëàñòè÷í³ñòþ òà â’ÿçê³ñòþ.
Çâàðþâàí³ñòü ïîì³ðíà,
ìåõàí³÷íî îáðîáëÿþòüñÿ çàäîâ³ëüíî
Ìàòåð³àëè ñõèëüí³ äî
â³äïóñêíî¿ êðèõêîñò³
(ëàìêîñò³). ϳäëÿãàþòü
öåìåíòàö³¿ òà ö³àíóâàííþ
Õðîì,
êðåìí³é
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 880...1230 Í/ìì2
(90...125 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 12...13 %
Ñïîëó÷åííÿ ï³äâèùåíî¿ ì³öíîñò³ ç âèñîêîþ
çíîñîñò³éê³ñòþ. Äîáðà
ïðîãàðòîâóâàí³ñòü.
Ìåõàí³÷íà îáðîáëþâàí³ñòü äîáðà ïðè
ïîì³ðí³é òâåðäîñò³
Çâàðþâàí³ñòü ïîãàíà.
Çíà÷íà ñõèëüí³ñòü äî
â³äïóñêíî¿ êðèõêîñò³
Õðîì,
àëþì³í³é,
ìîë³áäåí
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 980 Í/ìì2
(100 êãñ/ìì2);
Ïðè âèñîêèõ ìåõàí³÷íèõ âëàñòèâîñòÿõ
çàáåçïå÷óºòüñÿ
Çâàðþâàí³ñòü íèçüêà.
Ìຠñõèëüí³ñòü äî
îáâóãëåöüîâóâàííÿ
(70...100 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 10...12 %
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 14 %
â àçîòîâàíîìó ñòàí³
ïîâåðõíåâà òâåðä³ñòü òà
çíîñîñò³éê³ñòü.
ïðè íàãð³âàíí³ âèùå
800 °Ñ
18Õ2Í×ÌÀ Êîë³í÷àñò³
Õðîì,
âàëè, âàëè ðåí³êåëü,
äóêòîð³â, ïàëü- ìîë³áäåí
ö³ ïîðøí³â,
íàâàíòàæåí³ ðåñîðè òà ñèëîâ³
áîëòè ïîòóæíèõ
(ôîðñîâàíèõ)
äâèãóí³â
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 1130 Í/ìì2
(115 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 12 %÷
Ïðè âèñîêèõ ìåõàí³÷íèõ âëàñòèâîñòÿõ â
àçîòîâàíîìó ÷è öåìåíòîâàíîìó ñêëàä³
çàáåçïå÷óºòüñÿ çíà÷íà
ïîâåðõíåâà òâåðä³ñòü.
Íàñêð³çíà ïðîêàëþâàí³ñòü äî ä³àìåòðà
äåòàë³ 200 ìì
Çâàðþâàí³ñòü íèçüêà.
Ñõèëüíà äî â³äïóñêíî¿ êðèõêîñò³. Âèñîêà
ì³öí³ñòü ñïîëó÷àºòüñÿ
ç âèñîêîþ â’ÿçê³ñòþ
ÕÂÃ
Òâåðä³ñòü HRCå (HRC)
íå ìåíøå 61 (60)
Íå ï³äëÿãຠâ³äïóñêí³é Ôëîêåíî÷óòëèâà
êðèõêîñò³. Ìàëî
äåôîðìóºòüñÿ ïðè
çàãàðòîâóâàíí³. Ïðàöþº
â óìîâàõ âåëèêîãî
ñòèðàííÿ
4Õ5ÌÔ1Ñ- Êîìïðåñ³éí³
Õðîì,
Ø(ÝÏ572) (óù³ëüíþâàíàä³é,
âàëüí³) ê³ëüöÿ
ìîë³áäåí
âèñîêîôîðñîâàíîãî äâèãóíà
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â  500 Í/ìì2 ïðè
t  600 °Ñ
Ìຠðåëàêñàö³éíó
ñò³éê³ñòü. Âèñîêà
ïðîêàëþâàí³ñòü
Íå ÷óòëèâà äî òåïëîâî¿ êðèõêîñò³
65Ã;
60Ñ2À
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â (65Ã) = 980 (100)
Ìຠâèñîê³ ïðóæí³
âëàñòèâîñò³ òà ï³äâèùåíèé îï³ð çíîñó
Ñòàëü ÷óòëèâà äî
øâèäêîñò³ îõîëîäæåííÿ ï³ñëÿ â³äïóñêàííÿ
ñòàêàíè,
ðîçïèëþâà÷³
2.3. Iíñòðóìåíòàëüí³
ëåãîâàí³
ñòàë³
2.4. Ñòàëü
ðåñîðíîïðóæèííà
Ãîëêè ôîðñóíîê, ïëóíæåðè
òà ³íø³ äåòàë³
ïàëèâíî¿
äèçåëüíî¿
àïàðàòóðè
269
Ïëîñê³ òà
êðóãë³ ïðóæèíè, ðåñîðè,
ïðóæí³ (ïðóæèíí³) ê³ëüöÿ,
øàéáè Ãðîâåðà
òà ³íø³ äåòàë³
ïðóæèííîãî
ïðèçíà÷åííÿ
Õðîì,
âîëüôðàì,
ìàðãàíåöü
65Ã —
ìàðãàíåöü;
60Ñ2À —
êðåìí³é
ÌÏà(êãñ/ìì2);
Â(60Ñ2À) = 1270 (130)
ÌÏà(êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 (65Ã) = 8 %,
 (60Ñ2À) = 6 %
270
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
51ÕÔÀ
2.5. Ñòàëü
ï³äøèïíèêîâà
2.6. Ñòàë³
âèñîêîëåãîâàí³ òà
ñïëàâè
êîðîç³éíîñò³éê³, æàðîñò³éê³ òà
æàðîì³öí³
ØÕ15;
ØÕ15ÑÃ;
ØÕ4;
ØÕ20ÑÃ
20Õ13;
30Õ13;
40Õ13
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
³äïîâ³äàëüí³
Õðîì,
ïðóæèíè, ïðó- âàíàä³é
æèíè êëàïàí³â.
Ïðóæèíè, ùî
ïðàöþþòü ïðè
òåìïåðàòóðàõ äî
300 °Ñ
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 2010 (205)
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 2 % ( = 10 %
ïðè Â = 1274 ÌÏà)
Çàáåçïå÷óº òðèâàëèé
òåðì³í ðîáîòè ïðè
íàâàíòàæåííÿõ, ùî
áàãàòîêðàòíî çì³íþþòüñÿ. Ìåõàí³÷í³ ÿêîñò³
íå çì³íþþòüñÿ äî
òåìïåðàòóðè 300 °Ñ,
à ïðè 500 °Ñ âîíè
çíèæóþòüñÿ íà 45 %
Çâàðþâàí³ñòü íèçüêà.
×óòëèâà äî òåïëîâî¿
êðèõêîñò³. Ñëàáêî
ñõèëüíà äî â³äïóñêíî¿
êðèõêîñò³
ϳäøèïíèêè
Õðîì,
êî÷åííÿ, ãîëêè í³êåëü,
ðîçïèëþâà÷³â
ì³äü
ôîðñóíîê, ðîëèêè, ³íø³ îñíîâí³ äåòàë³ ïàëèâíî¿ äèçåëüíî¿
àïàðàòóðè
×àñîâèé îï³ð çàëåæèòü
â³ä ðåæèìó òåðìîîáðîáêè, çì³íþºòüñÿ ó ìåæàõ
Â = 590...720 ÌÏà;
Ìຠâèñîêó òâåðä³ñòü
ïðè âèñîêîìó îïîð³
çíîñó. Äîáðå êóºòüñÿ.
Ìຠäîáðó ïðîãàðòîâóâàí³ñòü
Ôëîêåíî÷óòëèâà.
Ñõèëüíà äî â³äïóñêíî¿ êðèõêîñò³
Äåòàë³ âîäÿíèõ Õðîì
íàñîñ³â, êàðáþðàòîð³â, ëîïàòêè
òóðá³í òà êîìïðåñîð³â, ñ³äëà
êëàïàí³â, ïðóæèíè (ùî ïðàöþþòü â óìîâàõ
âèñîêèõ òåìïåðàòóð), çàêð³ïëþþ÷³ äåòàë³
×àñîâèé îï³ð âèçíà÷àºòüñÿ òåðìîîáðîáêîþ; çì³íþºòüñÿ â
ìåæàõ:
Â < 750 ÌÏà.
Âèñîêà êîðîç³éíà
ñò³éê³ñòü. Âèñîêà
ïëàñòè÷í³ñòü ó âèïàëåíîìó ñòàí³. Çàäîâ³ëüíà
çâàðþâàí³ñòü.
Æàðîñò³éê³ñòü äî
600... 650 °Ñ
Ñõèëüí³ äî â³äïóñêíî¿
êðèõêîñò³. Ìîæóòü
àçîòóâàòèñÿ.
30Õ13 òà 40Õ13
çâàðþþòüñÿ ã³ðøå,
í³æ 20Õ13
 = 15 %...25 %
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 12 %...18 %
40Õ10Ñ2Ì
12Õ18Í9Ò
45Õ14Í1
4Â2Ì
Âèïóñêí³ òà
âïóñêí³ êëàïàíè, êð³ïèëüí³
äåòàë³
Õðîì,
êðåìí³é
×àñîâèé îï³ð
Â  930(95) ÌÏà
(êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
  10 %
Äåòàë³ ñèñòåìè Õðîì,
âèïóñêó,
í³êåëü,
ëîïàòêè òóðá³í, òèòàí
êð³ïèëüí³ äåòàë³
×àñîâèé îï³ð
Â  450 ÌÏà
Âèïóñêí³
Âîëüôðàì,
êëàïàíè ôîðñî- ìîë³áäåí
âàíèõ äâèãóí³â,
ëîïàòêè ãàçîâèõ
òóðá³í, â³äïîâ³äàëüí³ áîëòè
×àñîâèé îï³ð
Â = 775 ÌÏà
ÕÍ70ÂÌÞÒ Ëîïàòêè
ãàçîâèõ òóðá³í
äëÿ âèñîêîãî
íàääóâó,
êð³ïèëüí³
âèðîáè
ͳêåëü —
îñíîâà.
Õðîì, òèòàí,
àëþì³í³é
(55 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
  45%
(785 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 37%
×àñîâèé îï³ð
Â= 1010...1125 ÌÏà
(1030...1145 êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 28...32 %
271
Çáåð³ãຠíà äîñòàòíüî
âèñîêîìó ð³âí³ ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³
ïðè òåìïåðàòóðàõ äî
700 °Ñ. Æàðîñò³éê³ñòü ïðè òðèâàëîìó
òåðì³í³ ðîáîòè äî
850 °Ñ. Íàïëàâëÿºòüñÿ ñòåë³òîì òà í³õðîìîì
Ñõèëüíà äî çðîñòàííÿ
çåðåí ïðè íàãð³âàíí³
âèùå 1100°Ñ. Ïëàñòè÷í³ñòü ïðè õîëîäí³é
äåôîðìàö³¿ íèçüêà.
Äîáðå àçîòóºòüñÿ òà
ö³àíóºòüñÿ
Âèñîêà ïëàñòè÷í³ñòü.
Äîïóñêຠãëèáîêå
âèòÿãóâàííÿ òà ³íø³
âèäè õîëîäíîãî øòàìïóâàííÿ. Æàðîñò³éê³ñòü
ïðè òðèâàëîìó òåðì³í³
ðîáîòè äî 800 °Ñ
Îï³ðí³ñòü ì³æêðèñòàë³òíî¿ êîðî糿 çàäîâ³ëüíà. Ëåãêî çì³öíþºòüñÿ øëÿõîì
íàêëåïóâàííÿ
̳öíà òà ïëàñòè÷íà
ñòàëü, ùî çáåð³ãàº
çàäîâ³ëüí³ ìåõàí³÷í³
âëàñòèâîñò³ äî 750°Ñ.
Äîáðå íàïëàâëÿºòüñÿ í³õðîìîì òà ñòåë³òîì. Çàäîâ³ëüíî çâàðþºòüñÿ
Íå ñò³éêà äî ì³æêðèñòàë³òíî¿ êîðî糿.
Àçîòóºòüñÿ
Ñïëàâ ìຠâèñîêó
ïëàñòè÷í³ñòü ïðè
âèñîê³é ì³öíîñò³.
Æàðîñò³éê³ñòü äî
800 °Ñ. Çáåð³ãຠíà
âèñîêîìó ð³âí³ ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ äî
800°Ñ
×óòëèâèé äî êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã.
Iíòåíñèâíî
çì³öíþºòüñÿ ìåòîäàìè òåðì³÷íî¿ îáðîáêè
272
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
3. ËÅÃÊI ÑÏËÀÂÈ
3.1.Ñïëàâè
àëþì³í³ºâ³
ëèâàðí³
ÀÊ12
(ÀË2);
ÀÊ94
(ÀË4);
ÀÊ5Ì
(ÀË5);
ÀÊ8Ì34;
(ÂÀË8);
ÀÊ74
(ÀË9);
ÀÊ7Ö9;
(ÀË11)
Êàðòåðè òà
áëîêè öèë³íäð³â, êîðïóñè àãðåãàò³â,
ãîëîâêè öèë³íäð³â, ðîòîðè
òóðáîêîìïðåñîð³â
Òèòàí.
̳äü òà
öèðêîí³é â
îêðåìèõ
ñïëàâàõ
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 147(15)...196(20)
ÌÏà (êãñ/ìì2 ).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 0,5...4,0.
Äëÿ ÀÊ8Ì34
Â = 343(35)
ÌÏà (êãñ/ìì2),
 = 5,0
Ìàþòü âèñîê³ ëèâàðí³
âëàñòèâîñò³. Îáðîáëÿþòüñÿ ð³çàííÿì çàäîâ³ëüíî. Çâàðþâàí³ñòü
çàäîâ³ëüíà
3.2. Ñïëàâè
ìàãí³ºâ³
ëèâàðí³
ÌÀ4;
ÌÀ5
Êîðïóñí³ äåòàë³
ìàëî¿ ìàñè
Îñíîâà —
ìàãí³é.
Àëþì³í³é,
öèíê
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 145(15)...235(24)
ÌÏà (êãñ/ìì2)
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 2...7 %
Ìàëà ù³ëüí³ñòü. Âåëèêà Çíèæåíà êîðîç³éíà
çäàòí³ñòü ïîãëèíàííÿ
ñò³éê³ñòü. Çâàðþåíåð㳿 óäàðó òà â³áðàö³é- âàí³ñòü çàäîâ³ëüíà
íèõ êîëèâàíü. Âèñîêà
ïèòîìà òåïëîºìí³ñòü
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â = 410(40)...430(44)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 4...15 %
Çàäîâ³ëüíà ïëàñòè÷í³ñòü ó ãàðÿ÷îìó ñòàí³.
Çâàðþâàí³ñòü çàäîâ³ëüíà. Çáåð³ãàþòü
ïðèéíÿòí³ ìåõàí³÷í³
âëàñòèâîñò³ äî 300°Ñ
3.3. Ñïëàâè
ÀÊ4;
àëþì³í³ºâ³
ÀÊ4-1;
äåôîðìîâàí³ Ä1; Ä16
Ïîðøí³ øâèä̳äü,
êîõ³äíèõ ôîðìàãí³é,
ñîâàíèõ äâèãóí³êåëü
í³â, êðèëü÷àòêè
öåíòðîá³æíèõ
êîìïðåñîð³â,
ï³äøèïíèêè,
ëîïàòêè, êîðïóñè. Äåòàë³ øòàìïîâàí³ ç ëèñò³â
Ïîðèñò³ñòü ó âåëèêèõ
â³äëèâêàõ
Çäàòí³ äî êîðîç³éíîãî
ðîçòð³ñêóâàííÿ ï³ä
íàïðóãîþ
3.4. Òèòàíîâ³
ñïëàâè
ÂÒ4;
ÂÒ5;
ÂÒ15
Çâàðåí³ äåòàë³
òà âóçëè, ùî
ïðàöþþòü ïðè
òåìïåðàòóðàõ
äî 400 °Ñ.
ÂÒ15 — êîðîòêî÷àñíî âèòðèìóþòü äî
500°Ñ
Àëþì³í³é.
ÂÒ15:
àëþì³í³é,
ìîë³áäåí,
õðîì
Âèñîêîì³öíèé òà
ëåãêèé ìàòåð³àë.
Âèñîêà êîðîç³éíà
ñò³éê³ñòü äî 300 °Ñ.
Äîáðå çâàðþºòüñÿ.
Çàäîâ³ëüíî îáðîáëÿºòüñÿ ð³çàííÿì
Íèçüê³ àíòèôðèêö³éí³ âëàñòèâîñò³. Ïðîíèêíå îêèñëåííÿ
îáìåæóº ï³äâèùåííÿ
ðîáî÷èõ òåìïåðàòóð
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â= 195(20)...295(30)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 3...38 %
³äì³ííà äåôîðìîâàí³ñòü ó õîëîäíîìó ñòàí³.
Ñò³éêà ïðîòè àòìîñôåðíî¿ êîðî糿.
Ìåõàí³÷íà îáðîáêà
çàäîâ³ëüíà
Íèçüê³ ëèâàðí³
âëàñòèâîñò³. Ðåêðèñòàë³çàö³ÿ ïðè
200...300 °Ñ
×óòëèâèé äî ñåçîííîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ
×àñîâèé îï³ð ðîçðèâó
Â= 730(75)...1030(105)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 5...15 %
4. ÑÏËÀÂÈ ÍÀ ÎÑÍÎÂI ÌIÄI
273
4.1. ̳äü
òåõí³÷íà
Ì1;
Ì2;
Ì3
Ïðîêëàäêè,
äåòàë³ åëåêòðè÷íèõ êîíòàêò³â, òðóáîïðîâîäè,
ê³ëüöÿ, øàéáè
4.2. Ëàòóí³
(ñïëàâè:
ì³äü-öèíê)
Ë96; Ë90,
Ë85; Ë70,
Ë68; Ë63
Õîëîäíîøòàìïîâàí³ äåòàë³,
äèñêè ôðèêö³îí³â, êîðïóñí³
äåòàë³, êð³ïèëüí³ äåòàë³
Ïðîöåíòí³
ñï³ââ³äíîøåííÿ ì³æ
ì³ääþ òà
öèíêîì çàëåæàòü â³ä
ìàðêè ëàòóí³
×àñîâèé îï³ð
Â = 295...685 (305... 70)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 5...55 %
Äîáðå äåôîðìóþòüñÿ
ó õîëîäíîìó ñòàí³.
Ïðèäàòíèé äëÿ ïàéêè
òà çâàðþâàííÿ. Âèñîêà
êîðîç³éíà ñò³éê³ñòü.
Äîáðå îáðîáëÿºòüñÿ
ð³çàííÿì
4.3. Áðîíçè
îëîâ’ÿíèò³
ëèâàðí³
ÁðÎ4Ö7Ñ5,
ÁðÎ4Ö4Ñ17,
ÁðÎ5Ö5Ñ5,
ÁðÎ8Ö4,
ÁðÎ5Ñ25,
ÁðÎ10Ö2,
ÁðÎ10Ñ10
Àíòèôðèêö³éí³
äåòàë³, âêëàäèø³ ï³äøèïíèê³â, ï³äøèïíèêè êîâçàííÿ,
àðìàòóðà
Îñíîâà —
ì³äü.
Îëîâî, öèíê
×àñîâèé îï³ð
Â = 135...225 (14... 23)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 = 4...12 %
Âèñîê³ àíòèôðèêö³éí³
Çâàðþâàí³ñòü çàäîâëàñòèâîñò³ òà íèçüêèé â³ëüíà
êîåô³ö³ºíò òåðòÿ. Äîáðå
îáðîáëþºòüñÿ ð³çàííÿì.
Âèñîêà êîðîç³éíà
ñò³éê³ñòü
—
274
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
4.4. Áðîíçà
ÁðÑ30
áåçîëîâ’ÿíèñòà ëèâàðíà
Âêëàäèø³
â³äïîâ³äàëüíèõ
ï³äøèïíèê³â
Ñïëàâ ì³ä³ òà Ïèòîìèé òèñê (êîíòàêñâèíöÿ ³ç
òíèé) ð = 10...15 ÌÏà.
ñë³äàìè
Îêðóæíà øâèäê³ñòü
ëåã³ðîâàíèõ
 = 4...5 ì/ñ
äîì³øîê
Ïîâåðõíåâà òâåðä³ñòü
íå çì³íþºòüñÿ äî
150 °Ñ. Äîáðà êîðîç³éíà
ñò³éê³ñòü â àòìîñôåðíèõ óìîâàõ. Ìåõàí³÷íà
îáðîáëþâàí³ñòü
â³äì³ííà
Ñõèëüíà äî ë³êâàö³¿.
Ëåãóâàííÿ ñð³áëîì
çìåíøóº ðîçì³ð
äåíäðèò³â òà ï³äâèùóº àíòèôðèêö³éí³ñòü
4.5. Áðîíçà
áåðè볺âà
Ïðóæèíè,
ïðóæí³ äåòàë³,
çíîñîñò³éê³
äåòàë³
Áåðèë³é,
í³êåëü
Âèñîêà ì³öí³ñòü òà
çíîñîñò³éê³ñòü, âèñîê³
ïðóæèíí³ âëàñòèâîñò³,
äîáð³ àíòèôðèêö³éí³
ÿêîñò³
Çàäîâ³ëüíà çâàðþâàí³ñòü òà ìåõàí³÷íà
îáðîáëþâàí³ñòü.
Âèñîêà äåôîðìîâàí³ñòü ó çàãàðòîâàíîìó ñòàí³
ÁðÁ2
Ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³
âèçíà÷àþòüñÿ òåõíîëî㳺þ.
×àñîâèé îï³ð  —
äî 500 ÌÏà.
³äíîñíå çäîâæåííÿ
 > 20 %
5. ÏIÄØÈÏÍÈÊÎÂI ÑÏËÀÂÈ
5.1. Áàá³òè
îëîâ’ÿí³ òà
ñâèíöåâ³
Á88;
Á83;
Á83Ñ;
ÁÍ;
Á16;
ÁÑ6
ϳäøèïíèêè
êîâçàííÿ âñ³õ
òèï³â äâèãóí³â
Ñóðìà,
ì³äü,
êàäì³é,
í³êåëü
Ìåæà ì³öíîñò³ ïðè
ñòèñêó
108...144 (11...14,7)
ÌÏà (êãñ/ìì2).
Òåìïåðàòóðà ïî÷àòêó
ðîçïëàâëåííÿ
230...247 °Ñ.
Ïèòîìèé òèñê
ð = 8...20 ÌÏà.
Îêðóæíà øâèäê³ñòü
 = 30...50 ì/ñ
Âèñîê³ øâèäêîñò³
êîâçàííÿ ïðè çàäîâ³ëüíèõ êîíòàêòíèõ
òèñêàõ. Ìàþòü âèñîêó
êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü.
³äì³ííî ìåõàí³÷íî
îáðîáëÿþòüñÿ
5.2. Ñïëàâè
àëþì³í³ºâ³
àíòèôðèêö³éí³
ÀÑÌ
ϳäøèïíèêè
êîâçàííÿ ³ç
á³ìåòàëåâî¿
ñòð³÷êè
Ñóðìà,
ìàãí³é
Íàâàíòàæåííÿ 19,5
(200) ÌÍ/ì2 (êãñ/ñì2)
Øâèäê³ñòü êîâçàííÿ 10
ì/ñ
Âèñîêà òåõíîëîã³÷í³ñòü
îòðèìàííÿ âêëàäèø³â.
Âèñîêà êîðîç³éíà
ñò³éê³ñòü
6. ÊÎÌÏÎÇÈÖIÉÍI ÌÀÒÅÐIÀËÈ
6.1. ÂóãëåÀÎ1500ãðàô³ò,
ÑÎ5
ñïå÷åíèé
ç íàñè÷óâàííÿì ñâèíöåì
òà îëîâîì
Âîäÿí³ íàñîñè — ïàðè
òåðòÿ: êîìïîçèò — ñòàëü
30õ13
—
Àíòèôðèêö³éí³ âëàñòèâîñò³ â óìîâàõ ð³äèííîãî
òà íàï³âð³äèííîãî òåðòÿ. Äîïóñòèìå ïèòîìå
íàâàíòàæåííÿ 3,9 ÌÏà.
Äîïóñòèìà ðîáî÷à øâèäê³ñòü 15 ì/ñ ïðè òåìïåðàòóð³ åêñïëóàòàö³¿ äî 300 °Ñ. Êîåô³ö³ºíò òåðòÿ
â ðåæèì³ ñóõîãî òåðòÿ â ìåæàõ 0,07...0,15. Ìåæà
ì³öíîñò³ ïðè ñòèñêó 147 ÌÏà
Íàñè÷åíèé 95 %
îëîâà òà 5 % ñâèíöþ,
ùî çíà÷íî çíèæóº
ïîðèñò³ñòü, à îòæå, ³
âèò³êàííÿ êð³çü ïîðè,
à òàêîæ çá³ëüøóº
ìîäóëü ïðóæíîñò³,
òâåðä³ñòü òà òåïëîïðîâ³äí³ñòü. Íåäîë³ê —
íèçüêà óäàðíà
â’ÿçê³ñòü (êðèõê³ñòü)
6.2. Âóãëåãðà- ÀÃ-1500
ô³òîâèé
Äëÿ óù³ëüíåííÿ
ãàçîâî¿ òà
ïîâ³òðÿíî¿
ïîðîæíèí
ðîòîð³â òóðá³í,
êîìïðåñîð³â
—
Àíòèôðèêö³éí³ âëàñòèâîñò³ â óìîâàõ ñóõîãî
òåðòÿ. Êîåô³ö³ºíò òåðòÿ 0,08...0,15. Äîïóñòèìå
ïèòîìå íàâàíòàæåííÿ 1,9 ÌÏà. Äîïóñòèìà
ðîáî÷à øâèäê³ñòü 25 ì/ñ ïðè òåìïåðàòóð³
åêñïëóàòàö³¿ 450 °Ñ â îêèñíî-ãàçîâîìó ñåðåäîâèù³, à òàêîæ ó íåéòðàëüíîìó ñåðåäîâèù³ ïðè
åêñïëóàòàö³éí³é òåìïåðàòóð³ äî 2500 °Ñ. Ìåæà
ì³öíîñò³ ïðè ñòèñêó 68,6 ÌÏà
Âèñîêà çíîñîñò³éê³ñòü
òà òåìïåðàòóðîñò³éê³ñòü, íèçüêà òåïëîïðîâ³äí³ñòü òà óäàðíà
â’ÿçê³ñòü
7. ÏËÀÑÒÌÀÑÈ
7.1. Ôòîðîïëàñò-4
Ô-4
Ïðè âèãîòîâëåíí³ ïðîêëàäî÷íèõ òà
àíòèôðèêö³éíèõ äåòàëåé
—
275
Ñò³éê³ñòü äî áóäü-ÿêèõ
ñåðåäîâèù ïðè åêñïëóàòàö³éí³é òåìïåðàòóð³
ó ìåæàõ â³ä 60 °Ñ äî
250 °Ñ, â òîìó ÷èñë³
ïðè ¿õí³é ðîáîò³ â óìîâàõ òðîï³÷íîãî êë³ìàòó
Ïîñòà÷àºòüñÿ ó âèãëÿä³
çàãîòîâîê. ϳääàºòüñÿ
óñ³ì âèäàì ìåõàí³÷íî¿
îáðîáêè
Íåäîë³ê — õîëîäîòåêó÷³ñòü
276
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
7.2. Òåêñòîë³ò
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Òåêñòîë³ò
ÏÒ
Òåêñòîë³ò
À
Òåêñòîë³ò
ÌÀ
Âèêîðèñòîâóºòüñÿ ÿê ç’ºäíóþ÷³ âòóëêè,
³çîëÿòîðè,
ïðîêëàäêè
—
Ñò³éê³ñòü äî áóäü-ÿêèõ
åêñïëóàòàö³éíèõ
òåìïåðàòóð ó ìåæàõ â³ä
–40 °Ñ äî +130 °Ñ,
â òîìó ÷èñë³ ïðè ¿õí³é
ðîáîò³ â óìîâàõ òðîï³÷íîãî êë³ìàòó
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
Ïîñòà÷àºòüñÿ ó âèãëÿä³
ëèñò³â. Îáðîáëÿºòüñÿ
îáòî÷óâàííÿì, ôðåçåðóâàííÿì, ñâåðäëåííÿì áåç óòâîðåííÿ
òð³ùèí òà ñêîë³â
7.3. Ïîë³àì³äè
ÏÀ-6
Äëÿ âèãîòîâëåííÿ äåòàëåé,
ùî ìàþòü
âèñîêó ìåõàí³÷íó ì³öí³ñòü. Äëÿ
âèãîòîâëåííÿ
øåñòåðåíü,
ðåäóêòîð³â,
ï³äøèïíèê³â,
ÿê³ ïðàöþâàòèìóòü áåç
çìàùåííÿ
—
Ìàòåð³àë ñò³éê³é äî âïëèâó áåíçèíó, ìàñåë,
âîäè ïðè òåìïåðàòóð³ åêñïëóàòàö³¿ äî 140 °Ñ
Ïåðåðîáëþþòüñÿ
ó âèðîáè ìåòîäîì
ëèòòÿ ï³ä òèñêîì.
Òàêîæ çàñòîñîâóþòüñÿ ÿê çíîñîñò³éê³
ïîêðèòòÿ ìåòàëåâèõ
ïîâåðõîíü òåðòÿ
7.4. Ïðåñìàòåð³àëè
ÀÃ-4
Äëÿ âèãîòîâëåííÿ âèðîá³â
êîíñòðóêö³éíîãî àáî
åëåêòðîòåõí³÷íîãî ïðèçíà÷åííÿ
ï³äâèùåíî¿
ì³öíîñò³
—
Íàä³éíî ïðàöþþòü ïðè åêñïëóàòàö³éí³é òåìïåðàòóð³ â ä³àïàçîí³ â³ä –196°Ñ äî +200°Ñ. Âèñîêà
ñò³éê³ñòü äî àãðåñèâíèõ ñåðåäîâèù. Âîäîïîãëèíàííÿ íåçíà÷íå é íå âïëèâຠíà ìåõàí³÷í³ òà
åëåêòðî³çîëÿö³éí³ âëàñòèâîñò³
Ïåðåðîáëþþòüñÿ
ïðÿìèì àáî ëèâàðíèì
ïðåñóâàííÿì. Ìàòåð³àë äîáðå àðìóºòüñÿ
7.5. Ìóëüòèìåòàëè òà
ïëàñòèêìåòàëè
Ìàòåð³àëè
ô³ðìè
«Ä³àìàíòìåòàëïëàñòèê»,
ͳìå÷÷èíà
Ïåðåäáà÷åí³
äëÿ âèïðàâëåííÿ äåôåêò³â íà
ëèòâ³, ÿêå
îáðîáëåíå
ìåõàí³÷íî:
— óñóíåííÿ
ðàêîâèí, ïîìèëêîâèõ
ñâåðäëåíü;
— â³äíîâëåííÿ
ç³ðâàíî¿ ð³çüáè;
— âñòàíîâëåííÿ
âòóëîê â íåãåðìåòè÷í³ êàíàëè;
— íàðîùåííÿ
óù³ëüíþâàëüíèõ ïîâåðõîíü;
— óñóíåííÿ
ïðîò³êàííÿ ïî
ò³ëó âóçë³â ÷è
äåòàëåé
—
Ìóëüòèìåòàëè òà ïëàñòèê-ìåòàëè —
öå 2-êîìïîíåíòí³ ìàòåð³àëè ð³çíî¿ â’ÿçêîñò³
(ð³äèííî-òåêó÷³ òà ïàñòîïîä³áí³).
Ìóëüòèìåòàëè:
— àëþì³í³ºâèé ð³äèííèé;
— àëþì³í³ºâèé 1298 (ïàñòîïîä³áíèé);
— ÷àâóííèé ð³äèííèé;
— ÷àâóííèé ïàñòîïîä³áíèé;
— ñòàëåâèé ð³äèííèé;
— ñòàëåâèé ïàñòîïîä³áíèé.
Ïëàñòèê-ìåòàëè:
—
—
—
—
—
—
—
çàë³çî-ïëàñòèê À/À;
çàë³çî-ïëàñòèê “Superior”;
ñòàëå-ïëàñòèê À/À;
ñòàëå-ïëàñòèê “Superior”;
àëþìî-ïëàñòèê À/À;
àëþìî-ïëàñòèê “Superior”;
ì³äå-ïëàñòèê À.
Çàëåæíî â³ä â’ÿçêîñò³ ìóëüòèìåòàë³â ÷è ïëàñòèêìåòàë³â âèïðàâëåííÿ äåôåêò³â çä³éñíþºòüñÿ
ëèòâîì ÷è øïàòëþâàííÿì.
Çì³øóâàííÿ êîìïîíåíò³â çä³éñíþºòüñÿ ïåðåä
íàíåñåííÿì. Çàòâåðä³ííÿ òðèâຠ24 ãîä ïðè
òåìïåðàòóð³ 20 °Ñ àáî âïðîäîâæ 3–4 ãîä ïðè
òåìïåðàòóð³ 60...80 °Ñ.
Ìàòåð³àëè íå ï³äëÿãàþòü óñàäö³ òà ðîçòð³ñêóâàííþ; ï³ñëÿ çàòâåðä³ííÿ ìîæóòü îáðîáëÿòèñÿ
ð³çàííÿì
Âèñîêèé âì³ñò
ìåòàëåâèõ äîì³øîê
äîçâîëÿº çä³éñíþâàòè
äåêîðàòèâíèé ðåìîíò, òîáòî îáðîáëåíà çîíà ñòຠíåïîì³òíîþ íà ïîâåðõí³
äåòàë³
277
278
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
Íàéìåíóâàííÿ
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
ó äâèãóíàõ ÍÒÌ
Îñíîâí³
ëåãóþ÷³
åëåìåíòè
̳öí³ñòü òà ³íø³
õàðàêòåðèñòèêè
Îñíîâí³ âëàñòèâîñò³
Iíø³ ïåðåâàãè
òà íåäîë³êè
8. ÀÍÀÅÐÎÁÍI ÌÀÒÅÐIÀËÈ
8.1. Àíàòåðì
ÀÍ-1;
ÀÍ-1Ó
Óñóíåííÿ ì³êðîïîð, ì³êðîòð³ùèí òà ³íøèõ
äåôåêò³â ó çâàðåíèõ øâàõ, ëèòèõ ÷è ïðåñîâàíèõ äåòàëÿõ çà
äîïîìîãîþ
ïðîñî÷óâàííÿ
ð³äèííèìè
ãåðìåòèêàìè.
Íàñî÷óâàííÿ
çä³éñíþºòüñÿ
ìåòîäîì íàëèâó, çàíóðþâàííÿ àáî 䳿 íàäëèøêîâîãî
òèñêó ïîâ³òðÿ
—
Îñíîâíà âëàñòèâ³ñòü — öå àíàåðîáí³ñòü, òîáòî
çäàòí³ñòü íåîáìåæåíèé ÷àñ çíàõîäèòèñÿ
ó ð³äèííîìó ñòàí³ òà òâåðäíóòè áåçïîñåðåäíüî
â óù³ëüíþâàëüíîìó çàçîð³ ïðîòÿãîì ê³ëüêîõ
ãîäèí çà ðàõóíîê â³äñóòíîñò³ êèñíþ ïîâ³òðÿ.
Òâåðä³ííÿ çä³éñíþºòüñÿ ïðè ê³ìíàòí³é òåìïåðàòóð³.
ÀÍ-1 òâåð䳺 ïðîòÿãîì 24 ãîä;
ÀÍ-1Ó òâåð䳺 ïðîòÿãîì 3–6 ãîä
Äàí³ ìàòåð³àëè ìàþòü
âèñîêó çäàòí³ñòü
ïðîíèêíåííÿ (íà
ð³âí³ êåðîñèíó) çà
ðàõóíîê íèçüêî¿
â’ÿçêîñò³ òà êàï³ëÿðíîãî åôåêòó. Íåäîë³êîì òàêèõ ãåðìåòèê³â º òðèâàë³ñòü
íàñî÷óâàííÿ (íåîáõ³äíî îáðîáëÿòè
êîæíó äåôåêòíó çîíó
îêðåìî)
8.2. Íàñè÷óâàëüíèé
êîìïàóíä
ÏÊ-80
Óñóíåííÿ ì³êðîïîð, ì³êðîòð³ùèí òà ³íøèõ
äåôåêò³â çà äîïîìîãîþ íàñî÷óâàííÿ ó âàêóóì-íàï³ðíèõ
ðåçåðâóàðàõ
—
Òâåðä³ííÿ ìàòåð³àëó çä³éñíþºòüñÿ çà ðàõóíîê
àíàåðîáíîãî òà òåïëîâîãî âïëèâó ãàðÿ÷î¿ âîäè
Öåé ìàòåð³àë çäàòåí
àâòîìàòèçóâàòè
ïðîöåñ íàñî÷óâàííÿ
çà ðàõóíîê îáðîáêè
âåëèêî¿ ê³ëüêîñò³
äåòàëåé (çàëåæíî â³ä
îá’ºìó ðåçåðâóàðà) òà
ñêîðîòèòè ÷àñ òâåðä³ííÿ (äî 30 õâ)
8.3. Óí³ãåðì
ÓÃ-8;
ÓÃ-9
Ô³êñàö³ÿ òà
ãåðìåòèçàö³ÿ
ð³çüáîâîãî
êð³ïëåííÿ òà
öèë³íäðè÷íèõ
ç’ºäíàíü (çàì³ñòü ãàðÿ÷î¿ òà
ïðåñîâî¿ ïîñàäîê)
—
Òâåðä³ííÿ çä³éñíþºòüñÿ
áåçïîñåðåäíüî â óù³ëüíþâàíîìó çàçîð³ ïðîòÿãîì 1... 6 ãîä ï³ñëÿ
çàòÿãóâàííÿ ç’ºäíàíü.
Ïîâí³ñòþ çàïîâíþþ÷è
ïðîñò³ð ì³æ âèòêàìè
ð³çüáè, ìàòåð³àë óñóâàº
ïåðåì³ùåííÿ äåòàëåé
â çàçîð³
ϳäâèùóº ñò³éê³ñòü äî
âïëèâó â³áðàö³¿, óäàð³â.
Çàáåçïå÷óº ð³âíîì³ðíèé ðîçïîä³ë íàâàíòàæåíü ïî äîâæèí³
ð³çüáè
Ãåðìåòèêè ÓÃ-8 òà
ÓÃ-9 ìàþòü îäíàêîâ³
ì³öí³ñí³ õàðàêòåðèñòèêè, â³äð³çíÿþ÷èñü
ò³ëüêè â’ÿçê³ñòþ
Îñíîâí³ ÿêîñò³:
— ðîáî÷å ñåðåäîâèùå;
— ïîâ³òðÿ, ïàëèâî;
— òåìïåðàòóðà åêñïëóàòàö³¿ â³ä –60 °Ñ äî
+130 °Ñ.
Ãåðìåòèê áàãàòîêîìïîíåíòíèé. Çì³øóâàííÿ
çä³éñíþºòüñÿ ïåðåä
çàñòîñóâàííÿì
—
Îñíîâí³ ÿêîñò³:
— ðîáî÷å ñåðåäîâèùå;
— ïîâ³òðÿ;
-tåêñïë= – 60°Ñ... +250 °Ñ.
Ãåðìåòèê áàãàòîêîìïîíåíòíèé. Çì³øóâàííÿ
çä³éñíþºòüñÿ ïåðåä
çàñòîñóâàííÿì
Ðîáî÷å ñåðåäîâèùå: ïîâ³òðÿ, äèçåëüíå ïàëèâî,
ìàñëà, âîäà. Ãåðìåòèê
îäíîêîìïîíåíòíèé.
Çàñòîñîâóºòüñÿ ç ï³äøàðêîì (áåç öüîãî
â³äñóòíÿ àäãåç³ÿ äî
ìåòàë³â òà íåìåòàë³â)
9. ÃÅÐÌÅÒÈÊÈ
9.1. Ãåðìåòèêè ò³îêîëîâ³
Ó-30Ì;
ÓÒ-32
Äëÿ ãåðìåòèçàö³¿ ôëàíöåâèõ
ç’ºäíàíü, êëåïàíèõ òà ³íøèõ
ìåòàëåâèõ
êîíñòðóêö³é
—
—
9.2. Ãåðìåòèêè íà îñíîâ³
êàó÷óêó
³êñàíò
Ó-1-18
Äëÿ ãåðìåòèçàö³¿ ÌÒÂ, â³äñ³ê³â ïðèëàä³â,
äëÿ ïîâåðõíåâî¿
òà âíóòð³øíüîøîâíî¿ ãåðìåòèçàö³¿.
—
Ñàìîâóëêàí³çîâàíèé
ÊËÒ-75Ò
Äëÿ ãåðìåòèçàö³¿ âóçë³â âèðîá³â äâèãóí³â
—
Ñàìîâóëêàí³çîâàíèé
279
280
ÄÎÄÀÒÎÊ (ïðîäîâæåííÿ)
10. ÃÓÌÈ
Íàéìåíóâàííÿ
10.1 Ìàñëîáåíçîñò³éê³
ãóìè íà îñíîâ³ áóòà䳺ííèòðèëüíèõ êàó÷óê³â
(ÑÊÍ)
Ïîçíà÷åííÿ
Çàñòîñóâàííÿ
Ñåðåäîâèùå
Òåìïåðàòóðà, °Ñ
Âîäà, íèçüêîçàìåðçàþ÷à ð³äèíà;
ìàñëà;
ìàñòèëà
–30...+150;
–30...+150;
–30...+125
Ïîâ³òðÿ;
ìàñëà ìîòîðí³;
âîäà;
ïàëèâà: Ò-1; ÒÑ-1;
áåíçèí;
ìàñòèëà äèçåëüí³
–50...+120;
–40...+130;
–40...+130;
–50...+90;
–40...+125;
–40...+125
Óù³ëüíåííÿ ïàëèâíèõ òà ìàñëÿíèõ ñèñòåì.
Óù³ëüíþâàëüí³ ê³ëüöÿ, ïðîêëàäêè, ìàíæåòè,
âòóëêè, àìîðòèçàòîðè
783-2;
3825
Ìàñëà ìîòîðí³;
ìàñòèëà
–40...+130
Ìàíæåòè äëÿ îáåðòàëüíèõ âàë³â ç âèñîêîþ
çíîñîñò³éê³ñòþ
1078
Ìàñëà ìîòîðí³;
ïàëèâà ìîòîðí³;
ìàñòèëà
–35...+130;
–50...+125;
–30...+130
Óù³ëüíåííÿ ïàëèâíèõ òà ìàñëÿíèõ ñèñòåì.
Óù³ëüíþâàëüí³ ê³ëüöÿ, ïðîêëàäêè, êëàïàíè
ñèñòåì ÄÂÇ, ìàíæåòè
4326-1
Ïîâ³òðÿ;
ìàñëà, ìàñòèëà;
ïàëèâà âñ³õ âèä³â
–40...+100;
–40...+100;
–30...+80
Ïðîêëàäêè, âòóëêè, àìîðòèçàòîðè, êëàïàíè
ñèñòåì ÄÂÇ, ãóìîòêàíèíí³ ïëàñòèíè
ÍÎ68-1;
ÍÎ68-1Ì;
638ÌÀ-2
Ïîâ³òðÿ;
ìàñëà, ìàñòèëà;
âîäà
–50...+100;
–40...+130;
–40...+100
Îñê³ëüêè êàó÷óê ì³ñòèòü õëîð, äàí³
ãóìè ìàþòü âèñîêó ñâ³òëî-îçîíîñò³éê³ñòü.
Äîáð³ àäãåç³éí³ âëàñòèâîñò³ äàíèõ ãóì âèêîðèñòîâóþòü äëÿ âèãîòîâëåííÿ ãóìîìåòàëåâèõ,
ãóìîòêàíèííèõ âèðîá³â (ïðîêëàäîê, ðóêàâ³â,
ìåìáðàí)
9831
51-3029
10.2. Ìàñëîáåíçîñò³éê³
ãóìè íà îñíîâ³ êîìá³íàö³¿ õëîðîïðåíîâèõ òà
í³òðèëüíèõ êàó÷óê³â
Óìîâè åêñïëóàòàö³¿
Óù³ëüíåííÿ ñèñòåì çìàùåííÿ. Äàíà ãóìà
ì³ñòèòü ó ñâî¿é ðåöåïòóð³ ñâèíöåâèé ãëåò,
ùî çàáåçïå÷óº äîáðó âîäîñò³éê³ñòü. Øèðîêî çàñòîñîâóºòüñÿ â ñèñòåì³ îõîëîäæåííÿ.
Óù³ëüíþâàëüí³ ê³ëüöÿ, ïðîêëàäêè
10.3. Òåïëî- òà àãðåñ³éíîñò³éê³ ãóìè íà îñíîâ³
ôòîðèñòèõ êàó÷óê³â
10.4. Òåïëîìîðîçîñò³éê³
ãóìè äëÿ ïîâ³òðÿ íà
îñíîâ³ ñèëîêñàíîâèõ
òà ôòîðñèëîêñàíîâèõ
êàó÷óê³â
1268;
1316
Ïîâ³òðÿ;
ìàñëà, ìàñòèëà;
ïàëèâà
–20...+200
Øèðîêî çàñòîñîâóþòüñÿ ó â³äïîâ³äíèõ òåïëîíàïðóæåíèõ âóçëàõ ìàñëÿíèõ, ïàëèâíèõ,
ïîâ³òðÿíèõ ñèñòåì òà (ÿê âèíÿòîê) âîäÿíèõ
ñèñòåì. Äëÿ óù³ëüíåííÿ öèë³íäð³â ÄÂÇ,
ôîðñóíîê òà êëàïàí³â
1225
Ìàñëà
–20...+130
Äàíà ãóìà â³äð³çíÿºòüñÿ äîñòàòíüîþ çíîñîñò³éê³ñòþ. Âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ âèãîòîâëåííÿ
ìàíæåò
1400;
1401
Ïîâ³òðÿ
–50...+250
51-1434
Ïîâ³òðÿ;
ïîâ³òðÿ ç ïàðîþ
ìàñåë òà ïàëèâ
–55...+200
5ð-129
Ïîâ³òðÿ;
ïîâ³òðÿ ç ïàðîþ
–50...+200
Ãóìè ìàþòü íèçüêó ì³öí³ñòü (ðîçð  5 ÌÏà),
òîìó ¿õ çàñòîñîâóþòü äëÿ âèãîòîâëåííÿ íå
íàâàíòàæåíèõ äåòàëåé (ïðîêëàäêè, ê³ëüöÿ).
Àëå, âðàõîâóþ÷è äîñòàòí³ àäãåç³éí³ ÿêîñò³ ïî
â³äíîøåííþ äî ñêëîòêàíèí, êàïðîíó, ¿õ
âèêîðèñòîâóþòü äëÿ âèãîòîâëåííÿ òåðìîñò³éêèõ ïàòðóáê³â, ãóìîòêàíèííèõ ìåìáðàí
ìàñåë òà ïàëèâ
281
Ñïèñîê ëiòåðàòóðè
1. Àâòîìîáèëüíûé ñïðàâî÷íèê Bosch / Ïåð. ñ àíãë.— Ì.: Èçä-âî «Çà ðóëåì», 2000.— 896 ñ.
2. Àëåêñàíäðîâ Å. Å., Åïèôàíîâ Â. Â. Áûñòðîõîäíûå ãóñåíè÷íûå è àðìåéñêèå
êîëåñíûå ìàøèíû: êðàòêàÿ èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ. Ó÷åáíî-ñïðàâî÷íîå ïîñîáèå.— Õàðüêîâ: ÍÒÓ «ÕÏÈ», 2001.— 376 ñ.
3. Ãîâîðóùåíêî Í. ß., Âàðôîëîìååâ Â. Í. Òåõíè÷åñêàÿ êèáåðíåòèêà òðàíñïîðòà: Ó÷åá. ïîñîáèå.— Õàðüêîâ: ÕÃÀÄÒÓ, 2001.— 271 ñ.
4. Äèàãíîñòèðîâàíèå äèçåëåé / Å. À. Íèêèòèí, Ë. Â. Ñòàíèñëàâñêèé, Ý. À. Óëàíîâñêèé è äð.— Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1987.— 224 ñ.
5. Ïîëíàÿ ýíöèêëîïåäèÿ òàíêîâ ìèðà (1915–2000) / Ñîñò. Ã. Ë. Õîëÿâñêèé.—
Ìèíñê: ÎÎÎ «Õàðâåñò», 2000.— 576 ñ.
6. Ðÿçàíöåâ Í. Ê., Áîðîäèí Þ. Ñ., Áû÷êîâ Â. Ç. Ìîòîðíîå ìàñëî äëÿ ôîðñèðîâàííûõ òàíêîâûõ äèçåëåé.— Ì.: Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ òîïëèâ è ìàñåë.— 2002.— ¹ 5. — Ñ. 21–22.
7. Ðÿçàíöåâ Ì. Ê. Êîíñòðóêöiÿ ôîðñîâàíèõ äâèãóíiâ íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí: Íàâ÷. ïîñiáíèê. ×. 1.— Õàðê³â: IÑÄÎ, 1993.— 252 ñ.
8. Ðÿçàíöåâ Ì. Ê. Êîíñòðóêöiÿ ôîðñîâàíèõ äâèãóíiâ íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèí: Íàâ÷. ïîñiáíèê. ×. 2.–Õàðêiâ: ÕÄÏÓ, 1996.— 388 ñ.
9. Òàíêè è ñàìîõîäíûå óñòàíîâêè.— Ì.: ÎÎÎ «Èçä-âî ÀÑÒ», 2000.— 336 ñ.
10. Õà÷èÿí À. Ñ., Ãàëüãîâñêèé Â. Ð., Íèêèòèí Ñ. Å. Äîâîäêà ðàáî÷åãî ïðîöåññà àâòîìîáèëüíûõ äèçåëåé.— Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1976.— 104 ñ.
11. Øåõîâöîâ À. Ô. Êîìï’þòåðíi ñèñòåìè óïðàâëiííÿ ÄÂÇ: Íàâ÷. ïîñiáíèê.—
Õàðêiâ: ÕÄÏÓ, 1995.— 256 ñ.
282
Ç ÌI ÑÒ
ÏÅÐÅÄÌÎÂÀ ................................................................................................................................... 3
ÂÑÒÓÏ ............................................................................................................................................. 5
ÃËÀÂÀ 1. ÎÐÃÀÍIÇÀÖIß ÐÎÇÐÎÁÊÈ ÍÎÂί ÌÎÒÎÐÍί ÒÅÕÍIÊÈ .............................. 7
1.1. Äîêóìåíòàëüíå çàáåçïå÷åííÿ ðîçðîáêè ÄÂÇ ............................................................. 7
1.2. Åòàïè ÄÊÐ ïðè ñòâîðåííi íîâî¿ ìîòîðíî¿ òåõíiêè äëÿ ÍÒÌ .................................. 8
1.2.1. Òåõí³÷íà ïðîïîçèö³ÿ ................................................................................................ 8
1.2.2. Åñê³çíèé (òåõí³÷íèé) ïðîåêò .................................................................................. 9
1.2.3. Ðîçðîáêà ðîáî÷î¿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ ................................................. 9
1.2.4. ϳäãîòîâêà äîñë³äíîãî âèðîáíèöòâà ........................................................................ 10
1.3. Äîâîäêà êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà ...................................................................................... 10
1.4. Äåðæàâíi âèïðîáóâàííÿ äâèãóíà â ñêëàäi îá’ºêòà ..................................................... 11
1.5. Çàòâåðäæåííÿ äîêóìåíòàöi¿ ìiæâiäîì÷îþ êîìiñiºþ .................................................. 11
1.6. Ïðèéíÿòòÿ îá’ºêòà íà îçáðîºííÿ ................................................................................ 11
1.7. Îðãàíiçàöiÿ ñåðiéíîãî âèðîáíèöòâà íîâîãî äâèãóíà ................................................. 11
1.7.1. Óñòàíîâî÷íà ïàðò³ÿ ................................................................................................... 11
1.7.2. Êîíòðîëüíà ïàðò³ÿ .................................................................................................... 12
1.7.3. Êîíòðîëüí³ ïåðåâ³ðêè äâèãóíà â ïðîöåñ³ ñåð³éíîãî âèðîáíèöòâà ......................... 12
1.7.4. Ïîäàëüøå óäîñêîíàëåííÿ äâèãóíà ........................................................................... 12
1.7.5. Ïîêóïí³ âèðîáè ......................................................................................................... 12
1.7.6. Ðåìîíòí³ çàõîäè òà äîêóìåíòàö³ÿ ............................................................................. 12
1.7.7. Äîêóìåíòàö³ÿ íà îñîáëèâèé ïåð³îä ......................................................................... 13
1.7.8. Ïåðåäàâàííÿ êîíñòðóêòîðñüêî¿ äîêóìåíòàö³¿ íà ³íø³ ï³äïðèºìñòâà-âèðîáíèêè 13
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ ..................................................................................... 13
ÃËÀÂÀ 2. ÎÑÍÎÂÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ ÔÎÐÑÎÂÀÍÈÕ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ ......... 14
2.1. Ìiñöå äîâîäêè êîíñòðóêöié ó ðîçðîáöi ïåðñïåêòèâíèõ äâèãóíiâ ÍÒÌ ................... 14
2.2. Öiëi äîâîäêè êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà ............................................................................... 15
2.3. Ïðèíöèïè äîâîäî÷íèõ ðîáiò ....................................................................................... 16
2.4. Åòàïè äîâîäêè êîíñòðóêöi¿ äâèãóíà ........................................................................... 17
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.4.5.
Êîìïîíîâêà äâèãóíà â íàçåìíèõ òðàíñïîðòíèõ ìàøèíàõ ...................................... 17
Êîíñòðóêòîðñüêî-äîâîäî÷í³ ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ .............................................. 23
Ïîïåðåäí³ (çàâîäñüê³) âèïðîáóâàííÿ ...................................................................... 24
Ïðèéìàëüí³ (ì³æâ³äîì÷³) âèïðîáóâàííÿ ................................................................ 24
Òðèâàë³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ ïàðò³¿ äâèãóí³â ó ñêëàä³ ïàðò³¿ îá’ºêò³â ............ 24
2.5. Ìåòîäè âèïðîáóâàíü äâèãóíiâ ïðè äîâîäöi ¿õ êîíñòðóêöi¿ ........................................ 26
283
2.5.1. Ñòåíäîâ³ âèïðîáóâàííÿ ............................................................................................ 26
2.5.2. Ìåòîäè ïðèñêîðåíèõ ìîòîðíèõ âèïðîáóâàíü ïðè äîâîäö³ äâèãóí³â ...................... 38
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ ..................................................................................... 44
ÃËÀÂÀ 3. ÎÏÅÐÀÖI¯ ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÅÒÀËÅÉ ÒÀ ÂÓÇËIÂ ÍÒÌ ............................................ 45
3.1. Àíàëiç ðîáiò ç äîâîäêè äâèãóíiâ òèïó 5ÒÄÔ .............................................................. 45
3.2. Âèáið ðåæèìiâ ðîáîòè äâèãóíiâ ÍÒÌ ïðè ïðèñêîðåíèõ äîâîäî÷íèõ
ñòåíäîâèõ âèïðîáóâàííÿõ ........................................................................................... 47
3.3. Îïåðàöi¿ äîâîäêè äåòàëåé òà âóçëiâ äâèãóíiâ ÍÒÌ ................................................... 52
3.3.1. Äîâîäêà ïîðøíåâî¿ ãðóïè ........................................................................................ 53
3.3.2. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ðîáî÷îãî êîëåñà êîìïðåñîðà ....................................... 59
3.3.3. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ âèïóñêíèõ êîëåêòîð³â ................................................... 62
3.4. Ïðèñêîðåíi ëàáîðàòîðíi âèïðîáóâàííÿ ïðè äîâîäöi êîíñòðóêöié äåòàëåé
òà âóçëiâ äâèãóíiâ ÍÒÌ .............................................................................................. 65
3.4.1. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ øàòóí³â .......................................................................... 65
3.4.2. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ øàðèêîï³äøèïíèê³â ..................................................... 69
3.4.3. Ïðèñêîðåí³ äîâîäî÷í³ âèïðîáóâàííÿ íàãí³òàþ÷èõ ìàñëÿíèõ íàñîñ³â
íà êàâ³òàö³éíó ñò³éê³ñòü ........................................................................................... 72
3.4.4. Óòîìí³ âèïðîáóâàííÿ ðåñîð ..................................................................................... 73
3.4.5. Ïðèñêîðåí³ âèïðîáóâàííÿ ïëóíæåðíèõ ïàð ÏÍÂÒ ................................................ 75
3.4.6. Ïðèñêîðåí³ â³áðàö³éí³ âèïðîáóâàííÿ øåñòåðåíü .................................................... 76
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ ..................................................................................... 77
ÃËÀÂÀ 4. ÎÑÍÎÂÈ ÄÎÂÎÄÊÈ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ ÎÁ’ªÊÒÎÂÈÕ ÑÈÑÒÅÌ
ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ ................................................................................................. 78
4.1. Îñíîâè äîâîäêè ñèñòåì ïîâiòðîïîñòà÷àííÿ .............................................................. 78
4.1.1. Àíàë³ç îñîáëèâîñòåé ôóíêö³îíóâàííÿ ñèñòåì ïîâ³òðîïîñòà÷àííÿ â îá’ºêò³ ......... 78
4.1.2. Îñíîâè äîâîäêè çàñîá³â î÷èùåííÿ ïîâ³òðÿ ó ñêëàä³ ÍÒÌ .................................... 82
4.2. Îñîáëèâîñòi äîâîäêè îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè âèïóñêó ãàçiâ .......................................... 107
4.2.1. Êîíñòðóêòèâí³ âàð³àíòè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âèïóñêó ............................................ 108
4.2.2. Îïåðàö³¿ äîâîäêè îá’ºêòîâèõ ñèñòåì âèïóñêó ....................................................... 112
4.2.3. Çàáåçïå÷åííÿ ðîáîòè ãàçîïîâ³òðÿíîãî òðàêòó â îñîáëèâèõ óìîâàõ ...................... 113
4.3. Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ...................................... 118
4.3.1. Îñíîâè äîâîäêè êîíñòðóêö³¿ âèñîêîòåìïåðàòóðíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ ................................................................................................ 118
4.3.2. Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ äâèãóíà íà îñíîâ³ ìåòîä³â
ïðèñêîðåíèõ âèïðîáóâàíü ...................................................................................... 139
4.3.3. Îñîáëèâîñò³ êîíñòðóêö³¿ òà äîâîäêè âåíòèëÿòîðíî¿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ
â îá’ºêòîâèõ óìîâàõ ................................................................................................ 143
4.4. Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè çìàùåííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ........................................... 147
4.4.1. Ìåòîäèêè ïðèñêîðåíèõ îö³íîê åêñïëóàòàö³éíèõ âëàñòèâîñòåé ìîòîðíèõ ìàñåë 148
4.4.2. Ïåðåäïóñêîâà ï³äãîòîâêà äâèãóíà ïåðåä ïî÷àòêîì äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàíü ..... 154
4.4.3. Îñîáëèâîñò³ çîâí³øíüî¿ îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè çìàùåííÿ òà çàõîäè
ç êîíòðîëþ ÿêîñò³ ¿¿ ðîáîòè ïðè äîâîäö³ .............................................................. 158
4.4.4. Ðîçðàõóíîê ñèñòåìè çìàùåííÿ ÿê îñíîâà äîâîäî÷íèõ îïåðàö³é ......................... 162
4.4.5. Íåéòðàë³çàö³ÿ âïëèâ³â ïîçäîâæí³õ òà ïîïåðå÷íèõ êðåí³â ïðè äîâîäö³ äâèãóíà .. 163
284
4.4.6. Äîâîäêà ñèñòåìè çìàùåííÿ çà ôàêòîðîì âèòðàòè ìàñëà ..................................... 165
4.5. Äîâîäêà îá’ºêòîâî¿ ñèñòåìè æèâëåííÿ ïàëèâîì äâèãóíà ÍÒÌ ............................. 182
4.5.1. Âèäè ìîòîðíèõ ïàëèâ òà çàõîäè ùîäî ïîë³ïøåííÿ ¿õ ÿêîñòåé
ïðè îá’ºêòîâ³é äîâîäö³ ........................................................................................... 183
4.5.2. Íàïðÿìêè äîâîäêè ïàëèâíî¿ ñèñòåìè íèçüêîãî òèñêó ......................................... 201
4.6. Îñîáëèâîñòi äîâîäêè ñèñòåìè ïóñêó äâèãóíà â îá’ºêòi ........................................... 204
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ ................................................................................... 206
ÃËÀÂÀ 5. ÄIÀÃÍÎÑÒÓÂÀÍÍß ßÊ ÇÀÑIÁ ÊÎÍÒÐÎËÞ ÒÀ ÏIÄÂÈÙÅÍIÍß
ÅÔÅÊÒÈÂÍÎÑÒI ÄÎÂÎÄÊÈ ÄÂÈÃÓÍIÂ ÍÒÌ ................................................. 208
5.1. Îñíîâè òåõíi÷íî¿ äiàãíîñòèêè äâèãóíiâ ÍÒÌ .......................................................... 208
5.1.1. Äiàãíîñòè÷íi ïîíÿòòÿ .............................................................................................. 208
5.1.2. Òåîðåòè÷íà áàçà äiàãíîñòóâàííÿ ............................................................................. 210
5.2. Êiáåðíåòè÷íi çàñîáè äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ............................................... 215
5.3. Ìåòðîëîãi÷íå çàáåçïå÷åííÿ äiàãíîñòè÷íèõ ñèñòåì äâèãóíiâ ÍÒÌ ......................... 220
5.4. Ìîäåëi äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíiâ ÍÒÌ ..................................................................... 224
5.4.1. Ñïåöèôiêà äiàãíîñòóâàííÿ ÄÂÇ ............................................................................. 224
5.4.2. Ìîäåëü äiàãíîñòóâàííÿ çà çàãàëüíèì ñòàíîì ........................................................ 227
5.4.3. Ìîäåëü äiàãíîñòóâàííÿ çà âiáðàöiÿìè òà ðiâíåì øóìiâ ........................................ 230
5.4.4. Äiàãíîñòóâàííÿ çà åíåðãåòè÷íèìè ïîêàçíèêàìè ................................................... 242
5.4.5. Êîìï’þòåðíà äiàãíîñòèêà çà ïàðàìåòðàìè êàðòåðíîãî ìàñëà .............................. 246
5.4.6. Êîìï’þòåðíi ñèñòåìè êåðóâàííÿ òà øëÿõè ïîëiïøåííÿ äiàãíîñòóâàííÿ
äâèãóíiâ ÍÒÌ íîâîãî ïîêîëiííÿ .......................................................................... 252
5.5. Ïðèêëàäè äiàãíîñòè÷íèõ îïåðàöié ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ .............................. 254
5.5.1. Äiàãíîñòè÷íà îöiíêà îá’ºêòîâî¿ àãðåãàòíî¿ ïîòóæíîñòi äâèãóíà .......................... 254
5.5.2. Îöiíêà ðiâíîìiðíîñòi ðîáîòè öèëiíäðiâ ................................................................ 255
5.5.3. Îöiíêà çàãàëüíîãî ñòàíó öèëiíäðîïîðøíåâî¿ ãðóïè ............................................. 256
5.5.4. Âiáðîàêóñòè÷íå äiàãíîñòóâàííÿ ïðè äîâîäöi äâèãóíiâ ÍÒÌ ................................ 258
5.5.5. Äiàãíîñòóâàííÿ äâèãóíà çà ñêëàäîì âèïóñêíèõ ãàçiâ ............................................ 259
5.5.6. Êîíòðîëüíà äiàãíîñòèêà ñèñòåìè çìàùåííÿ ïðè òðèâàëèõ
äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ .................................................................................... 260
5.5.7. Êîíòðîëüíå äiàãíîñòóâàííÿ ñèñòåìè îõîëîäæåííÿ ïðè òðèâàëèõ
äîâîäî÷íèõ âèïðîáóâàííÿõ .................................................................................... 261
Êîíòðîëüí³ çàïèòàííÿ òà çàâäàííÿ ................................................................................... 262
ÄÎ ÄÀÒ ÎÊ ...................................................................................................................... 264
ÑÏÈÑÎÊ Ë²ÒÅÐÀÒÓÐÈ ...................................................................................................... 282
285
Í À  ×À Ë Ü Í Å
ÂÈÄÀÍÍ ß
ÌÀÐ×ÅÍÊÎ Àíäð³é Ïåòðîâè÷
ÐßÇÀÍÖÅ Ìèêîëà Êàðïîâè÷
ØÅÕÎÂÖΠÀíàòîë³é Ôåäîðîâè÷
ÄÂÈÃÓÍÈ
ÂÍÓÒÐIØÍÜÎÃÎ ÇÃÎÐßÍÍß
СЕРIЯ ПIДРУЧНИКIВ У 6 ТОМАХ
ÒÎÌ 2
ÄÎÂÎÄÊÀ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖIÉ
ÔÎÐÑÎÂÀÍÈÕ ÄÂÈÃÓÍIÂ
ÍÀÇÅÌÍÈÕ ÒÐÀÍÑÏÎÐÒÍÈÕ ÌÀØÈÍ
Çà ðåäàêöiºþ ïðîô. À. Ï. ÌÀÐ×ÅÍÊÀ
òà çàñëóæåíîãî äiÿ÷à íàóêè Óêðà¿íè ïðîô. À. Ô. ØÅÕÎÂÖÎÂÀ
Çàâ³äóþ÷èé ðåäàêö³éíèì â³ää³ëîì Î. Â. Êîâàëåâñüêèé
Ðåäàêòîðè Ò. Þ. Òêà÷åíêî, Î. Ï. ×èæîâà
Òåõí³÷í³ ðåäàêòîðè ª. Â. Îíèøêî, Í. Â. Ïèøîõà
ϳäïèñàíî äî äðóêó 30.11.04. Ôîðìàò 70½100/16. Ïàï³ð îôñåòíèé.
Ãàðí³òóðà Times ET. Äðóê îôñåòíèé. Óì. äðóê. àðê. 23,4. Óì. ôàðáî-â³äá. 24,7.
Îáë.-âèä. àðê. 26,16. Òèðàæ 500 ïðèì. Âèäàâí. ¹ 30-04. Çàì.
ÂÀÒ «Âèäàâíèöòâî «Ïðàïîð», Óêðà¿íà, 61002, Õàðê³â-2, âóë. ×óáàðÿ, 11.
³ääðóêîâàíî ç ãîòîâèõ ïîçèòèâ³â íà ÂÀÒ «Õàðê³âñüêà êíèæêîâà ôàáðèêà «Ãëîáóñ»,
Óêðà¿íà, 61012, Õàðê³â-12, âóë. Åíãåëüñà, 11.
ÂIÄÎÌÎÑÒI ÏÐÎ ÀÂÒÎÐIÂ
ÌÀÐ×ÅÍÊÎ Àíäð³é Ïåòðîâè÷
Ïðîðåêòîð ç íàóêîâî¿ ðîáîòè, çàâ³äóâà÷ êàôåäðè äâèãóí³â âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ Íàö³îíàëüíîãî òåõí³÷íîãî óí³âåðñèòåòó «Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ³íñòèòóò» òà àêàäåì³ê Àêàäå쳿 íàóê âèùî¿
øêîëè Óêðà¿íè, ïðîôåñîð, äîêòîð òåõí³÷íèõ íàóê, êåð³âíèê íàóêîâîãî íàïðÿìó ç åêîëî㳿, âòîðèííîãî òåïëîâèêîðèñòàííÿ òà îïòèì³çàö³¿ ðîáî÷îãî ïðîöåñó ïåðñïåêòèâíèõ ÄÂÇ, ëàóðåàò íàãîðîäè
ßðîñëàâà Ìóäðîãî ÀÍ ÂØ Óêðà¿íè.
ÐßÇÀÍÖÅ Ìèêîëà Êàðïîâè÷
Ãåíåðàëüíèé êîíñòðóêòîð ç òàíêîâèõ äâèãóí³â, çàñëóæåíèé ä³ÿ÷
íàóêè ³ òåõí³êè òà àêàäåì³ê Iíæåíåðíî¿ àêàäå쳿 íàóê Óêðà¿íè, ïðîôåñîð, äîêòîð òåõí³÷íèõ íàóê, êåð³âíèê íàóêîâîãî íàïðÿìó ç êîíñòðóþâàííÿ, äîâîäêè òà îïòèì³çàö³¿ òåõí³÷íîãî ð³âíÿ ïåðñïåêòèâíèõ òàíêîâèõ äèçåë³â, ëàóðåàò äåðæàâíèõ ïðåì³é Óêðà¿íè.
ØÅÕÎÂÖΠÀíàòîë³é Ôåäîðîâè÷
Âèêîíóþ÷èé îáîâ’ÿçêè çàâ³äóâà÷à êàôåäðè äâèãóí³â âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ Íàö³îíàëüíîãî òåõí³÷íîãî óí³âåðñèòåòó «Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ³íñòèòóò», çàñëóæåíèé ä³ÿ÷ íàóêè òà àêàäåì³ê
Àêàäå쳿 íàóê âèùî¿ øêîëè Óêðà¿íè, ïðîôåñîð, äîêòîð òåõí³÷íèõ
íàóê, êåð³âíèê íàóêîâîãî íàïðÿìó ç íàä³éíîñò³ òà òðèâàëî¿ ì³öíîñò³
äåòàëåé ïåðñïåêòèâíèõ ÄÂÇ, ëàóðåàò íàãîðîäè ßðîñëàâà Ìóäðîãî
ÀÍ ÂØ Óêðà¿íè.
ÄËß ÍÎÒÀÒÎÊ