3. Організація і технологія обкатки двигунів внутрішнього згоряння

3.1 Загальні відомості

Обкатка машин, агрегатів, вузлів - це спеціальна технологічна операція, завдання якої полягає в тому, щоб за певних, спеціально встановлених,мінімальних в часі режимах підготувати машину, агрегат до сприйняття експлуатаційних навантажень, усунути дрібні несправності, видалити продукти зносу, інтенсивно виділяється під час припрацювання тертьових пар з метою подальшої надійної роботи машини. Особливість обкатки полягає в тому, що вона пов'язує ремонт експлуатацію, будучи завершальній ремонтної операцією і початкової операцією використання виробу. В період обкатки відбувається приробітку деталей, тобто інтенсивне руйнування шорсткостей поверхонь, що труться в результаті металевих і молекулярних зв'язків і механічного зачеплення найдрібніших частинок поверхонь тертя. У процесі прироблення сполучень відбувається трансформація поверхневого шару: змінюються величина і спрямованість мікро профілю, зменшуються макро геометріческі відхилення форми. Збільшуються зазори, послаблюються натягом, змінюються мікротвердість, структура поверхневого шару. Приробітку сполучень завершується при стабілізації зазначених та інших характеристик. Що здійснюється в процесі прироблення пластична деформація супроводжується зміцненням - підвищенням зносостійкості поверхонь тертя. Ні якими видами технологічної та хіміко-термічної обробки можна створити такий стан поверхонь тертя, яке забезпечується припрацюванням. В процесі припрацювання відбувається два одночасних процесу - макро- та мікро приробка,причому тривалість першої значно більше, ніж другий. У міру прироблення відбувається збільшення площі прилягання і зменшення швидкості зносу поверхонь тертя. Вихідні макро-і мікрогеометрія визначають час прироблення і початковий знос. Не тільки більш груба, але і більш чиста обробка погіршує процес прироблення. При цьому незалежно від первісної шорсткості для одного і того ж нагрузочно - швидкісного режиму роботи встановлюється певна шорсткість в сполученні. Однак тривалість і якість припрацювання деталей, що сполучаються залежать від вихідних значень чистоти робочих поверхонь і мікротвердість. Приробітку сполучень з низькими вихідними значеннями шорсткостей деталей є найбільш тривалої і супроводжується великою інтенсивністю зношування, як зарахунок механічної взаємодії, так і за рахунок пластичної деформації. Приробітку таких деталей з високою вихідною чистотою поверхонь менш тривала і протікає з меншою інтенсивністю зношування.

З відси випливає висновок: значення вихідних шорсткостей сполучених деталей перед обкаткою агрегатів повинні бути по можливості близькими до їх мікро нерівностей після прироблення. Наприклад,вихідна оптимальна шорсткість робочої поверхні спідниці поршня перед зборкою двигуна повинна знаходитися в межах R a = 0,35 ... 0,75 мкм;компресійних поршневих кілець - R a = 0,15 ... 0,45 мкм;циліндрів - R a = 0,2 ... 0,3 мкм. Загально прийнятим при призначенні режимів обкатки агрегатів вважається поступове нарощування швидкостей та питомих навантажень на деталі прірабативала сполучень. При пробітку на одному нагрузочно-швидкісному режимі не підготовляє спряження до сприйняття експлуатаційних навантажень і швидкостей. Одержувана при цьому мікрогеометрія поверхонь тертя буде відповідати тільки цьому режиму нагружения і призміні його (режиму) буде змінюватися і мікрогеометрія тертьових поверхонь деталей. Тому прироблення сполучень треба вести при змінному режимі,одержуваному зміною навантаження і швидкості пересування трудящих поверхонь відносно один одного. Починати прироблення треба з мінімальних значень навантажень і швидкостей на деталі агрегату,зазначених у технічних умовах, і доводити їх до максимальних поступово,ступенями. При робітку поверхонь тертя повинна протікати в мастильної середовищі при наявності масляно ї плівки між сполучаємими деталями. Мінімальна товщина t масляно плівки залежить від висоти мікронерівностей обох тертьових поверхонь h т ,діаметра абразивних часток d , деформації деталей за рахунок силових і теплових впливів h д . На товщину масляної плівки і напроцес прироблення впливає також якість мастила (в'язкість масла, його склад, маслянистість і т.д.), температура і тиск подачі масла. Олія,застосовуване для обкатки повинно не тільки володіти хорошою змащуючи здатністю, але і добре охолоджувати тертьові поверхні, вимивати забруднення. Малов'язке масла в достатній кількості проникають в зазори між поверхнями тертя,тому добре охолоджують їх і вимивають забруднення із зон тертя. Однак через їх низькою несучою здатністю створюються передумови для виникнення задирів. Зі збільшенням в'язкості масел товщина масляної плівки стає більше і ймовірність задирів зменшується, але гірше відводяться тепло і забруднення. Для двигунів внутрішнього згоряння раціональна в'язкість пріработочних масел повинна бути 6 ... 8 з Ст. Двигун внутрішнього згоряння обкатують на електоротормозних стендах: КІ-5541,КИ-5541М, КІ - 5542 та ін. По закінченні обкатки проводять контрольний огляд і усувають несправності.