A súrlódás a motorban, hogy honnan jön, és hogyan kell harcolni
Kiváló minőségű javítás a motor nem elég tudni, hogy a javítási technológia, különösen a tervezés és a szükséges műszaki dokumentációt, szerszámok, eszközök, és élvezhetik mindezt. Dolgozz minder, különösen a javítás a modern motorok, rokon kreativitás, tettei nem ért egyet azzal az ajánlásokat a javítási kézikönyvek. Néha van, hogy nem szokványos döntéseket, és hogy megértsék a különböző „nagy ügyek”, beleértve a súrlódási folyamatok egyáltalán nem az utolsó helyen.
súrlódási folyamatok zajlanak minden mozgó alkatrész a motor pár. Mint minden alapvető folyamat, súrlódás két arca van: egyrészt, anélkül, hogy a motor nehéz elképzelni (hogy a menetes csatlakozások, ami gyengíti egyszerre), és a másik - a súrlódás következtében maradandó károsodást a motort. Ez teszi a „fekete” dolog, ami kopás részek, ami miatt a motor kap kiszolgált.
Továbbá trenie találtak okot a motor teljesítményének csökkenését, miközben növeli a növekvő sebesség és terhelés. Nyilvánvaló, hogy figyelembe véve a tényezőket a súrlódás a tervezés, a gyártás és a későbbi javítás a motor növeli a tartósságot alkatrészek - képesek ellenállni változás nagysága működés közben. De mivel kapcsolatos kérdések súrlódás, meg fog felelni minden rajongói erős motor, nem támogatói gazdaságos vezetés.
A súrlódás és teljesítmény
A súrlódás hatása a teljesítmény (és így a hatékonyság) a motor általában becsült mechanikai hatásfok:
Ni - az úgynevezett indikátor (elméleti) teljesítmény figyelembe vétele nélkül a veszteség, Ne - eredményes (valódi) teljesítmény határozza meg, amikor a motor próbapadon.
Teljesítmény Ne kevesebb, mint Ni az összeg mechanikai veszteségek Nm. majd:
Nyilvánvaló, abban a feltételezett esetben, ha nincsenek veszteségek, Nm = 0, hm = 1, és az erő a motor maximális, azaz Ne = Ni. A valóságban ez nem lehetséges - a motor vesztesége mindig ott van. Sőt, amellett, hogy a súrlódási veszteség a illeszkedő részek, lefoglalni egy egész sor egyéb veszteségek:
- súrlódási veszteség része a levegő, gáz vagy folyadék. Az ilyen veszteségek (más néven szellőztető) fordul elő, ha a mozgás a dugattyúk, hajtókarok, főtengely forgási;
- veszteséget a működtető egységek (olaj, víz, üzemanyag-szivattyú, generátor, gyújtáselosztó et al.);
- szivattyúzás veszteség során felmerülő feltöltés és tisztítás a hengerek, dugattyúk végre egy úgynevezett pumpáló henger mozog kipufogó és szívó mozdulatokkal.
Összegezve, az összes veszteség igen jelentős összeg - az azok leküzdésére fordított akár 20-25% -a az elektromos motorral. Sőt, minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb az abszolút értéke a veszteség. A visszaesés a sebesség abszolút értéke a teljesítményveszteség természetesen csökken, de növekszik azok egymáshoz viszonyított arányát. Alapjáraton a teljes Ne az effektív teljesítmény legyőzni a motor belső veszteségek és hm lesz nulla, azaz veszteségek 100%.
Osszuk el a teljes veszteség az alkatrészek nem könnyű. Tipikusan az ilyen adatokat nyerünk a hideg motor görgetés, egymás után távolítjuk el bizonyos alkatrészek és összeállítások vele. Üzemi körülmények között a terhelést a részleteket hajtókar és a dugattyú szerelvények szignifikánsan magasabb, mint változást okoz a hozzájárulást az egyes komponensek, különösen a súrlódási veszteséget a dugattyúgyűrűk és a dugattyú szoknyája henger. Azonban minden esetben, a súrlódási veszteség az illeszkedő részek a motor legalább kétharmada, amelynek több mint fele a súrlódás a dugattyúk és dugattyúgyűrűk.
Így kiderül, hogy a motor teljesítménye 100 lóerő Ez is jól adja ki és 120 LE ha nem a súrlódási veszteségeket. Más szóval, a motor belsejében van elrejtve, mint tartalék extra teljesítmény. A kérdés az, hogy tudunk-e kihasználni ezt a gyakorlatban.
Hogyan lehet csökkenteni a súrlódást?
Nyilvánvaló, hogy minden „eltávolítani” a súrlódás a motor lehetetlen. Sőt, még jelentősen csökkenti az értéke elég nagy probléma. Bár, ha nem sietsz, valamit lehet még tenni.
Hol és mikor megállapított szintjét súrlódási veszteség, amely vezetni egy bizonyos autó haszontalan „meghaladja” a hőt, és végül eloszlik a környezetet? Ne téved, ha azt mondjuk, akkor is, ha a motor fejlesztését. Valóban, milyen jól megtervezett motor, ez függ a paramétereket, beleértve a veszteségek.
Kezdjük a henger csoport, pontosabban az erők a dugattyú. Például, a TDC, mint ismeretes, zajlik alábélelés a dugattyú - a változás iránya az erők az egyik oldalon a szoknya a másik. Ebben az égési gázban növekedéséhez vezet a nyomás F erő továbbítani a kapcsolatot ujjait a dugattyú és a rúd. Ez okozza erők FFR és növeli a súrlódást a szerinti vegyületek az ismert képlet
Ptr = kp, ahol k - a súrlódási együtthatót.
Look tovább - közel a felső holtpontja alsó feje egy rúd átkerül a forgattyúcsap merőleges irányban, hogy a tengelye a rúd: egy rúd ténylegesen gyorsan fordul a dugattyúcsapszeg. De meredeken emelkedett súrlódási erő! Ennélfogva, a dugattyú hajlamos lesz, hogy bekapcsolja a pin egy összekötő rúd, az összes erő nyomja a szoknya a henger fala.
Itt, a törvény - annál nagyobb az erő nyomást a szoknya fal, annál nagyobb az ereje a szoknya súrlódás. És most meg kell tenni a sok erőfeszítést, hogy a dugattyút lefelé. Röviden, a teljesítmény fordított súrlódás legyőzésére.
Meg tudjuk kezelni a leírt jelenség? Igen harci amint - például egy ujj eltolódott a tengelye a dugattyú a henger tengelye irányában ellentétes mozgását az alsó összekötő rudat. Ebben az esetben, egy kompenzáló eltérítőnyomaték: az erő a gáz nyomás hat a váll egyenlő az elmozdulás a csapos tengely és a dugattyú hajlamos terjeszkedni ellentétes irányban a „Roll irány”, ezáltal csökkentve a nyomást a szoknya a hengeres fal.
És minden jó, ha nem zavarja a tehetetlenségi erő: egy rúd csavar a hajtókar csap, bízva az ujját megjelenéséhez vezet a dugattyú oldalirányú erő tovább. És nem a dugattyú mögött is - a lassítás és a gyorsítás mellett a holtponton is okoz többlet terhelést a csap (és ennek megfelelően a szoknya). És ezek a feszültségek növelése sebességgel.
További intézkedések tervezők egyértelműek: ha csökkenti a súlyt a forgó és haladó mozgást végző alkatrészek, lehetséges, hogy csökkentse a tehetetlenségi erők és a kapcsolódó nyomóerő a szoknya a henger falán. Ez különösen fontos a modern, nagy sebességű motorok. És ez a tény vezetett el végül elmozdulni a hagyományos, a 70-es években a nehéz és nagy a dugattyú és rúd könnyű filigrán minták a 90-es évek - a hullám általános lerövidítése szoknyák a dugattyúk, csökkenti a hosszát és átmérőjét az ujj hosszúságú és keresztmetszetű rúd összekötő rúd söpört Japán Európán át Amerikába. Természetesen ott voltak a „áldozatok” - lefordítani ezeket az ötleteket, amelyek javíthatják anyagok és a gyártási technológia. Azonban a „megéri”.
Egy másik viszonylag új módszer csökkenti a súrlódást - alkalmazása a dugattyú palástján speciális súrlódásgátló bevonat (általában grafitot használnak, legalább - molibdén-diszulfid). Ez a bevonat jól működött az úgynevezett vegyes súrlódás, amikor az érintkező felületek zajlik a tetejét a microroughness.
Amikor a dugattyú mozog nagy sebességgel, és a súrlódás csökkenését hozzájárul egy másik megoldás - a különleges hidrodinamikai szoknyák microprofile mint mikrorezby lépésekben 0,2-0,5 mm, mélysége 0,005-0,01 mm és mélyedések profilja szög 165-170o. Ez az, amit el lehet érni „emelkedés” szoknya olajfilm.
Képes csökkenteni a súrlódási veszteségek és lefektetni dugattyúgyűrűk. A tapasztalat azt mutatja, hogy az átmenet a vékony dugattyúgyűrűk, hogy a kis magasságú, nagy sebességű motorok nem csak csökkenti a súrlódást, hanem paraméterek, mint a gáz áttörés és az olajfogyasztás. Ez ezeket az előnyöket eredményezte az elmúlt 10-15 évben, fokozatos csökkenése a magassága a gyűrűk: legfeljebb 1,0-1,2 mm összenyomás és a 2,0-2,5 a szelepszár.
De térjünk vissza a súrlódás a mozgás a többi csomópont. Egy másik észrevehető veszteség komponens az időzítés. Tény, merevebb rugók szelep nem könnyű tolni, és annál nagyobb az erőfeszítés, annál nagyobb a teljesítmény veszteség az időzítés. Hozam az egyik - a merevségét csökkenti a rugók. De önmagában ez nem lehetséges - nagy sebességgel szelepek „lefagy” a nyitott helyzetben. Továbbra is le kell építenie a szelepek és szelepemelők.
Ez a módja annak, hogy a veszteségek csökkentése fokozatosan hajtják végre, mivel a 80-as évek. Így, az átmérője a szelepszár a „Két szelep” fejek csökkent 8,11 mm és 6,5-8 mm, és egy multi-szelep - a 5,5-6 mm-es, és még 5 mm-ig. Mellesleg, az átmenetet a többszelepes fej, mint ismeretes, jelentősen javult feltöltés és tisztítás a palackok, ezáltal csökkentve szivattyúzás veszteség.
A tervezők nem figyelt a csapágyakat. Helyett a széles nyak és betétekkel azonos főtengely jött szűk - szélessége csapágy bizonyos motorok csökkentették 15-17 mm, ami jelentősen csökkenti a súrlódási veszteséget.
Azonban konstruktív intézkedések módon a veszteségek csökkentésére a motorok nem merült ki. A sokat lehet tenni, hogy ezt a termelési technológia, lehet tenni valamit használni, és javítani, fontos, hogy ne lépje túl a veszteségek, amelyet a gyártó által megadott. Ezen túlmenően, a harc a súrlódás csökkentése nem lehet elfelejteni a kopás, hogy ne veszítse életét.