RU2182323C2

RU2182323C2 - Method of studying influence of process of machining of crankshaft journals of internal combustion engine in process of fuel-scale tests of engine

Info

Publication number: RU2182323C2
Application number: RU2000103171/06A
Authority: RU
Inventors: В.М. Казаков
Original assignee: Казаков Владимир Михайлович
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2002-05-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; full-scale tests of internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed method of studying influence of process of machining of crankshaft journals and connecting rod pins onto wear resistance in process of fuel-scale tests of engine, including machining of journals, checking of sizes and determining degree of wear, comes to machining of pins of connecting rods and checking their sizes by measurements and determining degree of wear. Journals of crankshaft and pins of connecting rods are subjected to machining according to two different processes, i.e. grinding and shot-blasting, and then connecting rods with shells are installed on journals machined following one process alternately with journals machined following other process, when assembling the engine. EFFECT: improved efficiency of determination of wear resistance of crankshaft journals. 4 cl

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к испытаниям ДВС при эксплуатации в натурных условиях. The invention relates to the field of engine engineering, in particular to testing of internal combustion engines during field operation.

Изобретение предназначено для определения износостойкости шеек коленчатых валов двигателей. Способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов на их износостойкость в процессе натурных испытаний включает обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа. Причем шейки коленвала двигателя обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями поочередно по отношению друг к другу, т.е. в поочередном порядке обрабатывания - одну шейку по одной технологии, другую по другой или одну шейку обрабатывают по старой технологии, другую по новой технологии. Замеры размеров шеек осуществляют посредством скобы с индикаторной головкой с последующим определением степени износа шеек, а результаты замеров заносят в паспорт или карту замера размеров шеек коленвалов и проводят сравнительный анализ состояния шеек, обработанных по одной технологии, по отношению к другой технологии. The invention is intended to determine the wear resistance of the necks of the crankshafts of the engines. A method for studying the influence of the processing of crankshaft necks on their wear resistance during field tests includes processing the necks, taking their measurements and determining the degree of wear. Moreover, the necks of the engine crankshaft are processed in accordance with two different technologies in turn with respect to each other, i.e. in a sequential order of processing - one neck according to one technology, the other according to another or one neck is processed according to the old technology, the other according to the new technology. Measurements of the sizes of the necks are carried out by means of a bracket with an indicator head with the subsequent determination of the degree of wear of the necks, and the measurement results are entered into a passport or a card for measuring the sizes of the necks of the crankshafts and a comparative analysis of the condition of the necks processed using one technology is carried out in relation to another technology.

Известен способ исследования влияния процесса механической обработки на износостойкость цилиндров и шеек коленвалов ДВС в процессе натурных испытаний, включающий их обработку по разным технологиям, проведение замеров и определение степени износа (Величкин И. Н. и др. Ускорение испытания дизельных двигателей на износостойкость. М.: Машиностроение, 1964 г., с.32-36, 85-107). A known method of studying the influence of the machining process on the wear resistance of cylinders and necks of ICE crankshafts during field tests, including their processing using different technologies, measuring and determining the degree of wear (I. Velichkin et al. Acceleration of diesel engine wear test. M. : Engineering, 1964, p. 32-36, 85-107).

Однако известный способ не позволяет эффективно определять износостойкость коленчатых валов ДВС. However, the known method does not allow to effectively determine the wear resistance of the engine crankshafts.

Известен способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов в ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек коленвалов, проведение их замеров и определение степени износа (см. Труды НАМИ выпуск 16, А.С.Лаптев. Дорожные испытания автомобилей на долговечность (прочность и износостойкость). М., Отдел научно-технической пропаганды и информации, 1960 г., с. 43-44), выбранный в качестве прототипа. There is a method of studying the influence of the processing of the crankshaft journals in the internal combustion engine on the wear resistance during full-scale engine tests, including the processing of crankshaft journals, their measurements and determination of the degree of wear (see. Usami issue 16, A.S. Laptev. Road durability tests of cars (strength and wear resistance). M., Department of scientific and technical propaganda and information, 1960, S. 43-44), selected as a prototype.

Недостатком данного способа также является низкая эффективность при определении износостойкости коленчатых валов ДВС. The disadvantage of this method is the low efficiency in determining the wear resistance of the engine crankshafts.

Задача изобретения - повышение эффективности определения износостойкости шеек коленчатых валов, обработанных по одной технологии, по отношению к шейкам, обработанным по другой технологии, в период испытания двигателя - в период натурной эксплуатации автомобиля. The objective of the invention is to increase the efficiency of determining the wear resistance of the necks of crankshafts, processed according to one technology, in relation to the necks, processed according to another technology, during engine testing - during the full-time operation of the car.

Задача заявленного изобретения решается за счет того, что способ исследования влияния процесса обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС на износостойкость в процессе натурных испытаний двигателя, включая обработку шеек, проведение их замеров и определение степени износа, включает обработку пальцев шатунов, проведение их замеров и определение степени износа, причем шейки коленвала и пальцы шатунов обрабатывают в соответствии с двумя разными технологиями, т.е. шлифовкой и дробеструйной обработкой, и устанавливают шатуны с вкладышами на шейки, обработанные по одной технологии, в поочередном порядке с шейками, обработанными по другой технологии, при сборке двигателя. The objective of the claimed invention is solved due to the fact that the method of studying the influence of the processing of the necks of crankshafts and fingers of ICE rods on the wear resistance in the process of full-scale engine tests, including the processing of the necks, their measurements and determination of the degree of wear, includes processing of the fingers of the connecting rods, their measurements and determination of the degree of wear, moreover, the crankshaft journals and connecting rod fingers are processed in accordance with two different technologies, i.e. by grinding and bead-blasting, and connecting rods with inserts on the necks processed according to one technology, in succession with the necks processed by another technology, are installed during engine assembly.

Замеры могут осуществляться посредством скобы с индикаторной головкой, у которой цена деления шкалы 0,002-0,001 мм, достигая точности замера до 0,001-0,0005 мм. Measurements can be carried out by means of a bracket with an indicator head, in which the scale division price is 0.002-0.001 mm, reaching a measurement accuracy of 0.001-0.0005 mm.

Результаты замеров могут заноситься в паспорт или карту замера размеров шеек коленвалов и может быть проведен сравнительный анализ состояния цилиндров, обработанных по одной технологии, по отношению к шейкам, обработанным по другой технологии. The measurement results can be recorded in a passport or a measurement card for the sizes of the crankshaft necks and a comparative analysis of the condition of cylinders processed using one technology can be carried out with respect to the necks processed using another technology.

Пальцы в шатуны, обработанные по одной технологии, могут устанавливать в поочередном порядке с пальцами, обработанными по другой технологии, в процессе сборки двигателя. The fingers in the connecting rods processed according to one technology can be installed in turn with the fingers processed according to another technology in the process of engine assembly.

Известно, что автомобили используются (эксплуатируются) в различных условиях, так как стоят в различных условиях (стоянка или гараж), в тепле или холоде, при различных (по классности и характеру) водителях, а также при различных эксплутационных режимах и материалах (топливо, масло и т.п.), что не позволяет достаточно качественно и точно осуществить процесс исследования износостойкости деталей, а именно в нашем случае шеек коленчатых валов и пальцев шатунов в процессе натурных испытаний двигателя, то есть на двух автомобилях в одно и то же время. It is known that cars are used (operated) in different conditions, as they are in different conditions (parking or garage), in heat or cold, with different drivers (in terms of class and character), as well as with different operating conditions and materials (fuel, oil, etc.), which does not allow a sufficiently high-quality and accurate process to study the wear resistance of parts, namely in our case, the necks of the crankshafts and the fingers of the connecting rods in the process of full-scale engine tests, that is, on two cars at the same time i.

В связи с этим для обеспечения возможности доказательной сравнительной проверки влияния процессов обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов с помощью различных технологий, в нашем случае проверки влияния процесса гидродробеструной обработки (ГДО), а также усовершенствованного для этих целей процесса СГДО (специальной гидродробейструйной обработки, т.е. с порошковой присадкой в суспензии) на износостойкость шеек коленчатых валов и пальцев шатунов ДВС по отношению к шейкам и пальцам этого же коленвала, обработанным по старой технологии, т.е. с помощью их шлифовки, разработана новая методика сравнительных исследований износа шеек и пальцев шатунов. Она предусматривается как для заводов, выпускающих ДВС, так и для условий авторемонтных предприятий и станций технического обслуживания (СТО), а также автотранспортных предприятий (АТП) и заключается в том, что после ремонтно-восстановительных работ коленчатых валов, когда осуществляют процесс обточки шеек и пальцев шатунов под ремонтный размер со шлифовкой или без шлифовки, половина шеек коленчатого вала и пальцев шатунов подвергаются обработке ГДО или СГДО и коленвал устанавливается на ДВС, т.е. шатуны с вкладышами одного размера устанавливаются через одну шейку, т.е. один шатун устанавливается на шейку с исходной обработкой (после шлифовки), следующий - с дополнительной ГДО или СГДО и т. д. , и также пальцы шатунов по порядку на все шейки. В настоящее время также валы проходят испытания на автомобилях ВАЗ и ЗИЛ. In this regard, to ensure the possibility of evidence-based comparative verification of the influence of the processes of processing the crankshaft necks and connecting rod pins using various technologies, in our case, the influence of the hydroblasting treatment (GDO) process, as well as the DGD process (special hydroblasting treatment, t ie with a powder additive in suspension) on the wear resistance of the necks of the crankshafts and the fingers of the ICE connecting rods with respect to the necks and fingers of the same crankshaft processed according to the old technology nology, i.e. Using their grinding, a new methodology has been developed for comparative studies of the wear of the necks and fingers of the connecting rods. It is provided both for plants producing ICEs, and for the conditions of car repair enterprises and technical service stations (STOs), as well as motor transport enterprises (ATP) and consists in the fact that after repair and restoration work on crankshafts when the process of turning the necks and the connecting rod pins for repair size with or without grinding, half of the crankshaft necks and connecting rod pins are subjected to HDO or SGDO processing and the crankshaft is mounted on the internal combustion engine, i.e. connecting rods with liners of the same size are installed through one neck, i.e. one connecting rod is installed on the neck with the initial processing (after grinding), the next - with additional GDO or SGDO, etc., and also the connecting rod fingers in order on all the necks. Currently, shafts are also being tested on VAZ and ZIL vehicles.

Обработанные дополнительной обработкой шейки коленчатых валов и пальцев шатунов, а также необработанные, работая в идентичных условиях на одном двигателе, подвергаются одинаковым условиям (нагрузкам) при одинаковых эксплуатационных материалах (маслах, топливе), что позволяет заключить, что обработанные и необработанные шейки к/в и пальцы шатунов подвергаются износу в одинаковых условиях на одном двигателе автомобиля, обеспечивая эффективно точное определение износостойкости обработанных шеек коленчатых валов (дробью) и пальцев шатунов по отношению к необработанным. Treated by additional processing of the crankshaft neck and connecting rod pins, as well as untreated, working under identical conditions on the same engine, are subject to the same conditions (loads) under the same operating materials (oils, fuel), which allows us to conclude that the processed and untreated cranks are in / and connecting rod fingers are subject to wear under the same conditions on the same engine of the car, providing an effective accurate determination of the wear resistance of the machined crankshaft necks (shot) and connecting rod fingers s in relation to untreated.

Определение износа шеек производится с помощью скобы с индикаторной головкой, замеры размеров шеек заносятся в специальный паспорт замера размеров шеек коленчатых валов и пальцев шатунов. The wear of the necks is determined using a bracket with an indicator head, measurements of the sizes of the necks are recorded in a special passport for measuring the sizes of the necks of the crankshafts and connecting rod fingers.

Разработанный способ достаточно прост, обеспечивает эффективное и быстрое определение размеров шеек коленчатых валов и пальцев шатунов с возможным сравнением (определением) разницы износа или какой-либо другой обработкой, обработанных дробью, по отношению к шейкам и пальцам, обработанным с помощью шлифовки, через определенные этапы пробега автомобиля (эксплуатации двигателя) и, в общем, качества вновь разработанной обработки шеек коленчатых валов и пальцев шатунов при меньших затратах. The developed method is quite simple, it provides effective and quick determination of the sizes of the necks of the crankshafts and the fingers of the connecting rods with a possible comparison (determination) of the difference in wear or any other treatment treated with a shot in relation to the necks and fingers processed by grinding through certain stages vehicle mileage (engine operation) and, in general, the quality of the newly developed processing of crankshaft necks and connecting rod pins at a lower cost.

Для занесения размеров шеек может быть использована карта замеров. To enter the dimensions of the necks, a measurement map can be used.

Для определения точности замера шеек используется скоба с индикаторной головкой при цене деления шкалы 0,002-0,001 мм, обеспечивая эти замеры размеров шеек до точности 0,001 мм, а замер пальцев шатунов производится с помощью микрометра или взвешивания на оптических весах. To determine the accuracy of measuring the necks, a bracket with an indicator head is used at a scale division price of 0.002-0.001 mm, providing these measurements of the sizes of the necks to an accuracy of 0.001 mm, and the fingers of the connecting rods are measured using a micrometer or by weighing on an optical balance.

Claims

1. A method of studying the influence of the processing of the necks of crankshafts and the fingers of the ICE connecting rods on the wear resistance during engine full-scale tests, including the processing of the necks, their measurements and determination of the degree of wear, characterized in that it includes the processing of the connecting rod fingers, their measurements and determination of the degree of wear moreover, the crankshaft necks and the connecting rod fingers are processed in accordance with two different technologies, i.e., grinding and shot blasting, and the connecting rods with liners are installed on the necks processed one technology, in alternate order with necks treated with a different technology, the engine assembly.

2. The method according to p. 1, characterized in that the measurements are carried out by means of a bracket with an indicator head, in which the scale division value of 0.002-0.001 mm reaches a measurement accuracy of 0.001-0.0005 mm.

3. The method according to p. 1, characterized in that the measurement results are recorded in a passport or a measurement card for the sizes of the crankshaft journals and conduct a comparative analysis of the condition of cylinders processed by one technology with respect to the necks processed by another technology.

4. The method according to p. 1, characterized in that the fingers in the connecting rods, processed according to one technology, set in order with the fingers, processed according to another technology in the process of assembling the engine.