RU2768640C1 - Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines - Google Patents

Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines Download PDF

Info

Publication number
RU2768640C1
RU2768640C1 RU2021114401A RU2021114401A RU2768640C1 RU 2768640 C1 RU2768640 C1 RU 2768640C1 RU 2021114401 A RU2021114401 A RU 2021114401A RU 2021114401 A RU2021114401 A RU 2021114401A RU 2768640 C1 RU2768640 C1 RU 2768640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
oil
engine oil
metal
amount
Prior art date
Application number
RU2021114401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Петухов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority to RU2021114401A priority Critical patent/RU2768640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768640C1 publication Critical patent/RU2768640C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/02Surface coverings of combustion-gas-swept parts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to recovery of internal combustion engines and can be used at railway, motor transport and car repair enterprises. Method involves using a metal-cladding composition consisting of a concentration of fine tin bronze powder of 3 wt. % of the amount of engine oil in an engine. First, the coarse oil filters are washed and the filter elements of the fine oil filter are removed, then the engine is started and heated to operating temperature, thereafter, metal-cladding composition is poured through filler neck into engine crankcase in amount of 1.5 wt. % of total amount of engine oil. It operates at minimum crankshaft rpm for one hour, after which, without shutting down the engine, another 1.5 wt. % of metal-clad composition of the total amount of oil in the engine is poured into the crankcase and running-in at crankshaft rpm.
EFFECT: invention makes it possible to increase MTBR of friction pairs in engines by at least 2–5 times, to reduce operating fuel consumption from 6 to 15 % and dynamic loads in parts of cylinder-piston group, to restore geometrical parameters of friction pairs.
1 cl, 6 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области восстановления двигателей внутреннего сгорания путем нанесения износостойких металлоплакирующих покрытий на поверхности деталей при техническом обслуживании, ремонте и эксплуатации двигателей и может быть использовано на железнодорожных, автотранспортных и авторемонтных предприятиях для повышения технических и экологических характеристик двигателей.The invention relates to the field of restoration of internal combustion engines by applying wear-resistant metal-cladding coatings on the surface of parts during maintenance, repair and operation of engines and can be used at railway, motor transport and car repair enterprises to improve the technical and environmental characteristics of engines.

Общеизвестно, что в главная область применения металлоплакирующих препаратов (МПП) - моторные масла для поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Вместе с тем, опубликованных сведений о механизме действия МПП в ДВС очень мало. Применение высокодисперсных порошков мягких металлов обусловлено стремлением разработчиков таких смазочных композиций обеспечить проявление эффекта избирательного переноса в парах трения сталь-сталь, сталь-чугун и др. [Гаркунов Д.Н. и др. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. - М.: Машиностроение, 1982. - 207 с.]It is well known that the main field of application of metal cladding preparations (MPP) is motor oils for reciprocating internal combustion engines (ICE). At the same time, there are very few published data on the mechanism of action of MPP in ICE. The use of highly dispersed powders of soft metals is due to the desire of the developers of such lubricating compositions to ensure the manifestation of the effect of selective transfer in friction pairs steel-steel, steel-cast iron, etc. [Garkunov D.N. Selective transfer in heavy friction units. - M.: Mashinostroenie, 1982. - 207 p.]

Широко известны способы повышения износостойкости различных деталей ДВС, при которых сопрягаемые трущиеся поверхности упрочняются и тем самым улучшают эксплуатационную характеристику (авт.св. №881901, 1981).Widely known ways to improve the wear resistance of various parts of the internal combustion engine, in which the mating friction surfaces are hardened and thereby improve performance (ed.St. No. 881901, 1981).

Известные способы трудоемки и не решают проблемы комплексного повышения износостойкости сопряжения ДВС, что ограничивает их технологические возможности.Known methods are time-consuming and do not solve the problem of comprehensive increase in the wear resistance of the internal combustion engine interface, which limits their technological capabilities.

Из уровня техники также известен способ приработки поверхностей трения (SU 128960 Al, В23В 1/00, опубл. 15.01.1987), включающий приработку в технологической среде, содержащей многоатомный спирт и соли металлов, а затем после ее удаления в металлоплакирующей смазочной среде, содержащей соли карбоновых кислот тех же металлов.Also known from the prior art is a method of running in friction surfaces (SU 128960 Al, B23V 1/00, publ. 01/15/1987), including running in a process medium containing polyhydric alcohol and metal salts, and then, after its removal, in a metal-cladding lubricant medium containing salts of carboxylic acids of the same metals.

Недостатком данного способа является то, что для нанесения технологической среды на поверхность цилиндров двигателя необходимо использовать специальную насадку, для чего требуется произвести разборку двигателя, что увеличивает трудоемкость и стоимость процесса приработки.The disadvantage of this method is that in order to apply the process medium to the surface of the engine cylinders, it is necessary to use a special nozzle, which requires disassembling the engine, which increases the complexity and cost of the running-in process.

Известен также способ обкатки ДВС, при котором на рабочие поверхности наносят износостойкие пленки металла путем введения в двигатель технологической среды, прокручивают двигатель в течение 5-15 мин с частотой вращения коленвала в пределах 500-600 об/мин при температуре 70-80°С [Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление, эксплуатация машин): Учебник.- М.: Изд-во МСХА, 2002. - 632 с. (см. стр. 212-224)].There is also known a method of running in an internal combustion engine, in which wear-resistant metal films are applied to the working surfaces by introducing a technological medium into the engine, the engine is rotated for 5-15 minutes with a crankshaft speed of 500-600 rpm at a temperature of 70-80°C [ Garkunov D.N. Tribotechnics (design, manufacture, operation of machines): Textbook. - M .: Publishing House of the Moscow Agricultural Academy, 2002. - 632 p. (See pp. 212-224)].

Известный способ требует использования сложных стационарных установок, что увеличивает трудоемкость восстановления.The known method requires the use of complex fixed installations, which increases the complexity of recovery.

Данный способ принят в качестве прототипа.This method is adopted as a prototype.

Задачей изобретения является создание технологичного способа безразборного восстановления изношенных поверхностей агрегатов и узлов тепловозов путем нанесения на поверхности трения высокодисперсного порошка оловянистой бронзы.The objective of the invention is to create a manufacturable method of in-place restoration of worn surfaces of units and units of diesel locomotives by applying fine powder of tin bronze to the friction surfaces.

Задача решается способом безразборного восстановления поверхностей трущихся пар двигателя внутреннего сгорания тепловоза, включающий использование металлоплакирующей композиции, полученной путем добавления в моторное масло высокодисперсного порошка оловянистой бронзы в таком количестве, чтобы его концентрация составляла 3 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя, при этом сначала промывают фильтры грубой очистки моторного масла и удаляют фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки моторного масла, затем запускают двигатель и прогревают до рабочей температуры, после чего через заливную горловину заливают упомянутою металлоплакирующую композицию в количестве 1,5 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя с обеспечением его работы на режиме минимальных оборотов коленчатого вала в течение одного часа, после чего, не выключая двигатель, в картер двигателя повторно заливают упомянутою металлоплакирующую композицию в количестве 1,5 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя и проводится процесс обкатки на режимах оборотов коленчатого вала в соответствии с инструкцией по реостатным испытаниям на соответствующую серию тепловоза.The problem is solved by the method of in-place restoration of the surfaces of rubbing pairs of an internal combustion engine of a diesel locomotive, including the use of a metal-cladding composition obtained by adding fine powder of tin bronze to engine oil in such an amount that its concentration is 3 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase, while first washing the coarse filters of engine oil and removing the filter elements of the fine filter of engine oil, then starting the engine and warming up to operating temperature, after which the said metal-cladding composition is poured through the filler neck in the amount of 1 .5 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase to ensure its operation at the minimum crankshaft speed for one hour, after which, without turning off the engine, the mentioned metal-cladding composition is re-poured into the engine crankcase in the amount of 1.5 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase and the running-in process is carried out at crankshaft speed modes in accordance with the instructions for rheostatic tests for the corresponding diesel locomotive series.

Способ реализован на двигателе K6S310DR (6ЧН31/36) маневрового тепловоза ЧМЭЗ при его работе на моторном масле М-14 В2 (ГОСТ 12337 - 84) с металлоплакирующей присадкой в условиях станции реостатных испытаний и пункта экологического контроля Оренбургского локомотиворемонтного завода. Металлоплакирующая присадка добавлялась в моторное масло в таком количестве, чтобы ее концентрация составила 3,0 мас. % от количества моторного масла в картере двигателя. Продолжительность испытаний составила 18 часов. В процессе реализации способа температура окружающего воздуха поддерживалась равной 20±1°С. Контроль температуры моторного масла в картере двигателя, выхлопных газов, а также температур различных точек цилиндров производилсяс помощью хромель-копелевых термопар. Температуру стенок цилиндров измеряли в четырех поясах по высоте цилиндра. Для измерения спаи термопар вставлялись в отверстия диаметром 1,2 мм, просверленные на расстоянии 0,5 мм от «зеркала» цилиндра.The method is implemented on the engine K6S310DR (6CHN31/36) of the ChMEZ shunting diesel locomotive when it is running on engine oil M-14 V2 (GOST 12337 - 84) with a metal cladding additive in the conditions of a rheostatic test station and an environmental control point of the Orenburg locomotive repair plant. The metal-plating additive was added to the engine oil in such an amount that its concentration was 3.0 wt. % of the amount of engine oil in the crankcase. The duration of the tests was 18 hours. During the implementation of the method, the ambient temperature was maintained at 20±1°C. The temperature of engine oil in the engine crankcase, exhaust gases, and the temperatures of various points of the cylinders were monitored using Chromel-Copel thermocouples. The temperature of the cylinder walls was measured in four zones along the height of the cylinder. For measurements, thermocouple junctions were inserted into holes 1.2 mm in diameter, drilled at a distance of 0.5 mm from the “mirror” of the cylinder.

По результатам испытаний МПП в двигателе 6ЧН31/36 в таблице 1 представлены следующие параметры: индикаторный КПД 77ηi; механический КПД ηm; эффективный КПД ηе, равный произведению η i ηm, и удельный эффективный расход топлива be.Based on the results of MPP tests in the 6CHN31/36 engine, Table 1 presents the following parameters: indicator efficiency 77ηi; mechanical efficiency ηm; effective efficiency ηeequal to the product η i ηm, and specific effective fuel consumption be.

Figure 00000001
Figure 00000001

Эффективный КПД двигателя от применения МПП увеличился почти на 7%. Увеличение эффективного КПД произошло только за счет возрастания индикаторного КПД, которой увеличился почти на 9%. Механический же КПД уменьшился, но его снижение составило лишь 1,5% и не могло «перевесить» положительного эффекта от увеличения индикаторного КПД.The effective efficiency of the engine from the use of MPP increased by almost 7%. The increase in effective efficiency occurred only due to an increase in the indicator efficiency, which increased by almost 9%. The mechanical efficiency decreased, but its decrease was only 1.5% and could not "outweigh" the positive effect of increasing the indicator efficiency.

На фиг. 1 представлено распределение температуры по высоте стенки цилиндров двигателя 6ЧН31/36 при работе на 60% мощности (от номинального значения).In FIG. 1 shows the temperature distribution along the height of the cylinder wall of the 6CHN31/36 engine when operating at 60% of the power (of the nominal value).

Добавка МПП в моторное масло снижает температуру стенок, при этом в районе верхней мертвой точки (ВМТ) снижение составляет, примерно, 7-8°С. Следует отметить также, что средняя по цилиндрам температура выхлопных газов снизилась от применения МПП с 421°С до 409°С. Отмеченное снижение температур обусловлено снижением расхода топлива (см. табл. 1). Снижение расхода топлива произошло в результате образования на рабочей поверхности цилиндров слоя (пленки) веществ - продуктов действия МПП.The addition of MPP to engine oil reduces the wall temperature, while in the region of top dead center (TDC) the decrease is approximately 7-8 ° C. It should also be noted that the average exhaust gas temperature over the cylinders decreased from 421°C to 409°C due to the use of MPP. The noted decrease in temperatures is due to a decrease in fuel consumption (see Table 1). The decrease in fuel consumption occurred as a result of the formation of a layer (film) of substances on the working surface of the cylinders - products of the MPP action.

Образование такой пленки подтверждается измерениями давления сжатия, периодически проводимыми с момента заливки МПП в моторное масло картера двигателя.The formation of such a film is confirmed by compression pressure measurements periodically carried out from the moment MPP is poured into the crankcase engine oil.

На фиг. 2 представлена зависимость давления в конце сжатия от продолжительности работы двигателя 6ЧН31/36 с момента добавки МПП к моторному маслу.In FIG. Figure 2 shows the dependence of pressure at the end of compression on the duration of operation of the 6ChN31/36 engine from the moment MPP is added to the engine oil.

Измерения проводились с помощью датчиков давления газов в цилиндрах. Работающий двигатель останавливали, перекрывали подачу топлива, включали электродвигатель на проворачивание коленчатого вала двигателя и регистрировали индикаторные диаграммы, по которым определяли давление в конце сжатия рс. Результаты показывают, что через 18 ч работы после добавки МПП в моторное масло давление рс повысилось примерно на 7%. Повышение давления в конце сжатия указывает на уменьшение зазоров между цилиндром и поршневыми кольцами: утечка газа из надпоршневого пространства снижается и, как следствие, возрастает индикаторная мощность, характеризующая работу расширения газов в цилиндре, производимая в единицу времени.The measurements were carried out using gas pressure sensors in the cylinders. The running engine was stopped, the fuel supply was cut off, the electric motor was turned on to turn the engine crankshaft, and indicator diagrams were recorded, which were used to determine the pressure at the end of compression p c. The results show that after 18 hours of operation after the addition of MPP to the engine oil, the pressure p c increased by about 7%. An increase in pressure at the end of compression indicates a decrease in the gaps between the cylinder and piston rings: gas leakage from the over-piston space decreases and, as a result, the indicator power increases, characterizing the work of expansion of gases in the cylinder, produced per unit time.

В процессе проведения исследований регулятор частоты вращения, поддерживал частоту вращения коленчатого вала постоянной, сдвигая рейку топливного насоса высокого давления в сторону уменьшения подачи топлива: угол опережения воспламенения топлива по абсолютной величине снижается в среднем на 0,5° (см. табл. 2).In the process of conducting research, the speed controller kept the crankshaft speed constant by shifting the rail of the high-pressure fuel pump in the direction of reducing the fuel supply: the fuel ignition advance angle in absolute value decreases by an average of 0.5° (see Table 2).

На фиг. 3 приведена схема определения угла опережения воспламенения топлива ϕ2 In FIG. 3 shows a diagram for determining the fuel ignition advance angle ϕ 2

Figure 00000002
Figure 00000002

Визуальный осмотр поверхности цилиндров после работы показал ровный блестящий стальной цвет образованной пленки. Измерения шероховатости поверхности трения цилиндров после работы показали, что R a =0,05-0,150 мкм.Visual inspection of the surface of the cylinders after work showed an even, shiny steel color of the formed film. Measurements of the roughness of the friction surface of the cylinders after work showed that R a =0.05-0.150 μm.

Далее было принято решение проверить полученные результаты по снижению механического КПД при добавке МПП в моторное масло, проведя эксперимент по оценке механических потерь методом проворачивания коленчатого вала с помощью электродвигателя.Further, it was decided to check the results obtained on the reduction of mechanical efficiency when MPP is added to engine oil by conducting an experiment to assess mechanical losses by turning the crankshaft using an electric motor.

На фиг. 4 представлена зависимость температуры стенки цилиндров от температуры моторного масла в картере двигателя при проворачивании коленчатого вала двигателя 6ЧН31/36 с помощью электродвигателя (без подачи топлива). Зависимость Тцилкарт) для моторного масла, содержащего МПП, лежит ниже аналогичной зависимости, построенной для моторного масла без МПП. В режиме проворачивания коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии температура стенок цилиндра определяется процессами охлаждения потоком окружающего воздуха и моторным маслом картера двигателя и нагрева от трения поршневых колец о стенки цилиндров. Поэтому при одинаковой температуре окружающего воздуха для сравниваемых случаев относительное положение зависимостей Тцилкарт) определяется только разницей в трении колец о цилиндры. Тот факт, что при одинаковой температуре моторного масла в картере двигателя температура цилиндра при испытании на моторном масле без МПП выше, чем при испытании с добавкой МПП, указывает на то, что трение при испытании на моторном масле без МПП выше. Зависимости на фиг. 4 построены для температур нехарактерно низких для рабочих режимов двигателя и расположены они под углом друг к другу. Построить их для высоких температур проблематично без использования посторонних источников тепла, так как за короткий отрезок времени от момента прекращения подачи топлива в двигатель до включения электродвигателя на проворачивание температура цилиндров резко падает. Если экстраполировать зависимости на фиг. 4 в область высоких температур, то они пересекутся, т.е. при высоких температурах наблюдается инверсия: трение при использовании моторного масла с МПП становится выше, чем без МПП.In FIG. 4 shows the dependence of the temperature of the cylinder wall on the temperature of the engine oil in the engine crankcase when cranking the crankshaft of the 6ChN31/36 engine with the help of an electric motor (without fuel supply). Dependence T cyl (T maps ) for engine oil containing MPP lies below the similar dependence built for engine oil without MPP. In the mode of cranking the engine crankshaft from an external source of energy, the temperature of the cylinder walls is determined by the processes of cooling by the flow of ambient air and engine oil of the engine crankcase and heating from friction of the piston rings against the cylinder walls. Therefore, at the same ambient temperature for the compared cases, the relative position of the dependencies T cyl (T maps ) is determined only by the difference in the friction of the rings on the cylinders. The fact that, at the same engine oil temperature in the crankcase, the cylinder temperature when tested with engine oil without MPP is higher than when tested with MPP additive, indicates that the friction when tested with engine oil without MPP is higher. Dependencies in Fig. 4 are built for temperatures uncharacteristically low for engine operating conditions and they are located at an angle to each other. It is problematic to build them for high temperatures without the use of extraneous heat sources, since in a short period of time from the moment the fuel supply to the engine is stopped until the electric motor is turned on for cranking, the temperature of the cylinders drops sharply. If we extrapolate the dependencies in Fig. 4 to the region of high temperatures, then they will intersect, i.e. at high temperatures, an inversion is observed: friction when using engine oil with MPP becomes higher than without MPP.

Более наглядно эффективность влияния добавок МПП на трение демонстрируется на фиг. 5.More clearly, the effectiveness of the effect of MPP additives on friction is demonstrated in Fig. five.

На фиг. 5 представлена зависимость мощности механических потерь, определенных методом проворачивания коленчатого вала двигателя 6ЧН31/36 с помощью электродвигателя, от температуры стенок цилиндров. Видно, что при температуре цилиндров, превышающей 85°С, механические потери в двигателе, работающем на моторном масле с МПП, начинают превышать механические потери при работе на моторном масле без МПП.In FIG. 5 shows the dependence of the power of mechanical losses, determined by the method of cranking the crankshaft of the 6ChN31/36 engine with the help of an electric motor, on the temperature of the cylinder walls. It can be seen that at a cylinder temperature exceeding 85°C, the mechanical losses in an engine running on motor oil with MPP begin to exceed the mechanical losses when operating on motor oil without MPP.

На фиг. 5 зависимости пересекаются даже при более низкой температуре, чем на фиг. 4. Объясняется это тем, что на фиг 5 значение мощности механических потерь Nмex определяется не только трением в ЦПГ, но и в подшипниках коленчатого вала и др. узлах, тогда как фиг. 4 характеризует трение только в ЦПГ.In FIG. 5, the dependences intersect even at a lower temperature than in FIG. 4. This is explained by the fact that in Fig. 5 the value of the power of mechanical losses N mex is determined not only by friction in the CPG, but also in the crankshaft bearings and other nodes, while Fig. 4 characterizes the friction only in the CPG.

Таким образом, результаты, полученные методом проворачивания коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии, подтвердили факт снижения механического КПД двигателя от применения МПП (см. табл. 1 и 2). Причину снижения объясняется с помощью схемы на фиг. 6.Thus, the results obtained by the method of cranking the engine crankshaft from an external energy source confirmed the fact of a decrease in the mechanical efficiency of the engine due to the use of MPP (see Tables 1 and 2). The reason for the decrease is explained using the diagram in FIG. 6.

На фиг. 6 показана схема влияния частиц металла в МПП на режим смазки.In FIG. 6 shows a diagram of the influence of metal particles in the MPP on the lubrication regime.

С повышением температуры вязкость моторного масла падает, а значит и снижается толщина несущего слоя моторного масла на поверхностях трения, работающих в режиме гидродинамической смазки. Как только толщина пленки становится равной среднему размеру частиц металлического порошка, присутствующего в моторном масле, слой жидкости разрывается и режим смазки из гидродинамического переходит в граничный -трение возрастает.As the temperature rises, the viscosity of the engine oil decreases, which means that the thickness of the carrier layer of the engine oil on the friction surfaces operating in the hydrodynamic lubrication mode also decreases. As soon as the film thickness becomes equal to the average particle size of the metal powder present in the engine oil, the liquid layer breaks and the lubrication regime changes from hydrodynamic to boundary - friction increases.

Технический результат в предлагаемом способе безразборного восстановления трущихся пар двигателей тепловозов заключается в повышении технико-экономическаие и экологических характеристик двигателей в режиме штатной эксплуатации тепловозов, не требующей непроизводительных простоев тепловозов и специально оборудованных помещений. Ремонтно-восстановительная технология позволяет увеличить межремонтный ресурс трущихся пар в двигателях не менее чем в 2-5 раз, снизить эксплуатационный расход топлива от 6 до 15%, снизить динамические нагрузки в деталях цилиндропоршневой группы, восстановить геометрические параметры трущихся пар, поддерживать постоянной эксплуатационную мощность двигателя, тем самым заменить крупные плановые виды ремонтов.The technical result in the proposed method for in-place recovery of rubbing pairs of diesel locomotive engines is to improve the technical, economic and environmental characteristics of engines in the mode of normal operation of diesel locomotives, which does not require unproductive downtime of diesel locomotives and specially equipped rooms. Repair and restoration technology allows increasing the overhaul life of rubbing pairs in engines by at least 2-5 times, reducing operating fuel consumption from 6 to 15%, reducing dynamic loads in the parts of the cylinder-piston group, restoring the geometric parameters of rubbing pairs, maintaining a constant engine operating power , thereby replacing major scheduled repairs.

Высокая эффективность способа создает основу его широкого использования на железнодорожном транспорте, автопредприятиях и морском флоте. Экономическая эффективность способа обеспечивается за счет повышения моторесурса ДВС при минимальных трудовых и материальных затратах.The high efficiency of the method creates the basis for its widespread use in railway transport, auto enterprises and the navy. The economic efficiency of the method is ensured by increasing the engine life of the internal combustion engine at minimal labor and material costs.

Claims (1)

Способ безразборного восстановления поверхностей трущихся пар двигателя внутреннего сгорания тепловоза, включающий использование металлоплакирующей композиции, полученной путем добавления в моторное масло высокодисперсного порошка оловянистой бронзы в таком количестве, чтобы его концентрация составляла 3 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя, при этом сначала промывают фильтры грубой очистки моторного масла и удаляют фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки моторного масла, затем запускают двигатель и прогревают до рабочей температуры, после чего через заливную горловину заливают упомянутою металлоплакирующую композицию в количестве 1,5 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя с обеспечением его работы на режиме минимальных оборотов коленчатого вала в течение одного часа, после чего, не выключая двигатель, в картер двигателя повторно заливают упомянутою металлоплакирующую композицию в количестве 1,5 мас. % от общего количества моторного масла в картере двигателя и проводится процесс обкатки на режимах оборотов коленчатого вала в соответствии с инструкцией по реостатным испытаниям на соответствующую серию тепловоза.A method for in-place restoration of the surfaces of rubbing pairs of an internal combustion engine of a diesel locomotive, including the use of a metal-cladding composition obtained by adding fine powder of tin bronze to engine oil in such an amount that its concentration is 3 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase, while first washing the coarse filters of engine oil and removing the filter elements of the fine filter of engine oil, then starting the engine and warming up to operating temperature, after which the said metal-cladding composition is poured through the filler neck in the amount of 1 .5 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase to ensure its operation at the minimum crankshaft speed for one hour, after which, without turning off the engine, the mentioned metal-cladding composition is re-poured into the engine crankcase in the amount of 1.5 wt. % of the total amount of engine oil in the engine crankcase and the running-in process is carried out at crankshaft speed modes in accordance with the instructions for rheostatic tests for the corresponding diesel locomotive series.
RU2021114401A 2021-05-20 2021-05-20 Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines RU2768640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114401A RU2768640C1 (en) 2021-05-20 2021-05-20 Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114401A RU2768640C1 (en) 2021-05-20 2021-05-20 Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768640C1 true RU2768640C1 (en) 2022-03-24

Family

ID=80820087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021114401A RU2768640C1 (en) 2021-05-20 2021-05-20 Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768640C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803863C1 (en) * 2022-03-30 2023-09-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-инженерный центр "Надежность и ресурс больших систем и машин" Уральского отделения Российской академии наук Method of in-place repair of gears of lifting winch of mining excavators

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU881901A1 (en) * 1978-01-20 1981-11-15 За витель Method of strengthening articles
US8440597B2 (en) * 2006-10-09 2013-05-14 Chemische Fabril Budenheim KG Graphite-containing high-temperature lubricant for high-grade steels and carbon steels
RU2554236C2 (en) * 2013-09-13 2015-06-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method of in-place restoration of rubbing connections of engine of diesel-generator plant of locomotive
RU2687481C2 (en) * 2017-06-27 2019-05-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method of providing minimum mechanical losses in friction assemblies of vehicle mechanical aggregates when forming surfaces of parts without disassembling units

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU881901A1 (en) * 1978-01-20 1981-11-15 За витель Method of strengthening articles
US8440597B2 (en) * 2006-10-09 2013-05-14 Chemische Fabril Budenheim KG Graphite-containing high-temperature lubricant for high-grade steels and carbon steels
RU2554236C2 (en) * 2013-09-13 2015-06-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method of in-place restoration of rubbing connections of engine of diesel-generator plant of locomotive
RU2687481C2 (en) * 2017-06-27 2019-05-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Method of providing minimum mechanical losses in friction assemblies of vehicle mechanical aggregates when forming surfaces of parts without disassembling units

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803863C1 (en) * 2022-03-30 2023-09-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-инженерный центр "Надежность и ресурс больших систем и машин" Уральского отделения Российской академии наук Method of in-place repair of gears of lifting winch of mining excavators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tormos et al. Fuel consumption and friction benefits of low viscosity engine oils for heavy duty applications
Lingaitis et al. Experimental investigations on operational reliability of diesel locomotives engines
Agarwal et al. Experimental investigation of preheated jatropha oil fuelled direct injection compression ignition engine—part 2: Engine durability and effect on lubricating oil
Gupta et al. Engine durability and lubricating oil tribology study of a biodiesel fuelled common rail direct injection medium-duty transportation diesel engine
CN107488491B (en) Internal combustion engine energy-saving environment-friendly lubricating oil capable of self-repairing abrasion and preparation method thereof
RU2768640C1 (en) Method for non-disassembly of friction pairs of diesel locomotive engines
Nikolakopoulos Simulation of deposits effect on cylinder liner and influence on new and worn compression ring of a turbocharged DI engine
Javlonbek et al. The Essence of Mechanical Losses and Their Size, Processes of Friction, Lubrication and Wear in Engine Assembly
Miao et al. Optimization of piston-ring system for reducing lube oil consumption by CAE approach
Adamkiewicz et al. Studies on the effects of cold starts of the ship main engine
Dardalis et al. The Rotating Liner Engine (RLE) Diesel Prototype: Preliminary Testing
Rahim et al. Influence of lubrication technology on internal combustion engine performance: an overview
Permude et al. Influence of low viscosity lubricating oils on fuel economy and durability of passenger car diesel engine
Tormos et al. Numerical Assessment of Tribological Performance of Different Low Viscosity Engine Oils in a 4-Stroke CI Light-Duty ICE
Sreenath et al. Experimental studies on the wear of engine components
Kochenov et al. Life and wear of frictional couplings and improved compression measurements in internal combustion engines
Smith et al. Simulated fuel dilution and friction-modifier effects on piston ring friction
RU2559074C1 (en) Engine renovation method
Menacer et al. Parametric analysis of the effect of engine speed and load on the hydrodynamic performance of the lubricant in diesel engine
RU2580233C1 (en) Method for recovery and compression increase of vehicle internal combustion engine
Smirnov et al. Influence of Tribotechnical Composition on Engine Performance
Dardalis Rotating Linear Engine: A New Approach to Reduce Engine Friction and Increase Fuel Economy in Heavy Duty Engines
Menacera et al. Numerical study of the effect of first ring profile type on hydrodynamic performance of the lubricant in diesel engine
Bo et al. Adaptability of Laser Textured Liner to the Effects of Methanol Diluting Oil on Tribological Properties
Milojević et al. Coated al piston as technological solution to lowering of friction losses inside IC engine