Вплив показників оливи в автомобільному двигуні на температури вкладок підшипників колінчастого вала

  • Г. С. Гудз Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • М. І. Герис Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
  • О. Й. Коцюмбас Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
  • М. М. Осташук Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів
Ключові слова: автомобільний двигун, вкладки підшипників колінчастого вала, система змащування двигуна, температури вкладок та оливи, тиск оливи, математична модель

Анотація

Проблема підвищення довговічності двигунів автотранспортних засобів (АТЗ) продовженням ресурсу спряжень деталей та терміном функціонування робочої оливи за часом неухильно зростає. Встановлено, що це актуально за експлуатування АТЗ у складних нестаціонарних умовах, особливо на режимах "пуск-стоп", запиленості, за великих навантажень та низьких швидкостей руху, на автошляхах складного профілю. Перераховані вище умови експлуатування АТЗ призводять до інтенсивного спрацювання деталей й зниження показників якості та погіршення властивостей моторної оливи, що зумовлює зменшення терміну її використання, а отже, збільшення частості заміни останньої й витрат. Окрім цього, інтенсивність відведення теплоти мастилом від поверхонь тертя підшипників двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) також сприяє підвищенню їхнього ресурсу. Описано технічну характеристику двигуна та методику термометрування вкладок корінних і шатунних підшипників рядного автомобільного двигуна після його припрацювання. З'ясовано розподіл температур за колом вкладок корінних підшипників під час роботи двигуна за зовнішньою швидкісною й навантажувальною характеристиками за різних частот обертання колінчастого вала. Виявлено та побудовано криві зміни температури вкладок від температури оливи за постійного тиску у системі змащування. За результатами цих емпіричних досліджень побудовано математичну модель у вигляді параболічної залежності, яку підтверджено коефіцієнтами кореляції. Також отримано результати випробувань двигуна під час його роботи за зовнішньою швидкісною характеристикою та за різного тиску оливи у системі змащування. Встановлено, що зниження тиску оливи у системі від 0,45 до 0,25 МПа призводить до того, що температура вкладок за колом підшипників під час роботи двигуна за зовнішньою швидкісною характеристикою зростає за частоти 2500 хв-1 – на 4-5 °С, а за 6000 хв-1 – на 12-13 °С. За результатами цих досліджень отримано лінійну модель залежності температури вкладок та оливи за різних тисків у системі на підставі оцінювання її адекватності з допомогою розрахунку коефіцієнтів кореляції.

Біографії авторів

Г. С. Гудз, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

д-р техн. наук, професор, кафедра автомобільного транспорту

М. І. Герис, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра лісових машин

О. Й. Коцюмбас, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра автомобільного транспорту

М. М. Осташук, Національний університет "Львівська політехніка", м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра транспортних технологій

Посилання

Abramchuk, F. I., Hutarevych, Yu. F., Dolhanov, K. Ye., & Tymchenko, I. I. (2007). Avtomobilni dvyhuny: Pidruchnyk. Kyiv: Aristei, 476. [In Ukrainian].

Allmaier, H., & Sander, D. E. (2020). Piston-Pin Rotation and Lubrication. Lubricants, 8, 30. https://doi.org/10.3390/lubricants8030030

Drohomyretska, Kh. T., Rybytska, O. M., Sliusarchuk, O. Z., et al. (2012). Teoriia ymovirnostei ta matematychna statystyka. Lviv: Vyd-vo NU "Lvivska politekhnika", 396. [In Ukrainian].

Gritsyuk, Yu. I. (2005). Investigation of the influence of basic configurations of cutting maps on the efficiency of the use of board wood material. Scientific Bulletin of UkrSFU, 15(2), 81–95.

Gudz, G. S., Hlobchak, M. V., Kotsiumbas O. Y., & Klypko, O. R. (2012). Eksperymentalni doslidzhennia teplovykh rezhymiv hilzy tsylindriv ta okholodnyka DVZ. Naukovi notatky. Visn. Lutskoho NTU, 36, 73–77. Retrieved from: https://nbuv.gov.ua/UJRN/Nn_2012_36_17. [In Ukrainian].

Gudz, G. S., Hlobchak, M. V., Kotsiumbas O. Y., & Klypko, O. R. (2014). Vymiriuvalnyi kompleks dlia systemnoho doslidzhennia teplovoho stanu seredovyshcha "Hilza-okholodnyk" DVZ. Naukovi notatky. Visn. Lutskoho NTU, 45, 153–158. Retrieved from: https://nbuv.gov.ua/UJRN/Nn_2014_45_25. [In Ukrainian].

Hönig, V., et al. (2020). Determination of Tractor Engine Oil Change Interval Based on Material Properties. Materials 2020, 13, https://doi.org/10.3390/ma13235403

Kanarchuk, V. Ye., Polianskyi, S. K., & Dmytriiev, M. M. (2003). Nadiinist mashyn: Pidruchnyk. Kyiv: Lybid, 424. [In Ukrainian].

Kolchin, A. I., & Demidov, V. P. (2002). Raschet avtomobilnyih i avtotraktornyih dvigateley. Moscow: Vyisshaya shkola, 496. [In Russian].

Kosenko, V. A., Kushchevska, N. F., Dobrovolskyi, O. H., & Malyshev, V. V. (2016). Suchasni aspekty trybolohii u transportnykh zasobakh. Kyiv: Universytet "Ukraina", 355. [In Ukrainian].

Kragelskiy, I. V. (1968). Trenie i iznos. Moscow: Mashinostroenie, 480. [In Russian].

Kugel, R. V. (1982). Ispyitanie na nadezhnost mashin i ih elementov. Moscow: Mashinostroenie, 181. [In Russian].

Nahliuk, I. S. (2013). Kontseptsiia otsinky vlastyvostei motornoi ta transmisiinoi olyvy transportnykh mashyn za enerhetychnymy parametramy. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (05.22.20 "Ekspluatatsiia ta remont zasobiv transportu"). Kharkiv, 40. [In Ukrainian].

Nikolakopoulos, P. G., Mavroudis, S., & Zavos, A. (2018). Lubrication Performance of Engine Commercial Oils with Different Performance Levels: The Effect of Engine Synthetic Oil Aging on Piston Ring Tribology under Real Engine Conditions. Lubricants, 6, 90. Retrieved from: https://www.mdpi.com/2075-4442/6/4/90/htm

Slon, V. V. (2021). Pidvyshchennia dovhovichnosti sylovykh ahrehativ transportnykh mashyn vykorystanniam olyv z prysadkoiu na osnovi heomodyfikatora. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (05.22.20 "Ekspluatatsiia ta remont zasobiv transportu"). Kharkiv, 20. Retrieved from: https://dspace.khntusg.com.ua/handle/123456789/19125. [In Ukrainian].

Slon, V. V., et al. (2021). Creation of theoretical bases of tribotechnologies of running-in and restoration as means of effective increase of operational wear resistance of motor transport and mobile agricultural machinery. Problems of Tribology. Vol. 26, no. 1/99-2021, 51–58. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2021-99-1-51-58

Опубліковано
2022-06-30
Як цитувати
Гудз, Г. С., Герис, М. І., Коцюмбас, О. Й., & Осташук, М. М. (2022). Вплив показників оливи в автомобільному двигуні на температури вкладок підшипників колінчастого вала. Науковий вісник НЛТУ України, 32(3), 66-72. https://doi.org/10.36930/40320311
Розділ
Технологія та устаткування