Откриване на пукнатини по части на двигател - Тунинг на автомобили, Тунинг на автомобили, ремонт на автомобили
Откриване на пукнатини в частите на двигателя Както показва практиката, при проверка на части не може да се ограничи само до измерване на размери, деформации и износване на специфични повърхности. Понякога се откриват и други дефекти по частите, по-специално прорези, пукнатини и т.н. Причината за появата на пукнатини в частите е преди всичко ненормалните условия на тяхната работа, а именно силно прегряване, бързо охлаждане, ударни натоварвания и др. Пукнатини могат да възникнат и в резултат на нарушаване на технологията за ремонт. Например, изрязването на шейките на шийките на коляновия вал по време на шлайфане води до образуване на концентратори на напрежение и появата на пукнатини по ръбовете на шийките (вижте раздел 9.4.). Прекомерното затягане на болтовете на главата на някои двигатели може да причини пукнатини в цилиндровия блок при отворите на болтовете с резба. Работата на двигателя през студения сезон с вода в охладителната система също е доста честа причина за пукнатини в блока и главата на цилиндъра след замръзване на водата. Пукнатина, възникнала в определена част, рядко се локализира, т.е. остава непроменена за дълго време. В повечето случаи, когато е подложена на циклични работни натоварвания и цикли нагряване-охлаждане, пукнатината се разпространява допълнително, докато детайлът се повреди. Последствията и скоростта на развитие на пукнатината зависят от вида на частта, материала и сечението, през което минава пукнатината. За критичните части на коляновия вал и буталната група, включително коляновия вал, биелите и буталните щифтове, пукнатината, независимо от мястото на нейното образуване, почти винаги води до разрушаване на частта и повреда на двигателя. Пукнатините са по-малко опасни от тази гледна точка.В буталата, развиващи се по протежение на джъмперите между жлебовете на пръстените, обаче, пукнатината в издатините на буталото обикновено също води до разрушаването му, което е не по-малко опасно от, например, счупване на свързващия прът. вентилация на картера, NRAMI на картера, или с околната среда, причинявайки течове и/или смесване на работни течности. Освен това, по време на работа на двигателя, отработените газове навлизат в охладителната система през пукнатини в стената на цилиндъра или горивната камера, които изместват охлаждащата течност, драстично намалявайки ефективността на охлаждане на двигателя. В цилиндровите блокове е най-вероятно да се появят пукнатини в равнината на свързване с главата по протежение на монтажните болтове и прозорците на охлаждащата кухина, както и в горната част на цилиндъра в ci кръгова посока. Пукнатините в долната част на цилиндъра обикновено се свързват с ударите на разрушен свързващ прът и като правило са разположени вертикално (фиг. 8.43) В блоковите глави пукнатините често се намират между седлата на клапаните, между седалката на клапана и предкамерата (за дизелови двигатели), в горната част на леглата на разпределителния вал, а също и по протежение на седлото на изпускателния клапан (фиг. 8.44).
Фигура 8.43. Типични пукнатини в цилиндровите блокове: а - по линията на отворите на болтовете на главата; b - подобно с достъп до втулката на цилиндъра; c - близо до приливите на отворите на силовите болтове; g - във втулката на цилиндъра
Монтирането на част с пукнатина на двигателя обикновено води до неговата фаза на неработоспособност (отказ) след първото стартиране или след определено време, т.е. до необходимостта от ремонт. В допълнение, традиционните видове повторно
монтирането на работните повърхности на част с пукнатина (шлайфане, хонинговане и др.) понякога причинява загуби при ремонтапредприятие, тъй като част с пукнатина (например колянов вал) очевидно не подлежи на ремонт и трябва да бъде заменена. Предвид това трябва да се обърне най-сериозно внимание на откриването на пукнатини в частите преди ремонт. Практиката показва, че не всички пукнатини в частите могат да бъдат открити визуално. Много често замърсяването на частта със сажди или смоли, сложният повърхностен релеф, малкият размер на пукнатината и т.н. възпрепятстват откриването на пукнатина. Следователно, за да се получи надеждна информация за наличието на пукнатини в критичните части на двигателя, е необходимо да се използват специални методи за откриване на дефекти (Таблица 8.5) Най-простият и най-евтиният метод е цветното откриване на дефекти (или методът на боята). Същността на метода е да се приложи специален червен проникващ разтвор върху частта и след това, след измиване на частта, да се развие бял разтвор. Проникващият разтвор има много висока течливост и запълва пукнатината благодарение на капилярния ефект. След нанасяне на проявяващия разтвор очертанията на пукнатините се "появяват" като розови линии на бял фон. Методът на боядисване е доста универсален и ви позволява да намерите пукнатини с ширина 0,001 mm или повече в части, изработени от всякакви материали. Неговият недостатък е трудността при откриване на пукнатини върху грапава повърхност. Методът за магнитна дефектоскопия се използва само за детайли от чугун и стомана с магнитни свойства. Частта се поставя в магнитно поле, където се магнетизира. След това върху детайла се нанася контролен агент - специален феромагнитен прах или суспензия. Ако има пукнатина на повърхността на частта, тогава магнитното поле става нехомогенно на това място и се образува зона на натрупване на феромагнитни частици, което показва дефект в материала. Разновидност на метода е методът за магнитно луминесцентно откриване на дефекти.
Ако към контролния агент се добави флуоресцентна паста, тогава дефектите в материала ще бъдат ясно видими на тъмно. Това улеснява тяхното търсене и прави резултатите от теста по-надеждни. Магнитният метод за откриване на дефекти дава добри резултати, по-специално, за колянови валове и ви позволява да намерите пукнатини, които възникват, например, когато лагерите са унищожени или са нарушени технологиите за ремонт (фиг. 8.45) Ултразвуковото откриване на дефекти се основава на принципа на отразяване на ултразвукови импулси с честота 2-5 MHz, предавани в детайла от дефекти. Отразените импулси се преобразуват, усилват и предават на екрана на уреда - ултразвуков дефектоскоп. Има и апарати за рентгеново изследване на части. Въпреки големите възможности за идентифициране на скрити дефекти във всякакви материали, тези методи все още не са широко разпространени в ремонтната практика поради високата цена на оборудването и ограничената му приложимост за някои части За определяне на скрити дефекти в момента широко се използва методът на хидравлично изпитване - пресоване на част с течност под налягане (вижте раздел 9.6.1.). Методът е приложим предимно за части със сложна форма с вътрешни кухини и канали (например глава или цилиндров блок). Същността на метода е херметично затваряне на всички отвори, които се отварят към външната повърхност на детайла, и през един от тези отвори да се инжектира вода под налягане 0,6-0,8 MPa. Ако в частта има пукнатини, водата ще проникне през тях и налягането й в изпитваната кухина ще спадне бързо. „Чувствителността“ на метода може леко да се увеличи, ако се използва гореща вода.0,15 ^ -0,20 MPa) и потапянето му във вода. Въздушните мехурчета могат да се използват за определяне на местоположението на пукнатини или пори. Пневматичното изпитване показва по-точно местоположението на дефекта, но малко по-малко чувствително към микропукнатини от хидравличното Проникващото течно изпитване се е доказало добре. Методът се основава на свойството на определени течности, по-специално керосин, бързо да проникнат в порите и пукнатините. Ако има сквозни дефекти в частта, керосинът, излят във вътрешната му кухина, постепенно се проявява отвън. Повърхността на детайла е предварително покрита с разтвор на креда и изсушена. Недостатъкът на метода е трудността при откриване на дефект в части със сложна конфигурация, както и дълго време за тестване (до няколко часа), ако дефектът е твърде малък. В допълнение към тези методи могат да бъдат открити пукнатини на някои части, ако тяхната повърхност се обработва. Например след пясъкоструене повърхността на детайла става суха, чиста, матово сива. В този случай масло или керосин, запълващи дефектите, след известно време се появяват на повърхността, появявайки се под формата на "мазни" линии. Предварителната обработка на работните повърхности на частите чрез шлифоване, хонинговане или други методи също разкрива пукнатини. Това се дължи на повишената еластичност на материала в близост до пукнатината, в резултат на което след обработката пукнатината образува ясна "стъпка" на повърхността (фиг. 8.46). Понякога дори незначителни дефекти могат да бъдат открити с най-обикновена лупа. Приложимостта на описаните по-горе методи се определя от възможностите на конкретната работилница и квалификацията на нейния персонал. Колкото по-широко се използват определени методи за откриване на дефекти по време на ремонт, толкова по-висока е надеждността на ремонтираните двигатели и по-малък е броят на повреди,свързани с появата и/или развитието на определени дефекти в материала на частите.
Ориз. 8.44. Типична пукнатина от термична умора между леглата на клапаните (обозначени със стрелка) в главата на цилиндъра на дизела
Ориз. 8.45. Опасни пукнатини по шийката на коляновия вал, открити чрез магнитно детектиране на дефекти
Фигура 8.46. Типичен случай на "проява" на пукнатина след обработка на детайл: А - повърхност за обработка: а - фрагмент от детайл преди обработка; b - притискане на стената на детайла с инструмент; c - образуването на стъпка след работа