ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Серьезной проблемой при эксплуатации автомобильных и тракторныхдвигателей с использованием воды в системе охлаждения является засорениерадиаторов продуктами накипи и коррозии. Особенно это характерно для двигателей ЯМЗ и КамАЗ, имеющих в своем составе детали, отлитые из чу­гуна, в которых имеются каналы и сверления для прохождения охлаждающейжидкости. При использовании воды поверхности указанных каналов и свер­лений активно коррозируют и продукты коррозии, как и продукты накипи, выносятся потоком воды в радиаторы, вызывая засорение их трубок. Двига­тели ЯМЗ имеют две такие детали - это блок цилиндров и головки цилинд­ров, а двигатели КамАЗ только одну - блок цилиндров (головки цилиндров отлиты из алюминиевого сплава).

Засорение проходного сечения трубок радиатора продуктами накипи и коррозии приводит к повышению температуры охлаждающей жидкости и в конечном итоге, к перегреву двигателя с тяжелыми последствиями: поломка компрессионных колец, особенно первых; недопустимый пропуск "горячих" газов в картер двигателя и быстрое срабатывание антикоррозийных и износ-ных присадок в масле; падение мощности; работа двигателя с металлическимстуком, хорошо прослушиваемом на двигателе ЯМЗ при работе на холостом ходу при частоте вращения коленчатого вала п = 1100 ^ 1300 мин" ; повы­шенный расход масла на долив (на угар) и др. При обнаружении хотя бы од­ной из указанных неисправностей двигатель должен быть немедленно оста­новлен, а причина неисправности - устранена. Длительная эксплуатации ма­шин с температурой охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (навходе в радиатор), превышающей нормы, установленные заводом-изготовителем, в конечном итоге приводит к задиру деталей цилиндро-поршневой группы и разрушению дорогостоящей базовой детали двигателя -блока цилиндров.

Оптимальные пределы температуры охлаждающей жидкости в системеохлаждения двигателя указаны заводами-изготовителями в инструкциях по эксплуатации и они, как правило, равны 80 + 95°С. Превышение, как и сни­жение, указанной нормы не допустимо.

В результате обследования автомобилей МАЗ с двигателями ЯМЗ вАТП г. Ярославля и Ярославской области (обследование выполнено работни­ками экспериментального цеха ОАО "Автодизель") установлено, что на 80%автомобилей, имевших пробег 25 - 250 тыс. км, производилась чистка трубокрадиаторов, причем на некоторых многократно - до 3 - 5 раз. В среднем по всем обследованным автомобилям выявлено, что полностью или частичнозабито отложениями 83% видимых трубок через горловину радиатора.

На рисунке 1 приведен график вероятности засорения радиатора сис­ темы охлаждения двигателя на автомобиле МАЗ в зависимости от пробега Р =f(s), построенный по данным обследования автомобилей. Из графика следует, что 50% радиаторов требуют проведения очистки уже при пробеге 60 тыс. км.

Рисунок 1. График вероятности засорения радиатора системы охлаждения в зависимости от пробега

Для очистки системы охлаждения от накипи и продуктов коррозии заводы-изготовители автотранспортной техники рекомендуют следующие методы.

ОАО "Автодизель" в инструкции по эксплуатации двигателей ЯМЗ - 236 М2, 238 М2 и ЯМЗ - 7511.10 предлагает накипь из системы охлаждения удалять раствором технического трилона Б (ТУ 6 - 01 - 634 - 71) в воде концентрации 20 г/л. Трилон - порошок белого цвета, не ядовит, легко растворяется в воде, не вызывает вспенивания воды при ее нагреве и кипении.

Раствор трилона заливают в систему охлаждения. После одного дня ра­боты двигателя (не менее 6 - 7 ч) отработанный раствор слить и залить све­ жий. Промывку продолжать в течение четырех- пяти дней. После окончания промывки в систему охлаждения залить воду, содержащую 2 г/л трилона.

При отсутствии трилона Б накипь из системы охлаждения допускаетсяудалять раствором, состоящим из кальцинированной (стиральной) соды в ко­личестве 0.5 кг на 10 л воды и керосина 1.0 кг на 10 л воды. Раствор залить всистему охлаждения на 24 часа, из которых двигатель не менее 8 часов дол­ жен работать на эксплуатационном режиме, после чего слить раствор в горя­чем состоянии, а после охлаждения двигателя промыть систему охлаждения чистой водой.

Хорошие результаты по удалению накипи из системы охлаждения при проведении операции сезонного обслуживания дает ее промывка теплымирастворами (температура 40 - 50°С), состав которых приводится в таблице.

Таблица

Растворы для промывки радиаторов

. Промывка системы охлаждения выполняется в следующей последова­тельности. Предварительно подготовленный раствор залить в систему охла­ждения двигателя (термостат при этом снят). Пустить двигатель и прогреть его до температуры 70 - 80°С. После промывки (через указанное в таблице время) раствор из системы охлаждения слить и двукратно промыть ее приработающем двигателе в течение5-10мин. чистой горячей водой.

С целью более эффективной защиты радиаторов в экспериментальномцехе ОАО "Автодизель" при активном участии работников ЯГТУ были раз­работаны фильтры из сетки с размером ячейки 1 х 1 мм. (рисунок 2).

Рисунок 2. Сетчатый фильтр для радиаторов автомобилей МАЗ:1 - кольцо; 2 - корпус; 3 - дно.

Материал сетки - латунь или нержавеющая сталь. Указанные фильтрыпервоначально были установлены на автомобили МАЗ в ОАО "Межтранс" (г.Ярославль). Фильтры устанавливались в патрубки верхних бачков радиато­ ров в месте их соединения резиновым шлангом с водяными трубами двигате­ля (рисунок 3).

Рисунок 3. Схема установки сетчатого фильтра в радиатор автомо­биля МАЗ: 1 - радиатор; 2 - сетчатый фильтр; 3 - резино­вый шланг; 4 - стяжной хомут.

В процессе эксплуатации опытных радиаторов было выявлено, что ре­гулярно через 10-30 тыс. км происходит резкое повышение температурыохлаждающей воды. При вскрытии было обнаружено, что в фильтрах содер­жится до 100 - 150 г. отложений (в сухом виде). Отдельные частицы отложе­ний достигали по площади 1 см ². Повышение температуры охлаждающей во­ды было вызвано уменьшением проходного сечения патрубков радиатора за счет большого количества задержанных фильтром отложений.

Химический анализ частиц отложений показал, что они содержат обра­зующие накипь соли - 75%, железо - 24%, алюминий, хром и кремний - 1%. Таким образом, отложения состоят в основном из солей, содержащихся в ох­лаждающей воде и образующих накипь, и продуктов коррозии чугунных де­талей двигателя, омываемых водой.

Использование различных моющих средств для чистки системы охла­ждения, рекомендуемых заводами-изготовителями, без установки сетчатого фильтра не дает ожидаемого эффекта: все моющие средства лишь частичнорастворяют соли отложений, нарушая их целостность. Количество частиц от­ложений, выносимых водой в верхний бачок радиатора, резко возрастает, чтоприводит к быстрому засорению трубок радиаторов. Сетчатым фильтром за 8часов работы автомобиля задерживается до 40 г. частиц.

Сетчатые фильтры для радиаторов могут быть изготовлены в условияхавтохозяйств и применяться в тех случаях, когда для систем охлаждения дви­гателей используется жесткая вода и производится частая ее замена.

Степень освоения новшества - указанные фильтры в настоящее время широко используются на автомобилях МАЗ в радиаторах системы охлажде­ния двигателей ЯМЗ - 236 / ЯМЗ - 238 и их модификаций, испытания кото­рых проводят на автомобилях МАЗ и КрАЗ в базовых автохозяйствах ОАО "Автодизель".

Пробег радиаторов с сетчатыми фильтрами достигает 200 -*- 250 тыс. км. Случаев засорения радиаторов не отмечено.

Фильтры просты в изготовлении. Обслуживание не трудоемко и про­водится регулярно через 10 +• 30 тыс. км.

Рассмотренные фильтры целесообразно использовать на двигателяхпосле истечения их гарантийного срока, т.к. в противном случае будут ос­ложнения с оформлением рекламационных актов. Фильтры принесут суще­ ственную помощь там, где основная масса автомобилей и тракторов эксплуа­тируется с использованием воды в качестве охлаждающей жидкости.

Определена эффективность сетчатых фильтров, разработан­ ных в экспериментальном цехе ОАО «Автодизель» (г. Ярославль), при их ус­тановке в систему охлаждения двигателей. Эти фильтры резко повышают хо­димость радиаторов системы охлаждения до их засорения продуктами на­кипи и коррозии.