Что такое абразивный двигатель

Накопление абразивов в цилиндрах двигателей BRIGGS & STRATTON

Абразивы – это посторонние механические частицы, характеризующиеся очень высокой степенью твердости. Накопление абразивов в деталях и узлах небольшого двигателя – достаточно частое явление. Самым распространенным абразивным материалом является, пожалуй, кремнезем. Размер абразивных частиц, которые попадают в двигатель, крайне мал, поскольку через применяемые в большинстве воздухоочистителей фильтры не проходят крупные частицы. Остаётся лишь мельчайший абразивный порошкообразный материал, который способен проникать практически через любое отверстие, имеющееся в двигателе. Отметим, что средний размер частиц кремнезема составляет всего 20-50 микрон.

Следуя во всасываемом воздушном потоке, абразивные материалы от впускного вала проходят в цилиндр, при этом они воздействуют на противоположную впускному клапану стенку цилиндра. В силу этой причины часть абразивных частиц с «вихревым потоком» воздуха попадает вновь на стенку цилиндра чуть пониже впускного клапана. Так как стенку цилиндра покрывает масляная пленка, абразивы прилипают к ней. Отдельные абразивные материалы внедряются в стенку этого цилиндра, другие же при совершении поршнем и поршневыми кольцами возвратно-поступательных движений со временем изнашивают поверхность стенок цилиндра изнутри.

Когда абразивные частицы, трущиеся между стенкой цилиндра, поршневыми кольцами и поршнем, по своему размеру больше частиц разделяющей две поверхности масляной краски, возникает износ.

Основной признак наличия абразивов и износа стенок цилиндра – исчезновение на внутренней поверхности цилиндра перекрестной штриховки. Исключением является цилиндр Diamond Bore с зеркалом, не имеющим перекрестной штриховки. При нормальных условиях работы перекрестная штриховка вообще не исчезает либо исчезает незначительно. При возникновении в месте движения поршневых колец либо вверху гильзы цилиндра глубокой выработки можно говорить о наличии в этой зоне значительного количества абразивных частиц.

Для правильного анализа процессов, происходящих при износе подобного рода, необходимо хорошо понимать взаимосвязь между используемыми материалами. В двигателях, где применяются цилиндры Cool Bore, – три основных материала. Материалом для изготовления цилиндра служит алюминиевый сплав, поршневые кольца выполнены из стали либо чугуна, кроме того, присутствуют абразивные частицы, как правило, кремнезем. Стоит отметить, что наиболее мягкий из этих материалов – материал цилиндра, а наиболее твердый – кремнезем. При продавливании абразивов между стенкой цилиндра и кольцами возникает давление. Так как у поршневых колец более высокая твердость по сравнению со стенкой цилиндра, частички кремнезема вдавливаются в алюминиевый цилиндр, удерживаясь в нем, как зерна на наждачной бумаге.

Куда и почему уходит масло из двигателя?

Объем масла, залитого в двигатель, в процессе эксплуатации любого автомобиля всегда уменьшается. Существуют определенные нормы расхода смазочного материала для разных типов бензиновых и дизельных моторов. По мере износа деталей силового агрегата растут, как правило, и потери смазочной жидкости. Куда и почему уходит масло из двигателя, и как не допустить повышенного расхода этого продукта?

Содержание

  • 1. Система впуска воздуха
  • 2. Клапанный механизм
  • 3. Турбокомпрессор
  • 4. Вентиляция картерных газов
  • 5. Неполное сгорание топлива
  • 6. Срок жизни
  • 7. Условия эксплуатации
  • 8. Какой расход масла считается нормальным

Система впуска воздуха

Если автовладелец забывает своевременно менять воздушный фильтр и допускает разгерметизацию воздушного тракта, мелкий мусор будет проникать в камеру сгорания. Обладая абразивными свойствами, твердые частицы ускорят износ цилиндров, поршней и маслосъемных колец. В результате на поверхности цилиндров остается смазочная жидкость, которая расходуется на угар. Мусор скапливается также в посадочных местах (канавках) колец: смешиваясь с маслом, он формирует абразивную густую массу. Образовавшаяся субстанция разрушает кольца и канавки, снижая герметичность камеры и способствуя возрастанию угара.

Клапанный механизм

Другая частая причина проникновения смазочной жидкости в камеру сгорания – износ направляющих втулок клапанов, а также маслосъемных колпачков, которые как раз и отвечают за предупреждение попадания масла внутрь камеры. Кроме того, колпачки во временем теряют эластичность и утрачивают способность выполнять свои функции. Выполняя их замену, нужно проверить, в каком состоянии направляющие втулки. Чрезмерный износ этих деталей ведет к повышенному люфту клапанов, а это значит, что новые колпачки быстро выйдут из строя, и смазочный материал снова будет попадать в камеру сгорания.

Турбокомпрессор

При появлении таких симптомов, как запотевание стыков патрубков турбины или попадание смазочной жидкости в интеркулер, следует обратить внимание на целостность газодинамических уплотнений турбокомпрессора. Эти детали по своей конструкции не вполне герметичны и частично пропускают газы внутрь центрального корпуса турбины. Впоследствии вместе с этими газами во впускную часть (в холодную улитку) переносятся частицы масла, пребывающие в подвешенном состоянии, (т. е. в виде тумана). Чем сильнее износ газодинамических уплотнений, тем ощутимее будут потери смазочного материала.

Вентиляция картерных газов

Моторное масло ускоренно убывает при ухудшении работы системы вентиляции картерных газов. Отложения, которые неизбежно формируются в процессе эксплуатации этого узла, негативно сказываются на производительности маслоотделителя и становятся причиной перебоев в работе управляющего клапана вентиляции. Следствием этого бывает повышенное содержание смазочной жидкости во впускном тракте. Попадая в камеру сгорания, излишки масла оставляют после себя нагар на внутренних поверхностях цилиндра.

Неполное сгорание топлива

Усилившийся угар – одна из основных причин повышения расхода моторного масла. Такая проблема чаще всего является следствием износа различных деталей двигателя, в первую очередь – цилиндропоршневой группы. Способствовать преждевременному износу цилиндров, поршней и колец может избыточное количество топлива в камере сгорания. Излишки горючего, которые не успевают сгорать, смывают масляную пленку, оставляя без защиты пары трения. Спровоцировать подобную ситуацию могут неисправности системы зажигания и топливных форсунок. Следует избегать также заправки автомобиля некачественным горючим.

Срок жизни

Рекомендованный производителем межсервисный интервал (когда замену масла выполняют, например, через каждые 15 тысяч км пробега) в некоторых случаях лучше сократить. Смазочная жидкость быстрее теряет свои эксплуатационные характеристики, если используется в высоконагруженных двигателях. Исчерпавшая свой рабочий ресурс жидкость может вызвать закоксовывание и залегание поршневых колец, после чего падает герметичность цилиндров, возрастает содержание картерных газов, и в итоге система вентиляции отправляет некоторое количество масляной взвеси во впускную часть. Кроме того, закоксовывание способствует возрастанию угара смазочной жидкости.

Условия эксплуатации

К повышенному расходу масла ведут не только неполадки с оборудованием, но и неблагоприятные условия эксплуатации транспортного средства. Например, если двигатель часто работает на минимальных оборотах холостого хода, то недостаточно высокое давление при сгорании топлива ведет к снижению герметичности цилиндров. В результате образуется слишком толстая защитная пленка, которая впоследствии сгорает. К нежелательным режимам работы силового агрегата относятся также длительное простаивание в пробках и регулярная езда с непрогретым мотором.

Какой расход масла считается нормальным

Нормальным расходом современных моторных масел, таких, например, что представлены в линейке продукции торговой марки Rolf, считается 0,1-0,3 % от объема израсходованного топлива. Так, если автомобиль преодолел дистанцию длиной 1000 км при расходе топлива 10 л на 100 км, то расход смазочной жидкости может уменьшиться в среднем на 0,2 литра.

ClassicAutoClub.ru

гид по реставрации автомобилей

автокаталог

Datsun 510, известный так же как Nissan Bluebird и Datsun 1600, часто называли «BMW для бедных». Дизайнер этого автомобиля, Теруо Учино, действительно вдохновлялся BMW 1600. В первый же год своего появления.

Клуб практиков > Восстановление и реставрация

Очистка двигателя. Выбор абразивных материалов

Благодаря существующей тенденции приводить внешний вид классического автомобиля к первоначальному или близкому к нему, не уничтожая при этом следов, оставленных временем, появился спрос на новые методы получения патины. Чтобы бережно очистить конструктивные элементы двигателя и получить поверхность, как бы покрытую патиной, при пескоструйной обработке следует использовать ореховую скорлупу. Этот материал хоть и тверд, однако он не повреждает структуру поверхностей, поскольку это достаточно тонкий абразив, а консистенция скорлупы мягче, чем у материалов, из которых изготавливаются двигатели.

Ореховая скорлупа очищает поверхность, оставляя существующую патину в неизменном виде. Таким образом, деталь, например карбюратор, сохраняет свой оригинальный вид. Еще одним преимуществом скорлупы является то, что она не проникает в узкие форсунки и трубки, вследствие чего карбюратор не засоряется.

При использовании корунда или стеклянных шариков не обойтись без последующей продувки сжатым воздухом, поскольку в противном случае мелкие гранулы могут попасть в топливную систему и нарушить работу карбюратора. Если же они окажутся еще и в камере сгорания, то нанесут значительные повреждения поршням или стенкам цилиндров.

Аккуратная обработка

Если абразивными средствами вроде стеклянных шариков обработать, например, поршень или его рабочую поверхность, во-первых, пострадает их внешняя структура и, во-вторых, шарики сделают ее более плотной, тем самым уменьшив ее площадь, что безвозвратно изменит основные параметры поршня. Поэтому в промышленности уже многие годы используется пескоструйная обработка содой. Сода, то есть гидрогенкарбонат натрия, оказывает на поверхность очень мягкое воздействие.

Абразивные пескоструйные средства не имеют ничего общего с разрыхлителем из магазина продтоваров, поскольку структура разрыхлителя слишком нежная и при пескоструйной обработке образует одну лишь пыль. В 70-е годы ХХ века сода применялась в Канаде для очистки автомобильных деталей. Твердость гидрогенкарбоната натрия по шкале Мооса равняется примерно 3, стеклянных шариков – около 6,5, а корунда – около 9. (Примечание: распространенной единицей для определения степени твердости является склерометрическая твердость по шкале Фридриха Мооса. В соответствии с данной шкалой, наибольшей твердостью в 10 единиц обладает алмаз).

Сода не ядовита, кроме того, она обладает отбеливающим эффектом. Однако чистка конструктивных элементов содой, как правило, занимает намного больше времени, чем пескоструйная обработка корундом или стеклянными шариками. После струйной обработки содой, несмотря на то, что она не оказывает негативного воздействия на работу автомобиля, все автомобильные детали следует тщательно прочистить сжатым воздухом.

Читать еще:  Что такое мощность двигателя автомобиля и как она влияет на скорость

Чистка поверхностей без повреждения материала

Чтобы очистить автомобильные детали и улучшить их внешний вид, необходимо использовать абразивные материалы, имеющие твердость по шкале Мооса ниже 2,5. Идеальными в данном случае являются три средства: соль с твердостью от 1,5 до 2, ореховая скорлупа с твердостью от 2 до 2,5 и пластик с твердостью 2.

Струйная обработка солью

Одной из форм щадящей обработки двигателей и автомобильных деталей является пескоструйная обработка солью при давлении от 5 до 6 бар. Этот метод уже давно используется в автомобильной промышленности для очистки двигателей гоночных автомобилей. Соль – это оптимальное решение, особенно для блока цилиндров. В обычном состоянии соль является кристаллическим веществом, однако, как известно, она растворяется в воде. Иными словами: если крупинка соли застрянет в двигателе, то она в любом случае растворится в охлаждающей жидкости или масле.

Тем не менее, при струйной обработке двигателя рекомендуется закрыть все цилиндры резиновыми пробками. Втулки цилиндра особенно чувствительны, и остатки соли могут очень быстро привести к появлению ржавчины на рабочих поверхностях. Но и в этом случае гильзы цилиндра без проблем можно очистить от ржавчины при помощи хона.

Соль растворяет все отложения смолистых веществ на днище поршня и в канавках для поршневого кольца. Даже, казалось бы, безнадежные поршни снова становятся блестящими. Если у них нет других повреждений или признаков чрезмерного износа, их можно использовать и дальше.

Впрочем, в процессе пескоструйной обработки соль утрачивает свое воздействие, и время от времени ее нужно досыпать или менять, так как при соприкосновении с обрабатываемой поверхностью солевые гранулы расщепляются и в конце концов превращаются в пыль. Именно поэтому следует подождать с открыванием пескоструйной камеры, ведь вдыхаемая солевая пыль — сильный раздражитель.

Правильные абразивные средства

■ Головка блока цилиндров: сначала корундом, далее – стеклянными шариками
■ Головка блока цилиндров алюминиевая: соль/скорлупа/пластик
■ Головка блока цилиндров стальная: скорлупа/пластик
■ Клапаны: ореховая скорлупа
■ Поршни: соль/пластик
■ Распредвал/коленвал: скорлупа/пластик
■ Вкладыши баббитовых подшипников: соль
■ Шатуны без подшипников: сода/мелкозернистый корунд/стеклянные шарики
■ Блоки цилиндров без подшипников: сода/соль
■ Карбюраторы без жиклеров (до состояния новых): сначала корундом, затем стеклянными шариками
■ Для сохранения патины на карбюраторе: скорлупа

Пескоструйная обработка скорлупой

Азотированные или закаленные части двигателя, например коленвал, распредвал или клапаны, лучше всего поддаются очистке ореховой скорлупой при давлении около 3 бар. Ореховая скорлупа благодаря своей незначительной твердости тщательно очищает поверхности и не царапает их (профессионалы говорят о появлении царапин, если абразив с более высокой твердостью по шкале Мооса изменяет поверхность обрабатываемого материала). Скорлупа очень хорошо удаляет отложения смолистых веществ и масел без повреждения поверхностей. Сода для этого слишком тверда и при слишком высоком давлении может повредить поверхность.

При пескоструйной обработке головки блока цилиндров наилучший результат также достигается при помощи ореховой скорлупы, поскольку она очищает седла клапанов и камеры сгорания очень бережно и без ущерба для основного материала.

Пескоструйная обработка пластиковыми гранулами

Альтернативой ореховой скорлупе являются пластиковые гранулы. Как и скорлупа, пластик тоже не оставляет царапин на металле. Поэтому алюминиевое литье, а также уязвимые детали двигателя, например ГБЦ, валы и даже клапаны также можно чистить пластиковыми гранулами. Лишь масляные отложения не так хорошо удаляются ореховой скорлупой. Поршни замечательно чистятся пластиковыми гранулами, не хуже, чем солью.

Пескоструйная обработка корундом и стеклянными шариками

У классической струйной обработки корундом и стеклянными шариками — широкий спектр применения. Этот метод используется при очистке блоков цилиндров, навесных деталей или поверхностей цилиндрических отверстий. Здесь также действует правило: необходимо плотно закрывать гильзы цилиндра пробкой. Финишная обработка стеклянными шариками улучшает поверхность, и детали снова приобретают прежний блеск.

Итог

Для каждого конструктивного элемента автомобиля существуют соответствующие абразивные средства. Правильный их выбор всегда определяется материалом обрабатываемой детали. Чем более деликатной должна быть обработка, тем тщательнее нужно подходить к выбору абразивного средства. Однако исходить можно из того, что любой конструктивный элемент двигателя и коробки передач можно подвергать пескоструйной обработке.

Если двигатель и его навесные детали прошли пескоструйную обработку, все элементы необходимо тщательно обработать воздухом под давлением. Так полностью удаляются остатки абразивных средств. Также настоятельно рекомендуется последующая обработка всех полых пространств промывочным бензином или изопропиловым спиртом.

Абразивные материалы и абразивная обработка

Абразивные материалы (фр. abrasif — шлифовальный, от лат. abradere — соскабливать) — это материалы, обладающие высокой твёрдостью и используемые для обработки поверхности различных материалов: металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других [1] . В соответствии с ГОСТом 21445-84 абразивный материал- это природный или искусственный материал, способный осуществлять абразивную обработку.

Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов.

С давних пор использовались естественные абразивные материалы (наждак, пемза, корунд, алмаз, кварц), с конца XIX века применяются искусственные (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, монокорунд, синтетический алмаз и другие) [1] .

Твёрдость (Мн/м²) определяется методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала (например, для кварца 11000—11300, электрокорунда 18000—24000, алмаза 84250-100000). Абразивная способность характеризуется массой снимаемого при шлифовании материала в следующем порядке: алмаз, нитрид бора, карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Из абразивных материалов изготавливают жёсткие и гибкие абразивные инструменты, которые широко применяются во всех отраслях машиностроения, особенно при изготовлении подшипников [1] .

Содержание

  • 1 Виды абразивной обработки
  • 2 Инструменты абразивной обработки
  • 3 Абразивные материалы
    • 3.1 Природные абразивы
    • 3.2 Синтетические абразивы
  • 4 Литература
  • 5 Примечания

Виды абразивной обработки [ править | править код ]

Существуют следующие виды абразивной обработки:

  • шлифование круглое — обработка цилиндрических и конических поверхностей валов и отверстий;
  • шлифование плоское — обработка плоскостей и сопряжённых плоских поверхностей;
  • шлифование бесцентровое — обработка в крупносерийном производстве наружных и внутренних поверхностей (валы, обоймы подшипников и др);
  • шлифование бесцентровое лентой — наружные поверхности, в том числе, сложные профили;
  • шлифование лентой сложных профилей — например шлифование лопаток турбин;
  • отрезание и резание заготовок — заготовительное и монтажное производство, демонтаж конструкций;
  • притирка — абразивное притирание поверхностей (например седло и игла дизельной форсунки);
  • гидроабразивная обработка — струйная и галтовка (отливки, поковки, метизы и др);
  • ультразвуковая обработка — пробивка отверстий в твёрдых сплавах, извлечение сломанного инструмента, изготовление штампов;
  • магнитно-абразивная обработка — обработка магнитно-абразивным порошком в магнитном поле;
  • хонингование — обработка отверстий (цилиндры двигателей, насосов и др);
  • полирование — придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска;
  • суперфиниширование — окончательное придание наружным, внутренним и сложным профилям высочайшей точности и чистоты поверхности, в том числе алмазное суперфиниширование (точные механизмы, инструмент, детали особо точных приборов, инструментов, оружия и т. д.).

Инструменты абразивной обработки [ править | править код ]

Абразивные материалы для применения в промышленности должны быть закреплены или конструктивно выполнены в виде различных инструментов и составов.

Основные виды абразивных инструментов и составов:

  • Отрезные круги: различных диаметров (до 3500 мм), ширины, высоты и форм (профилей) рабочего (абразивного) слоя и способов закрепления его на корпусе круга.
  • Шлифовальные круги: различные абразивные материалы в виде кругов, дисков, конусов разных профилей и диаметров.
  • Бруски: абразивные и металлоабразивные разных размеров и профилей для хонингования, притирки, суперфиниширования.
  • Лента: синтетическая или растительнотканная лента разной ширины с приклеенными на её одной или двух сторонах зёрнами абразивных материалов.
  • Наждачная бумага: абразивный материал, нанесённый на тканевую или бумажную основу.
  • Пасты: абразивные притирочные и полировальные абразивы равномерно распределённые в связующем (парафин, церезин, олеиновая кислота, стеарин, масла, керосин и др).
  • Свободное зерно: сухие абразивные зёрна для гидроабразивной, ультразвуковой и пескоструйной обработки.
  • Стальная вата: абразивный инструмент для шлифования и полировки.
  • Галтовочные тела: абразивный инструмент в виде изделий геометрической формы (цилиндр, призма, конус, куб и т. п.), предназначенный для галтовки.

Абразивные материалы [ править | править код ]

Абразивные материалы классифицируются по твёрдости (сверхтвёрдые, твёрдые, мягкие), и химическому составу, и по величине шлифовального зерна (крупные или грубые, средние, тонкие, особо тонкие), величина зерна измеряется в микрометрах или мешах.

Абразивное зерно — Частица абразивного материала в виде монокристалла, поликристалла или их осколков. [3]

Читать еще:  Все работает двигатель не запускается

Пригодность абразивных материалов зависит от физических и кристаллографических свойств; особенно важное значение имеет их способность при истирании разламываться на остроугольные частицы. У алмаза это свойство максимальное. Выбор абразивного материала зависит от физических свойств обрабатываемого и обрабатывающего материала, а также от стадии обработки (грубая обдирка, шлифовка и полировка), причём твёрдость абразивного материала должна быть выше твёрдости обрабатываемого (за исключением алмаза, который обрабатывается алмазом).

Абразивные материалы характеризуются твёрдостью, хрупкостью, абразивной способностью, механической и химической стойкостью.

  • Твёрдость — способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого материала. Твёрдость (Мн/м²) определяется методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала (например, для кварца 11000—11300, электрокорунда 18000—24000, алмаза 84250-100000).
  • Абразивная способность характеризуется количеством материала, сошлифованного за единицу времени.
  • Механическая стойкость — способность абразивного материала выдерживать механические нагрузки, не разрушаясь при резке, шлифовке и полировке. Она характеризуется пределом прочности при сжатии, который определяют, раздавливая зерно абразивного материала, фиксируя нагрузку в момент его разрушения. Предел прочности абразивных материалов при повышении температуры снижается.
  • Химическая стойкость — способность абразивных материалов не изменять своих механических свойств, будучи во взаимодействии с растворами щелочей, кислот, а также в воде и органических растворителях.

Абразивные материалы, применяемые для механической шлифовки и полировки полупроводниковых материалов, отличаются между собой размером (крупностью) зёрен, имеющих номера 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25,20, 16, 10, 8, 6, 5, 4, 3, М40, М28, М20, М14, М10, М7 и М5 и подразделяются на четыре группы:

  • шлифзерно (от № 200 до 15),
  • шлифпорошок (от № 12 до 3),
  • микрошлифпорошок (от М63 до М14),
  • тонкие микропорошки (от М10 до М5).

Классификацию абразивных материалов по номерам зернистости проводят рассеиванием на специальных ситах, номер которого характеризует размер зерна. Номер зернистости абразивных материалов характеризуется фракцией: предельной, крупной, основной, комплексной и мелкой. Процентное содержание основной фракции обозначают индексами В, П, Н и Д.

В настоящее время абразивные материалы добываются и производятся синтетически, причём новые синтетические материалы, как правило, более эффективны, чем природные. Ниже приведены списки известных абразивных материалов.

Природные абразивы [ править | править код ]

  • Алмаз: Алмазоподобная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода, добывается в коренных (кимберлитовые трубки) и россыпных месторождениях. Наиболее ценный по своим абразионным свойствам материал. Лучшим считается его чёрная разновидность — карбонадо (карбонат), добываемая в Бразилии и на острове Борнео. Второе место занимает борт — радиально-лучистая разновидность алмаза. На рынке под именем борта продаётся всякий непригодный для огранки алмаз. Из общего количества 20 % карбонадо, 20 % настоящий борт, остальное — алмазный порошок и осколки. Применяется при обработке твёрдого камня, а также для шлифовки и полировки самого алмаза.
  • Гранат: Природный минерал, состоит из: R 2+ 3 R 3+ 2 [SiO4]3, где R 2+ — Mg, Fe, Mn, Ca; R 3+ — Al, Fe, Cr.
  • Инфузорная земля: осадочная горная порода, состоящая преимущественно из останков диатомовых водорослей. Химически кизельгур на 96 % состоит из водного кремнезёма (опала). Применяется в виде тонкого порошка для полировки камня и металла.
  • Кварц: Кристаллическая двуокись кремния, один из наиболее дешёвых и доступных абразивных материалов. В сухом виде вызывает силикоз. Использование только совместно с подачей воды. Кварц и кремень с раковистым изломом при раскалывании дают остроугольные частицы. Применяются в порошке для обработки мягких камней (мрамор), в пескоструйных аппаратах для обработки металла, для очистки камней в строительном деле и для изготовления шлифовальных шкурок. Из кремнёвых конкреций изготавливали шары для шаровых мельниц.
  • Корунд: Кристаллический оксид алюминия, то же и сапфир, добывается в россыпях и иногда в рудах. Добытая корундовая руда измельчается, обогащается и сортируется по величине зерна. Применяется в порошке и для изготовления из него искусственных кругов, брусков и шкурок.
  • Красный железняк: широко распространённый минералжелеза Fe2O3. В особо чистых разновидностях применяется для полирования железа и стекла.
  • Мел: Карбонат кальция, для тонких видов абразивной обработки (притирка, полирование).
  • Наждак: Природный минерал, состоит из: корунда и магнетита — чёрного магнитного оксида железа Fe3O4
  • Пемза: пузыристое вулканическое стекло. Для шлифовки пригодна пемза с тонкими пластинками стекла, образующими перегородки между ячейками. Самая лучшая пемза — с острова Липари, близ Сицилии. Применяется для шлифовки дерева, мягких камней и металлов.
  • Полевой шпат: группа породообразующих минералов из класса силикатов. Большинство полевых шпатов — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[AlSi3O8] — Na[AlSi3O8] — Са[Аl2Si2O8], конечные члены которой соответственно — альбит (Ab), ортоклаз (Or), анортит (An). В размолотом виде, наклеенный на полотно или бумагу, применяется в тех случаях, когда требуется мягкий шлифовальный материал.
  • Трепел: рыхлая или слабо сцементированная, тонкопористая опаловая осадочная порода. Применяется в виде тонкого порошка для полировки камня и металла.

Синтетические абразивы [ править | править код ]

Ниже приведен перечень абразивных материалов зафиксированных в ГОСТ 21445-84. Принято к абразивным материалам относить только те материалы, которые соответствуют ГОСТу. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов стандартизованного термина запрещается. [3]

  • Синтетический алмаз — Алмаз, изготовленный искусственным путем. Синтез при высоком давлении, обработка твёрдых сплавов, камня, стекла, цветных металлов.
  • Кубический нитрид бора боразон (В России кубический нитрид бора знают как эльбор): Синтез при высоком давлении, применяют при шлифовании деталей из различных сталей и сплавов.
  • Карбид бора (B4C): тугоплавкое соединение, по твёрдости уступает лишь алмазу. Применяется для обработки твёрдых сплавов, стекла, чёрных металлов.
  • Карбид кремния (SiC) или Карборунд: Химическое соединение кремния с углеродом. Впервые получен в электрической печи в 1891 году. Лучшим считается американский — Carborundum С°, Norton; немецкий из-за примесей хуже. Чем меньше размеры его зёрен, тем больше их прочность. Применяется в порошке для изготовления искусственных кругов и шкурок для обработки твёрдых сплавов, цветных металлов и титана.
  • Электрокорунд (Al2O3): кристаллическая окись алюминия. Применяется при обработке чёрных металлов, изредка камня и стекла.
  • Нормальный электрокорунд — Электрокорунд, изготовленный из боксита.
  • Белый электрокорунд — Электрокорунд, изготовленный из глинозема.
  • Монокорунд — Электрокорунд в виде монокристаллов, изготовленный из глиноземсодержащего и серосодержащего сырья путем разложения оксисульфидного шлака.
  • Циркониевый электрокорунд- Электрокорунд, изготовленный из глиноземсодержащего и цирконийсодержащего сырья, отличающийся эвтектической структурой корунд-бадделеит.
  • Легированный электрокорунд — Электрокорунд, изготовленный из глиноземсодержащего сырья с добавкой легирующих элементов, образующих с корундом твердый раствор.
  • Шлифовальный материал с покрытием — Шлифовальный материал, поверхность абразивных зерен которого покрыта слоем другого материала. В зависимости от материала покрытия различают шлифовальный материал с металлическим покрытием и шлифовальный материал с неметаллическим покрытием

Разрабатываются новые перспективные абразивные материалы:

Отдельно следует выделить метод магнитоабразивной обработки и материалов для её осуществления. Суть метода заключается в использовании материалов с высокими абразивными и магнитными свойствами, что позволяет производить так называемую мягкую обработку и выполнять полирование на более высоком уровне.

Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания от абразивного износа

Владельцы патента RU 2258821:

Изобретение позволяет повысить надежность работы двигателя за счет исключения абразивного износа двигателя при разгерметизации впускного тракта и может быть использовано в качестве аварийной сигнализации на ДВС. Устройство содержит пневмокорректор, выполненный в виде корпуса с установленной внутри него подпружиненной мембраной. Мембрана кинематически связана с рычагом управления топливоподачей и образует с корпусом пневмокорректора рабочую полость. Рабочая полость через одно из двух отверстий сообщена с впускным трубопроводом дизеля, а через другое соединена с атмосферой при помощи канала с запорным органом. Запорный орган соединен с выходом электронного блока управления, вход которого соединен с датчиком частоты вращения. Устройство снабжено соединенными между собой измерителем давления и анализатором импульсов. При этом измеритель давления соединен трубопроводами с впускным трубопроводом двигателя в двух точках, до и после агрегата очистки воздуха, установленного в упомянутом трубопроводе. Анализатор импульсов соединен с одним из входом электронного блока управления, а датчик частоты вращения, соединенный с другим входом электронного блока управления, установлен на коленчатом валу двигателя. Кроме того, электронный блок управления соединен с сигнальными элементами приборного блока наблюдения оператора. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам управления двигателем внутреннего сгорания.

Изобретение может быть использовано в качестве устройства, сигнализирующего о засоренности фильтрующего элемента и о разгерметизации впускного тракта.

Известен сигнализатор засоренности фильтра, содержащий корпус, разделенный чувствительным элементом на полости, одна из которых сообщена с полостью очищенной среды фильтра, а другая каналами с атмосферой. Сигнализатор снабжен емкостью, заполненной пахучим веществом и соединенной с полостью корпуса. При увеличении сопротивления фильтра емкость с пахучей жидкостью соединяется с подкапотным пространством, в котором распространяется запах от пахучего вещества, который воздействует на рецепторы слизистой оболочки носа оператора, сигнализируя о необходимости очистки фильтрующих элементов фильтра /Авторское свидетельство СССР № 520113, кл. В 01 Д 35/14, опубликовано 05.07.76. Бюллетень № 25/. Однако сигнализатор засоренности фильтра не сообщает о разгерметизации фильтрующего элемента. При разгерметизации впускного тракта в цилиндры двигателя поступает не очищенный воздух, это может привести к преждевременной поломки двигателя.

Читать еще:  Двигатель g4ka на хендай нф какое моторное масло использовать

Известен пылесигнализатор для теплового двигателя, содержащий в воздухопроводе датчик, выполненный в виде пластины-изолятора с нанесенным на нее со стороны входного фланца слоем проводника с двумя контактными площадками, каждая из которых подсоединена к измерительному устройству. При неисправности фильтра в полость воздухопровода, где расположен датчик, попадают абразивные частицы. Они изнашивают слой проводника, изменяя тем самым сопротивление датчика. По скорости изменения сопротивления датчика судят о концентрации частиц пыли и возможности наступления аварийной ситуации при резком возрастании количества частиц пыли на выходе неисправного воздушного фильтра /Авторское свидетельство СССР № 873043, кл. G 01 N 15/02 опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38/. Однако данному пылесигнализатору присущи следующие недостатки. Система имеет высокую инерционность, вследствие чего сигнал о попадании абразивных частиц во впускной тракт поступает с запаздыванием. По мере попадания абразивных частиц во впускной трубопровод изнашивается сам датчик, что требует его замены.

Наиболее близким к заявляемому устройству изобретением является система регулирования топливоподачи дизеля с турбонадувом /Авторское свидетельство СССР № 914791, кл. F 02 D 23/02, 1980/.

Система регулирования топливоподачи дизеля с турбонадувом содержит пневмокорректор, выполненный в виде корпуса с установленной внутри него подпружиненной мембраной. Мембрана кинематически связана с рычагом управления топливоподачей и образует с корпусом рабочую полость. Рабочая полость соединена через одно из двух отверстий с впускным трубопроводом дизеля, а через другое соединена с атмосферой при помощи канала с запорным органом. Запорный орган соединен с выходом электронного блока управления. Вход электронного блока управления связан с датчиком контролируемого параметра. Отличительной особенностью данной системы является конструктивное исполнение запорного органа. Система регулирования топливоподачи дизеля с турбонадувом работает следующем образом. Датчик контролируемого параметра, например термопара, установленная в выпускном коллекторе, выдает сигнал, по которому судят о каком-либо параметре двигателя. При выходе параметра за пределы нормы подается сигнал на запорный орган и происходит уменьшение цикловой подачи топлива.

Описанная выше система имеет ряд недостатков. Во-первых, данная система не способна регистрировать разгерметизацию впускного тракта, так как эта неисправность не влечет видимых изменений параметров двигателя. Во-вторых, система не выдает сигнал оператору о выходе параметров двигателя за пределы без аварийной работы. Также система не способна регистрировать увеличение сопротивления агрегата очистки воздуха. Еще один недостаток системы в том, что она не учитывает режим работы двигателя, от которого во многом зависят его выходные параметры.

В основу изобретения положена техническая задача, которая заключается в повышении надежности работы двигателя за счет исключения абразивного износа, преимущественно, при разгерметизации впускного тракта.

Это достигается тем, что устройство защиты двигателя от абразивного износа, преимущественно при разгерметизации впускного тракта, содержащее пневмокорректор, выполненный в виде корпуса с установленной внутри него подпружиненной мембраной, кинематически связанной с рычагом управления топливоподачей и образующей с корпусом рабочую полость, которая через одно из двух отверстий сообщена с впускным трубопроводом двигателя, а через другое соединена с атмосферой при помощи канала с запорным органом, соединенным с выходом электронного блока управления, вход которого соединен с датчиком частоты вращения, согласно изобретению оно снабжено соединенными между собой измерителем давления и анализатором импульсов, при этом измеритель давления соединен трубопроводами с впускным трубопроводом двигателя в двух точках, до и после агрегата очистки воздуха, установленного в упомянутом трубопроводе, анализатор импульсов соединен с одним из входов электронного блока управления, а датчик частоты вращения, соединенный с другим входом электронного блока управления, установлен на коленчатом валу двигателя, кроме того, электронный блок управления соединен с сигнальными элементами приборного блока наблюдения оператора.

Наличие связи измерителя давления с впускным трубопроводом двигателя в двух точках позволяет регистрировать потерю давления в агрегате очистки воздуха. По перепаду давления до и после агрегата очистки воздуха можно судить о состоянии фильтрующего элемента. Связь измерителя давления с анализатором импульсов позволяет преобразовать сигнал, выходящий с измерителя давления, в электронный сигнал, удобный для передачи его на электронный блок управления и сравнения с эталонным значением сигнала. Датчик частоты вращения, связанный с электронным блоком управления и установленный на коленчатом валу двигателя, позволяет определить режим работы двигателя. Связь выхода электронного блока управления с сигнальными элементами позволяет сообщать оператору о возникновении неисправности. Выполнение устройства данным образом позволяет следить за состоянием агрегата очистки воздуха и на любом режиме работы двигателя выдавать сигнал о разгерметизации впускного тракта либо о засорении фильтрующего элемента.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания от абразивного износа, преимущественно при разгерметизации впускного тракта, состоит из пневмокорректора 1, на крышке которого со стороны рабочей полости А установлен запорный орган 2, соединенный с электронным блоком управления 3, связанным электронной цепью с датчиком частоты вращения 4 и анализатором импульсов 5. Измеритель давления 6 разделен мембраной 7 на две полости 8 и 9, мембрана подпружинена пружиной 10 и кинематически связана со стальным сердечником 11. Стальной сердечник входит в катушку индуктивности 12. Рабочие полости измерителя давления 6 связаны трубопроводами 13 и 14 с впускным трубопроводом 15 до агрегата очистки воздуха 16 и после агрегата очистки воздуха. Сигнальные элементы 17 и 18, установлены на приборном блоке 19 наблюдения оператора.

Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания от катастрофического абразивного износа работает следующим образом. При работе двигателя агрегат очистки воздуха создает сопротивление движению воздуха. В результате давление во впускном трубопроводе после агрегата очистки воздуха несколько ниже, чем давление до агрегата очистки воздуха.

Перепад давления ΔР=Рат-P для каждого конкретного двигателя имеет свои пределы. Минимальный перепад давления ΔPmin обусловлен гидравлическим сопротивлением нового фильтрующего элемента. Максимально допустимый перепад давления ΔРmax регламентирован требованиями к агрегатам очистки воздуха и при его достижении требуется проводить техническое обслуживание агрегата очистки воздуха. Увеличение сопротивления агрегата очистки воздуха от ΔРmin до ΔРmax обусловлено засорением фильтрующего элемента. В случае разгерметизации впускного тракта, например разрыва фильтрующего элемента, неочищенный воздух начнет поступать в цилиндры двигателя. Это способствует абразивному износу двигателя и нарушению его работоспособности. Поэтому работа двигателя при разгерметизации впускного тракта недопустима.

Перепад давлений на любом режиме работы двигателя должен находиться в пределах от ΔPmin до ΔРmax. Перепад давлений зависит от режима работы двигателя и от состояния агрегата очистки воздуха. Электронный блок управления 3 программируется и в него заносятся эталонные значения перепада давлений в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. При работе устройства защиты двигателя от абразивного износа на электронный блок управления 3 поступает сигнал с датчика частоты вращения 4. Перепад давления на входе и на выходе агрегата очистки воздуха 16 регистрируется измерителем давления 6 и подается по электронной связи на анализатор импульсов 5. С анализатора импульсов сигнал поступает на электронный блок управления, где сравнивается с эталонным значением перепада давлений для данной частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если сигнал находится в допустимых пределах, то электронный блок не выдает никаких сигналов. Если перепад давлений больше предельно допустимой величины, то электронный блок подает сигнал на сигнальный элемент 18, сообщая оператору, что фильтрующий элемент засорен.

Если перепад давлений ниже эталонного минимального перепада давлений, электронный блок выдает сигнал на сигнальный элемент 17, сообщая оператору о разгерметизации впускного тракта, и на запорный орган 2. Запорный орган открывается, давление из рабочей полости А пневмокорректора 1 стравливается в атмосферу, тем самым уменьшая цикловую подачу топлива.

Использование предлагаемого устройства защиты двигателя абразивного износа, преимущественно при разгерметизации впускного тракта, значительно снижает вероятность наступления аварийных ситуаций из-за абразивного износа двигателя и позволяет получать достоверную информацию о состоянии агрегата очистки воздуха.

Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания от абразивного износа, преимущественно при разгерметизации впускного тракта, содержащее пневмокорректор, выполненный в виде корпуса с установленной внутри него подпружиненной мембраной, кинематически связанной с рычагом управления топливоподачей и образующей с корпусом рабочую полость, которая через одно из двух отверстий сообщена с впускным трубопроводом двигателя, а через другое соединена с атмосферой при помощи канала с запорным органом, соединенным с выходом электронного блока управления, вход которого соединен с датчиком частоты вращения, отличающееся тем, что оно снабжено соединенными между собой измерителем давления и анализатором импульсов, при этом измеритель давления соединен трубопроводами с впускным трубопроводом двигателя в двух точках, до и после агрегата очистки воздуха, установленного в упомянутом трубопроводе, анализатор импульсов соединен с одним из входов электронного блока управления, а датчик частоты вращения, соединенный с другим входом электронного блока управления, установлен на коленчатом валу двигателя, кроме того, электронный блок управления соединен с сигнальными элементами приборного блока наблюдения оператора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector