Трактор ЮМЗ-6 технические характеристики, двигатель, сцепление, цена, фото, видео

Назначение

Агрегат «ЮМЗ» принадлежит к знаменитой линейке машин «Беларусь». В сферу его деятельности входят следующие виды работ:

• перемещение грузов;
• рытьё траншей и котлованов;
• погрузочно-разгрузочные операции;
• транспортировка грунта в отвал;
• формирование насыпей;
• очистка площадей от снега и мусора;
• вспашка сельскохозяйственных угодий;
• фрезерование и рыхление почвы;
• посев культур;
• поливка растений;
• внесение удобрений;
• сбор урожая.

Трактор юмз 6, общий вид

Линейка машин «ЮМЗ»

Тракторы юмз имеют следующий модельный ряд:

• ЮМЗ 6Л — агрегат дебютной серии. Является аналогом «МТЗ 5».
• ЮМЗ 6ал — усовершенствованная версия предыдущей машины. Здесь была доработана тормозная система, изменена приборная панель и усовершенствована рулевая колонка.
• ЮМЗ 6КЛ — агрегат промышленного назначения с механизмом крепления для бульдозерного отвала и экскаваторной стрелы.
• ЮМЗ 6акл — трактор с усовершенствованной кабиной. На раму устанавливался жёсткий пространственный каркас, обеспечивающий безопасность водителя. Кабина приобрела пространственное остекление верхнего и нижнего уровня.

Технические характеристики

Машина юмз 6 и её технические характеристики имеют следующие значения:

• эксплуатационная масса — 3,895 т;
• тяговое усилие — 14,0 кН;
• скорость передвижения — 24,5 км/ч;
• число передач — 6;
• радиус поворота — 5,0 м;
• колёсная база — 2,45 м;
• максимальный вес прицепа — 6,0 т;
• диапазон рабочих температур — от -40 до +40 С;
• дорожный просвет: передний мост — 0,45 м, задний мост — 0,64 м;
• глубина брода, которую способен преодолеть трактор — 0,8 м;
• габариты трактора: длина — 3,69 м, ширина — 1,884 м, высота — 2,66 м;
• ёмкость топливного бака — 90,0 л;
• объём системы охлаждения — 29,0 л.

Обслуживание техники

«ЮМЗ 6» отличается высоким уровнем надёжности и нетребователен к качеству горючего, но, как и любая техника нуждается в периодическом обслуживании. В эту категорию работ входят следующие мероприятия: проверка дееспособности главной передачи, контроль работы заднего моста, устранение люфтов рулевого управления, проверка коробки переключения передач, регулировка клапанов и механизма сцепления.

Характеристики двигателя

На трактор устанавливался четырёхтактный дизельный двигатель юмз без турбонаддува, с частотой вращения коленчатого вала 1800 оборотов в минуту. Он мог быть двух типов:

• «Д-242-71». Его мощность составляла 62 л.с, рабочий объём достигал 4,75 л, крутящий момент — 241 Нм;
• «Д-65». Мощность данного агрегата составляла 60 л.с, рабочий объём — 4,94 л, величина крутящего момента имела значение 270 Нм.

Для данных типов двигателей расход топлива юмз 6 составляет 245 г/кВт в час.

Кабина трактора юмз 6

Особенности кабины

Кабина трактора смонтирована на раму при помощи специальных амортизаторов, изготовленных из резиновых компонентов. Её внутреннее пространство состоит из следующих компонентов:

• подпружиненного кресла машиниста;
• рулевого устройства, с возможностью изменения высоты и угла наклона;
• рычагов управления;
• педалей сцепления и тормоза;
• приборной панели, на которой расположены датчики контроля дееспособности всех систем и рабочих органов.

Кабина оборудована крупными зеркалами заднего вида и элементами защиты от попадания солнечных лучей. За климат-контроль отвечают отопительное устройство и вентиляторы. В комплектацию входит ёмкость для воды и приспособление для её закрепления в кабине.

Технические характеристики трактора ЮМЗ 6

ЮМЗ-6АКЛ / 6АКМ	ЮМЗ-6002	ЮМЗ-652
Тяговый класс	1,4	1,4	1,4
Скорость движения, км/ч	2,1-24,5	2,1-20	1,6-22,0
Модель двигателя	Д-65Н	СМД-15Н	Д-65Л
Рабочий объем двигателя, л	4,94	4,94	4,94
Мощность двигателя, л. с.	60	60	60
Габаритные размеры, мм
— длина	4065	4100	4520
— ширина	1884	1920	1920
— высота	2730	2850	2850
Эксплуатационная масса, кг	3400	3700	3700
Дорожный просвет, мм	650	650	550
Рулевое управление	гидрообъемное / механическое — по заказу
Тормоза	дисковые, сухие, привод на задние колеса
Шины передние	9×20	11×20	11×28
Шины задние	15×38	15×38	15×38
Электрооборудование	12 В	12 / 24 В	12 В
Давление в гидросистеме, МПа	14	14	14
Число передач	5 + 1	4 + 1	4 + 1
Расход топлива, л/час	3,8	4,0	4,4
Объем топливного бака, л	90	90	90
Объем системы охлаждение, л	29	29	29
Ресурс до капремонта, моточасов	12000	10000	10000

Технические характеристики трактора ЮМЗ 6

По заказу тракторы комплектуются колесами с шинами 9,5-42, полугусеничным ходом, предпусковым подогревателем, утеплительным чехлом, механическим увеличителем сцепного веса, уширителем крыльев задних колес, ТСУ-2, балластными грузами, сменными хвостовиком и ВОМ, разрывными муфтами, удлинителем ВОМ, выносными гидроцилиндрами, ходоуменьшителем СН-5А, электростартером или пусковым двигателем.

В настоящее время на Омском заводе транспортного машиностроения, по лицензии «Южмаша», выпускаются трактора ЗТМ-60/ЗТМ-62, которые являются «двойниками» тракторов ЮМЗ-6/ЮМЗ-652. Это самое надежное экскаваторное шасси в России.

Устройство

Основой машины «ЮМЗ» является каркас, состоящий из лонжеронов и поперечной балки. Передняя часть оборудована мостом с колёсами малого диаметра. Их управление осуществляется посредством цапф. Сзади трактора смонтирован привод на ведущий мост. Для обеспечения хорошей проходимости на машине установлены шины пониженного давления. Трактор оснащён следующими комплексами:

• раздельной гидравлической системой;
• электрическим оборудованием, рассчитанным на сеть 12 вольт;
• системой подачи воздуха;
• механизмом, обеспечивающим работу оборудования для задней навески.

На рулевом устройстве установлен гидроусилитель, обеспечивающий комфортное управление агрегатом. Тормозная система представлена механизмами колодочного и дискового типа.

Устройство трактора юмз 6

Модификации ЮМЗ-6

Трактор ЮМЗ-6 выпускался в четырех основных модификациях:

• 6Л/6М. Машины первой серии визуально можно было легко отличить от более поздних по решетке радиатора с закругленными углами, как на МТЗ-5.
• 6АЛ/6АМ. Здесь капот прямоугольный. Приборная панель стала совсем другой, рулевая колонка регулировалась по углу наклона и высоте установки. Одно из главных усовершенствований касалось тормозного механизма.
• 6КЛ/6КМ. Это модификация для промышленных предприятий, поэтому задняя навеска отсутствовала. Вместо нее предусмотрены крепежные места для бульдозерной лопаты и экскаваторного ковша. Обзорность кабины улучшилась. После того, как модель «6А» сняли с производства, «6К» стала базовой. Ее начали выпускать и для аграриев (с задней навесной системой).
• 6АКЛ/6АКМ. Серийное производство – с 1978 года. Главные отличия – установка позиционного и силового регулятора, усовершенствованная гидравлика. Кабина получила новый дизайн.

Л – вариант с пусковым двигателем, М – с электрическим стартером, К – с кабиной увеличенных размеров. По типу движителя, этот колесный трактор мог быть переделан на полугусеничный в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Колёсный трактор ЮМЗ отличается следующими положительными характеристиками:

• высоким уровнем мощности;
• хорошей производительностью;
• экономичными двигателями;
• большим выбором рабочего оборудования;
• простотой конструкции;
• надёжностью всех систем;
• лёгкостью в ремонте и техническом обслуживании;
• неприхотливостью к топливу и смазочным материалам;
• качественными комплектующими.

К недостаткам следует отнести жёсткую ходовую часть, малое число оборотов силовой установки и отсутствие комфортабельного рабочего места.

Достоинства и недостатки

Если сравнивать с другими марками того же тягового класса, то можно отметить его многочисленные достоинства:

• Отличное качество изготовления, а также сборки. Как следствие – надежность и долговечность. Как показала практика, узлы отрабатывают положенный срок с большим запасом.
• Конструкция предельно простая, с высокой степенью ремонтопригодности в незаводских условиях.
• Взаимозаменяемость запчастей и расходных материалов на уровне 70%.
• Характеризуется неприхотливостью к ГСМ. Относительно легко заводится на морозе, безотказно работает в жару.
• По дизайну, эргономике и комфортабельности, кабина почти не уступала зарубежным образцам тех времен.

ЮМЗ-6 был хорошим, но не идеальным. Среди основных недостатков следующие:

• Центр тяжести находится относительно высоко. Из-за этого, машина не может работать на местности с уклоном более 10 град. В таких случаях, колею расширяли до 1800 мм, это позволяло частично решить проблему.
• По мнению эксплуатационников, подвеску ходовой части можно было сделать помягче.
• После того, как агрегат вырабатывал первую половину заявленного ресурса, в КПП на повышенных скоростях выбивало рычаг. Особенно часто это происходило на неровной дороге, при движении с прицепом.
• Периодически подтекает масло.
• Не рекомендовалась длительная работа силовой установки на холостых либо малых оборотах, так как это могло стать причиной повышенного износа деталей двигателя.
• По отзывам владельцев, было бы совсем хорошо, если бы он имел модификацию с ведущим передним мостом. Да и число оборотов мотора могли сделать побольше.

Отзывы пользователей

Судя по оценкам и откликам пользователей «ЮМЗ 6», данная серия машин отличается хорошим качеством и доступной ценой. Последние отзывы об этих агрегатах представлены следующими комментариями:

• Машина по свой живучести способна заткнуть за пояс любой аналог зарубежного производителя. Вышедшие из строя рабочие узлы можно ремонтировать прямо в поле. Из минусов — отсутствие ведущего переднего моста.
• Трактор обладает хорошей транспортной скоростью, он очень манёвренный и легко управляется. В обслуживании машина довольно проста и экономична. Минусом агрегата является кабина: некомфортное рабочее место и отсутствие кондиционера.

Аналоги

К аналогам «ЮМЗ 6» можно отнести такие трактора, как «МТЗ 50» и «МТЗ 80». Их конструкция и технические элементы имеют множество похожих решений. В качестве примера ниже приведены некоторые характеристики машин:

Модель	Мощность двигателя, л.с	Масса трактора, т	Скорость передвижения, км/ч	Агротехнический просвет, м	Объём топливного бака, л
«МТЗ 50»	55,0	3,60	33,0	0,465	100,0
«МТЗ 80»	80,0	3,16	35,0	0,470	120,0

Экскаватор ЭО технические характеристики

Для того чтобы более детально проанализировать простоту этого экскаватора, рассмотрим его технические характеристики и показатели наиболее распространенного рабочего элемента – ковша обратной лопаты.

Технические характеристики
Номинальная мощность двигателя	44(60) кВт (л. с.)
Скорость передвижения	0,58-5.3 (2,1 — 19,0) м/с (км/ч)
Длина в транспортном положении	6,48 м
Ширина, экскаватора эо-2621	2,2 м
Высота в транспортном положении	3,8 м
Колея передних колес	1,46 м
Колея задних колес	1,55 м
Дорожный просвет	0,4 м
Давление в шинах передних колес	1.7-0 18 (1,7-1,8) МПа (кгс/см2)
Давление в шинах задних колес	0,19-0,2 (1,9-2,0) МПа (кгс/см2)
Конструктивная масса	5300 кг
Угол поворота рабочего оборудования	28 (160) (в плане), рад(град)
Давление в гидросистеме	10 и 7,5 МПа (100 и 75) (кгс/см2)
Номинальная емкость бака рабочей жидкости	дм3 100
Рабочие параметры обратной лопаты
Емкость ковша	0. 25 м3
Грузоподъемность ковша	475 кг
Ширина ковша	0,76 м
Наибольшая глубина копания	3 м
Наибольший радиус копания	5 м
Наибольшая высота выгрузки	2,2 м
Наибольшее усилие копания	2570 кгс

Важно сделать акцент на том, что ЭО 2621 технические характеристики которого максимально продуктивны, способен эффективно выполнять свои рабочие функции в самых разных условиях. Его гидравлика может претерпевать ошеломляющие минусовые температуры, до -40°, а также экстремальную жару до +40° и при этом исправно работать.

Юмз 6 с пускачом. Почему пускач крутится , но вращение на двигатель не передаёт, при включении ?Что может быть ? — ЗАВОД РУ

• Автор: Валерий Прощаев
• 30 марта 2020
• Добавить в закладки

Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста. Юмз 6 с пускачом. Пускач крутится , но вращение на двигатель не передаёт, при включении. Что может быть и как починить? Всех благодарю за ответы

ЮМЗ Пускач Вращение Двигатель

Поделиться

Подходит ли пускач ЮМЗ на мтз ? Взаимозаменяемые? Без редуктора.

• Автор: Александр Гордеев
• 29 ноября 14:05
• 18 комментариев

Здравствуйте. Не подскажите пускач ЮМЗ на мтз подходит? Взаимозаменяемые. Без редуктора соответственно.

подходит ли Пускач ЮМЗ МТЗ взаимозаменяем Без Редуктор

Почему с форскамеры вода бежит Дв на ЮМЗ?

• Автор: Максим Дегальцев
• 24 ноября 00:40
• 5 комментариев

Здравствуйте. Почему с форскамеры вода бежит ДВ на ЮМЗ?

Почему форскамера Вода Двигатель ЮМЗ

Перебрал двигатель д240 , Почему при запуске, при вращении стартером с заливной горловины радиатора вода фонтаном вылетаетает?

• Автор: Дмитрий Новиков
• 05 марта 14:20
• 5 комментариев

Мужики, привет. Перебрал двигатель д240 , сегодня первый запуск должен был быть, но получилось ,при вращении стартером с заливной горловины радиатора вода фонтаном вылетает , ремень генератора и помпы снял не помогло , вытаскивал по одной форсунки и прокручивал и на третьей форсунки выбрасывать перестало. Что может быть ? Поршневая новая ,головка шлифованная ,

Перебрали Перебрать Двигатель Двигатель Д-240 при запуске Вращение Стартер Заливная горловина Вода фонтан

В чем причина? Запускаешь дизель, глушишь пускач, он не останавливается.

• Автор: Михаил Царев
• 24 февраля 23:20
• 19 комментариев

Всем привет. В чем причина, подскажите? Запускаешь дизель глушишь пускач, он не останавливается.

В чем причина? Запускать Двигатель Дизель глушить Пускач не останавливается

Заклинил редуктор пускач на дт -75, двигатель а-41. Что делать? Что разбирать в редукторе ?

• Автор: Фарит Якупов
• 03 февраля 12:09
• 17 комментариев

Всем привет, нужен совет Заклинил редуктор пускач на дт -75, двигатель а-41, что делать? Что разбирать в редукторе ?

Заклинило Редуктор Пускач ДТ-75 Что делать Двигатель Двигатель А 01 разбирать

На МТЗ 80 установлен ПД-10 Почему при запуске пускача, клинит ручка редуктора и пускач крутит двигатель на прямую?

• Автор: Влад Гаффаров
• 02 апреля 2021
• 8 комментариев

Приветствую всех, такая проблема на МТЗ 80 установлен ПД-10 при запуске пускача клиники ручка редуктора и пускач крутит двигатель на прямую, в чем может быть причина? Редуктор перебрался осенью как и пускач все заменено, шлицы на рычаге включения целые без сколов и выработки.

Пускач Крутит Двигатель на прямую Клинит ручка Редуктор МТЗ МТЗ 80 ПД ПД- 10

Поставил на мтз 82 , термостат нового образца , Двигатель с пускачем . Почему двигатель не греется совсем, летом держит60 градусов, а зимой 80?

• Автор: Фирдус Гельмутдинов
• 08 марта 2021
• 13 комментариев

Доброго времени суток ! Поставил на мтз 82 , термостат нового образца , Двигатель с пускачем , Двигатель не греется совсем, летом при жаре держится 60 , зимой под нагрузкой ели набирает 80 градусов , термостаты кипятке проверял , Работает ! Где то слышал что корпус нового термостата , не приспособлен для работы с пускачем , но я его все равно и к пускачу подсоединил систему охлаждения , может оттуда идёт циркуляция ? Попробую сейчас заглушить к пускачу трубку , никто не сталкивался с такой проблемой ?

Поставить МТЗ Пускач Нового образца Почему Двигатель Не греется летом 60 80 градусов 60 градусов

Трактор юмз. Появился стук в двигателе. Может стучит палец в шатуне? После того как нагревается градусов 60 стук становится меньше.

• Автор: Олег Винокуров(админ)
• 12 января 2021
• 6 комментариев

Вопрос от подписчика: Всем привет. Трактор юмз. Появился стук в двигателе. Двигатель перебратый полностью, есть подозрения, что стучит палец в шатуне. После того как нагревается градусов 60 стук становится меньше, палец ли это?

Трактор ЮМЗ Палец Шатуны стучать Застучал Стук Двигатель Нагревается градус 60 Меньше может быть

Почему при заводке чтз пускач работает,а двигатель не проворачивает?

• Автор: Данияр Есимбаев
• 28 октября 2020
• 10 комментариев

Точнее заводил сегодня чтз пускачь работает а двигатель не проворачивает в чем может быть причина может у кого есть опыт кто сталкивался с этим подскажите пожалуйста ????????????

Почему чтз Пускач Работает Двигатель Не проворачивается

Что сделать,чтобы пускач на юмз 6кл перестал отрывать руки?

• Автор: Артём Гансело
• 12 октября 2020
• 39 комментариев

Друзья, привет, подскажите пожалуйста, что это сделать, что бы пускач на юмз 6кл перестал отрывать руки??? Иногда все хорошо, а иногда как дернет, капец. ..

ЮМЗ ЮМЗ 6 Кл Пускач Что делать дергать

УАЗ-469 Легкий внедорожник | Military-Today.com

Страна происхождения Советский Союз Поступил на службу 1973 Конфигурация 4×4 Сиденья в кабине 1 + 6 мужчин Размеры и вес Вес (пустой) 1,65 т Максимальная нагрузка 0,8 т Длина 4,03 м Ширина 1,8 м Высота 2 м Мобильность Двигатель УМЗ-452МИ, 2,45 л бензин Мощность двигателя 72 л. с. Максимальная скорость по дороге 100 км/ч Диапазон 650 км Маневренность Градиент 70% Боковой откос 30% Вертикальная ступенька ~ 0,5 м Траншея ~ 0,5 м Фординг ~ 0,5 м

УАЗ-469 советский легкий внедорожник с колесной формулой 4х4. Его разработка началась в 1961 году. Он был специально разработан для выполнения военные роли. Первый прототип был готов в 1962 году. Однако его производство началось только в 1973 году. Он заменил в производстве предыдущий ГАЗ-69. УАЗ-469 широко использовался советскими военные, а также гражданские операторы. Этот автомобиль был экспортирован примерно в 70 странах мира. Более 2 000 000 таких светильников выпускались грузовые автомобили. Обновленный вариант этого внедорожника автомобиль с некоторыми доработками до сих пор выпускается в Россия. Он известен как УАЗ Хантер. В настоящее время это единственная машина своего класса, состоящая на вооружении Российской Армии. Российская армия также использует ГАЗ Тигр, но это гораздо более крупная и тяжелая машина.

УАЗ-469 надежный внедорожный автомобиль, простой по конструкции и технологии. Его простота позволяет для легкого обслуживания и ремонта. Автомобиль имеет открытый кузов. с мягкой брезентовой крышкой и съемными дверцами. Это очень способный автомобиль 4×4, который может ездить по любой местности.

УАЗ-469 имеет грузоподъемность 800 кг. Этот автомобиль обеспечивает место для водителя, а также 6 пассажиров со 100 кг груза груза или, как вариант, одного пассажира и 600 кг груза. Оно может также буксировать прицепы или легкие артиллерийские орудия по пересеченной местности с максимальным весом 850 кг.

Транспортное средство с серийно выпускаемым бензиновым двигателем УМЗ-452МИ объемом 2,45 л, развивающий 72 л.с. Также доступен дизельный двигатель. Автомобиль имеет постоянный полный привод. Гражданский версия УАЗ-469 была не так способна на бездорожье, как военная версия.

Варианты

УАЗ-3151, улучшенная и переименованная версия, выпускаемая с 1985 года. Она оснащена новыми УМЗ-414 и Двигатели УМЗ-417, развивающие 80 и 92 л.с. соответственно. Максимальная дорога скорость 110-115 км/ч. УАЗ-31514 имеет полностью закрытая металлическая крыша.

УАЗ-3153 есть версия с длинной колесной базой. Эта версия имеет увеличенный задний грузовой отсек. и большие многоместные сиденья. Он может перевозить водителя и 8 пассажиров.

УАЗ Хантер актуальная версия, выпускаемая с 2003 года. Заменена в производства УАЗ-3151. У Охотника есть небольшие улучшения. Это планировалось, что его производство будет остановлено в 2018 г.

В последнее время некоторые военные версии этого внедорожника с расширенным Колесная база была развита. Один из них предназначался для русских воздушно-десантных войск и вмещает 11 пассажиров, включая Водитель.

УАЗ-3132 Гусар, или УАЗ Гусар, является специальной версией для сил специального назначения. Оно может рассматривать как быстродействующую атакующую машину. Оно имеет длинная колесная база и кузов с жесткой крышей. Этот автомобиль оснащен Бензиновый двигатель Toyota V6, развивающий 203 л.с. Двигатель сочетается с механической коробкой передач LandRover. Максимальная скорость по шоссе составляет около 130-150 км. Интересно, что по внедорожным характеристикам он проигрывает стандартный гражданский УАЗ Hunter, в основном за счет увеличенного веса и измененной подвески. Оригинальный карданный вал и задний мост УАЗ Хантер не могли купе мощность двигателя Toyota V6. УАЗ Гусар несет некоторую броню вокруг моторного отсека. Имеется большой люк в крыше с кольцевым креплением для различного оружия. Вооружен крупнокалиберным пулеметом калибра 12,7 мм, плюс дополнительный 7,62-мм универсальный пулемет или 40-мм автоматический гранатомет. Два солдата могут использовать это оружие одновременно. Этот автомобиль находится в службу в русской армии. Используется воздушно-десантными войсками, и, возможно, некоторые другие единицы.

Результаты двигательных испытаний экспериментального бензинового двигателя внутреннего сгорания

БИО Web of Conferences 17 , 00078 (2020)

Результаты двигательных испытаний экспериментального бензинового двигателя внутреннего сгорания

Дмитрий Марьин, Андрей Глущенко, Антон Хохлов, Евгений Прошкин и Раиль Мустякимов

Ульяновский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина, Ульяновск, 432017, Россия

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Реферат

Для повышения мощностных и топливно-экономических показателей бензинового двигателя внутреннего сгорания предложено улучшить теплоизоляционные свойства поршня путем формовки теплоизоляционное покрытие на рабочих поверхностях головки поршня толщиной 25…30 мкм методом микродугового оксидирования. Проведены сравнительные результаты испытаний двигателя, которые показали, что двигатель, оснащенный поршнями с теплоизоляционным покрытием на рабочих поверхностях головки головки, увеличивает мощность на 5,3 % и снижает часовой расход топлива на 5,7 % по сравнению с двигателем, оснащенным штатным поршни.

© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2020

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа цитируется правильно.

1 Введение

Современное состояние развития современного двигателестроения характеризуется тем, что особое внимание конструкторы уделяют форсированному газодинамическому, тепловому, силовому и силовому режимам работы двигателя. В свою очередь, эти режимы сопровождаются дальнейшим увеличением тепловой плотности основных компонентов, образующих камеру сгорания, что обусловлено изменением протекания рабочего процесса и характеристик двигателя. Одной из наиболее нагруженных деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) является поршень, который подвергается высоким механическим и термическим нагрузкам [1]. Перегрев поршня приводит к преждевременному износу трущихся поверхностей, заеданию поршневых колец и их поломкам, заклиниванию поршней, прогару головки поршня и т. д.

Установлено, что в практике двигателестроения применяются различные методы снижения термических напряжений поршней ДВС.

Основными недостатками этих способов являются изменение геометрических параметров, усложнение их конструкции и системы охлаждения двигателя, увеличение массы и, как следствие, снижение долговечности и надежности и др.

Современные технологии позволяют обеспечить защиту двигателя детали, подвергающиеся термическим нагрузкам, особенно поршни, за счет применения конструкционных покрытий или специальных изоляционных материалов. Основная идея такого покрытия заключается в отражении тепловой энергии обратно в камеру сгорания, что должно предотвратить перегрев поршня.

Оснащение дизеля поршнями с теплоизоляционным керамическим покрытием толщиной 0,2–0,9 мм позволяет снизить эффективный расход топлива на 6–8 г/(кВт·ч), за счет уменьшения теплопотерь и более полного сгорания топлива по сравнению с двигателем, оснащенным стандартными поршнями [2].

Экспериментальные исследования, проведенные на дизеле 1ЧН18/20, оснащенном алюминиевыми поршнями, покрытыми корундом толщиной (0,25–0,3)-10

−3 м, показали, что эффективный расход топлива на номинальном режиме снижается на 2,7 г/( кВт’ч), а на дизеле 2ЧН21/21 при n=1200 мин ⁻¹ и 9 top = 36–38° эффективный расход топлива снижается на 5,44 г/(кВт∙ч) [3].

Применение теплоизоляционных покрытий из оксида алюминия толщиной (0,2–0,25)-10 ⁻³ м на поршнях судового тихоходного дизеля 1Ч 24/36 с объемным смесеобразованием, снижение эффективного расхода топлива при нагрузках менее 45 % от эффективной мощности двигателя на 2,5–13 г/(кВт·ч) [3].

Известно, что для тепловой защиты рабочих поверхностей днища поршня и головки блока цилиндров двухтактного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) применялись поршни и головки блока цилиндров с теплоизолирующим оксидно-керамическим покрытием толщиной 0,06 мм. Это позволило уменьшить теплосъем с рабочих поверхностей деталей, снизить удельный расход топлива на 3,2 % и увеличить максимальную мощность двигателя на 6 % [4].

В результате испытаний дизеля Д-240Л установлено, что двигатель, оснащенный поршнями с теплоизоляционным корундовым покрытием, позволяет увеличить мощность на 8,6 % и снизить удельный расход топлива на 6,6 % по сравнению с двигателем, оснащенным со стандартными поршнями.

В результате стендовых испытаний дизеля Д65НТ1, оснащенного поршнями с корундовым слоем и тефлоновым покрытием поверхностей трения, установлено снижение расхода топлива на 5,1 %, увеличение развиваемой мощности с 44,72 кВт до 46,7 кВт. , то есть на 4,4%. Это произошло за счет снижения суммарных тепловых и механических потерь на внутреннее трение. Отмечено снижение дымности выхлопных газов с 46 до 30 % [5].

Таким образом, теплоизоляционные покрытия, образующиеся на рабочих поверхностях поршня, значительно улучшают работу дизеля. Снижается «жесткость» процесса сгорания и максимальное давление при сгорании, что приводит к уменьшению шума, вибрации дизеля и токсичности выхлопных газов. Увеличение скорости сгорания в основной фазе сгорания увеличивает полноту сгорания и обеспечивает более экономичную работу.

Однако использование теплоизоляционных покрытий не нашло дальнейшего применения для повышения изолирующих свойств поршня, мощностных, топливных и экономических показателей двигателя, т. к. в процессе эксплуатации эти покрытия имеют два существенных недостатка: низкая адгезия прочность на поршневые сплавы и низкая жаростойкость.

2 Материалы и методы исследования

В последние годы одним из эффективных методов формирования теплоизоляционных покрытий является микродуговое оксидирование (МДО) [6], позволяющее создавать поверхностные покрытия, обладающие совершенно новыми теплопроводными свойствами, чем основной материал детали, при этом геометрические параметры и вес заготовки не изменяются.

На основании полученных результатов были изготовлены опытные комплекты поршней с теплоизоляционным покрытием на рабочих поверхностях головок поршней при следующих режимах микродугового оксидирования: концентрация ортофосфорной кислоты в водном растворе 180 г/л. ; плотность электрического тока – 4 А/дм ² , напряжение на головке поршня – 250 В, температура электролита – 25 °С, время окисления – 60 минут (рис. 1) [7].

Анализ толщины, пористости, структуры и элементного состава теплоизоляционного покрытия металлографического образца фрагмента экспериментального поршня проведен с применением сканирующей электронной микроскопии с рентгеноспектральным микроанализом. В исследованиях использовали комплексную установку, состоящую из автоэмиссионного сканирующего микроскопа высокого разрешения Zeiss SUPRA 55VP в комплекте с энергодисперсионным спектрометром Inca Energy 350, волновым спектрометром Inca Wave 500 и системой HKL EBSD Premium для дифракции отраженных электронов.

Металлографический образец представлял собой фрагмент экспериментального поршня из алюминиевого сплава толщиной около 2 мм (рис. 2). Исследуемый образец помещался в вакуумную камеру микроскопа. Элементный анализ теплоизоляционного покрытия проводился по четырем маршрутам. Все маршруты имели длину 100 м от внешней поверхности поршня и состояли из 10 уровней с шагом 10 м (первый уровень ближе всего к поверхности). Для получения картины топографического контраста образец тщательно промывали растворителем и обезжиривали методом ультразвуковой очистки в ультразвуковой ванне УЗВ-15М во избежание обрастания углеводородом.

В результате проведенных исследований структуры и элементного состава экспериментального фрагмента поршня установлено, что теплоизоляционное покрытие имеет хорошую адгезию с основным материалом из алюминиевого сплава. Рельеф четкий и неоднородный по своему составу, трещин и изломов в зоне контакта «основной материал – теплоизоляционное покрытие» нет. Отчетливо наблюдается взаимопроникновение оксидированного слоя в основной материал. Толщина оксидированного слоя 24…31 мкм, пористость 10…11 % [8].

Окисленный слой, образовавшийся на поверхности фрагмента образца экспериментального поршня, представляет собой оксид металла. По результатам элементного состава в атомных концентрациях, нормированных к 100 %, с учетом всех зарегистрированных элементов установлено, что основными элементами исследуемого материала являются кремний, алюминий и кислород. Содержание кислорода в окисленном слое по маршруту 1 увеличилось на 18,9 %, по маршруту 2 – на 10,3 %, по маршруту 3 и 4 соответственно на 15 и 12,7 % по сравнению со стандартным поршнем, что свидетельствует об образовании корунд (Al2O3) в окисленном слое (рис. 3).

Для сравнительной оценки мощностных, топливно-экономических и экологических показателей двигателей в штатной (типовые поршни) и экспериментальной (поршни с изоляционным покрытием) конфигурациях были проведены испытания двигателей по ГОСТ 14846–81 на МЭЗ-Всетин. Стенд тормозных испытаний 926–4/В со штатной аппаратурой (рис. 4).

Показатели работы двигателя при испытаниях двигателей определялись по скоростным и нагрузочным характеристикам. Показатели нагрузочной характеристики двигателя определялись при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1, так как эта частота соответствует максимальному крутящему моменту по внешней скоростной характеристике двигателя УМЗ-421 и рекомендуется изготовителем при принятии показания измерительных точек.

Скоростные и нагрузочные характеристики двигателя сняты после обкатки в течение 35 часов в нагрузочно-скоростном и температурном режимах.

Все системы и механизмы двигателя предварительно проверены и отрегулированы согласно инструкции по эксплуатации автомобилей семейства УАЗ.

Рис. 1. Общий вид комплекта поршней с теплоизоляционным покрытием рабочих поверхностей головок.

Рис. 2. Металлографический образец фрагмента поршня: а) макрофотография образца с указанием путей элементного анализа; б) изображение поверхностных слоев образца

Рис. 3. Структура поверхностного слоя окисленных рабочих поверхностей головок поршней

Рис. 4. Структурная схема тормозного стенда: 1 – двигатель внутреннего сгорания; 2 – стенд для испытаний двигателей; 3 – балансировочный динамометр; 4 – глушитель; 5 – выхлопная система; 6 – газоанализатор; 7 – ресивер для воздуха; 8 – панель управления; 9— панель приборов от датчиков на двигателе; 10 – топливный бак; 11- прибор для измерения расхода топлива; 12 – муфта двигателя со стойкой; 13 – воздушный фильтр; 14 – система водяного охлаждения; 15 – указатель температуры системы охлаждения двигателя; 16 – указатель давления масла в двигателе; 17 – электронный тахометр

3 Результаты исследований и их обсуждение

В результате проведенных испытаний двигателей построены скоростные (рис. 5) и нагрузочные (рис. 6) характеристики двигателей в штатной и экспериментальной конфигурациях.

Анализ скоростных характеристик двигателя показывает, что происходит увеличение эффективной мощности двигателя ( N _e ), оснащенного поршнями с теплоизоляционным покрытием, во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала .

Максимальная полезная мощность двигателя (при частоте вращения коленчатого вала 4200 мин ⁻¹ ) с поршнем с теплоизоляционным покрытием (рис. 5) составила 77,5 кВт, что на 5,3 % больше по сравнению с мощностью двигатель со стандартными поршнями (73,6 кВт). Удельный эффективный расход топлива ( г _е ) при максимальной мощности (n = 2200 мин ⁻¹ ) двигателя, оснащенного поршнем с теплоизоляционным покрытием, уменьшилась на 9,4 % и составила 272,9 г/кВт, в то время как для двигателя со стандартными поршнями она равна 301,2 г/кВт (рис. 5). Часовой расход топлива ( GT ) составил 23,1 кг/ч и 24,5 кг/ч соответственно (рис. 5).

Максимальный крутящий момент (МТ) при частоте вращения 2200 мин ⁻¹ составил 217,4 Н·м для двигателя с термоизолированными поршнями и 204,1 Н·м для двигателя со стандартными поршнями (рис. 5).

Анализ полученных нагрузочных характеристик показывает (рисунки 6), что в режиме максимальной нагрузки часовой расход топлива опытного двигателя номинальной мощностью 55 кВт составил 15,3 кг/ч, тогда как для штатного двигателя 16,1 кг/ч.

Замеры содержания оксида углерода (СО) и гидрида углерода (СН) в отработавших газах показали, что в двигателе, оснащенном теплоизолированными поршнями, по сравнению с двигателем, оснащенным стандартными поршнями, содержание СО уменьшилось в среднем на 13 % и СН на 90,3% (рис. 6).

Рис. 5. Скоростная характеристика штатного двигателя и экспериментального двигателя

Рис. 6. Нагрузочные характеристики штатного двигателя и экспериментального двигателя

4 Заключение

По результатам испытаний установлено следующее: применение поршней с теплоизоляционным покрытием на рабочих поверхностях головок в двигателе УМЗ-421 позволяет увеличить его эффективную мощность на 5,3%, максимальный крутящий момент на 6,5%, снижение часового и удельного эффективного расхода топлива на 5,7 и 9. 4% соответственно, содержание в выхлопных газах оксида углерода на 13% и углеводородов на 9,3% по сравнению с двигателем, оснащенным стандартными поршнями.

Каталожные номера

• Д.А. Сибриков, Снижение термических напряжений поршневых групп судовых дизелей, кандидатская диссертация (Новосибирск, 2004) [Google Scholar]
• А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев, Работа дизелей в условиях эксплуатации. Машиностроение, Л., 1989. [Google Scholar]
• М.Д. Никитин, А. Я. Кулик, Н.И. Захаров, Теплоизоляционные и износостойкие покрытия деталей дизелей (Машиностроение, Ленинград, 19).77) [Google Scholar]
• Н.М.Чигиринова, В.В. Чигиринов, В.Е. Чигиринов, Оксидные керамические покрытия, эффективная теплозащита рабочих поверхностей деталей ЦПГ, Автомот. Промышленность, 6, 30–34 (2004) [Google Scholar]
• В.В. Шпаковский, О.Ю. Линьков, Анализ эффективности использования поршней с корундовым слоем для снижения расхода топлива, Инженер-авиакосм. и техн., 10(57), 140–144 (2008). [Google Scholar]
• А.Л. Хохлов, Д.А. Уханов, А.А. Глущенко, Д.М. Марьин, В.А. Степанов, Влияние режимов микродугового оксидирования на формирование оксидного слоя, Бюлл. Ульяновского госсельхоза. академик, 3(23), 128–131 (2013). [Google Scholar]
• А.Л. Хохлов, Д.М. Марин, А.А. Глущенко, Д.А. Уханов, Результаты теоретических и экспериментальных исследований термических напряжений поршня двигателя внутреннего сгорания с оксидированным днищем, Нива Поволжья, 2(27), 100–106 (2013) [Google Scholar]
• Д. М. Марьин, А.Л. Хохлов, А.А. Глущенко, Структура и элементный состав оксидного слоя на днище и канавках поршня двигателя, В сб. X Междунар. науч. конф. «Новости передовой науки-2014», 56–60 (Бял Град-БГ ООО, София, 2014) [Google Scholar]

Все фигурки

	Рис. 1. Общий вид комплекта поршней с теплоизоляционным покрытием рабочих поверхностей головок.
В тексте

	Рис. 2. Металлографический образец фрагмента поршня: а) макрофотография образца с указанием путей элементного анализа; б) изображение поверхностных слоев образца
В тексте

Рис. Добавить комментарий Отменить ответ