Как показали исследования [7, 9, 78, 79, 92, 93, 94, 100, 113] изменение давления в системе смазки многих двигателей в процессе эксплуатации описывается экспоненциальной зависимостью

P = ,                                      (1.11)

где P _о  - давление в конце приработка, приведенное к началу эксплуатации; b _р- экспериментальный параметр; - наработка.

Результаты математической обработки экспериментальных статистических данных по зависимости (1.11) приведены в табл. 1.45, а сами зависимости частично на рис. 1.15

Из рис. 1.15. и табл. 1.45 видно, что в начале эксплуатации давление в системе смазки двигателей КамАЗ-740 в 1,5 – 1,6 раз на номинальном режиме и в 1,2 – 1,4 раза на ре6жиме холостого хода ниже, чем двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Однако номинальная частота вращения коленчатого вала двигателей КамАЗ-740 выше в 1,24 раза, чем у двигателей ЯМЗ.

Рис. 1.15. Зависимость давления в системе смазки от наработки двигателей: 1 - КамАЗ-740; 2 - ЯМЗ-236; 3 - ЯМЗ-238НБ (без штриха - номинальный режим, со штрихом - холостого хода) [113]

Интенсивность снижения давления масла в процессе эксплуатации, судя по коэффициенту «b» по двигателям КамАЗ-740 на номинальном режиме также выше, чем у ЯМЗ-236 в 1,2 раза. Давление в системе смазки в начале эксплуатации двигателей КамАЗ-740 соизмеримо с давлением по карбюраторным двигателям ЗИЛ-130 (табл. 1.45).

Эти данные свидетельствуют недостаточной производительности масляного насоса двигателей КамАЗ-740. С учетом полученных ранее данных по режиму пульсаций [108, 113, 115, 116, 118, 122, 125, 130, 131, 204] ресурс подшипников двигателей КамАЗ-740 с учетом рис. 1.15, можно оценить в 140 тыс. км в третьей категории условий эксплуатации.

На двигателях КамАЗ-740.11 Евро  устанавливается односекционный масляный насос [293] повышенной производительности 150 л/мин против 85 л/мин на двигателях КамАЗ-740, т.е. производительность увеличена в 1,76 раза. С учетом того, что номинальная частота вращения коленчатого вала двигателей КамАЗ-740.11 Евро 2200мин^-1, то производительность увеличивается в 1,5 раза.

Таблица 1.45

Параметры экспоненциальной зависимости (1.11) давления

в системе смазки двигателей от наработки по данным [113]

Двигатели Режимы	Параметры
	у0	b	r	p
Давление в системе смазки, МПа КамАЗ-740
- при 2600 мин-1	0,411	-0,00369	-0,972	0,955
- при 600 мин-1	0,259	-0,00738	-,989	0,988
ЯМЗ-236
- при 2100 мин-1	0,633	-0,00311	-0,989	0,978
- при 600 мин-1	0,364	-0,00635	-0,963	0,982
ЯМЗ-238
- при 2100 мин-1	0,654	-0,00369	-0,984	0,971
- при 600 мин мин-1	0,309	-0,00752	-0,959	0,974
ЯМЗ-238 НБ
- при 1700 мин-1	0,630	-0,126	-0,981	0,968
- при 600 мин-1	0,263	-0,232	-0,974	0,977
ЯМЗ-240 Б
- при 1900 мин-1	0,527	-0,212	-0,925	0,966
- при 600 мин-1	0,319	-0,358	-0,969	0,968
ЗИЛ-130
- при 3200 мин-1	0,409	-0,00325	-0,992	0,983
- при 1000 мин-1	0,235	-0,00361	-0,958	0,991

Примечание: для двигателей ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-240Б размерность параметров b – 1/тыс. ч, для остальных 1/тыс. км.

В настоящее время двигатели КамАЗ-740.11 Евро в эксплуатации имеют небольшую наработку, и давление в системе смазки ограничивается редукционным клапаном на уровне 0,4-0,55 МПа [293]. Снижение давления масла в этих условиях следует ожидать с наработки 50-80 тыс.км. С учетом этого на рис. 1.16 приведены кривые снижения давления масла в системе смазки на номинальном скоростном и тепловом режиме двигателей КамАЗ-740 и КамАЗ-740.11 Евро. С учетом полученных ранее данных по критическим режимам работы шатунных подшипников критическое давление при n = 2200 мин^-1 составит 0,2 МПа

Рис. 1.16 Изменение давления в системе смазки на номинальном скоростном и тепловом режиме двигателей КамАЗ-740 (1) и КамАЗ-740.11 Евро (2) в процессе эксплуатации.

Согласно кривой 2 на рис. 1.16. ресурс подшипников двигателей КамАЗ-740.11 Евро составит 280-300 тыс. км в третьей категории условий эксплуатации.

Математическая обработка экспериментальных данных по толщине масляного слоя позволила определить параметры экспоненциальной зависимости для двигателей КамАЗ-740 [75, 113].

h = 50е^{-0,008 l} ( r = 0, 95),                             (1.12)

где r – коэффициент корреляции.

Зависимость (1.12) приведена на рис. 1.17. Здесь приведены три этапа трения, исходя из условий взаимодействия микровыступов сопряженных поверхностей. На первом этапе до величины ТМС не менее 20 мкм наблюдается благоприятный режим жидкостного трения с очень малой вероятностью контакта микровыступов.

На втором этапе при величине ТМС от 20 до 15 мкм повышается вероятность контакта микровыступов и наблюдается полужидкостное трение. На третьем этапе при h < 15 мкм значительно возрастает вероятность контакта микровыступов, что может привести к проворачиванию вкладышей.

Величина ТМС является структурным параметром, для оценки которого предложен диагностический параметр – разница показаний диагностического устройства, устанавливаемого вместо форсунки [75, 76] при разгерметизированной и опрессованной камере сгорания при 850 мин^-1 коленчатого двигателя КамАЗ-740.

Рис. 1.17. Зависимость ТМС от наработки двигателей КамАЗ-740: I - область жидкостного трения; II - перехода в полужидкостное трение; III - полужидкостного трения [75]

Данный диагностический параметр отвечает всем требованиям: однозначности, чувствительности, стабильности и информативности. Обработка статистических данных позволила определить предельное значение диагностического параметра 35 мкм. Полученное уравнение связи диагностического параметра S со структурным h

S = 10 + 1,29 h,                                    (1.13)

позволило определить предельное значение ТМС = 13 мкм [75].