Дано теоретическое решение задачи определения зоны возможной полужидкостной смазки поршневого кольца двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с учетом ограниченной подачи масла. Предложенные формулы позволяют получить обобщенные зависимости для начала и конца зоны полужидкостной смазки поршневого кольца при различных условиях работы ДВС и особенностей конструкции пары трения гильза цилиндра - поршневое кольцо. Дан пример практического использования расчетов.

Дано теоретическое решение задачи определения зоны возможного жидкостного трения поршневого кольца двигателя внутреннего сгорания (ДВС) без учета влияния количества масла, заполняющего объем межкольцевых полостей поршня. Предложены формулы, которые позволяют получать обобщенные зависимости для начала отжатия поршневого кольца от гильзы цилиндра при различных условиях работы ДВС и особенностях конструкции пары трения. Приведен пример практического использования расчетов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.108 + З365-042.1

Рубрики:

Вплив легувальних елементів і домішок на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Двигуни внутрішнього згорання.Двигунобудування

Шифр НБУВ: Ж24432 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены результаты работы по упрочнению рабочей поверхности поршневых колец, клапанов и коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания с помощью лазерной обработки.

Исследовано изменение микротвердости характеристик трения и изнашивания, а также задиростойкости рабочих поверхностей поршневых колец при их изготовлении и работе на двигателе. Полученные результаты можно использовать в практике двигателестроения при разработке мероприятий по улучшению обкатки двигателей.

Показано, шо інтенсивність зношування хромових покриттів на поршневих кільцях термонапружених двигунів є вдвічі більшою за таку у звичайних двигунах за рахунок зміни механізму тертя на фрагментарне викришування. Дослідженнями на машині тертя встановлено, що причиною цього є недостатня термостійкість і когезійна міцність хрому за умов термосилового навантаження.

Розглянуто актуальні питання щодо забезпечення якості деталей поршневої групи за умов механічної обробки на підставі принципів оперативного прогнозування точності та стабільності технологічних процесів. Встановлено, що прогнозування якості механічної обробки поршнів треба здійснювати з урахуванням нестаціонарності динаміки процесу. Для оперативного прогнозування якості виготовлення поршнів двигунів внутрішнього згоряння за умов нестаціонарності обгрунтовано можливість використання сучасних систем штучного інтелекту - нейронних мереж, які здатні обробляти неповну, зашумлену та суперечливу інформацію. Апробовано за виробничих умов та запропоновано метод оперативного прогнозування точності та стабільності технологічного процесу токарської обробки високоточних виробів, який робить можливим без урахування ймовірних характеристик передбачення стану процесу у межах або за межами регулювання, визначення на контрольній карті, а також провадження соціального та вибіркового контролю якості поршнів. Для короткотермінового прогнозування комплексних показників якості продукції наведено методику використання нейронних мереж, що включає: вибір техніко-економічних факторів керування виробничим процесом виготовлення продукції; проведення кореляційного аналізу тимчасових рядів вибраних факторів і прогнозованих показників; навчання, налагодження та експлуатацію нейронної мережі. З урахуванням проведених досліджень і чинного законодавства розроблено нормативну документацію з метою застосування нейронних мереж для інформаційної підтримки системи управління якістю продукції та прогнозування стабільності технологічних процесів виготовлення високоточних

  Скачати повний текст

Обгрунтовано підвищення технічного рівня двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) шляхом застосування поршнів з поверхневим корундовим шаром малої товщини. Виявлено ефект позитивного впливу часткової динамічної теплоізоляції поршнів поверхневим корундовим шаром малої товщини на процес згоряння палива в ціліндрах дизеля, показники робочого процесу, паливну економічність. Встановлено підвищення ресурсу ДВЗ. Визначено раціональну товщину корундового шару поршнів з алюмінієвих сплавів, що забезпечує підвищення техніко-економічних показників ДВЗ та одержано експериментальні й експлуатаційні підтвердження покращення показників паливної економічності та ресурсу двигунів з поршнями з корундовим шаром. Застосовано наукові основи підвищення ефективності ДВЗ і технології гальваноплазменої обробки поршнів для маневрового тепловоза ЧМЕ - 3, тракторів Білорусь з двигунами Д240Л.

Запропоновано використання багаторівневих розрахункових моделей для визначення напружено-деформованого стану (НДС) поршня, а також наведено методику вибору рівня їх складності. Виявлено вплив конструктивних елементів на НДС поршня та його масу. Розглянуто застосування зворотної задачі теорії пружності у ході проектування деталей двигуна внутрішнього згоряння, зокрема поршня. Встановлено параметри еквівалентної площинки нижчого рівня та наведено формулу для їх визначення.

Запропоновано принципово нові підходи до проектування, пов'язані з профілюванням внутрішньої та зовнішньої поверхонь поршня, що базуються на концепції гарантованого забезпечення надійності вдосконаленої конструкції порівняно з аналогом. Розроблено метод синтезу системи базових поверхонь поршня, що враховує його навантаження в процесі виробництва та під час роботи двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Розроблено узагальнений маршрут переважно паралельної підтримки проекту та технологію їх наскрізного паралельно-послідовного проектування, постановки на виробництво та виробництва, встановлено залежності, що зв'язують якість тонкостінних поршнів ДВЗ і якість траєкторії їх проектно-виробничого середовища з визначальними конструктивно-технологічними параметрами варійованих конструкцій, запропоновано систему рекомендацій по синтезу нових технологій виготовлення поршня, включаючи вдосконалення процесу одержання заготівки й її механічної обробки, показано необхідність спільного конструювання поршня й оснащення для його виготовлення.

Приведены параметры оптимизации технологии наплавки алюминиевых поршней двигателей внутреннего сгорания. Выбран профиль канавки по очертанию близкий к линии сплавления и по предварительным экспериментам обеспечивающий лучшую дегазацию сварочной ванны.

Приведены результаты экспериментальных исследований физико-механических и служебных свойств поршневого сплава АЛ25, полученного рециклингом из 100 % возврата. Показаны пути повышения качества вторичных поршневых сплавов.

Приведена система поддержки жизненного цикла тонкостенных поршней на основе глубокой интеграции процессов проектирования, технологической подготовки производства и производства с использованием современных пакетов CAD/CAM/CAE.

Рассмотрена проблема идентификации результатов расчета НДС тонкостенного поршня с помощью метода конечных элементов с данными, полученными в ходе экспериментальных исследований. Предложено использование многоуровневых расчетных моделей для определения НДС поршня. Рассмотрено применение обратной задачи теории упругости при проектировании деталей двигателя внутреннего сгорания, и в частности, поршня. Установлены параметры эквивалентной площадки и представлена формула для их определения.

Проведен анализ деформаций юбки поршня для различных режимов работы двигателя от давления в цилиндре, боковой силы и силы инерции при различных смещениях пальцевого отверстия и центра тяжести поршня. Показано, что инерционная составляющая практически не влияет на суммарную деформацию юбки, и практически равное влияние оказывают боковая сила и давление, причем наиболее существенно на деформацию юбки влияет смешение пальцевого отверстия. Показано, что максимальные деформации будут запаздывать относительно максимального давления цикла на 2 - 6 градусов поворота коленчатого вала.

Увагу приділено прогнозуванню теплонапруженого стану та втрати міцності поршнів двигунів внутрішнього згоряння у САПР, а також підвищенню ефективності процесу проектування на основі дотримання концепції гарантованого забезпечення ресурсу конструкції. Здійснено аналіз сучасного стану методів, моделей і методик прогнозування термонапруженого стану та ресурсу кромок камер згоряння поршнів форсованих двигунів, маршрутів проходження проектів у САПР. Уточнено методику прогнозування накопичення пошкоджень у матеріалі поршня. Удосконалено модель прогнозування граничних умов 3-го роду задачі теплопровідності поршня. Запропоновано залежність локального по поверхні камери згоряння коефіцієнту тепловіддачі, яка враховує кут випередження подачі палива. Розроблено рекомендації щодо вибору визначального режиму навантаження двигуна. Проаналізовано особливості зміни температурного та термонапруженого стану в коловому напрямі кромки камери згоряння з урахуванням змін геометрії поршня, рівня форсування двигуна й інших впливових факторів. Вперше показано, що локальні зміни геометрії вогневої поверхні поршня можуть приводити до різнонаправлених змін температурного та термонапруженого стану таких зон. Розширено уявлення щодо впливу рівнів спрощень геометрії, розрахункової моделі, граничних умов теплопровідності поршня на результати розрахунку міцності кромки камери згоряння поршня. Удосконалено методику проходження проекту поршня в багатоетапній САПР. На прикладі дизеля 4ЧН12/14 проаналізовано заходи щодо забезпечення ресурсної міцності поршнів, визначено чисельні значення їх впливу. Запропоновано дві нові конструкції поршня з порожнинами галерейного масляного охолодження.