ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Продолжающееся совершенствование двигателей внутреннего сгорания самого различного назначения предполагает изыскание конструкторских и технологических методов повышения их эксплуатационных характеристик. К традиционным требованиям по надежности, долговечности и экономичности в последнее время на одно из первых мест выходит требование по экологичности, так как в большинстве крупных городов как бензиновые, так и дизельные двигатели являются основными источниками неблагополучного состояния окружающей среды. Интенсивное внедрение двигателей, не связанных с использованием топлив на основе нефти, будет происходить в тридцатые годы нынешнего столетия и, следовательно, еще как минимум десятилетие жителям городов придется иметь дело с проблемами загрязнения воздушной среды. В статье рассмотрены вопросы повышения надежности и долговечности поршневых колец двигателей внутреннего сгорания на основе совершенствования технологии их изготовления и методов контроля, основанных на комплексном учете и оценке упругих свойств данного класса, определяющего эффективность всей энергоустановки. На основе анализа существующих технологических процессов изготовления чугунных поршневых колец выявлены резервы более надежного обеспечения заданной эпюры радиальных давлений поршневого кольца на гильзу цилиндра. Данный положительный эффект удалось получить за счет применения современных лезвийных режущих инструментов на основе кубического нитрида бора и физического метода контроля упругого состояния поршневого кольца, основанного на определении энергетического состояния поверхностного слоя изделия. Подобные исследования основаны на использовании метода экзоэлектронной эмиссии (ЭЭЭ), способного реагировать на изменение физико-механических параметров поверхностного слоя поршневых колец. Проведенные испытания на износостойкость подтвердили возможность внесения коррективов в технологию изготовления и повысить эксплуатационные характеристики поршневых колец.

Ключевые слова:
эпюра, давление, экзоэлектронная эмиссия, маршрут, обработка, композиционные инструменты
Список литературы

1. Стечкин Б.С. Теория тепловых двигателей: монография. М.: Физматгиз, 2001. 428 с. ISBN 5-9221-0101-3.

2. Козловский В.Н. Исследование эксплуатационной надежности легковых автомобилей. Автотранспорт: эксплуатация, обслуживание, ремонт. 2012. №10. С. 20-23.

3. Saad P., Kamo L., Mekari M., Bryzik W., Wong V., Dmytrychenko N., Mnatsakanov R. Modeling and measurement of tribological parameters between piston rings-liner in turbocharged diesel engine. Proceedings of STLE/ASME International Joint Tribology Conference. 2006. P. 551-552. https://doi.org/10.1115/IJTC2006-12308.

4. Шабанов А.Ю., Зайцев А.Б., Метелев А.А., Пустовалов Ю.П. Моделирование параметров трения и износа цилиндропоршневой группы двигателя в реальном эксплуатационном цикле. Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского ГПУ. 2015. №1 (214). С. 22-28. DOI 10.5862 / JEST.214.3.

5. Wollmann D., Pintaude G. Tribological performance of high-strength cast iron in lubricated contact containing carbon black. Wear. 2021. Vol. 476 (203743). 2021. https://doi.org/10.1016/j.wear.2021.203743

6. Nagar P., Miers S. Friction between piston and cylinder of an IC engine: A review. SAE Technical Papers. 2011. https://doi.org/10.4271/2011-01-1405.

7. Тотай А.В., Акулич П.П., Поплавский А.М. Оптимизация маршрута обработки поршневых колец дизельных двигателей по критерию беспросветности. Повышение экономичности ДВС: сб.науч.тр. М.: ЦНИИТЭИ тракторсельмаш, 1986. Вып.1. С. 23-24.

8. Тотай А.В., Тихомиров В.П., Савин Л.А. Технологическое обеспечение износостойкости чугунных поршневых колец. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2012. №2-2 (293). С. 73-80.

9. Сулима А.М., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин: монография. М.: Машиностроение, 1988. 240 с. ISBN5-217-00060-0.

10. Тотай А.В. Оценка износостойкости поршневых колец по физическим критериям. Износ в машинах и методы защиты от него: сб.науч.тр. М.: ИМАШ, 1985. С. 129-131.

11. Патент №1256932.15.05. СССР. Устройство для притирки поршневых колец, 1986. Поплавский А.М., Тотай А.В., Акулич П.П.

12. Schreer K., Roth I., Schneider S., Ehnis H. (2014) Analysis of aluminum and steel pistons-comparison of friction, piston temperature, and combustion. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2014. Vol. 136. https://doi.org/10.1115/ICEF2013-19114.

13. Кортов В.С., Слесарев А.И., Рогов В.В. Экзоэмиссионный контроль поверхности после обработки: монография. Киев: Наукова думка, 1986. 176 с.

14. Тотай А.В., Акулич П.П., Поплавский А.М. Применение экзоэлектронной эмиссии при оценке свойств поверхностного слоя деталей машин. Экзоэмиссия и ее применение: сб.науч.тр. М.: МГУ, 1982. С.93-94.

15. Суслов А.Г., Безъязычный В.Ф., Памфилов Ю.В. и др. Инженерия поверхности деталей: монография. М.: Машиностроение, 2008. 242 с. ISBN 978-5-217-03427-7.

Войти или Создать
* Забыли пароль?