Профилирование юбки составного поршня ДВС
Аннотация
Основными направлениями развития современного энергетического машиностроения является повышение мощностных, улучшение экономических и экологических показателей с обеспечением высокой надежности работы двигателя. Одним из основных узлов, влияющих как на надежность работы поршневого двигателя, так и на мощностные и экономические показатели является поршневая группа двигателя. В работе представлена методика проектирования юбки поршня, направленная на разработку конструкции, обеспечивающей преимущественно гидродинамический режим трения в сопряжении «юбка поршня – цилиндр». Исследования гидродинамических параметров в сопряжении выполнялись с учетом деформаций юбки поршня от гидродинамических давлений и тепловой нагрузки, а также особенностей вторичного движения юбки поршня. Проведены расчетные и экспериментальные исследования с использованием программного пакета ANSYS, разработанных авторами программ и испытательного стенда. Представлены результаты исследований, выполненные для юбки составного поршня дизеля, и предложен профиль юбки, обеспечивающий преимущественно гидродинамический режим трения в сопряжении «юбка поршня – цилиндр».
Об авторах
Сергей Владимирович СмирновРоссия
канд. техн. наук, доц.
Александр Алексеевич Воробьев
Россия
ассистент
Список литературы
1. Путинцев, С.В. Введение в трибологию поршневых двигателей / С.В. Путинцев – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. – 183 с.
2. Gosh, M.K. Fundamentals of Fluid Film Lubrication / M.K. Gosh, B.C. Majumdar, M. Sarangi – Tech M, 2014 – 469 с.
3. Макаров, А.Р. Математическое моделирование движения поршня в цилиндре / А.Р. Макаров, С.В. Смирнов, С.В. Осокин // Известия МГТУ. – 2014. – №2 (20). – с.24-29.
4. Engine testing ATZ/MTZ-Fachbuch / Wiesbaden: Springer Fachmedien, 2016. c. 115–280.
5. Meiser, J. Friction Power Measurements of a Fired Gasoline Engine Influence of Piston Skirt Geometry / J. Meiser, T. Deuß, H. Ehinis, R. Künzel // MTZ worldwide №79, 2018. с. 50-57.
6. Конструирование двигателей внутреннего сгорания: Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» направления подготовки «Энергомашиностроение» / Н.Д. Чайнов, Н.А. Иващенко, А.Н. Краснокутский, Л.Л Мягков; под ред. Н.Д. Чайнова. – М: Машиностроение, 2008. – 496 с.
7. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния юбки поршня двигателя внутреннего сгорания на безмоторном стенде / С. В. Смирнов, В. В. Копылов, А. Р. Макаров [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. – 2019. – Т. 20. – № 4. – С. 285-292. – DOI 10.22363/2312-8143-2019-20-4-285-292.
8. Программа для составления матрицы податливости юбки поршня / А.А. Воробьев, С.В. Смирнов. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2021664565. РФ. зарег. 09.09.2021г.
9. Путинцев, С.В. Механические потери в поршневых двигателях: специальные главы конструирования, расчета и испытаний [Электронный ресурс] // М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. –Режим доступа: http://wwwcdl.bmstu.ru/e2/putintsev1.pdf (дата обращения: 20.06.2018).
10. Путинцев, С.В. Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания : дис. … д-ра технических наук : 05.04.02, 05.02.04. / Путинцев Сергей Викторович. – М., 1997. – 385 с.
11. Гинцбург, Б.Я. Профилирование юбок поршней / Б.Я. Гинцбург, Г.Я. Васильченко, Н.С. Судойский, Цимеринов И.А. – М: Машиностроение, 1973. – 89 с.
12. Смирнов, С. В. Профилирование юбки составного поршня двигателя внутреннего сгорания / С. В. Смирнов, И. А. Заев, А. А. Воробьев // Двигателестроение. – 2022. – № 3(289). – С. 15-31. – DOI 10.18698/jec.2022.3.15-31.
Статья опубликована по итогам международной научно-технической конференции
«10-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса»
Рецензия
Рецензент: М.Г. Шатров, д-р техн. наук, проф., МАДИ