Результаты моделирования вторичной кинематики поршня в цилиндре быстроходного дизеля
- Авторы: Путинцев С.В1, Кириллов А.Г2, Ратников А.С2
-
Учреждения:
- МГТУ им. Н.Э. Баумана
- Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
- Выпуск: Том 84, № 12 (2017)
- Страницы: 48-56
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0321-4443/article/view/66396
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-66396
- ID: 66396
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность исследования процессов вторичной кинематики поршня в цилиндре ДВС обусловлена как сильным их влиянием на такие показатели, как механические потери, износ, шум, вибрация, расход масла, так и их недостаточной изученностью применительно к быстроходным поршневым двигателям. Цель работы состояла в оценке влияния на характер вторичной кинематики поршня быстроходного ДВС факторов конструкции, режима работы и смазочного материала и поиске на этой основе вариантов улучшения условий смазки и трения в сопряжении «цилиндр - юбка поршня». Задачи, решаемые для достижения цели исследования, состояли в выявлении наиболее влияющих на вторичную кинематику поршня показателей конструкции, режима работы и свойств смазочного материала, получении диаграмм вторичной кинематики поршня в зависимости от изменения значений влияющих показателей, а также анализе полученных результатов и выработке рекомендаций, направленных на снижение трения и изнашивания в ЦПГ. Объектом исследования был выбран поршень быстроходного дизеля 1Ч 8,5/8,0, имеющий в серийном исполнении бочкообразный профиль юбки поршня и отрицательный дезаксиал поршневого пальца. Метод исследования - математическое моделирование с помощью расчетной программы PISTON-DHT. Обсуждение полученных результатов позволило выявить два наиболее влияющих на характер вторичной кинематики поршня параметра: дезаксиал поршневого пальца и профиль юбки поршня. Варьированием знака и значений этих показателей было установлена целесообразность перехода с отрицательного на положительный дезаксиал и применение рационального профиля юбки поршня. Для двух наиболее динамически нагруженных тактов рабочего цикла «Сжатие» и «Расширение» было отмечено доминирование движения поршня в положении скребка по отношению к прилегающей стороне стенки цилиндра. Носящие обобщенный характер рекомендации, направленные на устранение доминирования указанной нежелательной ситуации, могут быть приняты во внимание и использованы при конструировании и доводке поршней быстроходных ДВС с целью минимизации механических потерь и износа.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
С. В Путинцев
МГТУ им. Н.Э. Бауманад.т.н.
А. Г Кириллов
Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Email: putintsev50@yandex.ru
к.т.н.
А. С Ратников
Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Email: putintsev50@yandex.ru
Список литературы
- 1. Никишин В.Н. Исследование динамики пары поршень - гильза // Тезисы докладов XI НТК Ярославского правления НТО и объединения «Автодизель». Ярославль, 1976 . С. 8-10.
- 2. Tschoke H., Essers U. Einfluss der Reibung an Kolben und Pleul auf Sekundärbewegung des Kolbens // MTZ,1983, no 3, S. 89-93.
- 3. Chucholowsli C., Woschni G., Zeilinger K. Simulationsrechnung der Kolbensekundärbewegung // MTZ, 1987, no 4, S. 133-137.
- 4. Григорьев М.А., Ющенко А.А. Экспериментальное исследование пространственного движения поршня в пределах зазора // Двигателестроение. 1989. № 1. С. 14-16.
- 5. Костров А.В., Макаров А.Р., Смирнов С.В. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре // Двигателестроение. 1991. № 3. С. 3-6.
- 6. Никишин В.Н. Профилирование юбки поршня с учетом перекладки поршня: учебное пособие. Набережные Челны: Камский политехнический институт, 1996. 48 с.
- 7. Путинцев С.В., Аникин С.А., Иванов О.В. Программа PISTON-DHT для расчета параметров динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС // Двигатель-2007: сб. научн. трудов Межд. конф. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. С. 235-241.
- 8. Путинцев С.В., Аникин С.А., Иванов О.В. Моделирование параметров динамики, гидродинамики и трибологии поршня двигателя внутреннего сгорания // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Спец. выпуск сер. «Машиностроение». 2007. С. 150-156.
- 9. DIESEL-RK is an engine simulation tool. Режим доступа: http://www.diesel-rk.bmstu.ru (дата обращения: 29.10.2017).
- 10. Путинцев С.В., Аникин С.А., Агеев А.Г. Применение принципа трибоадаптивности для профилирования юбки поршня быстроходного дизеля // Известия вузов. Машиностроение. 2015. № 5 (662). С. 18-24.