Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания

• Автор: Путинцев, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 391 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ И СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ДОС
1.1. Распределение потерь энергии в ДОС,
1.2. Баланс механических потерь в автотракторных

1.3. Пути снижения механических потерь в ЦПГ ДОС
1.3.1. Оптимизация приработки и режимов работы ДОС
1.3.2. Выбор смазочных материалов
1.3.3. Совершенствование конструкции, материалов
и технологии изготовления деталей
1.3.4. Саморегулирование узлов и процессов трения
1.3.5. Профилирование поверхностей трения
1.4. Математическое моделирование процессов смазки, трения и износа в ЦПГ
1.4.1. Кольцо-поршень, палец-шатун
1.4.2. Кольцо-цилиндр
1.4.3. Поршень-цилиндр
1.5. Экспериментальная оценка механических потерь
в ЦПГ
1.5.1. Методы определения интегральных показателей
1.5.2. Измерение сил трения

1.6. Моделирование трибологических процессов в ЦПГ
на ДВС и машинах трения
1.7. Выводы, постановка цели и задач исследования
2.1. Определение технической системы ЦПГ ДВС
2.2. Функция трибосаистемы ЦПГ
2.3. Структура трибосистемы ЦПГ
2.4. Главные связи, командные параметры и принцип трибоадаптивности
2.5. Количественные соотношения принципа трибоадаптивности
2.6. Потери механической энергии и гидродинамическая несущая способность деталей ЦПГ
ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕСУЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ ДЕТАЛИ КОМПЛЕКСНОГО ПРОФИЛЯ
3.1. Введение в проблему и постановка Задачи
V' 3.2. Влияние формы микрорельефа на гидродинамическую
несущую способность
3.2.1. Ступенчато -коническая форма
3.2.2. Пилообразная форма
3.2.3. Коническо-цилиндрическая форма
3.3. Учет возвратно-поступательного характера
движения
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО
СЕЧЕНИЯ ДЕТАЛИ НА УСЛОВИЯ СМАЗКИ И ДЕФОРМАЦИИ
4.1. Введение в проблему и постановка задачи

4.2. Влияние формы поперечного сечения юбки поршня
на гидродинамическую несущую способность
4.2.1. Круглое сечение
4.2.2. Круглое с "холодильниками" сечение
4.2.3. Овальное сечение
4.2.4. Деформированное сечение
4.3. Анализ деформации скручивания поперечного
. сечения поршневого кольца в канавке поршня

ГЛАВА 5. ОСНОВЫ МАКРО- И МИКРОПРОФИЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ТРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЦПГ
5.1. Общие положения рационального конструирования деталей на основе принципа трибоадаптивности
5.2. Выбор соотношения длин несущих участков и общей длины бочкообразного профиля деталей
5.3. Выбор значений абсолютного перепада высот
на входе и выходе профиля деталей
'* 5.4. Обеспечение самоустановки поршня путем
профилирования юбки
5.5. Вопрос о целесообразности нанесения микрорельефа и его эффективности на отдельных
участках длины юбки поршня
5.6. Выбор основных параметров микрорельефа
5.6.1. Глубина нарезания
5.6.2. Шаг и параметр направленности
5.7. Анализ искажений формы микрорельефа
5.8. Форма поперечного сечения сопрягаемых деталей
5.9. Профилирование опорных поверхностей
процесс трения являет собой пример диссипативной самоорганизации, при которой работа сопряжений в ряде случаев может протекать с минимальными потерями энергии и материала.
Обобщая исследования, посвященные вопросам применения адаптивных узлов трения и процессов для целей энергосбережения В ДВС, можно констатировать следующее:
1) известные технические решения, использующие принцип адаптации к внешним воздействиям, отличаются сложностью конструктивного исполнения и технологии изготовления, что, за редким исключением [18], не позволило пока довести эти решения до практической реализации;
2) свойства материалов, профилей, а также кинематика и динамика предлагавшихся адаптивных деталей ЦПГ рассматриваются вне связи с трибологическими процессами, поэтому не только не согласованы, но и могут вступать в техническое противоречие;
3) в существующих подходах к конструированию узлов трения концепция энергосбережения заменяется стремлением к "максимальной эффективности без ущерба основным показателям работы двигателя" [96], что не позволяет развивать и доводить до количественных соотношений методы конструирования.
1.3.5. Профилирование поверхностей трения
Основываясь на анализе многочисленных работ в области расчета, конструирования и испытаний поршневых колец ДВС [18, 20, 25, 29, 39- 41, 108-122], можно Заключить, что выбор параметров про-
филя РПК до настоящего времени выполняется по результатам вариантных расчетов или экспериментов. При этом в качестве параметров