Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей микродуговым оксидированием днищ поршней двигателей

• Автор: Степанов, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ

НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ' ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1.2 АНАЛИЗ КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РЕШЕНИЙ ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1.3 МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ ДНИЩ ПОРШНЕЙ

КАК СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1.4 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УЛУЧШЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ ДНИЩ ПОРШНЕЙ
2.1 ТЕОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОКСИДНОЙ ПЛЕНКИ НА
ДНИЩЕ ПОРШНЕЙ
2.2 ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ ОКСИДИРОВАННОГО СЛОЯ НА
ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОРШНЯ
2.3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ
МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ НА ТОЛЩИНУ И' ПОРИСТОСТЬ ОКСИДИРОВАННОГО СЛОЯ ДНИЩА ПОРШНЯ
2.4 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
ОКСИДИРОВАНИЯ ДНИЩ ПОРШНЕЙ НА ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

ПОКАЗАТЕЛИ АВТОМОБИЛЯ
ВЫВОДЫ
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.2 МЕТОДИКА МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ ДНИЩ ПОРШНЕЙ
3.3 МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКРЫТИЯ ДНИЩА ПОРШНЯ
3.3.1 Методика определения микротвердости покрытия днища поршня
3.3.2 Методика определения пористости покрытия днища поршня
3.3.3 Методика определения температуры нагрева днища поршня
3.3.4 Методика определения структуры и элементного состава фрагмента оксидированного образца
3.4 МЕТОДИКА СТЕНДОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ ОСНАЩЁННОГО ОКСИДИРОВАННЫМИ ПОРШНЯМИ
3.4.1 Оборудование и приборное обеспечение
3.4.2 Методика подготовки двигателя УМЗ-417 к сравнительным стендовым исследованиям
3.4.3 Обработка результатов стендовых исследований бензинового двигателя, оснащённого типовыми и оксидированными поршнями
3.5 МЕТОДИКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМОБИЛЕЙ, ОСНАЩЁННЫХ ДВИГАТЕЛЯМИ С
ТИПОВЫМИ И ОКСИДИРОВАННЫМИ ПОРШНЯМИ
ВЫВОДЫ
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ

МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ НА
ФОРМИРОВАНИЕ ОКСИДИРОВАННОГО СЛОЯ НА ДНИЩЕ ПОРШНЯ
4.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОКСИДИРОВАННОГО СЛОЯ ДНИЩА ПОРШНЯ
4.2.1 Результаты исследования толщины оксидированного слоя
4.2.2 Результаты исследования микротвердости оксидированного слоя днища поршня
4.2.3 Результаты исследования температуры нагрева поршня с оксидированным днищем
4.2.4 Результаты исследования пористости оксидированного слоя днища поршня
4.2.5 Результаты исследований структуры и элементного состава оксидированного слоя днища поршня
4.3 РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНИТЕЛЬНЫХ МОТОРНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ, ОСНАЩЕННЫХ ТИПОВЫМИ ПОРШНЯМИ И ПОРШНЯМИ с. ОКСИДИРОВАННЫМИ ДНИЩАМИ
4.4 РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОМОБИЛЕЙ ОСНАЩЕННЫХ ДВИГАТЕЛЯМИ С ТИПОВЫМИ И ОКСИДИРОВАННЫМИ
ПОРШНЯМИ
ВЫВОДЫ
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЯ УАЗ-ЗЗОЗ С ДВИГАТЕЛЕМ ОСНАЩЕННЫМ ПОРШНЯМИ С ОКСИДИРОВАННЫМ
ДНИЩЕМ • .
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

таниях, образец с покрытием нагревается до заданной температуры в печи и затем бросается в холодную воду.
Шероховатость поверхности в процессе обработки увеличивается с течением времени. Возможно, получить покрытия с шероховатостью до 8 класса. Шероховатость зависит от материала сплава, состояния его поверхности и режима обработки (рис. 1.7) [6, 80].
Рисунок 1.7 - ЗО-проф ил ом е три я МДО-покрытия
Метод МДО позволяет получать покрытия, стойкие в атмосферных условиях и в различных коррозионных средах - химически агрессивных растворах, парах, морской воде и пр. Так как МДО покрытие представляет собой керамику сложного состава, то коррозионная стойкость материала покрытия достаточно велика. Защиту от коррозии металла-основы можно обеспечить толщиной покрытия и регулированием количества и строения пор. Дополнительную защиту придает пропитка пор инертным материалом (чаще всего фторопластом). НПЦ Полюс (г.Томск) в 2003 году проведены ускоренные испытания по стандартным методикам алюминиевых образцов с полимернокерамическим МДО-покрытием. Испытания (ГОСТ В 20.57.304-76, ГОСТ РВ 20.57.304-88) показали, что полученные покрытия могут эксплуатироваться как коррозионностойкие в течение 15 лет.
Напряжение, при котором происходит пробой покрытия, как и коррозионная стойкость, зависит от толщины покрытия, типа и размеров пор. Также эта величина может быть существенно увеличена применением материала, заполняющего поры. Среднее напряжение пробоя покрытия - 600 В. Напряжение пробоя покрытия с наполнением пор - до 2500 В [64].