Методика расчёта термонапряжённого состояния корпусных деталей и поршней двигателя внутреннего сгорания

• Автор: Пищаев, Олег Александрович
• Шифр специальности: 01.02.06, 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Содержание.
Введение

Глава 1 Обзор исследований и постановка задачи

1.1. Проблемы определения напряжннодеформированного состояния деталей двигателя.

1.2. Анализ исследований температурного состояния деталей ДВС.

1.3. Обзор методов профилирования поршней.

1.4. Выводы по главе 1 и задачи исследования

Глава 2 Определение граничных условий для деталей ДВС

и построение расчтной модели двигателя.

2.1. Расчтноэкспериментальное определение полей температур деталей ДВС блока цилиндров, головки блока, поршня
2.1.1. Граничные условия для определения полей температур в головке и блоке цилиндров ДВС
2.1.2. Граничные условия для определения полей температур в поршне двигателя ЗМЗ 5. с учтом опрыскивания его внутренней поверхности маслом
2.2. Особенности конечноэлементных моделей деталей ДВС
2.2.1. Обоснование применения стационарной задачи теплопроводности при исследовании поршней
в трхмерной постановке
2.2.2. Решение задачи теплопроводности методом
конечных элементов.
2.2.3. Описание программного комплекса 1 ОЕА8
2.3. Определение полей температур деталей
головки блока цилиндров, блока цилиндров, поршня
2.4. Выводы по главе 2
Глава 3. Методика профилирования поршней
3.1. Расчт деформаций корпусных деталей двигателя.
3.2.Построение профиля поршня с учтом его температурного расширения.
3.3. Учт контактного взаимодействия между сопрягаемыми деталями.
3.4. Расчт контактных давлений между поршнем и цилиндром
при последовательном изменении профиля поршня.
3.5. Выводы по главе 3.
Глава 4. Расчт НДС и определение коэффициентов запаса
прочности поршня.
4.1. Определение граничных условий для расчта НДС
поршня и построение расчтной модели
4.2. Расчт НДС и определение коэффициентов запаса
прочности поршня
4.3. Предложения и рекомендации по улучшению НДС
поршня и снижению его массы.
4.4. Выводы по главе 4.
Общие выводы и рекомендации
Список использованных источников


Почти все виды ненормального сгорания детонация, калильное зажигание и прочие сопровождаются тем или иным влиянием нагара на поверхностях камеры, сгорания . Лак продукт изменения окисления тонких масляных пленок, растекающихся и покрывающих детали двигателя под действием высоких температур. В состав лака входит углерод до , а также кислород, водород и твердые несгораемые соединения зола. Наибольший вред наносит лакообразование в зоне поршневых колец, вызывая процессы их закоксовывания. Лаки, также откладываясь на поверхностях поршня, контактирующих с маслом, нарушают должную теплопередачу через поршень теплоотвод от него и далее в систему охлаждения. Осадки шламы низкотемпературные мазеобразные отложения, представляющие собой смесь продуктов окисления углеводородов с продуктами загрязнения моторного масла эмульсиями и водой. На количество осадков решающее влияние оказывают качество масла, температурный режим деталей, конструктивные особенности двигателя и условия эксплуатации. При температурах масел от 0С и выше процессы окисления происходят очень интенсивно. Когда температура превышает 0С, одновременно с реакциями окисления происходит термическое разрушение углеводородов масел. В результате окисления и термического распада в маслах интенсивнее накапливаются органические кислоты, смолистоасфальтовые вещества, углеродистые продукты карбены, карбоиды и др. Тепловое состояние деталей ЦПГ оказывает определяющее влияние на процесс образования различных отложений на их поверхности при работе ДВС. В этой связи необходимо знать пороговые значения температур деталей ЦПГ, по крайней мере, в характерных точках. Рисунок 1.