Науково-технічні основи поліпшення показників ДВЗ застосуванням поршнів з корундовим шаром - Автореферат

Здобувач, як виконавець, проводив дослідження: - по держбюджетної тематиці МОН України: «Фундаментальні дослідження по забезпеченню фізичної та параметричної надійності перспективних вітчизняних автотранспортних двигунів внутрішнього згоряння» (ДР № 0103U0011499); «Фундаментальні дослідження фізико-хімічних характеристик процесу згоряння з метою комплексного поліпшення показників паливної економічності і токсичності відпрацьованих газів автотракторних двигунів» (ДР № 0106U001476); «Розробка наукових основ комплексного забезпечення перспективного рівня теплонапруженості та екологізації високофорсованих транспортних двигунів внутрішнього згоряння» (ДР № 0109U002385б); Розробити математичну модель для дослідження впливу часткової динамічної теплоізоляції поршнів поверхневим корундовим шаром малої товщини на показники робочого процесу двигунів. Визначення впливу малої товщини корундового шару поршня на процес згоряння палива в циліндрах дизеля проводилося методом моторних досліджень двигунів. Вперше здійснено теоретичне визначення раціональної товщини корундового шару поршнів з алюмінієвих сплавів, що забезпечує підвищення техніко-економічних показників ДВЗ та отримано експериментальні і експлуатаційні підтвердження поліпшення показників паливної економічності та ресурсу двигунів з поршнями з корундовим шаром. Для двигунобудівної галузі практичне значення полягає у використанні: прогресивної технології гальваноплазменої обробки поршнів з алюмінієвих сплавів з одержанням шару корундової кераміки для поліпшення техніко-економічних показників ДВЗ та підвищенню ресурсу двигунів; установки, які реалізують технологію ГПО; методики визначення раціональної товщини керамічного корундового шару, що забезпечує підвищення ефективних параметрів двигунів з поршнями з корундовим шаром ; програми і методики експлуатаційних випробувань двигунів тепловозів, оснащених поршнями з корундовим шаром та встановлених на тепловозах ЧМЕ 3; методики проведення реостатних досліджень тепловозів ЧМЕ-3 при проведенні ПР-3.Застосування теплоізолюючих жарових накладок, кілець, екранів для КЗ двигунів приводить до зниження температурного рівня поршня, що збільшує його ресурс. Підвищення температури поршня з покриттям на 60-700С збільшує середню температуру газу за цикл, забезпечує плавне протікання передпламених процесів до запалення, скорочує період затримки запалення на 20-30%, знижує швидкість наростання тиску на 11-19% і максимальний тиск згоряння на 2,5-3,5%. Необхідно визначити працездатність корундового шару, встановити вплив товщини шару корундової кераміки на ефективність роботи ДВЗ й установити оптимальні значення товщини шару. Другий розділ присвячений аналізу впливу товщини керамічного шару на поршнях на показники робочого процесу двигунів, представлено розроблену математичну модель нестаціонарного температурного стану низькотеплопровідного поверхневого шару, і наведені результати розрахунково-експериментальних досліджень впливу часткової динамічної теплоізоляції поршня на техніко-економічні показники ДВЗ. У третьому розділі розглянуто комплекс методик проведення експериментальних досліджень: методика досліджень по вдосконаленню методу МДО; методика по встановленню оптимальних режимів МДО; програма й методика експлуатаційних випробувань двигунів тепловозів ЧМЕ-3, оснащених поршнями з корундовим шаром; методика реостатних випробувань двигунів тепловозів ЧМЕ-3 із серійними й дослідними поршнями; методика проведення порівняльних досліджень дизеля СМД-23 на моторному стенді; методика порівняльних випробувань двигуна МЕМЗ-245 із серійними поршнями й поршнями з корундовим шаром при проведенні стендових випробувань на міцність перемичок і експериментальних досліджень автомобільного двигуна МЕМЗ-245; методика порівняльних випробувань дизеля Д-240Л з серійними й дослідними поршнями на обкаточно-гальмовому стенді; методика випробувань дизеля Д65НТ1 у складі нового трактора ЮМЗ 6АКЛ на стенді ЮМЗ.Проведене дисертаційне дослідження дозволило отримати якісно новий рівень техніко-економічних показників ДВЗ, а саме: підвищення ресурсу у 2-3 разі, надійності, економічності і зниження витрат на експлуатацію.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ