PhD in Engineering
к.т.н.
Based on the patterns of wear, change and redistribution of loads during operation, design solutions have been developed to improve the durability and wear resistance of tribo-joints of the crank mechanism and the cylinder-piston group of the internal combustion engine. With a variety and dispersion of factors determining durability and wear resistance, the change in wear and wear intension during the operation has a pronounced regular character. Theoretical coupling does not have a run-in period - optimal, i.e. the obtained geometric parameters of the friction pair are created during the machining of friction surfaces of the parts. Due to the lack of a run-in period, the theoretical resource - produced with the expected parameters, the more effective the actual unattended interface. As a rule, friction surfaces of machine parts have a pronounced, natural, regular wear. Deviations from natural wear (unnatural wear) are caused by: severe working conditions without violating the rules of operation; violation of technical conditions -defective products in manufacture and in operation; imperfect design due to insufficient knowledge of the problem and mistakenly defined technical conditions for production and operation. The efficiency of restoring the efficiency of the cylinder-piston group by replacing the rings without replacement of the cylinders is investigated on a 4-stroke, 4-cylinder engine ZMZ-402. In two cylinders pistons and rings change, in the other two only rings. In the cylinders with old pistons, the running-in proceeds more intensively. At the end of cold running-in, compression in cylinders with old pistons is higher than in cylinders with new pistons. Efficiency is achieved due to a greater correspondence of the geometric parameters of tribo-conjugations with old pistons to its accumulated values. The analysis of field studies confirms the legitimacy of the hypothesis of the theoretical study.
На основании закономерностей износа, изменения и перераспределения нагрузок в процессе эксплуатации разработаны конструкторские решения повышения долговечности и износостойкости трибосопряжений криво-шипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания. При разнообразии и разбросе факторов, определяющих долговечность и износостойкость, изменение износа и интенсивности износа в процессе эксплуатации имеет выраженный закономерный характер. У теоретического сопряжения нет периода приработки - оптимальные, т.е. приработанные геометрические параметры пары трения создаются в процессе механической обработки трущихся поверхностей деталей. Вследствие отсутствия периода приработки, ресурс теоретического - изготовленного с параметрами, соответствующими приработанным, -больше ресурса действительного неприработанного сопряжения. Как правило, трущиеся поверхности деталей машин имеют выраженный естественный, закономерный износ. Отклонения от естественного износа (неестественный износ) обусловлены: тяжелыми условиями работы без нарушения правил эксплуатации; нарушением технических условий - браком в изготовлении и в эксплуатации; несовершенным проектированием вследствие недостаточной изученности проблемы и ошибочно определенными техническими условиями на изготовление и эксплуатацию. Эффективность восстановления работоспособности цилиндропоршневой группы заменой колец без замены цилиндров исследуется на 4-тактном, 4-цилиндровом двигателе ЗМЗ-402. В двух цилиндрах меняются поршни и кольца, в двух других - только кольца. В цилиндрах со старыми поршнями приработка протекает интенсивнее. По окончании холодной обкатки компрессия в цилиндрах со старыми поршнями выше, чем в цилиндрах с новыми поршнями. Эффективность достигается за счет большего соответствия геометрических параметров трибосопряжений со старыми поршнями своим приработанным значениям. Анализ натурных исследований подтверждает правомерность гипотезы теоретического исследования.