Dsc in Engineering
д.т.н.
Experimental results on direct visualization of cylinder and piston group (CPG) interacting surfaces oil supply in a high-speed four-cycle engine are presented and discussed in the article. The relevance of this work is connected with an insufficient examination of lubrication processes, in particular, deficiency of experimental data concerning to four-cycle engine with traditional crank-and-rod mechanism (CRM) CPG oil supply. The purpose of the research was experimental supervision of processes of oil delivery to interacting surfaces of coupling «cylinder-piston» in a four-cycle internal combustion engine. Attainment of the assigned purpose has been carried out by means of experimental modeling lubricating system operation with the special breadboard setup supplied an independent drive of the oil pump and optical transparent cylinder and piston. The received results have allowed to specify the CPG oil supply behavior, and also to identify the new function of the piston consisting in transfer of disintegrating oil stream onto the interacting surfaces of the piston and cylinder. During experiments earlier stated hypothesis about existence of anomaly of quantity of the lubricant arriving on the thrust and anti-thrust side of the cylinder has been confirmed. The presented experimental information can be used for operational development and modernization of any combined type lubricating systems serving four-cycle piston engine with traditional CRM.
В статье представлены и обсуждены экспериментальные результаты прямой визуализации процессов маслоснабжения трущихся поверхностей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) быстроходного четырехтактного дизеля. Актуальность работы связана с недостаточной изученностью условий смазки, в частности, дефицитом экспериментальных сведений о процессе маслоснабжения деталей ЦПГ четырехтактных двигателей с традиционным кривошипно-шатунным механизмом (КШМ). Цель исследования состояла в выявлении реально существующего механизма процессов подачи масла на трущиеся поверхности сопряжения «цилиндр - поршень» четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Исследование было выполнено методом экспериментального моделирования работы системы смазки на специальной макетной установке с автономным приводом масляного насоса и оптически прозрачными цилиндром и поршнем. В работе ставились и решались задачи: наблюдения процесса истечения масла из зазоров шатунного подшипника в квазистатическом и динамическом режимах работы макетной установки; выявления условий и механизма попадания смазочного материала на трущиеся поверхности поршня и цилиндра; сопоставления характера маслоснабжения нагруженной и ненагруженной сторон стенки цилиндра. Обработка результатов исследования позволила уточнить имеющиеся представления о механизме попадания смазочного материала в сопряжение «цилиндр - поршень», а также идентифицировать новую функцию поршня, заключающуюся в переносе разбрызгиваемого шатунным подшипником моторного масла на трущиеся поверхности поршня и цилиндра. В ходе экспериментов была подтверждена ранее высказанная гипотеза о существовании аномалии количества смазочного материала, поступающего на нагруженную и ненагруженную стороны стенки цилиндра. Представленная экспериментальная информация может быть использована для доводки и модернизации любых систем смазки комбинированного типа, обслуживающих четырехтактные поршневые двигатели с традиционными КШМ.