Наноструктурное покрытие для снижения токсичности двигателей внутреннего сгорания

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние наноструктурного покрытия, сформированного методом микродугового оксидирования на поршнях двигателей внутреннего сгорания на токсичность отработавших газов. Выявлена роль наноразмерной пористости в механизме снижения токсичности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. М. Ситдиков

Уфимский университет науки и технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: ven_s80@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-9589-4947

старший научный сотрудник, нач. учебной части – зам. нач. кафедры

Россия, Уфа

Н. Ю. Дударева

Уфимский университет науки и технологий

Email: ven_s80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2269-0498

доктор технических наук, профессор

Россия, Уфа

Список литературы

  1. Байбарин В.А., Божко А.В. Влияние отработавших газов двигателей МЭС на экологию и их состав // Вестник аграрной науки Дона. 2014. № 4(28). С. 81–86.
  2. Чернецов Д.А. Токсичность отработавших газов дизелей и их антропогенное воздействие // Вопросы современной науки и практики. 2010. № 10–12 (31). С. 54–59.
  3. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973. 200 c.
  4. Ерохов В.И. Токсичность современных автомобилей. Методы и средства снижения вредных выбросов в атмосферу. М.: Изд-во Форум, 2013. 447 c.
  5. Панов В.С., Курников А.С. Способы снижения токсичности отработавших газов поршневых двигателей // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2009. № 27. С. 83–97.
  6. Блохин А.Н., Грошев А.М., Козлова Т.А., Яржемский А.Д., Серопян М.С. Результаты исследования электромобиля на шасси "ГАЗель" // Наука и образование: научное издание "МГТУ им. Н.Э. Баумана". 2012. № 12. С. 75–104.
  7. Валеев В.С., Еникеев Р.Д., Сакулин Р.Ю. Повышение стойкости поршней двухтактных двигателей к прогару посредством нанесения МДО покрытий // Двигателестроение. 2020. № 2. С. 30–34.
  8. Ведрученко В.Р., Иванов А.Л., Борисов В.А., Литвинов П.В. Влияние материала поршня на процесс сгорания топлива в двигателе / Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2016. № 5. С. 61–68.
  9. Парсаданов И.В., Поливянчук А.П. Оценка влияния гальваноплазменного покрытия поршня автотракторного дизеля на выбросы твердых частиц с отработавшими газами // Двигатели внутреннего сгорания. 2009. № 2. С. 97–100.
  10. Никитин М.Д., Кулик А.Я. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Л.: Машиностроение, 1977. 168 c.
  11. Dudareva N.Yu., Ivashin P.V., Gallyamova R.F., Tverdokhlebov A.Ya., Krishtal M.M. Structure and Thermophysical Properties of Oxide Layer Formed by Microarc Oxidation on AK12D Al Si Alloy / Metal Science and Heat Treatment. 2021. Vol. 62. РР. 701–708.
  12. Curran J.A., Kalkancı H., Magurova Yu., Clyne T.W. Mullite-rich plasma electrolytic oxide coatings for thermal barrier applications // Surface and Coatings Technology. 2007. No 201. РP. 8683–8687.
  13. Ivashin P.V., Krishtal M.M., Tverdokhlebov A.Ya., Polunin A.V., Dudareva N. Yu., Kruglov A.B. Different-sized porosity and thermal conductivity of oxide layers formed by plasma-electrolytic oxidation on the AlSi12Mg silumin // Frontier Materials and Technologies. 2022. No. 4. РР. 49–69.
  14. Curran J.A., Clyne T.W. Porosity in plasma electrolytic oxide coatings // Acta Materialia. 2006. No. 54/7. РР. 1985–1993.
  15. Электронный источник: RM Vector 551i Снегоход. https://go-rm.ru/rm_vector_551i_data.html (Дата обращения 10.05.2024).
  16. Электронный источник: Двигатель УМЗ-341 для мотоблока. https://www.pahalka.ru/dvigateli/umz-341 (Дата обращения 10.05.2024).
  17. Михеев А.Е., Гирн А.В., Алексеева Е.Г., Башков И.В. Процесс формирования структуры и состава МДО-покрытий на алюминиевых сплавах // Вестник СибГАУ. № 2(48). 2013. С. 206–212.
  18. MAHLE International. Pistons and engine testing. Ed. 2nd. Wiesbaden: Pub. "Springer". 2016. 295 p.
  19. Дударева Н.Ю., Коломейченко А.В., Деев В.Б., Ситдиков В.М. Коррозионная стойкость оксидных слоев, формируемых методом микродугового оксидирования на заэвтектическом алюминиевом сплаве // Цветные металлы. 2023. № 10. С. 56–61.
  20. Суминов И., Белкин П., Эпельфельд А., Людин В., Крит Б., Борисов А. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. В 2 т. Т. 2. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2011. 512 c.
  21. Фомкин А.А. Пористость. Большая российская энциклопедия. В 35 т. Т. 21. М.: АО "Большая Российская энциклопедия", 2013. 767 c.
  22. Шпаковский В.В. Внедрение поршней с корундовым слоем при ремонте дизелей тепловозов ЧМЭ-3 // Двигатели внутреннего сгорания. № 2. 2013. С. 112–115.
  23. Марченко А.П., Шпаковский В.В. Влияние корундового слоя на рабочих поверхностях поршней на процесс сгорания в ДВС // Двигатели внутреннего сгорания. 2011. № 2. С. 24–28.
  24. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ / Изд. 2-е, перераб. и доп., Москва : Изд-во "Химия". 1974. 592 c.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Процесс МДО днища поршня в специальном приспособлении

Скачать (118KB)
Метаданные
3. Рис.2. Испытательные моторные установки: a – двигателя РМЗ-551i; b – двигателя УМЗ-341: 1 – двигатель РМЗ-551i, 2 – динамометр AVL DP 80, 3 – расходометр AVL Fuel Balance, 4 – измеритель коэффициента избытка воздуха Innovate LM-2, 5 – газоанализатор Infrakar 5M2, 6 – измеритель температуры отработавших газов АКТАКОМ АТТ–2006, 7 – измеритель температуры под свечами ТРМ200, 8 – компьютер, 9 – двигатель УМЗ-341, 10 – генератор Г-290, 11 – электронный нагрузочный стенд ELECTRONIC LOAD AF-AL 9750-120

Скачать (208KB)
Метаданные
4. Рис.3. Поршни двигателей: а – РМЗ-551i без покрытия; b – РМЗ-551i с покрытием; c – УМЗ-341 без покрытия; d – УМЗ-341 с покрытием

Скачать (107KB)
Метаданные
5. Рис.4. Микрошлифы наноструткурного МДО-покрытия: a, b – сплав М244; c, d – сплав АК12; А – полости; Б – нанопоры

Скачать (222KB)
Метаданные
6. Рис.5. Наноструктурное МДО-покрытие на поршнях из сплавов М244 и АК12

Скачать (141KB)
Метаданные

© Ситдиков В.М., Дударева Н.Ю., 2024