Профилирование юбки составного поршня ДВС

Основными направлениями развития современного энергетического машиностроения является повышение мощностных, улучшение экономических и экологических показателей с обеспечением высокой надежности работы двигателя. Одним из основных узлов, влияющих как на надежность работы поршневого двигателя, так и на мощностные и экономические показатели является поршневая группа двигателя. В работе представлена методика проектирования юбки поршня, направленная на разработку конструкции, обеспечивающей преимущественно гидродинамический режим трения в сопряжении «юбка поршня - цилиндр». Исследования гидродинамических параметров в сопряжении выполнялись с учетом деформаций юбки поршня от гидродинамических давлений и тепловой нагрузки, а также особенностей вторичного движения юбки поршня. Проведены расчетные и экспериментальные исследования с использованием программного пакета ANSYS, разработанных авторами программ и испытательного стенда. Представлены результаты исследований, выполненные для юбки составного поршня дизеля, и предложен профиль юбки, обеспечивающий преимущественно гидродинамический режим трения в сопряжении «юбка поршня - цилиндр».

Тhe main directions of development of modern power engineering industry are increasing power, improving economic and environmental performance with high reliability of the engine. One of the main components affecting both the reliability of the piston engine and the power and economic performance is the cylinder-piston group. The article presents the piston skirt design methodology aimed at developing a design that provides a predominantly hydrodynamic mode of friction in the "piston skirt-cylinder" conjunction. Studies of the hydrodynamic parameters in the conjunction were performed taking into account the deformations of the piston skirt from hydrodynamic pressures and thermal loading, as well as the peculiarities of the secondary movement of the piston skirt. Computational and experimental studies were carried out using the ANSYS software package, the programs developed by the authors and the test stand. The results of studies performed for the two-piece piston skirt of a diesel engine piston are presented, on the basis of which, for the investigated skirt design the profile that provides mainly hydrodynamic lubrication in conjunction "piston skirt - cylinder" is proposed.