Снижение износа юбок поршней двигателей внутреннего сгорания

Значительная доля механических потерь в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) приходится на цилиндропоршневую группу. В зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания возможно контактное взаимодействие в паре «поршень - цилиндр», что приводит к износу рабочих поверхностей ресурсоопределяющих элементов и снижению эксплуатационного ресурса силового агрегата в целом. В связи с этим снижение потерь на трение в элементах ДВС и, в частности, сопряжении «поршень - гильза цилиндров» является актуальным. Решением данных задач занимаются как отечественные, так и зарубежные исследователи, предложены различные профили поршней, методы расчета параметров масляного слоя, но практическое состояние вопроса обуславливает актуальность исследований в этом направлении. В работе рассмотрена возможность снижения износа юбок поршней за счет уменьшения контактной поверхности в сопряжении и обеспечения масляной пленки в зоне трения не зависимо от режимов работы двигателя. Данная возможность реализуется путем формирования определенного макропрофиля на рабочей поверхности юбки поршня. Формирование макрорельефа производилось путем поверхностного пластического деформирования с возвратно-поступательным перемещением сферического инструмента по обрабатываемой поверхности.

A significant proportion of mechanical losses in internal combustion engines accounted for mechanical losses in the cylinder-piston group. Depending on the operating modes of the internal combustion engine, contact interaction in the piston-cylinder pair is possible, which leads to wear of the working surfaces of the resource-determining elements and a decrease in the operational life of the power unit as a whole, in connection with which the reduction of friction losses in the internal combustion engine elements and the piston - cylinder liner coupling in particular is relevant. Both domestic and foreign researchers are engaged in the solution of the above described problems, various profiles of pistons, methods of calculating the parameters of the oil layer are proposed, but the practical state of the issue determines the relevance of research in this direction. The paper considers the possibility of reducing the wear of piston skirts by reducing the contact surface in conjugation and providing an oil film in the friction zone, regardless of engine operating conditions. This opportunity is realized by forming a certain macro profile on the working surface of the piston skirt. The formation of the macrorelief was carried out by means of surface plastic deformation, with the reciprocating movement of a spherical tool on the machined surface.