Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра двигателей внутреннего сгорания
  • О кафедре
    • История кафедры
    • Выпускники кафедры ДВС
    • Достижения студентов и аспирантов
    • Рудой Б.П.
    • Состав кафедры
    • Наши партнеры
    • Контакты
  • Учебная деятельность
    • Технология подготовки
    • Высшее образование
      • Программа подготовки бакалавра
      • Программа подготовки магистра
    • Дополнительное проф. образование
    • Повышение квалификации
  • Научная деятельность
    • Моделирование процессов в ДВС
    • Шум и вибрации в ДВС
    • Многотопливный рабочий процесс
    • Модифицирование поверхностей
    • Ударный мотоинструмент
    • Сапоги-скороходы
    • Свайные дизель-молоты
    • Трение и износ в ДВС
    • Системы управления ДВС
    • Глубинный водяной насос
    • Лаборатории кафедры
      • Испытаний
      • Малоразмерных ДВС
      • Систем управления
      • Моделирования
      • Газовой динамики
      • Химмотологии и триботехники
      • Зал конструкций ДВС
      • Класс моделирования ДВС
  • Информация для абитуриента
  • Информация для студента
    • Содержание дисциплин
    • Расписание занятий
    • Расписание экзаменов
    • Методические указания по ВКР
    • Прочие документы
Главное меню
  • Главная
  • Новости
  • Доска объявлений
  • Издания кафедры
  • Фотогалерея
  • Карта сайта
  • Вход для авторов
  • Контакты
Фотогалерея
belDSC07303
Тревожная кнопка

Здесь вы можете сообщить о том, какие события, ситуации, факты, связанные с учебным процессом (и не только), вызвали ваше огорчение, возмущение, радость или другие сильные (и не очень) чувства

Выскажись!

Главная -> Научная деятельность -> Трение и износ в ДВС

Последние новости:

  • ПОЗДРАВЛЯЕМ!
  • Поздравляем!
  • Новость из Барселоны
  • Поздравляем
  • Приобретение изданий кафедры

Новые объявления

  • График сдачи промежуточных результатов и зачетов по НИР и практикам магистрантами 2 курса
  • Вниманию студентов 2 курса группы ЭМД-208 и 209!
  • Вниманию выпускников!
  • Студенты гр. ЭМД-406 и ЭМД-407!
  • Магистранты 2 курса!

Трение и износ в ДВС

Исследования в области трения и износа ведутся в следующих направлениях:

1. Имитационное моделирование трения и изнашивания основных узлов трения ДВС – цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, а также моделирование работы системы смазки ДВС.

2. Исследование триботехнических характеристик и износостойкости поверхностей из алюминиевых сплавов, упрочненных методами электролитического и искрового микродугового оксидирования.

В ДВС, как и в любом механизме, есть сопряжения деталей, которые движутся относительно друг друга. Такие сопряжения называются "парами трения". Основными парами трения в ДВС являются следующие:

  • поршневые кольца – гильза цилиндра;
  • юбка поршня – гильза цилиндра;
  • коренные и шатунные подшипники коленчатого вала и подшипники распределительного вала газораспределительного механизма;
  • манжетные уплотнения переднего и заднего носков коленчатого вала;
  • кулачки распределительного вала – толкатели;
  • стержни клапанов – втулки клапанов;
  • тарелки клапанов – седла и др.

Так что же такое «механические потери» двигателя и каковы их составляющие? Под мощностью механических потерь двигателя понимается мощность, необходимая для преодоления всех сил трения и привода всех агрегатов двигателя в заданном скоростном и нагрузочном режиме:

Nм = Ni - Nе,

где Nм – мощность механических потерь; Ni – индикаторная мощность двигателя; Nе – эффективная мощность двигателя.

По сути, это разность между мощностью, полученной от сгорания топлива в цилиндре (индикаторная мощность Ni), и мощностью, снимаемой с двигателя (эффективная мощность Nе). В частности, в режиме холостого хода индикаторная мощность равна мощности механических потерь, так как с двигателя мощность потребителем не отбирается и Nе = 0.

Основными составляющими механических потерь двигателя являются потери трения в цилиндро-поршневой группе – трение поршневых колец и тронка (юбки) поршня о поверхность цилиндра. В зависимости от режима работы и конструкции двигателя эта составляющая выражается 40 - 75 % от всех потерь трения в ДВС. Вторая по значимости составляющая – трение в подшипниках и уплотняющих устройствах коленчатого вала, исчисляющееся цифрой 10 - 15 % от всех механических потерь. Далее – потери (5 - 15 %) на привод механизма газораспределения двигателя – трение и преодоление сопротивления газов и клапанных пружин на тактах газообмена (выпуска и впуска). Около 10 % забирает на себя привод вспомогательных агрегатов – масляного насоса системы смазки, водяного насоса (помпы) и вентилятора системы охлаждения, генератора системы электрооборудования двигателя.

Мощность механических потерь сильно зависит от частоты вращения коленчатого вала, точнее, от средней скорости поршня – практически по квадратичной формуле: чем выше обороты, тем больше трение; от нагрузки при постоянных оборотах коленчатого вала они имеют практически линейную зависимости и прямо пропорциональны.

На кафедре ДВС разработаны  имитационные модели для расчета потерь на трение и изнашивание основных узлов трения. Результаты некоторых расчетов приведены ниже.

Изменение мгновенных механических потерь в поршневых кольцах по углу поворота коленчатого вала ДВС при частоте вращения вала 5000 об/мин и полной нагрузке на двигатель

Изменение мгновенных механических потерь в КШМ по углу поворота коленчатого вала ДВС при частоте вращения вала 5000 об/мин и полной нагрузке на двигатель

 

Износ гильзы цилиндра по зонам за цикл

Пример расчета износа по зонам вала коренного подшипника за цикл работы двигателя

 

 

Самые читаемые:

  • Содержание дисциплин
  • Сапоги-скороходы
  • Зал конструкций двигателей
  • Информация для абитуриента
  • История кафедры

Кафедра ДВС УГАТУ, 2009 - 2010.

г. Уфа, ул. К. Маркса, 12, к. 2.

тел. 8 (347) 272-84-05

Разработка сайта: Мусин Н.Х.