Контрольный лист аспиранта последнего года обучения

Кафедра

Э-2

Ф.И.О. аспиранта

Агеев Артем Геннадиевич

Форма обучения очн./заочн.

очная

Ф.И.О, ученое звание, степень руководителя

Путинцев Сергей Викторович, д.т.н., профессор

Тема диссертации

Снижение механических потерь и износа в быстроходном поршневом двигателе выбором рациональной конструкции и параметров поверхностей трения деталей цилиндро-поршневой группы

Актуальность темы

Минимизация механических потерь – обязательное требование, предъявляемое к конструкции двигателя на всем этапе его жизненного цикла. Вместе с тем, практика показывает, что этому аспекту конструирования и доводки двигателя уделяется недостаточное внимание. Так, экспериментально полученные значения механического КПД представительной выборки современных отечественных ДВС быстроходного типа на номинальном режиме работы редко превосходят значения 0,75, в то время как их зарубежные аналоги имеют величину 0,80…0,83. Анализ показывает, что, в отличие от западных моделей, при проектировании отечественных ДВС практически отсутствует подход, предполагающий трибологический анализ и оптимизацию конструкции таких ответственных узлов трения как цилиндро-поршневая группа (ЦПГ). В лучшем случае при пректировании применяется масштабный перенос геометрических параметров детали двигателя-аналога на деталь двигателя-прототипа. Это приводит к определенному рассогласованию функционирования конструкции в условиях эксплуатации, росту потерь на преодоление трения и повышенному износу. Решение проблемы может быть получено на основе математического моделирования процессов смазывания, трения и изнашивания в ЦПГ, в результате которого устанавливается характер влияния параметров конструкции и поверхностей трения на эти процессы и открывается возможность выбора рациональных значений этих параметров. При разработке моделей необходимо учесть геометрические показатели поверхностей трения, включая форму и профиль, а также их микрорельеф и твердость. Кроме того, важно рассмотреть влияние реологических свойств смазочного материала на трение и изнашивание в ЦПГ.

Цель работы

Разработка и проверка рекомендаций обобщенного характера для выбора рациональных значений параметров конструкции и поверхностей трения деталей ЦПГ, минимизирующих механические потери и износ в поршневом быстроходном двигателе.

Научная новизна работы

Представлена:

1. Моделью формирования механических потерь и износа в сопряжениях ЦПГ «поршень-цилиндр» и «поршневое кольцо-цилиндр», учитывающим наличие микрорельефа на поверхностях трения указанных деталей.

2. Результатами расчетно-теоретического анализа влияния основных параметров конструкции и поверхностей трения на механические потери и износ в ЦПГ.

3. Обобщенными ключевыми соотношениями, позволяющими выбирать рациональные с точки зрения снижения механических потерь и изнашивания значения параметров конструкции и поверхностей трения деталей ЦПГ.

Практическая ценность

Состоит в:

1. Адаптированных к наличию микрорельфа на поверхностях трения программах расчета механических потерь и износа в сопряжениях «поршень-цилиндр» и «поршневое кольцо-цилиндр» соответственно.

2. Рекомендациях по конструированию и изготовлению энерго- и материалосберегающих (способствующих снижению трения и изнашивания) деталей ЦПГ малоразмерного быстроходного дизеля ТМЗ-450Д (1Ч 85/80).

3. Предложенном и опробованном методе ускоренного определения износа в ЦПГ при проведении стендовых моторных испытаний.

Реализация результатов

Предусматривается на ОАО «АК Туламашзавод», ОАО «ВМТЗ», учебном процессе МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Публикации по теме в изданиях ВАК

1. Путинцев С.В., Кулешов А.С., Агеев А.Г. Оценка механических потерь современных поршневых двигателей//Двигателестроение.-2013.-№2.-С.21-24.

2.

3.

Прочие публикации

1. Агеев А.Г. Зависимость длины юбки поршня от скоростного режима работы двигателя //Студенческая научная весна-//Студенческая научная весна-2013: Сб. тез. докладов. общеуниверситет. НТК.-М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2013.-Т.9.-Ч.1 -С.15-18.

2.

3.

Название (номер) Ученого совета, где планируется защита диссертации

Д 212.141.09

Предполагаемая дата предзащиты на кафедре

Апрель 2017 г.