определение, классификация и принцип работы

Уже более, чем сто лет в мире главным силовым агрегатом во всей колесной технике является поршневой двигатель внутреннего сгорания. Появившись в начале XX века и заменив собой паровой двигатель, ДВС в XXI веке остается наиболее выгодным с точки зрения экономики и эффективности видом моторов. Давайте подробно рассмотрим, как устроен такой тип ДВС, как он работает, узнаем, какие еще бывают поршневые двигатели.

Определение, особенности ДВС

В процессе развития науки и техники конструкция ДВС постоянно совершенствовались. Двигатели сумели доказать свою эффективность. Так появились поршневые двигатели внутреннего сгорания и как подвид – карбюраторные и инжекторные моторы. Можно выделить дизельные двигатели, роторно-поршневые и газотурбинные агрегаты.

Бензиновые ДВС

Традиционный поршневой мотор оснащен внутренней камерой сгорания. Это цилиндр внутри блока двигателя. При горении топлива выделяется энергия, которая затем превращается в механическое движение коленчатого вала. За счет поступательного движения поршней, которые воздействуют на систему из шатунов и коленчатого вала, получается вращение маховика. Можно подробней ознакомиться с конструкцией в соответствующем ГОСТ двигателя внутреннего сгорания поршневого.

Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что рабочая смесь топлива и воздуха готовится в специальном устройстве – карбюраторе. Смесь впрыскивается в цилиндры за счет разряжения. Далее она воспламеняется благодаря свече зажигания.

Инжекторный ДВС имеет более современную конструкцию. Здесь вместо традиционного механического устройства в системе питания имеются электронные форсунки. Они отвечают за впрыск точных порций горючего непосредственно в цилиндры двигателя.

Дизельные ДВС

Дизельный поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет определенные конструктивные и принципиальные отличия от бензиновых ДВС.

Если в бензиновом агрегате для воспламенения используется искра от свечи, то в дизельных работает другой принцип и свечей кроме накала здесь нет. Дизельное топливо попадает в цилиндры через форсунки, смешивается с воздухом, а затем вся эта смесь сжимается, вследствие чего нагревается до температуры горения.

Роторно-поршневые

Роторно-поршневой двигатель существенно отличается от традиционных ДВС. Газы воздействуют на специальные детали и элементы. Так, под воздействием газов подвижный ротор движется в специальной камере в форме восьмерки. Камера выполняет функции поршней, ГРМ и коленвала. Камера имеет форму «восьмерки».

Комбинированные агрегаты

В газотурбинных двигателях внутреннего сгорания тепловая энергия превращается в механическую за счет вращения специального ротора со специальными лопатками. Этот ротор приводит в действие вал турбины.

Специальные поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания (а это газотурбинные моторы и роторные) можно смело заносить в красную книгу. Сегодня роторно-поршневой мотор изготавливает лишь японская Mazda. Crysler однажды выпустил опытную серию газотурбинных ДВС, однако это было в 60-х и больше к данному вопросу никто из автопроизводителей не возвращался по сегодняшний день.

В Советском Союзе газотурбинные ДВС устанавливали на танки и десантные корабли, однако и там в дальнейшем решено было отказаться от агрегатов данной конструкции.

Устройство ДВС

Двигатель представляет единый механизм. Он состоит из блока цилиндров, деталей кривошипно-шатунного механизма, механизма ГРМ, системы впрыска и выпуска.

Внутри блока цилиндров расположена камера сгорания, где непосредственно воспламеняется топливно-воздушная смесь, а продукты сгорания приводят в действие поршни. Посредством кривошипно-шатунного механизма энергия сгорания топлива передается на коленчатый вал. Механизм ГРМ необходим для обеспечения своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Принцип действия

При запуске двигателя в цилиндры через впускной клапан впрыскивается смесь топлива и воздуха и поджигается от искры на свече зажигания, сгенерированной системой зажигания. При горении образуются газы. Когда происходит тепловое расширение, вследствие избыточного давления поршень начинает двигаться, вращая тем самым коленчатый вал.

Работа поршневых двигателей циклична. В цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания может быть от двух до четырех тактов. Циклы в процессе работы мотора повторяются несколько сотен раз за одну минуту. Так коленчатый вал может непрерывно вращаться.

Двухтактный ДВС

Когда мотор запускается, то поршень приводится в движения за счет поворота коленчатого вала. Когда поршень достигнет положения нижней мертвой точки и начнет двигаться вверх, в цилиндр будет подана топливно-воздушная смесь.

При движении вверх поршень начнет сжимать смесь. Когда поршень достигнет верхнего положения, будет сгенерирована искра. Топливно-воздушная смесь воспламенится. Расширяясь, газы будут толкать поршень вниз.

В этот момент откроется выпускной клапан, через который продукты сгорания смогут выйти из камеры. Далее снова дойдя до нижней мертвой точки, поршень начнет свой путь в ВМТ. Все эти процессы проходят за один оборот коленчатого вала.

Когда поршень начнет новое движение, откроется впускной клапан и новая порция топливно-воздушной смеси заместит собой отработанные газы. Весь процесс начнется заново. Двухтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания совершает меньшее число движений в отличии от четырехтактного. Снижены потери на трение, но выделяется больше тепла.

Механизм газораспределения заменяется поршнем. В процессе движения поршня открываются и закрываются впускные и выпускные отверстия в блоке цилиндров. По сравнению с четырехтактным силовым агрегатом, газообмен в двухтактном моторе – это главный недостаток. В момент выхода отработанных газов теряется эффективность и мощность.

Несмотря на этот недостаток поршневых двигателей внутреннего сгорания двухтактных, они применяются в мопедах, скутерах, в качестве лодочных моторов, в бензопилах.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания

Четырехтактный ДВС недостатков двухтактного мотора лишен. Такие моторы устанавливаются на большинство автомобилей и прочую технику. Впуск и выпуск отработанных газов – это отдельный процесс, и он не совмещен со сжатием, хотя работает поршневой двигатель внутреннего сгорания от воспламенения смеси. Работа мотора синхронизируется за счет газораспределительного механизма – клапаны открываются и закрываются синхронно с оборотами коленчатого вала. Впуск топливной смеси осуществляется лишь после полного выхода отработанных газов.

Преимущества ДВС

Начать стоит с самых популярных моторов – рядных четырехцилиндровых агрегатов. Среди достоинств – компактность, малый вес, одна ГБЦ, высокая ремонтопригодность.

Среди всех видов ДВС можно выделить еще оппозитные моторы. Они не особо популярные по причине более сложной конструкции. Применяют их преимущественно на гоночных авто. Среди достоинств – отличная первичная и вторичная балансировка, а отсюда и мягкая работа. На коленвал оказывается меньшая нагрузка. Как результат, незначительные потери мощности. Двигатель имеет низкий центр тяжести, а автомобиль лучше управляется.

Рядные шестицилиндровые моторы отлично сбалансированы, а сам агрегат работает очень плавно. Несмотря на большое количество цилиндров, цена производства не очень высокая. Также можно выделить ремонтопригодность.

Недостатки ДВС

Основной недостаток поршневых двигателей внутреннего сгорания – это все же не токсичность и шумность, а слабая эффективность. В ДВС только 20 % энергии затрачивается на собственно механическую работу. Все остальное расходуется на обогрев и другие процессы. Также двигатели выпускают в атмосферы вредные вещества такие, как оксиды азота, угарный газ, различные альдегиды.

Двигатели внутреннего сгорания, ГОСТы

Товары в корзине: 0 шт
Оформить заказ

• Общероссийский классификатор стандартов
  • Энергетика и теплотехника
    • Двигатели внутреннего сгорания

• ГОСТ 10150-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия
• ГОСТ 10448-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Приемка. Методы испытаний
• ГОСТ 11729-78 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Воздухоочистители. Общие технические условия
• ГОСТ 11928-83 Системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты автоматизированных дизелей и газовых двигателей. Общие технические условия
• ГОСТ 13211-80 Охладители кожухотрубчатые водомасляные и водо-водяные дизелей и газовых двигателей. Общие технические условия
• ГОСТ 13822-82 Электроагрегаты и передвижные электростанции дизельные. Общие технические условия. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 14146-88 Фильтры очистки топлива дизелей. Общие технические условия
• ГОСТ 14228-80 Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 15829-89 Насосы топливоподкачивающие поршневые дизелей. Общие технические условия. Заменен на ГОСТ 15829-2017.
• ГОСТ 20439-87 Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Требования к надежности и методы контроля. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 21671-82 Электроагрегаты и электростанции бензиновые. Общие технические условия. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 22246-84 Дизель-генераторы судовые вспомогательные и аварийные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 23162-2014 Установки электоргенераторные с двигателями внутреннего сгорания. Система условных обозначений
• ГОСТ 23377-84 Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Общие технические требования
• ГОСТ 24028-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения
• ГОСТ 24028-80 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерения. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 27322-87 Энергобаланс промышленного предприятия. Общие положения
• ГОСТ 27482-87 Устройства выходные для отбора электрической энергии электроагрегатов и передвижных электростанций с двигателями внутреннего сгорания. Типы и основные параметры
• ГОСТ 28556-2016 Моторы лодочные подвесные. Общие требования безопасности
• ГОСТ 29076-91 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Требования к пожарной безопасности. Утратил силу в РФ.
• ГОСТ 30574-98 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов. Циклы испытаний
• ГОСТ 30575-98 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Методы измерения и оценки воздушного шума
• ГОСТ 30687-2000 Машины землеройные. Правила испытаний двигателей. Полезная мощность
• ГОСТ 31349-2007 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Измерение вибрации и оценка вибрационного состояния
• ГОСТ 31440.1-2011 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Требования безопасности к двигателям, предназначенным для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 1. Двигатели группы II для применения в средах, содержащий горючий газ и пар
• ГОСТ 31440.2-2011 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Требования безопасности к двигателям, предназначенным для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 2. Двигатели Группы I для применения в подземных выработках, опасных по воспламенению рудничного газа и/или горючей пыли
• ГОСТ 31440.3-2011 Двигатели внутренного сгорания поршневые. Требования безопасности к двигателям, предназначенным для применения в потенциально взывоопасных средах. Часть 3. Двигатели Группы III для применения в средах, содержащих горючую пыль
• ГОСТ 31540-2012 Установки электрогенераторные с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Методы испытаний
• ГОСТ 31966-2012 Двигатели судовые, тепловозные и промышленные. Общие требования безопасности
• ГОСТ 31967-2012 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения
• ГОСТ 32108-2013 Вибрация. Измерения вибрации, передаваемой машиной через упругие изоляторы. Двигатели внутреннего сгорания поршневые высокоскоростные и среднескоростные
• ГОСТ 33115-2014 Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия
• ГОСТ 33116-2014 Установки электрогенераторные с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия
• ГОСТ 34471.6-2018 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 6. Отчет о результатах измерения и испытания
• ГОСТ 4.409-85 Система показателей качества продукции. Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Номенклатура показателей
• ГОСТ 8519-93 Топливопроводы высокого давления дизелей и их соединения. Общие технические условия
• ГОСТ ISO 14396-2015 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение и метод измерения мощности двигателя. Дополнительные требования при измерении выбросов продуктов сгорания согласно ISO 8178
• ГОСТ ISO 19013-1-2017 Рукава и трубки резиновые для топливной системы двигателей внутреннего сгорания. Технические требования. Часть 1. Рукава и трубки для дизельного топлива
• ГОСТ ISO 19013-2-2017 Рукава и трубки резиновые для топливной системы двигателей внутреннего сгорания. Технические требования. Часть 2. Рукава и трубки для бензина. Заменен на ГОСТ ISO 19013-2-2020.
• ГОСТ ISO 19013-2-2020 Рукава и трубки резиновые для топливной системы двигателей внутреннего сгорания. Технические требования. Часть 2. Рукава и трубки для бензина
• ГОСТ ISO 8178-10-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 10. Испытательные циклы и методы измерений дымности отработавших газов в условиях эксплуатации на переходных режимах
• ГОСТ ISO 8178-11-2015 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 11. Стендовые измерения выбросов газов и частиц из двигателей внедорожных транспортных средств на переходных режимах
• ГОСТ ISO 8178-1-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 1. Измерение выбросов газов и частиц на испытательных стендах
• ГОСТ ISO 8178-2-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 2. Измерение выбросов газов и частиц в условиях эксплуатации
• ГОСТ ISO 8178-3-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 3. Определения и методы измерения дымности отработавших газов на установившихся режимах
• ГОСТ ISO 8178-4-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 4. Испытательные циклы для двигателей различного применения на установившихся режимах
• ГОСТ ISO 8178-9-2014 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 9. Испытательные циклы и методы стендовых измерений дымности отработавших газов на переходных режимах
• ГОСТ ISO 8528-12-2011 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 12. Аварийные источники питания для служб обеспечения безопасности
• ГОСТ ISO 8528-5-2017 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты
• ГОСТ ISO 8528-6-2017 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 6. Методы испытаний

ГОСТ Р 53638-2009. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия | Библиотека

• 15 мая 2014 г. в 09:52
• 381

• Поделиться

• Пожаловаться

ГОСТ Р 53638-2009. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации —ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

• ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Центральный научно-исследовательский дизельный институт».
• ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК-235 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые».
• УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 989-ст.
• Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международным стандартам ИСО 3046-1:2002 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла, и методы испытаний. Дополнительные требования для двигателей общего применения» (ISO 3046-1:2002 Reciprocating internal combustion engines. Performance. Part 1. Declarations of power, fuel and lubricating oil consumptions, and test method. Additional requirements for engines for general use) и ИСО 15550:2002 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования» (ISO 15550:2002 «Internal combustion engines. Determination and method for the measurement of engine power. General requirement»). Дополнительные разделы 2 и 9, а также дополнительные фразы и показатели, учитывающие особенности российской национальной стандартизации, выделены курсивом.
• ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные и промышленные двигатели, работающие на жидком и/или газообразном топливе (далее двигатели).

Настоящий стандарт не распространяется на двигатели многотопливные и малотоксичные, конвертированные двигатели для спасательных шлюпок, а также на двигатели, используемые для привода тракторов, сельскохозяйственных машин, автомобилей, самолетов.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 3046-5-2004 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 5. Крутильные колебания (ИСО 3046-5:2001, IDT).

ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования.

ГОСТ Р 50761-95 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие требования безопасности.

ГОСТ Р 51104-97 Газы Российского региона углеводородные сжиженные, поставляемые на экспорт. Технические условия.

ГОСТ Р 51249-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения (ИСО 8178 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов продуктов сгорания. Части 1, 2, 4 и 5, NEQ).

ГОСТ Р 51250-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения (ИСО 8178:1996 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов продуктов сгорания. Части 3-5 и 9, NEQ).

ГОСТ Р 51907-2002 Масло моторное для судовых дизелей М-20Г₂ СД. Технические условия.

ГОСТ Р 52087-2003 Газы углеводородные сжиженные топливные. Технические условия.

ГОСТ Р 52368-2005 Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия (ЕН 590:2004, МОD).

ГОСТ Р 52517-2005 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла. Методы испытаний (ИСО 3046-1:2002 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла, и методы испытаний. Дополнительные требования для двигателей общего применения, МОD).

ГОСТ Р 53639-2009 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Приемка. Методы испытаний (ИСО 3046-3:2006 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 3. Методы измерения и ИСО 15550:2002 Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования, МОD).

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. ЕСКД. Эксплуатационные документы.

ГОСТ 4.36-84 Система показателей качества продукции. СПКП. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Номенклатура показателей.

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования.

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия.

ГОСТ 1667-68 Топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей. Технические условия.

ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия.

ГОСТ 8581-78 Масла моторные для автотракторных дизелей. Технические условия.

ГОСТ 10433-75 Топливо нефтяное для газотурбинных установок. Технические условия.

ГОСТ 10511-83 Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования (ИСО 3046-4:1997 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 4. Регулирование скорости).

ГОСТ 10585-99 Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия.

ГОСТ 11729-78 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Воздухоочистители. Общие технические условия.

ГОСТ 12337-84 Масла моторные для дизельных двигателей. Технические условия.

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов.

ГОСТ 14228-80 Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации.

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 17479.1-85 Масла моторные. Классификация и обозначение.

ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

ГОСТ 20448-90 Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия.

ГОСТ 21443-75 Газы углеводородные сжиженные, поставляемые на экспорт. Технические условия.

ГОСТ 22836-77 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Направление вращения (ИСО 1204-90 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение вращения. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышке цилиндра. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя, NEQ).

ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования.

ГОСТ 23550-79 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение и нумерация цилиндров (ИСО 1204-90 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение вращения. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышке цилиндра. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя, NEQ).

ГОСТ 26828-86 Изделия машиностроения и приборостроения. Маркировка.

ГОСТ 27577-2000 Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия.

ГОСТ 28577.0-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 0. Общая классификация (ИСО 8216-0-86).

ГОСТ 28577.1-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 1. Категории топлив для морских двигателей (ИСО 8216-1-86).

ГОСТ 28577.2-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 2. Категории газотурбинных топлив для применения в промышленности и для морских двигателей (ИСО 8216-2-86).

ГОСТ 28577.3-90 Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация. Часть 3. Группа L. Сжиженные нефтяные газы (ИСО 8216-3-86).

ГОСТ 30575-98 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Методы измерения и оценки воздушного шума.

Примечание — при пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Ключевые слова: двигатели внутреннего сгорания поршневые, двигатели внутреннего сгорания поршневые гост, промышленные двигатели гост, ГОСТ Р 53638-2009.

Скачать ГОСТ Р 53638-2009

Elec.ru в любимой социальной сети ВКонтакте

Актуальные новости, мероприятия, публикации и обзоры в удобном формате.

Подписаться

Поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания

Обзор курса

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой машину, состоящую из тысяч частей, которые сложным образом взаимодействуют друг с другом для получения мощности. Одна часть, поршневые кольца, жизненно важны для разделения камеры сгорания и картера, возможно, выполняя самую важную работу из всех. По завершении этого курса учащиеся будут:

• Иметь базовые знания в области терминологии поршневых колец и компоновки в двигателях внутреннего сгорания.
• Уметь описать функцию, конструктивные особенности, материалы и покрытия применительно к компрессионным и маслосъемным кольцам в двух- и четырехтактных двигателях.
• Уметь описать осевую динамику колец в двух компрессионных кольцах при работе двигателя, вопросы уплотнения колец.
• Уметь определять механизмы прорыва газов и расхода масла, а также способы смягчения последствий для каждого из них.
• Будет понимать проблемы и подходы к проверке, измерению и моделированию износа колец и стенок цилиндров в двух- и четырехтактных двигателях внутреннего сгорания.

В конечном счете, этот курс вооружит слушателей важными знаниями о конструкции поршневых колец внутреннего сгорания и методах измерения/уменьшения износа

Кто должен посещать?

Лица, которым нужны дополнительные знания о поршневых кольцах двигателей, включая терминологию, компоновку и применение отдельных колец, а также то, как каждое из них влияет на конструкцию двигателя. Те, кто хочет расширить свои знания о конструкции поршневых колец, чтобы лучше общаться с инженерами-конструкторами поршневых колец. Учащиеся, желающие ознакомиться с передовыми технологиями измерения и анализа износа поршневых колец. Содержание этого курса одинаково понравится студентам инженерных специальностей, энтузиастам ДВС, исследователям ДВС, инженерам по надежности и экспертам RCA.

Краткое содержание курса

Модуль 1: Вводный взгляд

Модуль 2: Детали конструкции кольца

Модуль 3: Контроль температуры и динамика кольца

Модуль 4: Движение кольца и стенка цилиндра

Модуль 5: Перекачка масла

Модуль 6: Механизмы износа колец и стенок цилиндра

Модуль 7: Проверка степени износа

Модуль 8: Измерение и анализ

Преподаватель

Кевин Хоаг

Г-н Хоаг имеет более чем 40-летний опыт разработки дизельных и бензиновых двигателей как в промышленных, так и в учебных заведениях, а также является членом Общества автомобильных инженеров. Он занимает должность инженера института в SwRI и в настоящее время возглавляет Консультативный комитет SwRI по исследованиям (ACR). Его опыт обширен и включает в себя как дизельное топливо, так и искровое зажигание, разработку характеристик двигателя, контроль выбросов, компоновку и балансировку двигателя, литье, ковку и материалы, анализ структурной усталости, системы обработки воздуха, охлаждения и смазки. Он также имеет большой опыт взаимодействия с клиентами, применения и обслуживания двигателей, а также инженерное образование. Особые моменты технического вклада г-на Хоага включают разработку четкой формулировки для анализа второго закона двигателей внутреннего сгорания, создание и управление группой Heat & Fluids в Cummins, Inc., а также директора-основателя и ведущего разработчика магистра инженерии в области систем двигателей ( MEES) Программа Университета Висконсина. Он имеет патенты и является автором многочисленных публикаций, а также имеет несколько наград и наград. Г-н Хоаг в настоящее время является членом Общества автомобильных инженеров (SAE) и братства Tau Beta Pi Engineering.

Кредиты

• СЕУ : .4
• ПДГ : 4

Расписание

Даты/время проведения мероприятий:

• 01.07.2022  12:01–23:59
• 30.06.2023  12:01–23:59

Преподаватель

Кевин Хоаг

Местоположение

Это онлайн-курс.

Политика отмены

После того, как вы получили доступ к материалам онлайн-курса, отмена или возврат средств не разрешены.

Если вы планируете пройти курс междисциплинарных профессиональных программ, во время регистрации необходимо внести оплату. Ниже приведены варианты оплаты:

Оплата кредитной картой

Зарегистрируйтесь онлайн и оплатите кредитной картой.

• Найдите курс на веб-сайте и нажмите кнопку «Зарегистрироваться сейчас» на веб-странице курса.
• Введите всю необходимую информацию об участниках курса и информацию об оплате на странице регистрации на курс.
• Вы получите электронное письмо с подтверждением успешной регистрации и оплаты.

Зарегистрируйтесь по телефону и оплатите кредитной картой.

• Позвоните в отдел регистрации конференц-центра UW по телефону 608-262-2451.
• Предоставить представителю по регистрации конференц-центра:
  • название курса, даты и/или номер курса.
  • необходимая информация об участниках курса и платежная информация.
• Вы получите отправленный по почте документ или электронное письмо для подтверждения успешного платежа за регистрацию.

Оплата чеком

Отправьте по почте заполненную регистрационную форму и чек, подлежащий оплате UW Madison.

• Заполните регистрационную форму (находится либо в конце брошюры курса, которую вы получили по почте, либо здесь).
• Подготовьте чек, подлежащий оплате UW Madison.
• Отправьте регистрационную форму и чек по почте: Отдел регистрации по адресу: Engineering Specialist 702 Langdon Street Madison, WI 53706
• Вы получите документ по почте или электронное письмо для подтверждения успешной регистрации и оплаты.

Военный

Если вы используете форму SF-182, позвоните по нашему регистрационному номеру 608-262-2451 или напишите по адресу [email protected] для получения подробной информации и инструкций.

Отмена мероприятия

Мы оставляем за собой право отменить курс из-за недостаточного количества участников или непредвиденных обстоятельств. Если мы отменяем курс, участники будут уведомлены по электронной почте или по телефону, и им будет предоставлена ​​​​возможность полного возмещения средств или переноса их регистрации и любых уплаченных сборов на другой курс. Мы не несем ответственности за невозвратные авиабилеты, бронирование отелей и другие расходы, связанные с поездкой. Для отмены курса для зачисленных см. примечания на странице курса.

Поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания

Дата: Чт. 01 июля 2021 г. – Чт. 30 июня 2022 г.
ID: RA01771-C194

Плата:

Кредиты:

• : . 4
• . : : : :.
  Кевин Хоаг

  Адрес:

  Это был онлайн-курс.

  Программный директор

  
  Андреа Стшелец

  Свяжитесь с нами

  Связанные курсы

  История поршневого двигателя

  Если бы не поршневой двигатель , большинству взрослых в современном обществе было бы трудно добраться туда, где им нужно быть каждый день. Любой, кто водит или ездит на обычном автомобиле, получает выгоду от такого двигателя (у электромобилей нет поршней, вместо этого они питаются исключительно от двигатели .)

  Также известны как поршневые двигатели , главная отличительная черта этих двигателей в том, что они преобразуют давление во вращательное движение . Это вращательное движение — другими словами, движение вокруг физической или концептуальной оси — может быть легко преобразовано в поступательное и другие формы движения, например, когда шины вашего автомобиля катят вас и остальную часть транспортного средства, подвешенного над ними, по дороге. .

  Существуют различные типы поршневых двигателей, наиболее знакомый из которых был только что описан – двигатель внутреннего сгорания , который включает газовые автодвигатели и другие подтипы. Среди других разновидностей поршневых двигателей — двигатель внешнего сгорания и двигатель Стирлинга .

  Вы узнаете, среди прочего, что атомные электростанции имеют больше общего с локомотивами Старого Запада, чем вы думаете, и в целом оцените, как необходимость и человеческая изобретательность снова объединились, чтобы создать что-то замечательное и трансформирующее. .

  Поршень и цилиндр в сборе

  По какой-то причине поршни привлекают больше внимания обычных людей, чем то, что делает их функциональными, а именно цилиндрическая камера, в которой они находятся. Несмотря на известность, поршень и цилиндр лежат в основе единственного устройства, которое, возможно, изменило мир больше, чем любая отдельная машина, и это двигатель внутреннего сгорания.

  Поршень сам по себе представляет собой цилиндр с закрытой или сплошной головкой, который перемещается вперед и назад внутри большего цилиндрического корпуса, на котором основан цилиндр, названный по имени. Поршень может двигаться против давления жидкости или перемещаться под давлением жидкости. В паровой машине поршень закрыт с обоих концов; через центр проходит стержень, но соединение плотно закрыто. В бензиновом двигателе он открыт с одного конца, чтобы обеспечить колебание (движение вперед и назад) других движущихся частей внутри двигателя.

  Как работает поршневой двигатель

  Движения поршневого двигателя четко скоординированы и организованы. Двигатель может состоять из одного поршня, хотя это редкость. Возможны различные конфигурации, включая несколько комбинаций поршня и цилиндра, включая ряды, V-образные формы и их комбинации «зигзаг».

  Помимо количества отдельных поршней, все эти двигатели ведут себя одинаково, независимо от того, какую мощность они могут генерировать или какое топливо служит источником давления в цилиндре.

  Классический четырехтактный цикл поршневого двигателя состоит из четырех этапов или процессов:

  Впуск: На первом этапе четырехтактного цикла в цилиндр через впускное отверстие вверху, которое толкает поршень к нижней части цилиндра.

  Сжатие: Затем поршень отталкивается вверх, что сжимает топливо и воспламеняет его через свечу зажигания в большинстве двигателей. В дизельных двигателях достаточного сжатия топлива достаточно для его воспламенения (грубо говоря, в физике давление и температура увеличиваются вместе). (количество в физике сродни полезной энергии) к двигателю. Этот «штрих» также известен как 9.0188 сгорание или мощность шаг.

  Выхлоп: Химические отходы от сгорания топлива выбрасываются через выхлопное отверстие, и цикл повторяется. Несмотря на кажущуюся тщательность четырехтактного цикла, в стандартных автомобилях цикл эффективно повторяется тысячи раз в минуту — от 50 до 100 раз раз в секунду.

  • Возможно, вы впервые в полной мере понимаете, почему вашему двигателю строго требуется смазка или моторное масло; даже в идеально настроенном топовом двигателе это неизбежное трение, которое нужно как-то устранить и рассеять.

  Поршневой двигатель внешнего сгорания

  Вышеизложенное описывает мир, в котором вы живете, где автомобили практически универсальны. Конечно, так было не всегда, даже в относительно недавней истории человечества.

  Французский военный инженер Николя-Жозеф Кюньо стоял за одной из первых попыток получить какую-то жидкость для привода поршня внутри цилиндра с целью приведения в действие транспортного средства. (Жидкость представляет собой газ или жидкость, такую ​​как пар или вода, первая из которых является газообразной формой последней.) В 1769 г., Кюньо построил неуклюжий трехколесный «паровой фургон», который предназначался для перевозки пушек и мог развивать скорость около 3 миль в час (5 километров в час), но имел тенденцию выходить из-под контроля и разбиваться.

  К середине 19-го века паровая энергия была настолько широко распространена, что сопутствующие технологические достижения позволили значительно улучшить ее. Паровоз — прекрасный пример (теперь уже устаревшего) двигателя внешнего сгорания: Внешний , потому что уголь воспламенился и сгорел снаружи двигатель (в печи) использовался для кипячения большого количества воды, вырабатывая пар, который затем закачивался в цилиндры внутри двигателя.

  Поршневой двигатель внутреннего сгорания

  В 1826 году американец Сэмюэл Морли получил первый патент на тип двигателя, в котором воспламенение топлива и расширение цилиндра вследствие повышения давления происходило в одном и том же физическом место. Однако только в 1858 году Морли изготовил трехколесный фургон, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, который работал на «угольном газе» и проезжал 50 миль.

  Ключевым достижением в конструкции двигателей внутреннего сгорания была возможность сжимать газ перед его воспламенением, что облегчало сгорание топлива; давление и температура газа имеют тенденцию повышаться одновременно, тогда как уменьшение объема газа (то есть его сжатие) увеличивает его давление.

  Как только двигатель внутреннего сгорания стал приближаться к отдаленно компактным размерам, инженеры и мечтатели тут же начали мечтать о том, как использовать их для приведения в действие первых летательных аппаратов.

  Авиационные двигатели

  К 1880-м годам смелые изобретатели экспериментировали если не с летательными аппаратами, то с «прыгающими машинами», которые использовали паровые или газовые поршневые двигатели, некоторые из которых преодолевали расстояние до 150 футов, но многие другие были уничтожены. в борьбе за расширение человеческих горизонтов наблюдения и границ путешествий.

  Братья Райт , Орвилл и Уилбур, известны сегодня, но на самом деле они несколько поздно вошли в версию «космической гонки» конца 1800-х годов, которая развернется более полувека спустя между Соединенными Штатами и Советским Союзом. Союз. В 1899, они проявили должную осмотрительность и много экспериментировали с планирующими машинами, прежде чем попытаться оснастить их двигателями, таким образом узнав больше об основной аэродинамике.

  Со времени первого триумфального полета братьев Райт в 1903 году в Китти-Хок, Северная Каролина, двигатель внутреннего сгорания прошел долгий путь. В то время как реактивные двигатели сегодня используются в больших коммерческих и других мощных самолетах, большинство небольших и частных самолетов по-прежнему строятся с использованием винтов и двигателей внутреннего сгорания.

  • Вы можете часто видеть поршневые двигатели для самолетов, называемые тепловыми двигателями, но все двигатели внутреннего сгорания являются тепловыми двигателями, а двигатели внешнего сгорания относятся к другой основной категории тепловых двигателей.

  Система силовых цилиндров для двигателей внутреннего сгорания

  • Авторская панель Войти

  Что такое открытый доступ?

  Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

  Наши авторы и редакторы

  Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах, в том числе лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

  Оповещения о содержимом

  Краткое введение в этот раздел, посвященный открытому доступу, особенно с точки зрения IntechOpen

  Как это работаетУправление предпочтениями

  Контакты

  Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь

  Карьера

  Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

  Рецензируемая глава в открытом доступе

  Автор:

  Чао Ченг

  Представлено: 19 ноября 2016 г. Рецензировано: 15 мая 2017 г. Опубликовано: 20 декабря 2017 г.

  DOI: 10.5772/intechopen.69762

  СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

  Из отредактированного тома

  Под редакцией Бильге Албайрака Сепера и Мелиха Йылдза
  1928 загрузок глав

  Посмотреть полные показатели

  СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

  Рекламное объявление

  Abstract

  Пакет поршневых колец является одним из наиболее важных компонентов, влияющих на работу двигателя, его долговечность и выбросы. Это стало решающим фактором для срока службы двигателя. На основе предыдущего исследования была разработана трехмерная модель кольца с использованием метода конечных элементов для изучения взаимодействия между кольцом и гильзой цилиндра и боковыми поверхностями сопряжения кольцо-канавка. Боковые контакты кольцо-цилиндр и кольцо-канавка моделируются с использованием метода конечных элементов, основанного на алгоритме оптимизации метода штрафа. Из модели получают деформацию кольца, силы реакции на боковых сторонах и торце кольца, а также углы закручивания по всей окружности кольца. Однако динамическое поведение кольца еще менее изучено. В этом исследовании динамическая реакция кольца в течение цикла двигателя изучается для второго компрессионного кольца с несимметричным поперечным сечением.

  Keywords

  • power cylinder system
  • piston
  • ring pack
  • cylinder liner
  • friction
  • wear
  • oil consumption
  • dynamics
  • finite element
  • optimization
  • internal combustion engines

  1.

  Введение

  Двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горючего топлива в механическую энергию, которая приводит в движение поршень и, в конечном счете, коленчатый вал. Этот процесс преобразования энергии происходит в системе силовых цилиндров двигателя. Система силового цилиндра состоит из следующих компонентов: поршень, поршневые кольца, гильза цилиндра, поршневой палец и шатун.

  Поршень является основным компонентом, передающим механическую энергию за счет возвратно-поступательного движения. И это возвратно-поступательное движение передается во вращательное движение коленчатого вала с выходной мощностью через шатун. Малый конец шатуна соединен с поршнем через поршневой палец, а большой конец шатуна соединен с коленчатым валом. Сгорание происходит над поршнем в камере сгорания, которая уплотнена пакетом колец, особенно верхним сжатием пакета колец. На рис. 1 показаны эти основные компоненты системы силового цилиндра.

  Рисунок 1.

  w3.org/1998/Math/MathML» xmlns:xlink=»http://www.w3.org/1999/xlink» xmlns:xsi=»http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Система силового цилиндра.

  Полный цикл двигателя состоит из четырех различных тактов для четырехтактного двигателя, а также возвратно-поступательного движения поршня. Эти четыре такта – такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска, как показано на Рисунке 2.

  Рисунок 2.

  Четыре такта для полного цикла двигателя.

  Что касается современного дизельного двигателя, известного своей большей эффективностью по сравнению с бензиновым аналогом, то только около 40% энергии, вырабатываемой двигателем, преобразуется в выходную мощность двигателя. Около 4–15% этой энергии теряется в виде механических потерь на трение. А остальная энергия, составляющая почти половину химической энергии, рассеивается в виде других форм, например теплопереноса, картерных потерь и так далее, как показано на рисунке 3 из исследования Ричардсона [1].

  Рисунок 3.

  Распределение мощности для дизельных двигателей.

  Около половины потерь на механическое трение приходится на трение в системе силового цилиндра, включая поршень, пакет колец и шатун, как показано на Рисунке 4 [1]. Другая часть связана с трением других компонентов, например, системы клапанного механизма, подшипников коленчатого вала и т. д.

  Рисунок 4.

  Распределение мощности механического трения.

  Распределение потерь на трение между поршнем, пакетом поршневых колец и шатуном для системы силового цилиндра можно найти на рисунке 5 [1]. Как видно, на поршень и пакет колец приходится более высокая потеря на трение, чем на шатун.

  Рисунок 5.

  

  Распределение силы трения в системе силового цилиндра.

  1.1. Поршень

  Поршень двигателя внутреннего сгорания является основным компонентом для преобразования тепловой энергии в механическую. Газ под высоким давлением от сгорания топливно-воздушной смеси толкает поршень вниз, чтобы передать механическую энергию. Таким образом, условия работы поршня тяжелые. Поршни в небольших двигателях изготавливаются из алюминия, а для больших низкоскоростных двигателей поршни изготавливаются из чугуна [2]. Поскольку нагрузка на двигатели продолжает расти, особенно в тяжелой промышленности, в настоящее время стали широко использоваться стальные поршни. На рисунке 6 показан типичный поршень для дизельного двигателя с определениями основных геометрических форм, показанными в таблице 1.

  Рисунок 6.

  w3.org/1998/Math/MathML» xmlns:xlink=»http://www.w3.org/1999/xlink» xmlns:xsi=»http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Ключевые геометрии поршня.

  No.	Definitions
  1	Piston crown
  2	Piston skirt
  3	Top land
  4	Second и третья площадка
  5	Верхняя канавка
  6	Вторая и третья канавки

  Таблица 1.

  Определения ключевых геометрий поршня.

  Юбка поршня обычно имеет бочкообразный/параболический профиль, который способствует гидродинамической смазке за счет краевого эффекта (Рисунок 7). Этот профиль юбки необходимо оптимизировать, чтобы свести к минимуму трение поршня. Юбка поршня также растет наружу в радиальном направлении при высокой температуре во время работы двигателя.

  Рисунок 7.

  Профиль юбки поршня.

  В дополнение к бочкообразному/параболическому профилю в осевом направлении юбка поршня обычно также имеет овальность в окружном направлении. Овальность определяется как разница между диаметром по оси тяги и диаметром по оси штифта. Овальность введена для уменьшения износа и риска задиров. Опытно-конструкторские работы, связанные с динамикой поршня, трением, задиром и т. д., можно найти в ссылках разных исследователей [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]., 10, 11].

  1.2. Пакет колец

  Пакет колец обычно состоит из трех колец: двух компрессионных колец и одного маслосъемного кольца. Основные функции пакета колец перечислены ниже:

  1. Для герметизации камеры сгорания в сочетании с поршневыми полками и стенкой цилиндра, чтобы предотвратить утечку газа высокого давления в картер, который теряется в производящая мощность.

  2. Для предотвращения попадания смазочного масла в камеру сгорания из-под поршня, а также для равномерного распределения смазочного масла по стенке цилиндра.

  3. Для передачи тепла от поршня к стенке цилиндра и, в конечном итоге, к системе охлаждения. Поскольку днище поршня находится в контакте с камерой сгорания, очень важно снизить температуру поршня, чтобы гарантировать его рабочее состояние.

  На рис. 8 показаны типичные пакеты колец для современных бензиновых и дизельных двигателей.

  Рис. 8.

  Кольцевой элемент двигателя внутреннего сгорания: (a) бензиновый двигатель и (b) дизельный двигатель.

  1.2.1. Верхнее компрессионное кольцо

  Верхнее компрессионное кольцо — это первое кольцо и основной компонент, герметизирующий камеру сгорания для контроля продувки картера двигателя. Верхнее кольцо также находится в наиболее тяжелых условиях эксплуатации, так как оно непосредственно подвергается воздействию дымовых газов и обычно находится под высоким давлением и высокой температурой.

  Верхние компрессионные кольца для бензиновых двигателей обычно имеют прямоугольное сечение. Однако для работы дизельного двигателя верхние компрессионные кольца обычно представляют собой трапецеидальные кольца (Рис. 9).), что способствует разрушению отложений между кольцом и канавкой поршня, уменьшая тем самым возможность микросварки между поршневым кольцом и канавкой поршня. Верхнее компрессионное кольцо обычно имеет параболический или бочкообразный профиль на передней поверхности, чтобы улучшить гидродинамическую смазку между поверхностью кольца и границей раздела стенок цилиндра (Рисунок 9).

  Рис 9.

  Сечение верхнего компрессионного кольца.

  Герметизирующая способность верхнего компрессионного кольца оказывает существенное влияние на прорыв картерных газов в двигателе из-за высокого градиента давления газа на верхнем кольце. Прорыв газов в двигателе распознается как утечка газа под высоким давлением в картер через пакет колец. Таким образом, желательно, чтобы верхнее компрессионное кольцо равномерно прилегало к стенке цилиндра по окружности кольца. Кроме того, из-за высокого градиента давления газа на верхнем кольце верхнее кольцо остается прижатым к нижней стороне канавки поршня большую часть времени во время цикла двигателя.

  1.2.2. Второе компрессионное кольцо

  Второе кольцо представляет собой маслосъемное кольцо, которое на 80 % используется для очистки смазочного масла и на 20 % для уплотнения камеры сгорания. Из-за клинового эффекта маслосъемное кольцо способствует гидродинамической смазке во время хода вверх (такты сжатия и выпуска) и соскребает масло вниз во время ходов вниз (такты впуска и расширения). На рис. 10 показаны два типа вторых колец: одно — скребковое, а другое — кольцо Напье. Для второго кольца статическая крутка обычно создается путем срезания материала кольца в одном из задних углов. Если нижний внутренний угол срезан, кольцо представляет собой кольцо с отрицательной статической круткой, а если срезан верхний внутренний угол, кольцо имеет конфигурацию с положительной статической круткой.

  Рисунок 10.

  Сечение второго компрессионного кольца.

  Хотя градиент давления газа на втором компрессионном кольце намного ниже, чем на верхнем кольце, второе кольцо также оказывает заметное влияние на поток газа и газодинамику. Из-за этого более низкого градиента давления на втором кольце сила инерции кольца становится конкурентоспособной по отношению к силе давления газа. Сила инерции может поднимать второе кольцо вверх на позднем такте сжатия, так что второе кольцо остается у верхней поверхности канавки. Этот процесс может повторяться в зависимости от повышения давления над вторым кольцом, когда оно установлено сверху. Это нестабильное осевое движение в канавке распознается как трепетание кольца [12]. Когда кольцо трепещет, открывается другой путь для потока газа между кольцом и сторонами канавки. В результате может увеличиться количество картерных газов.

  Второе кольцо также может двигаться внутрь в радиальном направлении. Это радиальное движение известно как кольцевой радиальный коллапс [12]. Когда происходит радиальное сжатие кольца, газ над кольцом может течь мимо кольца непосредственно между поверхностью кольца и стенкой цилиндра к нижней площадке. В этом состоянии колец смятия может произойти сильный прорыв газов в двигателе. В зависимости от конструкции кольца и поршня возникает одно из двух условий: трепетание кольца или разрушение кольца. Возможно также, что оба состояния возникают одновременно.

  Установлено, что статическая крутка оказывает существенное влияние на трепетание второго кольца и радиальное разрушение. Второе кольцо с отрицательным статическим скручиванием с большей вероятностью будет трепетать, чем второе кольцо с положительным статическим скручиванием. Однако, если второе кольцо приподнять к верхнему краю канавки, конфигурация с положительной статической круткой будет с большей вероятностью разрушаться, чем конфигурация с отрицательной круткой. Это будет обсуждаться в разделе «Кольцевая динамика» далее в этой главе.

  1.2.3. Маслосъемное кольцо

  Маслосъемное кольцо используется для дозирования и распределения смазочного масла по стенке цилиндра. Обычно существует два типа маслосъемных колец: маслосъемное кольцо, состоящее из двух частей, и маслосъемное кольцо, состоящее из трех частей (Рисунок 11). Маслосъемное кольцо, состоящее из двух частей, состоит из корпуса кольца с двумя направляющими и винтовой пружины на задней стороне, обеспечивающей усилие натяжения кольца. Маслосъемное кольцо, состоящее из трех частей, состоит из двух сегментов и расширителя между двумя сегментами. Расширитель обеспечивает радиальное усилие, необходимое для прилегания кольца к стенке цилиндра, а также осевое усилие, прижимающее кольцо к верхней и нижней сторонам канавки. Маслосъемное кольцо представляет собой грязесъемное кольцо, работающее в двух направлениях, которое соскребает масло как при движении вверх, так и при движении вниз. Во время хода вниз нижняя направляющая/сегмент соскребает масло обратно в картер. Верхний рельс/сегмент соскребает масло обратно в канавку через расширитель маслосъемного кольца. Как правило, отверстия в задней части канавки маслосъемного кольца можно найти по окружности, чтобы масло могло стекать в картер. В некоторых конструкциях поршней вместо использования этих отверстий в задней части канавки на нижней кромке канавки предусмотрены литые прорези для слива масла в качестве более простого решения. Во время хода вверх нижняя направляющая/сегмент всасывает масло в канавку через расширитель. Восстановление масла, соскребаемого верхней направляющей/сегментом во время этих ходов вверх, зависит от внешней силы, воздействующей на верхнюю направляющую/сегмент. Иногда внешнее осевое усилие на маслосъемном кольце превосходит усилие расширителя. В результате между маслосъемным кольцом и сторонами канавки образуется щель для потока масла, позволяющая маслу стекать в канавку и, в конечном итоге, обратно в картер.

  Рисунок 11.

  Маслосъемное кольцо: маслосъемное кольцо, состоящее из двух частей (слева), маслосъемное кольцо, состоящее из трех частей (справа).

  1.3. Цилиндр

  Цилиндр поршневого двигателя — это часть, через которую проходит поршень. Цилиндр может быть с гильзами или без гильз в зависимости от металла, используемого для блока цилиндров. Например, для чугунного блока цилиндров обычно не требуется гильза цилиндра, потому что железо достаточно твердое, чтобы сопротивляться износу между поршневым кольцом и стенкой цилиндра. Однако для блоков цилиндров из алюминиевого сплава, которые можно найти почти во всех автомобилях с ежедневным управлением, требуются гильзы цилиндров, поскольку алюминиевый сплав недостаточно тверд, чтобы противостоять износу между поршневым кольцом и границей стенки цилиндра.

  Гильзы цилиндров или гильзы цилиндров в настоящее время изготавливаются методом центробежного литья. Процесс центробежного литья относится к технике литья, при которой постоянная форма непрерывно вращается вдоль ее центральной линии с постоянной скоростью. В то же время расплавленный металл заливается в форму и выбрасывается к внутренней стенке формы. Затем расплавленный металл после охлаждения затвердевает. Ориентация вращения литейной машины может быть горизонтальной или вертикальной, в зависимости от деталей, которые она производит. Горизонтальное вращение предпочтительнее для длинных и тонких цилиндров, а вертикальное вращение предпочтительнее для коротких и широких цилиндров. Также можно встретить алюминиевые двигатели без гильз. На алюминиевые цилиндры нанесено покрытие из никель-силиконового сплава или другое плазменное покрытие, которое помогает уменьшить износ цилиндра. Исследователи также изучили другие методы, чтобы уменьшить трение двигателя. Один из методов заключается в создании углублений в середине хода на стенках цилиндра [13]. Это помогает уменьшить трение, потому что в середине хода поршневые кольца обычно испытывают гидродинамическое трение, когда скорость поршня высока. За счет введения углублений в стенку цилиндра эффективная площадь контакта между поверхностями колец и стенкой цилиндра была уменьшена. Это приводит к заявленному снижению вязкого трения.

  Типичная шероховатость поверхности гильзы цилиндра составляет 0,4–0,5. Эта шероховатость была значительно уменьшена, что может помочь снизить расход моторного масла. Более шероховатые стенки цилиндра могут помочь сохранить смазочное масло на поверхности гильзы между микроуглублениями, что похоже на гильзу с углублениями [13]. В результате трение между кольцом и стенкой цилиндра и юбкой поршня и стенкой цилиндра может быть уменьшено за счет смазочного масла в микровпадинах. Тем не менее, это масло, оставшееся в микродолинах, не соскребается с гильзы во время хода двигателя вниз и может оставаться в контакте с высокотемпературными газами. В результате испаряется больше масла и увеличивается расход масла.

  Гильзы цилиндров больше не круглые при работающем двигателе. Деформация возникает в результате механической деформации при креплении блока цилиндров болтами к головке цилиндра, термической деформации при неравномерной тепловой нагрузке на гильзу, механической нагрузки при ударе поршня о гильзу, нагрузки давлением от процесса сгорания и т. д. . Деформация канала цилиндра измеряется исследователями в эксперименте [14]. Для целей моделирования искривление отверстия цилиндра обычно определяется рядом Фурье [4, 5]:

  δR=∑i=0i=4(Aicos(iθ)+Bisin(iθ))E1

  где δR — отклонение от круглости, Ai и B _i — коэффициенты Фурье, i — порядок серии.

  The orders of the distortion are recognized in Table 2.

  435.

  Объявление

  2. Динамика пакета колец

  Динамика поршневых колец тесно связана с их функциями, особенно для контроля газа и контроля масла. Хотя верхнее кольцо является наиболее важной частью для уплотнения газа, в то время как маслосъемное кольцо оказывает наибольшее влияние на регулирование потока и расхода масла, второе кольцо также оказывает значительное влияние на регулирование как газа, так и масла. В этом разделе обсуждается кольцевая динамика второго компрессионного кольца. Теории также могут быть применены к верхнему компрессионному кольцу и маслосъемному кольцу, а детали моделей динамики колец можно найти в ссылках. [15, 16, 17, 18, 19, 20].

  Как обсуждалось в разделе 1, существует два типа динамики колец: трепетание кольца и радиальное коллапсирование кольца. Флаттинг поршневых колец представляет собой осевое перемещение вследствие неуравновешенности внешних сил, особенно между силой давления газа и силой инерции. Остальные нагрузки, действующие на кольцо, в том числе сила трения, сила сжатия масляной пленки и т. д., относительно малы по сравнению с [6]. Следует отметить, что хотя трение второго кольца относительно низкое, силы трения маслосъемного кольца и верхнего кольца при высоком давлении в цилиндре могут быть большими. Кроме того, здесь описываются только флаттер и схлопывание второго кольца, которые происходят вокруг верхней мертвой точки (ВМТ). Эта область также считается наиболее важной областью для трепетания и разрушения колец из-за ее влияния на прорыв газов и расход масла.

  Другое явление, радиальное смятие, может произойти, если кольцо поднять и установить на вершину кольцевой канавки. Когда кольцо находится на верхней стороне кольцевой канавки, сила давления не только толкает кольцо вниз, но также действует на переднюю поверхность кольца, толкая его внутрь. Кольцо герметизирует давление газа в верхней части, что означает, что давление за кольцом может быть намного ниже. Когда сила давления на поверхность кольца превышает натяжение кольца и силу давления за кольцом, происходит разрушение кольца. Как только он разрушится, газы выйдут за поверхность кольца и выровняются вокруг колец. Опять же, на кольцо не будет чистого давления газа, и эластичное натяжение кольца вытолкнет кольцо обратно к стенке цилиндра. Как и следовало ожидать, между поверхностью кольца и стенкой цилиндра нет уплотнения. В результате поток газа может проходить через поверхность кольца, что приводит к сильному прорыву газов. Коллапс кольца является одним из нестабильных режимов работы кольца.

  В зависимости от конструкции колец и поршней, а также от условий эксплуатации может произойти трепетание или разрушение колец. Также возможно, что и флаттер кольца, и коллапс происходят одновременно. В любом случае второе кольцо теряет свою герметизирующую способность, позволяя газам течь либо вокруг кольца (в случае трепетания), либо мимо поверхности кольца (в случае разрушения кольца).

  Сама конструкция кольца также оказывает существенное влияние на его устойчивость, например, статическое скручивание кольца. Второе кольцо с отрицательной закруткой образует внешнее краевое уплотнение между кольцом и нижней стороной канавки, когда кольцо находится на дне боковой поверхности. Это позволяет газам течь под кольцом, что приводит к очень низкой чистой силе давления газа вниз. В этом случае кольцо можно легко поднять за счет силы инерции, действующей на кольцо (рис. 12а). С другой стороны, для положительного статического скрученного второго кольца уплотнение между кольцом и дном канавки происходит во внутреннем нижнем углу. Это предотвращает перемещение газа с более высоким давлением между дном кольца и дном канавки, что приводит к более высокой силе давления вниз. Кольцо нелегко поднять силой инерции. На рисунке 12а представлена ​​упрощенная иллюстрация, показывающая силы давления газа, действующие на стороны колец.

  Рисунок 12.

  Стабильность посадки кольца: (a) стабильность посадки снизу и (b) стабильность посадки сверху.

  Точно так же можно объяснить стабильность верхней посадки кольца (рис. 12b), как и для нижней посадки. Однако следует отметить, что, поскольку кольцо с отрицательной закруткой легче сдвинуть вниз, оно с меньшей вероятностью разрушится. И наоборот, кольцо с положительной закруткой будет труднее протолкнуть вниз; следовательно, кольцо с большей вероятностью сожмется радиально внутрь, поскольку давление над кольцом может стать выше. Таким образом, конфигурация с положительной статической круткой имеет тенденцию к увеличению силы давления, удерживающей второе кольцо в нижнем положении и обеспечивающей стабильность второго кольца. Это кольцо с положительной круткой также более подвержено разрушению. Напротив, конфигурация с отрицательным статическим скручиванием будет способствовать флаттеру кольца. Однако кольцевой радиальный коллапс менее подвержен возникновению.

  Когда второе кольцо трепещет или разрушается, выброс газов обычно выше. Это связано с тем, что кольцо не герметизирует газы, и газы проходят мимо кольца. Хотя это может привести к сильному прорыву газов, давление во второй зоне будет очень низким. Это предотвратит обратное прорыв газов, что полезно для расхода масла. Дополнительные обсуждения динамики пакета колец можно найти в работах [17, 18, 19, 20].

  В настоящее время исследователи из промышленности и научных кругов разрабатывают модель динамики пакета колец в трехмерном (3D) формате, чтобы зафиксировать изменение по окружности кольца с учетом деформации внутреннего диаметра гильзы цилиндра. Кроме того, можно учесть влияние вторичного движения поршня, чтобы лучше понять поведение пакета колец. Это зафиксирует поток газа в окружном направлении, на что не способны современные коммерческие двумерные (2D) модели. В результате динамика колец, потребление масла, трение и износ пакета колец могут быть лучше смоделированы и поняты для руководства проектированием. Следующий раздел представляет собой введение в работу по 3D-моделированию пакета колец.

  2D-модель динамики пакета колец до сих пор широко используется в автомобильной и тяжелой промышленности при разработке продукции, учитывая опыт и точность, основанные на этом подходе. Некоторые мероприятия по улучшению включают внедрение модели износа на торце и стороне кольца на основе различных механизмов износа, модели расхода масла из-за испарения масла, выбрасывания масла, соскребания масла обратно в камеру сгорания и т. д. Кроме того, трехмерные модели динамики пакета колец разрабатываются с использованием различных подходов, включая полный МКЭ с элементом гексаэдра, дискретизацию кольца с использованием элементов пространственного луча и т. д. с разным порядком успеха. Подход с использованием 3D-моделей будет более подробно обсуждаться в следующем разделе.

  Рекламное объявление

  3. Взаимодействие кольцевой канавки с гильзой цилиндра

  При разработке системы силового цилиндра двигателя использование инструмента CAE стало стандартным подходом к проектированию и оптимизации системы. Традиционные CAE-инструменты являются двухмерными (2D), которые учитывают движение кольца вдоль оси цилиндра и закручивание. Однако изменение по окружности кольца предполагается одинаковым. Потребность в лучшем понимании системы силовых цилиндров требует, чтобы трехмерные (3D) инструменты CAE также моделировали изменение по окружности кольца. Исследователи начали работать над 3D-моделированием. Одним изменением по окружности кольца является контактное давление между поверхностью кольца и границей раздела отверстия цилиндра, а также границей между стороной кольца и стороной канавки поршня. Взаимодействие обсуждается в этом разделе.

  3.1. Контакт кольца с отверстием цилиндра

  Когда кольцо в свободном состоянии установлено в гильзу цилиндра, оно с передней стороны ограничено стенкой цилиндра. Необходимо отслеживать каждую точку на передней поверхности кольца независимо от того, соприкасается она со стенкой цилиндра или нет. Однако из-за времени и ресурсов вычислений это невозможно с помощью существующего вычислительного инструмента. И самое главное, как распределяется контактное усилие/давление по окружности кольца. Таким образом, в этом сечении кольцо ограничено 13 различными точками поперечного сечения по окружности [21, 22, 23]. Прилегаемость кольца моделируется методом конечных элементов (МКЭ) [24, 25] для трапецеидального компрессионного кольца. Подход к решению проблемы основан на оптимизации методом штрафа, который минимизирует энергию деформации поршневого кольца [26, 27, 28, 29]., 30].

  Как показано на рисунке 13, среднее ограничение расположено на задней стороне кольца (напротив кольцевого зазора) на передней поверхности. Остальные ограничения симметричны относительно задней части кольца и распределяются с шагом около 30°. Кольцевая сетка произвольной формы и деформированная кольцевая сетка без температурной компенсации показаны на рисунке 13.

  Рисунок 13.

  Кольцевая сетка произвольной формы и деформированная кольцевая сетка.

  Зеленая сетка, показанная на рисунке 13, представляет собой кольцо свободной формы, а красная сетка представляет собой деформированную форму кольца при ограничениях диаметра цилиндра без температурной компенсации. Очевидно, что кольцо выталкивается внутрь из своего свободного состояния. Ограничивающие силы, толкающие кольцо в его деформированное положение, показаны на рисунке 14. Синие и красные полосы представляют ограничительные силы в определенном месте по окружности в верхнем и нижнем углах на поверхности кольца. Зеленые и фиолетовые точки показывают разделительные зазоры между поверхностью кольца и отверстием цилиндра.

  Рисунок 14.

  Ограничивающая сила и разделительный зазор.

  Из рисунка 14 видно, что две контактные силы в одном и том же поперечном сечении идентичны, поскольку кольцо имеет симметричное поперечное сечение и на кольце отсутствует крутящий момент. График также показывает, что ограничивающая сила на заднем кольце является самой высокой. В поперечных сечениях, отстоящих примерно на 30° от задней части кольца, наименьшие силы связи обнаруживаются для сечений, которые соприкасаются со стенкой цилиндра. Ограничивающие силы на вершинах колец исчезают, так что кольцо отрывается от стенки цилиндра на его передней поверхности на двух своих вершинах. Разделительный зазор определяется как радиальное расстояние между внутренним диаметром стенки цилиндра и наружным диаметром наконечника кольца. Разделительный зазор 34 мкм найден для этого конкретного кольца из модели FEA.

  3.2. Результат бокового контакта кольцо-цилиндр-канавка

  Другой пример приведен в этом разделе для бокового контакта кольцо-цилиндр-канавка с использованием грязесъемного кольца с положительной статической круткой. Грязесъемное кольцо имеет коническую поверхность и срезается у внутреннего верхнего угла кольца, что способствует положительному закручиванию при установке кольца в канавку поршня. Поперечное сечение грязесъемного кольца показано на рисунке 15.

  Рисунок 15.

  Ограничения на поперечное сечение кольца.

  На рисунке 15 четыре узла поперечного сечения в заданном месте по окружности рассматриваются для бокового взаимодействия кольцевой канавки поршня и пронумерованы как узел 1, узел 2, узел 3 и узел 4, как показано. Эти четыре узла ограничены канавкой в ​​осевом направлении. Это означает, что узлы 1 и 2 должны оставаться в контакте или над нижней стороной канавки, а узлы 3 и 4 должны оставаться в контакте или ниже верхней стороны канавки. Два узла на передней грани кольца ограничены отверстием цилиндра в радиальном направлении, соответственно у верхней и нижней кромок передней грани. Канавка имеет нулевые углы на верхней и нижней сторонах. Номинальный зазор между канавкой и осевой толщиной кольца составляет 0,1 мм.

  The main parameters describing the ring are listed in Table 3.

  Zero order	Change in bore diameter
  First order	Bore eccentricity
  Second order	Овальная деформация
  Третий порядка	Трехлобиная деформация
  Четвертый заказ	деформация

  Ring material	Steel
  Modulus of elasticity	200. 0 GPa
  Poisson’s ratio	0.3
  Диаметр цилиндра	108,0 мм
  Коэффициент теплового расширения	13,0E-6/°C
  Теплопроводность	45 Вт/м K
  Кольцо/газоконветный коэффициент	25 Вт/м 2 K
  Кольцевой/нефтяной пленка — Коэффициент
  Кольцевой пленка
  кольцевой пленки
  кольца/масляная пленка
  .

  Таблица 3.

  Основные параметры кольца.

  Места ограничения по окружности кольца расположены на одинаковом расстоянии друг от друга с шагом около 30° от одного торца до другого. Установлено, что количество мест ограничения может представлять контактную силу кольца/гильзы цилиндра/со стороны канавки/схему распределения давления, а также экономит время расчета. Увеличение мест ограничений экспоненциально увеличит время вычислений, в то время как уменьшение мест ограничений может привести к тому, что модель контактной силы/давления не сможет быть хорошо представлена.

  Форма деформированного кольца после установки в гильзу цилиндра и канавку поршня показана на рис. 16. Смещение в направлении z (в осевом направлении) увеличено в 100 раз, чтобы отчетливо проиллюстрировать деформацию кольца.

  Рисунок 16.

  Деформированная форма кольца после установки в гильзу цилиндра и канавку поршня.

  В этом случае задняя часть кольца и торец кольца соприкасаются с нижней стороной канавки, а кольцо касается верхней стороны канавки примерно под углом 60° от торцевого зазора (120° от задней части кольца). Ограничивающие силы между кольцом и сторонами поршневой канавки важны, поскольку они определяют форму контакта, которая в конечном итоге повлияет на износ со стороны кольцевой канавки. Более подробную информацию о взаимодействии кольца, гильзы цилиндра и канавки поршня можно найти в ссылках. [22, 23].

  В конечном счете, взаимодействие между границей поверхности кольца и отверстием гильзы и поверхностью поверхности кольца со стороны канавки поршня используется для моделирования износа между ними [17], а также динамики пакета колец, которая сильно влияет на расход моторного масла, чтобы дополнительно оптимизировать конструкцию пакета колец и силового цилиндра и повысить долговечность подсистемы.

  Ссылки

  1. 1. Richardson DE. Обзор трения силовых цилиндров дизельных двигателей. Журнал техники для газовых турбин и энергетики. 2000;122(4):506-519
  2. 2. Хейвуд Дж.Б. Основы двигателя внутреннего сгорания. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill; 1988
  3. 3. Patel P, Mourelatos Z, Shah P. Комплексный метод вторичной динамики поршня и контакта поршня с отверстием. В: Всемирный конгресс SAE; Детройт, Мичиган. 2007. 2007-01-1249
  4. 4. Керибар Р., Дурсункай З., Райан Дж. Комплексная модель смазки юбки поршня. Технический документ SAE 920483, Международный конгресс и выставка, Детройт, Мичиган; 24-28 февраля 1992 г.
  5. 5. Вонг В., Тиан Т., Ланг Х., Райан Дж., Секия Й., Кобаяси Й., Аояма С. Численная модель вторичного движения поршня и ударов поршня в частично залитой упругогидродинамической смазке юбки. Технический документ SAE 940696, Международный конгресс и выставка, Детройт, Мичиган, 28 февраля – 3 марта 1994 г.
  6. 6. Ченг С., Акинола А. Снижение трения поршня за счет уменьшения высоты сжатия поршня в двигателях большого диаметра. В: Всемирный конгресс SAE, Детройт, Мичиган. 2017. SAE 2017-01-1044
  7. 7. Ким К., Годвард Т., Такигучи М., Аоки С. Часть 2: Влияние распределения толщины масляной пленки на трение поршня бензинового двигателя. Технический документ SAE 2007-01-1247
  8. 8. Ким К., Шах П., Такигучи М., Аоки С. Часть 3: Исследование поведения трения и смазки для концепций профиля юбки поршня бензина. Технический документ SAE 2009 г.‐01‐0193
  9. 9. Вестерфилед З., Тотаро П., Ким Д., Тиан Т. Экспериментальное исследование шероховатости юбки поршня и профилей при трении поршня с использованием двигателя с плавающей гильзой. Технический документ SAE 2016-01-1043, Всемирный конгресс и выставка SAE, Детройт, Мичиган, Апай 12-14, 2016
  10. 10. Кобаяши Т. Прогнозирование задиров на юбке поршня с помощью трехмерного моделирования движения поршня. Технический документ SAE 2016-01-1044, Всемирный конгресс и выставка SAE, Детройт, штат Мичиган, 12–14 апреля 2016 г.
  11. 11. Маурици М., Хрдина Д. Новая система покрытия стальных поршней и штифтов MAHLE для снижения совокупной стоимости владения двигателей CV. САЕ Интерн. Дж. Коммер. Вех. 2016;9(2): 270-275.
  12. 12. Ченг С. , Шок Х., Ричардсон Д. Динамика флаттера и разрушения второго кольца в современных дизельных двигателях. ASME Дж. Инж. Мощность газовых турбин. 2015;137(11):111504-111504-8
  13. 13. Урабе М., Такакура Т., Метоки С., Янагисава М. и соавт. Механизм и повышение топливной экономичности за счет текстурирования ямок на поверхности гильзы для уменьшения трения между поршневыми кольцами и цилиндром. Технический документ SAE 2014-01-1661, Всемирный конгресс и выставка SAE, Детройт, Мичиган, Детройт, Мичиган, 8-10 апреля 2014 г.
  14. 14. Берд Л., Гартсайд Р. Измерение деформации канала ствола огневой машины. Технический документ SAE 2002-01-0485, Всемирный конгресс SAE 2002, Детройт, Мичиган, 4-7 марта 2002 г.
  15. Износ и расход масла в дизельном двигателе. Технический документ SAE 970835, Международный конгресс и выставка SAE, Детройт, Мичиган, 24-27 февраля 1997 г.
  16. 16. Акалин О., Ньюаз Г.М. Моделирование трения поршневых колец о стенки цилиндра в режиме смешанного смазывания: Часть I — результаты анализа. Журнал трибологии. 1999;123(1):211-218
  17. 17. Бейкер С., Рахмани Р., Карагианнис И., Теодоссиадес С., Рахнежат Х., Френдт А. Влияние поведения эластодинамики компрессионного кольца на прорыв газов и потери мощности. Технический документ SAE 2014-01-1669. 2014
  18. 18. Poort M, Cheng C, Richardson D, Schock H. Анализ износа поршневых колец и боковых канавок для дизельных двигателей. ASME Дж. Инж. Мощность газовых турбин. 2015;137(11):111503-111503-9
  19. 19. Вестерфилд З., Лю Ю., Ким Д., Тиан Т. Исследование трения маслосъемных колец с использованием двигателя с плавающей гильзой. САЕ Интерн. Дж. Двигатели. 2016;9(3):1807-1824
  20. 20. Эяков М., Шок Х., Бромболич Л., Карлстром С., Уильямс Р. Анализ моделирования межкольцевого давления газа и динамики кольца и их влияние на прорыв газов. ICE-Vol. 29.2, ASME 1997 Осенняя техническая конференция
  21. 21. Томаник Э. Усовершенствованный критерий прилегания кольца при реалистичной деформации отверстия. Технический документ SAE 2009-01-0190, Всемирный конгресс SAE, Детройт, Мичиган, 20-23 апреля 2009 г.
  22. Контактное моделирование. ASME Дж. Инж. Мощность газовых турбин. 2015;137(11): 111505-111505-10
  23. 23. Cheng C, Kharazmi A, Schock H. Моделирование контакта поршневого кольца с отверстием цилиндра и канавкой поршня. В: Всемирный конгресс SAE; Детройт, Мичиган, 2015. SAE 2015-01-1724
  24. 24. Фиш Дж., Белычко Т. Первый курс по конечным элементам. Чичестер, Англия; Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Ltd.; 2007. С. xiv, 319 с., 318 с. пластин
  25. 25. Повар РД. Моделирование методом конечных элементов для анализа напряжений. Джон Уайли и сыновья, инк.; 1994
  26. 26. Песня X, Диас А. Р., Бенард А., Николас Дж.Д. Двумерная модель для оптимизации формы катодов твердооксидных топливных элементов. Структурная и междисциплинарная оптимизация. 2012;47:453-464
  27. 27. Song X, Diaz AR, Benard A. Трехмерная модель оптимизации топологии катодного канала подачи воздуха в плоском твердооксидном топливном элементе. В: Материалы 10-го Всемирного конгресса по структурной и междисциплинарной оптимизации; 19-24 мая; Орландо, Флорида, США. 2013
  28. 28. Панайи А.П., Диас А.Р., Шок Х.Дж. Об оптимизации профиля юбки поршня методом псевдоадаптивной поверхности отклика. Структурная и междисциплинарная оптимизация. 2009;38:317
  29. 29. Yu J, Dong X, Wang W. Прототип и испытание нового вращающегося магнитореологического демпфера на основе винтового потока. Умные материалы и конструкции. ООО «ИОП Паблишинг»; 2016;25(2).
  30. 30. Dong X, Yu J, Yang M. Оптимизация и экспериментальное исследование магнитореологического жидкостного демпфера с учетом температурных эффектов.