Результаты моделирования вторичной кинематики поршня в цилиндре быстроходного дизеля
Актуальность исследования процессов вторичной кинематики поршня в цилиндре ДВС обусловлена как сильным их влиянием на такие показатели, как механические потери, износ, шум, вибрация, расход масла, так и их недостаточной изученностью применительно к быстроходным поршневым двигателям. Цель работы состояла в оценке влияния на характер вторичной кинематики поршня быстроходного ДВС факторов конструкции, режима работы и смазочного материала и поиске на этой основе вариантов улучшения условий смазки и трения в сопряжении «цилиндр - юбка поршня». Задачи, решаемые для достижения цели исследования, состояли в выявлении наиболее влияющих на вторичную кинематику поршня показателей конструкции, режима работы и свойств смазочного материала, получении диаграмм вторичной кинематики поршня в зависимости от изменения значений влияющих показателей, а также анализе полученных результатов и выработке рекомендаций, направленных на снижение трения и изнашивания в ЦПГ. Объектом исследования был выбран поршень быстроходного дизеля 1Ч 8,5/8,0, имеющий в серийном исполнении бочкообразный профиль юбки поршня и отрицательный дезаксиал поршневого пальца. Метод исследования - математическое моделирование с помощью расчетной программы PISTON-DHT. Обсуждение полученных результатов позволило выявить два наиболее влияющих на характер вторичной кинематики поршня параметра: дезаксиал поршневого пальца и профиль юбки поршня. Варьированием знака и значений этих показателей было установлена целесообразность перехода с отрицательного на положительный дезаксиал и применение рационального профиля юбки поршня. Для двух наиболее динамически нагруженных тактов рабочего цикла «Сжатие» и «Расширение» было отмечено доминирование движения поршня в положении скребка по отношению к прилегающей стороне стенки цилиндра. Носящие обобщенный характер рекомендации, направленные на устранение доминирования указанной нежелательной ситуации, могут быть приняты во внимание и использованы при конструировании и доводке поршней быстроходных ДВС с целью минимизации механических потерь и износа.