Введение
1. Состояние проблемы повышения износостойкости цилиндров автомобильных двигателей 9
1.1. Режимы трения и изнашивания в ЦПГ автмобильных поршневых ЛВС 9
1.2. Теоретические принципы повышения износостойкости деталей ЦПГ ДВС 14
1.3. Математическое моделирование изнашивания деталей ЦПГ 24
1.4. Влияние режима работы и свойств моторного масла на износостойкость ЦПГ 28
1.5. Известные конструкторско-технологические решения, направленные на снижение изнашивания цилиндра 34
1.6. Микропрофилирование путем пластического деформирования внутренней поверхности цилиндра 39
1.7. Выводы, постановка цели и задач исследования 43
2. Гидродинамический и трибологический аспекты повышения износостойкости цилиндра с микрорельефом на трущейся поверхности 46
2.1. Постановка задачи 46
2.2. Основные допущения при анализе гидродинамики сопряжения «цилиндр-поршневое кольцо» 47
2.3. Получение и анализ выражения гидродинамической несущей способности в сопряжении «цилиндр-поршневое кольцо» при отсутствии микрорельефа на зеркале цилиндра 47
2.4. Анализ форм микрорельефа и оптимизация его шаго-высотных параметров 53
2.5. Анализ соотношения шага микрорельефа на цилиндре с длиной (осевой высотой) поршневого кольца 67
2.6. Ключевые соотношения для выбора рациональных значений параметров микрорельефа 73
2.7. Обоснование допущения плоскостности поверхностей микрорельефа 74
2.8. Физические предпосылки к выбору способа повышения твердости поверхности для снижения изнашивания 76
2.9. Разработка модели изнашивания сопряжения «поршневое кольцо-цилиндр» 78
2.10. Выводы 81
3. Исследование влияния параметров микрорельефа на изнашивание деталей ЦПГ с использование расчетной модели и программы 83
3.1. Описание расчетной модели и программы 83
3.2. Цель, задачи и объекты расчетного исследования 86
3.3. Сравнение гидродинамической и трибологической эффективности микрорельефов на зеркале цилиндра 95
3.4. Определение погрешности линейной аппроксимации формы круглой канавки фрагмента микрорельефа 99
3.5. Формирование микрорельефа для последующих моторных испытаний 100
3.6. Выводы 101
4. Экспериментальная проверка износостойкости опытных объектов 102
4.1. Лабораторный этап 102
4.1.1. Цель экспериментов 102
4.1.2. Объекты исследования, оборудование и результаты. 102
4.2. Триботехнический этап 105
4.2.1. Цель испытаний 105
4.2.2. Объекты испытаний 105
4.2.3. Средство испытаний 105
4.2.4. Методика испытаний 106
4.2.5. Результаты испытаний 107
4.3. Моторный этап 109
4.3.1. Цель испытаний 109
4.3.2. Объекты испытаний 109
4.3.3. Средство испытаний и оборудование 110
4.3.4. Регистрируемые показатели и погрешность измерений 112
4.3.5. Методика испытаний 113
4.3.6. Результаты испытаний 115
4.4. Выводы 121
Общие выводы 123
Список литературы 125
Приложение 140
