Введение
1. Постановка проблемы. цель и задачи исследования 16
1.1. Анализ факторов, влияющих на износостойкость деталей цилиндро-поршневой группы двигателя 18
1.2. Влияние напряженно-деформированного состояния гильзы на надежность узла уплотнения 30
1.3. Анализ методов повышения долговечности деталей цилиндро-поршневой группы 41
1.4. Условия работы гильз цилиндров «мокрого» типа и определение основных причин кавитационной эрозии их наружной поверхности 54
1.5. Анализ экологической безопасности двигателя 73
1.6. Выводы, цель и задачи исследования 84
2. Общие теоретические предпосылки и методические вопросы выполнения работы 87
2.1. Анализ изменения состояния гильзы на основе теории графов 87
2.2. Определение величины и характера деформаций 93
2.3. Программа и методика исследований 100
2.3.1. Методика определения износостойкости деталей с измененными физико-механическими характеристиками 100
2.3.2. Исследование кавитационно-изношенной поверхности 108
2.3.3. Методика проведения производственных и эксплуатационных испытаний 108
3. Исследование влияния деформации гильзы на герметичность узла уплотнения 114
3.1. Математическое моделирование деформаций стенки гильзы при приложении осевых нагрузок 114
3.2. Исследование деформации гильзы в блоке 124
3.3. Изменение конструкции гильзы с целью снижения деформаций 135
3.4. Определение изменения герметичности камеры сгорания при деформации стенки гильзы 140
Выводы 145
4. Возникновение динамических нагрузок и их перераспределение изменением физико-механических характеристик сопряженных поверхностей 146
4.1. Математическое моделирование перераспределения энергии и температуры в гильзе, имеющей измененные физико-механические характеристики поверхности трения 146
4.2. Экспериментальное исследование перераспределения температурных полей в гильзе 158
4.3. Повышение экологической безопасности двигателя использованием медьсодержащих сплавов 167
Выводы 170
5. Кавитационный износ наружной поверхности гильзы и его влияние на работоспособность 171
5.1. Формирование динамических нагрузок при эксплуатации двигателя 171
5.2. Математическое моделирование процесса вибраций гильзы, как оболочки, окруженной слоем жидкости 177
5.3. Исследование влияния кавитационного износа на деформацию
Выводы 200
6. Теоретическое и экспериментальное обоснование повышения износостойкости узла уплотнения 201
6.1. Теоретическое обоснование процессов изнашивания при изменении физико-механических характеристик сопряженных поверхностей 203
6.2. Экспериментальное исследование износостойкости деталей с измененными физико-механическими характеристиками 217
6.2.1. Исследование износостойкости образцов по отклонениям формы от исходной. 218
6.2.2. Исследование износостойкости образцов по изменению массы 232
Выводы 250
7. Технологические основы изготовления деталей с улучшенными эксплуатационными показателями 251
8. Производственные и эксплуатационные испытания и оценка экономической эффективности 266
8.1. Результаты стендовых испытаний 266
8.2. Результаты эксплуатационных испытаний 267
8.3. Расчет экономической эффективности 273
Выводы 278
Общие выводы 280
Литература 284
Приложения 316
