Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследований 12
1.1. Условия работы и требования, предъявляемые к материалу поршней двс 12
1.2 Анализ неисправностей, возникающих при работе поршней двс 16
1.3 Анализ способов восстановления и упрочнения поршней двс 22
1.4 Анализ способов нанесения упрочняющих и теплоизолирующих покрытий 33
1.5 Обоснование темы, цель и задачи исследований 45
2 Теоретическое обоснование снижения износа поршней двигателя внутреннего сгорания
оксидированием рабочих поверхностей головок 47
2.1 Теоретические предпосылки снижения температуры поршня 47
2.2 обоснование влияния толщины оксидированного слоя на термический кпд 54
2.3 Теоретическая оценка влияния свойств поверхности трения поршневых канавок на интенсивность изнашивания деталей сопряжения «поршневая канавка – поршневое кольцо» 56
2.4 Теоретическое обоснование снижения износа деталей сопряжения «поршневая канавка – поршневое кольцо» 61
Выводы 65
3. Программа и методика экспериментальных исследований 67
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика лабораторных исследований оксидированного слоя на рабочих поверхностях головок поршней 67
3.2.1 Методика микродугового оксидирования опытных образцов шлифов фрагмента поршня 67
3.2.2 Методика определения толщины, структуры и элементного состава оксидированного слоя на рабочих поверхностях головки поршня 70
3.2.3 Методика определения фактической микротвердости оксидированного слоя на рабочих поверхностях головки поршня 72
3.2.4 Методика определения температуры наружной и внутренней поверхностей днища типового поршня и поршня с оксидированными рабочими поверхностями головки 74
3.2.5 Методика определения температуры на внутренней поверхности типового поршня и поршня с оксидированными рабочими поверхностями головки 76
3.3 Методика сравнительных стендовых исследований двигателя в штатной и экспериментальной комплектациях 78
3.3.1 Методика стендовых исследований двигателя в штатной и экспериментальной комплектациях 78
3.3.2 Методика стендовых исследований двигателя с типовыми поршнями и поршнями с оксидированными рабочими поверхностями головок 80
3.3.3 Методика микрометража поршневых канавок, поршневых колец
и гильз цилиндров 81
Выводы 83
4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ 85
4.1 результаты лабораторных исследований оксидированного слоя на рабочих поверхностях головок поршней 85
4.1.1 Результаты исследований опытных образцов оксидированных шлифов фрагмента поршня 85
4.1.2 Результаты исследований толщины, структуры и элементного состава шлифа фрагмента оксидированного слоя на рабочих поверхностях головки поршня. 88
4.1.3 Результаты исследования фактической микротвердости оксидированного слоя на рабочих поверхностях головки поршня 93
4.1.4 Результаты исследований температуры наружной и внутренней поверхностей днища типового поршня и поршня с оксидированными рабочими поверхностями головки 94
4.1.5 Результаты исследований температуры на внутренней поверхности типового поршня и поршня с оксидированными рабочими поверхностями головки 96
4.2 Результаты сравнительных стендовых исследований двигателя в штатной и экспериментальной комплектациях 97
4.2.1 Результаты стендовых исследований двигателя в штатной и
экспериментальной комплектациях 97
4.2.2 Результаты стендовых исследований двигателя с типовыми
поршнями и поршнями с оксидированными рабочими поверхностями головок... 100
Выводы 106
5 оценка экономической эффективности от использования поршней с оксидированными рабочими поверхностями головок на автомобильных двигателях 108
Выводы 116
Общие выводы 117
Список использованной литературы
