RU2112951C1 - Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии - Google Patents
Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112951C1 RU2112951C1 RU97117259A RU97117259A RU2112951C1 RU 2112951 C1 RU2112951 C1 RU 2112951C1 RU 97117259 A RU97117259 A RU 97117259A RU 97117259 A RU97117259 A RU 97117259A RU 2112951 C1 RU2112951 C1 RU 2112951C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- engine
- oil layer
- cylinder
- thickness
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0046—Shape of casings adapted to facilitate fitting or dismantling of engine parts
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС. В способе оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя дополнительно производят измерение момента срыва масляного слоя на уровне микронеровностей, оценивают режим полужидкостного трения, и наконец, устойчивый непрерывный контакт с фиксацией его продолжительности по углу поворота коленчатого вала двигателя. Изобретение позволяет приблизить геометрические характеристики двигателя, в частности диаметральные зазоры между поршнем и цилиндром к оптимальным.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано при совершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС.
Известен способ оптимизации деталей цилиндро-поршневой группы ДВС, заключающийся в том, что двигатель выводят на заданный режимы и измеряют толщину масляного слоя между поршнем и цилиндром двигателя (Авт.св. СССР N 1067390, кл. G 01 М 15/00, 1982).
Данный способ не позволяет измерять малые толщины масляного слоя с заданной точностью.
Известен способ оптимизации характеристик деталей цилиндро-поршневой группы ДВС, принятый в качестве прототипа и заключающийся в том, что двигатель выводят на заданный номинальный режим и измеряют толщину масляного слоя между поршнем и цилиндром двигателя, причем измерение толщины масляного слоя и его нарушение, кратковременный или устойчивый контакт производят дискретно в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке, измеряют температуру головки поршня и сравнивают измерения значения толщины масляного слоя и характера трения, а также температуру с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии производят уточнение диаметральных зазоров по отдельным зонам поршня и цилиндра и повторяют испытания до получения результатов, соответствующих эталонным (см.патент РФ N 2037802, кл. G 01 М 15/00,1995).
Известный способ, хотя и позволяет в достаточной степени оптимизировать геометрические характеристики цилиндро-поршневой группы ДВС с учетом их состояния при работе двигателя, но при изготовлении поршней методом штамповки не учитывает прочностных факторов изделия при данном технологическом процессе, что в итоге негативно влияет на конечные рабочие параметры цилиндро-поршневой группы и ДВС в целом.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа, позволяющего приблизить геометрические характеристики двигателя,в частности диаметральные зазоры между поршнем и цилиндром, к оптимальным и, как следствие, улучшить такие характеристики самого двигателя, как уменьшение расхода топлива, снижение шума и токсичности отработавших газов.
Это достигается за счет того, что в способе оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии, заключающемся в том, что двигатель выводят на заданный номинальный режим и измеряют толщину масляного слоя между поршнем и цилиндром двигателя, причем измерение толщины масляного слоя и его нарушение, кратковременный или устойчивый контакт производят дискретно в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке, измеряют температуру головки поршня и сравнивают измерения значения толщины масляного слоя и характера трения, а также температуру с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии производят уточнение диаметральных зазоров по отдельным зонам поршня и цилиндра и повторяют испытания до получения результатов, соответствующих эталонным, дополнительно производя измерения момента срыва масляного слоя на уровне микронеровностей, в дальнейшем оценивают режим полужидкостного трения, и, наконец, устойчивый непрерывный контакт с фиксацией его продолжительности по углу поворота коленчатого вала двигателя.
Способ реализуется следующим образом.
Двигатель выводят на заданный номинальный режим. Измеряют толщину масляного слоя между поршнем и цилиндром двигателя. Затем дискретно в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке производят измерение толщины масляного слоя и его нарушение кратковременный или устойчивый контакт.
Измеряют температуру головки поршня и сравнивают измерения значения толщины масляного слоя и характера трения, а также температуру с эталонными значениями для данного типа двигателя.
При несоответствии измеренных величин производят уточнение диаметральных зазоров по отдельным зонам поршня и цилиндра и повторяют испытания до получения результатов, соответствующих эталонным.
Дополнительно производят измерения момента срыва масляного слоя на уровне микронеровностей, в дальнейшем оценивают режим полужидкостного трения, и, наконец, устойчивый непрерывный контакт с фиксацией его продолжительности по углу поворота коленчатого вала двигателя.
Как показала практика, применение способа штамповки поршней повышает их термостойкость в 3-4 раза, улучшает также физико-механические свойства металла: предел текучести, прочностные характеристики, теплопроводность, а также позволяет уменьшить высоту головки и общую массу поршня. При снижении массы уменьшается интенсивность перекладок поршня, шумность двигателя и расход топлива.
Таким образом, при применении поршней, изготовленных методом штамповки, в качестве одного из параметров оптимизации профиля боковой поверхности юбки поршня и тем самым диаметральных зазоров между поршнем и цилиндром является такой параметр как момент срыва масляного слоя на уровне микронеровностей и контакт с фиксацией его продолжительности. Учет данных параметров позволил резко сократить величину радиальных зазоров в цилиндро-поршневой группе ДВС.
Как показала практика проектирования, изготовления и реализация конструкции деталей двигателя согласно настоящему способу оптимизации для штампованного поршня эталонные значения толщины масляного слоя допустимы 4-6 мкм. По головке поршня возможен режим срыва масляного слоя (дребезг) без устойчивого контакта. Это допустимо, так как термостойкость штампованного поршня по сравнению, например с литым, значительно выше. Кроме того, прочностные характеристики, теплопроводность, предел текучести у штампованного поршня таковы, что при срыве масляного слоя на уровне микронеровностей срывания и сваривания поверхностей не происходит.
Claims (1)
- Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии, заключающийся в том, что двигатель выводят на заданный номинальный режим и измеряют толщину масляного слоя между поршнем и цилиндром двигателя, причем измерение толщины масляного слоя и его нарушение, кратковременный или устойчивый контакт производят дискретно в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке, измеряют температуру головки поршня и сравнивают измерения значения толщины масляного слоя и характера трения, а также температуру с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии производят уточнение диаметральных зазоров по отдельным зонам поршня и цилиндра и повторяют испытания до получения результатов, соответствующих эталонным, отличающийся тем, что дополнительно производят измерения момента срыва масляного слоя на уровне микронеровностей, в дальнейшем оценивают режим полужидкосного трения, и, наконец, устойчивый непрерывный контакт с фиксацией его продолжительности по углу поворота коленчатого вала двигателя.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117259A RU2112951C1 (ru) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии |
PCT/RU1998/000060 WO1999022216A1 (fr) | 1997-10-28 | 1998-03-05 | Procede permettant d'optimiser les espaces diametraux entre le piston forge et le cylindre d'un moteur a l'etat froid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117259A RU2112951C1 (ru) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2112951C1 true RU2112951C1 (ru) | 1998-06-10 |
RU97117259A RU97117259A (ru) | 1999-02-27 |
Family
ID=20198163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97117259A RU2112951C1 (ru) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112951C1 (ru) |
WO (1) | WO1999022216A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2659659C1 (ru) * | 2017-04-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104677637A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-06-03 | 句容五星机械制造有限公司 | 柴油机机油消耗量大检测方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2203047C3 (de) * | 1972-01-22 | 1978-12-14 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Vorrichtung zur Überwachung der Laufgüte eines Kolbens einer Hubkolbenmaschine |
SU779841A1 (ru) * | 1978-07-26 | 1980-11-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Способ определени радиального перемещени поршн в цилиндре |
RU2037802C1 (ru) * | 1992-01-27 | 1995-06-19 | Акционерное общество "Пронтис" | Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня, положения поршневых колец и минимального зазора между поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии и устройство для его осуществления |
DE4406132A1 (de) * | 1994-02-25 | 1995-08-31 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Einrichtung zur Vermessung von Zylinderdeformationen an Kolbenverbrennungsmotoren |
-
1997
- 1997-10-28 RU RU97117259A patent/RU2112951C1/ru active
-
1998
- 1998-03-05 WO PCT/RU1998/000060 patent/WO1999022216A1/ru active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2659659C1 (ru) * | 2017-04-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999022216A1 (fr) | 1999-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kovach et al. | Engine friction reduction for improved fuel economy | |
JP2009162232A (ja) | エンジンのバルブの制御方法、及び自動車用エンジンの制御装置 | |
RU2112951C1 (ru) | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии | |
Ma et al. | Break-in liner wear and piston ring assembly friction in a spark-ignited engine | |
Koszałka et al. | Changes in performance and wear of small diesel engine during durability test | |
Callahan et al. | Oil consumption measurements for a modern opposed-piston two-stroke diesel engine | |
Fujimoto et al. | Measurement of cylinder bore deformation during actual operating engines | |
RU2454643C1 (ru) | Способ определения мощности механических потерь двигателя внутреннего сгорания | |
Kato et al. | Piston temperature measuring technology using electromagnetic induction | |
Söchting et al. | The effect of load and viscosity on the minimum operating oil film thickness of piston-rings in internal combustion engines | |
Cheng et al. | The influence of blow-by on indicated work output from a diesel engine under cold start conditions | |
Lejsek et al. | Investigations on the transient wall heat transfer at start-up for SI engines with gasoline direct injection | |
Gauthier et al. | Lubricants effects on piston/rings/liner friction in an instrumented single cylinder diesel engine | |
Lucas et al. | The effect of combustion chamber shape on the rate of combustion in a spark ignition engine | |
Ali et al. | In-cylinder pressure characteristics of a DI heavy duty diesel engine on biodiesel fuel | |
Lejsek et al. | A novel transient wall heat transfer approach for the start-up of SI engines with gasoline direct injection | |
RU97117259A (ru) | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии | |
Ishibashi et al. | Piston temperature measurement in internal combustion with telemetric method | |
RU2256897C1 (ru) | Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня двс | |
Harari et al. | Measurement of engine friction power by using inertia tests | |
Bianco et al. | Influence of the pressure gradient during combustion on the fatigue behaviour of an internal combustion engine piston | |
RU2037803C1 (ru) | Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания | |
Henein et al. | In situ wear measuring technique in engine cylinders | |
Chaudhari et al. | An Experimental Study to Understand the Effect of Calibration Parameters and Operating Conditions on Piston and Cylinder Bore Temperatures for a Multi-Cylinder DI Diesel Engine through Piston Telemetry | |
Ishibashi et al. | Piston Temperature Measurement during Engine Warm-up and Application for Analysis of Piston Behavior |