Повышение энергетической эффективности судовых малоразмерных дизелей путем совершенствования конструкции цилиндропоршневой группы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.05, кандидат наук Проватар Алексей Геннадиевич

• Проватар Алексей Геннадиевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Проватар Алексей Геннадиевич

Введение

1. Принципы повышения функциональных показателей судовых ДВС

1.1. Задачи обеспечения износостойкости зеркала цилиндровых втулок

1.2. Уменьшение потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе

1.3. Перспективы повышения качества и надёжности судовых дизелей их элементов

1.4. Задачи повышения энергетической эффективности судовых дизелей

1.5. Выводы. Цель и научно-технические задачи исследования

2. Совершенствование эксплуатационных показателей судового дизеля за счёт форсирования по частоте вращения коленчатого вала

2.1. Актуальность задачи форсирования ДВС по частоте вращения коленчатого вала

2.2. Расчётно-теоретическое исследование показателей рабочего процесса дизелей типа Ч9,5/11 при их форсировании по частоте вращения коленчатого вала

2.3. Факторы, влияющие на форму камеры сгорания

2.4. Выбор камеры сгорания

2.5. Выводы по второй главе

3. Теоретические основы и методики повышения, работоспособности деталей цилиндропоршневой группы судовых двигателей внутреннего сгорания

3.1. Потери мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС

3.2. Регулярные микрорельефы

3.3. Формирование регулярных микрорельефов на сопрягаемых поверхностях цилиндропоршневой группы

3.4. Многокомпонентные покрытия

3.5. Выводы по третьей главе

4. Конструкторско-технологическое обеспечение качества и надёжности элементов ДВС

4.1. Аддитивные технологии в двигателестроении

4.2. Технологическое обеспечение правильной геометрической формы цилиндра в процессе обработки

4.3. Повышение качества поверхностного слоя зеркала рабочего цилиндра поршневых ДВС

4.4. Коррозионная и кавитационная стойкость цилиндровых втулок судовых дизелей

4.5. Выводы по четвертой главе

Заключение

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Основные направления экономического развития Российской Федерации предусматривают повышение всех форм качества, эффективности, надёжности и экологической безопасности продукции машиностроения. Это в полной мере относится к перспективам развития дизелестроения, в том числе судового. Эти положения предусмотрены Постановлением Правительства Российской Федерации "Создание и организация производства в Российской Федерации в 2011 - 2015 годах дизельных двигателей и их компонентов нового поколения" от 6 октября 2011 г. № 820. В Постановлении указаны основные проблемы развития дизелестроения в плане повышения их качества и технического уровня. Это обусловлено тем, что преобладающим источником энергии для водного транспорта, кораблей Военно-морского флота, многотоннажных наземных транспортных средств и некоторых видов стационарных энергетических комплексов служат дизельные двигатели. Все это обосновывает актуальность исследований, направленных на разработку и внедрение в практику конструирования и производства дизельных двигателей теоретических, экспериментальных и расчётно-аналитических принципов обоснования их качественных показателей, исходя из их функционального назначения.

В настоящее время значительная часть исследований по оценке и прогнозированию надёжности двигателя связывают этот фактор только с количественными показателями: среднее эффективное давление, частота вращения коленчатого вала, уровень тепловой напряжённости, размеры цилиндра и др. Однако надёжность двигателя определяется изменениями в процессе эксплуатации первичных ошибок в результате изнашивания. Здесь исходным положением является то, что параметрическая надёжность - это один из основных показателей качества, который проявляется во времени и отражает изменения, происходящие в двигателе в процессе его эксплуатации. Следовательно, правильное конструирование двигателя преимущественно должно

сопровождаться соответствующим расчётным обоснованием его надёжности, в том числе и надёжности входящих в него элементов (деталей, узлов и агрегатов).

На современном этапе научно-технического развития с учётом всё возрастающих требований к качеству двигателей, созданию новых прогрессивных конструкций следует по-новому трактовать и научные основы прогрессивного проектирования, технологического развития и конструирования дизелестроения. Поэтому, научной основой современного и перспективного дизелестроения является такой комплекс теоретических, экспериментальных и расчётно-аналитических исследований, который, базируясь на общих принципах фундаментальной науки и научных основах прогрессивной техники и технологии, имеет своей конечной целью - решение конкретных производственных задач изготовления двигателей высокого качества, в необходимом количестве.

При выполнении исследований использовались работы учёных и специалистов в области теории машин, конструирования, производства и эксплуатации дизельных двигателей, профессоров В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, П.А. Истомина М.Г. Круглова, А.С. Орлина, Л.И. Погодаева, В.Н. Половинкина, Ю.Г. Шнейдера, Ю.И. Матвеева, В.Н. Бочкарёва, А.Ф. Дорохова, Н.Я. Яхьяева и др.

Настоящая диссертационная работа выполнена на кафедре «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет».

Целью диссертационной работы является повышение энергетической эффективности и работоспособности судовых форсированных малоразмерных дизелей.

В работе исследованы, обоснованы и решены задачи по аналитическому обзору научно-технической литературы, изучен опыт совершенствования конструкции, технологии производства и эксплуатации судовых дизельных двигателей. Исследованы возможности снижения уровня механических потерь в двигателе при ремонте путём нанесения на «зеркало» цилиндра регулярных микрорельефов переменной амплитуды, исследована технология обработки

внутренней поверхности цилиндра, которая свела бы к приемлемому минимуму воздействия неравномерной жёсткости, остаточных напряжений, как в процессе обработки, так и в процессе сборки и монтажа двигателя. Разработаны и исследованы инновационные технические решения по формированию высокого качества поверхностного слоя «зеркала» цилиндра путём насыщения его высокоорганизованными формами углерода. Исследованы возможности применения аддитивных технологий в процессе получения заготовок втулок цилиндров для увеличения термического сопротивления стенки цилиндра теплопередаче и разработаны конструкторско-технологические мероприятия по противокавитационной и противокоррозионной защите водоохлаждаемой поверхности. Исследованы базовые аспекты форсирования дизеля по частоте вращения коленчатого вала.

Научная новизна работы:

1. На основании расчетно-аналитических исследований для форсированных малоразмерных дизелей типа Ч9,5/11 определен оптимальный угол расположения отверстий распылителя форсунки в камере сгорания.

2. Теоретическими исследованиями обоснована оптимальная компоновка камеры сгорания и форсуночного узла малоразмерного дизеля.

3. Установлено, что основными направлениями форсирования дизелей типа Ч9,5/11является интенсификация процессов смесеобразования за счет «закрутки» воздушного заряда. Доказано, что формирование регулярных микрорельефов на «зеркале» цилиндра повышает работоспособность форсированных малоразмерных дизелей.

4. Разработана методика формирования регулярного микрорельефа для различных зон цилиндра судовых дизелей.

5. Предложена методика формирования многокомпонентного приработочного покрытия на «зеркале» цилиндра.

6. Разработана методика снижения теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы форсированных дизелей.

Практическая значимость:

1. Даны практические рекомендации по модернизации камеры сгорания форсированных малоразмерных дизелей.

2. Предложены конструкторские разработки, позволяющие повысить энергетическую эффективность судовых малоразмерных дизелей.

3. Разработан комплекс мероприятий, позволяющий на стадии производства малоразмерных дизелей повысить их эксплуатационные показатели.

4. На основании разработанной методики даны практические рекомендации по снижению погрешности базирования при монтаже втулок цилиндров.

5. Результаты работы получили одобрение Российского морского регистра судоходства, используются в учебном процессе в ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» и в «Каспийском институте морского и речного транспорта» - филиал ФГБОУ ВО «ВГУВТ»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение энергетической эффективности судовых малоразмерных дизелей путем совершенствования конструкции цилиндропоршневой группы»

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на международной научно-практической конференции «Инновационное развитие транспортно-логистического комплекса Прикаспийского макрорегиона» (г. Астрахань, 2013г.-2016г.), международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития технических наук» Научный центр «Аэстерна» (г. Уфа, 2015г.), международной научно-практической конференции Агентство международных исследований (г. Сургут, 2016г.). А так же на ежегодных семинарах научных работников специализированных кафедрах ФГБОУ ВО «АГТУ» и «КИМРТ»(2014г. - 1017г.)

Публикации по теме диссертации.

1. Проватар А.Г. Задачи обеспечения износостойкости зеркала цилиндровых втулок судовых двигателей внутреннего сгорания. / А.Ф. Дорохов, А.Г. Проватар // Журнал Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология - 2016. - № 3 - С. 43-49.

2. Проватар А.Г. Качество и надежность судовых дизелей. / А.Ф. Дорохов, А.Г. Проватар, А.Ф. Воробьёв // Журнал Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология - 2015 - № 2 - С. 48-55.

3. Проватар А.Г. Минимизация потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС приданием сопрягаемых поверхностей специальных свойств / А.Ф. Дорохов, А.Р. Исмаилов, А.Г. Проватар // Материалы ежегодной научно-практической конференции "Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика / "НПФ "Плазмацентр" и Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. - 17.04.2015 - С. 228 - 234.

4. Проватар А.Г. Задачи совершенствования внутрицилиндровых показателей и конструкционных элементов судового дизеля при форсировании по частоте вращения коленчатого вала. / А.Г. Проватар // Журнал Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология - 2016. - № 3 - С. 57-66.

5. Проватар А.Г. Качество и надежность поршневых ДВС в судостроении. / А.Г. Проватар // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития технических наук» / Научный цент «Аэтерна» - 20.03.2015 - С. 106-112

6. Проватар А.Г. Коррозионная и кавитационная стойкость цилиндровых втулок судовых дизелей. / А.Г. Проватар, А.А. Будин // Агентство международных исследований г. Сургут Материалы международной научно-практической конференции. - 2016. - С.194-205.

7. Проватар А.Г. Регуляризация микрорельефа, внутренних рабочих поверхностей цилиндровых втулок при мелкосерийном ремонте судовых дизельных двигателей. / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, Ю.И. Матвеев, А.М. Никулин // Журнал «Современные технологии. Системный анализ. Моделирование». Иркутский государственный университет путей сообщений. -2015 - №3 - С. 42-49.

8. Проватар А.Г. Повышения надежности и качества поверхностного слоя зеркала рабочего цилиндра поршневых ДВС / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, Ю.И. Матвеев // Санкт-петербургский политехнический университет Петра великого НПФ «Плазмоцентр» Материалы международной научно-практической конференции 14-15 апреля 2016г. - 2016. - С. 287-295.

9. Проватар А.Г. Повышения качества поверхностного слоя зеркала рабочего цилиндра поршневых ДВС. / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, Ю.И. Матвеев // Материалы пятой международной научно-практической конференции «Инновационное развитие транспортно-логистического комплекса прикаспийского региона». - 2016. - С.102-105.

10. Проватар А.Г. Уменьшение потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС регуляризацией микрорельефа сопрягаемых поверхностей. / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, Ю.И. Матвеев // Журнал «Современные технологии. Системный анализ. Моделирование». Иркутский государственный университет путей сообщений. - 2015 - №4 - С. 5055

11. Provatar A. Additive technologies in engine - building / Provatar A. // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. - 2015, September - October. -№9-10 - Р 78-82.

12. Проватар А.Г. Насыщения поверхностного слоя «зеркала» рабочего цилиндра поршневых двигателей внутреннего сгорания высокоорганизованными формами углеродов. / Дорохов А.Ф., Проватар А.Г., Санаев Н.К. // Журнал вестник Дагестанского государственного технического университета. Серия: технические науки. - 2016 - №3 - С.27 - 33.

1. Принципы повышения функциональных показателей судовых ДВС

1.1.Задачи обеспечения износостойкости зеркала цилиндровых втулок

Работа соединений «цилиндр - поршневое кольцо - поршень ДВС» производится в экстремальных условиях среды эксплуатации. На работу перечисленных соединений влияет большее количество факторов: размеры деталей; материалы, из которых они изготовлены; толщина и радиальное давление поршневых колец; величина зазоров между цилиндром и поршнем; точность обработки и шероховатость поверхностей трущихся деталей; конструкционные особенности цилиндров и систем охлаждения; стабильности вязкости состава смазки, а также температура масла в работе и множество других факторов. Такое изобилие факторов, влияющих на характеристики работы цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и, следовательно, на процессы изнашивания в ней, создает трудности в выявлении наиболее важных из них, действие которых наиболее эффективно проявляется в тех или иных условиях работы двигателей.

В этом направлении интересны для изучения исследования, проведенные профессорами А.Ф. Дороховым [1], Н.Я. Яхьяевым [2], Ю.Г. Шнейдером [3], М.Н. Гребенюком [4], В.П. Булатовым [5] и другими. В своих работах они рассматривают принципы, позволяющие увеличить качественный уровень двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения потерь мощности на преодоление сил трения в ЦПГ и интенсивности изнашивания их элементов.

Так, в работе [6] заявлено, что одними из наиболее эффективных средств, позволяющих повысить износостойкость оборудования, являются способы поверхностного упрочнения деталей ЦПГ СДВС. Эти методы обеспечивают заметное снижение износа поверхностных слоев в узлах трения. В.Н. Половинкин [7] показал, что фуллерены в составе конструкционных материалов позволяют в несколько раз уменьшить потери мощности на преодоление сил трения и

увеличивают износостойкость. Ю.Г. Шнейдер отмечает, что задачу по обеспечению оптимального уровня качества поверхностного слоя деталей оборудования, а именно улучшение трибологических свойств и износостойкости ,можно решить, произведя холодную обработку давлением поверхностей деталей с формированием на нем регулярных микрорельефов.

Информация о связи размеров износа цилиндрических поверхностей деталей машин с их макро- и микрогеометрией этих деталей затронута и подробно описана в исследованиях профессоров В. П. Булатова, Ш. М. Билика [8]; Д.Г. Точильникова [9], Л.И. Погодаева и др.

Степень износа деталей судовых двигателей внутреннего сгорания зависит от следующих факторов:

- условия эксплуатации трибосопряжений;

- скорость относительного перемещения, нагрузка и температура, возникающая на поверхностях трения, частота пусков и реверсов судовых ДВС;

- среда, образованная в области трения: абразивная, коррозионная, масляная;

- свойства материалов деталей двигателя - химический состав материалов; их микроструктура, прочность поверхностных слоев, твердость, усталостная и объемная прочность деталей, коррозионная стойкость;

- условия работы сопряжения деталей - величина эксплуатационных зазоров, состояние рабочих поверхностей трения и их геометрическая форма, взаимное положение деталей;

- другие факторы-параметры двигателя, его конструкция и прочее.

По результатам анализа многих исследований можно выделить следующие аспекты:

- при увеличении частоты вращения среднее давление трения также увеличивается, а соответственно усиливается изнашивание деталей;

- при увеличении нагрузки на двигатель износ его деталей увеличивается, ноне столь значительно;

- максимальный износ двигателя наблюдается при высокой скорости вращения вала и низкой температуре охлаждающей воды;

- с увеличением температуры охлаждающей воды внутреннего контура СДВС интенсивность изнашивания деталей ЦПГ уменьшается[10].

На сегодняшний день актуальны научные исследования в области прогнозирования скорости изнашивания. Это связано с тем, что результаты фундаментальных трудов и последних научных разработок могут стать основой для документирования процессов изнашивания, представления уравнений и математических моделей, определяющие величины предельных износов. На основе сведений, полученных в результате этих исследований, при проектировании оборудования можно назначать обоснованные и достаточно точные трудозатраты. В приведённых выше литературных источниках и работах указанных авторов используется множество аналитических и эмпирических формул и выражений, позволяющие вычислить скорость изнашивания и величины износов в зависимости от тех или иных параметров и показателей работы двигателей. Одни из них используются только для определённых видов двигателей, другие являются универсальными. Мы же считаем, что рационально представление процесса изнашивания, т.е. его скорости, в виде трансцендентного уравнения.

Для этого сначала ответим на следующий вопрос, - какие факторы оказывают наибольшее влияние на интенсивность изнашивания цилиндровой втулки судового дизельного двигателя?

Первым таким фактором будет боковая сила К, выражаемая ее среднеинтегральным значением за цикл на каждом эксплуатационном режиме работы двигателя.

Второй фактор, который можно выделить, это средняя скорость поршня Ст, м/с (при работе двигателя по винтовой характеристике - для каждого рабочего режима). Средняя скорость поршня можно определить по формуле:

Ст = Sn/30,

(1.1)

где S - ход поршня, м; п - частота вращения коленчатого вала, сек-1. Следующим фактором, мы можем выделить динамическую вязкость масла П, Па с. Подразумевается вязкость масла при рабочей температуре двигателя.

Кроме перечисленных факторов также стоит выделить - температуру воды, выходящей из дизеля ^ °С; эксплуатационный зазор в ЦПГ 5, м; и твёрдость поверхностного слоя НЯСэ.

Исходя из указанных факторов скорость изнашивания цилиндровой втулки, и(мм/1000 ч) можно вычислить следующим трансцендентным уравнением,

где в числителе приведены факторы прямо пропорциональные скорости изнашивания (^х Сту 5п п2), а в знаменателе - обратно пропорциональные (^ НЯСэк). Значениях, у, ъ„ т, п, к - показатели степени, определяющие уровень влияния конкретного фактора на интенсивность изнашивания; К - коэффициент пропорциональности.

Полученное трансцендентное уравнение (1.2) позволяет вычислить значение и только для одного конкретного режима работы двигателя. Но двигатель на протяжении срока службы работает не в одном режиме, он работает в разных рабочих режимах, от холостого хода до перегрузки. Поэтому определяющим фактором в данном случае будет являться значение фактора N2 для каждого из возможных рабочих режимов работы двигателя. Для облегчения задачи, чтобы не приходилось рассчитывать значения скорости изнашивания цилиндровой втулки и для каждого из рабочих режимов двигателя в зависимости от значений параметра N2, логично определить среднее значение N2 за все время функционирования двигателя до его переборки. Среднее значение N2, как N2 ср можно отразить следующей формулой,

и = К (№х Сту 5п п2) / (™яСэк),

(1.2)

(1.3)

где N2i - значения N1: на ьтом режиме работы двигателя;

Ъ - время работы двигателя на ьтом режиме работы;

Р - период работы (ресурс) двигателя за который оценивается скорость изнашивания и.

При проектных расчётах время работы двигателя в различных режимах используется исходя из следующих значений:

- при мощности 100%время работы будет составлять 30% от Р;

- при мощности 75%время работы будет составлять 40% от Р;

- при мощности 50%время работы будет составлять: 20% от Р;

- при мощности 25%время работы будет составлять: 10% от Р.

Эти показатели были рекомендованы Центральным научно-исследовательским дизельным институтом (ЦНИДИ)[11].

Исходя из указанных значений, уравнение (2) преобразуется,

трансцендентное уравнение (1.2), с помощью которого можно будет определить значение средней скорости изнашивания иср за ресурс Р до переборки.

Для главного двигателя в составе СЭУ в формуле (1.2) также требуется учитывать и изменения Ст, как функции п. В этом случае нужно определить значение средней скорости поршня Стза период Р до переборки двигателя с помощью формулы,

где пср - среднее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя на всех эксплуатационных режимах за период до переборки. Тогда,

N2 ср = №10(¥°° + Ке7¥5 + Ке5(¥° + К^25) / Р,

(1.4)

Получившееся выражение для N2 ср необходимо вставить в наше

(1.5)

Пср = (п10¥00 + п7¥5 + п5¥0 + п2¥5) / Р,

(1.6)

где Ъ и Р те же, что и для двигателя, работающего по нагрузочной характеристике, а значения п должны приниматься согласно [10], а именно:

п100 = 1,00пном; п75 = 0,908 Пном; п50 = 0,793 Пном; п25 = 0,629 Пном, (1.7)

где пном- номинальная частота вращения коленчатого вала каждого конкретного двигателя.

После того, как была определена средняя скорость изнашивания цилиндровой втулки иср по формуле (1.2) можно определить значение абсолютной величины износа I, подставляя в эту формулу значения N ср и, при

необходимости, Ст ср,

I = ЦсрР*, (1.8)

где Р* - заданный ресурс до переборки двигателя, измеряется в тысячах единиц, т.е. при Р равном 5000 часов, Р* = 5.

При этом нужно отталкиваться от результата сравнения значений расчётного износа (по формуле (8)), и предельного износа I, достигнув которого эксплуатацию двигателя необходимо остановить. Кроме этого, должна быть решена задача оптимизации - должно обеспечиваться достижение максимального износа при установленном ресурсе двигателя или обеспечиваться достижение максимального ресурса путём перебора значений аргументов скорости изнашивания в уравнении (1.2). Если конструкция двигателя реализована правильно, при заданных значениях мощности и частоты вращения коленчатого вала, то параметры N2, Ст, п, ^ 5 в уравнении (1.2) не влияют на функцию и. А факторНЯСэ - твердость «зеркала» цилиндровой втулки, и является тем конструкционно-технологическим фактором, позволяющим регулировать интенсивность износа.

На практике в современном двигателестроении этот фактор активно используется для повышения износостойкости, энергетической эффективности, масляной и топливной экономичности, экологической безопасности. Например, для повышения твёрдости «зеркала» цилиндра чугунных втулок используются лазерная термическая обработка [ссылка на Матвеева], термическая обработка (поверхностная закалка ТВЧ) до значений НЯСэ = 37 ^ 50, для стальных втулок

используются химико-термические виды обработки (преимущественно азотирование) с достижением показателя НЯСэ = 47 ^ 55. Эти методы не сегодняшний день хорошо освоены в производстве двигателей внутреннего сгорания и позволяют получать приемлемые результаты. Однако эти методы являются трудоёмкими и сопровождаются экологически небезопасными условиями производства. Поэтому важным шагом в направлении обеспечения высокой твёрдости поверхности, не вызывающее искажения формы и взаимного расположения поверхностей, и являющееся более экологически безопасным, будет внедрение в верхний слой поверхностей трения высокоорганизованных углеродных образований - фуллеренов и углеродных нанотрубок.

Следовательно, при заданных остальных факторах, значение НЯСэ можно определить, используя следующее уравнение (9),

НЯСэ = [К (Кх Сту §п п2)/(ТО)]1/у. (1.9)

Но даже в этом случае требуется искать определённый компромисс, а именно: для принятых значений факторов N2, Ст, пД, § нужно будет достичь установленное значение твёрдости, или же добиваться приемлемого значения ресурса, опираясь на реально достижимое значение твёрдости (НЯСэ), оперируя принятыми значениями факторов.

1.2.Уменьшение потерь мощности на преодоление сил трения в

цилиндропоршневой группе

Потери мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе являются наибольшей из всех составляющих внутренних потерь двигателя - они составляют 48%^53% [12,13,14], хотя в некоторых работах приводятся значения до 70% [15]. В целом внутренние потери, выражающиеся значением механического КПД, в двигателях отечественного производства составляют от 20% до 25% [12,13,14] от индикаторной мощности двигателя (безнаддувных и

наддувных). При этом, в двигателях ведущих зарубежных производителей данный показатель находится на уровне 15%. Однако, необходимо учесть, что мощность, рекламируемая за рубежными производителями двигателей внутреннего сгорания, приводится в соответствии с правилами ISO, то есть не учитывает затрат мощности на привод вспомогательных и навесных агрегатов и механизмов, что даёт прирост мощности на (5^9)%, а это превышает фактическую длительную мощность используемую потребителем и занижает значения показателей внутренних потерь двигателя.

Для уменьшения потерь мощности двигателя на преодоление сил трения в ЦПГ предлагается использовать метод создания на поверхностях деталей регулярных микрорельефов. Этот метод предполагает создание на поверхностях деталей, сопрягаемых друг с другом, специального текстурного рельефа (микрорельефа). В процессе выполнения поверхность зеркала цилиндровой втулки и тронка поршня наделяется новыми свойствами - это повышенная маслоемкость, сокращение и упрочнение площади контакта трущихся рабочих поверхностей. Полученные путем виброраскатывания и вибронакатывания деталью свойства позволяют снизить силы сопротивления движению деталей цилиндропоршневой группе и свести к минимуму механические потери двигателя на трение, а также увеличить износостойкость деталей двигателя и сократить время их приработки в процессе обкатки двигателя.

В основе гидродинамической теории смазки для поверхностей конечной длины и бесконечной ширины, наклонённых под малым углома и перемещающихся друг относительно друга со скоростью V лежит уравнение Рейнольдса. Данное уравнение для задач в одномерной постановке, имеет вид[16],

dp _ 6rjv x - xo

(1.10)

dx ос x

dp

где, — - градиент гидродинамического давления масла в зазоре; dx

х - текущая координата;

х0- координата начала отсчёта перемещения поверхности трения;

П - вязкость масла.

В основе метода формирования регулярных микрорельефов лежит холодное пластическое деформирование обрабатываемого металла. Эта технология предотвращает возможность появление на обрабатываемой поверхности микротрещин и по сравнению с другими методами, например, с плосковершинным хонингованием [17,18,19], является достоинством данного метода. Основная особенность этого метода - это сочетание раскатывающего действия, которое характерно для преобладающего числа способов поверхностного пластического деформирования (ППД), с ударным. В результате уровень остаточной деформации увеличивается, что приводит, при одинаковых других условиях, к более сильному упрочнению слоя металла по степени и по глубине залегания. Данная обработка создает на поверхности металла текстуру (микрорельеф) с точными размерениями канавок, а также пересечениями этих канавок по всей поверхности и имеющих глубину до 4-6 мкм в зависимости от площади обрабатываемой детали - Рисунок 1.1 - Цилиндровая втулка дизеля типа Ч9,5/11 с виброраскатанным «зеркалом. Достоинства данного способа обработки в том, что полученные канавки имеют больший объем, по сравнению с углублениями, получаемыми путем хонингования, и поэтому удерживают большее количество масла, и тем самым улучшают смазывающую способность пар трения. Также использование этого метода позволяет уменьшить контактную площадь поверхности, имеющую данную текстуру, и в результате снижаются потери мощности на преодоление сил трения. Сложность этого метода заключается в том, что микрорельеф рассчитывается и создается в зависимости от размеров обрабатываемой детали и характера ее работы. Далее приведем аналитический расчет снижения значений потерь мощности на трение в судовом дизеле 2Ч9,5/11, имеющий серийные и виброраскатанные цилиндровые втулки.

отн

Рисунок 1.1 - Цилиндровая втулка дизеля типа Ч9,5/11 с виброраскатанным

«зеркалом»

Нанесённый на «зеркало»» цилиндра микрорельеф занимает 4,15% (или /с = 0,0415) общей поверхности трения. Указанное значение определенно согласно рекомендациям профессора Ю.Г. Шнейдера [18].

Для проведения оценки степени влияния, проведенной вибрационной обработки зеркала цилиндра, на мощность трения поршневых колец, необходимо провести анализ уравнения силы трения поршневого кольца [20],

Я

тр. к

= Г8^

к V Зя )

8-^2/3 „2/3

(^Гж.

РА

(111)

где п - динамическая вязкость моторного масла; рА - суммарное радиальное давление колец; Ст - средняя скорость поршня;

Fк- площадь контакта кольца с цилиндром (равен 7,46 см2); р - радиус закругления поршневого кольца.

Учитывая, что сила трения поршневого кольца пропорциональна поверхности трения в первой степени, то она имеет следующее отношение:

^^ = 100% - 4,15%

Rсер. тр.к

(1.12)

Щп1'ж - сила трения всех колец для серийного образца дизеля = 65,4 Н [1].

Отсюда, в двигателе с установленными опытными деталями

по опытной вибронакатанной поверхности цилиндровой втулки. В результате сила трения тронка поршня будет прямо пропорциональна в степени 2/3 относительно поверхности трения и обратно пропорциональна толщине масляного слоя между юбкой поршня и цилиндром в такой же степени 2/3.

Объем масла, находящийся в зазоре между юбкой поршня и цилиндром дизеля с серийными деталями цилиндропоршневой группы, равен

So - эксплуатационный зазор между поршнем и цилиндром, So = 0,038 мм [22]. Тогда Умсер = 0,646/106 м3.

Объём масла внутри микрорельефа дополнительно возникший в результате заполнения маслом канавок микрорельефа втулки цилиндра (рисунок 1.2), вычисляется по формуле:

поп

цилиндропоршневой группы Лтрк = 60Н, так поршневые кольца дизеля работают

УМер = • 5 0, м3,

(1.13)

где Fю - площадь тронка поршня (0,017 м2),

Рисунок 1.2 - Схема условного масляного зазора

=^/отн * L • М, М3,

4

где /отн = 0,0415 - относительная площадь микрорельефа;

L - периметр цилиндра;

М - высота образующей тронка поршня М = 76,5 мм [21]; г - радиус закругления канавки, 4/10-6 м.

Тогда, АУц = 0,149 • 10-6 м3. Общий объём масла, образовавшийся в зазоре

опытного дизеля, составит V0 = Умер + ЛУц, или У°п = 0,795 • 10 м . Отсюда

о оп л оп 1г?

новое значение «условного» масляного зазора о0 = Ум /гю или

50оп = 47 • 10 -6 м . Таким образом, «условный» масляный зазор вырос с 38 мкм до

значения 47 мкм, то есть он увеличился на 24%.

В этом случае, сила трения тронка поршня будет составлять,

КР.ю =[(1 -0,0415)• (1 -0,24)]2'3 • К^ю, Н (1.15)

где, КТрм = 108,5Н - сила трения тронка поршня серийного двигателя [20]. А Ктр.ю тогда будет составлять 85Н, и сила трения поршня (с учётом силы трения

колец), К°ТР,п равна 145Н.

Мощность трения дизеля с опытной цилиндровой втулкой определяется по формуле:

Ктрциг = 0,736 2Ктр,п0пКпл /2250, кВт (1.16)

где, z - количество цилиндров; при Кп.п равном 1,04 (коэффициент, учитывающий число потерь в поршневых пальцах) получим цпг = 3,15 кВт.

Так как объем потерь мощности в цилиндропоршневой группе серийного

двигателя (NтрР.цПГ) составляет 3,911 кВт [9]. то снижение механических потерь

мощности в ЦПГ опытного дизеля снизились на N = 0.761 кВт. что составляет 20% разности между объемом потерь серийной цилиндропоршневой группы и цилиндропоршневой группы опытного двигателя с виброобработанной

цилиндровой втулкой[22]. Из этого следует, что обеспечивается эффективность применения метода вибрационного раскатывания цилиндровых втулок для снижения потерь мощности при преодолении сил трения.

Объемы потерь на трение в цилиндропоршневой группе поршневых двигателей внутреннего сгорания определяются с помощью методик, предложенных Шабшаевичем [20] и К. Энглишем[23]. Существуют и другие методики, например работы Петриченко Р.М, нона наш взгляд метод, предложенный К.Энглишем, больше всего подходит для проведения предварительных, а затем и детальных расчетов.

Для определения значения сил трения поршня и его колец будут использованы следующие формулы:

*тР.ю = К1 • (|)2/3 • (С* • Ыср)±/3 • ^2/3 (1.17)

КтР.к = к2 • • (Ст • р2А)1/3 • ч2/3 (1.18)

где, Nср - среднее значение нормальной силы поршня;

к1 и к2 - коэффициенты пропорциональности, зависящие от температуры двигателя. Для двигателей с диаметром цилиндра менее 150мм значение параметра к1равно 2,15, а к2 = 1,13.

Каждая формула содержит одно значение константы и 3 сомножителя:

(^/з) - описывает размеры элементов деталей поршня и колец. Значение

этого сомножителя может изменяться, и, варьируя этими значениями, можно подбирать способы снижения потерь мощности на трение.

( 9 ч1/3

(Ст • ^ср) - напрямую связан с режимом работы дизеля. Варьировать значениями этого сомножителя невозможно не получится, так как обычно анализируются показатели при номинальном режиме работы двигателя.

^2/3 зависит от температуры сопрягаемых деталей, которая зависит от режима, при котором функционирует двигатель используемой схемы системы охлаждения. В связи с этим требуется заранее определить предел форсирования дизеля по среднему эффективному давлению, при котором применяемая в двигателе система охлаждения позволит обеспечить достаточный уровень температуры цилиндра и поршня.

Из предложенного уравнения мы видим, что:

- сила трения кольца пропорциональна нормальной силе в степени 2/3 и произведению скорости движения на вязкость масла в степени 1/3. Это говорит о том, что преобладающее значение имеют потери мощности, возникающие в результате трения двух поверхностей, а потери на преодоление сопротивления слоя смазки сдвигу, второстепенны;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Проватар Алексей Геннадиевич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абачараев М. М. Кавитация и защита металлов от кавитационных разрушений / М. М. Абачараев - Санкт-Петербург: Издательство СПбПУ, 2012. - 198 с.

2. Аддитивные технологии в российской промышленности [Электронный ресурс] / Конструктор. Машиностроитель, 2012. - Электронный журнал -Режим доступа: https://konstmktor.net/podrobnee-det/additivnye-texnologii-v-rossijskoj-promyshlennosti.html

3. Аддитивные технологии в машиностроении: учебное пособие / Санкт-Петербург, 2014. - 324с.

4. Аливагабов М. М. Двигатели спасательных шлюпок и катеров / М. М. Аливагабов - Л.: Судостроение, 1980. - 224 с.

5. Аливердиев А. А. Дизель-электрические агрегаты, выпускаемые ОАО "Дагдизель" / Аливердиев А. А., М. Б. Будунов. // Двигателестроение. -1997. - №3 - 119 с.

6. Арзамасов Б. Н. Материаловедение (2-е издание, дополненное и исправленное) / Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолопов - М.: «Машиностроение», 1986. - 384 с.

7. Баева Л.С. Современные технологии аддитивного изготовления объектов / Л.С. Баева, А.А. Маринин // М.: Вестник МГТУ, том 17. - 2014. - № 1 -стр.7-12.

8. Адаптивное управление металлорежущими станками. / под ред. Балакшина Б.С. - М.: Машиностроение, 1973. - 667 с.

9. Беккер Р. Теория теплоты. / Р. Беккер. Пер. с нем. А. М. Гармизо и В. С. Ефремцева. - М., «Энергия», 1974. - 504 с.

10. Билик Ш. М. Макрогеометрия деталей машин / Ш. М. Билик. - М.: Машиностроение, 1973. - 344 с.

11. Биметаллические цилиндровые втулки [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.ideasandmoney.ru/Ntrr/Details/117390

12. Бисенов А. Р. Выбор основных эксплуатационных показателей перспективных форсированных малоразмерных судовых дизелей / А. Р. Бисенов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - Астрахань, 2011. - № 1. - С. 79-83.

13. Богачев И. Н. Повышение кавитационно-эрозионной стойкости деталей машин. / И. Н. Богачев, Р. Н. Минц. - М.: «Машиностроение», 1964. - 144 с.

14. Бордуков В. В. Выбор камеры сгорания для малоразмерных двигателей внутреннего сгорания / В. В. Бордуков // Труды ЦНИДИ. - Л.: ЦНИДИ, 1979. - С. 25 - 27.

15. Боуден Ф. Трение и граничная смазка / Ф. Боуден, Д. Тейбор, Е. Рабинович. - М.: ИЛ, 1953 - 228 с.

16. Бочкарёв В. Н. Научное обоснование и разработка методики расчёта и технологического обеспечения норм точности деталей и сопряжений кривошипно-ползунных механизмов судовых малоразмерных дизелей: диссерт. на соис. учен. ст. докт. техн. наук / В. Н. Бочкарёв; ЛКИ. - Л., 1985 г. - 399 с.

17. Булатов В. П. Исследование и оптимизация параметров точности и технологических методов формирования поверхностей трения деталей цилиндропоршневой группы судовых дизелей: автореф. на соис. учен. ст. докт. докт. техн. наук / В. П. Булатов; ЛКИ. - Л., 1982. - 46 с.

18. Ваншейдт В. А. Дизели. Справочник / В. А. Ваншейдт, под ред., Н. Н. Иванченко, Л. К. Коллерова. - Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

19. Ваншейдт В. А. Дизели: справочник / В. А. Ваншейдт, общ. ред., Н. Н. Иванченко. - Л.: Машиностроение 1996. - 45 с.

20. Ваншейдт В. А. Дизели. Справочник / В. А. Ваншейдт, общ. ред., Н. Н. Иванченко, Л. К. Коллеров - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

21. Ваншейдт В. А. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания / В. А. Ваншейдт, П. А. Гордеев, Б. А. 3ахаренко и др. - Л.: Судостроение, 1977. - 368 с.

22. Взоров Б. А. Тракторные дизели, справочник / Б. А Взоров. и др. под редакцией Б.А. Взорова. - М., "Машиностроение",1981. - 535 с.

23. Ведущие промышленные предприятия России. «Национальный реестр» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.leading-industry.ru/

24. Возницкий И. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания: в 2-х т. / И.В. Возницкий, А.С. Пунда - Санкт-Петербург: «Моркнига», 2008. - 283 с. Т. 1: Теория и эксплуатация двигателей. - 2010. - 384 с.

25. Воронин Л. Г. Кавитационно стойкие покрытия на железоуглеродистых сплавах / Л. Г. Воронин и др. - Минск: "Наука и техника", 1986. - 248 с.

26. Вырубов Д. Н. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирования и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Издание 4-е. / Д. Н. Вырубов и др. под редакцией А.С Орлина и М.Г. Круглова. - М., «Машиностроение», 1984. - 383 с.

27. Гаврилов В. В. Судовое главное энергетическое оборудование. Судовые двигатели внутреннего сгорания: учеб. пособие. / В. В. Гаврилов - Санкт-Петербург: СПбГУВК, 2011. - 227 с.

28. Гаврилов В.В. Автоматизированный расчёт рабочего цикла судового ДВС: Учеб. пособие. / В. В. Гаврилов, В. Ю. Мащенко - Санкт-Петербург: СПбГУВК, 2007. - 58 с.

29. Гордеев П.А. Расчёт рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания: Методические указания. / П. А. Гордеев, В. А. Плотников - Санкт-Петербург: Издательский центр ГМТУ, 2004. - 43 с.

30. Гоц А. Н. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей: учеб. пособие / А. Н. Гоц; Владим. гос. ун-т. -Владимир: Редакционно-издательский комплекс ВлГУ, 2005. - 124 с.

31. Гоц, А. Н. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей: учеб. пособие / А. Н. Гоц; Владим. гос. ун-т. -Владимир: Редакционно-издательский комплекс ВлГУ, 2005. - 124 с.

32. Гребенюк М. Н. Повышение эффективности приработки двигателей путём применения металлоорганических соединений. / М. Н. Гребенюк, В. В. Терегеря // В сб. «Повышение долговечности деталей машин». Выпуск 4-й. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 97-106.

33. Гуров К.П. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах. / К. П. Гуров, Б. А. Карташкин, Ю. Э. Угастэ - М.: Наука, 1981. - 350 с.

34. Гусев А.А. Технология машиностроения (Специальная часть) / А. А. Гусев, Е. Р. Ковальчук, И. М. Колесов и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 480 с.

35. Дизели Ч 8,5/11, Ч 9,5/11. Руководство по эксплуатации 2452018 РЭ на рус. и англ. яз. - 4-е изд. - Москва: «Внешторгиздат», 1993. - 273 с.

36. Диффузия в кристаллах [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// dssp.petrsu.ru/

37. Дорохов А. Ф. Разработка методологии, принципов проектирования и модернизации производства судовых малоразмерных дизелей: диссерт. на соис. учен. ст. докт. техн. наук / А. Ф. Дорохов. - Санкт-Петербург: ГУВК, 1997. - 361 с.

38. Дорохов А. Ф., Принцип формирования эксплуатационного качества при производстве судовых дизелей / А. Ф. Дорохов, А. А. Музаев // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1999. - № 3. - С. 65 — 69.

39. Дорохов А.Ф. Анализ технологичности различных конструкционных вариантов головки цилиндров малоразмерного дизеля. / А. Ф. Дорохов, В. Н. Бочкарёв, К. Ф. Крыжановский // В сб. "Двигатели внутреннего сгорания". Вып. 4. N 13. - М.: ЦНИИТЭИТяжмаш,1983 - С. 5-8.

40. Дорохов А.Ф. Качество и надёжность судовых дизелей / А. Ф. Дорохов, А. Г. Проватар, А. В. Воробьёв // Вестник Астраханского Государственного Технического Университета. Серия «Морская техника и технология». -Астрахань: Издательство АГТУ, 2015, Май. - № 2 - С. 48-55.

41. Дорохов А.Ф. Минимизация потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС приданием сопрягаемым поверхностям специальных свойств / А. Ф. Дорохов, А. Г. Проватар, А. Р. Исмаилов // Технология упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика: материалы 17 -й междунар. научно-практич. конф. 14 -17 апреля 2015 г. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2015 - 546 с. - С. 228 - 234.

42. Дорохов А.Ф. Повышение качества поверхностного слоя зеркала рабочего цилиндра поршневых ДВС / А. Ф. Дорохов, А. Г. Проватар, Ю. И. Матвеев // Наукоёмкие технологии в машиностроении - 2016. - № 6 (60). - С. 7-11.

43. Дорохов А.Ф. Регуляризация микрорельефа внутренних рабочих поверхностей цилиндровых втулок при мелкосерийном ремонте судовых дизельных двигателей / А. Ф. Дорохов, А. Г. Проватар, Ю. И. Матвеев // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Издание Иркутского государственного университета путей сообщения - 2015. -№ 3 (47) - С. 42-49.

44. Дорохов А.Ф. Исследование надёжности сцепления антифрикционного покрытия с рабочей поверхностью цилиндра судового ДВС / А. Ф. Дорохов, Н. К. Санаев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Морская техника и технология. - Астрахань: Издательство АГТУ, 2008. - С. 143-147.

45. Дорохов А.Ф. Снижение потерь мощности на преодоление сил трения в судовых высокооборотных дизелях / А. Ф. Дорохов, Н. К. Санаев, М. А. Масуев // Трение и смазка в машинах и механизмах. - 2008. - № 9 - С. 18-21.

46. Дорохов А.Ф. Применение биметаллических и многослойных конструкций в структуре поршневых ДВС. Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня. В 2-х ч. / А. Ф. Дорохов, В. В. Шахов, П. А. Дорохов // Материалы 13-й

Международной научно-практической конференции (12-15.04.2011 г.). -СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2011 г. - Ч.1 - 482 с. - С. 337-344.

47. Дорохов П.А. Расчётный метод оценки потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе ДВС и определение эффективной мощности главного двигателя судна на основе действительных индикаторных диаграмм / П. А. Дорохов, А. Ф. Дорохов. // Судостроение. -2015. - № 1. - С. 44

48. Дюкшин В.С. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущего инструмента. / В. С. Дюкшин. - М.: Машиностроение, 1969. - 254 с.

49. Елецкий А.В. Фуллерены / А. В. Елецкий, В. М. Смирнов // Успехи Физических Наук. - 1993. - №2. - С. 33-58.

50. Зленко М.А. Задачи обеспечения износостойкости зеркала цилиндровых втулок судовых двигателей внутреннего сгорания. / М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутылина // Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет». Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технология - 2016. - вып. №3 - с.44-47.

51. Иванченко Н.Н. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне / Н.Н. Иванченко, Б.Н. Семёнов, В.С. Соколов - Л.: Машиностроение, 1972. -230 с.

52. Изготовление штампов, пресс-форм и приспособлений. Издание 2-е переработанное и дополненное. Москва: «Высшая школа», 1974. - 387 с.(67)

53. Исаев А.П. Рабочий процесс судового ДВС с комбинированным смесеобразованием и воспламенением от сжатия: дисс. на соис. учен. ст. канд. техн. наук / А. П. Исаев. - Астрахань, 2012. - 170 с.

54. Ишлинский И.Ф. Научные основы прогрессивной техники и технологии / И.Ф. Ишлинский, Авдуевский, А.Ю. Образцов и др. - М.: Машиностроение, 1985. - 376 с.

55. Ишлинский И.Ф. Научные основы прогрессивной технологии / И.Ф. Ишлинский, Г.И. Марчук, А.Ю. Федосеев и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 376 с.

56. Какое будущее ждёт завод «Дагдизель» [Электронный ресурс] / Новостной портал России Sk-news.ru - 2016. - Режим доступа: http://www.sknews.ru/rubriki/main/70386-kakoje-budushheje-zhdot-zavod-dagdizel.html

57. Каргин С.А. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование рабочего процесса судового ДВС с комбинированным смесеобразованием и принудительным воспламенением: дисс. на соис. учен. ст. канд. техн. наук / С.А. Каргин. - Астрахань, 2006. - 152 с.

58. Квалиметрия как наука [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.hrstudent.ru/upravlenie-kachestvom/kvalimetriya_kak_nauka.html

59. Коллеров Л. К. - 3-е изд., перераб. и доп. / Л. К. Коллеров. - Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

60. Конкс Г.А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструировании, анализ международного опыта: учеб. пособие / Г.А. Конкс, В.А. Лашко. -М.: Машиностроение, 2005. - 512 с.

61. Конкс Г.А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструирования, анализ международного опыта / Г.А. Конкс, В.А. Лашко - М.: Машиностроение. 2005. - 512 с.

62. Корнилов Э.В. Технические характеристики современных дизелей (Справочник) / Э.В. Корнилов, П.В. Бойко, Э.И. Голофастов. - Одесса, 2008. - 272 с.

63. Корнфельд М.Н. Упругость и прочность жидкостей / М.Н. Корнфельд. - М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1951. -109 с.

64. Корпорация GM разработала новую технологию процесса сгорания топлива НСС1 [Электронный ресурс] / Автомобильный интернет-портал

millioncars.ru, 2007. - Режим доступа:

http://www.millioncars.ru/text/19.09.2007/6377/

65. Крагельский И.В. Основы расчётов на трение и износ. / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. - М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

66. Лыков А.В. Теория тепло- и массопереноса. / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

67. Макарова В.И., Инновационно-инвестиционная деятельность стратегического развития предприятия / В.И. Макарова, К.Л. Бобренева. // Машиностроитель. - 2010. - №8. - С. 45-52.

68. Маталин A.A. Технология машиностроения. / A.A. Маталин. - Л.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

69. Маталин A.A. Технология механической обработки. / A.A. Маталин - Л.: Машиностроение, 1977. - 464 с.

70. М.М. Эль-Гхобаши Эль-Хагар. Разработка методов управления рабочим процессом двигателя с самовоспламенением гомогенного заряда: дис. На соис. учен. ст. канд. техн. наук: 05.04.02 / Махмоуд Мохамед Эль-Гхобаши Эль-Хагар. - Москва, 2004. - 184 с.

71. Машиностроение. 2005, 512 с.

72. Михеев М.А. Основа теплопередачи издание второе, стереотипное. / М.А. Михеев, И.М. Михеева. - М., «Энергия», 1977. - 343 с.

73. Мышкин М.К. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии. / М.К. Мышкин, М.И. Петроковец - М.: Физматлит, 2007. - 368 с.

74. О компании ОАО «Завод «Дагдизель» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dagdizel.ru/

75. Отраслевая инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений дизелестроения. - Л.: ЦНИДИ, 1980. 75с.

76. Пат. 2395699 Российская Федерация. С1 Поршень / Масуев М.А. - опубл. 27.07.2010, Бюл. № 21.

77. Пахомова Н.В. Моделирование теплопередачи через стенку рабочего цилиндра поршневого ДВС и управление его напряжённо-деформированным состоянием / Н.В. Пахомова // Научный журнал «Современные технологии, системный анализ, моделирование». Издание Иркутского государственного университета путей сообщения. - 2015. - №1 (45) - С. 68-73.

78. Пахомова Н.В. Модернизация системы охлаждения форсированного судового ДВС на основе моделирования процесса теплопередачи: дисс. на соис. учен. ст. канд. техн. наук / Н.В. Пахомова - Астрахань, АГТУ, 2015 г.

- 174 с.

79. Петриченко Р.М. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания. / Р.М. Петриченко. - Л.: «Машиностроение», 1975. - 224 с.

80. Петриченко Р.М. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие. / Р.М. Петриченко, М.Р. Петриченко, А.Б. Канищев, А.Ю. Шабанов, под.ред. Р.М. Петриченко

- Ленинград, «ЛГУ», 1990 г. - 248 с.

81. Петриченко P.M. Метод оценки мощности трения в поршневой группе ДВС. / P.M. Петриченко // Двигателестроение. - 1979. - № 7. - с. 24-25.

82. Поверхностное натяжение [Электронный ресурс] / Некоммерческий научно-популярный проект «Элементы большой науки». - Режим доступа: http ://elementv.m/trefil/21213/Poverkhnostnoe_natvazhenie

83. Половинкин В.Н. Наука наноразмерного состояния, Нанотехнологии: монография. / В.Н. Половинкин. - Санкт-Петербург:, СПбГМТУ, 2010. -325 с.

84. Проватар А.Г. Качество и надежность поршневых ДВС в судостроении / А.Г. Проватар // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития технических наук» / Научный центр «Аэстерна». - 20.03.2015. - С. 106-112.

85. Проватар А.Г. Коррозионная и кавитационная стойкость цилиндровых втулок судовых дизелей / А.Г. Проватар, А.А. Будин // Агентство международных исследований г. Сургут Материалы международной научно-практической конференции 29 мая 2016 года. - 2016. - С. 194-205.

86. Проватар А.Г. Минимизация потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС приданием сопрягаемым поверхностям специальных свойств / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, А.Р. Исмаилов. // Материалы ежегодной научно-практической конференции "Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика "НПФ "Плазмацентр" и Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. - 2015. - С. 228-234.

87. Проватар А.Г. Уменьшение потерь мощности на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе судовых ДВС регуляризацией микрорельефа сопрягаемых поверхностей. / А.Г. Проватар, А.Ф. Дорохов, Ю.И. Матвеев // Научный журнал «Современные технологии. Системный анализ. Моделирование». Иркутский государственный университет путей сообщений. - 2015. - №4. - 50-55.

88. Процедура плосковершинного хонингования [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.spbmotor.ru/about/151/ispolzovat-ploskovershinnoe-khoningovanie.

89. Путинцев С.В. Механические потери в судовых двигателях: специальные главы конструирования, расчета и испытаний. [Электронный ресурс]: Электронное учебное издание. Учебное пособие по дисциплине «Специальные главы конструирования и САПР» / С.В. Путинцев. -Электрон. текстовые дан. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. - 288 с.

- Режим доступа: http://wwwcdl.bmstu.ru/e2/putintsev1.pdf

90. Путинцев С.В. Оценка механических потерь современных поршневых двигателей / С.В. Путинцев, А.С. Кулешов, А.Г. Агеев // Двигателестроение.

- 2013. - № 2. - С. 15-20.

91. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 2. НД №2-020101-077. - Часть IX. Механизмы. 2.4 - коленчатые валы. - Санкт-Петербург, 2014.

92. Санаев Н.К. Новая конструкция всасывающего клапана газораспределительного механизма судового малоразмерного дизеля / Н.К. Санаев, В.П. Тынянский, С.А. Алимов // Вестник машиностроения. -2011. - № 12. - С. 44-46.

93. Сидоров Л.Н. Фуллерены. / Л.Н. Сидоров, М.А. Юровская, А.Я. Борщевский и др. - М.: Экзамен, 2005. - 687 с.

94. Сорокин В.М. Основы триботехники и упрочнения поверхностей деталей машин. Курс лекций. / В.М. Сорокин, А.С. Курников - Нижний Новгород: «ФГОУ ВПО ВГАВТ», 2006 г. - 273 с.

95. Сорокин Г.М. Повышение износостойкости машин - важнейшая проблема технического прогресса. / Г.М. Сорокин // Нефть и газ - 1980. - №2. - С. 7174.

96. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с. - 2 т.

97. Степанов В.Н. Экспериментальное подтверждение целесообразности вращения заряда в цилиндре дизеля при пуске в условиях низких температур / В.Н. Степанов, Б. Шлоссер // Двигателестроение - 1984. - № 9 - с. 5-6.

98. Тепинкичеева В.К. Металлорежущие станки. / В.К. Тепинкичеева. - М.: «Машиностроение», 1973. - 472 с.

99. Технология упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика // Материалы 17-ой международной научно-практической конференции 1417 апреля 2015 года. - Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета, 2015 - 546 с.

100. Точильников Д.Г. Радиоиндикаторные методы определения износа деталей двигателей внутреннего сгорания. / Д.Г. Точильников - Л.: Машиностроение, 1988. - 159 с.

101. Трение и мощность двигателя [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.keson-hightech.narod.ru/friction.htm

102. Фейгенбаум А. Контроль качества продукции / А. Фейгенбаум, пер. с англ., автор предисловия и научн. редактор Н.В. Гличев. - М.: Экономика, 1996. -С. 98.

103. Фсемин В.В. Гидроэрозия металлов при кавитации. / В.В. Фсемин. - М., Машгиз, 1976.

104. Хоанг Куанг Лыонг Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016612031 IPEC v 1.00. / Дорохов Александр Фёдорович. Заявка № 2015662997. Дата поступления 28 декабря 2015 г. Дата государственной регистрации в реестре программ для ЭВМ 17 февраля 2016 г. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Морская техника и технология. - Астрахань, Издательство АГТУ, 2008. - С. 143-147.

105. Хуснутдинова Ю.З. Инновации в сфере машиностроения [Электронный ресурс] / Ю.З. Хуснутдинова. - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2014/465/6046

106. Шабшаевич Б.Э. Расчет силы трения в цилиндропоршневой группе тракторного дизеля. / Б.Э. Шабшаевич // Тракторы и сельхозмашины. -1973 - №12 - С. 45-47.

107. Шлыков Ю.П. Контактный теплообмен. / Ю.П. Шлыков, К.И. Ганин -Ленинград: «Госэнергоиздат», 1963 г. - 144 с.

108. Шнейдер Г.Ю. Технология финишной обработки давлением: Справочник. / Г.Ю. Шнейдер. - Санкт-Петербург: Политехника, 1998. - 414 с.

109. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. / Ю.Г. Шнейдер. Ленинград: «Машиностроение», 1972 г. - 240 с.

110. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. / Ю.Г. Шнейдер. - Санкт-Петербург: Политехника, 1998. - 414 с.

111. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Второе издание, переработанное и дополненное. / Ю.Г. Шнейдер. - Ленинград: «Машиностроение», 1982 г. - 346 с.

112. Шорин С.Н. Теплопередача. / С.Н. Шорин. - М.: Высшая школа, 1969. - 489 с.

113. Шуаипов А.А. Аналитическое исследование внутренних потерь в судовом двигателе внутреннего сгорания / А.А. Шуаипов // Вестник Астраханского государственного университета: Серия «Морская техника и технология» -2011 г. - № 1. - С. 157-163.

114. Шуаипов А.А. Расчётно-аналитический метод определения внутренних потерь в судовом двигателе внутреннего сгорания. / Шуаипов А.А. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2011 - № 2 - с. 128-133.

115. Шуаипов А.А. Методология расчётного и экспериментального исследования внутренних потерь в судовом дизеле. / А.А. Шуаипов, А.Ф. Дорохов, К.К. Колосов, А.П. Будников // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2012 - № 2 - С 10-17.

116. Энглиш К. Поршневые кольца. Теория, изготовление, конструкция и расчет: в неск. томах / К. Энглиш (перевод с немецкого). - Москва, «Машиздат», 1962. - 385 стр. - Т.1

117. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. / Я.И. Френкель. - М-Л., Издательство АН СССР, 1945.

118. Яхьяев Н.Я. Методика прогнозирования деформаций втулок цилиндров двигателей внутреннего сгорания при сборке. / Яхьяев Н.Я., А.Ф. Дорохов // Научные труды Астраханского ГТУ, 2002.

119. Яхьяев Н.Я. Прогнозирование работоспособности судовых двигателей внутреннего сгорания по износу деталей в узлах трения: диссер. на соиск. ученой ст. докт. техн. наук / Н.Я. Яхьяев. - Санкт-Петербург, Институт проблем машиноведения РАН, 2003. - 304 с.

120. Ящерицин П.И. Технологическая наследственность в машиностроении. / П.И. Ящерицин, Э.В. Рыжов, В.И. Аверчиков. - Минск: Наука и техника, 1977. - 255 с.

121. American society of metals. // Atlas of fatigue curves. - 1986. - P. 38-54

122. Diesel Progress International Ed. May - June 2000. P. 16 - 53.

123. Gusev A. I. Nanocrystalline Materials / A. I. Gusev, A. A. Rempel — Cambridge: Cambridge International Science Publishing, 2004. — 351 p.

124. Harris C.M. Shock and vibration handbook. / C.M. Harris, C.E. Crede // McGraw-Hill Book Co. - 1976. - P. 92-115.

125. Nestorides E.J. Handbook on torsional vibration. / E.J. Nestorides // Internal Combustion Engine research association. - 1958. - P. 84-88.

126. Provatar A. Additive technologies in engine - building / A. Provatar // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. - 2015, September - October. - №910 - Р 78-82.

127. Wachel J.C. Rotordynamics of machinery. / J.C. Wachel. - 1986. - P.19-27.