Снижение механических потерь в быстроходном дизеле воздушного охлаждения совершенствованием конструкции деталей ЦПГ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.02, кандидат наук Агеев, Артём Геннадьевич

• Агеев, Артём Геннадьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Агеев, Артём Геннадьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ И ИЗНОСА В ДВС

1.1 Распределение механических потерь по узлам и агрегатам ДВС

1.2 Способы снижения механических потерь

1.3 Обзор конструкций и технологий, обеспечивающих снижение трения деталей ЦПГ ДВС

1.3.1 Конструкция

1.3.2 Топография трущихся поверхностей

1.3.3 Материалы и покрытия

1.4 Анализ конструкции и резервов минимизации трения деталей

ЦПГ дизелей семейства ТМЗ

1.5 Описание расчетных средств и программ

1.5.1 Известные программы численного моделирования процессов динамики, гидродинамики и трибологии в

основных сопряжениях ДВС

1.5.2 Расчетная программа PISTON-DHT

1.5.3 Расчетная программа HOT- COOL

1.5.4 Расчетная программа RING

1.6 Выводы по первой главе, постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ВЫБОРУ

СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ЦПГ

2.1 Оценка влияния основных показателей конструкции и режима

работы поршневого двигателя на общие механические потери

Стр.

2.2 Применение общего принципа рационального конструирования

к деталям ЦПГ дизеля 1Ч 8,5/8,0

2.2.1 Сущность и ряд примеров применения принципа согласования при проектировании деталей ЦПГ

2.2.2 Применение принципа согласования к профилированию юбки поршня и поршневого компрессионного кольца

дизеля 1Ч 8,5/8,0

2.2.3 Применение принципа согласования к конструкции цилиндра

2.3 Анализ влияния деформации юбки поршня на ее гидродинамическую несущую способность

2.4 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

СНИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ЦПГ ДВС

3.1 Результаты моделирования деформации юбки поршня

3.2 Уменьшение искажений геометрии внутренней поверхности цилиндра

3.3 Расчетная оценка эффективности опытных конструкций

поршней и поршневых колец

3.4 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЫТНОГО ПОРШНЯ И УСЛОВИЙ МАСЛОСНАБЖЕНИЯ ЦПГ ДИЗЕЛЯ 1Ч 8,5/8,0

4.1 Проверка эффективности применения опытного поршня

4.1.1 Цель испытаний

4.1.2 Задачи испытаний

4.1.3 Объект испытаний

4.1.4 Средство испытаний

Стр.

4.1.5 Оборудование и приборы

4.1.6 Оценка погрешности измерений контрольных величин

4.1.7 Программа и методика проведения испытаний

4.1.8 Результаты испытаний

4.2 Проверка условий маслоснабжения ЦПГ дизеля 1Ч 8,5/8,0

4.2.1 Цель испытаний

4.2.2 Задачи испытаний

4.2.3 Метод и его техническая реализация

4.2.4 Методика проведения испытаний

4.2.5 Результаты испытаний

4.3 Выводы по четвертой главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение механических потерь в быстроходном дизеле воздушного охлаждения совершенствованием конструкции деталей ЦПГ»

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что цилиндропоршневая группа (ЦПГ) практически во всех типах двигателей внутреннего сгорания (ДВС) является средоточием потерь на трение и изнашивание деталей. Однако особое место занимают в этом ряду быстроходные дизели с воздушным охлаждением, где проблемы повышенных механических потерь и изнашивания деталей вообще и деталей указанной выше группы, в особенности, проявляются в наибольшей степени.

Это обусловлено как спецификой крепления оребренных цилиндров на блоке, так и условиями их охлаждения. В работах известных исследователей конструкций ДВС с воздушным охлаждением Поспелова Д.Р., Попыка К.Г., Эфроса В.В. и др. обращалось внимание на высокий уровень деформаций цилиндра и поршня в дизелях этого типа, вызываемых монтажными, температурными и динамическими факторами. В последние годы с проблемой высоких механических потерь, изнашивания и, даже, задира поршня столкнулись разработчики и производители семейства малоразмерных быстроходных дизелей с воздушным охлаждением ОАО АК «Туламашзавод им. В.М. Рябикова». Анализ выполненных работ в этой области показывает, что одним из эффективных путей решения проблемы неудовлетворительных условий смазки и трения в ЦПГ ДВС с воздушным охлаждением является научно обоснованная конструкторская модернизация трущихся деталей, связанная с разработкой новых подходов не только к профилированию их поверхностей, но и обеспечению стабильности параметров профиля в условиях силового и температурного воздействия на детали во время работы двигателя.

Из анализа литературы по теме диссертации установлено, что для поршня, преимущественно работающего в гидродинамическом режиме, эффективным средством улучшения условий смазки и трения было и остается профилирование трущейся поверхности. Новым в современных условиях является установление факта существенного искажения исходного (заданного чертежом) профиля юбки поршня факторами внешней нагрузки и температуры, что приводит к аномальной

форме контактирования поршня с цилиндром, часто сводящей на нет все усилия конструкторов по профилированию поршня на стадии проектирования. Анализ показывает, впервые описанная еще в известной работе Б.Я. Гинцбурга форма аномального, «рамочного», контактирования юбки поршня с цилиндром, характерная для ступенчато-конических продольных профилей образующей поршня, встречается и в случае овально-бочкообразных поршней. Особенно часто такая аномалия контактирования поршня характерная для цилиндров с воздушным охлаждением, у которых образующая внутренней поверхности в поперечном сечении в рабочем состоянии данной детали вместо круга приобретает форму овала в средней части и огранки в верхней, что, главным образом, вызвано действием монтажных усилий от затяжки гаек анкерных шпилек. Другая причина возникновения нарушений нормального контактирования поршня с цилиндром связана с действием на тонкостенную неразрезную юбку поршней гидродинамической реакции со стороны масляного слоя, под воздействием которой заданная чертежом овальная форма юбки в поперечном сечении искажается с образованием провала профиля, заключенного между двумя участками вспучивания юбки, часто выходящими за пределы окружности номинального диаметра цилиндра.

Такая ситуация нетерпима и требует принятия адресных технических решений, направленных, во-первых, на повышение гидродинамической эффективности профиля юбки, во-вторых - на повышение его сопротивляемости искажениям от действия внешних сил.

Целью исследования была поставлена разработка и проверка эффективности применения ряда рациональных с точки зрения снижения механических потерь технических решений для основных деталей ЦПГ быстроходного дизеля с воздушным охлаждением.

Целевым объектом исследования были выбраны быстроходные дизели с воздушным охлаждением типоразмерного ряда ТМЗ (ОАО АК «Туламашзавод»), в частности, серийно выпускаемый дизель 1Ч8,5/8,0 - ТМЗ-450Д.

Для достижения поставленной цели в работе было намечено решение следующих задач:

1. Анализ тенденций конструирования энергосберегающих деталей современных быстроходных ДВС и оценка соответствия этим тенденциям конструкций деталей ЦПГ дизелей ТМЗ;

2. Процедура применения принципа согласования для получения численных значений параметров трибологически рациональных профилей для юбки поршня, поршневых колец и цилиндра двигателя-объекта исследования;

3. Расчетно-аналитическая оценка влияния типичных искажений профиля юбки поршня на ее гидродинамическую несущую способность (ГНС) ;

4. Моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) поршня и цилиндра при нагружении юбки гидродинамической реакцией со стороны масляного слоя, а цилиндра усилиями анкерных связей;

5. Разработка новых технических решений для вышеуказанных деталей ЦПГ на уровне изобретений, конструкторской документации и (выборочно) опытных образцов с последующей сравнительной расчетной и экспериментальной проверкой эффективности их применения с точки зрения снижения механических потерь.

Положениями, содержащими научную новизну и выносимыми на защиту, являются:

1. Применение общего принципа согласования для выполнения энергосберегающей модернизации основных трущихся деталей ЦПГ быстроходного дизеля: поршня, поршневого компрессионного кольца, цилиндра;

2. Метод осуществления и результаты расчетно-аналитической оценки влияния типичных искажений бочкообразного профиля юбки на ее гидродинамическую несущую способность в течение прямого и обратного ходов поршня.

3. Постановка и результаты решения задачи численного моделирования НДС сопряжения «поршень-цилиндр» при нагружении поршня гидродинамической реакцией со стороны масляного слоя, а цилиндра - сжимающими силами анкерных связей.

Практическая ценность результатов исследования состоит в:

1. Технических эскизах, рабочих чертежах и выполненных в металле образцах энергосберегающих деталей ЦПГ для дизеля - объекта исследования.

2. Процедуре применения принципа согласования для проектирования деталей ЦПГ с пониженным трением.

3. Устройствах и методиках экспериментальной оценки малых изменений механических потерь и условий маслоснабжения сопряжения «цилиндр-поршень».

Методы исследования:

1) расчетно-аналитический анализ ГНС бочкообразного профиля юбки поршня;

2) численное моделирование НДС, а также динамики, гидродинамики и трибологии поршня, цилиндра и поршневого кольца;

3) натурный эксперимент на макетной установке, выполненной на базе двигателя-объекта исследования.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов работы обусловлены применением классической теории гидродинамической смазки и граничного трения; использованием апробированных расчетных средств; подтверждением результатов расчета в ходе экспериментов, выполненных на типовом, метрологически аттестованном оборудовании с соблюдением правил учета погрешностей при обработке и сопоставлении результатов.

Работа выполнена на кафедре поршневых двигателей Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана. Эксперименты проведены в лаборатории двигателей кафедры тепловых двигателей и энергетических установок Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых.

Полученные в результате исследования технические рекомендации и объекты, в том числе защищенные соответствующими патентами на полезные модели и изобретения детали ЦПГ быстроходного двигателя-объекта исследования - дизеля с воздушным охлаждением 1Ч 8,5/8,0 (ТМЗ-450Д), расчетные модели и ре-

зультаты их применения используются в учебном процессе кафедры поршневых двигателей МГТУ им.Н.Э. Баумана и отделе дизелей ТМЗ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ И ИЗНОСА В ДВС

1.1 Распределение механических потерь по узлам и агрегатам ДВС

ЦПГ является одним из основных источников механических потерь, а условия смазывания трущейся поверхности юбки поршня - ключевой детали этой группы - можно с полным основанием отнести к гидродинамическому режиму смазки и трения на подавляющей части времени рабочего цикла быстроходного ДВС [1, 2].

На близость условий смазывания юбки поршня быстроходных двигателей к гидродинамическому режиму указывает, в частности, сильная зависимость силы трения поршня от изменения его скорости, реологических свойств моторного масла, его температуры, а также и площади и формы (макро- и микрорельефа) сопряженных поверхностей как поршня. так и цилиндра.

Кроме того, в упомянутых выше исследованиях отмечается довольно слабое влияние нагрузки двигателя на трение поршня. В то же время выявлено наличие различий в условии смазывания элементов ЦПГ в отдельности, как для произвольного момента времени, так и для одинаковых тактов рабочего цикла двигателя, что объясняется взаимосвязью внешних силовых факторов (в том числе и от температурных полей) и положения детали относительно цилиндра.

Анализ результатов целого ряда экспериментальных работ [3-16], связанных с измерением толщины слоя смазки и силы трения в сопряжении «поршень-цилиндр», доказывает существование гидродинамического режима трения юбки на основной части хода поршня. Там же отмечено нарушение данного режима в зоне верхней мертвой точки (ВМТ). Данный факт объясняется максимальными силовым и температурным воздействиями инерционных и газовых сил на поршень и уменьшением (вплоть до нуля) скорости последнего в указанной зоне. Кроме того, деструктивное действие на нормальные условия смазки в ЦПГ оказывает перекладка поршня, происходящая вблизи мертвых точек кривошипно-

шатунного механизма (КШМ), что в некоторых случаях приводит к кромочному контакту поверхности юбки поршня и внутренней стенки цилиндра [17].

Для объяснения этого явления в работе [18, 19] представлена гипотеза об аддитивности силы трения поршня, при нахождении его в зоне мертвых точек. Рисунок 1.1 поясняет это предположение. Характер изменения силы трения с максимумом после ВМТ и переходом к пропорциональной скорости поршня характеристике (линия 3 на рисунке 1.1), определяется суммой соответствующих ординат кривых 1 (описывает граничную составляющую) и 2 (описывает гидродинамическую составляющую).

Рисунок 1.1. Гипотеза исследования [18] об аддитивности силы трения поршня в зоне ВМТ: 1 - гидродинамическая составляющая; 2 - граничная

составляющая; 3 - суммарная величина За границами этой области гипотеза теряет значение, в результате чего трение становится гидродинамическим, пропорциональным вязкости моторного масла и скорости движения поршня.

По поводу определения характера режима трения для поршневых колец существует большое количество противоречивых гипотез. В работах [20-46] предпочтение отдается гидродинамическому режиму трения кольца о цилиндр, в исследованиях [47-49] - граничному, а в [50-52] придерживаются мнения о смешанном характере, содержащем в себе признаки как граничного, так и гидродинамического режимов трения.

5

нмт

ВМТ

Теория о смешанном режиме основывается на связи экспериментальных и расчетных данных и указывает на наличие четкой взаимосвязи между трением поршневого кольца о цилиндр и как профилем его рабочей поверхности, так и распределенной силой давления на поверхность цилиндра, что является отличительными признаками соответственно гидродинамического и граничного режимов трения. Поэтому эта теория считается наиболее основательной.

Анализ различных режимов смазки и трения для подшипников КШМ ДВС можно найти в исследованиях [53-57]. Согласно результатам этих работ цилиндрическим подшипникам данного механизма свойственно преобладание гидродинамического режима (до 90%), в то время как на граничный режим трения выпадает чуть менее 10%.

Отличительные условия работы элементов газораспределительного механизма (ГРМ), такие как недостаток маслоснабжения его деталей и сравнительно большие удельные нагрузки, позволяют положить в основу гипотезу о эластогид-родинамическом режиме трения [58, 59].

В работах [60-63] отмечается характерность для вспомогательных агрегатов (стартер, различные насосы и т.д.) смешанного режима трения, содержащего признаки и гидродинамического и граничного режимов.

Баланс механических потерь, подтверждает существенное преобладание энергозатрат на трение в ЦПГ над другими узлами и указывает на резерв повышения эффективных показателей ДВС за счет совершенствования конструкции деталей этой группы [64].

4 50 —

1 Г 2 24 ■

Е шЬ

1 2 3 4 5

ГПТП - Веши новый двигатель ^ - дизельный двигатель

Рисунок 1.2. Соотношение общих механических потерь для основных узлов ДВС: 1 - ЦПГ; 2 - КШМ; 3 - насосные ходы; 4 - ГРМ; 5 - вспомогательные

агрегаты

1.2 Способы снижения механических потерь

Анализ работ [65-67] позволяет разделить методы уменьшения механических потерь в ДВС на следующие:

1. Конструкционные;

2. Технологические;

3. Эксплуатационные.

Первая группа методов предполагает воздействие на конструкцию, а именно: видоизменение кинематической схемы для уменьшения нагрузок на КШМ, оптимизацию формы, размеров, микро- и макропрофиля трущихся поверхностей деталей. Вдобавок к этому, рассматривается влияние на реологические свойства моторного масла и согласование его показателей с конструкцией смазываемых деталей. Последнее подразумевает, что смазочный материал является неотъемлемой частью группы трения «тело - смазочный материал - контртело».

Вторая группа в большей мере относится к материалу и параметрами поверхности детали, а также к обоюдному влиянию свойств поверхностей трения на свойства материала смазки.

Третья - включает как управление режимами работы ДВС в целом, так и отдельных узловых единиц с целью снижения общих механических потерь. Типичным примером реализации данного подхода может служить отключение цилиндров при работе многоцилиндрового двигателя.

Сравнение эффективности вышеприведенных методов, представленное в работе [65], дает основание выбрать конструкторский подход и входящее в него профилирование (как макро-, так и микро-) наиболее лучшими соответственно подходом и способом с точки зрения уменьшения механических потерь на современном этапе совершенствования ДВС.

1.3 Обзор конструкций и технологий, обеспечивающих снижение трения

деталей ЦПГ ДВС

1.3.1 Конструкция

В работе [68] поршни классифицируют по ряду конструкционных признаком, связанных, главным образом, с надежностью отдельных элементов данной детали (Рисунок 1.3):

Рисунок 1.3. Поршни фирмы КОЬВЕКБСНМГОТ: а - поршень с неразрезной юбкой, литой; б - поршень с терморегулирующей кольцевой вставкой; в - поршень с охлаждающими каналами и со втулкой поршневого пальца; г - поршень с упрочняющей вставкой для кольца с каналом для охлаждения; д - терморегулируемый поршень с сегментной упрочняющей

вставкой для кольца Литые поршни из алюминия обладают меньшим весом при отличной теплопроводности, располагают, в зависимости от назначения, влитыми укрепляющими деталями, такими как упрочняющая вставка для кольца из чугуна, стальные детали для заданного теплового расширения или керамические детали с усилением волокном из оксида алюминия.

Твердо-анодированные кольцевые канавки предотвращают износ и микросваривание при использовании поршней для дизельных двигателей [69-71].

Кроме того, широко распространено применение противоизносных и антикоррозионных нитридных покрытий, которые наносятся на трущиеся поверхности колечных канавок поршня путем плазменного азотирования или электролитно-плазменной нитроцементации в среде инертных газов [72].

Широкое распространение получили кованые поршни со сплошной юбкой, запатентованных конструкций AutoThermik и HydroThermik [73, 74]. Первые из названных находят применение преимущественно в двигателях гоночных автомобилей и серийных двигателях, допускающих высокие нагрузки. Благодаря специальной технологии производства данная модель поршня обладает высокой прочностью, что позволяет нанесение небольших пропилов на стенках для снижения веса конструкции. Вторые - используются преимущественно в допускающих высокие нагрузки бензиновых и дизельных двигателях для легковых автомобилей. Такие поршни имеют влитые стальные вставки и шлицы между поясом поршневых колец и юбкой.

Постоянно увеличивающаяся удельная мощность ДВС значительно усложняет работу поршней, которые должны как можно дольше выдерживать значительно возросшие механические и термические нагрузки, отличаясь при этом максимальной легкой конструкцией и работая с минимальными потерями на трение. Для того чтобы справиться с такими жесткими требованиями, разработаны новые технологии производства алюминиевых и стальных поршней [75-77]. Особенность запатентованной конструкции Evotec SC (Рисунок 1.4, а) заключается в интегрированном канале охлаждения, который способствует снижению температуры в районе первой колечной канавки на величину до 25 оС.

На основе технологического принципа создания поршней Evotec обнаружен потенциал экономии веса конструкции, как результат - появление поршня Evolite с новым дизайном (Рисунок 1.4, б), что привело к снижению веса поршня на 5%. Кроме того, как в ходе испытаний, так и в условиях нормальной эксплуатации подтверждены значительные сокращения потерь на трение.

|ЛД_ ЗД КМ

Рисунок 1.4. Поршни фирмы Mahle: а - Mahle Evotec SC; б - Mahle Evolite;

в - Mahle MonoGuide Стальные поршни выдерживают более высокие значения температур и давлений, чем алюминиевые, и вдобавок к этому отличаются меньшими потерями на трение. Во-первых, это объясняется более низким температурным расширением стали, а во-вторых, повышенной жесткостью и прочностью, которые достигаются благодаря снижению высоты поршня при одновременном сохранении его массы. Запатентованные конструкции поршней Monotherm и MonoGuide отлично зарекомендовали себя в дизелях для легковых автомобилей (Рисунок 1.4, в).

Переходя от поршней к поршневым кольцам для быстроходных форсированных ДВС, следует отметить, что выбор количества, расположения, формы и материала поршневых колец в значительной мере влияет на механические потери, износ и расход масла в двигателе. В соответствии с все возрастающей быстроходностью проектируемых двигателей, количество поршневых колец должно выбираться из принципа минимальной достаточности. Лучшие мировые аналоги проектируемого автомобильного дизеля сегодня используют вариант 2+1 (два компрессионных, одно маслосъемное кольцо), при этом первое (верхнее) компрессионное кольцо имеет весьма близкое расположение к днищу поршня, голова которого в этом случае получает низкий огневой пояс.

Идеальным кольцом, удовлетворяющим имеющимся требованиям обеспечения маслораспределительных функций, является также кольцо, которое при прямом ходе поршня (от ВМТ к НМТ) осуществляет съем излишков масла с поверхности цилиндра, а на обратном ходе поршня (от НМТ к ВМТ) всплывает на масляной пленке, обеспечивая в зоне малых скоростей движения надежный контакт с поверхностью цилиндра, т.е. хорошие уплотнение и теплоотвод.

Для комплектов поршневых колец форсированных быстроходных ДВС наиболее применимы прямоугольная, трапецеидальная и прямоугольная с торсионной выточкой формы поперечного сечения компрессионных колец, имеющих соответственно бочкообразный, слабоконический («минутный») и/или сильноконический (около 10°) профиль рабочей поверхности (Рисунок 1.5):

Рисунок 1.5. Типичные формы поперечного сечения поршневых колец быстроходных форсированных дизелей согласно [78] Склонностью к торсионному скручиванию (повороту в поперечном сечении канавки) обладают в разной степени все поршневые компрессионные кольца [79]. Однако трапецеидальные кольца и кольца с торсионной выточкой, а также кольца с уменьшенной осевой высотой (так называемые «тонкие» кольца) дают наибольший угол скручивания в канавке (до 6...10'), что, при условии сохранения прочности кольца, обеспечивает лучшую приспособляемость последнего к геометрии цилиндра, его самопрофилирование в процессе работы по цилиндру, освобождение от нагара и снижение расхода масла на угар [80-83].

В настоящее время при производстве верхних компрессионных колец с нанесенным покрытием последним придают выпуклую форму обращенной к стенке цилиндра так называемой рабочей поверхности кольца (РПК) [84-85]. Вследствие этого снижается риск нарушений приработки и самопрофилирования РПК, поскольку рабочий профиль с самого начала имеет рациональную, как бы предварительно приработанную, поверхность. Благодаря этому сокращают не только длительность приработки колец, но и снижают связанный с несовершенством приработки расхода масла на угар.

Вследствие линейного контакта РПК с цилиндром при работе кольца имеет место более высокое давление последнего на стенку цилиндра, но, вместе с этим, более хорошая приспосабливаемость и, как следствие, лучшая герметизация зазоров кольцами зазоров ЦПГ. Кроме того, у компрессионных колец с бочкообраз-

ным профилем рабочей поверхности уменьшается опасность кромочного контакта, исходящего от наличия острых кромок кольца. Для колец с покрытием из хрома часто выполняют «перелом» кромки для того чтобы предотвратить продавли-вание масляной пленки при приработке. Твердый хромовый слой при не очень удачной конструкции РПК мог бы привести к значительному износу или к повреждению менее твердой стенки цилиндра, поэтому рациональному профилированию РПК с покрытием придается особое значение. Симметричные, выпуклые профили РПК, независимо от того, являются ли они результатом приработки или уже производства, обладают очень хорошими антифрикционными свойствами и создают определенную толщину масляной пленки. При симметричной выпуклости РПК толщина масляной пленки при реверсировании движения поршня одинакова на прямом и обратном ходах. Силы, действующие на кольцо и позволяющие ему всплывать на масляной пленке, в обоих направлениях также равны. Однако такой симметричный подход к профилированию далеко не всегда оправдан, если учитывать асимметричный характер нагружения поршневых компрессионных колец силой давления газов в цилиндре.

Если выпуклость РПК - результат производства кольца, то для лучшего контроля расхода масла, а также снижения трения и износа в ЦПГ существует возможность применить более рациональную, согласованную с характером внешнего нагружения, асимметричную выпуклость рабочего профиля (Рисунок 1.6).

Рисунок 1.6. Асимметричная выпуклость РПК [84] (компрессионное кольцо) Как отмечалось выше, при движении кольца с таким асимметричным профилем к ВМТ, благодаря большей действующей площади над вершиной выпуклости кольца глиссирование последнего на масляной пленке происходит более эффективно, чем при движении в обратном направлении, т.е. в этом случае большее

количество масла снимается и транспортируется обратно в кривошипную камеру. Вследствие этого, асимметрично выпуклые кольца служат также и для контроля расхода масла, особенно при неблагоприятных условиях эксплуатации в дизельных двигателях.

Многие научно-исследовательские работы посвящены изучению возможности использования текстурирования РПК в виде микроуглублений в форме сферических сегментов для снижения трения между кольцами и гильзой цилиндра (Рисунок 1.7) [86-88].

Рисунок 1.7. Вид фрагмента текстурированной РПК в форме сферических углублений [87] Встречаются конструкции с трибоадаптивными, т.е. рационально приспособляющимися к условиям трения, поршневыми кольцами [89-92]. Так, с целью повышения ресурса деталей ЦПГ и снижения расхода масла на угар путем регулирования радиального давления кольца в зависимости от температуры, оно снабжено вставкой 1, выполненной из материала с эффектом памяти формы (ЭПФ) и расположенной в трапецеидальной внутренней выточке 2 кольца 3 (Рисунок 1.8).

Рисунок 1.8. Компрессионное кольцо с вставкой с ЭПФ [89]

Основными формами конструкционного исполнения маслосъемных колец современных форсированных быстроходных дизелей являются коробчатое, пластинчатое и скребковое (все названные кольца предполагают наличие расширителя того или иного типа) кольца (Рисунок 1.9) [92] .

а о е

Рисунок 1.9. Поперечное сечение типичных конструкций маслосъемных колец: а - коробчатое; б - пластинчатое; в - скребковое

В конструкциях быстроходных форсированных дизелей наиболее распространена коробчатая форма маслосъемного кольца с двумя хромированными скребками (Рисунок 1.9, а). Практика многочисленных заводских испытаний показывает огромную роль точности выполнения заданной чертежом формы и размеров скребка в обеспечении функции маслорегулирования кольцом данного типа, а также поддержания минимального расхода масла на угар. Большое значение имеет также назначение и поддержание во время работы рационального значения упругости расширителя маслосъемных колец.

Пластинчатые и скребковые кольца (Рисунок 1, б и в) отличаются несколько лучшей адаптацией к геометрии цилиндра, но более склонны к поломкам и, дополнительно, противоречат стремлению к унификации и сокращению количества деталей двигателя.

Пример реализации принципа согласования формы ответственных элементов и физико-химических параметров материала кольца с характером его кинематики можно увидеть в модернизации конструкции маслосъемного коробчатого поршневого кольца (Рисунок 1.10) [85]. Эта запатентованная и внедренная на современные дизели новинка позволяет на 50% уменьшить расход масла и на 15% снижает трение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Агеев, Артём Геннадьевич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания: пер. с англ. / под общ. ред. М.Г. Круглова. М.: ГНТИ, 1960. 406 с.

2. Фомин В.Н., Кокорев И. А. Исследование трения легкого двигателя. М.: НАТИ, 1931. 124 с.

3. Пикман А.Р. Исследование и снижение расхода масла в высокооборотных дизелях: автореф. дис. ... докт. техн. наук. Ленинград. 1980. 27 с.

4. Никишин В.Н. Формирование и обеспечение качества автомобильного дизеля. Часть I. Наб. Челны: Изд-во Камской госуд. инж.-экон. акад., 2006. 456 с.

5. Никишин В.Н. Формирование и обеспечение показателей качества автомобильных дизелей на стадии их проектирования и доводки: дис. ... докт. техн. М.. 2006. 377 с.

6. Krause H. Ein Beitrag zur Optimierung von Reibung, Verschleiss und Olhaushalt an Kolben-Ring-Zylinder Systemen // MTZ. 1986. Bd. 47, Nr. 4. S. 161165.

7. Shin K., Tateishi Y., Furuhama S. Measurement of oil-film-thickness between piston ring and cylinder // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. № 830068. Р. 15.

8. Dow T.A., Schiele C.A., Stockwell R.D. Technique for Experimental Evaluation of Piston Ring Film Thickness // Trans. Of the ASME Journal of Lubrication Technology. 1983. Vol.105, No3. P. 353-360.

9. Spearot J.A., Murphy C.K., Rosenberg R.C. Measuring the Effect of Oil Viscosity on Oil Film Thickness in Engine Journal Bearings // SAE Tech. Pap. Ser. 1983. № 831689. Р. 13.

10. Takaharu G., Shun-ichi A.N., Yasuo N. Measurement of Piston and Piston Ring Assembly Friction Force // SAE Tech. Pap. Ser. 1985. № 851671. Р. 10.

11. Uras H.M., Patterson D.J. Oil and Effects on Piston-Ring Assembly Friction by the Instantaneous IMEP Method // SAE Tech. Pap. Ser. 1985. № 850440. Р. 10.

12. Uras H.M., Patterson D.J. Effect of some Piston Variables on Piston and Ring Assembly Friction // SAE Tech. Pap. Ser. 1987. № 870088. Р. 11.

13. В.П. Андропов [и др.]. Распределение масляной пленки в зазоре «цилиндр-поршневое кольцо» // Автомобильная промышленность. 1987. № 7. С. 8-9.

14. Такигути М., Матида К., Фурухама С. Сила трения поршня о стенку цилиндра высокооборотного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания // Проблемы трения и смазки. 1988. № 4. С. 106-112.

15. Ryk G., Etsion I. Testing pistons rings with partial laser surface texturing for friction reduction // Wear. 2006. № 261. S. 792-796.

16. Рык Г.М., Никитин Ю.Н., Филатов В.И. Особенности влияния режимов работы дизеля на условия смазывания компрессионных колец // Двигателе-строение. 1988. №3. С. 42-44.

17. Чистяков В.К. Путинцев С.В., Калинкин В.И. О кромочном контакте и силе трения дезаксиального поршня в реверсной зоне хода // Двигателестроение. 1980. № 9. С. 28-30.

18. Tiele E. Ermittlung der Reibungsverluste in Verbrennungsmotoren // MTZ. 1982. Bd. 43, Nr. 6. S. 253-258.

19. Чистяков В.К., Песоцкий Ю.С., Путинцев С.В. Характер трения в ци-линдро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания в условиях вибрации т его влияние на механические потери // Трение и износ. 1985. №2, т. 6. С. 359-367.

20. Петриченко Р.М., Шабанов А.Ю. Механизм образования смазочного слоя под комплектом поршневых колец ДВС // Двигателестроение. 1987. №4. C.6-10.

21. Пикман А.Р. Снижение расхода масла на угар в двигателях тракторного типа. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1975. 32 с.

22. Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания: Справочное пособие /Р.М. Петриченко [и др.]. Л.: ЛГУ, 1990. 248 с.

23. А.Ю. Шабанов [и др.]. Новая гипотеза природы радиальной вибрации поршневых колец // Двигателестроение. 1988. № 1. С. 58-60.

24. Савельев С.М. Перемещение масла рабочей поверхностью поршневого кольца // Двигателестроение. 1981. № 10. С. 10-12.

25. Бурштейн Л.М. Расчет толщины масляного слоя на стенке цилиндра ДВС // Машиноведение. 1981. № 4. C. 97-103.

26. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Основы расчетов смазки и трения поршневого кольца // Двигателестроение. 1985. № 3. C. 6-9.

27. Бурштейн Л.М. Трение и смазывание пары поршневое кольцо-цилиндр ДВС. Проблемы и перспективы // Автомобильная промышленность. 1987. № 4. C. 6-8.

28. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС // Двигателестроение. 1990. № 11. C. 56-59.

29. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС. Смазывающее действие поршневых колец // Двигателестроение. 1990. № 12. C. 42-46.

30. Бурштейн Л.М., Кобяков С.В. Исследования процессов смазывания и трения поршневых колец ДВС // Двигателестроение. 1991. № 1. C. 52-57.

31. Мохнаткин Э.М. Расчетная оценка толщины масляной пленки, формируемой поршневым кольцом // Двигателестроение. 1980. № 10. C. 16-19.

32. Мохнаткин Э.М., Усов П.П. Гидродинамическая смазка деформируемого поршневого кольца // Трение и износ. 1980. № 6, т. 1. C. 1000-1010.

33. Мохнаткин Э.М. Гидродинамическая смазка поршневых колец с различной формой рабочей поверхности // Трение и износ. 1985. № 5, т. 6. C. 859865.

34. Wakuri J., Tsude M., Yamashita M. A study of the oil loss past a series of piston rings // Bull. of the JSME. 1970. Vol. 13, No33. P. 150-162.

35. Todsen U. Schmierung, Reibung und Verschleiss am system Kolben-RingZylinder von Hubkolbenmaschinen. Teil 1: Theoretische Untersuchungen des tribologischen systems Kolben-Ring-Zylinder // Schmierungstechnik+Tribologie. 1982. Bd. 29, № 4. S. 160-162.

36. Kruse H., Todsen U. Bisherige Forschungsarbeiten am tribologischen system Kolben-Kolbenring-Zylinder // Tribologie+Schmierungstechnik. 1986. № 2. S. 9098.

37. Элементы системы автоматического проектирования ДВС. Алгоритмы прикладных программ: Учебное пособие/ Р.М. Петриченко [и др.]. Л.: Машиностроение, 1990. 328 с.

38. Петриченко Р.М. Метод оценки гидродинамического трения в поршневой группе ДВС // Двигателестроение. 1979. № 7. C. 24-26.

39. Петриченко Р.М. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания: Учебное пособие. Л.: ЛГУ, 1983. 244 с.

40. Петриченко Р.М., Шабанов А.Ю. Гидродинамика масляного слоя под поршневыми кольцами двигателя внутреннего сгорания // Тр. АПИ. 1985. № 461. C. 26-28.

41. Савельев С.М. Движение масла в зазоре между поршневым кольцом и зеркалом цилиндра при условии гидродинамической смазки // Двигателестроение. 1984. № 3. C. 54-57.

42. Кузнецов Г.К. К вопросу о работе поршневых колец // Известия вузов. Машиностроение. 1977. № 2. C. 77-81.

43. Кузнецов Г.К. Повышение экономичности форсированных дизелей на основе исследования и совершенствования кольцевого уплотнения поршня: автореферат дис. ... д-ра техн. наук. М., 1985. 32 с.

44. Eweis M. Reibung und Undichtigkeitsverluste am Kolben-ringen // Forschung (Berlin). 1935. № 371. S. 2-23.

45. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей: Учебник для втузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» /Д.Н. Вырубов [и др.]. М.: Машиностроение, 1983. 372 с.

46. Пронин М.Д. Снижение механических потерь совершенствованием конструкции поршня быстроходного дизеля: автореферат дис. ... канд. техн. наук. М., 2009. 16с.

47. Энглиш К. Поршневые кольца. Эксплуатация и испытание: пер. с нем. / под ред. В.К. Житомирского. М.: Машгиз, 1963. Т. 2. 362 с.

48. Трение, изнашивание и смазка: Справочник / под ред. И.В. Крагель-ского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. Кн. 1. 400 с.

49. Семенов В.С. Режим смазки пары трения поршневое кольцо-цилиндровая втулка ДВС // Двигателестроение. 1991. № 10-11. С. 19-23.

50. Резников В. Д. Письмо в редакцию (отклик на статью Л.М. Бурштейна и С.В. Кобякова, опубликованную в журналах №№11, 12, 1990 г. и №1, 1991 г.) // Двигателестроение. 1991. № 12. С. 53-54.

51. Путинцев С.В. Анализ режима трения деталей цилиндро-поршневой группы автомобильного дизеля // Известия вузов. Машиностроение. 1999. №2-3. С. 65-68.

52. Путинцев С.В. Условия смазки и трения деталей цилиндро-поршневой группы ДВС // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Матер. докл. VII междунар. научн.-практ. семинара. Владимир. 1999. С. 164-166.

53. Автомобильные двигатели /В.М. Архангельский [и др.]. М.: Машиностроение, 1977. 591 с.

54. Автомобильные и тракторные двигатели: Учебник для вузов /И.М. Ленин [и др.]. М.: Высшая школа, 1976. Ч. 1. 368 с.

55. Путинцев С. В., Аникин С. А., Сун Лисинь. Математическое моделирование трения в цилиндро-поршневой группе и подшипниках двигателя внутреннего сгорания // Матер. II Междунар. конф .-Улан-Удэ. 2003. Т. 3. С. 155-158.

56. Путинцев С. В., Аникин С.А., Сун Лисинь. Моделирование и расчет затрат мощности на преодоление трения в подшипниках коленчатого вала поршневого двигателя // Известия вузов. Машиностроение. 2004. № 3. С. 23-31.

57. Сун Лисинь. Методика и результаты исследования потерь на трение в подшипниках кривошипно-шатунного механизма поршневого двигателя: дис. ... канд. техн. наук. М. 2004. 116 с.

58. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин. М.: Машиностроение, 1976. 304 с.

59. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов /Э.Д. Браун [и др.]. М.: Центр Наука и техника, 1995. 778 с.

60. Поспелов Д.Р. Двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. Изд. 2-е, пер. и доп. М.: Машиностроение, 1971. 536 с.

61. Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода /В.В. Эфрос [и др.]. М.: Машиностроение, 1976. 277 с.

62. Шабшаевич Б.Э [и др.]. Определение потерь на привод агрегатов и механизмов дизеля Д-50 // Тракторы и сельхозмашины. 1973. № 1. C. 9-10.

63. Тракторные дизели: Справочник /Б .А. Взоров [и др.]. М.: Машиностроение, 1981. 535 с.

64. Путинцев С.В., Аникин С. А., Галата Р. А. Основы расчета и проектирования узлов трения ДВС: Уч. пособ. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 30 с.

65. Путинцев С.В. Снижение механических потерь в автотракторных двигателях внутреннего сгорания: дис. ... д-ра техн. наук. М. 1998. 319 с.

66. Путинцев С.В. Состояние проблемы и перспективы развития триболо-гического аспекта энергосбережения в двигателестроении // Известия вузов. Машиностроение. 1995. № 10-12. С. 71-79.

67. Путинцев С.В. Трибологические аспекты развития современных ДВС // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: матер. докл. VIII междунар. научн.-практ. конф. Владимир. 2001. С. 38-41.

68. Поршни, цилиндры, сборочные комплекты: каталог // MS Motor Service International GmbH, 2011. 1188 с.

69. Kolbenschmidt - Продукты в фокусе: техн. брошюра // MS Motor Service International GmbH, 2011. № 8. 28 с.

70. Medium-sized heavy duty diesel engine piston: Pat. CN202493352 (U), C22C37/10, F02F3/00, F02F3/22 / Zhang G., Yin B., Li J. 2012-10-17.

71. Piston for an internal combustion engine, has a plasma-electrolytically-generated wear-resistant coating in the area of its topmost ring groove: Pat. DE10320979 (A1), C23C30/00, F02F3/12, F02F 3/10 / Reichstein S., Hofmann L., Barnes S. 2004-12-09.

72. Piston For Diesel Engine: Pat.DE1020005013087 (B3). C23C8/24, C23C8/30, F02F3/10, F16J1/00 /Luepfert A., Knobloch S. 2006-08-31.

73. Mahle Programme - Engine components and filters: техн. брошюра // MAHLE, 2011. 36 с.

74. Metal ring assembly which is assembled and soldered to a support collar in order to form the annular cooling conduit of an internal combustion engine piston, the method of producing said finned metal ring: Pat. CA2453167 (A1). B23P15/10, F01P3/10, F02F3/00, F02F3/22, F16J1/09 /Appo R. O. 2003-02-13.

75. Estrum T. New Mahle Innovative Steel Piston Designs For Hihg Performance Gas Engines // Proceedings of the 25th CIMAC World Congress, Vienna, Austria, May 21-24. 2007. №282. Р. 1-32.

76. Lising R. Kolben für neue Motorenanforderungen // AMZ: Auto, Mot., Zubehör. 2013. № 7-8. S. 18-19.

77. Тенденции. Новая технология производства поршней // Mahle aftermarket news. 2014. № 2. C. 16.

78. Kolbenringbeschichtung durohlide reduziert CO2 // ATZ exztra. 2013. Sept. S. 34.

79. Левкин Г.М., Шепельский Ю.Л. Повышение маслосъемных свойств компрессионных поршневых колец высокооборотных дизелей // Двигателестрое-ние. 1983. № 12. С. 53-54.

80. Путинцев С.В. [и др.]. Самопрофилирование рабочей поверхности поршневых компрессионных колец с различной формой поперечного сечения в начальный период работы тракторного дизеля // Двигателестроение. 1985. № 10. С. 38-39.

81. First gaseous ring of diesel engine: Pat. CN201513249 (U). F02F5/00 / Cui H., Qi Q., Wang Y. 2010-06-23.

82. Керчер Б.М., Подщеколдин М.И. Исследование зазора между поршнем и гильзой двигателя // Тракторы и сельхозмашины. 1970. № 11. С. 13-14.

83. Saito Y., Yamada T., Moriyama K. The Piston-Running Behavior Monitoting Of Large Bore Low-Speed Marine Diesel Engine At Sea By Measurement Of Piston Ring Oil Film Thickness And Iron Content In Cylinder Drain Oil // Proceedings of the 26th CIMAC World Congress, Bergen, Norway, June 14-17. 2010. № 243 Р. 1-10.

84. Поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания: техн. брошюра // MS Motor Service International GmbH. 2010. 80 с.

85. Поршневые кольца: каталог // Federal Mogul, 2010. 1216 с.

86. Ronen A., Etsion I., Kligerman Y. Friction reducing surface texturing in reciprocating automotive components // STLE Tribol. Trans. 2001. № 44. Р. 359-366.

87. Kligerman Y, Etsion I., Shinkarenko A. Improving tribological performance of piston rings by partial surface texturing // Journal of Tribology (Transactions of the ASME). 2005. Vol. 127. Р. 632-638.

88. Hubkolbenmaschine: Pat. DE19942242 (A1). F16J9/20, F16J9/22, F02F 5/00 / Moczulski L., Weis Fogh J. 2001-03-15.

89. Поршневое компрессионное кольцо: патент СССР (SU) 1216403 A. F02F5/00, F16J9/22 / Новиков В.Г., Фокин Ю.И., Воробьев В.И., Кузнецов Г.К. за-яв.3758238/25-06 от 21.06.1984. опубл.07.03.1986.

90. Составное маслосъемное поршневое кольцо: патент СССР (SU) 973901. F02F5/00 / Кузнецов Г.К [и др.]; заявл. 01.12.1980; опубл.15.11.1982.

91. Маслосъемное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания: патент СССР (SU) 1271992 A1. F02F5/00, F16J9/06 / Шепельский Ю.Л. [и др.]; заявл. 11.06.1985; опубл. 23.11.1986.

92. Составное поршневое кольцо: патент RU 2272949 C2. F16J9/06 / Немец Р.С., Столярова Е.Н.; опубл. 27.03.2006.

93. Гильзы цилиндров с огневым кольцом: техн. брошюра // MS Motor Service International GmbH. 2010. № 3. 4 с.

94. Advanced antipolishing ring arrangement: Pat.FI991282 (A). F G2F1/GG, FG2F1/16, FG2F1/18, FG2F11/GG, FG2F3/GG, F16J1G/G4 / Nurmi H.; 2GGG-12-G5.

95. Antipolishing ring: Pat.FI9583G (B). F16J1G/G4, FG2B3/G6 / Paro D.; 1995-12-15.

96. Дьячков А.К. Трение, износ и смазка в машинах. М.: Издательство Академии Наук СССР, 1958. 157 с.

97. Профилирование юбок поршней /Б.Я. Гинцбург [и др.]. М.: Машиностроение, 1973. 88 с.

98. Рык Г.М. Влияние формы опорной поверхности на смазку прямоугольного ползуна // Известия вузов. Машиностроение. 19б4. № 4. С. 48-5б.

99. Heap H.R. Hochste Leistungsausnutzung beim Verbrennung-otorkolben // Antriebstechnik. 1983. Nr .4. S. З5-Зб.

1GG. Поршень для двигателя внутреннего сгорания: патент РФ (RU) 7GG323, МКИ3 ^J 1/G4 / Путинцев С.В. [и др.].; заяв. G7.12.89.

1G1. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 1: теоретическое обоснование // Известия вузов. Машиностроение. 199б. № 7-9. C. 6G-67.

1G2. Путинцев С.В. Энергосберегающий поршень с двухопорной термоадаптивной юбкой. Часть 2: расчет и эксперимент // Известия вузов. Машиностроение. 199б. № 1G-12. C. 51-5б.

1G3. Поршень для двигателя внутреннего сгорания: а.с. CCCP (SU) 1249183, МКИ3 / Путинцев С.В., Чистяков В.К., Песоцкий Ю.С.; заяв. 11.G9.84.

1G4. Маслов А.П. Повышение технического уровня дизелей оптимизацией геометрических параметров поршней: автореферат дис. ... канд. техн. наук. Челябинск. 1999. 18 с.

1G5. Миронов Г.Н. Динамика бочкообразного поршня // Двигателестрое-ние. 1985. № 1G. С. 1G-13.

Юб. Piston For Engine: Pat.JP2GG5GG2889 FG2F 3/1G, FG2F 3/GG, F^J 1/G8 / Hamada T. [a.o.]; 2GG5-G6-G1.

107. Поршень: патент СССР (SU) 1831917 A3 F02F 3/20 / Рожков А.П.; за-явл. 02.11.1988; опубл. 27.04.1996.

108. Kim K. [a.o.]. Part 3: A Study of Friction and Lubrication Behavior for Gasoline Piston Skirt Profile Concepts // SAE Technical Paper. 2009. № 01-0193. Р. 15.

109. Путинцев С.В., Пронин М.Д. Теоретическое и расчетное обоснование снижения механических потерь профилированием и модификацией трущейся поверхности поршня ДВС // Известия вузов. Машиностроение. 2008. № 12. С. 33-42.

110. Buhaug O. Investigation Of Cylinder Liner Lacquers In The North Sea And Norwegian Sea Regions // Proceedings of the 25th CIMAC World Congress, Vienna, Austria, May 21-24. 2007. № 186. Р. 1-9.

111. Ратников А.С. Повышение износостойкости цилиндров автомобильных двигателей при восстановлении: автореферат дис. ... канд. техн. наук. Владимир. 2011. 18 с.

112. Цилиндропоршневая группа: пат. на полезн. модель № 104636 / С.А. Аникин, А.Г. Кириллов, А.С. Ратников; заявл. 06.12.2010; опубл. 20.05.2011.

113. Гинцбург Б.Я. Деформационное сужение холодного цилиндра ДВС как фактор повышения его работоспособности // Двигателестроение. 1984. № 4. С. 52-55.

114. Цилиндро-поршневая группа: патент RU 2186234 C2. F02F1/20 / Сим-дянкин А.А., Загородских Б.П., Баринов С.В.; опубл. 27.07.2002.

115. Поршневые группы для двигателей ВАЗ: каталог // ЗАО «Моторде-таль», Кострома. 2008. 21 с.

116. Пронин М.Д. Снижение механических потерь совершенствованием конструкции поршня быстроходного дизеля: автореферат дис. ... канд. техн. наук. М.. 2009. 16 с.

117. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: ГИФМЛ, 1963. 472 с.

118. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов / Э.Д. Браун [и др.]. М.: Центр Наука и техника, 1995. 778 с.

119. Heim K. Latest Developments Of Wartsila Low-Speed Engines To Meet Current And Future Customer Demands // Proceedings of the 25th CIMAC World Congress, Vienna, Austria, May 21-24. 2007. № 115 Р. 1-10.

120. Специальный слой для лучшего скольжения // Mahle aftermarket news. 2009. № 2. C. 10.

121. Schommers J., Scheib H., Hartweg M., Bosler A. Reibungsminimierrung bei Verbrennungsmotoren // MTZ: Motortechn. Z. 2013. 74, № 7-8. S. 566-573.

122. Новейшие методы обработки отверстий цилиндров в алюминии (Alusil и Lokasil): техн. брошюра // MS Motor Service International GmbH, 2007. № 3. 2 с.

123. Ремонт алюминиевых блоков цилиндров: техн. брошюра // MS Motor Service International GmbH. 2006. № 8. 100 с.

124. Агеев А. Г. Зависимость длины юбки поршня от скоростного режима работы двигателя // Молодежный научно-технический вестник: электронный журнал. 2013. № 2. URL.http:www.sntbul.bmstu.ru/doc/554704.html (дата обращения: 15.10.13).

125. Агеев А. Г. Зависимость длины юбки поршня от скоростного режима работы двигателя // Актуальные проблемы автомобильного транспорта: материалы международ. межвуз. студ. науч. практ. конф. Владимир. 2013. С. 228229.

126. Агеев А. Г. Обзор конструкций и технологий, обеспечивающих снижение трения и изнашивания поршней современных ДВС // Молодежный научно-технический вестник: электронный журнал. 2013. № 8. URL.http:www.sntbul.bmstu.ru/doc/609600.html. (дата обращения: 11.10.13).

127. AVL EXCITE Piston and Ring [Электронный ресурс]. URL: http://www.avl.com (дата обращения: 11.02.17).

128. PISDYN and RINGPAK [Электронный ресурс]. URL: http://www.software.ricardo.com (дата обращения: 11.02.17).

129. Пакет прикладных программ «ОРБИТА-ПОРШЕНЬ». Версия 1.0: за-рег. в реестре программ для ЭВМ в РосАПО №950326 / В.Н. Прокопьев [и др.]; опубл. 19.09.95.

130. Путинцев С.В., Аникин С.А., Иванов О.В. Программа PISTON-DHT для расчета параметров динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС // Двигатель-2007: сб. научн. трудов Межд. конф. М.. 2007. С. 235-241.

131. Путинцев С. В., Кулешов А.С., Агеев А.Г. Оценка механических потерь современных поршневых двигателей // Двигателестроение. 2013. № 2 (252). С. 15-20.

132. Путинцев С. В., Кулешов А.С., Агеев А.Г. Эмпирическая зависимость для исследования механических потерь в четырехтактных дизелях // Двигателе-строение. 2014. № 3 (257). С. 3-7.

133. Путинцев С.В., Аникин С.А. Оценка и снижение механических потерь в поршневых двигателях. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing. 2011. 330 c.

134. Путинцев С.В., Пронин М.Д. Теоретические предпосылки снижения механических потерь в ЦПГ модификацией трущейся поверхности поршня // Дви-гатель-2007: сб. научн. трудов Межд. конф. М. 2007. С. 218-220.

135. Никишин В.Н. Исследование деформаций юбки поршня дизеля // Никишин В.Н. Исследование прочности и надежности деталей автомобильных двигателей. Элиста, 1980. С. 64-69.

136. Никишин В.Н. Расчетно-экспериментальное профилирование овально-бочкообразного профиля юбки поршня автомобильного дизеля // Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: материалы VI Международ. науч. практ. семинара. Владимир. 1997. С. 119-121.

137. Современная трибология: Итоги и перспективы / Институт машиноведения РАН им. А.А. Благонравова; отв. ред. К.В. Фролов. М.: Издательство ЛКИ, 2008. 480 с.

138. Загайко С.А. Математическое моделирование изнашивания деталей ЦПГ ДВС // Вестник УГАТУ. Машиностроение. 2013. Т. 17, № 3 (56). С. 231-238.

139. Путинцев С.В., Пронин М.Д. Теоретические основы профилирования боковой поверхности энергосберегающего поршня // Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей: материалы XI Межд. научно-практ. конф. Владимир. 2008. С. 216-220.

140. Путинцев С.В., Аникин С.А. Гидродинамическое обоснование применения и выбора параметров микрорельефа цилиндра ДВС // Двигателестроение. 2010. № 4. С. 3-6.

141. Путинцев С.В., Аникин С.А. Гидродинамическое исследование и выбор параметров микрорельефа цилиндра двигателя // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». Спец. выпуск «Энергетическое и транспортное машиностроение». 2011. С.14-28.

142. Путинцев С. В., Аникин С.А., Агеев А.Г. Применение принципа три-боадаптивности для профилирования юбки поршня быстроходного дизеля // Известия вузов. Машиностроение. 2015. № 5 (662). С. 18-24.

143. Путинцев С. В., Агеев А.Г., Гуськов В.Ф. Влияние деформации поршня на механические потери и износ в ЦПГ быстроходного дизеля // Актуальные проблемы эксплуатации автотранспортных средств: материалы XVIII международ. науч. практ. конф.. Владимир. 2016. С. 252- 255.

144. Ратников А. С., Путинцев С.В., Агеев А.Г. Согласование зоны нанесения и глубины канавок микрорельефа на внутренней поверхности цилидра с характером изменения ключевых параметров работы быстроходного дизеля // Актуальные проблемы эксплуатации автотранспортных средств: материалы XVII международ. науч. практ. конф. Владимир. 2015. С. 280-282.

145. Агеев А. Г. Влияние сужения профиля внутренней поверхности цилиндра на механические потери и износ // Будущее машиностроения России: сб. тр. VI Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. М. 2013. С. 195-200.

146. Путинцев С. В., Агеев А.Г. Результаты моделирования деформации юбки поршня быстроходного дизеля от действия гидродинамического давления масла // Двигателестроение. 2015. № 3 (261). С. 18-21.

147. Путинцев С. В., Агеев А.Г., Аникин С.А. Влияние деформации поршня на механические потери и износ в ЦПГ быстроходного дизеля // Актуальные проблемы эксплуатации автотранспортных средств: материалы XVII международ. науч. практ. конф. Владимир. 2015. С. 277-280.

148. Устройство для определения силы трения в цилиндропоршневой группе двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением: а.с. СССР №985736, 001М19/02 / Путинцев С.В. [и др.]; заяв.14.04.1981; опубл. 30.12.1982.

149. Устройство для измерения силы трения в цилиндропоршневой группе двигателя быстроходного двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением: пат. на полезн. модель 154315 / С.В. Путинцев, А.Г. Агеев; опубл. 20.08.15. Бюлл. № 23.

150. РД 26-01-122-89. Фланцевые соединения сосудов и аппаратов на давление свыше 10 до 100 МПа.

151. Поршень для двигателя внутреннего сгорания: пат. на полезн. модель 159529 / С.В. Путинцев, А.Г. Агеев; опубл. 10.02.16. Бюлл. № 4.

152. Путинцев С. В., Агеев А. Г. Проверка эффективности применения ребер жесткости юбки поршня малоразмерного дизеля // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 11. С. 35-39.

153. Николаенко А.В. [и др.]. Комплексный подход к созданию и организации производства поршней дизельных двигателей из быстрозакристаллизованных заэвтетических силуминов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 3. С. 603-617.

154. Путинцев С. В. Трибометрия поршневых машин : учеб. пособие. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 64 с.

155. Путинцев С.В., Синюгин А.В., Белов А.А. Методика и результаты экспериментальной проверки энергосберегающих свойств моторных масел // Известия вузов. Машиностроение. 2006. № 11. С. 47-55.

156. Путинцев С.В., Агеев А.Г. Экспериментальная оценка малых изменений механических потерь в условиях стендовых моторных испытаний // Известия вузов. Машиностроение. 2014. № 7 (652). С. 69-75.

157. Путинцев С.В. Анализ и постановка задачи маслоснабжения цилиндра четырехтактного поршневого двигателя // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 11. С. 24-27.

158. Путинцев С.В., Агеев А.Г. Экспериментальное исследование условий маслоснабжения цилиндра быстроходного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 10. С. 45-49.