Расчет минимально необходимого количества моторного масла на трущихся поверхностях ЦПГ быстроходного дизеля

Введение. Актуальность темы статьи обусловлена нерешенностью проблемы надежной и экономичной работы форсированных быстроходных поршневых двигателей. Важным аспектом решения этой проблемы является рациональное маслоснабжение цилиндропоршневой группы (ЦПГ).

Цель, задачи и объект исследования. Цель состояла в оценке минимального объема моторного масла, необходимого для гидродинамического режима смазки пары цилиндр – юбка поршня. В работе ставились и решались задачи определения объема моторного масла, способного заполнить: 1) впадины плосковершинной поверхности цилиндра; 2) рельефной поверхности юбки поршня и 3) радиальный зазор указанной выше пары. Объектом исследования являлся быстроходный дизель.

Методы решения. Для расчета объемов масла применяли три разновидности аналитического определения суммарного объема впадин шероховатой поверхности и зазора между сопрягаемыми поверхностями цилиндра и юбки поршня.

Результаты и их обсуждение. Установлено, что расчет на основе известной формулы маслоемкости (метод 1) дает по сравнению с методами 2 и 3, учитывающими реальную геометрию впадин и параметры шероховатости, примерно на 15% завышающий результат оценки объема масла. В результате работы определено преимущество метода 3 по критериям большего обобщения и простоты применения. С помощью метода 3 получено оценочное значение минимально необходимого объема масла для обеспечения гидродинамического режима смазки пары цилиндр – юбка поршня объекта исследования.

Заключение. Полученные в работе аналитические выражения согласно методу 3 могут быть рекомендованы для оптимизации систем смазки ДВС с целью не только снижения потерь на трение и изнашивание, но и минимизации риска появления масляного голодания и повышенного расхода масла на угар.