Математическое моделирование динамики движения составного поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

Цилиндропоршневая группа является основным узлом трения в двигателе, накоторую приходится основная часть механических потерь, поэтому ее работа и конструкция должны рассматриваться и с точки зрения трибологии. Задача проектирования цилиндропоршневой группы как узла трения заключается в выборе основных геометрических размеров, профиля направляющей части в продольной и поперечной плоскостях, диаметрального зазора, координат расположения поршневого пальца и центра масс. Решение этих задач находится в прямой зависимости от возможности исследования сложного плоскопараллельного движения поршня в пределах зазора поршень - гильза цилиндра в слое смазки. В настоящее время все большее распространение у форсированных дизелей, имеющих повышенные нагрузки на цилиндропоршневую группу, получают составные поршни. Исследование движения составного поршня должно включать в себя решение взаимосвязанных задач: исследование движения головки поршня с комплектом поршневых колец и исследование движения юбки поршня с учетом влияния на него качательного движения шатуна. В статье приводится вывод уравнений движения всех составных частей поршня и шатуна. Совместное их решение и полученные расчетные уравнения позволяют исследовать поперечное движение головки составного поршня и оценить работу поршневых колец, а также с учетом гидродинамической смазки юбки проводить комплексное исследование состояния юбки составного поршня и, в первую очередь, выполнять исследования влияния основных ее конструктивных параметров на условия гидродинамической смазки.Разработанная математическая модель позволит на основе комплексного исследования влияния вышеперечисленных параметров разработать конструкцию составного поршня, обеспечивающую высокие технико-экономические показатели двигателя.

дизель, составной поршень, гидродинамическая смазка, цилиндропоршневая группа, трение