Актуальность темы. Минимизация механических потерь – обязательное требование, предъявляемое к конструкции двигателя на всем этапе его жизненного цикла

Минимизация механических потерь – обязательное требование, предъявляемое к конструкции двигателя на всем этапе его жизненного цикла. Вместе с тем, практика показывает, что этому аспекту конструирования и доводки двигателя уделяется недостаточное внимание. Так, экспериментально полученные значения механического КПД представительной выборки современных отечественных ДВС быстроходного типа на номинальном режиме работы редко превосходят значения 0,75, в то время как их зарубежные аналоги имеют величину 0,80…0,83. Анализ показывает, что, в отличие от западных моделей, при проектировании отечественных ДВС практически отсутствует подход, предполагающий трибологический анализ и оптимизацию конструкции таких ответственных узлов трения как цилиндро-поршневая группа (ЦПГ). В лучшем случае при пректировании применяется масштабный перенос геометрических параметров детали двигателя-аналога на деталь двигателя-прототипа. Это приводит к определенному рассогласованию функционирования конструкции в условиях эксплуатации, росту потерь на преодоление трения и повышенному износу. Решение проблемы может быть получено на основе математического моделирования процессов смазывания, трения и изнашивания в ЦПГ, в результате которого устанавливается характер влияния параметров конструкции и поверхностей трения на эти процессы и открывается возможность выбора рациональных значений этих параметров. При разработке моделей необходимо учесть геометрические показатели поверхностей трения, включая форму и профиль, а также их микрорельеф и твердость. Кроме того, важно рассмотреть влияние реологических свойств смазочного материала на трение и изнашивание в ЦПГ.