дит снижение температуры поверхности, в том числе за счет уменьшения скорости
перемещения газов в этой области. За счет более высокой температуры периферий-
ной “днищевой” части поршня можно прогнозировать трудности с обеспечением
требуемой температуры в районе верхнего компрессионного кольца. Повышение
температур на периферийной боковой поверхности поршня и уменьшение толщины
кольцевой части его днища может уменьшить по сравнению с дизельным вариан-
том величину бокового зазора между верхнем поясом гильзы и поршнем, что может
привести к задирам пар трения. Таким образом, проведенные во ВНИИГАЗе иссле-
дования по определению температурных полей деталей цилиндропоршневой группы
высокофорсированного газового двигателя транспортного назначения с использова-
нием бесконтактных датчиков температур, позволили определить температурное по-
ле днища поршня. Эти данные могут быть использованы при разработке надежных
и конкурентоспособных газовых и газожидкостных двигателей различного назна-
чения.
В докладе Г.И. Шарова (СПбГМТУ) и П.М. Быкова (ЧГУ) рассмотрены вопро-
сы теплофизики процесса наращивания металлосиликатной поверхности. В про-
цессе анализа системы энергосбережения ДВС установлено, что при обеспечении
научно-обоснованного режима обработки узлов трения серпентино-магниевым со-
ставом (СМС) наблюдается образование на контактирующих поверхностях устой-
чивых противоизносных слоев, получивших название силикатно-магниевой поверх-
ности (СМП). В основе процессов наращивания СМП на изношенных деталях ле-
жат трибохимические преобразования трущихся поверхностей, имеющие место при
следующих условиях: в зоне контакта деталей обеспечено наличие СМС; создан ре-
жим “критических” температур, при которых наблюдается дезориентация гранично-
го слоя смазки, измельчение СМС шероховатостями, образование электромагнитных
полей, выделение на локальном уровне тепловой энергии с достижением темпера-
тур 400. . . 1100
◦
С. Проведенные исследования с использованием прибора контроля
режима обработки типа ИВК 7607 “Кронверк” показали, что выделяемая энергия
трибохимических процессов определяется зернистостью и скоростью процесса из-
мельчения СМС. При внесении в состав смазочного материала СМС повышается ее
электропроводность, а при омическом сопротивлении менее 0,8. . . 1 кОм образует-
ся “туннельный пробой”, при котором продукты химических реакций наращивания
СМП перестают удерживаться электромагнитными полями в зоне контакта, электри-
чески нейтрализуются в слое движущегося смазочного материала и оседают по мере
роста в фильтрах. Прибор ИВК 7607 “Кронверк” позволяет ранее неуправляемый
процесс обработки перевести в подконтрольный режим.
Доклад В.И. Толшина, В.А. Зяброва (МГАВТ) посвящен комплексной оценке на-
дежности, экономичности и токсичности судовых дизелей мощностью 65. . . 300 кВт,
работающих в акватории городов и портов. Основной задачей работы является разра-
ботка рекомендаций для судоходных компаний по выбору главного двигателя в целях
улучшения экологических, экономических параметров и увеличения надежности за
счет анализа режимов работы. Для этого была разработана математическая модель
расчета изменения тепловых напряжений, коэффициента избытка воздуха и ряда
других параметров при работе судна на переходных режимах, при пуске и прогреве
двигателя. В основу математической модели положены: теория тепломассообмена,
закон тепловыделения по методу И.И. Вибе, дифференциальные уравнения динами-
ки вращающихся масс двигателя, система дифференциальных уравнений регулятора
частоты вращения, а также разгона судна при отходе судна от причала. Кроме того,
учитывались температурные поля втулки цилиндра дизеля, рассчитанные неявным
конечно-разностным методом. В результате расчета определены тепловые напряже-
ния рабочего цилиндра на переходных режимах работы дизеля. Кроме того, модель
используется для программы тренажера по подготовки морских инженеров. В про-
грамме учитываются различные неисправности, возникающие при пуске двигателя:
неисправность пускового устройства, ТПА и т. д. Для регулирования качества пе-
реходного процесса, в целях изменения времени на наработку, разработан стенд
с электронным регулятором. По результатам моделирования и экспериментальным
данным был выбран наиболее оптимальный режим разгона двигателя с точки зре-
ния увеличения времени на наработку. Для выбора двигателя в качестве целевой
функции был предложен экономический показатель, учитывающий такие факторы,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 123
