Збірник наукових праць

DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2020.3(34).266-274

Дослідження процесу теплопередачі в циліндрах двигуна внутрішнього згоряння

В.А. Сиволапов, А.В. Новицький, В.С. Хмельовський, О.М. Бистрий

Об авторах

В.А. Сиволапов, старший викладач, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

А.В. Новицький, доцент, кандидат технічних наук, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

В.С. Хмельовський, доцент, доктор технічних наук, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

О.М. Бистрий, старший викладач, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

Анотація

В статі проведено аналіз наукових публікацій і літературних досліджень процесів теплопередачі в циліндрах двигунів внутрішнього згоряння. Представлено дослідження температурних полів в двигунах під час їх роботи на різних режимах з використанням програмного комплексу та розрахункового модуля. Проаналізовано результати моделювання та проведення термометрування в однорідній і пластинуваній гільзах циліндрів двигунів. Приведено графічні залежності та розподіл температури по товщині стінки циліндра під час максимальної і мінімальної температури на поверхні циліндра. На основі досліджень встановлено, що при пластинуванні і запресуванні вставки температурні поля в циліндрі двигуна змінюються, підвищується температура на внутрішній поверхні циліндра при пластинуванні на 6,5 °С, а при запресуванні – на 4,5 С. Це пояснюється тим, що контактний шар при пластинуванні знаходиться в зоні нестаціонарного режиму, а при запресуванні контактний шар знаходиться в зоні стаціонару і, таким чином, збільшує товщину циліндра на 2 міліметри. Встановлено, що різниця мінімальної і максимальної температур на внутрішній поверхні циліндра практично залишається такою ж як у однорідного циліндра.

Посилання

1. Aulin, V.V. & Hrynkiv, A.V. (2015). Problemy pidvyshchennia ekspluatatsiinoi nadiinosti ta mozhlyvosti udoskonalennia stratehii tekhnichnoho obsluhovuvannia mobilnoi silskohospodarskoi tekhniky [Problems increase of operational reliability and the possibility of improvement maintenance service strategies the mobile of agricultural machinery]. Tekhnika v sil's'kohopodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia. Zbirnyk naukovykh prats' KNTU – Machinery in agricultural production, industry machine building, automation. Collected works of KNTU. Vol. 28, 126-131 [in Ukrainian].

2. Heruk, C.M. & Fedirko, P.P. (2018). Vidnovlennia otvoriv u korpusnykh detaliakh metodom plastynuvanniam [Renovation of openings in body parts by the method of plates]. Kramarovski reading: V Mizhnar. nauk.-tekhn. konf. (22-23 liutoho 2018 r.) – International Scientific and Technical Conference. (pp. 189–191). Kyiv: Vydavnychyj tsentr NUBiP Ukrainy [in Ukrainian].

3. Hrankin, S.H. & Hrankina, O.V. (2013). Obhruntuvannia rezhymiv rozkochuvannia pry remonti detalei platynuvanniam [Grounding the modes of surface plastic deformation during parts repair by plate setting]. Pratsi Tavriiskoho DATU – Works of Tavriya TSAU, 13, 3, 38–45 [in Ukrainian].

4. Diachenko, N.Kh., Dashkov, S.N., Kostyn, A.K. & Buryn, M.M. (1969). Teploobmen v dvyhateliakh y teplonapriazhennost ykh detalei [Heat transfer in engines and heat density of their parts]. Yzd-vo «Mashynostroenye» Lenyhrad [in Russian].

5. Zavorotkin E.A. (2012). Sovershenstvovanie tehnologi vosstanovlenija blokov cilindrov iz aljuminievyh splavov postanovkoj remontnyh chugunnyh gil'z [Improvement of the technology for the restoration of cylinder blocks from aluminum alloys by installing repair cast iron liners]. Extended abstract of Doctor's thesis. Sankt-Peterburg. 2012. 18 s. [in Russian].

6. Zaharov, Ju.A. & Bulatov, R.R. (2015). Vosstanovlenie rabochej poverhnosti gil'z cilindrov dvigatelej vnutrennego sgoranija avtomobilej [Restoration of the working surface of the cylinder liners of internal combustion engines of cars]. Tehnicheskie nauki. «Molodoj uchenyj» – Technical science. "Young Scientist", 5 (85), 145–147. [in Russian].

7. Novyts'kyj, A.V. (2014). Monitorynh tendentsij rozvytku systemy tekhnichnoho obsluhovuvannia i remontu sil's'kohospodars'koi tekhniky [Monitoring of development trends in the system of maintenance and repair of agricultural machinery]. Tekhnichnyj servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv – Technical service of agro-industrial, forest and transport complexes, 1 (2), 41-48. [in Ukrainian].

8. Savchenko, N.F. (2012). Sovershenstvovanie remontnyh rabot s ispol'zovaniem tehnologii plastinirovanija [Improvement of repair work using plating technology]. Physical and computer technologies: 18 Mezhd. nauchn.-tehn. konferencia – International Scientific and Practical Conference. (pp. 101-103). Har'kov: HNPK “FJeD” [in Russian].

9. Savchenko, N. F. (2017). Tehnologija plastinirovanija dlja povyshenija korrozionnoj ustojchivosti izdelij [Plating technology to improve the corrosion resistance of products]. New and unconventional technologies in resource and energy saving: Mezhd. nauchn.-tehn. konf. (20–22 sent. 2017 g.) – International Scientific and Practical Conference. (pp. 148). Odessa: ONPU [in Russian].

10. Sobolev, N.I. & Titunin, B.A. (1987). Plastinirovanie detalej mashin [Plating machine parts]. Lenigrad : Izd-vo «Mashinostroenie». [in Russian].

11. Sorokin,N.A., Tarapon, A.G. & Ternavskij, V.O. (1997). Programmnyj kompleks dlja modelirovanija processov teplomassoperenosa pri avarijnyh situacijah [A software package for modeling heat and mass transfer processes in emergency situations]. Metody i sredstva komp'juternogo modelirovanija IPMJe NANU: sb. trudov – Methods and means of computer modeling IPME NASU: collection of articles. works. Kiev.58 - 60 [in Russian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

Аулін В.В., Гриньків А.В. Проблеми підвищення експлуатаційної надійності та можливості удоскона. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування: зб. наук. пр. Кіровогр. нац. техн. ун-ту. 2015. Вип. 28. С. 126-131.
Герук C.М., Федірко П.П. Відновлення отворів у корпусних деталях методом пластинуванням. Крамаровські читання: зб. тез доповідей V Міжнар. наук.-техн. конф., 22-23 лютого 2018 р. К.: Видавничий центр НУБіП України, 2018. С. 189-191.
Гранкін С.Г., Гранкіна О.В. Обгрунтування режимів розкочування при ремонті деталей платинуванням. Праці Таврійського ДАТУ. 2013. Вип. 13, т. 3. С. 38–45.
Дьяченко Н.Х., Дашков С. Н., Костин А. К., Бурин М. М. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей. Изд-во «Машиностроение» Лениград, 1969. 247 с.
Завороткин Е.А. Совершенствование технологи восстановления блоков цилиндров из алюминиевых сплавов постановкой ремонтных чугунных гильз: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук: 05.20.03. Санкт-Петербург. 2012. 18 с.
Захаров Ю.А., Булатов Р.Р. Восстановление рабочей поверхности гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Технические науки. «Молодой учeный». 2015. № 5 (85) С. 145–147.
Новицький А.В. Моніторинг тенденцій розвитку системи технічного обслуговування і ремонту сільськогосподарської техніки. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2014. №1 (2). С. 41-48.
Савченко Н.Ф. Совершенствование ремонтных работ с использованием технологии пластинирования. Физические и компьютерные технологии: труды 18-й Межд. научн.-техн. конференции. Харьков: ХНПК “ФЭД”, 2012. С. 101–103.
Савченко Н. Ф. Технология пластинирования для повышения коррозионной устойчивости изделий. Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо- и энергосбережении : Материалы межд. научн.-техн. конф., 20–22 сент. 2017 г. Одесса: ОНПУ, 2017. 148 с.
Соболев Н. И., Титунин Б. А. Пластинирование деталей машин. Лениград: Изд-во «Машиностроение», 1987. 224 с.
Сорокин Н.А., Тарапон А.Г., Тернавский В.О. Программный комплекс для моделирования процессов тепломассопереноса при аварийных ситуациях. Методы и средства компьютерного моделирования ИПМЭ НАНУ: сб. трудов. К., 1997. С. 58–60.