Разработка стенда для определения сил трения в деталях цилиндропоршневой группы судового дизеля

  • С.Ю. Курицын Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0009-0001-8061-4656
  • Ю.И. Матвеев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • А.В. Соловьев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

Поршневые кольца относятся к деталям, непосредственно влияющим на технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели двигателя. Основная функция поршневых колец заключается в создании герметичности камеры сгорания. Выполнение данной задачи осуществляется в трудных условиях (знакопеременные нагрузки и скорость движения поршня, высокая температура, сила трения и др.). Поршневые кольца оказывают влияние не только на мощность, но и на КПД двигателя, который во многом зависит от эффективности сгорания топлива, тепловых и механических потерь, связанных с силой трения. На долю поршневых колец приходится порядка 40-50% от всех потерь на трение в двигателе. И поскольку ДВС (двигатель внутреннего сгорания) является неотъемлемым атрибутом современной жизни, большинство научных исследований посвящено уменьшению воздействия различных факторов, влияющих на КПД дизеля, на эффективность и на его ресурс при эксплуатации. В судовых условиях определить силу трения деталей цилиндропоршневой группы очень сложно. Поэтому для измерения значений силы трения в работе, разработан стенд, позволяющий произвести оценку взаимодействия поршневых колец с «зеркалом» цилиндра судового двигателя внутреннего сгорания.

Исследование выполнено в рамках реализации научно-исследовательского проекта по формированию информационно-технологической платформы «Флот-Сервис-Судоремонт» для судов внутреннего и река-море плавания» (Шифр научной темы 06/ГЗ-2025-05).

Ключевые слова: Поршневые кольца, стенд, двигатель внутреннего сгорания, износ, поршень, уплотнение, эпюра давлений, трение, смазка, втулка цилиндра

Литература

Повышение эффективности уплотнений деталей цилиндропоршневой группы судовых дизелей / Ю. И. Матвеев, М. Ю. Храмов, В. В. Колыванов, С. Ю. Курицын // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2023. – № 3. – С. 49-55. – DOI 10.24143/2073-1574-2023-3-49-55.

Повышение работоспособности деталей цилиндропоршневой группы судовых дизелей / Ю. И. Матвеев, М. Ю. Храмов, В. В. Колыванов, С. Ю. Курицын // Научные проблемы водного транспорта. – 2023. – № 76. – С. 99-110. – DOI 10.37890/jwt.vi76.400.

Влияние величины «замка» поршневого кольца на работоспособность нового уплотнения деталей цилиндропоршневой группы судового дизеля / Ю. И. Матвеев, С. Ю. Курицын, С. С. Казаков, Р. Р. Жамалов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2025. – № 1. – С. 37-48. – DOI 10.24143/2073-1574-2025-1-37-48.

Костецкий Б.И. Структурно-энергетическая приспосабливаемость материалов при трении// Трение и износ, 1985. – Т. 6, № 2. – С. 201-211

Трение и теплопередача в поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания / М. Р. Петриченко, Р. М. Петриченко, А. Б. Канищев, А. Ю. Шабанов. – Ленинград : Ленинградский государственный технический университет, 1990 – 248 с.

Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца / Б.Я. Гинцбург. М: Машиностроение, 1979. – 247.

Стендовые испытания нового уплотнения деталей цилиндропоршневой группы судового ДВС / Ю. И. Матвеев, С. Ю. Курицын, С. С. Казаков, Р. Р. Жамалов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2024. – № 2. – С. 48-56. – DOI 10.24143/2073-1574-2024-2-48-56.

Матвеев, Ю. И. Методики определения эпюры давлений поршневых компрессионных колец судовых дизелей / Ю. И. Матвеев, С. Ю. Курицын // Транспорт. Горизонты развития : Труды 3-го Международного научно-промышленного форума, Нижний Новгород, 14–16 июня 2023 года. – Нижний Новгород: Волжский государственный университет водного транспорта, 2023. – С. 17.

Лобанов М.Л., Кардонина Н.И., Россина Н.Г., Юровских А.С. Защитные покрытия : учебное пособие / М.Л. Лобанов, Н.И. Кардонина, Н.Г. Россина, А.С. Юровских. – Екатеринбург : Изд-во Урал. Ун-та, 2014. – 200с. ISBN 978-5-7996-1101-9

Миронов, Е. Б. Современные технологии повышения долговечности поршневых колец / Е. Б. Миронов // Вестник НГИЭИ. – 2010. – Т. 2, № 1(1). – С. 75-85.

Каляшина, А. В. Повышение эксплуатационных характеристик поршневых колец с применением эффективных антифрикционных и износостойких материалов / А. В. Каляшина, А. С. Гаврилюк // Вестник МГТУ "Станкин". – 2019. – № 4(51). – С. 51-55.

Крагельский, И.В. и др. Основы расчетов на трение и износ. – М. «Машиностроение». – 1977.

Крагельский, И.В. Трение и износ. – М. «Машиностроение». – 1968. – 480с.

Матвеев, Ю. И. Повышение работоспособности судовых дизелей в условиях эксплуатации / Ю. И. Матвеев, М. Ю. Храмов, С. Ю. Курицын // Развитие энергетики водного транспорта, информационных и энергосберегающих технологий : сборник материалов I Всероссийской конференции, Астрахань, 12–13 декабря 2023 года. – Астрахань: Волжский государственный университет водного транспорта, 2023. – С. 124-131.

Данные авторов

Сергей Юрьевич Курицын , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

 ассистент кафедры ЭСЭУ (Эксплуатации судовых энергетических установок) Волжский государственный университет водного транспорта, 603951, г. Нижний Новгород, Ул. Нестерова, 5, ауд. 667, e-mail: KuritsynnSergey@yandex.ru

Юрий Иванович Матвеев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

д.т.н., про-фессор, заведующий кафедрой Эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail:   matveeveseu@mail.ru

Алексей Валерьевич Соловьёв , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

д.т.н., доцент, и.о. директора Верхне-Волжского филиала ФАУ «Российский Речной Регистр», 603001, Российская Федерация, г. Нижний Новгород, ул. Рождественская, 38в e-mail: avsolovev@rfclass.ru

Опубликован
23-09-2025
Как цитировать
Курицын, С. Ю., Матвеев, Ю. И., & Соловьёв, А. В. (2025). Разработка стенда для определения сил трения в деталях цилиндропоршневой группы судового дизеля. Научные проблемы водного транспорта, (84), 78-89. https://doi.org/10.37890/jwt.vi84.619
Раздел
Судовое энергетическое оборудование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)