Results of modeling the secondary kinematics of the piston in the cylinder of a high-speed diesel engine


Cite item

Full Text

Abstract

The relevance of the investigation of the processes of secondary kinematics of the piston in the internal combustion engine’s cylinder is due to their strong influence on such indicators as mechanical losses, wear, noise, vibration, oil consumption, and their insufficient knowledge concerning high-speed piston engines. The purpose of the research was an assessment of the influence on the character of the secondary kinematics of the piston of the high-speed internal combustion engine design factors, operating conditions and lubricant and on this basis finding the ways to improve the lubrication and friction conditions in coupling of the «cylinder-piston skirt». The tasks to be performed to achieve the research goal were in an identification the most significant parameters of the construction on the piston's secondary kinematics, mode of operation and properties of the lubricant; obtaining diagrams of the piston's secondary kinematics depending on the change in the values of the influencing factors, as well as the analysis of the obtained results and the development of recommendations aimed at reducing friction and wear in the piston-cylinder-unit. For the subject of the research the piston of the high-speed diesel engine 1CH 8,5/8,0, having a barrel-shaped profile of the piston skirt in the serial production and a negative dezaksial of piston pin, was chosen. The research method is mathematical modeling using the calculation program PISTON-DHT. Discussion of the obtained results made it possible to reveal the two most influential parameters on the character of the secondary kinematics of the piston: the dezaksial of piston pin and piston skirt profile. The variation of the sign and the values of these indicators were established an expedience to switch from a negative one to the positive dezaxial and an application of rational profile of the piston skirt. For the two most dynamically loaded strokes of the working cycle «Compression» and «Expansion», the dominance of the piston movement in the position of the scraper relative to the adjacent side of the cylinder wall was highlighted. The generalized recommendations aimed at eliminating the dominance of this undesirable situation can be taken into account and used in the design and completion of high-speed internal combustion engines pistons in order to minimize mechanical losses and wear.

About the authors

C. B Putintsev

Bauman Moscow State Technical University

DSc in Engineering

A. G Kirillov

Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs

Email: putintsev50@yandex.ru
PhD in Engineering

A. S Ratnikov

Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs

Email: putintsev50@yandex.ru

References

  1. Никишин В.Н. Исследование динамики пары поршень - гильза // Тезисы докладов XI НТК Ярославского правления НТО и объединения «Автодизель». Ярославль, 1976 . С. 8-10.
  2. Tschoke H., Essers U. Einfluss der Reibung an Kolben und Pleul auf Sekundärbewegung des Kolbens // MTZ,1983, no 3, S. 89-93.
  3. Chucholowsli C., Woschni G., Zeilinger K. Simulationsrechnung der Kolbensekundärbewegung // MTZ, 1987, no 4, S. 133-137.
  4. Григорьев М.А., Ющенко А.А. Экспериментальное исследование пространственного движения поршня в пределах зазора // Двигателестроение. 1989. № 1. С. 14-16.
  5. Костров А.В., Макаров А.Р., Смирнов С.В. Исследование влияния конструкции поршня бензинового двигателя на динамику его движения в цилиндре // Двигателестроение. 1991. № 3. С. 3-6.
  6. Никишин В.Н. Профилирование юбки поршня с учетом перекладки поршня: учебное пособие. Набережные Челны: Камский политехнический институт, 1996. 48 с.
  7. Путинцев С.В., Аникин С.А., Иванов О.В. Программа PISTON-DHT для расчета параметров динамики, гидродинамики и трибологии поршня ДВС // Двигатель-2007: сб. научн. трудов Межд. конф. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. С. 235-241.
  8. Путинцев С.В., Аникин С.А., Иванов О.В. Моделирование параметров динамики, гидродинамики и трибологии поршня двигателя внутреннего сгорания // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Спец. выпуск сер. «Машиностроение». 2007. С. 150-156.
  9. DIESEL-RK is an engine simulation tool. Режим доступа: http://www.diesel-rk.bmstu.ru (дата обращения: 29.10.2017).
  10. Путинцев С.В., Аникин С.А., Агеев А.Г. Применение принципа трибоадаптивности для профилирования юбки поршня быстроходного дизеля // Известия вузов. Машиностроение. 2015. № 5 (662). С. 18-24.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 Putintsev C.B., Kirillov A.G., Ratnikov A.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».