Экологизация ДВС2002. – №3. – С. 18–22. 3. Гаврилов В. В. Математическоемоделирование горения топлива и образование окисиазота в дизеле / В. В. Гаврилов // Изв. вузов. Машиностроение.– 2003. – № 7. – С. 3-40. 4. Жгутова В. И. Моделированиегорючей смеси в ДВС с искровым зажиганиемс образованием токсичных веществ в рамках многозонноймодели / В .И. Жгутова, М. Ю. Свердлов,Д. Д. Матиевский, П. К. Сеначин // Вестник АлтГТУ им.И.И. Ползунова. – 2000. – № 2. – С. 65-75. 5. ЧесноковС. А. Моделирование смесеобразования и горения вДВС с непосредственным впрыском / С. А. Чесноков,Н. Н. Фролов // Двигателестроение. – 2005. – №1. – С. 3–5. 6. Чесноков С. А. Турбулентность при горении в ДВС /С. А. Чесноков, Н. Н Фролов // Двигателестроение. –2008. – № 1. – С. 13–16. 7. Чесноков С.А. Моделированиегорения и образования токсических веществ в ДВС /С. А. Чесноков, Н. Н Фролов // Двигателестроение. –2005. – № 2. – С. 18–22. 8. Левтеров А. М. Исследованиехарактеристик двигателя с искровым зажиганием, работающегона бензоэтанольных топливных композициях/ А. М. Левтеров, Л. И. Левтерова, Н. Ю. Гладкова //Двигатели внутреннего сгорания. – 2008. – № 1. – С. 52–57. 9. Левтеров А. М. Прогнозирование характеристикпоршневого двигателя, работающего на биогазе /А. М. Левтеров, Л. И. Левтерова, Н. Ю. Гладкова //Пробл. машиностроения. – 2009. – №4. – С. 59–64. 10.Зельдович Я.Б. Окисление азота при горении. /Я. Б. Зельдович, П. Я. Садовников, Д. А. Франк-Каменецкий. – М.-Л.: Изд-во АН СССР. – 1947. – 145 с.11. Куценко Ю.Г. Применение методов вычисления газовойдинамики для моделирования многокомпонентногопотока газа, горения, теплообмена в камере сгораниягазотурбинного двигателя / Ю.Г. Куценко, С.Ф. Онегин //Вестник Самарского государственного аэрокосмическогоуниверситета им. С.П. Королева. – 2002. – Вып. 2(2),– С. 60–64. 12. Вагнер А. А. Применение альтернативныхтоплив в ДВС / А. А. Вагнер // Вестник АлтГТУим. И. И. Ползунова. – 2000. – № 2.– С. 76–84. 13. Химическаяэнциклопедия в 5 т. том 1, Изд-во советская энциклопедия.– М. – 1988. – С. 58–60.ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010 117
Технология производства ДВСУДК 539.3:621.432.3В.Н. Шеремет, асп., Н.А. Ткачук, д-р техн. наук, В.Г. Гончаров, канд. техн. наукПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДВС ПУТЕМДИСКРЕТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯВведениеВ настоящее время вопросы конструированияи расчета двигателей внутреннего сгорания получилизначительное развитие и изложены во многихмонографиях, статьях, учебниках [1]. При этомрезервы повышения технических характеристикдвигателей заложены во многом не только в конструкции,а в технологии изготовления и свойствахматериалов, из которых они производятся, и такжев свойствах поверхностных слоев деталей двигателей.В связи с этим особое внимание в настоящеевремя уделяется разработке и внедрению новыхпрогрессивных технологий обработки поверхностейтяжелонагруженных деталей двигателей, которыепозволяют повысить их прочность и износостойкость.В частности, перспективной являетсятехнология дискретного упрочнения поверхностныхслоев деталей двигателей, описанная, в частности,в работах [2-6]. Ее применение, в отличие оттрадиционных методов, приводит к одновременномуповышению и прочностных, и трибологическиххарактеристик обработанных деталей. При этомоткрытым остается вопрос определения рациональныхпараметров технологического процессадискретного упрочнения. Поскольку прочность ижесткость поверхностных слоев обработанных деталейнапрямую связана с исследованием их напряженно-деформированногосостояния (НДС), тов работе описаны методы, модели и результатыанализа НДС поверхностных слоев деталей ДВС,обработанных методом дискретного упрочнения,проиллюстрированные на примере коленчатых валовтепловозных двигателей.Постановка задачиЦелью комплекса научно-исследовательскихработ [1-7], проводимых авторами, является повышениересурса двигателей магистральных тепловозови других машин путем научного обоснования,создания и внедрения в производство новых комплексныхэнергосберегающих технологий изготовленияи ремонта тяжелонагруженных деталей набазе дискретного упрочнения.118В соответствии с поставленной целью в работеописано решение задачи оптимизации режимовдискретной обработки для получения необходимыхпрочностных и триботехнических характеристик наоснове расчета НДС фрагмента коленчатого валатепловозного двигателя.Подходы к решению поставленных задачИзнос поверхностей трения происходит в результатедвух разновидностей механического изнашивания– абразивного и усталостного [7]. Такимобразом, например, долговечность и ресурсработы коленчатых валов двигателей определяютсядвумя параметрами – усталостной прочностью изделияи износостойкостью поверхности шеек. Есливопрос повышения усталостной прочности коленчатоговала и вообще всех элементов трибосистемдвигателя решается в значительной мере на стадиипроектирования и назначения объемной термическойобработки, то износостойкость деталей полностьюзависит от методов упрочнения их поверхностныхэлементов.Общим и наиболее существенным недостаткомвсех традиционных методов поверхностного упрочненияявляется то, что они сводятся лишь к повышениютвердости материала поверхностногослоя детали. Но, как известно, одна твердость неможет однозначно характеризовать износостойкость.В результате вышесказанного ресурс двигателейдо отправки на капитальный ремонт в реальныхусловиях эксплуатации оказывается существеннониже нормативного.В данной работе проблема повышения ресурсаи надежности двигателей тепловозов решается применениемдискретного упрочнения поверхноститяжелонагруженных деталей, работающих в условияхтрения [1-7]. Дискретное покрытие наноситсяэлектроискровым методом на внешнюю поверхностьизделия из легированных материалов в видерасположенных на определенном расстоянии одинот другого островков разной конфигурации (методэлектроискрового легирования – рис. 1). После этогоповерхность шлифуют – происходит срезка приращеннойчасти дискретных покрытий, которые име-ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010