Газоармированные гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ТЕХНОЛОГИИ»

Gazars Cylinder Liners Internal Combustion Engines
Constantly increasing demands for environmental performance, fuel economy, reliability and durability of piston engines is tightening their modes of friction, which requires more sophisticated tribological materials. One of the most promising areas — the use of Gazars — reinforced composite gas for the production of porous materials, such as engine cylinder liners. Studies indicate that the use of Gazars as thermowell material increases the number of essential service characteristics tribosystem «liner-piston ring-piston». It is also clear that the proposed technology is quite competitive with traditional in terms of mass production. Furthermore, the use of anisotropic porous materials gazars in engine as a whole presents a significant opportunity to improve traditional technologies and creating new tribosystems with unique parameters.

 

В.И. Шаповалов, д.т.н., проф., главный ученый-металловед
 Materials and Electrochemical Research Corporation,
Tucson, Arizona 85706 (США)
А.С. Высоцкий, к.т.н., доцент каф. «Материаловедение
и литейное производство», КНТУ, г. Кировоград

Постоянно повышающиеся требования к экологичности, экономичности, надежности и долговечности поршневых двигателей внутреннего сгорания ужесточают режимы работы всех их элементов и, в частности, пар трения, что приводит к необходимости усовершенствования трибоматериалов. Яркими представителями их являются ГАЗАРЫ — «газом армированные» композитные пористые материалы для изготовления гильз цилиндров двигателей. Исследования доказали, что использование в этом случае газара существенно увеличивает долговечность и надежность трибосистемы «гильза — поршневые кольца — поршень». Очевидно также, что данное техническое решение в массовом производстве вполне конкурентоспособно. Кроме того, использование анизотропных пористых газоармированных материалов в двигателе открывает уникальные возможности для улучшения традиционных технологий и создания новых трибосистем с необходимыми параметрами.

Материалы деталей пар трения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) должны обладать обширным комплексом служебных свойств и, прежде всего, оптимальными прочностью, теплопроводностью, определяемыми, в частности, условиями смазывания, нагружения и т. п. В двигателестроении обеспечение постоянно ужесточающихся требований к свойствам материалов достигается оптимизацией легирования, режимов термической и химико-термической обработок, созданием упрочненных рабочих слоев с соответствующими физико-химическими свойствами и т. п. Однако возможности «классических» конструкционных материалов небезграничны. Поэтому серьезный практический интерес представляет разработка технологий получения новых материалов и изделий. Газары (газом армированные материалы) — новый класс пористых анизотропных композиционных материалов с матрицей, практически соответствует известному в триботехнике понятию «идеальное пористое тело». Уникальность пористой матрицы этих композитов определяет их широкое применение в триботехнике в качестве самосмазывающихся материалов, в том числе для высоконагруженных узлов трения, поскольку прочность газаров, до пористости 30–40 %, не меньше прочности монолитных аналогов. Газартехнологии, получившие начало на основе открытия украинских ученых в области взаимодействия металлов и сплавов с водородом при кристаллизации, успешно развиваются в ряде стран, прежде всего в США. Представляют неоспоримый интерес совместные межгосударственные разработки.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.