Материалы поршневой группы судовых дизилей

      Очевидным фактом является то, что эти покрытия создают очень жесткую поверхность, которая возможно отражает тепло «механически», т. е. молекулы высокой энергии, налетающие на поверхность, отскакивают от нее, не отдавая большую часть энергии, как это было бы в случае поглощения молекул.      Керамика хорошо известна благодаря своим изолирующим свойствам. Она поглощает тепло, но только в слоях, близких к поверхности.

      Нанесение керамического состава на верхнюю  часть поршня предотвращает поглощение тепла головкой поршня. Тепло, которое  не поглощается, удерживается в камере сгорания и при этом увеличивается давление газов в камере сгорания. Это дает дополнительное усилие на поршень, направляя его вниз, что в свою очередь, обеспечивает большую отдачу мощности. Численные динамометрические испытания на многих гоночных двигателях, оснащенных поршнями с покрытием, показали, что возможно увеличение мощности на 4-8 %.      

      Другим  преимуществом поршней с высокотемпературным  покрытием является то, что у них  увеличена надежность материала. Головка  поршня с покрытием гораздо менее  чувствительна к высокому тепловыделению, связанному с детонацией. При детонации часть пока не воспламененной сжатой рабочей смеси поджигается из-за слишком высоких давлений или температур перед тем, как образуется нормальный фронт пламени от смеси.

      При этом образуются области с высокой  температурой в объеме камеры сгорания. Так как жесткость алюминия быстро уменьшается при возрастании температуры, особенно выше 120°С, верхняя плоскость поршня может разрушиться за несколько секунд, если дать детонации продолжаться.

      Однако, изолирующее покрытие на головке поршня в некоторых условиях предотвращает повреждения при воздействии детонации в течение 20-30 мин.     

      Жесткость поршня с покрытием постоянно  увеличивается благодаря пониженной рабочей температуре. Это вместе с тем фактом, что верхнее компрессионное кольцо может располагаться ближе к вершине поршня, обеспечивает лучшее уплотнение в цилиндре и преимущества поршней с покрытием становятся более явственными.      

      Термостойкие  покрытия могут быть успешно использованы на любом типе двигателей: обычном форсированном или гоночном. Однако, вы должны решить, будет ли использование покрытий экономически выгодно в вашем конкретном случае.  Термические и химико-термические способы обработки деталей. Термическая обработка - один из основных способов уменьшения износов деталей судовых механизмов при их изготовлении и ремонте.

      Для повышения общей прочности и  износостойкости деталей применяют  операции объемной термической обработки (закалка, отпуск и нормализация).

      Такими  способами обрабатывают клапаны, пружины, мотылевые болты шатунов и многие другие детали. Для обработки деталей широко применяют химико-термические способы обработки, такие, как цементация, азотирование, нитроцементация, сульфоцианирование и др.

Список  использованной литературы

      1. Аксельбанд А.М. Судовые энергетические установки. – Л.: Судостроение, 2009. – 472 с.

      2. Г.М. Заборцев, О.В. Рослякова, Д.А. Сибриков. Влияние керамического покрытия поршня на токсичность отработавших газов// Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр./Новосиб. акад. водн. трансп. - 2009. - ч. 1. - С. 37-41.

      3. Конкс Г.А. Современные подходы к конструированию поршневых двигателей / Г.А. Конкс, В.А. Лашко – М.: Моркнига, 2009. – 388 с.

      4. Захаров Г.В. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок – М.: ТрансЛит, 2009. – 256 с.

      5. Никитин А.М. Управление технической эксплуатацией судов: Учебник – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 360 с.

      6. И.Г. Мироненко, Д.А. Сибриков. Изменение температуры поршня при переводе дизеля на ВТЭ// Сибирский научный вестник/ Новосибирский научный центр «Ноосферные знания и технологии» РАЕН. - Вып. IV. - Новосибирск: Изд. НГАВТ. - 2008. - С. 42 - 44.

      7. ГА Долгополое, В.И. Кузьмин, Д.А. Сибриков. Экспериментальное определение теплопроводности диоксида циркония // Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр./ Новосиб. акад. водн. трансп. - 2009. -Ч.1.-С. 25-30.

      8. Д.А. Сибриков. Обзор работ по напылению термоизоляционных покрытий// Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр./ Новосиб. акад. водн. трансп. - 2007. - ч. 1. - С. 30-33.

      9. Д.А. Сибриков. Исследование теплового состояния поршня // Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. гр. / Новосиб. акад. водн. трансп. - 2007 - ч.2. - С. 29 - 37.

      10. Д.А. Сибриков. Высокотемпературное окисление термобарьерных теплозащитных покрытий// Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр./ Новосиб. акад. водн. трансп. - 2008. - Ч.2. - С. 38-41.

      11. С.А Калашников, Д.А. Сибриков. Расчетное исследование влияния температуры поршня на показатели рабочего процесса дизеля // Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр. / Новосиб. акад. водн. трансп. - 2009. - ч.2. - с. 42 - 49.

      12. О.П. Солоненко, В.А. Полубояров, В.И. Кузьмин, Д.А. Сибриков. Оценка механической активации и модификации металлического порошка на адгезионную прочность плазменных покрытий// Дизельные энергетические установки речных судов: Сб. науч. тр./ Новосиб. акад. водн. трансп. - 2008. - ч. 1. - С. 31 - 36.