Снижение износа узлов трения двигателей внутреннего сгорания путем применения электростатических полей
Исследование способа интенсификации адсорбционного процесса молекул противоизносных присадок путем применения внешнего электростатического поля. Определение условий эффективного формирования смазочного слоя на поверхностях трения для продления их ресурса.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.04.2016 |
| Размер файла | 80,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
СНИЖЕНИЕ ИЗНОСА УЗЛОВ ТРЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
DECREASE IN WEAR OF FRICTIONAL UNITS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES BY APPLICATION OF ELECTROSTATIC FIELDS
Ткач Вячеслав Владимирович
канд. техн. наук, начальник кафедры
ТСП, Донецкой академии внутренних
дел, Украина, г. Донецк
E-mail: tkachsl@mail.ru
АННОТАЦИЯ
В материалах данной статьи рассматривается один из перспективных способов интенсификации адсорбционного процесса молекул противоизносных присадок путем применения внешнего электростатического поля, что позволит при эксплуатации двигателей создать условия эффективного формирования смазочного слоя на поверхностях трения, а значит существенно продлить их ресурс.
ABSTRACT
In materials of this article one of perspective ways of an intensification of the adsorptive process of molecules of anti-wear additives by application of an external electrostatic field is considered that will allow to create at operation of engines conditions of effective formation of a lubricant layer on friction surfaces, so it is essential to prolong their resource.
Ключевые слова: критической концентрацией; эффективной адсорбции; несущая способность.
Keywords: critical concentration; effective adsorption; bearing capacity.
В последние десятилетия ведется поиск способов улучшения смазывающих свойств моторных масел. Такие свойства определяются способностью масел создавать на поверхностях трения граничный смазочный слой, препятствующий непосредственному контакту металлических поверхностей и предотвращающий их износ. С целью снижения износа узлов трения ДВС в моторные масла вводят противоизносные присадки, представляющие собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), количество которых зависит от условий эксплуатации масла. адсорбционный молекула электростатический поле смазочный
Молекулы ПАВ имеют цепочное строение и состоят из углеводородного радикала и полярно-активной части [1].
Рисунок 1. Структурная схема молекулы поверхностно-активного вещества
В силу того, что полярно-активная часть обладает постоянным дипольным моментом, благодаря несовпадению центров положительных и отрицательных зарядов, молекулы присадки объединяются в различные агрегаты (димеры, мицеллы и т. д.). По мере увеличения концентрации ПАВ усиливается взаимодействие между их молекулами, то есть растет доля агрегированного вещества. При достижении некоторой концентрации, называемой критической концентрацией мицеллообразования, практически все молекулы ПАВ находятся в связанном (мицеллярном) состоянии. Строение мицелл ПАВ, образованных в базовом масле, таково, что их полярно-активная часть сосредоточена в центре, а углеводородный радикал - снаружи, т. е. находится в среде базового масла [3].
Рисунок 2. Мицеллярная структура ПАВ в базовом масле: 1 - ядро мицеллы; 2 - углеводородный радикал молекулы; 3 - полярно-активная часть молекулы
Поскольку углеводородный радикал молекулы ПАВ имеет длину, соизмеримую с областью действия силового поля поверхности трения, то наличие мицелл указанного строения препятствует эффективной адсорбции присадки в узлах трения ДВС.
Одним из перспективных методов снижения износа пар трения двигателей, согласно анализу ранее проведенных исследований, может быть применение внешнего электростатического поля, направленного на изменение молекулярных агрегатов (мицелл), то есть их разрушение на одиночные молекулы ПАВ (мономеры). Это позволит при эксплуатации двигателей создать условия эффективного формирования смазочного слоя на поверхностях трения, а значит существенно снизить их износ [1; 2].
Рисунок 3. Структура масляной пленки: 1 - мономолекулярный слой; 2 - димерный слой; 3 - масляная пленка (полимолекулярный слой); 4 - поверхность трения
Для достижения поставленной цели (снижение износа двигателей внутреннего сгорания путем применения обработки масел внешним электростатическим полем) необходимо провести ряд теоретических и экспериментальных исследований, раскрывающих закономерности влияния электростатического поля на толщину и несущую способность смазочного слоя ПАВ, а также на процесс изнашивания узлов трения двигателей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Александров Е.Е., Кравец И.А., Лысиков Е.Н. и др. Повышение ресурса технических систем путем использования электрических и магнитных полей. Харьков: НТУ «ХПИ», 2005 - 544 с.
2. Евдокимов А.Ю. и др. Смазочные материалы и проблемы экологии. - М.: Нефть и газ, 2000. - 424 с.
3. Чичинадзе А.В. Трение, износ, смазка (трибология и триботехника). / Под общ ред. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 c.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методы изучения защитных металлсодержащих пленок на поверхностях трения. Исследование контактной выносливости тел качения в моторных маслах с различными физико-химическими свойствами в двигателях внутреннего сгорания. Взаимодействие поверхностей трения.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.06.2015Назначение и механизм работы "Нановита" - нанотехнологического продукта, снижающего коэффициент трения, имеющего нанокристаллическую форму и защищающего двигатель от износа. Нановит-комплексы и поверхность трения. Создание антифрикционного покрытия.
презентация [201,4 K], добавлен 11.12.2011Характеристика химических и физических свойств металлов. Отношение металлов к окислителям - простым веществам. Физический смысл внутреннего трения материалов. Примеры применения метода внутреннего трения в металловедении. Поиск динамического модуля.
курсовая работа [827,3 K], добавлен 30.10.2014Воздействие режимов нагружения на толщину смазочного слоя и изнашивание деталей трибосопряжений при эксплуатации в режиме "пуск-стоп" и реверсивном движении. Технология изготовления масла с заданным комплексом присадок. Повышение долговечности пар трения.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 07.10.2013Механизм и роль контактного трения при обработке металлов давлением. Виды трения в условиях пластической деформации. Технологические особенности и проблемы процесса волочения в гидродинамическом режиме трения. Пути его дальнейшего совершенствования.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 03.06.2012История развития триботехники. Триботехнический анализ работы колеса антифрикционных и фрикционных пар трения, электрических контактов. Сущность избирательного переноса при трении. Методы повышения долговечности узлов трения автотранспортных средств.
учебное пособие [1,9 M], добавлен 18.10.2011Общие сведения о двигателе внутреннего сгорания, его устройство и особенности работы, преимущества и недостатки. Рабочий процесс двигателя, способы воспламенения топлива. Поиск направлений совершенствования конструкции двигателя внутреннего сгорания.
реферат [2,8 M], добавлен 21.06.2012Понятие и основные этапы вакуумной металлизации как процесса формирования покрытий путем испарения металлов в вакууме и конденсации их на поверхности полимеров. Главные условия эффективного применения данной методики. Свойства полимерных материалов.
курсовая работа [178,2 K], добавлен 12.03.2016История развития турбокомпрессоров и постройка образцов двигателей внутреннего сгорания. Использование турбонаддува у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Основная задача промежуточного охладителя. Система зажигания и электронного впрыска топлива.
контрольная работа [241,3 K], добавлен 15.02.2012Проектирование кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, определение линейных размеров звеньев. Синтез оптимальных чисел зубьев и кинематический анализ. Исследование качественных характеристик внешнего эвольвентного зацепления.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 23.09.2010Трибологические исследования чугунных образцов, имитирующих детали цилиндропоршневой группы судового дизельного двигателя. Описание механизма воздействия противоизносных магнитных присадок в смазочном масле на основе твердых порошковых включений.
статья [206,8 K], добавлен 10.06.2016Разработка сквозной технологии производства блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания: описание строения и условий работы. Выбор способа приготовления отливок блока путем литья в песчаные формы. Термическая и механическая доводка до готовой детали.
курсовая работа [536,4 K], добавлен 14.11.2010Изнашивание деталей механизмов в процессе эксплуатации. Описание условий эксплуатации узла трения подшипников качения. Основные виды изнашивания и формы поверхностей изношенных деталей. Задиры поверхности дорожек и тел качения в виде глубоких царапин.
контрольная работа [179,9 K], добавлен 18.10.2012Анализ работы узлов трения барабана разматывателя. Направляющие скольжения клинового вала. Определение величины допустимого износа зубчатого зацепления, клинового соединения и направляющих втулок клинового вала. Выбор системы смазочных материалов.
курсовая работа [73,7 K], добавлен 24.12.2013Особенности исследования процесса потери энергии при трении с помощью экспериментальной установки, выполненной на базе универсальной машины трения модели МТУ-01. Процесс и этапы подготовки, а также порядок проведения экспериментальных исследований.
статья [82,6 K], добавлен 26.03.2015Технология производства промышленных полиэтиленов, исходное сырье. Полиэтиленовая продукция и способы влияния на ее свойства. Методика производства труб из полиэтилена низкого давления путем применения суперконцентратов для окрашивания в различные цвета.
дипломная работа [519,2 K], добавлен 20.08.2009Исследования процесса мойки автомобиля. Снижение поверхностного натяжения путем применения подогретой воды или СМС. Подача воды к моющим рамкам насосом с давлением. Расход жидкости через насадки. Конические, коноидальные и цилиндрические насадки.
контрольная работа [543,6 K], добавлен 22.08.2011Основная роль теплообменных аппаратов при работе современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Классификация теплообменных аппаратов ДВС. Охладители воды и масла. Водо-водяные и воздухо-водяные охладители. Охладители наддувочного воздуха ДВС.
реферат [611,2 K], добавлен 20.12.2013Характеристика дизельного топлива двигателей внутреннего сгорания. Расчет стехиометрического количества воздуха на 1 кг топлива, объемных долей продуктов сгорания и параметров газообмена. Построение индикаторной диаграммы, политропы сжатия и расширения.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 15.04.2011Рассмотрение термодинамических циклов двигателей внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объёме и давлении. Тепловой расчет двигателя Д-240. Вычисление процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения. Эффективные показатели работы ДВС.
курсовая работа [161,6 K], добавлен 24.05.2012
