Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 6. № 1-4. 2019 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 185 УДК021.791.76 ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПОРОШКОВОЙ МЕДИ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В НАПРАВЛЯЮЩИХ ВТУЛКАХ КЛАПАНОВ ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Ю.О. ВЛАДИМИРОВА, ассистент Е.П. ШАЛУНОВ, канд. техн. наук, профессор В.М. СМИРНОВ, канд. физ.- мат. наук, доцент (ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары) Владимирова Ю.О. – 428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр-т Московский, д. 15, Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, e-mail : yulivladimirova@mail.ru Приведены методика и результаты сравнительных триботехническихиспытаний вновь разработанного наноструктурного материалана основе порошковой меди системы Cu-Al-C- O, содержащего 0,9 % мас. алюминия и 0,3 %мас. углерода, которые показали, что этот материал по своим триботехническимхарактеристикам значительно превосходит как стандартную бронзу F65 по DIN 17666 (отечественный аналог – бронза марки БрКН2С), так ранее разработанные наноструктурные материалына основе порошковой меди системыCu- Al-Ti-C-O марок С 3/01 и С 3/03. В частности, коэффициент задиростойкости нового материала в 2,5 раза выше, чем у эталонной бронзы, а коэффициент его износостойкости превосходит аналогичный параметр для эталонной бронзы в 17 раз. При этом, в случае использования нового материала коэффициент износостойкости сопряжения направляющей втулки с клапаном увеличится в 21 раз по сравнению с сопряжением, содержащим направляющую втулку из стандартной бронзыF65. Ключевые слова: направляющие втулки клапанов двигателей, наноструктурный материал, дисперсное упрочнение, износостойкость, задиростойкость, «колодка-ролик». Введение В современных двигателях внутреннего сгорания (ДВС) одними из самых теплонапряженных деталей являются направляющие втулки клапанов(рис. 1)газораспределительного механизма. Рис. 1. Направляющие втулки клапана двигателя внутреннего сгорания Это объясняется тем, что в отверстии этих деталей возвратно-поступательно двигаются с большой скоростью клапаны, которые реализовывают прямую подачу в цилиндры определенной порции топливно-воздушной смеси или только воздуха, а также осуществляют выпуск отработавших газов. Температура клапанов ДВС с принудительным воспламенением может достигать 927…1002 °С [1]. При этом также возникают большие