CC BY
341
КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ. Судовые энергетические установки
DOI.org/ 10.5281/zenodo.1408233 УДК 621.8
Л.Б. Леонтьев, А.Л. Леонтьев, А.В. Погодаев
ЛЕОНТЬЕВ ЛЕВ БОРИСОВИЧ - д.т.н., профессор, профессор кафедры, e-mail: leontyev.l.b@yandex.ru
ПОГОДАЕВ АНТОН ВАСИЛЬЕВИЧ - старший преподаватель, e-mail: pogodaev.av@dvfu.ru
Кафедра сварочного производства Инженерной школы Дальневосточный федеральный университет Суханова ул. 8, Владивосток, 690091
ЛЕОНТЬЕВ АНДРЕЙ ЛЬВОВИЧ - к.т.н., генеральный директор
ООО «Морфлот», e-mail: gfi25leontev@mail.ru
Пр-т Красного Знамени, 82 в, Владивосток, офис 2, 690014
Повышение надежности втулок цилиндров судовых дизелей (обзор)
Аннотация: Одной из главных причин снижения надежности втулок цилиндров большинства дизелей являются высокие скорости изнашивания рабочих поверхностей, которые приводят к преждевременным их отказам. В статье дан аналитический обзор условий работы и особенностей изнашивания втулок цилиндров судовых дизелей, а также большинства методов повышения износостойкости втулок цилиндров судовых дизелей, дающих повышение ресурса от нескольких процентов до нескольких раз. Отмечено, что наиболее широкое применение нашли следующие технологические методы повышения износостойкости и, соответственно, надежности втулок цилиндров: создание новых материалов для изготовления втулок, формирование оптимальных параметров макро- и микроструктуры поверхности методом хонингования, лазерная закалка рабочей поверхности, нанесение антифрикционных покрытий пламенным напылением и гальваническим хромированием и формирование износостойких тонкопленочных покрытий путем использования различных типов триботехниче-ских материалов. Все существующие методы упрочнения (за исключением использования триботехнических материалов) требуют наличия технологического оборудования и значительных материальных затрат.
Для втулок цилиндров судовых дизелей, имеющих большие величины износов, большинство методов восстановления нанесением покрытий и поверхностного упрочнения не нашли широкого применения вследствие значительной себестоимости технологического процесса (гальванические покрытия) или недостаточной адгезионной прочности покрытия и основного металла (методы напыления).
В настоящее время большая группа триботехнических материалов применяется для упрочнения поверхностей трения путем модифицирования и формирования на сопряженных поверхностях тонкопленочных антифрикционных покрытий, которые, как правило, превосходят износостойкие покрытия, полученные при применении традиционных технологических
© Леонтьев Л.Б., Леонтьев А.Л., Погодаев А.В., 2018 О статье: поступила 23.05.2018; финансирование: бюджет ДВФУ.
методов упрочнения. Наиболее перспективными триботехническими материалами для присадок к машинным маслам и трибомодифицирования при ремонте деталей являются органо-неорганические композиции и композиты на основе модифицированного вермикулита. Ключевые слова: втулка цилиндра, серый чугун, изнашивание, надежность, технология.
Введение
Развитие современного судового дизелестроения характеризуется увеличением цилиндровой мощности за счет форсирования двигателя с одновременным стремлением повысить надежность, экономичность и экологическую безопасность при возрастающей интенсивности эксплуатации [3, 4, 8].
Рост цилиндровой мощности вследствие форсирования двигателя приводит к возрастанию механических и температурных напряжений в деталях цилиндропоршневой группы (ЦПГ), в том числе и во втулке цилиндра. Эксплуатация дизелей на тяжелых сортах топлива приводит к снижению долговечности в первую очередь деталей цилиндропоршневой группы - из-за повышенных износов вследствие возрастания скоростей абразивного и коррозионного видов изнашивания [10, 13].
Современное машиностроение характеризуется повышением требований к надежности дизелей путем применения современных технологических процессов, позволяющих получить требуемое по условиям эксплуатации качество поверхностей деталей, которое определяет процессы трения и изнашивания поверхностей, а именно: заданные структурные и механические свойства, точность получаемых размеров, параметры микрогеометрии, определяющие контактные деформации, а также минимальные величины отклонений формы и взаимного расположения поверхностей [2, 3, 6-8, 21, 25, 26, 28, 33-36].
Развитие двигателей внутреннего сгорания сопровождают негативные с трибологиче-ской точки зрения факторы: больший уровень нагрузки, скоростей сгорания и температуры. Наибольший уровень механических потерь в двигателях внутреннего сгорания приходится на трибосистему, включающую взаимодействие между поршневыми кольцами и цилиндром
[17].
Одной из наиболее нагруженных деталей ЦПГ является втулка цилиндра дизеля. Втулкам цилиндров дизелей свойственны типичные дефекты: износы, натиры и задиры рабочей поверхности, трещины в галтели опорного бурта, кавитационно-коррозионные разрушения наружных охлаждаемых поверхностей. Причины и факторы, вызывающие перечисленные дефекты, а также пути повышения надежности втулок в настоящее время довольно хорошо изучены, однако проблема до настоящего времени полностью не решена, несмотря на применение новых материалов для втулок, формирование оптимальных параметров макро- и микроструктуры рабочей поверхности, разработку и использование специальных моторных масел с увеличенной температурой сгорания, различных упрочняющих технологий и т.д. [1-16].
Опыт эксплуатации современных двигателей типа S и G МК8 и дизелей последнего поколения показал, что втулки цилиндров превратились в одну из главных проблем снижения их надежности из-за высоких скоростей изнашивания. Фирма Мап В1е8е1@ТигЬо объясняет повышенную скорость изнашивания втулок «холодной коррозией» из-за переохлаждения рабочей поверхности втулок в верхней части и недостаточной способности масляной пленки нейтрализовать серную кислоту, образующуюся при сгорании топлива [13].
Параметры рабочего процесса современных мощных судовых дизелей достигли в настоящее время такого уровня, что детали пары трения «поршневое кольцо-втулка цилиндра» по своим характеристикам уже не могут соответствовать требованиям длительной стойкости против изнашивания [2].
Цель настоящей статьи - на основе литературного обзора, включающего анализ условий работы, особенностей изнашивания втулок цилиндров судовых дизелей и технологиче-
ских методов повышения их износостойкости, рекомендовать наиболее перспективный способ повышения их надежности.
Условия работы и особенности изнашивания втулок цилиндров
На процесс изнашивания поверхностей трения втулок цилиндров оказывает влияние большое количество факторов, зависящих от типа двигателя (2- или 4-тактный), конструктивных особенностей, величин деформации как втулок, так и сопряженных деталей (блока, поршней), степени форсирования, применяемых топлива и моторного масла, а также соблюдения правил технической эксплуатации. У современных двигателей максимальное давление сгорания достигает 13-16 МПа и температура рабочей поверхности втулки в зоне верхней мертвой точки (ВМТ) первого компрессионного кольца достигает 350 °С [4]. Таким образом, технический прогресс в области дизелестроения, направленный на увеличение цилиндровой мощности современных двигателей, неизбежно связан с ростом удельного давления трения и тепловой напряженности деталей ЦПГ, что неизбежно приводит к ухудшению условий трения и интенсификации износа рабочих поверхностей втулок цилиндров [1, 3, 4, 11, 13-16].
Износ рабочей поверхности втулки является следствием процесса трения поршня и колец о ее стенку. При устранении других причин отказов (трещины, кавитационный износ водоохлаждаемой поверхности и др.) ресурс втулок цилиндров определяется их износостойкостью. Наибольшей величины износ втулок достигает в районах верхнего поршневого кольца и выпускных окон (у двухтактных дизелей). Условия работы рабочей поверхности втулки характеризуются реверсивным трением, высокой тепловой и механической напряженностью при воздействии абразивной и агрессивной сред, масляном голодании, способствующих разрыву защитных разделяющих пленок, поэтому втулки изнашиваются в основном из-за адгезионного разрушения [1, 3, 4, 11]. В зависимости от свойств материала и условий трения этот вид изнашивания может протекать на субмикро-, микро- и макроуровнях с различной интенсивностью, достигая в экстремальном случае катастрофической формы - задира. Крайне неблагоприятные условия создаются в местах реверсирования поршня, особенно у камеры сгорания, где высокая температура поверхностей трения сочетается с наибольшим удельным давлением и наименьшей толщиной масляной пленки. При подходе поршня к ВМТ за короткое время (20-50 миллисекунд) температура масляной пленки возрастает до 350-400 °С. При этом идет интенсивное испарение масла и уменьшение толщины пленки. Одновременно окисляются углеводороды пленки. Также следует отметить, что увеличение содержания серы в топливе с 0,2 до 1,0% приводит к возрастанию износа втулок цилиндров в 1,7 раза вследствие усиления газовой и кислотной коррозии и абразивного изнашивания [10].
В формировании масляной пленки большую роль играет скорость перемещения деталей относительно друг друга, форма и материал колец, а также их конструкция. Очевидно, что наиболее тяжелые условия работы пленки складываются в высокотемпературной зоне вблизи ВМТ, где в период перекладки поршня может иметь место трение как при граничной смазке, так и без смазки [11].
Технологические методы
повышения износостойкости втулок цилиндров
В современном машиностроении используется большое количество методов повышения износостойкости поверхностей трения, которые подробно описаны в литературе [5, 11, 24, 30 и др.], поэтому в данной работе не рассматриваются.
По нашему мнению, наиболее перспективными или широко распространенными технологическими методами повышения износостойкости и, соответственно, надежности втулок цилиндров являются:
- создание новых материалов для изготовления втулок [21, 28, 35];
- формирование оптимальных параметров макро- и микроструктуры поверхности методом хонингования [6, 17, 33, 36, 37];
- лазерная закалка рабочей поверхности [2, 30];
- нанесение антифрикционных покрытий пламенным напылением и гальваническим хромированием [12, 26, 29, 30];
- формирование износостойких тонкопленочных покрытий путем использования три-ботехнических материалов [5, 7, 10, 18, 20, 22-24, 27, 31, 32].
Создание новых материалов. Ведущие дизелестроительные фирмы постоянно проводят интенсивные исследования по поиску новых материалов для втулок цилиндров дизелей, направленные на повышение механических свойств и износостойкости чугуна [21, 28, 34]. Основное требование к новым материалам — высокая механическая прочность, которая позволила бы повысить давление в цилиндрах дизеля для дальнейшего увеличения цилиндровой мощности и снижения удельного расхода топлива. Вместе с тем новые материалы должны обладать высокой износостойкостью для обеспечения долговечной работы дизелей на низкокачественном тяжелом топливе.
Фирма MAN-B & W с 1977 г. начала применять для изготовления втулок цилиндров МОД материал, известный под названием таркаллой (tarkalloy) [28, 35] - чугун с пластинчатым графитом, легированный фосфором и бором. Он обладает высокой износостойкостью, а его предел прочности на растяжение составляет 252 МПа. Эти качества обеспечили успешное применение таркаллоя в течение более 10 лет. Дальнейшее форсирование дизелей сдерживалось отсутствием более прочных чугунов с пластинчатым графитом, так как при достигнутых значениях максимального давления сгорания он работает практически на пределе своих возможностей. Повышение цилиндровой мощности без изменения конструкции втулки и материала привело к снижению ее надежности. Практика показывает, что добиться резкого увеличения механических свойств чугуна без снижения его износостойкости технологически сложно. Наибольших успехов в области создания новых материалов для втулок цилиндров добилась японская фирма Mitsui, которая разработала чугун с вермикулярным (червеобразным) графитом (compacted vermicular (CV) cast iron) [35], обладающий не только высокой прочностью, но и износостойкостью, близкой к износостойкости таркаллоя благодаря легированию его бором и фосфором. Структура вермикулярного чугуна занимает промежуточное положение между чугунами с пластинчатым и шаровидным графитом и удачно сочетает их положительные свойства: высокую механическую прочность, как у чугуна с шаровидным графитом, и высокую износостойкость, как у чугуна с пластинчатым графитом. Повышение механических свойств достигается за счет модифицирования чугуна такими компонентами, как олово, церий и магний. Втулки из данного материала успешно эксплуатируются на длинноходовых двухтактных двигателях (например, дизель 7L35MC).
Долговечность втулок цилиндров зависит от температуры на поверхности трения в районе верхнего компрессионного кольца, удельного давления в паре «втулка-поршневое кольцо», толщины смазки и ее свойств, антифрикционных свойств материала втулки и поршневого кольца и др.
Для повышения износостойкости рабочей поверхности втулок цилиндров необходимо увеличивать ее твердость с одновременным улучшением условий смазки. Однако наибольшая твердость, которую удается получить путем модифицирования чугуна для втулок цилиндров, является величина 240-250 НВ, однако для современных тяжело нагруженных дизелей ее уже недостаточно. При этом следует учесть, что компоненты сплавов для повышения твердости весьма дороги, а их получение затруднено [28].
Существенно повысить твердость и износостойкость рабочей поверхности втулок цилиндров можно нанесением износостойких покрытий, закалкой поверхности и формирова-
нием металлокерамических покрытий путем применения триботехнических материалов, вводимых в смазку.
Плосковершинное хонингование. С целью повышения долговечности пары трения «втулка-поршневое кольцо» применяется метод формирования износостойкой поверхности втулок цилиндров ДВС путем управления микрогеометрией поверхностных слоев деталей с использованием метода хонингования алмазными брусками [6, 17, 33, 36, 37]. В результате последовательных операций чернового хонингования крупнозернистыми брусками и чистового хонингования мелкозернистыми брусками микрорельеф представляет собой чередование глубоких рисок (рис. 1) для размещения смазки (масляных карманов) и плоских плато, увеличивающих необходимую относительную опорную длину профиля (опорную поверхность и маслоемкость поверхности), т.е. создается плосковершинный микрорельеф.
Определение структуры поверхности с помощью оптического профилометра Contour GT-I 3D Optical Microscope фирмы Bruker (рис. 2) позволило установить, что глубина рисок после плосковершинного хонингования находится в пределах 5-6 мкм, шероховатость плоских площадок составляет Ra = 0,277 мкм, а с учетом рисок — Ra = 0,578 мкм.
Рис. 1. Внешний вид верхней части рабочей поверхности втулки цилиндра дизеля ЧН 40/48 после хонингования. Фото авторов.
Сформированный микрорельеф позволяет стабильно удерживать смазку на стенках цилиндров, в результате чего образуется достаточная по толщине масляная пленка, улучшается смазывание и охлаждение нагруженных деталей, минимизируются потери на трение и скорость изнашивания. На шлифованной поверхности втулки цилиндра моторное масло в районе ВМТ снимается практически полностью, остатки смазки, как правило, подвержены угару, а подача новой порции масла происходит после прохода кольца, который на данном этапе осуществляется в условиях трения без смазки, и, соответственно, наблюдается повышенный износ как колец, так втулок цилиндров.
Метод плосковершинного хонингования позволяет не только улучшить приработоч-ные характеристики двигателя (исключить прижоги поршневых колец, задиры гильз и поршней, снизить расход масла на угар), но и увеличить моторесурс двигателя. Плосковершинный микрорельеф позволяет снизит расход моторного масла на угар, камера сгорания становится более герметичной, что минимизирует прорыв картерных газов и их попадание в картер двигателя. Так, обработка гильз цилиндров двигателей семейства СМД позволила увеличить моторесурс с 6 до 8 тыс. ч (на 33%), уменьшить расход топлива на 0,7 -1,2 г/кВт в час и сократить потери масла на угар на 20-30% [11].
Рис. 2. Топография поверхности (а) и профилограммы микронеровностей: б - плоских площадок; в - с наличием рисок (рисунок авторов).
По нашим данным, втулки цилиндров после хонингования при работе на тяжелых сортах топлива (судовой двигатель ЧН 40/48 фирмы «Пилстик») отрабатывают всего 12 тыс. ч (2 года эксплуатации), затем необходима последующая механическая обработка для устранения конусообразности и овальности втулок, т.е. ресурс явно недостаточен.
Также большую роль играет глубина указанных рисок, их расположение по отношению друг к другу. От данных факторов напрямую зависит компрессия в цилиндрах, мощность двигателя, расход топлива и моторного масла на угар, а также ресурс всей ЦПГ и самого двигателя.
При отклонении формы от цилиндричности и местных износах в пределах 0,3 мм алмазное хонингование является альтернативным способом растачивания втулок цилиндров двигателя и позволяет существенно сократить время приработки и величину износа сопряжения «втулка-поршневое кольцо» по сравнению со втулками, прошедшими технологическую операцию растачивания.
в
Следует отметить, что после хонингования иногда выполняют последующее нанесение приработочного антифрикционного покрытия для повышения изностойкости и уменьшения коэффициента трения [11].
Таким образом, при всех положительных эффектах метод плосковершинного хонингования не позволяет существенно повысить износостойкость втулок цилиндров.
Лазерное упрочнение рабочей поверхности втулок цилиндров главных судовых дизелей. В последнее время для повышения твердости рабочих поверхностей втулок цилиндров используют мощные лазеры [2, 30]. Они позволяют осуществлять локальный нагрев участков внутренней поверхности втулки с заданной (регулируемой) интенсивностью, при этом не требуется принудительное охлаждение нагретого участка. Таким образом, происходит поверхностная закалка чугуна. Наибольшая глубина закалки была достигнута у мартенситно-го чугуна — до 1,5 мм, ледебуритная структура может быть получена на глубине до нескольких миллиметров. Метод повторного оплавления позволяет получать рабочие поверхности высокой износостойкости, но только на втулках из специальных марок чугуна, не дающего при лазерной обработке горячих трещин.
Напряжения, возникающие в поверхностном слое, подвергнутом лазерному упрочнению, не должны превышать допустимый предел, поскольку образующиеся при этом хрупкие участки могут быть причиной возникновения трещин. Для уменьшения остаточных напряжений, вероятности образования трещин и хрупкого разрушения закаленных участков во втулке необходимо, чтобы упрочненные участки чередовались с неупрочненными. Закалка производится отдельными небольшими участками как по образующей цилиндра, так и по винтовой линии.
Результаты эксплуатации упрочненных втулок на двигателях следующих типов: двухтактных 4LJW23/34, K3EZ52/105 и 7LGFCA55 и четырехтактных 7L23/30, 4V32/36, 8L40/45, 9L40/45, 12V25/30, 8L52/55B, 5L58/64 показали, что сопротивление всему комплексу факторов изнашивания втулок с повышенной твердостью, полученной с помощью лазерного упрочнения, значительно выше, чем у неупрочненных или азотированных втулок [2, 30].
Участки поверхности втулки в районе ВМТ первого компрессионного кольца у азотированных втулок вследствие того, что упрочненный слой хоть и очень твердый, но тонкий, изнашиваются сравнительно быстро и, таким образом, в этой конкретной зоне азотированные втулки практически не отличаются от обычных.
Эксплуатационные испытания проводились также двумя дизелестроительными фирмами на двухтактных двигателях марок K9SZ52/105CL, K5SZ70/150C/CL, 6L55GFC и четырехтактных марок 18V52/55A, 6-9L40/45, 12V32/36 и 8L32/36 в течение 10 тыс. ч.
Средняя величина износа рабочих поверхностей втулок, упрочненных лазером в районе ВМТ первого компрессионного кольца, была значительно меньше, чем у неупроч-ненных втулок цилиндров как на четырехтактном двигателе после наработки 5 877 ч, так и двухтактном двигателе после наработки 12 683 ч. Износ поршневого кольца был в среднем также меньше по сравнению с поршневыми кольцами серийного производства.
Скорости изнашивания втулок цилиндров двигателей серии UE фирмы Mitsubishi Heavy Industries Ltd, упрочненных лазером, после трех лет эксплуатации [2] показаны на рис. 3. Величина износа втулок снизилась примерно на 50%.
Процесс лазерного упрочнения все больше применяется при изготовлении втулок цилиндров СОД, при этом эксплуатационные испытания подтвердили, что величина их износа в районе ВМТ снижается на 30-60%. Низкий коэффициент трения и специальная конфигурация упрочненных зон рабочей поверхности втулок цилиндров позволяют использовать поршни и кольца, в меньшей степени нуждающиеся в смазке, что было установлено при их эксплуатации дизелестроительными фирмами. Благодаря высоким трибологическим характеристикам и значительному увеличению ресурса пары трения дополнительные капитальные затраты на упрочненные втулки цилиндров быстро окупаются.
2000 8000 14000 20000 Наработка гильз, ч
Рис. 3. Скорости изнашивания (максимальные величины) втулок цилиндров (а) двигателей типа UEC-LA/LS (52LA, 60LA, 52LS) и схема износа (б) втулки по высоте: А, В - участки рабочей поверхности втулки соответственно выше и ниже отверстия для подвода масла; заштрихованная на графике область - разброс экспериментальных данных [2].
Нанесение антифрикционных покрытий на рабочую поверхность втулок цилиндров судовых дизелей наиболее часто выполняется гальваническими методами (хромирование и осталивание) и плазменным напылением. При выборе материалов, методов восстановления и упрочнения втулок цилиндров следует иметь в виду следующее: увеличение коэффициента трения в сопряжении или повышенный износ любой поверхности сопряжения ЦПГ приводит к повышенному износу всех остальных деталей вследствие образования абразивных частиц и ухудшения эксплуатационных условий (изменение микро- и макрогеометрии сопряженных поверхностей приводит к увеличению удельных нагрузок, уменьшению толщины смазки и т.д.).
Восстановление и упрочнение рабочей поверхности втулок цилиндров гальванопокрытиями. Анализ физико-механических и триботехнических свойств чугуна втулок цилиндров дизелей и осаждаемого на его поверхность хрома (см. таблицу) указывает на более высокие свойства хромового покрытия porus krome, разработанного для устранения недостатков гладкого хромового покрытия. Существует два основных типа пористости: канальчатая и точечная, используемые при хромировании втулок цилиндров МОД и СОД [12].
Сравнительные характеристики физико-механических и триботехнических свойств серого чугуна втулок цилиндров и пористого хромового покрытия
Свойства материала Чугун СЧ25 Хром пористый
Твердость по Бринеллю, НВ 200-220 1000
Твердость после термообработки при 600 °С, НВ - 600
Температура плавления, °С 1250 1875
Коэффициент трения без смазки 0,30 0,12
Коэффициент теплопроводности, Вт/м-К 46,1-58,7 67,1
Сопротивляемость коррозии Низкая Высокая
Износостойкость Средняя Высокая
Канальчатая пористость представляет собой тонкие взаимосвязанные каналы в слое хрома, покрывающие тонкой сеткой всю поверхность зеркала цилиндра. Каналы обеспечивают хорошую адгезию масла, быстрое его распределение и облегчают создание непрерывной масляной пленки. Пористость промежуточного типа характеризуется открытыми ямками без взаимных соединений, которые обеспечивают кроме хорошей адгезии масла его экономный расход.
При использовании втулок цилиндров с хромовым покрытием не требуется применение особых сортов масла. Регулированием пористости хромового покрытия могут быть оптимизированы параметры расхода смазочного масла и интенсивности изнашивания деталей ЦПГ.
Износ втулок цилиндров, покрытых хромом, так же как и обычных втулок, зависит от различных эксплуатационных факторов: качества топлива и его подготовки, организации процесса сгорания и регулировки системы охлаждения, качества и количества цилиндрового масла, использования головок поршней с хромированными кольцевыми канавками, поддержания правильной геометрии кромок поршневых колец и др. Износ поршневых колец и втулки после ее хромирования существенно снижается, поскольку коэффициент трения уменьшается более чем в 2 раза по сравнению с исходной парой трения. Если поршневое кольцо в чугунной втулке работает 4-6 тыс. ч до износа фаски, то во втулке с хромовым покрытием — 12 и более тысяч часов. Благодаря увеличению срока службы поршневых колец можно увеличить до 12 тыс. ч периодичность технического обслуживания рабочих цилиндров дизелей, что способствует значительному снижению трудозатрат на их эксплуатацию.
Хромирование втулок цилиндров до сих пор находит большое применение при изготовлении и восстановлении деталей СОД. Срок службы втулок увеличивается в 2 раза, уменьшается суммарный расход масла за счет длительного сохранения первоначальной геометрии трущихся поверхностей сопряженных деталей. При использовании тяжелых топлив с содержанием серы более 1% коррозионная сопротивляемость хромового покрытия высокая.
Подконтрольная эксплуатация втулок цилиндров дизелей фирмы General Motors с покрытием Porus Кготе показала значительное сокращение числа поломок поршневых колец в зависимости от числа находящихся в эксплуатации хромированных втулок цилиндров. На 1000 рабочих цилиндров с хромовым покрытием приходится лишь 3 поломки колец в год. При использовании традиционных чугунных цилиндровых втулок число поломок составляет 150 колец в год. Тем самым достигается 50-кратный положительный эффект.
Анализ величин износов рабочей поверхности 567 чугунных втулок тепловозных двигателей Датской железной дороги до хромирования и после покрытия Rorus Когте показал (рис. 4), что хромирование позволяет достичь относительную равномерность изнашивания втулок в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала (плоскость максимального износа втулок цилиндров СОД), а также снизить в 4-5 раз среднюю скорость изнашивания [12].
Ежегодно фирма Van der Horst Holland восстанавливает несколько сотен втулок цилиндров для МОД и несколько тысяч для СОД [12].
Однако данный метод восстановления и упрочнения втулок цилиндров не нашел широкого применения из-за высокой себестоимости процесса хромирования, необходимости затрат на очистку сточных вод, а также отсутствия у других фирм технологии нанесения хромовых покрытий толщиной свыше 0,4 мм.
Восстановление и упрочнение втулок цилиндров дизелей плазменным напылением позволяет повысить долговечность втулок [26, 29, 30].
Установлено, что при возвратно-поступательном движении наибольшей износостойкостью обладает пара трения с напыленными покрытиями ПН85Ю15 и ПН73Х17С3Р2 (термообработка при 650 °С), при этом покрытие ПН85Ю15 обладает высокой износостойкостью, как при работе с серийными поршневыми кольцами, так с покрытием гальваническим хромом [26]. Восстановленные по данной технологии втулки цилиндров были установлены на двигателе 6ЧСП18/22. После 128 ч работы на стенде износ по диаметру в районе верхнего поршневого кольца у трех штатных втулок составлял 0,07 мм, у втулки, восстановленной порошком ПН85Ю15, -0,06 мм, а у двух втулок, восстановленных порошком ПН85Ю15 и никель-алюминием, легированных нитридом титана и молибденом, - 0,02 мм.
100
I
3 а
0 с »о
1
400
500
'/Верхнее поршневое кольцо//
1
\
Ьбуво'чны'х■ 'окон
0,05
0,10 мм/тыс.ч
Рис. 4. Характер износа втулок цилиндров СОД в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала: 1 - до хромирования рабочей поверхности, 2 - после их покрытия пористым хромом [12].
Результаты испытаний опытной партии втулок цилиндров, восстановленных методом плазменного напыления порошком ПН85Ю15, в паре трения с кольцами с покрытием ПН73Х17С3Р2 на судовых двигателях марки 6ЧРН 36/45, в течение 16 тыс. ч их эксплуатации (рис. 5) позволили установить, что максимальный износ наблюдается у серийных втулок, заготовки которых изготовлены методом отливки в землю (линии 3 и 3'), несколько ниже износ при центробежной отливке заготовок втулок. Износостойкость втулок цилиндров с плазменным покрытием примерно в 1,75 раза выше, чем серийных. При этом покрытие снижает не только величину износа, но и уменьшает неравномерность износа по диаметру [26].
И/! мм
0,97
2 0,74
Е 0,51
0,28
0,05
/з
у Лу
/ 2/
/ /
А/
1000 4000
7000 10000 13000 Наработка
?, ч
Рис. 5. Результаты натурных испытаний втулок цилиндров: 1 - втулка, восстановленная плазменным напылением порошком ПН85Ю15; 2 - серийные втулки, изготовленные центробежной заливкой; 3 - серийные втулки, изготовленные заливкой в землю; 1; 2; 3 - износ в плоскости качания шатуна; 1'; 2; 3' - износ в плоскости оси коленчатого вала двигателя [26].
Однако данный метод не нашел широкого применения при восстановлении и упрочнении втулок цилиндров вследствие низкой адгезионной и когезионной прочности покрытия и большой вероятности разрушения покрытия при работе двигателя в экстремальных условиях.
Формирование износостойких тонкопленочных покрытий путем использования органо-неорганических триботехнических материалов. В настоящее время большая группа триботехнических материалов [5, 10, 18-20, 22-24, 27, 32] применяется для упрочнения поверхностей трения путем модифицирования и формирования на сопряженных поверхностях тонкопленочных антифрикционных покрытий, которые, как правило, превосходят износостойкие покрытия, полученные при применении традиционных технологических методов упрочнения. При этом потери энергии на преодоление трения могут существенно снизиться, а износостойкость сопряженных деталей повыситься в 2-4 раза. Наиболее широкое применение для модифицирования нашли минералы слоистого строения: серпентиниты, вермикулит, тальк, слюды, глина, графит и т.д. [22-24, 27]. Их положительный эффект обусловлен способностью этих материалов образовывать на поверхностях трения тонкие пленки, состоящие из чешуйчатых частиц, ориентированных параллельно поверхности трения. Эти пленки (или слои) разделяют трущиеся поверхности, сглаживают их микрорельеф, а в случае трения без смазки переводят его в трение внутреннее, при котором сдвиг происходит внутри слоя частиц, что позволяет уменьшить вероятность возникновения катастрофических видов изнашивания в сопряжении (схватывание, задир).
На основании проведенных исследований, а также литературного и патентного поиска нами была разработана классификация органо-неорганических триботехнических материалов (ТМ) (рис. 6), применяемых в настоящее время для модифицирования поверхностей трения [19].
Рис. 6. Классификация триботехнических материалов, применяемых для модифицирования поверхностей трения деталей (схема авторов).
Поверхностное фрикционное модифицирование шеек медьсодержащими металлами обеспечивает создание на поверхностях пар трения тонкий слой (плёнку) из «мягких» металлов, которая позволяет снизить коэффициент трения и величину скорости изнашивания и повысить задиростойкость и долговечность сопряжения [23, 32].
Модификатор «СУРМ» содержит комплексные металлоорганические соединения на основе солей поливалентных металлов (цинк, олово, алюминий, сурьма и др.) и органических веществ, обеспечивающих восстановление ионов металлов на трущихся поверхностях, в результате чего реализуется физический «эффект безызносности».
Недостатками данных модификаторов являются [23]:
- для обеспечения работоспособности пары трения «втулка - поршневое кольцо» необходимо постоянно поддерживать определённую концентрацию этих мягких металлов хотя бы на этапе одного ресурса самой смазки;
- сложность создания устойчивой взвеси частиц этих металлов в смазке;
- все используемые для создания подобных металлоплакирующих добавок металлы -цветные, а валы изготавливаются из сплавов чёрных металлов. Это приводит к тому, что плёнки, образуемые мягкими (цветными) металлами, обладают малой адгезией к сталям, поэтому достаточно легко отслаиваются. Между сталями и цветными металлами возникают внутренние гальванические процессы, вызывающие электрохимическую коррозию сталей, что постепенно приводит к разрушению поверхностных слоёв. Способность к отслаиванию приводит к получению в маслах большого количества крупной взвеси, что способствует забиванию фильтров и масляных каналов. Поэтому изготовители таких металлоплакирующих присадок рекомендуют потребителям данных присадок тщательно промывать систему и постоянно, при каждой замене масла, вновь использовать их материалы. Перечисленные выше методы могут быть использованы преимущественно как приработочные.
Наиболее перспективными триботехническими материалами для присадок к машинным маслам и трибомодифицирования при ремонте деталей являются органо-неорга-нические композиции и композиты на основе модифицированного вермикулита, так как способны формировать защитные металлокерамические пленки толщиной 2-5 мкм, содержащие в большом количестве Si, Al, O, C и др. [18, 19 и др.]. Полученная в результате обработки ТМ металлокерамическая поверхность является продолжением структуры самого металла, одним с ним целым, и, имея одинаковое линейное температурное расширение, не отслаивается под действием механических и тепловых нагрузок. Применение финишной обработки ТМ позволяет снизить коэффициент трения не менее чем на 15-20%, интенсивность изнашивания поверхностей трибосопряжения - в 1,5-4,0 раза, получить параметр шероховатости -не более Ra = 0,1 мкм, а также увеличить величины твердости поверхности и нагрузки схватывания на 25-30% [18-24, 27, 31].
Модифицирование поверхностей трения осуществляется органо-неорганическими материалами фрикционным [18-24, 27] или ультразвуковым методом [31]. Модифицирующий состав, состоящий из ТМ и смазки, наносится на упрочняемую поверхность. Анализ исследований по модифицированию поверхностей трения различных трибоузлов [18, 19] позволил установить, что наилучшими триботехническими свойствами обладают композиции на основе модифицированного вермикулита.
Выводы
1. Итак, мы проанализировали большое количество методов повышения износостойкости втулок цилиндров судовых дизелей, дающих повышение ресурса от нескольких процентов до нескольких раз.
2. Все существующие методы упрочнения (за исключением использования триботехни-ческих материалов) требуют наличия технологического оборудования и значительных материальных затрат.
3. Для втулок цилиндров судовых дизелей, имеющих большие величины износов, большинство методов восстановления нанесением покрытий и поверхностного упрочнения
не нашли широкого применения вследствие значительной себестоимости технологического процесса (гальванические покрытия) или недостаточной адгезионной прочности покрытия и основного металла (методы напыления).
4. Наиболее перспективными триботехническими материалами для присадок к машинным маслам и трибомодифицирования при ремонте деталей являются органо-неорга-нические композиции и композиты на основе модифицированного вермикулита.
5. Несмотря на глубокие и обстоятельные исследования в области применения ТМ для повышения долговечности трибоузлов машин, механизмов и оборудования, еще недостаточно изучен механизм формирования тонкопленочных покрытий, практически не исследовано влияние структуры, размеров и химического состава частиц на триботехнические свойства покрытия, поэтому большинство изобретателей подбирают состав ТМ эмпирическим методом, который требует больших материальных затрат. Таким образом, существует необходимость в разработке теоретических основ создания ТМ с учетом влияния структуры, размеров и химического состава частиц на триботехнические свойства покрытия, а также с учетом условий работы и заданного срока эксплуатации трибосопряжения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абраменко Ю.Е. Физико-химическая природа изнашивания чугунных гильз цилиндров ДВС // Двигателестроение. 1984. № 3. С. 38-40.
2. Арутюнян А.Г. Лазерное упрочнение втулок цилиндров мощных судовых дизелей (зарубежный опыт) // Морской транспорт. Сер. Судоремонт: Экспресс-информ. / Мортехинформре-клама. 1986. Вып. 12(561). С. 12-20.
3. Асташкевич Б.М. Износостойкость и прочность деталей цилиндропоршневой группы транспортных двигателей // Вестник машиностроения. 1997. № 10. С. 8-11.
4. сташкевич Б.М. Износостойкость и роль активных защитных слоев на поверхностях деталей цилиндропоршневой группы транспортных двигателей // Вестник машиностроения. 2000. № 1.С. 13-20.
5. Баранов А.В., Тарасевич С.В., Вагнер В.А. Улучшение триботехнических характеристик минеральных масел // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2013. № 3. С.166-168.
6. Баранов В.Л., Дронов Е.А., Лаврухин В.Н., Третьяков Н.В. Финишная обработка внутренней поверхности цилиндров двигателей внутреннего сгорания // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 12, ч. 2. С. 15-20.
7. Барышников С.О. Нанотехнологии и работа двигателей внутреннего сгорания (постановка эксперимента) // Журнал университета водных коммуникаций. 2009. Вып. 3. С. 33-42.
8. Ведерников Д.Н., Шляхтов В.А. Решение трибологических проблем двигателей внутреннего сгорания: современная практика изготовителей и перспективы (по материалам зарубежной печати) // Трение и износ. 1994. Т. 15, № 1. С. 138-148.
9. Даничкин В.Н., Надежкин А.В. Управление техническим состоянием цилиндропоршневой группы судовых крейцкопфных дизелей по результатам трибомониторинга // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2008. № 1. С. 210-212.
10. Кича Г.П., Перминов Б.Н., Надежкин А.В. Ресурсосберегающее маслоиспользование в судовых дизелях. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2011. 372 с.
11. Клименко Л.П. Повышение долговечности цилиндров ДВС на основе принципов переменной износостойкости / под ред. В.В. Запорожца. Николаев: Изд-во НФ НаУКМА, 2001. 294 с.
12. Кривощеков В.Е., Фадеев В.И. Восстановление изношенных деталей судовых дизелей. Обзор зарубежного опыта фирмы DMI. М.: Мортехинформреклама, 1994. 45 с.
13. Кузьменко Г.В., Панасенко А.А. Контроль за смазкой цилиндров судовых малооборотных дизелей // Проблемы транспорта Дальнего Востока: сб. науч. тр. Владивосток: ДВО Российской академии транспорта, 2017. С. 131-134.
14. Кучеров В.Н. Анализ результатов эксплуатации дизелей типа L28/32AF и D2842LE фирмы MAN B&W и MAN // Материалы межвузов. науч-практ. конф. «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление». СПб.: СПГУВК, 2009. С. 352-354.
15. Кучеров В.Н., Флорианская М.В. Повышение работоспособности деталей цилиндропоршне-вой группы двигателей ZL и ZV фирмы «Зульцер» // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2016. № 3-4. С. 88-93.
16. Кучеров В.Н., Флорианская М.В. Тепловая напряженность цилиндровой втулки дизеля ZH40/48 в поясе продувочных окон // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2011. № 1. С. 176-180.
17. Левицких О.О., Лукьянов А.А., Табаков В.П., Бобровский И.Н., Мельников П.А., Бобровский Н.М. Алгоритм расчета параметров микрогеометрии рабочей поверхности гильзы блока цилиндров при платовершинном хонинговании // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т.18, № 4(6). С. 1315-1319.
18. Леонтьев Л.Б., Шапкин Н.П., Леонтьев А.Л., Макаров В.Н. Триботехнические свойства тонкопленочных покрытий, полученных трибомодификацией шеек коленчатых валов судовых дизелей // Трение и износ. 2016. Т. 37, № 6. С. 685-692.
19. Леонтьев Л.Б., Шапкин Н.П., Макаров В.Н. Перспективные органо-неорганические материалы для упрочнения поверхностей трения стальных деталей // Инновационные технологии в машиностроении: сб. ст. Междунар. науч.-тех. конф., 25 марта 2016 г., г. Владивосток. Владивосток: ДВЦИТ, 2016. С. 11-17.
20. Ломухин В.Б., Токарев А.О., Сургин В.В., Лаптева И.В. Использование модификатора моторного масла на основе серпентина и мягких металлов в судовых энергетических установках // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2014. № 3. С. 136-139.
21. Пискунов О.А., Чернявский О.А. Производство литых заготовок малооборотных дизелей ОАО «БМЗ» // Двигателестроение. 2001. № 4. С. 17-21.
22. Погодаев Л.И. Влияние геомодификаторов трения на работоспособность трибосопряже-ний // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005, № 1. С. 58-66.
23. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н. Структурно-энергетические модели надежности материалов и деталей машин. СПб.: Академия транспорта РФ, 2006. 608 с.
24. Погодаев Л.И., Петров В.М., Шабанов А.Ю. Некоторые результаты исследования влияния смазочных композиций с добавками геомодификаторов трения на работоспособность три-босопряжений в лабораторных и натурных условиях // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. № 3. С. 27-41.
25. Степанов С.Н., Видинеева Н.Ю. Особенности платохонингования при капитальном ремонте двигателей внутреннего сгорания // Современное машиностроение. 2016. № 5. С. 1000-1007.
26. Тарасенко Ю.П., Матвеев Ю.И., Дроздов Ю.Н. Износостойкие плазменные покрытия для пар трения судовых двигателей // Вестник машиностроения.1995. № 4. С. 9-12.
27. Усачев В.В., Погодаев Л.И., Телух Д.М., Кузьмин В.Н. Введение в проблему использования природных слоистых геомодификаторов в трибосопряжениях // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2010. №1. С. 36-42.
28. Федорко П.П. Новые зарубежные материалы для изготовления цилиндровых втулок дизелей и способы их обработки // Морской транспорт. Сер. Судоремонт: Экспресс-информ. / Морте-хинформреклама, 1989. Вып. 9(616). С. 1-12.
29. Хмелевская В.Б., Гаврилов В.В., Матвеенко И.П. Восстановление чугунных втулок цилиндров дизелей газотермическим напылением // Судоремонт флота рыбной промышленности. 1986. № 66. С. 19-21.
30. Хмелевская В.Б., Леонтьев Л.Б. Повышение надежности судового оборудования технологическими методами: в 3 т. Т. 3. Восстановление и упрочнение деталей. Владивосток: Морской гос. ун-т; Дальнаука, 2005. 356 с.
31. Холопов Ю.В., Лазарев С.Ю. О некоторых результатах повышения эксплуатационных параметров станочного оборудования при использовании ультразвука и минеральных покрытий пар трения // Металлообработка. 2002. № 2. С. 43-44.
32. Цветков Ю.Н. Влияние высокодисперсных добавок в смазочные материалы на эффективность работы дизеля // Вестник Гос. ун-та морского и речного флота им. адм. С.О. Макарова. 2014. Вып. 5(27). С. 19-25.
33. Шарифов З.З., Алиев Ч.М., Кулиев А.М. Исследование влияния шероховатости поверхности на износ поверхностного слоя деталей судовых машин и механизмов, обработанных различными методами // Вестник Гос. ун-та морского и речного флота им. адм. С.О. Макарова. 2017. Т.9,№ 6. С. 1262-2171.
34. Jaber M., Miehe-Brenble J., Roux M. A new Al- Mg-organoclay. New J. Chem. 2002;26:1597-1600.
35. New alloys for cylinder liners of the future. The Motor Ship. November, 1986, p. 36-41.
36. Priest M., Taylor C.M. Automobile engine tribology - approaching the surface. Wear. 2000;241:193-203.
37. Taylor C.M. Automobile engine tribology - desing considerations for efficiency and durability. Wear. 1998;221:1-8.
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Ship Power Plants
D0l.org/10.5281/zenodo.1408233
Leonfev L., Leont'ev A., Pogodaev A.
LEV LEONTEV, Doctor of Engineering Sciences, Professor, e-mail: leontyev.l.b@yandex.ru
ANTON POGODAEV, Senior Lecturer, e-mail: pogodaev.av@dvfu.ru Department of Welding Engineering, School of Engineering Far Eastern Federal University 8 Sukhanova, Vladivostok, Russia, 690091
ANDREY LEONTEV, Candidate of Engineering Sciences, Director General of Morflot, e-mail: gfi25leontev@mail.ru
82, Prospekt Krasnogo Znameni, Vladivostok, office 2, Russia, 690014
Increasing the reliability of cylinder liners of marine diesel engines (Review)
Abstract: One of the main problems in reducing the reliability of the cylinder bushings of most diesel engines is the high wear rate of the working surfaces which leads to their premature failures. The article deals with the working conditions and peculiarities of the wear of cylinder liners of ship diesels. There are many methods to improve the wear resistance of cylinder liners of ship diesels which increases their service life from a few percent to several times. To increase the wear resistance and, consequently, the reliability of cylinder bushings, the following technological methods have been widely used: the creation of new materials for the production of bushings, the formation of optimum macro and microstructure parameters by honing, the laser hardening of the working surface, the application of antifriction coatings with flame spraying and galvanic chrome plating, and the formation of wear-resistant thin-film coatings by using tribotechnical materials of various types. All the existing methods of hardening (except for the use of tribotechnical materials) require the availability of technological equipment and significant material costs. For cylinder liners of ship diesels with high wear values, most methods of coating restoration and surface hardening are not very commonly used due to the considerable cost of the process (galvanic coatings) or the insufficient adhesion of the coating and the base metal (spraying methods). At present, a great deal of tribotech-nical materials are used to harden friction surfaces by modifying and forming thin-film antifriction coatings on conjugated surfaces which, as a rule, exceed the wear-resistant coatings obtained with the use of the traditional technological methods of hardening. The most promising tribotechnical materials for additives to machine oils and tribomodification when repairing engine parts are the organo-inorganic compositions and composites based on the modified vermiculite. Key words: cylinder bushing, gray cast iron, wear, reliability, technology.
REFERENCES
1. Abramenko Yu.E. Physico-chemical nature of wear of cast-iron sleeves of ICE cylinders. Drive Engineering 1984;3:38-40.
2. Harutyunyan A.G. Laser hardening of cylinder liners of powerful marine diesel engines (Foreign experience). Marine Transport. Ser. Ship Repair: Express-inform, Mortekhinformreklama. 1986;12:12-20.
3. Astashkevich B.M. Wear resistance and strength of parts of the cylinder-piston group of transport engines. Bulletin of Machine Building. 1997;10:8-11.
4. Astashkevich B.M. Wear resistance and the role of active protective layers on the surfaces of parts of the cylinder-piston group of transport engines. Bulletin of Machine Building. 2000; 1:13-20.
5. Baranov A.V., Tarasevich S.V., Wagner V.A. Improvement of tribotechnical characteristics of mineral oils. Scientific problems of transport in Siberia and the Far East. 2013;3:166-168.
6. Baranov V.L., Dronov E.A., Lavrukhin V.N., Tretyakov N.V. Finishing of the internal surface of cylinders of internal combustion engines. Izvestiya TulGU. Engineering Sciences. 2016;12(2):15-20.
7. Baryshnikov S.O. Nanotechnology and operation of internal combustion engines (experimental design). J. of the University of Water Communications. 2009;3:33-42.
8. Vedernikov D.N., Shlyakhtov V.A. Solution of tribological problems of internal combustion engines: modern manufacturers' practice and prospects (based on foreign press materials). Friction and wear. 1994(15); 1: 138-148.
9. Danichkin V.N., Nadezhkin A.V. Management of the technical condition of the cylinder-piston group of ship crosshead diesel engines based on the results of tribomonitoring. Scientific Problems of Transport in Siberia and the Far East. 2008;1:210-212.
10. Kicha G.P., Perminov B.N., Nadezhkin A.V. Resource-saving oil use in marine diesel engines. Vladivostok, Mor. State. University, 2011. 372 p.
11. Klimenko L.P. Increase the longevity of cylinders ICE based on the principles of variable wear resistance, ed. V.V. Zaporozhets. Nykolayiv, Publishing House of NaUKMA, 2001, 294 p.
12. Krivoshchekov V.Ye., Fadeev V.I. Overview. Restoration of worn out details of marine diesel engines. (Foreign experience of the firm DMI). M., Mortekhinformreklam, 1994, 45 p.
13. Kuzmenko G.V., Panasenko A.A. Control over the lubrication of cylinders of marine low-speed diesel engines. Problems of Transport in the Far East. Collection of scientific papers. Vladivostok, FEB BRAT, 2017, p. 131-134.
14. Kucherov V.N. Analysis of the results of operation of diesel engines of type L28/32AF and D2842LE of MAN B&W and MAN. Mater. Interuniversity, scientific-practical. conf. Waterways of Russia: construction, operation, management. St. Petersburg: SPGUVK, 2009, p. 352-354.
15. Kucherov V.N., Florianskaya M.V. Increase of working capacity of the details of the cylinder-piston group of ZL and ZV engines of the firm Sulzer. Scientific problems of the transport of Siberia and the Far East. 2016;3-4:88-93.
16. Kucherov V.N., Florianskaya M.V. Thermal tension of the cylinder hub of the diesel ZN40/48 in the purge window belt. Scientific problems of transport in Siberia and the Far East. 2011;1: 176-180.
17. Levitskikh O.O., Lukyanov A.A., Tabakov V.P., Bobrovsky I.N., Melnikov P.A., Bobrovsky N.M. Algorithm for calculating the parameters of the microgeometry of the working surface of the cylinder block liner under plate-honing honing. Izvestiya Samara Scientific Center, Russian Academy of Sciences. 2016(18);4:1315-1319.
18. Leontiev L.B., Shapkin N.P., Leontiev A.L., Makarov V.N. Tribotechnical properties of thin-film coatings obtained by tribome-modifying the necks of crankshafts of marine diesel engines. Friction and wear. 2016(37);6:685-692.
19. Leontiev L.B., Shapkin N.P., Makarov V.N. Perspective organo-inorganic materials for hardening friction surfaces of steel parts. Innovative technologies in engineering: a collection of articles of the International Scientific and Technical Conference, March 25, 2016, Vladivostok. Vladivostok, DVCIT, 2016, P. 11-17.
20. Lomukhin V.B., Tokarev A.O., Surgin V.V., Lapteva I.V. Use of a modifier of motor oil based on serpentine and soft metals in ship power plants. Scientific problems of transport in Siberia and the Far East. 2014;3:136-139.
21. Piskunov O.A., Chernyavsky O.A. Production of cast billets of low-speed diesel engines of JSC BMZ. Drive engineering. 2001;4:17-21.
22. Pogodaev L.I. The influence of friction geomodifiers on the efficiency of tribo-conjugations. Problems of machine building and machine reliability. 2005;1:58-66.
23. Pogodaev L.I., Kuz'min V.N. Structural-energy models of reliability of materials and machine parts. St. Petersburg: Academy of Transport of the Russian Federation, 2006, 608 p.
24. Pogodaev L.I., Petrov V.M., Shabanov A.Yu. Some Results of the Investigation of the Effect of Lubricating Compositions with Additives of Friction Geomodifiers on the Workability of Tribo-
Conjunctions in Laboratory and Natural Conditions. Probl. machine building and machine reliability. 2005;3:27-41.
25. Stepanov S.N., Vidineeva N.Yu. Features of platochonding during major repair of internal combustion engines. Modern machine building. Science and education. 2016;5:1000-1007.
26. Tarasenko Yu.P., Matveev Yu.I., Drozdov Yu.N. Wear-resistant plasma coatings for friction pairs of marine engines. Bulletin of Machine Building. 1995;4:9-12.
27. Usachev V.V., Pogodaev L.I., Telukh D.M., Kuzmin V.N. Introduction to the problem of the use of natural layered geomodifiers in triboconjugations. Friction and Lubrication in Machines and Mechanisms. 2010;1:36-42.
28. Fedorko P.P. New foreign materials for the manufacture of cylinder liners of diesel engines and ways of their processing. Sea transport. Ser. Ship repair: Express-inform. Mortekhinformreklama. 1989;9:1-12.
29. Khmelevskaya V.B., Gavrilov V.V., Matveenko I.P. Restoration of cast-iron bushings of diesel engines with gas-thermal spraying. Ship repair of the fleet of the fishing industry. 1986; 66: 19-21.
30. Khmelevskaya V.B., Leontiev L.B. Increasing the reliability of ship equipment by technological methods, in 3 vols. Vol. 3. Restoration and hardening of parts. Vladivostok, Sea State. Univ., Dal'nauka, 2005, 356 p.
31. Kholopov Yu.V., Lazarev S.Yu. On some results of increasing the operating parameters of machine tools when using ultrasound and mineral coatings of friction pairs. Metalloobrabotka. 2002;2:43-44.
32. Tsvetkov Yu.N. Influence of highly disperse additives in lubricants on the efficiency of the diesel engine. Vestnik of the State University of Marine and River Fleet named after Admiral S O. Makarov. 2014;5:19-25.
33. Sharifov Z.Z., Aliev Ch.M., Kuliev A.M. Investigation of the influence of surface roughness on the wear of the surface layer of parts of ship machinery and mechanisms processed by various methods. Bulletin of the State Naval and River Fleet University named after Admiral S.O. Makarov. 2017(9);6:1262-2171.
34. Jaber M., Miehe-Brenble J., Roux M. A new Al- Mg-organoclay. New J. Chem. 2002;26:1597-1600.
35. New alloys for cylinder liners of the future. The Motor Ship. November, 1986, p. 36-41.
36. Priest M., Taylor C.M. Automobile engine tribology - approaching the surface. Wear. 2000;241:193-203.
37. Taylor C.M. Automobile engine tribology - desing considerations for efficiency and durability. Wear. 1998;221:1-8.
