|
Основным фактором ускорения научно-технического прогресса двигателей являлось в 70-80-е годы широкое, а затем тювееместное применение газотурбинного наддува, повышение его эффективности. Результативность турбонаддува возрастала благодаря улучшению его эффективности, аоветошенствоеанош рабочих процессов двигателя и процессов в топливо-подающей аппаратуре, гювьшаснию качества изготовления деталей двигателей. Решающим срактором данных достижений стал рост масштабов и результативности научно-технических исследований по всем элементам системы автомобиль-двигатель - его компоненты производство эксплуатация. Этому спосогствовало стремление к сохранению высокого отношения диктуемое необходимостью совмещать форсирование с улучшением топливной экономичности ДВС. Но рост давлений цикла происходил без значительного гювышения литровой массы двигателей М = М /ДУ. Диапазон ее вариации для автомобильных дизелей массового производства с наиболее высоким фсорсированием составляет 80...90 кг/л при рядном расположении цилиндре. При У-образном расположении цилиндров удается снижать до 65 кг/л.
Интересно, что даже у новейшего малолитражного двигателя с турбонаддувом для легковых автомобилей удается обеспечивать надежную работу в том же диапазоне литровых масс. Указанные уровни величины стабилюировалио в течение второй половины текущего столетия, несмотря на интенсивное форсироваооие, поэтому удельная масса двигателей снижается в основном в результате форсирования. Следовательно, рост нагрузок на детали происходил без увеличения их суммарной массы, ее соотношения между корпусными (35...45 %) и тодвижными деталями (20...25 %) двигателей. Но существено возросла доля массы, смягчающая агрегатам, входящим в состав двигателя, а также приводимым от него, в том числе необходимых для работы систем автомобиля. Мало изменилось распределение массы по видам применяемых металлов. Лишь по двигателям с наддувом малого рабочего объема возросла доля массы деталей из чугунов. Использование алюминиевых сплавов взамен чугуна для корпусных деталей не получило развития несмотря на положительный опыт эксплуатации отечественных форсированных дизелей с алюминиеылги головками цилиндров и, в определенном объеме, блок-картерами. Следовательно, рост применяемости и уровней наддува привел к повышению средних и максимальных нагрузок на единицу массы деталей, чему соответствует увеличение их средней напряженности. При этом показатели надежности .двигатели не только не снизились, но и опережали улучшение других параметров. Это может быть объяснено тем, что рост средней механической напряженности был компенсирован меньшей щетномерностью полей напряжений, поилжнием качества материалов деталей. Для отработки деталей в направлении строения несущей способности при сохранении массы наряду с экспериментам нолей подходами стали значительно шире применять современные расчетные методы - метод конечных элементов (МКЭ) й сходные с ним.
|