Повышение качества автотракторной техники на основе анкетирования и моделирования, страница 7

При форсировании его скоростного режима работы встречаются серьезные препятствия, связанные с ростом механических потерь, увеличением газодинамических сопротивлений и уменьшением износостойкости сопряжения поршневых колец с поршнем и гильзой цилиндров. Форсирование двигателей приводит к повышению тепловых и механических нагрузок на узлы и детали требует решения серьезных конструкторских и технологических проблем. В последние годы наблюдается тенденция к отказу от значительного повышения частоты вращения двигателей.

Увеличение литража двигателя используется при создании унифицированных семейств, отличающихся числом цилиндров. Примером такого направления является создание семейства 4-х, 6-и, 8-и цилиндровых ДВС. Например, двигатель для автомобиля ГАЗ-51 и «Победа» М-20; ВАЗ-2108 и «Ока». При увеличении числа цилиндров повышается равномерность хода двигателя и улучшается его уравновешенность, облегчается пуск, уменьшается масса маховика. Мы исследуем базовый дизель Д-160 с четырьмя цилиндрами, поэтому также отказываемся от этого направления.

Третье направление повышения мощности двигателя – увеличение среднего эффективного давления (P_e).

Варьируя и изменяя рядом показателей, таких как P_k, ε, Ƞ_v, φ_ᴢ, Θ, ΔT_охл, проследим степень влияния их на P_e:

А. Степень сжатия ε.

С точки зрения термодинамики желательно иметь как можно большее значение ε, так как повышение ε ведет к росту КПД двигателя. Величиной ε дизеля определяется пусковые качества двигателя и особенно способность к запуску в условиях низких температур. Однако использование слишком высоких степеней сжатия приводит к росту максимального давления сгорания P_z , и как следствие, к увеличению механических нагрузок на кривошипно-шатунный механизм. Эти рассуждения проиллюстрируем рис. 2.