Дизели производства США. Параметры дизелей фирмы "CAMMINS". Число и расположение цилиндров. Дизели серии "К", страница 5

В дизеле применены поршни, изготовленные из высококремнистого алюминиевого сплава  с содержанием кремния 12 %. Геометрия камеры сгорания изменена с целью улучшения процесса сгорания и снижения выброса сажи, поверхность КС - анодирована. В верхней части поршня имеется резисторная вставка, в которой размещены два компрессионных кольца. Турбонаддув осуществляется с помощью турбокомпрессоров разработки фирмы «Holset». Топливная система для дизелей серии № 14 выпускается в трех модификациях: стандартная система РТ с механическим управлением; система РТ с регулятором Pacer для контроля режима движения транспортной машины и система Colect с  насос-форсунками с электронным управлением, которая может использоваться на дизелях 14-й серии всех модификаций. Максимальное давление  впрыскивания увеличено на 10 % по сравнению с прежними моделями и достигает 140 МПа. Система Colect позволяет оптимизировать режим работы транспортной машины, обеспечивает получение различной формы частичных регуляторных характеристик  в зависимости от условий работы.

Продолжаются работы по созданию “адиабатного” двигателя АА-750 мощностью 550 кВт при частоте вращения коленчатого вала 3200 мин-1 для военных машин. Он представляет собой 8-ми цилиндровый двигатель с диаметром цилиндра 140 мм и ходом поршня 121 мм с импульсной системой турбонаддува и воздухо-воздушным охлаждением наддувочного воздуха, а также радиальной силовой турбиной. Детали камеры сгорания, газо-воздушные каналы в головке цилиндров и корпус турбины имеют теплоизоляционные покрытия;  применена неохлаждаемая головка цилиндров. Разработка теплоизолированных деталей двигателя АА-750 ведется в двух направлениях: с покрытиями и керамическими накладками и вставками (в обоих случаях из двуокиси циркония).

Проблемы использования керамических материалов в двигателестроении связаны с большими трудностями обеспечения длительной их работы в условиях температуры поверхности камеры сгорания, достигающей 1200 оС, максимального давления сгорания до 14 МПа.

Проводятся НИОКР по четвертой программе «Адиабатный дизель с минимальными потерями на трение». В этой связи планируется применить три новых технических решения: газодинамическую смазку поршня; твердую смазку коренных и шатунных подшипников коленчатого вала с керамическими элементами качения, поршневого пальца и вала ротора турбокомпрессора; твердую смазку металлических подшипников качения кулачкового вала, коромысел механизма привода клапанов и насос-форсунок.  В этом дизеле отсутствует обычная система смазки моторным маслом и система охлаждения. Расчетные исследования показали, что эти мероприятия дают возможность уменьшить потери на трение  приблизительно на 75 %. Проведенные испытания одноцилиндрового дизеля с турбонаддувом, созданного на базе дизеля  NTS-400  () подтвердили принципиальную возможность создания двигателя с минимальными потерями на трение.

В связи с изложенным, представляет интерес тот факт, что  у демонстрационного образца мощностью  750 кВт на базе двигателя У-903 при использовании современных керамических покрытий и при применении высокотемпературных синтетических масел, снижение его теплоотдачи достигло 40 %.

Фирма «CAMMINS» совместно с английской компанией  «Лукас» создала и серийно выпускает электронную систему управления двигателем EPIC, которая позволила уменьшить путевой расход топлива на грузовом автомобиле ТХ450 до 15 %.

При создании новых дизельных двигателей ряд зарубежных фирм уделяет значительное внимание вопросу снижения их стоимости. Поэтому в настоящее время все больше просматривается тенденция  создания блочных конструкций и повышения производительности за счет изготовления и использования высокоавтоматизированного технологического оборудования.  С помощью автоматизированной системы проектирования фирмой «CAMMINS» в одну отливку с блоком цилиндров объединены корпуса водяных насосов, масляного радиатора и  масляного фильтра. Головка блока цилиндров отливается совместно с корпусом термостата, впускным коллектором и корпусом топливного фильтра. Применение блочной конструкции позволило упростить и автоматизировать процесс производства. Помимо снижения стоимости изготовления такого двигателя, сокращается число изготавливаемых для него узлов и деталей, снижается масса двигателя, повышается качество и упрощается процесс сборки.