Таблица
1
№ варианта
ε α T
t
, K
π
к
P
mi
,
МПа
η
i
α
дет
г
.
ср
.
т
,
Вт
/
м
2
K
Т
дет
г
.
ср
.
т
, K
1
15,3 2,3 840 2,45 0,98 0,456
500
945
2
17 2,15 850 2,25 0,97 0,458
505
960
3
17 1,85 955 2,55 1,2 0,439
560
1055
4
16 1,95 930 2,7
1,2 0,439
555
1030
5
16 1,8 980 2,95 1,39 0,432
595
1080
6
15,3 1,9 950 3,2
1,4 0,435
595
1050
7
15,3 1,85 975 3,5
1,6 0,426
630
1075
8
14 2,1 925 4
1,6 0,428
625
1015
При равной тепловой нагрузке на поршень резерв форсирования по
P
mi
в
сравнении с базовой комплектацией дизеля составляет
∼
20
%: 1,4
МПа про
-
тив
1,15
МПа
.
Превалирующее влияние на температурное состояние поршне
-
вого комплекта оказывает параметр
α
.
Теоретически
,
его повышение с
1,75
до
2,25
ед
.
позволяет сохранить близкой к постоянной тепловую нагрузку на пор
-
шень в исследованном диапазоне
P
mi
и ограничиться применением неохла
-
ждаемой модификации поршня
.
В реальных условиях обеспечение надежных
пусковых характеристик дизелей ЧН
15/15
лимитирует границы возможного
снижения
ε
до
13
. . .
14
ед
.
Соответственно сужается и диапазон возможного
изменения
α
,
так как иначе
,
учитывая низкую динамику индикаторного про
-
цесса
,
не выполняется условие по ограничению
P
max
.
В результате
,
переход на
охлаждаемую маслом конструкцию поршня становиться вынужденным уже
при
P
mi
≥
1
,
2
МПа
.
Существенные ресурсы форсирования дизелей раскрывает применени
e
глубокого охлаждения охлаждающей жидкостью надувочного воздуха допол
-
нительного низкотемпературного контура дизеля с температурой
t
w
≈
65
o
С
(
рис
. 2).
При этом наряду с обеспечением требований по пусковым характери
-
стикам дизелей
(
ε
= 14
ед
.),
выполняется условие конструктивной унифика
-
ции моделей типоразмера в отношении использования неохлаждаемой моди
-
фикации поршня
.
Однако очевидные затруднения на режиме форсирования
P
mi
= 1
,
6
МПа связаны с выбором комплектации агрегата наддува для дости
-
жения необходимого значения
π
к
≈
3
,
7
. . .
3
,
8
ед
.,
соответствующего верхней
границе значений
,
реализуемых в системах одноступенчатого наддува
.
Характер влияния
P
max
на величину тепловой нагрузки на поршень не од
-
нозначен
(
рис
. 3).
В случае повышения
P
max
из
-
за
ε
при сохранении
α
=
const
и
λ
=
const
имеет место взаимосвязанное увеличение
α
дет
г
.
ср
.
т
и снижение
Т
дет
г
.
ср
.
т
,
в результате которого уровень теплового нагружения поршня остается
неизменным
(
кривые постоянства
α
=
const
эквидистантны линиям равных
уровней показателя тепловой напряженности
t
п
1
=
const).
В свою очередь
,
повышение
P
max
в силу увеличения
λ
при сохранении постоянным
ε
вызы
-
вает интенсивный рост тепловой нагрузки
.
Выполненные численные оценки
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
2 125
