Исследование теплового состояния деталей дизеля

В настоящее время уровень форсировки автомобильных дизелей достиг того предела, когда основным фактором, ограничивающим дальнейшее повышение моторесурса, а также удельных мощностных показателей, является теплонапряженность основных деталей.

Во время работы двигателя наиболее значительным тепловым нагрузкам подвергаются поршни, головки блока, гильзы и клапаны. Высокая температура деталей приводит к уменьшению зазоров, снижению прочности материала, повышению градиента температур в теле детали, а следовательно, и температурных напряжений, а также к увеличению интенсивности образования отложений продуктов окисления и полимеризации масел.

Так, перегрев поршня вызывает зависание колец, схватывание поршня в гильзе, выгорание днища и образование на нем трещин, а перегрев гильзы - ее деформацию, снижение прочности масляной пленки и ускорение старения масла. Следствием перегрева головок блока могут являться трещины перемычки между клапанами, пробой прокладок и нарушение герметичности. Перегрев клапанов обусловливает их деформацию, эрозию металла, образование трещин и сколов на фасках.

Тепловой поток, характеризующий тепловую нагрузку деталей, зависит как от количества выделившегося за цикл тепла, так и от распределения его между деталями, ограничивающими рабочий объем цилиндра. При данной конструкции двигателя температура детали характеризует ее тепловую нагрузку.