Тепловая стойкость головки блока

Тепловая стойкость головки блока определяется как уровнем максимальных температур, так и величиной температурного градиента (где At-разность максимальной и минимальной температур головки блока; s-расстояние между зонами). Отмечено, что температурный градиент возрастает с 16 до 30° С/см при увеличении нагрузки и частоты вращения и достигает максимального значения на поминальном режиме.

Ввиду сложности конструкции головок блока, а также процессов теплообмена трудно определить напряжения в них, тем не менее приближенный расчет этих напряжений возможен.

На основании проведенных исследований был разработан метод форсированных испытаний головок блока для оценки склонности их перемычек к трещинообразованию. Температурные напряжения в головках блока повышали путем увеличения угла опережения впрыска, периодическим резким изменением температуры охлаждающей жидкости и изменением скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

По описанной методике были испытаны различные варианты головок блока в течение 300-500 ч работы двигателя на стенде. Трещины в перемычках образовались уже после 100-150 ч работы, после 300 ч у половины испытываемых головок блока (испытывалось 16 головок блока) возникли трещины (т. е. вероятность исправной работы Р (t) = 0,5). При эксплуатационных испытаниях того же варианта головок блока вероятность исправной работы Р (г) - о,8 была отмечена только после 8000 ч работы (испытывалось 122 головки блока). После улучшении конструкции головок блока склонность их к образованию трещин при форсированных испытаниях существенно уменьшилась. Такой же результат был получен значительно позже при эксплуатации двигателей.