Повышение мощности двигателя

Современные прогрессивные тенденции развития двигателе-строения определяются общими перспективными задачами в области энергетического машиностроения по созданию мощных, компактных и экономичных силовых установок с большим моторесурсом. Подобные задачи приводит к необходимости непрерывного совершенствования двигателей, в первую очередь связанного с увеличением их цилиндровой (агрегатной) мощности и с улучшением экономичности.

Немаловажным обстоятельством при этом является и улучшение рабочих показателей двигателей применительно к конкретным условиям эксплуатации. Так, например, для двигателей тепловозного назначения, помимо сказанного, является весьма существенным обеспечение хорошей тяговой (внешней) характеристики двигателя и его способности безотказной длительной работы па режимах малых нагрузок и холостого хода. При агрегатной мощности секции магистрального тепловоза в настоящее время порядка 3—4 тыс. л. с. (общая мощность при двух секциях — 6—8 тыс. л. с), в частности, для отечественного железнодорожного транспорта в качестве ближайшей ставится задача создания тепловозных секций мощностью 5—6 тыс. л. с. Для главных судовых двигателей характерны тенденции обеспечения лишь цилиндровой мощности до 4— 5 тыс. л. с, высокой экономичности на «крейсерском» режиме и высокой маневренности обслуживаемого двигателем судна, гарантирующей безопасность последнего в различных, подчас весьма сложных условиях плавания.

Перспективы повышения мощности двигателей при выбранной тактности двигателя определяются практическими возможностями увеличения общего литрового объема двигателя (диаметра цилиндра, хода поршня, числа цилиндров), частоты вращения и  среднею эффективного давления.

При определении реальных границ изменения диаметра цилиндров следует иметь в виду, что применение диаметров для дизелей менее 65 мм влечет за собой непреодолимые трудности по организации хорошего процесса смесеобразования; верхний предел диаметра (в настоящее время достигнут предел в 1060 мм), помимо общих технологических затруднений при производстве двигателей ограничивается исключительной сложностью доводки их конструкции до работоспособного состояния.

Обычно применяемые диаметры цилиндров для тронковых двигателей 80—600 мм, для крейцкопфных 500—1060 мм.

При этом для цилиндров малых диаметров характерным обстоятельством является переохлаждение камеры сгорания вследствие неблагоприятных соотношений между поверхностью и объемом камеры сгорания, а для цилиндров больших диаметров — высокая тепловая напряженность камеры сгорания и особенно поршня. Поэтому уже при диаметре цилиндра 200—300 мм необходимы конструктивные мероприятия по специальному охлаждению поршней.