Тепловое состояние двигателя является одним из важных факторов, обеспечивающих эффективность рабочего процесса, безотказность и долговечность его механизмов. Особенно в переходные времена года.
Перегрев приводит к тепловому расширению и потере подвижности деталей, их короблению и разрушению. При повышении температуры двигателя уменьшающееся наполнение цилиндров вызывает падение мощности, а в процессе сгорания возникают детонационные явления. Переохлаждение ухудшает смесеобразование и воспламенение топлива, приводит к росту трения и интенсификации изнашивания.
Вопросы эффективного функционирования двигателя воздушного охлаждения в отсеке с ограниченным воздухообменом частично рассматриваются в работе. Однако в данной работе решение проблемы снижения тепломеханической напряженности деталей двигателя не рассматривались во взаимосвязи с затратами мощности на функционирование системы воздушного охлаждения.
В связи с тем, что на показатели работы двигателя воздушного охлаждения существенное влияние оказывает организация рабочего процесса, конструктивные особенности подвода, распределения и отвода охлаждающего воздуха, необходимо теоретическое обоснование и разработка практических мероприятий обеспечения эффективной работы двигателя в отсеке с ограниченным воздухообменом.
Таким образом, очевидно противоречие между повышением уровня форсирования, экономичности двигателя, с одной стороны, и обеспечением ограничения параметров по тепловой напряженности, затрат мощности на привод вентилятора, - с другой стороны.
Решением данной проблемы может послужить разработка системы обеспечивающей стабилизацию теплового состояния двигателя воздушного охлаждения. Предлагается конструкция, состоящая из дополнительного вентилятора электрического привода, блока управления и датчиков для измерения показателей температуры. Её можно собрать самостоятельно.
Решение линейной системы уравнений в общем виде с получением аналитических зависимостей между интересующими нас параметрами может быть выполнено с использованием универсальных пакетов MATCAD, MATLAB.
Сравнение разницы температур масла, цилиндров и головки цилиндров позволяет проследить динамику изменения теплового состояния цилиндропоршневой группы двигателя.
Это позволяет в зависимости от режима работы двигателя поддерживать требуемую величину теплоотвода по всей поверхности цилиндропоршневой группы, тем самым обеспечивать оптимальное тепловое состояние двигателя и повышать его надежность и экономичность.
Полученная аэродинамическая характеристика позволяет проводить сравнительную оценку с величинами аэродинамических потерь деталей разных двигателей, а также количественно и качественно оценивать изменения скорости потока воздуха в межреберных каналах и уточнять геометрию межреберных каналов для вновь проектируемых двигателей.