Особенности развития дизелей в 1970-1990-х в СССР
Дизельный привод, газовые двигатели и газомотокомпрессоры значительное развитие получат и в других отраслях народного хозяйства (стационарная и передвижная энергетика, газовая промышленность и др.). В целом суммарная потребность в дизелях, газовых двигателях и ГМК в 1980 г. по отношению к 1970 г. может увеличиться на 60%, к 1990 г. – более чем в два раза. Рост потребности в дизельном приводе в целом и по отдельным потребителям по сравнению с 1960 г. представлен на рисунке.
Так как развитие всех отраслей, применяющих дизели общего назначения, идет по линии увеличения агрегатных мощностей установок и более ускоренной замены устаревшей техники, в этот период меняется и структура потребности.
Прогноз развития собственно дизелей как машин, обладающих определенными свойствами и параметрами, проведен по определению перспектив развития ряда их основных параметров.
Предполагалось, что к 1990 г. форсирование двухтактных крейцкопфных дизелей по среднему эффективному давлению достигнет значений 15-17 кгс/см2 при установленном ограничении по максимальному давлению сгорания 100- 115 кгс/см2 при удовлетворительном уровне экономичности (удельный эффективный расход топлива 153-157 г/э. л. с. ч). Форсирование четырехтактных дизелей до 24-28 кгс/см2 возможно при ограничении максимального давления сгорания 140-160 кгс/см2 и 150-155 г/э. л. с. ч.
Дальнейшее повышение экономичности в основном должно происходить за счет утилизации тепла отходящих газов (130-135 г/э. л. с. ч).
Необходимо отметить, что указанные уровни форсирования возможны при применении традиционных схем наддува и конструкции двигателя. Однако уже в настоящее время намечаются направления развития двигателей, позволяющие повышать среднее эффективное давление при сохранении допустимого уровня максимального давления сгорания за счет снижения степени сжатия (система Гипербар), использования цикла Миллера (работы фирмы «Фуджи») и др.
В отдельных типах двигателей возможно получение средних эффективных давлений до 30 кгс/см2 и более, но практическое серийное внедрение этих конструкций следует ожидать после 1980 г., что позволит совершить качественный скачок по резкому повышению уровня форсирования дизелей.
Предусматривается значительное увеличение уровня надежности и ресурса дизелей, при этом наблюдается тенденция приближения сроков службы дизелей до сроков службы объектов (тепловоз, судно), резкое увеличение сроков службы до первой переборки, сроков необслуживаемой работы, что позволит резко снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт. Ожидается количественный рост выпуска автоматизированных дизельных агрегатов, в том числе обслуживаемых через единый вычислительный центр объекта с системами автоматической диагностики состояния самого агрегата.
Улучшение работы дизельных установок в социологическом плане предусматривает значительное уменьшение токсичности выпускных газов, снижение шума и вибрации.
В прогнозе значительное место уделено исследованиям развития параметров и конструкций отдельных агрегатов и узлов: турбокомпрессоров и других агрегатов наддува, топливной аппаратуры, фильтров и др., в значительной степени определяющих перспективы совершенствования дизелей и установок в целом.
Для получения полной картины по исследовательскому прогнозу проведена также оценка технических параметров и прогноз развития механических свойств материалов для дизелестроения, оценка топливного баланса страны и направлений развития и прогноз параметров дизельных топлив и масел.
Обобщение результатов исследовательского прогноза по определению вероятных уровней развития основных технических параметров двигателей и прогностических исследований по применению дизельного привода у основных потребителей позволили установить возможные пути развития дизелей и дизельных установок в части их технического развития и количественной потребности.
