Влияние отношения хода поршня к диаметру цилиндра при проектировании дизелей
При проектировании двигателей одним из наиболее важных компоновочных параметров является S/D, отношение хода поршня к диаметру цилиндра. Установлено, что при обычно принимаемых геометрических соотношениях диаметров шеек коленчатого вала и диаметра цилиндра Kd=0,6-0,8 с учетом допустимых в перспективе величин средней скорости поршня и скорости скольжения в подшипниках рациональные величины отношения S/D лежат в достаточно узких пределах.
По мере роста удельной цилиндровой мощности рациональные значения отношения S/D снижаются и при малых величинах Kd переходят в область S/D<1.
Однако на практике с ростом диаметра цилиндра для форсированных дизелей приходится увеличивать отношение диаметра шейки вала к диаметру цилиндра с целью снижения удельного давления и увеличения перекрытия шеек. Это вызвано необходимостью учитывать влияние масштабного фактора при оценке прочности коленчатого вала, ухудшение чистоты поверхности из-за технологических трудностей, невозможность применения методов поверхностного упрочнения.
В области малых диаметров цилиндра возможен выбор отношения S/D>1, однако это связано с ростом фронтальной проекции дизеля, что нежелательно, поскольку дизели с малыми диаметрами цилиндров обычно создаются для удовлетворения широких нужд народного хозяйства, в том числе для транспортных установок, передвижной энергетики, строительно-дорожных машин, где существуют достаточно жесткие ограничения по этому параметру.
Исходя из этих соображений, для четырехтактных дизелей наиболее перспективным следует считать отношение S/D, равное 1 или близкое к нему. При отношении S/D<1 возникают затруднения с организацией достаточно экономичного процесса сгорания, ухудшаются шумовые характеристики, затрудняется создание для высокофорсированных дизелей надежно работающей цилиндропоршневой группы, головок рабочих цилиндров.
