созданием дизеля с уменьшенным отводом теплоты от рабочего те-
ла. Создание таких дизелей требует решения ряда проблем — прежде
всего обеспечения надежности и долговечности керамических тепло-
изоляторов, а также приемлемого удельного расхода топлива двигате-
ля. В настоящее время эти проблемы достаточно хорошо исследованы
и подробно изложены в работах [1–4], отметим только, что исполь-
зование основных деталей, целиком изготовленных из керамики, что
приводит к значительному снижению массы двигателя, стало реаль-
ностью [5–7].
Однако создание высокоэффективного дизеля, основные детали
которого со стороны высокотемпературного рабочего тела оснаще-
ны керамическими теплоизоляторами, связано с решением ряда дру-
гих вопросов, которые до настоящего времени практически не были
исследованы. Прежде всего обеспечение современных экологических
требований и в первую очередь снижение оксидов азота в продуктах
сгорания при одновременном сохранении приемлемого удельного рас-
хода топлива. В настоящей работе предложено решение этой задачи
на примере конкретного дизеля.
Следует отметить, что снижение тепловых нагрузок при одновре-
менном улучшении эффективных и экологических показателей дизеля
подразумевает проведение исследований по двум основным направле-
ниям:
1) создание составных конструкций основных деталей (поршня,
гильзы), оснащенных частями из теплоизолирующих материалов, и
исследование их теплового состояния в целях оценки теплоизолирую-
щего эффекта;
2) организация рабочего процесса, обеспечивающего не только
снижение интенсивности теплоотдачи от рабочего тела в стенки каме-
ры сгорания, но и оптимальное сочетание расхода топлива и концен-
трации оксидов азота в продуктах сгорания.
Описание эксперимента.
Программа экспериментальных иссле-
дований предусматривала индицирование двигателя и исследование
особенностей рабочего процесса базового двигателя и его модифи-
кации с уменьшенным отводом теплоты, гильза и поршень которо-
го были оснащены теплоизоляторами в виде керамических вставок.
Основным объектом исследования являлся одноцилиндровый четы-
рехтактный дизель, спроектированный и построенный на базе уни-
версального картера, поршневая группа которого была заимствована
у тракторного двигателя СМД-14. Опытный базовый двигатель имеет
камеру типа камеры Гессельмана и четырехклапанную головку цилин-
дра, при этом для интенсификации вихревого движения воздушного
заряда в одном из впускных клапанов установлена ширма с углом охва-
та 120
◦
. Поворот клапана, оснащенного ширмой, и его фиксирование в
84 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
