О выборе конструктивных параметров коренных и шатунных подшипников двигателей легковых автомобилей

Введение. Создание нового ДВС начинается с эскизного проекта, в ходе которого рождается архитектурный замысел двигателя, определяются основные черты его базовых компонентов. Подшипники (в данном случае скольжения) – это краеугольные камни конструкции, которые создают фундамент и формируют основу силовой схемы будущего двигателя. В связи с чем точный выбор этих ключевых компонентов двигателя – непреходящая актуальная задача.

Цель исследований – разработать и предложить инженерный метод выбора параметров подшипников на базе статистического анализа реализованных на практике наиболее удачных конструкций автомобильных двигателей.

Методология и методы. В работе использован метод сравнительного анализа относительных нагрузок, позволяющий проводить оценку условий нагруженности и несущей способности коренных и шатунных подшипников с использованием привычных для двигателистов относительных величин, таких как отношение диаметров шатунной и коренной шеек к диаметру цилиндра (d/D_c, d1/D_c), отношение длины шеек к их диаметрам (L_cp/d, L_mp/d) или к диаметру цилиндра (L_cp/D_c, L_mp/D_c) и т. д.

Результаты и научная новизна. Получены простые, но физически понятные величины, характеризующие условия работы подшипника, с помощью которых, используя имеющиеся каталоги фирм-производителей, конструктор имеет возможность подобрать наиболее близкие своим требованиям вкладыши подшипников – т. е. выбрать тип, размер вкладышей и потенциального поставщика.

Практическая значимость. Предлагаемый метод выбора конструктивных параметров подшипниковых узлов автомобильных двигателей позволяет существенно сократить объем расчетных работ на стадии эскизного проектирования силового механизма (коленчатый вал – блок цилиндров – шатунно-поршневая группа). Приведенные в работе данные могут быть также полезны для обновления давно устаревших данных, изложенных в учебной литературе 70–90-х годов.