Останавливаясь очень кратко на оценке методов расчета деталей двигателя на прочность, следует сказать, что большая часть современных расчетов не дает возможности определить действительные напряжения и нагрузки. Однако большой статистический материал, накопленный в литературе и практике автомобилестроения по величинам допустимых напряжений и нагрузок, позволяет вести сравнительные наблюдения за изменением этих величин, отражающих состояние техники изданном этапе.

Несомненно, что применение продуманных расчетов, даже если они и не дают действительных величин нагрузок и напряжений содействует прогрессу и усовершенствованию конструкции. Примером этого служат расчеты удельных давлений в подшипниках коленчатого вала, поршневого пальца, на стенку цилиндра и др. Эти расчеты позволили придать наиболее рациональные размеры деталям (диаметр и длина шеек коленчатого вала, длина поршня, ширина бобышек поршня и верхней головки шатуна, отношение радиуса кривошипа к длине шатуна).

Есть примеры, когда метод расчета не отражает действительных условий работы детали и требует изменения или замены расчетного уравнения в соответствии с условиями работы (например, уравнение, учитывающее отношение моментов инерции сечения стержня двутаврового шатуна).

Прежде всего нагрузка от сил давления газов никогда не определяется точно, а вычисляется по эмпирическим формулам или берется из теплового расчета на основании величины давлений сгорания. Следовательно, суммарные нагрузки вычисляются с известной долей приближения к действительным и все время меняются в зависимости от изменения режима работы двигателя. Условно учитываются в расчете и режимы работы.

С другой стороны, можно уточнить расчеты, создать более точные уравнения, учесть, по возможности, все факторы, влияющие на нагрузку, но это не даст больших положительных результатов. Невозможность точной количественной оценки всех факторов уменьшает точность расчетов, а усложнение метода делает расчет громоздким и практически бесполезным для обычных вычислений. В качестве примера можно привести расчет коленчатого вала, как разрезной балки, совершенно не отражающий действительных условий его работы. Однако получаемые значения напряжений позволяют путем сравнения с выполненными конструкциями судить о степени прочности и жесткости конструкции. Более совершенный и в принципе точный расчет вала, как неразрезной балки, не является фактически достоверным, так как невозможно учесть влияние всех опор.

По мере развития теории двигателя и теории прочности уточняются расчеты двигателей на прочность. Детали двигателей по форме и размерам все более соответствуют испытываемым нагрузкам, более точным становится учет влияния тепловых, химических и других воздействий.

Среди работ, способствовавших уточнению теории расчетов на прочность, следует отметить отечественные работы Е. Д. Львова, А: М. Малявинского, А. К. Дьячкова, Л. В. Клименко, Р. С. Кинасошвили, И. Ш. Неймана и других, а также работы конструкторских бюро заводов и научно-исследовательских институтов.

Автор: Е.И. Гагарин