Опубликована статья в журнале "Ремонт восстановление модернизация"
В журнале "Ремонт восстановление модернизация" (Ежемесячный производственный, научно-технический и учебно-методический журнал. М.: Изд. «Наука и технологии» №5, входящий в перечень ВАК. Русскоязычная версия журнала включена в базу Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science.) опубликована статья авторов Сливинского Е.В. и Митиной Т.Е. на тему «К вопросу модернизации ГРМ ДВС тепловозных дизелей»
В настоящее время в практике широкое распространение, как в нашей стране, так и за рубежом получили различные по конструкции тепловозы, которые разделяют на магистральные и промышленные. На таких локомотивах для обеспечения тяги используются как четырёхтактные так двухтактные силовые установки необходимые для получения электроэнергии и питания ею тяговых электродвигателей колёсно-моторных блоков размещённых на рамах тепловозах или на их трёхосных челюстных и бесчелюстных тележках. Так, например, на двухсекционном тепловозе 2ТЭ116 установлены дизели марки 1А-5Д49 мощностью 2×3060 л.с.
У такого дизеля в головке цилиндров расположено по два выхлопных и два впускных клапана на каждый цилиндр. Каждый клапан состоит из стержней постоянного круглого сечения и головок, которые садятся на запрессованные в головку блока цилиндров стальные седла. Седла представляют собой цилиндрические втулки и в рабочей зоне, где они контактируют с головкой клапана, имеют наклонную поверхность такую же, какую и головка клапана. Клапаны и их стержни расположены на пути движения газов и понятно, что оказывают им известное сопротивление. В то же время клапаны, а, следовательно, и их седла работают в очень тяжелых температурных условиях в области порядка 300 – 800 °С и вопросы повышения их надежности и на сегодняшний день являются весьма актуальными.
Учитывая выше изложенное в СКБ ЕГУ им. И.А. Бунина в течении 2005 -2015 г. согласно договору с МИИТ и Елецким центром организации работы железнодорожных станций Белгородского региона ЮВЖД приводится НИР на тему «Разработка рекомендаций по повышению качества эксплуатационной работы, а также надёжности и экономичности использования подвижного состава в грузовом и пассажирском движении на Юго-Восточной дороге», которая включена в план работ СКБ университета и по одному из ее разделов НИРС проводятся работы, связанные с модернизацией силовых установок, используемых в современных тепловозах. По результатам проведенного анализа библиографических и патентных источников университетом получен патент на изобретение (RU2567482) связанный с модернизацией газораспределительного механизма четырехтактных и двухтактных ДВС и, в определённой степени, исключающее указанные недостатки.Проведённые расчёты показали, что средняя скорость у стенки модернизированного клапана в зоне его гиперболической поверхности в начальных границах его тарелки составляет 550 м/с и тогда скорость движения газов в конце его гиперболического стержня, нарастая, как это указано выше, будет уже равна не 600 м/с, как это характерно для серийного клапана, а составит v = 550/sin300 = 550 м/с/0,523599 рад = 1050 м/с, что в 1,75 раза выше чем у последнего. В тоже время можно считать, что с ростом скорости прохождения выпускных газов произойдёт снижение температурной напряжённости клапана, что в итоге позволит повысить термический к.п.д. дизеля 14Д40 в эксплуатационных условиях.
Разработанная конструкция газораспределительного механизма рекомендуется соответствующим НИИ и производственным структурам, занимающимся проектированием и созданием ДВС, и в первом приближении, может быть использована в различных конструкциях ДВС широко используемых в транспортных, сельскохозяйственных, строительно-дорожных машинах, а также стационарных установках, как в нашей стране, так и за рубежом.