Двигатели
воздушного охлаждения отличаются более простой конструкцией: у них нет
водяного насоса, радиатора (изготавливаемого, к тому же, из
дорогостоящих цветных металлов), термостата, патрубков, хомутов,
дополнительных труб подвода и отвода жидкости.Они обладают высокой ремонтопригодностью: наличие индивидуальных
цилиндров позволяет, в случае необходимости, производить замену
отдельных цилиндров, что делает возможным ремонт даже в полевых
условиях. В ДЖО в этом случае необходима либо замена блока цилиндров,
либо выпрессовка гильз цилиндров с последующей их заменой.Их отличает высокая живучесть. Повреждение радиатора и патрубков в
ДЖО, а также простое ослабление хомутов на водяных патрубках
обуславливает невозможность эксплуатации в связи с утечкой жидкости. Это
особенно актуально в сельской местности и отдаленных районах, где
далеко не всегда можно найти антифризы, а также при эксплуатации в
условиях экстремальных температур. При работе в условиях жаркого климата
вызывает опасность процесс выкипания охлаждающей жидкости,
затруднительна эксплуатация также и в районах с повышенной запыленностью
– при уборке, например, хлопка, или в условиях пустынь и степей,
поскольку в этом случае радиаторы системы жидкостного охлаждения быстро
забиваются.
Всех этих недостатков лишены двигатели воздушного охлаждения. Более
того, даже повреждение оребрения цилиндров и головок цилиндров не
помешает дальнейшей эксплуатации двигателей. В боевых условиях важным
преимуществом двигателей воздушного охлаждения является также
значительно меньшее время вывода двигателя на рабочий режим, поскольку
не требуется прогрева жидкости, что особенно ярко проявляется в зимнее
время. Вышеперечисленные преимущества обусловливают и меньшие
эксплуатационные затраты
В Концерне «Тракторные заводы» постоянно
ведутся работы по совершенствованию двигателей воздушного охлаждения в
направлении как обеспечения современных международных требований к
экологической чистоте, так и повышению их агрегатной мощности:
совершенствование системы газообмена за счет снижения сопротивления
впускного и выпускного трактов, переход на трех- и четырехклапанные
головки цилиндров, согласование вихревого движения заряда с
характеристиками топливоподачи и геометрией камеры сгорания;оптимизация характеристик системы турбонаддува, в том числе за счет применения охлаждения наддувочного воздуха;модернизация системы топливоподачи за счет управления углом
опережения впрыскивания топлива, повышения интенсивности подачи и
максимальных значений впрыскивания топлива, а также увеличения
количества сопловых отверстий распылителя;переход на камеру сгорания открытого типа;применение регулируемой по нагрузке и скоростному режиму
рециркуляции отработавших газов (ОГ) с обеспечением охлаждения
перепускаемых газов.
Так, в 2008 году на макетном образце трехцилиндрового двигателя с
турбонаддувом были реализованы европейские экологические нормы уровня
Stage-3A за счет применения охлаждения надувочного воздуха. А в 2013
году переход с двухклапанных головок цилиндров (ГЦ) на трехклапанные
позволил разнести по разным сторонам ГЦ впускные и выпускной канал,
снизив, тем самым, нежелательный подогрев впускного воздуха и,
соответственно, тепловую напряженность двигателя (рис.1). Последнее
мероприятие обеспечило возможность отказаться от наклонного расположения
форсунки (35о к вертикали), перейдя к вертикальному, и применить
многосопловые распылители (с 6-ю отверстиями вместо традиционных 3-х),
позволившие повысить степень равномерности распределения топлива по
камере сгорания (рис.2). Результатом стало значительное улучшение
топливной экономичности двигателей (на 6 - 8%) и увеличение агрегатной
мощности (на 15 - 25%).