
Современная тенденция развития быстроходных автотракторных двигателей характерна стремлением их форсирования по скоростному режиму и среднему эффективному давлению. Такое направление развития приводит к росту механических и тепловых нагрузок. Последние главным образом и определяют предел форсирования двигателя. Тепловая напряженность двигателя характеризует уровень температуры его основных деталей и определяет допускаемую из условий прочности применяемых материалов термическую нагрузку для них. Тепловая напряженность характеризует также условия работы трущихся пар. В наиболее сложных условиях по тепловой напряженности находятся огневые днища головки блока цилиндров и поршня, температурные поля которых характеризуются значительной неравномерностью в различных зонах. Температура поверхности этих деталей и особенно поршня существенно влияет на условия эксплуатации двигателя и его надежность. Перегрев поршня, если при этом недостаточно хорошо смазываются сопряженные детали, вызывает закоксовывание колец, задиры рабочей поверхности поршня и гильзы и другие дефекты. Вследствие неравномерного поля температур в днище поршня и головке они деформируются, а степень тепловой напряженности их в зонах с разными температурами неодинакова, в результате чего возникают трещины и прогар в отдельных местах.
Достижения оптимальных условий по тепловому состоянию форсированного двигателя определяются рациональной конструкцией тепловоспринимающих деталей, полостей охлаждения и параметрами агрегатов системы охлаждения. Большое значение имеет также правильное соотношение между количеством теплоты, отдаваемой в охлаждающую двигатель среду и удаляемой из цилиндра с отработавшими газами. Особенно в случае газотурбинного наддува рациональное распределение отвода теплоты способствует повышению теплоиспользования и, следовательно, форсированию двигателя. При этом путем ввода в цилиндр большего массового количества воздуха и соответственно (для дизеля) работы на больших нагрузках с более высоким значением а можно существенно снизить тепловую напряженность двигателя.