Postęp techniczny w nauce o silnikach
Uproszczenia przy projektowaniu silnika
W praktyce nie jest możliwe przeprowadzenie obliczania odzwierciedlającego w pełni rzeczywiste warunki pracy danego elementu, rzeczywiste wielkości obciążeń i przebieg ich oddziaływania na ten element. Zmusza to do wprowadzania w obliczeniach znacznych uproszczeń. Zasadniczo wyniki obliczeń mają więc tylko wartość porównawczą. Uzyskane wyniki porównuje się bowiem z wynikami obliczeń przeprowadzonych z zachowaniem takich samych założeń dla analogicznych elementów silników uznanych za konstrukcje udane. Z tego względu nie należy przyjmować dopuszczalnych naprężeń określonych dla odmiennych lub nieznanych warunków pracy, bądź też dla innych maszyn niż tłokowe silniki spalinowe. Ten sam materiał bowiem zależnie od warunków pracy może dopuszczać bardzo różnorodne naprężenia. Przykładem mogą tu być dopuszczalne wartości nacisku jednostkowego dla stopu cynowego, użytego na różne łożyska silnika wodzikowego: sanki wodzika pdop = 0,4-=-0,8 MPa, łożyska główne wału korbowego pdop = 8-J-10 MPa, łożyska wodzika pdop = 12H- 18 MPa.
Postęp w technice
Znaczny postęp w technice projektowania przede wszystkim dało wprowadzenie do obliczeń elektronicznych maszyn cyfrowych (EMC), co wymaga jednak istnienia odpowiednich metod obliczeniowych, dostosowanych do rozwiązania na EMC, oraz opracowania odpowiednich programów obliczeniowych. Dzięki rozwojowi dużych i szybkich maszyn matematycznych można obecnie wykorzystać znane już wcześniej skomplikowane metody obliczeń wytrzymałościowych oparte na teorii sprężystości, ujmowane obecnie pod wspólną nazwą “metoda elementów skończonych”. Różnicę, jaka leży obecnie między metodami obliczeń “ręcznych” a metodami obliczeń przystosowanych do wykonania na EMC, można prześledzić na przykładzie obliczenia korbowodu. Z lewej strony na rysunku u Niewiarowskiego pokazano schemat obliczeniowy stopy korbowodu, którą do szacunkowej oceny naprężeń traktuje się jako pręt silnie zakrzywiony o stałym przekroju i stałym momencie bezwładności na całym obwodzie (na rysunku przedstawiono tylko symetryczną połowę stopy).