Нестационарность тепловых процессов, присущая неустано­вившимся режимам работы, обусловливается изменением теплосо­держания деталей и связана с явлениями, которые нелинейно за­висят от многих факторов.

В упрощенном виде физическая «сущность» происходящего процесса может быть объяснена так. Сначала нагреваются по­верхностные слои металла, а затем прогрев распространяется в глубь тела деталей. При этом на неустановившихся режимах работы двигателя скорость теплового процесса определяется на­грузочными и скоростными показателями, вызывающими изменение температурного режима и температурной инерции системы [2 24. 30, 39, 275].

Ввиду того, что из-за значительных масс металла аккумули­рующая способность деталей двигателя велика, временной интер­вал между значениями нагрузочных и скоростных показателей, вы­зывающих изменение температур­ного режима, будет значительным.

Известно [210], что распреде­ление температур в однородном твердом теле при отсутствии в нем источников тепла может быть описано дифференциальным уравнением типа Фурье, которое в об­щем случае имеет вид

дТ        X   / д²Т   ,   д*Т   ,   дЧ дв ~ су [

где 0 — время; Т — абсолютная температура любой точки; х, у, z— координаты этой точки; Я, — коэффициент теплопроводности материала; у — плотность материала стенки.

Согласно исследованиям [311], можно считать, что для гильзы цилиндра двигателя в направлении осей у и zотсутствуют утечки тепла. Тогда дифференциальное уравнение теплопроводности при­мет вид

дв  ~ су      дх*   ■                                       liu.ioj

Рассмотрим процесс изменения температуры в стенке цилиндра в процессе температурных колебаний, определяемых периодической функцией / (х;в), как некоторое устанс^ившееся распределение температуры, не зависящей от времени. С учетом этих предпосылок одним из известных аналитических либо графических способов мо­жет быть построена кривая изменения температуры стенки ци­линдра.