Эксплуатация двигателя в условиях низких температур

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕСССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКАЯ АКАДЕМИЯ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

Кафедра тактической и специальной подготовки

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант 5

по дисциплине «Автомобильная подготовка (подготовка водителя категории B)»

Эксплуатация двигателя в условиях низких температур

Выполнил: курсант группы НБС-133

рядовой полиции

Пактусова О.А.

зачетная книжка № 002315

Проверил: преподаватель кафедры

майор полиции

Метелкин В.В.

ОМСК 2013

План контрольной работы

Введение

Пуск двигателя в условиях низких температур

Современные средства облегчения запуска двигателя

Техническое обслуживание двигателя при эксплуатации в условиях низких температур

Заключение

Список используемой литературы

запуск двигатель автомобиль низкая температура

Введение

Пуск двигателя в условиях низких температур

Затрудненный пуск двигателя в условиях низких температур происходит по следующим причинам:

1. Прежде всего, это происходит из-за сильного увеличения вязкости смазочного масла. Увеличение вязкости от +20 до -20 оС составляет до 100 раз. Во столько же раз увеличивается сдвиговое усилие на стартере в первые секунды. В результате пусковые обороты двигателя снижаются в несколько раз.

2. Так же снижается емкость аккумулятора (при перепаде температур от +20 до -20 оС до 2 раз). Поэтому рекомендуется перед стартом включить фары на 10 секунд.

3. Низкие обороты двигателя при старте приводят к снижению давления смеси в конце такта сжатия (компрессии), особенно, когда протечки воздуха в поршневых уплотнениях значительные (повышенный износ цилиндропоршневой группы).

4. Низкая температура воздуха приводит так же к ухудшению смесеобразования, что ухудшает условия цепной реакции горения.

5. Кроме того, высокая теплоотдача первых вспышек топлива в холодные стенки цилиндра снижает устойчивость циклических процессов двигателя.

6. Высокая влажность при низких температурах приводит к ухудшению работы системы зажигания.

Неудачный запуск двигателя имеет еще ряд негативных последствий:

Во-первых, при низкой температуре и низких оборотах двигателя масло прокачивается значительно медленнее. Кроме того, не воспламенившийся бензин или дизельное топливо смывает со стенок цилиндра оставшуюся масленую пленку. В результате поршневая группа и подшипники работают в режиме масляного «голодания», что значительно увеличивает скорость изнашивания деталей трения, особенно вкладышей подшипников.

Во-вторых, каждый запуск двигателя снижает емкость аккумулятора, и, следовательно, падают обороты прокрутки.

В-третьих, первые неудавшиеся пуски карбюраторных двигателей усугубляют положение ещё и тем, что происходит перенасыщение смеси, и тогда двигатель вообще может не запуститься.

При температуре окружающего воздуха близкой к нулевой, высокой влажности и при условии работы мотора без резких изменений нагрузки может происходить обледенение (обмерзание) диффузора (-ов) карбюратора. Такая ситуация может возникнуть и с инжекторными автомобилями, в которых возможно обмерзание узла дроссельной заслонки и некоторых других элементов впускного тракта. Конечно, на условия эксплуатации автомобиля при низких температурах влияет еще целый рад второстепенных факторов, таких как: состояние топливных фильтров, точность регулировки клапанов (соблюдение фаз газораспределения) и регулировки натяжения приводных ремней, состояние свечей зажигания или накаливания.Но, основными проблемами при «холодном пуске» являются вязкость масла, низкая компрессия и повышенный износ

Индивидуальные подогреватели для подогрева и разогрева двигателя применяют в полевых условиях при работе автомобилей на длительных рейсах с отрывом от своих баз, а также в тех случаях, когда в местах открытого хранения автомобилей отсутствуют источники тепловой энергии. Существуют подогреватели различных типов.

По виду теплоносителя подогреватели могут быть подразделены на:

· воздушные и газовоздушные

· жидкостные и парожидкостные

· воздушно-жидкостные, включаемые в систему охлаждения двигателя

Для двигателей с жидкостной системой охлаждения наиболее эффективны жидкостные и, в частности, подогреватели термосифонного типа.

Подогреватель этого типа состоит из малогабаритного жаротрубного водогрейного котла, соединенного трубопроводами с рубашкой охлаждения и радиатором. Воду в котле нагревают чаще всего паяльной лампой. Подогрев двигателя осуществляется за счет циркуляции охлаждающей жидкости под действием гравитационного (термосифонного) напора.

Горячими газами, выходящими из этого подогревателя, обогревают также и масляный картер.

Недостатками таких обогревателей являются большая длительность разогрева двигателя и выброс пламени наружу, что делает их опасными в пожарном отношении.

В последних конструкциях жидкостных подогревателей термосифонного типа применяется цилиндрический теплообменник с большой длиной прохождения горячих газов, исключающий выброс пламени. Примером такой конструкции может служить подогреватель П-100 и семейство подогревателей ПЖ.

Рис.1 Подогреватель П-100

Подогреватель П-100 представляет собой котел, состоящий из камеры сгорания 10, жаровой трубы 12, обратного газохода 7 и двух жидкостных рубашек 8, соединяющихся между собой. Воздух в камеру сгорания 10 подается вентилятором 5, приводимым во вращение электродвигателем, а топливо (бензин) по топливопроводу 6 поступает самотеком из поплавковой камеры 1 через жиклер с электромагнитным клапаном 2.

Для воспламенения топлива при пуске служит свеча 4 накаливания. Продукты сгорания проходят по жаровой трубе 12 и обратному газоходу 7, нагревая жидкость в рубашках котла, затем через выпускной патрубок 11 направляются под картер двигателя для прогрева масла. Подогреватель присоединяется к системе охлаждения двигателя при помощи двух патрубков 3 и 9 и соединительных труб с резиновыми шлангами. Подогреватель П-100 приспособлен для работы на воде и антифризе. Продолжительность пуска подогревателя 40 сек. Прогрев двигателя автомобиля типа ЗИЛ при окружающей температуре -- 40°С длится 20 мин.

Охлаждающие жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы) применяют в качестве средства, предупреждающего замерзание воды в системе охлаждения двигателей. Применение охлаждающих жидкостей в сочетании с маловязкими маслами и различными вспомогательными средствами, улучшающими смесеобразование, обеспечивает надежный пуск двигателя при температурах до --25 -- 30°С.

Наиболее распространенными являются антифризы марок 40 и 65 состоящие из этиленгликоля (соответственно 53 и 66%) и воды (47 и 34%), замерзающие при температуре 40 и 65°С ниже нуля.

Преимуществом этиленгликоля является, во-первых, малое увеличение в объеме при замерзании. Так, при 40% содержании его в воде объем смеси при замерзании увеличивается всего на 0,25%, тогда как объем воды возрастает на 9%. Во-вторых, смесь этиленгликоля с водой замерзает до состояния рыхлой массы, что не опасно в смысле повреждения системы охлаждения двигателя. Важным эксплуатационным свойством этиленгликоля является также высокая точка кипения ( + 197°С при 760 мм рт. ст.), что обусловливает при нагреве смеси до 100°С испарение из нее воды, а не этиленгликоля. Это обстоятельство позволяет заправлять систему охлаждения смесью один раз в течение всего зимнего сезона, добавляя только воду.

К недостаткам этиленгликолевого антифриза относятся его гигроскопичность, способность к сильному расширению при нагревании и токсичность. Вследствие гигроскопичности этиленгликоля (он поглощает до 60% воды) могут изменяться его концентрация и температура замерзания. Свойство значительного теплового расширения обусловливает необходимость поддерживать в системе охлаждения температуру не выше +85°С и заполнять систему охлаждения на 5--6% меньше ее емкости, чтобы не вызвать выбрасывания антифриза наружу через наливную горловину радиатора.

Поскольку этиленгликоль представляет собой яд, при обращении с ним следует соблюдать соответствующие правила по технике безопасности и в частности, при попадании антифриза на руки или другие части тела необходимо тщательно мыть их водой с мылом.

Вспомогательные средства, облегчающие пуск двигателя

При эксплуатации автомобилей, когда возникает необходимость пуска охлажденного двигателя без горячей воды в системе охлаждения (или с низкозамерзающей жидкостью), применяют вспомогательные средства, облегчающие пуск двигателя. К ним относятся специальные зимние масла для двигателей и топлива, а также приспособления, улучшающие условия смесеобразования и воспламенения рабочей смеси.

Применение зимних масел и топлив

Подбором масла, обладающего соответствующими вязкостно-температурными свойствами, можно обеспечить пуск двигателя без подогрева. В наибольшей степени удовлетворяют условиям легкого проворачивания коленчатого вала и пуска двигателя при низкой температуре масла АКЗп-6 и АКЗп-10. Эти масла позволяют проворачивать коленчатый вал холодного двигателя при температуре --20--22°С (АКЗп-10) и --26--28°С (АКЗп-6). Применение дизельного масла ДП-8 обеспечивает надежный пуск дизельного двигателя при температуре до --15° С. При использовании зимой машинного масла С У его разбавляют в соотношении 30--35% веретенного масла АУ или индустриального 12 и 65--70% СУ. Аналогичное масло можно получить разбавлением масла АК-Ю индустриальным маслом 12 в количестве 50% и др. Надо иметь в виду, что применение заменителей является временной мерой.

Для облегчения пуска охлажденного карбюраторного двигателя можно применять зональный бензин АЗ-66, у которого 10-процентная точка кривой разгонки лежит в пределах 65°С. Это обеспечивает надежный пуск холодного двигателя при температуре --8° 15°С. Для пускового топлива устанавливают специальные бачки, откуда бензин через топливный насос в период пуска поступает в карбюратор.

Пуск непрогретого дизельного двигателя при температуре окружающего воздуха -- 30°С обеспечивается применением арктического топлива ДА.

Приспособления, улучшающие воспламенение рабочей смеси и пуск двигателя

Улучшение воспламенения может быть достигнуто подогревом рабочей смеси (топлива и воздуха в дизелях) перед поступлением в цилиндры и принудительным распыливанием топлива, вводимого во впускной трубопровод или камеру сгорания.

Для подогрева всасываемого воздуха в дизелях применяют огневые подогреватели.

За последние годы широкое распространение за рубежом получили пусковые жидкости, обладающие свойством легкого воспламенения и смазывания стенок цилиндров.

Пусковая жидкость в распыленном виде вводится во впускную трубу двигателя. В состав пусковой жидкости в качестве основного компонента входит эфир (этиловый или диэтиловый), обладающий хорошей испаряемостью в смеси с маловязким маслом для двигателей, веретенным маслом АУ или другими маслами. Пусковые жидкости вводятся при помощи пускового устройства. Принципиальная схема подобного пускового устройства показана на рисунке.

Рис.2 Схема приспособления для впрыска пускового топлива

Полиэтиленовая, желатиновая или алюминиевая ампула 4 с пусковой жидкостью вставляется в резервуар 5 и закрывается крышкой 2, где пробивается пробойником 3. После прокола ампулы жидкость заполняет часть объема резервуара 5. Затем с помощью воздушного насоса 1 в резервуар нагнетают воздух и создают в нем давление. В результате пусковая жидкость по каналу подается через топливный жиклер 8 в смесительную камеру 7. Одновременно воздух из верхней части резервуара через воздушный жиклер 6 поступает в смеситель, где и образуется топливо-воздушная смесь, заполняющая систему до распылителя 9, ввернутого во впускную трубу двигателя. При выходе из распылителя воздух распыливает пусковую жидкость. Для облегчения пуска двигателей зимой и экономии энергии аккумуляторных батарей применяют передвижной селеновый выпрямитель. Питание выпрямителя подводят от электросети переменного тока по кабелю. Выпрямитель состоит из трехфазного понижающего трансформатора, селеновых столбов, вольтметра, контрольной лампочки и переключателя постоянного напряжения. Использование такого выпрямителя увеличивает срок службы аккумуляторных батарей на 30 -- 35%.

Рассмотренные выше вспомогательные средства облегчения пуска холодного двигателя не исчерпывают всех имеющихся приспособлений и способов. Однако они показывают, что при отсутствии специально оборудованных стоянок, применяя описанные средства, можно облегчить пуск холодного двигателя при сохранении достаточной его долговечности.

Современные средства облегчения запуска двигателя

Сильная влажность, большие колебания температуры при эксплуатации автомобиля зимой приводят к тому, что в системе подачи топлива, в бензобаке, на элементах высоковольтной цепи зажигания и клеммах аккумулятора скапливается водяной конденсат. Чтобы не допустить образования кристаллов льда, избавиться от утечек тока и, таким образом, облегчить пуск двигателя при низких температурах, применяют различные препараты: присадки в топливо влаговытесняющие, смазки для клемм аккумуляторов, средства для очистки контактов.

Присадки в топливо влаговытесняющие добавляются почти в пустой бак перед заправкой. Присадки (самосмешивающаяся с топливом комбинация активных веществ) препятствуют образованию кристаллов воды в топливной системе за счет связывания молекул воды (абсорбции) и создания однородной (азеотропной) топливной смеси, безвредно сгорающей в двигателе. Дополнительно они очищают от нагара и отложений систему подачи топлива, устраняют перебои в работе двигателя, а также предотвращают коррозию его деталей. Препараты различных производителей отличаются по частоте применения. В настоящее время при достаточно широкой гамме составов можно подобрать присадку для любого двигателя.

Смазки для клемм аккумуляторов защищают электрические контакты от коррозии, снижают контактное сопротивление и предотвращают утечки тока. Обеспечивают надежный пуск двигателя, работу системы электропитания и продолжительный срок службы аккумулятора. Защищают от воздействия кислот. Совместимы с пластиками. Температурный диапазон применения от -40°C до +60°C.

Средства для очистки и защиты системы зажигания, контактов аккумулятора и электропроводки быстро вытесняют влагу с поверхности (за счет лучшего смачивания) и формируют защитную диэлектрическую пленку на элементах системы зажигания и электроконтактах. Предотвращают коррозию, исключают утечки тока, снижают износ стартера, генератора, аккумулятора, электроагрегатов. Защищают от влаги провода, свечи зажигания и контакты. Нейтральны к пластикам, резине и лакам. Устраняют имеющиеся окислы.

Техническое обслуживание двигателя при эксплуатации в условиях низких температур

Низкая температура воздуха в зимнее время затрудняет пуск холодного двигателя и обусловливает повышение износов цилиндро-поршневой группы.

Пуск двигателя при низких температурах затрудняется по следующим причинам:

а)значительно возрастают усилия, необходимые для проворачивания коленчатого вала двигателя, вследствие резкого увеличения вязкости масла;

б)ухудшается смесеобразование из-за плохого распыливания масла;

в)понижается емкость аккумуляторной батареи и одновременно падает напряжение под нагрузкой на ее зажимах, в результате чего возможность использования стартера резко ограничивается или совсем исключается. Для облегчения пуска холодного двигателя и понижения износов применяют подогрев и специальные эксплуатационные материалы.

Ниже рассматриваются способы облегчения пуска двигателя.

Разогрев двигателя горячей водой

Для разогрева двигателя при отсутствии централизованной раздачи воду температурой 80--85° заливают в систему охлаждения через горловину радиатора, а если двигатель оборудован «повышающей петлей», то через воронку петли. Заливают воду до тех пор, пока из спускного крана потечет теплая вода. При разогреве двигателя на площадке, оборудованной централизованной раздачей воды, горячая вода вводится в систему охлаждения через специальный штуцер в верхнем патрубке и выводится через штуцер в нижнем патрубке радиатора.

Давление воды в системе не должно превышать 0,35 кгс/см2. После разогрева двигателя закрывают спускные краны и проворачивают коленчатый вал на 3--5 оборотов; запускают и прогревают двигатель до тех пор, пока температура воды в системе охлаждения достигнет 40°.

Разогрев двигателя паром

Для разогрева двигателя паром горячий пар подводят в систему охлаждения двигателя через специальное отверстие в рубашке системы охлаждения или через штуцер в нижнем патрубке радиатора. Схема централизованного подогрева двигателя паром. Давление пара, вводимого в систему охлаждения двигателя, должно быть в пределах 0,3--1 кгс/см2. При пароподогреве выполняют следующие операции: присоединяют к системе охлаждения двигателя пароподводящий шланг, открывают впускной вентиль и прогревают двигатель паром до температуры 40. После этого приступают к пуску двигателя, не заливая воду в систему охлаждения (во избежание замерзания ее в нижней части радиатора)

После пуска двигателя заливают горячую воду в систему охлаждения.

Разогрев двигателя при помощи электроэнергии

Электрический подогрев и разогрев применяют для нагрева жидкости (антифриза) в системе охлаждения, металлических деталей системы, масла в картере, воздуха под капотом двигателя, батареи аккумуляторов, впускного трубопровода.

Для электроподогрева цилиндров двигателя применяют нагревательный элемент, который устанавливают между нижним патрубком радиатора и патрубком системы охлаждения. Систему охлаждения заполняют антифризом, а двигатель утепляют чехлом. Для электроподогрева картерного масла двигателя применяют термонагревательный элемент (ТЭН), вводимый в картер.

При электронагреве необходимо предусматривать заземление автомобилей, понижать напряжение до 24--36 в и иметь термореле для автоматического выключения прибора.

Разогрев двигателя индивидуальным подогреванием

При этом способе применяется жидкостный индивидуальный подогреватель типа П-100. Подогреватель включают в систему охлаждения и подогревают двигатель за счет сгорания топлива в жаровой трубе котла.

Если в системе охлаждения подогреваемого двигателя находится антифриз, то подогрев двигателя происходит за счет термосифонной циркуляции охлаждающей жидкости из нижних частей системы охлаждения через котел подогревателя к верхним ее частям.

При отсутствии антифриза (вода из системы охлаждения слита) в котел подогревателя заливают воду. Пар, образующийся в котле при сгорании топлива, направляется в систему охлаждения и подогревает двигатель. Потом двигатель заводят и одновременно заполняют водой систему охлаждения.

Вещи сделанные своими руками гораздо более приятнее чем купленные в магазине. Многие начинающие освоить искусство плетения сталкиваются с вопросом как плести фенечки, которыми подростки обмениваются и дарят друг другу по разному поводу. Вещи сделанные своими руками отличный подарок на день рождения.

Заключение

Зима является достаточно сложным периодом года для эксплуатации и запуска двигателя автомобильного транспорта. Именно в зимние месяцы наиболее часто выявляются абсолютно все слабые места автомобиля. Таким образом, водители, желающие в холодное время года передвигаться с таким же комфортом, должны всерьез озаботиться подготовкой автомобиля к зиме, не дожидаясь первых заморозков. Для этого мы разобрали три основных вопроса, что бы вовремя и грамотно проведенная проверка готовности автомобиля к зиме, позволила не только сэкономить деньги, но и сохранить здоровье.

Список используемой литературы

http://st-lady.ru/?p=2811

http://www.moskvich2140.ru/podgotovka_avto_k_zime.html

http://magadan-auto.ru/2011/01/osobennosti-upravleniya-avtomobilem-v-zimnix-usloviyax/

http://autonew.biz/poleznie-soveti/podgotovka-avtomobilya-k-zime-t14823.html

Размещено на Allbest.ru