Строительные машины и оборудование, справочник






Пуск двигателя без предварительного разогрева


Категория:
   Безгаражное хранение автомобилей


Пуск двигателя без предварительного разогрева

Большое количество исследований показывает, что кроме описанных выше существуют и другие способы пуска, к которым относится так называемый холодный пуск. Наиболее эффективным способом пуска двигателей без предварительного разогрева является разработанное и исследованное в НИИАТ и НАМИ комплексное использование пусковых жидкостей, специальной регулировки карбюраторов и загущенного моторного масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой.

Пусковые жидкости подаются во всасывающий тракт двигателя с помощью специальных несложных приспособлений или в виде аэрозоля. Основой пусковой жидкости для дизелей является обычный диэтиловый эфир, обладающий низкой температурой воспламенения (около 130—140 °С) и очень большой летучестью (температура кипения 34,5 °С).

Этиловый эфир, введенный в камеру сгорания двигателя, воспламеняется при температуре сжатия (190—200 °С), более низкой, чем температура воспламенения основного топлива. Это позволяет снизить минимальную температуру пуска дизеля до 50 °С. При температуре ниже минимальной пуск двигателя считается невозможным.



Минимальные температуры пуска для некоторых отечественных двигателей (при стандартных моторных маслах, без применения средств, облегчающих пуск) имеют следующие значения, °С:
ЯМЭ-236 ……………—10
ЯМЭ-238 ……………—8

Применение для пуска чистого эфира недопустимо, так как в этом случае скорость нарастания давления в цилиндрах (жесткость) очень велика, что может вызвать поломки кривошипного механизма.

Для уменьшения жесткости работы двигателя в состав пусковой жидкости вводят дополнительные составляющие (альдегиды, нитриты, амины). В результате содержание этилового эфира в пусковой жидкости составляет 60—70%. Это, естественно, снижает эффективность (например, увеличивает время пуска), но позволяет избежать слишком жесткой работы двигателя и уменьшает скорость разгона.

Рис. 76. Влияние соотношения этилового эфира и изопропилнитрата в пусковой жидкости на минимальную температуру пуска двигателя В-2 при использовании различных масел:
1 —МТ-14п; 2 — МТ- 16п

Как показали исследования, проведенные в НАМИ, эффективным средством снижения минимальной пусковой частоты вращения и минимальной пусковой температуры является включение в состав жидкости изопропилнитрата.

Зависимость минимальной температуры пуска дизеля типа В-2 от соотношения этилового эфира и изопропилнитрата показана на рис. 76. Как видно из рисунка, при достижении определенного количества изопропилнитрата в этиловом эфире эффективность присадки снижается.

На основании исследований НАМИ, содержание в пусковой жидкости этилового эфира должно быть 60, а изопропилнитрата 15%- Кроме того, в состав пусковой жидкости включают до 15 % продуктов с высокой испаряемостью и хорошо воспламеняющиеся углеводороды, входящие в состав петролейного эфира или газового бензина.

По данным тех же исследований, воспламенение компонентов смеси в цилиндре двигателя происходит в следующей последовательности: этиловый эфир, изопропилнитрат, петролейный эфир или газовый бензин и, наконец, основное топливо.

Таким образом достигается постепенное сгорание смеси и, следовательно, снижение жесткости работы двигателя при пуске.

Рис. 75. Зависимость скорости разгона при пуске с помощью пусковых жидкостей различного состава:
1 — при температуре — 10 °С; 2— при температуре —20 °С

Для карбюраторных двигателей применяют пусковую жидкость, несколько отличную от жидкости «Холод-Д-40». В ее состав также входит этиловый эфир. Он улучшает и облегчает воспламенение рабочей смеси от электрической искры, расширяя пределы воспламеняемости главным образом в сторону бедной смеси, которая при отсутствии этилового эфира воспламеняется плохо.

В состав пусковых жидкостей для карбюраторных двигателей входит также газовый бензин. За счет некоторого уменьшения в составе жидкости доли этилового эфира (его роль в данном случае менее ответственна, чем в жидкости для дизелей) соответственно увеличивается доля газового бензина.

Считается, что включение в состав пусковой жидкости для карбюраторных двигателей масел недопустимо, так как масло, попадая на свечи, замасливает их и воспламенение затрудняется. Вместо масла в состав жидкостей для карбюраторных двигателей включают противоизносные и противозадирные присадки. Для повышения надежности подготовки рабочей смеси карбюраторного двигателя включают некоторые промежуточные продукты окисления.

Изопропилнитрат включают в состав карбюраторных пусковых жидкостей в значительно меньших долях, нежели в дизельных.

Для стабилизации карбюраторной жидкости при перевозке и транспортировке вводят антиокислитель.

Пусковые жидкости для карбюраторных двигателей и дизелей выпускаются в металлических ампулах. Возможно также использование жидкости, выпускаемой в аэрозольной упаковке. По испытаниям, проведенным в НИИАТе, на двигателях ЯМЭ-236 и ЯМЭ-238 в этом случае одного баллона хватает на 15—20 пусков двигателя.

Применение пусковых жидкостей обеспечивает надежный пуск карбюраторных двигателей при температуре окружающего воздуха до —40 °С.

В НАМИ разработаны специальные приспособления 5ПП-40 и 6ПП-40 для подачи пусковой жидкости во всасывающий коллектор двигателя, пригодные для дизелей и карбюраторных двигателей. Одно из них предназначено для пуска двигателей с рабочим объемом- цилиндров до 14 л, второе — с рабочим объемом 14—40 л. На рис. 77 показана схема приспособления 5ПП-40. В табл. 27 приводятся характеристики указанных приспособлений.

При подготовке двигателя к пуску в резервуар приспособления устанавливают ампулу с пусковой жидкостью, резервуар закрывают крышкой, одновременно прокалывая ампулу. Ручным насосом в резервуар нагнетают воздух, который поступает через жиклер в смеситель. В то же время сюда поступает жидкость, которая смешивается с воздухом и подводится к распылителям, а оттуда во впускной тракт двигателя.

Для улучшения смесеобразования в цилиндрах двигателя и облегчения пуска на пусковой жидкости карбюратор двигателя должен обеспечивать оптимальное обогащение смеси при пуске.

Рис. 77. Схема пускового приспособления НАМИ 5ПП-40:
1 — трубки; 2 — ручной насос двойного Действия; 3 — впускной коллектор двигателя; 4 — тройник; 5 —корпус; 6 — шту-Дера; S — жиклеры; 9 — пусковая жидкость

Рис. 78. Вязкостно-температурная характеристика моторных масел:
1 —АСп-10 (МЮБ); 2 —АСп-6 (М6Б); 3 — АКЗц (М6Б)

Одной из основных причин, затрудняющих пуск двигателей при низких температурах, является повышение вязкости масла и увеличение момента сопротивления прокручивания коленчатого вала. Поэтому при холодном пуске необходимо использовать масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой. Примеры вязкостно-температурных характеристик различных масел показаны на рис. 78. Как видно из рисунка, в данном примере загущенное масло АКЗ„ (М6Б) из числа рассматриваемых имеет наиболее пологую вязкостно-температурную характеристику.

Сравнительную оценку износов карбюраторных двигателей, позволяющую судить о целесообразности применения комплексного способа пуска проводили многие исследователи. Достаточно полно эта оценка дана в работах А. А. Гуреева при проведении сравнительного исследования износов трех одинаковых двигателей ЗИЛ-375 (рис. 79).

Карбюраторы всех трех двигателей имели регулировку, обеспечивающую оптимальное обогащение смеси при пуске. Двигатели работали на загущенном моторном масле АСЗп-10. На каждом из двигателей было проведено по 100 пусков в холодильной камере при температуре —25° С. Как видно из рис. 79, у двигателей, для пуска которых применялась пусковая жидкость (рис. 79,а) и предпусковой подогрев (рис. 79,6), характер износа гильз цилиндров одинаков. Максимальный износ у этих двигателей имеет место в верхнем поясе, на расстоянии 15—22 мм от плоскости разъема и составляет около 18 мкм. Характер износа двигателя (рис. 79, в), запускавшегося без средств облегчения пуска, несколько иной—максимальная величина износа достигает 25 мкм и мало изменяется по длине гильзы.

Рис. 79. Графики износа гильз цилиндров:
а — пуск с применением пусковой жидкости во впускной коллектор; б — пуск с индивидуальным подогревателем Г1-100; в — средства облегчения пуска не применялись; А — расстояние от верхней плоскости разъема блока, мм; Б — изнае, мкм

Таким образом, износы цилиндров в период холодного пуска с применением пусковой жидкости практически не отличаются от износов разогретого перед пуском двигателя. Обмеры показали, что и все остальные детали — поршни, поршневые кольца, шейки коленчатого вала, подшипники — при использовании пусковой жидкости практически не имели повышенных износов.

Проведены также работы по изучению износов цилиндро-поршневой группы современных двигателей в период прогрева после пуска на пониженном тепловом режиме.

Для двигателей более старых моделей справедливо утверждение, что основной причиной износа цилиндров является электрохимическая коррозия, которая возникает вследствие взаимодействия с металлов активных кислот (серной, сернистой, угольной), содержащихся в продуктах сгорания. При пониженном тепловом режиме возможность воздействия на металл цилиндров возрастает, так как не испарившееся и не сгоревшее в цилиндре топливо смывает с трущихся поверхностей масляную пЛенку. Кроме того, активизации коррозии в этом случае способствует усиленная конденсация паров воды и кислот на холодных стенках двигателя.

Считая эти износы (в период прогрева после пуска) решающими, Г. С. Лосавио указывает, что наиболее важной задачей является не смазывание цилиндров в момент пуска, а введение смазочного материала в цилиндры двигателя именно в период прогрева после пуска.

Автором предложен способ раздельной и регулируемой подачи легковоспламеняющихся веществ и смазочного материала. Для этой цели разработано устройство, получившее название «Универсальный пусковой карбюратор» (рис. 80). Как видно из рисунка, карбюратор состоит из двух камер (для легковоспламеняющейся жидкости и для противоизносного вещества), системы воздуховодов, клапанов и форсунки. Для использования карбюратора необходим сжатый воздух.

В топливную камеру 5 заливают легковоспламеняющуюся жидкость. Масляную камеру заполняют маловязким противо-износным веществом. Обе камеры соединяют с источником сжатого воздуха. Используя воздухораспределитель, через игольчатые клапаны перед пуском в цилиндры двигателя подают только легковоспламеняющееся вещество, которое в виде топли-вовоздушной эмульсии проходит через форсунку.

Рис. 80. Схема универсального пускового карбюратора конструкции Г. С. Лосавио:
1 — цилиндр двигателя; 2 — воздухопровод; 3 — игольчатый клапан; 4 — топливопровод; 5 — камера для легковоспламеняющегося вещества; 6 — воздушный кран; 7 — источник сжатого воздуха; 8 — воздухораспределитель; 9 — камера для про-тивоизносного вещества; 10— маслопровод; U — игольчатый клапан; 12 — смесительная камера; 13 — форсунка двигателя

Рис. 81. Электрофакельный подогреватель («Термостарт»):
1 — корпус; 2 — кожух нагревательного элемента; 3 — нагревательный элемент; 4 — топливный фильтр; 5 — топливный жиклер; 6 — гайка; 7 — экран

По завершении периода пуска, когда двигатель начал устойчиво работать (без легковоспламеняющегося вещества), изменяя положение кранов в течение нескольких минут, в цилиндры двигателя впрыскивают масляно-воздушную эмульсию. Таким образом обеспечивается надежное смазывание цилиндров в период прогрева после пуска.

Вместе с тем следует отметить, что опасность коррозионного износа цилиндров у современных двигателей, у которых цилиндры достаточно устойчивы к коррозии (вставки из мирезиста), существенно меньше, чем у двигателей прежних выпусков. У современных двигателей доля абразивного износа в общем балансе износа больше коррозионного.

Таким образом, у современных двигателей при пуске с помощью пусковых жидкостей износы в период пуска, а также при прогреве после пуска невелики. Опасение, что холодный пуск с помощью пусковой жидкости приведет к усиленным износам деталей двигателя, не обосновано. Способ пуска без предварительного разогрева с применением в комплексе пусковой жидкости, оптимальной регулировки карбюраторов и моторного масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой целесообразен.

Читать далее:

Категория: - Безгаражное хранение автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины