Файл: Крашенинников Е.М. Зимняя эксплуатация лесовозных тракторов и автомобилей.pdf

температуре 50° их вязкость увеличивается и будет соот­ ветственно равна 24 и 36 сст. Дальнейшее понижение температуры приводит к резкому увеличению вязкости, и уже при 0° вязкость масла АКЗп-6 будет 600 сст, а масла АКп-6 — 2300 сст. Вязкость загущенных масел с понижением температуры увеличивается значительно меньше по сравнению с обычными маслами. Чем мень­ ше вязкость масла в период пуска, тем легче прокручи­ вается коленчатый вал и быстрее осуществляется пуск

двигателя.

Сопротивление, возникающее при проворачивании

коленчатого вала, вызывается трением его в подшипни­ ках, трением поршней в цилиндрах, трением механизмов двигателя, потерями на всасывание, сжатие, выталкива­ ние смеси и на преодоление сил инерции вращающихся частей.

Это сопротивление в значительной степени изменяет­ ся от теплового состояния двигателя, температуры масла

в картере и между трущимися деталями. Увеличение сил трения приводит к увеличению момента сопротивления, необходимого для прокручивания коленчатого вала.

Для определения момента сопротивления можно воспользоваться эмпирической формулой:

Л4Т = А'А53 /г0’35 кгм,

тл$ А — коэффициент, зависящий от площади трущихся

Из приведенной формулы ясно, что момент сопротив­ ления, необходимый для прокручивания данного двига­ теля, зависит от вязкости масла в двигателе и числа оборотов коленчатого вала. Вязкость масла можно

уменьшить различными способами, а пусковые обороты ниже определенной величины снизить нельзя, так как вместе с этим усложняется пуск двигателя. Значитель­ ное же снижение оборотов делает пуск двигателя невоз­

можным.

Минимальное число оборотов, необходимое для пуска карбюраторного двигателя, зависит от фракционного

состава бензина, теплового состояния двигателя и ком­

37

прессии двигателя. Пуск карбюраторных двигателей, по данным многих исследователей, можно осуществить при

скорости прокручивания коленчатого вала свыше

20 об/мин. С повышением скорости прокручивания ко­ ленчатого вала надежность пуска увеличивается, а вре­ мя на пуск уменьшается.

Для дизельных двигателей роль минимальных оборо­ тов значительно выше, чем для карбюраторных двигате­ лей при одинаковых температурных условиях. При пуске дизелей высокая температура воздуха в конце сжатия в основном определяет надежность самовоспламенения подаваемого топлива. На пуск влияют также индивиду­ альные качества двигателя и способ смесеобразования.

Пониженная температура окружающей среды затруд­ няет получение высокой температуры воздуха в камере сжатия по следующим причинам:

а) низкой температуры всасываемого воздуха; б) низкого теплового состояния двигателя;

в) повышенной утечки воздуха через поршневые кольца и

г) большого влияния фактора времени на теплоотда­ чу к стенкам при медленном вращении коленчатого вала, что приводит к понижению давления и температу­

ры в конце сжатия.

Медленное вращение коленчатого вала ухудшает

завихрение воздуха и качество распыления топлива, что также отрицательно влияет на пуск дизеля. На основа­ нии вышесказанного следует, что для пуска дизелей не­ обходимо обеспечить достаточно высокое число оборотов.

Пусковые обороты дизеля находятся в пределах от

125 до 250 об/мин, причем меньшее число оборотов тре­

впрыском.

Износ двигателя при пуске связан также с вязкостью масла. Чем выше вязкость масла, тем больше требуется

времени на пуск двигателя и его прогрев, что значитель­ но увеличивает износ. Повышенный износ в этом случае объясняется главным образом тем, что при низких тем­

пературах масло вследствие изменения физико-механи­

38

равносилен примерно 16 часам его работы при полной

нагрузке или пробегу автомобиля при прогретом двига­ теле на расстоянии 150—200 км.

Понижение температуры, при которой производится пуск, с +10° до —15°, приводит к увеличению износа двигателя в 3,5—4 раза для автотракторного масла

АК-6 и в два раза для АКЗп-6.

Для уменьшения момента, необходимого для прокру­

чивания коленчатого вала и уменьшения износа, при пуске-прогреве двигателя необходимо применять специ­ альные зимние масла или производить предпусковой

прогрев двигателя и масла в картере.

Предпусковой прогрев двигателя следует осущест­ влять не только при температурах ниже —5 —10°, а на­

чинать с +5° и ниже. Следует отметить, что подогрев

двигателя дает также положительные результаты и при применении загущенных (маловязких) масел.

КАРБЮРАЦИЯ ТОПЛИВА В ПЕРИОД ПУСКА

Легкость пуска карбюраторных двигателей в боль­ шой степени зависит от тонкости распыливания и возмож­ но большего испарения топлива. Испаряемость топлива зависит от скорости воздушного потока, температуры топлива и его фракционного состава. Чем выше скорость воздушного потока, тем быстрее топливо испаряется. Бо­ лее быстрое испарение топлива с увеличением скорости воздушного потока происходит в результате улучшения распыления топлива.

Получаемые практически пусковые обороты коленча­ того вала 20—100 об/мин не могут создать необходимой скорости воздушного потока в карбюраторе. Скорость воздушного потока в диффузоре карбюратора при рабо­ тающем двигателе с полным открытием дроссельной заслонки равна 120—150 м/сек, при понижении скорости воздуха ниже 12—15 м/сек топливо распиливается уже неудовлетворительно.

Из-за малых скоростей воздуха в период пуска двигателя распыление топлива происходит неудовлетво­ рительно, образующиеся крупные капли не могут быть

перенесены воздушным потоком в цилиндры двигателя,

39

Спорость воздуха в м/сек

Рис. 8. Кривая зависимости диаметра топливных шариков от скорости воздуха в диффузоре

а оседают на внутренних стенках впускного трубопро­ вода, образуя на последних пленку топлива.

Тонкость распиливания, которая характеризуется величиной среднего диаметра получаемых капель, в ос­ новном зависит от скорости движения воздуха в диффу­

зоре и от коэффициента поверхностного натяжения топлива.

В качестве примера на рис. 8 приведена кривая влия­ ния скорости воздуха в диффузоре на диаметр топлив­ ных шариков. Плохая испаряемость бензина при малых скоростях воздуха делает почти невозможным получение нормальной горючей смеси при низких температурах,

что является одной из основных причин затруднительно­ го пуска холодного двигателя. Большинство исследова­ телей приходит к выводу, что при температуре ниже нуля во время пуска с закрытой воздушной заслонкой

в цилиндры двигателя попадает 4—10% топлива от об­ щего расхода. Остальная же часть топлива находится

в виде жидкой пленки на внутренней поверхности трубо­ проводов.

40

Различная длина впускных трубопроводов от карбю­ ратора до каждого цилиндра вызывает качественную и количественную неравномерность поступления смеси в отдельные цилиндры, что отрицательно влияет на пуск

двигателя.

Температура впускного трубопровода также оказы­ вает большое значение на испаряемость топлива и на

качество смесеобразования. Чем больше температура

впускного трубопровода, тем лучше будет испаряться топливо, и количество топлива, находящегося в виде пленки, будет меньше. Поэтому при пуске двигателя в зимнее время следует стремиться к повышению темпе­ ратуры впускного трубопровода. Повышение температу­ ры трубопровода осуществляется одновременно с про­ гревом двигателя паром, водой, а также при омывании двигателя горючими газами в период прогрева двигате­ ля индивидуальным подогревателем.

С повышением температуры впускного трубопровода происходит повышение температуры горючей смеси, что в свою очередь оказывает влияние на расширение пре­ делов воспламеняемости смеси.

Пределы воспламеняемости бензиновоздушной смеси при различных температурах приведены в табл. 10.

Наибольшая скорость сгорания наблюдается при несколько обогащенной смеси (а = 0,8—0,9), а при обед­ нении или обогащении скорость сгорания падает, смесь совершенно не воспламеняется при а = 0,4 и 1,6.

41