Файл: Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

—2'5°'С. Кроме того, следует отметить, что автомобильные заводы (МАЗ и КрАЗ) не предусмотрели оптимальной компоновки подо­ гревателя на своих автомобилях. Вынужденная установка подо­ гревателя около передней балки автомобиля не может быть при­ знана удовлетворительной. Нередко подогреватель повреждается при преодолении снежных, ледяных и иных препятствий.

Испытания подогревателя ПЖД-44 показали, что его тепловая производительность (38 000 ккал/ч) выбрана правильно: при тем­ пературе наружного воздуха —57°С двигатель нагревается до тем­ пературы 75°С за 27—30 мин работы подогревателя. При питании подогревателя дизельным зимним топливом (ДЗ) надежный его

разжиг (пуск)

осуществляется

при температуре не ниже —20°С,

на арктическом

топливе (ДА)

не ниже —40°С. Приведение в дей­

ствие подогревателя (разжиг)

занимает до 5 мин.

Недостатком подогревателя ПЖД-44 является сильный нагрев (до ярко-красного свечения) гибкого металлорукава и выпускного

патрубка фальшподдона, в результате чего

возникает опасность

обугливания и разрушения шторки радиатора

и приводных ремней

двигателя. Таким образом, подогреватель еще

не удовлетворяет

одному из важнейших требований—пожарной безопасности.

Ви­

димо, для ликвидации такой опасности должна

быть, в первую

оче­

редь, снижена температура отходящих газов подогревателя путем более эффективного использования их в самом котле, а также пу­ тем экранизации металлорукава и впускного патрубка фальшпод­ дона. Следует также отметить практическую невозможность пита­ ния горелки подогревателя топливом из основного топливного ба­ ка. Это удается сделать только при непрерывной ручной подкачке топлива топливной помпой, на что у водителя не хватает времени,

так как он занят контролем за ходом подогрева и другими

опе­

рациями по обслуживанию подогревателя (заливка воды в

котел

и др.).

 

Требования эксплуатации к индивидуальным подогревателям формулируются в следующем виде: индивидуальные предпусковые подогреватели должны при температурах двигателя до —60°С и использовании холодной аккумуляторной батареи с 75% степени заряжеиности'обеспечивать не более чем за 45 мин своей работы разогрев двигателя до температуры охлаждающей жидкости в го­ ловке блока не ниже 50°С, масла в картере не ниже 20°С, воздуха в отсеке двигателя .не ниже 10°С.

Т Е П Л О Р Е Г У Л И Р У Ю Щ И Й К О М П Л Е К С Д В И Г А Т Е Л Я

Выше было показано, что основная часть пускового износа хо­ лодного двигателя приходится не на кратковременный период са­ мого пуска, а на последующий за пуском период работы двигателя с целью его разогрева до рабочих температур. Если процесс разо­

грева осуществляется

недостаточно

быстро и имеет место задерж­

ка в подаче масла, то,

естественно,

величина износов резко возра-

60


стает. Поэтому столь важны меры обеспечения быстрого

разогре­

ва холодного двигателя, что позволит не только снизить

общие

пусковые износы, но и сократить время подготовки автомобиля к работе.

Заводы-изготовители автомобилей предусматривают два сред­ ства, позволяющие сократить время послепускового разогрева дви­ гателя: термостат в системе охлаждения и створчатые жалюзи пе­ ред радиатором. У «северных» модификаций автомобилей приме­ няются, кроме того, термостатические управляемые вентиляторы или вентиляторы с меньшим количеством лопастей, резияо-ткане- вые шторки перед радиатором, уплотнение отсека двигателя на­ пылением на внутренние его поверхности теплоизолирующих мате­ риалов (например, пенополиуретан), наружные утеплительные чех­ лы с повышенными теплоизоляционными качествами, нижние утеп­ лительные чехлы (типа плотного брезента), предохраняющие дви­ гатель от обдува холодным воздухом снизу.

Термостаты. Отечественные двигатели до недавнего времени снабжались термостатами еильфонного типа (гофрированный бал­ лон с термоактивной жидкостью), обеспечивающими отключение объема радиатора от системы охлаждения и ускоренный разогрев. Термостаты такой конструкции были недостаточно прочными и не­ надежными. Обычно после нескольких интенсивных нагревов гофри­ рованный баллон вытягивался, утрачивая свойство вновь сжимать­ ся, и клапан термостата не садился на свое гнездо, т. е. не выпол­ нял своих функций.

Термостат рассчитан на применение охлаждающих жидкостей с низкой температурой замерзания. При отсутствии таких жидкостей термостат, как правило, приходится удалять, так как зимой клапан термостата в течение всего времени разогрева двигателя закрыт, что при использовании воды в системе охлаждения приводит к ее замерзанию в нижней части радиатора и прежде всего в его труб­ ках. Перепускное отверстие в тарелке клапана практически не обе­ спечивает циркуляцию воды.

После слива воды из системы охлаждения капли ее остаются в отверстии тарелки клапана термостата. Образующаяся при этом

ледяная пробка препятствует выходу воздуха из рубашки

блока

при последующей заливке воды в радиатор. Это затрудняет

запол­

нение водой всего объема системы охлаждения и нередко приводит к тому, что автомобили выезжают на линию с не полностью заправ­ ленной системой охлаждения. В результате нарушается циркуля­ ция жидкости в системе, вода в нижней части радиатора замерза­ ет, а двигатель перегревается.

Кроме того, термостат недостаточно надежен в работе вслед­ ствие частого нарушения герметичности гофрированного баллона из-за появления трещин в местах изгиба гофров. Трещины баллона появляются в результате циклической деформации материала и значительных напряжений, которые возникают в нем после посад­ ки клапана на гнездо. При этом величина напряжения материала

61


 

 

возрастает

с понижением

температуры

 

 

вследствие

увеличения

разряжения в

 

 

баллоне.

 

Таким

образом,

силыфонный

 

 

термостат,

являющийся

весьма

эффек­

 

 

тивным

средством

сокращения

времени

 

 

разогрева двигателя, не может в настоя­

 

 

щее

время

применяться

на

автомобилях

 

 

в случае использования воды в системе

 

 

охлаждения.

 

 

 

 

 

 

 

 

На новых моделях двигателей, вы­

 

 

пускаемых после 1967 г., устанавлива­

 

 

ются термостаты более надежной конст­

 

 

рукции,

с твердым

наполнителем—цере­

Рис. 2S. Темт

разогрева

зином. Их экспериментальная

проверка

на автомобилях

подтвердила

эффектив­

двигателя ЗИЛ-!;64 ІТОСЛР

•холодного

п у с к а :

ность теплового

 

регулирования,

хоро­

/ — с термостатом

(или устрой­

шую

пропускную

способность

при боль­

ством Н И И А Т для

отключения

радиатора); 2 — бе з термостата

шей

циркуляции

охлаждающей

жидко­

 

 

сти, надежность и долговечность при ра­

боте на современных мощных двигателях. Разработаны

термоста­

ты пяти размерностей с прямым ходом клапана. В каждой раз­ мерности имеются термостаты как с перепускным клапаном, так и без него.

Перепускные клапаны, предназначенные для обеспечения цир­ куляции охлаждающей жидкости, помимо радиатора при закрытом основном клапане термостата, могут быть подвижными и непод­ вижными. Подвижные перепускные клапаны обеспечивают полное

закрытие перепускной магистрали

двигателя и могут

применяться

в тех случаях, когда нерегулируемый

перепуск охлаждающей жид­

кости не нужен или осуществляется

по отдельной

магистрали.

Неподвижные перепускные клапаны

обеспечивают

частичное

закрытие перепускной

магистрали

и допускают

нерегулируемый

перепуск охлаждающей

жидкости.

 

 

 

 

 

 

На рис. 23 представлены зависимости

температуры

двигателя

от времени его разогрева после пуска при наличии

термостата в

системе охлаждения и без него. Кривая /

изменения

температуры

блока двигателя показывает, что при наличии в системе

охлажде­

ния термостата двигатель можно разогреть после пуска работой на холостом ходу до температуры 35°С через 5 мин. При отсутствии же термостата двигатель за это же время удается нагреть лишь до температуры 10°С.

Регулирование потока воздуха через радиатор. Металлические створчатые жалюзи, которыми оборудованы отечественные автомо­ били, оказываются ^малоэффективными, так как они не обеспечи­

вают полной изоляции отсека

двигателя от внешнего потока возду­

ха. Воздушные

струи нередко

проникают в отсек двигателя как

вследствие недостаточно полного прилегания створок

жалюзи, так

и в результате

подсасывания

вентилятором холодного

воздуха из-

62

 

 

 


под радиатора, различных щелей и участков, не перекрываемых: жалюзи.

Неплотность прилегания створок жалюзи можно компенсиро­ вать, закрывая .поверхность радиатора щитом из фанеры или кар­ тона. Так обычно и поступают водители автомобилей. Однако это,, конечно, примитивное решение вопроса. Более правильно было бы заменить жалюзи эластичной шторкой из резины, резинотекстиля' или другого подобного материала. Конструкция привода управле­ ния шторкой из кабины автомобиля может быть достаточно про­ стой.

Проведенный эксперимент показал, что при температуре возду­ ха —30°С закрывание радиатора шторкой при отсутствии термо­

стата

позволяет по сравнению с использованием

жалюзи сокра­

тить

время разогрева всей системы охлаждения двигателя до 30°С

с 30

до

18 мин. Поэтому в условиях эксплуатации,

пока еще при­

менение

антифоиза в автотранспортных предприятиях ограничено

и термостаты вынуждены снимать, установка шторки вместо жа­ люзи может дать большой эффект в деле сокращения времени ра­ зогрева двигателей после пуска и поддержания их оптимального

теплового состояния при эксплуатации

автомобилей.

 

•При наличии термостата в системе охлаждения, шторки перед

радиатором ,и утеплительного

чехла на

капоте нет

необходимости'

в применении автоматически

управляемого вентилятора, посколь­

ку 'работающий вентилятор в этих условиях -не просасывает

холод­

ный воздух, а сжимает его.

 

 

 

 

 

Испытания комплекса в составе термостата, шторки перед ра­

диатором и утеплительного

чехла на

автомобилях

Урал-375К г*

условиях Крайнего Севера

на

горных

маршрутах

показали

воз­

можность поддержания оптимального теплового состояния двига­ теля (блока цилиндров и масла), а также высокой температуры воздуха в подкапотном пространстве даже без отключения венти­ лятора (рис. 24). В процессе эксперимента на маршруте 40 км ав­ томобили двигались с постоянно работающим четырехлопастньш вентилятором и термостатически управляемым вентилятором в са­ мых неблагоприятных условиях. Даже на затяжных спусках, когда двигатель работает на малом дросселе и выделяет мало тепла в систему охлаждения, при температуре воздуха —54°С и движении

Рис. '24'. Тепловое состояние двигателя Уірал-ЗТіэК (с тюстоя'нмо включенным вентилятором) при движении в горныж условиях при температуре воздуха - 5 4 ° С :

/ — антифриз в

рубашке

блока;

2 — антифриз

 

 

 

в нижнем

бачке

радиатора; 3 — воздух в под­

 

 

 

капотном

пространстве;

4 — масло

в двигателе

Q

5

10 15 20 25 30 L,K,u '

 

 

 

 

 

•63