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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

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

жается до —40°С. В этой подзоне может успешно работать под­ вижной состав в стандартном исполнении при безгаражном хране­ нии его на площадках, оборудованных эффективными средствами подогрева или разогрева.

Следует отметить, что^во всех четырех подзонах северной зоны работает около 10% автомобильного парка страны. Грузоподъем­ ность автомобилей здесь составляет около 15% грузоподъемности всех автомобилей СССР. Исходя из намеченных партией и прави­ тельством бурных темпов роста промышленного развития северных и северо-восточных районов СССР в ближайшее десятилетие нуж­ но ожидать дальнейшего существенного роста автомобильного пар­

ка в этих районах. Это ставит и перед автомобильной

промыш­

ленностью, и перед организациями, эксплуатирующими,

обслужи­

вающими и ремонтирующими автомобили, целый ряд сложнейших

задач.

Основные

задачи сводятся к организации выпуска

трех

групп

автомобилей:

 

 

 

 

специальных

автомобилей

(«северных

бездорожных»),

кон­

струкция

которых полностью

обеспечивает

их высокопроизводи­

тельную

работу

в суровых условиях эксплуатации и бездорожья

при температурах до —60°С в условиях их безгаражного

хранения

и без использования групповых средств подогрева;

 

 

специальных

автомобилей

(«северных

дорожных»),

конструк­

ция которых в большой степени обеспечивает их высокопроизводи­ тельную работу в зимнее время по дорогам (постоянным и времен­ ным) при температурах до —60°С в условиях безгаражного хра­ нения их на площадках, оборудованных групповыми средствами подогрева;

серийных автомобилей, конструкция которых обеспечивает при использовании минимальных приспособлений (в основном облег­ чающих пуск двигателей) высокопроизводительную работу по до­ рогам при температурах до —40°С.

З О Н А У М Е Р Е Н Н О Г О К Л И М А Т А

Зона умеренного климата лежит южнее изотермы 'января —20°С и характеризуется среднегодовой суровостью порядка 1,9—2,0 балла и максимальной 3,3 балла. Минимальная темпера­ тура в январе здесь хотя и снижается до —40°С, но средние тем­ пературы этого ме'сяца обычно невелики—порядка минус 10—(20° С.

Продолжительность зимнего периода

достигает пяти-шести меся­

цев (зимним, или холодным, периодом

считаются периоды со сред­

ними суточными температурами от 5°С и ниже).

В зоне умеренного климата работает до 60% всех автомобилей страны.

Работоспособность стандартных автомобилей при безгаражном

— их хранении и температурах ниже —10°С здесь обеспечивается применением вспомогательных средств облегчения пуска двигате­ лей.

3


Т а б л и ц а Г

Средние температуры воздуха в наиболее холодном месяце года

Средняя температура воздуха в январе, °С

От

—5

до

—ФО

Ленинград,

Рига, - Псков,

 

Минск,

Витебск,

Боб­

 

 

 

 

руйск, Брест, Гомель, Грод.но, Львов, Смоленск,.

 

 

 

 

Орел, Курок, Киев, Чернигов, Харьков, Луганск,.

 

 

 

 

Днепропетровск, Ростов-на-Дону, Чимкент, Кзыл-

 

 

 

 

Орда, Фрунзе

 

 

 

 

 

 

От

—10

до

-^20

Мурманск,

Петрозаводск,

 

Архангельск,

Вологда,..

 

 

 

 

Ярославль,

Киров,

Иваново, Владимир,

Москва*.

 

 

 

 

Горький, Казань, Тамбов,

Рязань,

Пенза,

Улья­

 

 

 

 

новск, Куйбышев, Саратов, Волгоград, Оре-нбу.рг,.

 

 

 

 

Актюбинск,

 

Караганда,

 

Владивосток,

Пермь,.

 

 

 

 

Свердловск, Уфа, Челябинск, Нарьян-Мар, Семи­

 

 

 

 

палатинск,

Барнаул,

Томск,

Тюмень,

Кемерово,.

 

 

 

 

Петропавловск-Камчатский, Александровск-Саха-

 

 

 

 

ллнский

 

 

 

 

 

 

 

 

Ст

—20

д о

—60

Новосибирск, Красноярск,

Хабаровск,

Иркутск,.

 

 

 

 

Анадырь, У.тан-Удэ,

Чита,

Якутск

 

 

 

Для анализа климатических условий представляют интерессредние температуры воздуха в наиболее холодном месяце года (январе) для важнейших областей страны. В табл. 1 показаны значения среднеянварской температуры для ряда административ­ ных центров СССР.

Г Л А В А II

 

 

 

ВЛИЯНИЕ

НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР НА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РАБОТЫ АВТОМОБИЛЯ

 

 

В целях

развития научной

классификации

качеств (свойств)

автомобилей

представляется

целесообразным сформулировать,

комплекс их низкотемпературных свойств, характеризующих спо­ собность автомобилей эффективно работать при низких темпера­ турах окружающего воздуха. В этот комплекс необходимо вклю­ чить следующие конкретные свойства:

работоспособность при низких температурах систем питания и. смазки двигателя и трансмиссии (включая низкотемпературные свойства топлив, смазок, спецжидкостей, резино-технических изде­

лий и шин); пусковые качества двигателей;

работоспособность,

электростартерного

устройства

(стартер,

аккумуляторная

бата­

рея); эффективность

средств

облегчения

пуска

двигателя

(легко­

воспламеняющиеся вещества

и

пусковые

дозаторы, предпусковые-

подогреватели) ; эффективность

теплорегулирующего комплекса,



двигателя (интенсивность системы охлаждения, тепловая защита моторного отсека); эффективность независимой п. автономной си­ стемы отопления зон оібнтания (кабина, пассажирское помеще­ ние); эффективность системы обогрева и очистки лобового стекла; топливная экономичность автомобиля в зимнее время (отношение контрольного расхода топлива в зимнее и летнее время в % ) ; эф­ фективность теплоизоляции кабины и пассажирского помещения; эффективность энергетической системы электрооборудования (обе­ спечение положительного баланса электроэнергии).

И З М Е Н Е Н И Е Э Л Е К Т Р О Х И М И Ч Е С К И Х Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А К К У М У Л Я Т О Р ­ Н Ы Х БАТАРЕЙ И С Н И Ж Е Н И Е ИХ Р А Б О Т О С П О С О Б Н О С Т И

Пуск двигателя в зимнее время затрудняется вследствие паде­ ния напряжения на зажимах (клеммах) аккумуляторной батареи, •снижения ее емкости и недостаточной подзарядки в процессе экс­ плуатации автомобиля.

Основная причина снижения емкости аккумуляторной батареи при низких температурах заключается в увеличении вязкости электролита, что, в свою очередь, ухудшает его диффузию в поры пластин. Количество кислоты, диффундирующей в единицу време­

ни в одну пору пластины, выражается

формулой

 

 

Q = D А С — ,

 

 

/

 

где

D — коэффициент диффузии; ДС — разность концентраций

 

внутри поры и снаружи пластины; d— площадь попе­

 

речного сечения

поры; / — длина поры.

 

Коэффициент диффузии

D обратно

пропорционален вязкости

раствора серной кислоты, которая в значительной степени зависит от температуры. Так, для 30-процентного (по весу) раствора H 2 S O 4 при изменении температуры от 30 до —40°С абсолютная вязкость увеличивается от 1,55 до 12,2 с/г. Если принять емкость аккумуля­ торной батареи .при 30° за 100%, то при температуре —20° она те­ ряет 50—60% своей первоначальной емкости.

Процесс подзарядки батареи зависит в значительной степени •от ее установки на автомобиле и оказывает большое влияние на работоспособность.

При установке аккумуляторной батареи вне подкапотного про- •странства (у всех грузовых автомобилей) она, как правило, недозаряжается. Это объясняется тем, что во время работы автомобиля реле-регулятор, расположенный под капотом, нагревается, и при существующей системе термокомпенсации снижается напряжение зарядного тока, в то время как для подзарядки холодной батареи требуется повышение напряжения. При температуре 40°С разря­ женная на 50% аккумуляторная батарея полностью заряжается за •6 ч; при температуре окружающего воздуха —10° и том же за-

30


рядном напряжении (14,5 в) аккумуляторная батарея может быть заряжена лишь до 62% своей емкости.

В зимних условиях аккумуляторная батарея всегда оказывает­ ся разряженной на 25—35% номинальной емкости. Холодная акку­ муляторная батарея, .разряженная «а 30% (что соответствует сред­ ним эксплуатационным условиям), обеспечивает при температуре электролита —10°С вращение коленчатого вала двигателя, эксплу­ атируемого на масле АКЗп-6 со скоростью порядка 85 об/мин. Пр.и температуре •—30°С обеспечивается .вращение .вала лишь со ско­ ростью 15 об/мин, что недостаточно для пуска двигателя. Напря­ жение на зажимах той же батареи .при снижении температуры от —.10° до —27°'С падает с 9,5 в до 6 s.

•В условиях эксплуатации автомобилей при температурах по­ рядка —30°С даже полностью заряженная, но холодная аккуму­ ляторная батарея не обеспечивает необходимой для пуска холод­ ного двигателя скорости вращения вала двигателя стартером. При таких условиях для возможности вращения вала с необходимой пусковой скоростью двигатель уже следует разогревать. Работо­ способность аккумуляторной батареи обеспечивается при поддер­ жании температуры электролита не ниже минус 10°С. Это дости­ гается установкой батареи в утепленный (стекловолокном, войло­ ком) ящик, в который подается нагреваемый отработавшими га­ зами воздух.

У В Е Л И Ч Е Н И Е В Я З К О С Т И МАСЕЛ И С О П Р О Т И В Л Е Н И Я

П Р О В О Р А Ч И В А ­

Н И Ю К О Л Е Н Ч А Т О Г О В А Л А Д В И Г А Т Е Л Я

 

Зимние сорта масел отличаются

от летних главным образом

тем, что пр,и низких температурах

они сохраняют

сравнительно

малую вязкость. Благодаря этому уменьшается сопротивление про­ ворачиванию вала двигателя при пуске. Кроме того, маловязкое масло значительно быстрее (с меньшим периодом задержки после пуска двигателя) прокачивается масляным насосом к трущимся поверхностям -и тем предотвращает повышение износа.

Температура застывания зимних сортов масел для двигателей

имеет следующие

значения:

 

 

 

 

 

«

Д п - в , Д С - 8

—Й5°С

АСЗ-п-'Ю

37°С

АКЗл-,10

— 30°С

АКЗіп-fi

- ^ 0 ° С

АС-в . . . .

. . . —35°С

-АСЭл-6

4І5°С

Как видно из рис. 1, кинематическая вязкость масел резко воз­ растает с понижением температуры. Лучшими вязкостно-темпера­ турными свойствами из рассматриваемой группы масел'для кар­ бюраторных двигателей обладает масло АСЗп-6. Его кинематиче­ ская вязкость при —25°С не превышает 1500 ест.

11