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
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