Файл: Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|
|
Фракционный состав |
двух образцов бензина А-76 |
|
|
||
|
|
Показатели |
|
Северным А-76 |
Товарный |
||
|
|
|
(специальный) |
(летний) |
А-76 |
||
Температура |
перегонки, |
С: |
|
30 |
46 |
|
|
начало |
перегонки |
|
|
|
|||
отгоняется |
10% |
|
|
53 |
63 |
|
|
» |
|
60%' |
|
|
90 |
103 |
|
» |
|
90,°/о |
|
|
142 |
162 |
|
конец |
перегонки |
|
|
170 |
189 |
|
|
Давление |
насыщенных |
па-ров, мм |
рт. ст. |
650 |
430 |
|
|
При создании северных сортов бензина обычно идут по пути значительного облегчения его фракционного состава по сравнению с бензином, предназначенным для зоны умеренного климата. Это необходимо .ввиду того, что на Севере двигатели работают при по ниженном тепловом режиме, что требует преимущественного нали
чия более |
легких фракций (от 50 до 90%) |
в составе |
бензина. |
||
Для 'Обеспечения .пуска холодного двигателя .необходимы |
более |
||||
низкая температура начала кипения бензина |
и кипения |
10-процент- |
|||
ной (пусковой) фракции, а также высокое |
давление |
.насыщенных |
|||
паров бензина. |
|
|
|
|
|
Анализ данных экспериментальных исследований процесса пус |
|||||
ка холодных двигателей ЗИЛ-130, проведенных в НАМИ |
(табл. 3 |
||||
и рис. 4), |
позволил автору заключить, что |
существенное |
снижение |
||
(«а 10°С) |
в северном бензине температур |
начала перегонки |
10% |
||
фракций бензина, а также повышение давления насыщенных па ров практически не позволяет, вопреки ожиданиям, снизить пре дельную температуру пуска холодных двигателей. Таким образом, облегчение фракционного состава бензина не дает ожидаемого эффекта в указанном диапазоне температур (минус 20—30°С) и, следовательно, является неоправданным.
Так, например, разница .в предельной температуре пуска двига теля ЗИЛ-130 на легком северном бензине и на летнем товарном
составила всго 2°<С, т. е. лежит в пределах |
точности эксперимента. |
||||||
Следовательно, |
в исследуемом, диапазоне температур (до минус 25— |
||||||
Рис. 4. |
Зависимость |
предельной температуры пуска ta |
хо |
||||
лодного |
двигателя |
ЗИЛ-ІІІЗО |
. от |
температуры выкипания |
|||
( Б Ы К 10-етроцентаой фракции трех |
сортов бензина |
(яри ис |
|||||
пользовании масла |
АСЗп - 6 н АС - 8); |
|
|
|
|||
X — А-76 северный; |
О — А-76 |
стандартный |
(товарный); |
Д |
— А-75 |
||
|
с пониженным |
давлением |
паров |
|
|
||
2—4SI |
1.7 |
30°С) |
северный сорт бензина А-76 не дает преимуществ по сравне |
|||
нию |
с товарным летним сортом А-76 .в обеспечении |
пуска двига |
||
теля. |
|
|
|
|
В условиях же более низких температур пуск холодных двига |
||||
телей |
при любом качестве бензина не |
может |
быть |
осуществлен |
(как |
было показано выше) вследствие |
полной |
утраты работоспо |
|
собности холодной аккумуляторной батареи, которая не обеспечи вает проворачивание вала с нужной скоростью и необходимую для зажигания смеси мощность искры.
Неэффективность снижения температуры выкипания 10-про- центлой фракции бензина ниже 60—65°С следует, по нашему мне нию, объяснить тем, что существенное влияние на пуск двигателей фракционный состав и давление насыщенных паров бензина ока зывает лишь в области сравнительно высоких температур. Это подтверждается данными, приведенными на рис. 5, .где показано изменение давления насыщенных паров .северного -и товарного бен зинов А-76 в зависимости от температуры. По мере снижения тем пературы различие показателей давления насыщенных паров у сравниваемых бензинов уменьшается, а в пределах отрицательных температур становится малозаметным.
Отмеченное явление подтверждается рядом опытов НАМИ, про веденных при оценке влияния на холодный пуск специальных пус ковых жидкостей, имеющих несравненно более низкие, чем север ный бензин, температуры выкипания и более высокие давления на сыщенных паров.
Так, например, в состав пусковой жидкости «Арктика», .предна значенной для пуска карбюраторных двигателей, входил диэтиловый эфир (45—60%), имеющий температуру шпения 34°С, и газо вый бензил (35—55%), выкипающий при температурах от 30 до 130°С. При питании холодных двигателей этой пусковой жид костью удавалось снизить предельную температуру пуска лишь на 3°С по сравнению с северным бензином.
Изложенное выше позволяет заключить, что фракционный со став бензина для Севера должен обеспечивать луск холодных дви
гателей (без использования |
вспомогательных |
средств) |
от холод |
|
ной аккумуляторной |
батареи, |
имеющей 75% |
заряженности, при |
|
температурах минус |
25—30°С. Такими качествами обладает бензин |
|||
с 10% фракций, выкипающих при температурах порядка |
60н-65°С,, |
|||
и с давлением насыщенных паров порядка 450 мм рт. ст.
Рис. 6. Зависимость давления насыщенных паіров бензина от темдаратуірьк
/ — А-76 северный; 2 — А-76 стандартный (товарный)
- «0 - го о го г; с
18
Таким образом заложенные в действующем ГОСТе 2084—67 на |
|
северный бензин сорта А-76 качества (выкипание |
10-проиентной |
фракции при температуре не выше 55°С и давление |
насыщенных |
паров до 700 мм рт. ст.) являются завышенными и не могут быть |
|
практически реализовали. |
|
Следует также отметить, что повышение давления |
насыщенных |
паров и чрезмерное облегчение головной фракции бензинов, изго товленных по указанному ГОСТу, приводят к тому, что при дли тельном хранении и транспортировке топлива от места его изго товления до места потребления на Севере, а также при многократ ных перекачиваниях из емкости в емкость облегченные фракции в значительной мере испаряются и невозвратно утрачиваются. Эти потери становятся тем более значительными, если учесть, что транспортировка топлива на Север преимущественно осущест вляется в летнее время.
Среди эксплуатационников существует м«ение о невозможно сти обеспечения оптимальной температуры двигателя на рабочих
режимах .в условиях Севера. Такое положение |
действительно |
име |
ет место при нарушении элементарных правил |
эксплуатация |
авто |
мобилей в северных условиях: при плохом утеплении двигателя, недостаточном снижении интенсивности обдува двигателя вентиля тором и т. п. Интенсивность обдува удается аффективно снизить путем удаления или уменьшения числа лопастей вентилятора.
Трудности поддержания теплового режима двигателя в услови ях Севера при несоблюдении правил эксплуатации автомобилей пытаются компенсировать, выдвигая требования выпуска бензи нов с более легким фракционным составом.
Обоснованный выбор температуры выкипания 90-процентной
фракции для северного |
бензина |
может быть сделан на |
основании |
||||||||||
экспериментальных исследований в реальных условиях |
эксплуата |
||||||||||||
ции автомобилей при низких температурах. |
|
|
|
|
|||||||||
Предварительно рассмотрим тепловое состояние двигателя при |
|||||||||||||
более легких — летних |
условиях |
эксплуатации. В табл. 4 приведе |
|||||||||||
ны данные |
по тепловому |
состоянию |
двух |
двигателей, а на рис. 6 |
|||||||||
показано |
количество неиспарившейся |
топливной |
пленки |
во впуск- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
||
Тепловое |
состояние |
двигателей при температуре |
воздуха |
25°С и |
воды |
75°С |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Температура головки |
Температура |
смеси |
||||
|
|
|
|
|
|
|
во впускном |
трубо |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
блока цилиндров, °С |
проводе, |
°С |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Режиежим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двигатель |
Двигатель |
Двигатель Двигатель |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
„А" |
. Б * |
|
„А" |
|
.Б" |
Холостой |
ход, 400 |
об/мин |
|
|
|
97 |
80 |
|
64 |
|
58 |
||
» |
» |
800—1000 |
об/мин |
|
122 |
90 |
|
45 |
|
56 |
|||
Полная нагрузка |
в00—1,000 |
об/мин |
|
158 |
112 |
|
37 |
|
52 |
||||
» |
|
» |
0ОСО—£600 |
» |
|
202 |
126 |
|
37 |
|
49 |
||
2* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
*о |
|
|
|
|
|
|
Рис. 6. |
Зависимость |
количества |
q не- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
испарившегося |
|
топлива |
|
в |
патрубке |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
впускного |
трубопровода |
двигателя |
(по |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данным Д . А. Рубца) |
от |
|
температуры |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стенки впускного трубопровода в зоне |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
^*""-*0 |
подогрева |
(температура |
воздуха |
|
25°С: |
|||||||||
|
20 |
№ |
|
|
50 |
80 |
WO |
t,°C |
температура |
воды |
75°С) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном трубопроводе в процентах от |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расхода |
топлива, |
|
поступающего |
|||||||||
Мк,кГ.м |
|
|
|
|
|
|
|
|
в двигатель. Как |
видно |
при |
тем |
||||||||||
'0,5 |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
пературе |
воздуха |
25ч-30°С, |
воды |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в рубашке |
|
головки |
блока |
75° С |
||||||||
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и горючей смеси в трубопроводе |
||||||||||||
|
|
|
/"с |
|
|
|
|
30° С |
обеспечивается |
полное |
ис |
|||||||||||
72 |
|
|
|
|
|
|
парение |
бензина |
с |
температурой |
||||||||||||
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перегонки |
90-процентной |
фрак |
|||||||||||
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции примерно 200° С. Количество |
||||||||||||
Gjкг/>-кгМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
неиспарившегося |
|
топлива |
|
во |
|||||||||
17,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
впускном |
трубопроводе |
в |
|
этих |
||||||||
|
|
|
|
|
|
9е,г/АС.Ч |
условиях |
не |
превышает |
1%. |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
16,0 |
|
|
|
|
|
|
260 |
|
Влияние |
|
теплового |
|
состояния |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
современного |
|
форсированного |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
220 |
• |
двигателя |
|
автомобиля |
«Мос- |
||||||||||
|
|
|
/Н |
|
|
|
|
|
квич-412» |
|
на |
его |
|
|
показатели |
|||||||
220 |
|
|
|
|
|
|
|
представлено на рис. 7. Испыта |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния проведены |
в |
|
лабораторных |
|||||||||
212 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
условиях |
|
на |
бензине |
«Экстра». |
||||||||
et |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из графиков следует, что в диа |
||||||||||||
0.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
пазоне |
изменения |
температуры |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75-М20°С |
|
|
наблюдается |
линей |
||||||||
0,7 |
|
|
|
|
ь |
|
|
|
|
ное ухудшение |
всех |
показателей |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
двигателя |
с |
повышением темпе |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
ратуры |
в |
|
системе |
|
охлаждения |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выше |
70° С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким |
образом, |
исследования |
||||||||||
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
современного |
|
форсированного |
||||||||||
75 |
85 |
95 |
|
W5 |
115 |
125 |
|
|
двигателя |
показывают |
нецелесо |
|||||||||||
|
|
|
|
образность |
|
повышения |
темпера |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Рис. |
7. |
Влияние |
температуры |
|
(ом |
туры |
охлаждения |
более |
710-=- |
|||||||||||||
ось абсцисс) охлаждающей воды на |
ч-75° С. Кроме |
того, |
|
повышение |
||||||||||||||||||
основные показатели |
двигателя |
авто |
температуры |
сверх |
|
указанного |
||||||||||||||||
мобиля «Москвич-412» на режиме |
|
|||||||||||||||||||||
полной |
натр узки |
|
при |
50О0 |
об/мин: |
предельного |
значения |
|
может |
вы |
||||||||||||
M |
— крутящий |
момент; N е |
— эффектив |
звать не только ухудшение ос |
||||||||||||||||||
ная |
мощность; |
О т |
— часовой р а с х о д |
топли |
новных показателей |
работы |
|
дви |
||||||||||||||
ва; qе — удельный |
|
расход топлива; |
|
® в — |
гателя, но и необходимость гер |
|||||||||||||||||
часовой |
расход |
воздуха; |
а — коэффициент |
|||||||||||||||||||
избытка |
воздуха; |
і\ |
у— коэффициент |
напол- |
метизации |
системы |
|
охлаждения |
||||||||||||||
иня; |
• температура |
смеси |
|
|
вследствие |
возникновения |
повы- |
|||||||||||||||
20
