В последнее время отмечается повышение интереса к проблеме предпускового разогрева двигателей внутреннего сгорания (ДВС) транспортных машин в условиях низких температур окружающей среды. Даже для Москвы и СПБ это стало актуально, что уж говорить о северных регионах.
Процесс запуска двигателя и подготовки машины к работе в целом продолжается в течение 1 - 3 часов, может и более. Исходя из этого, данная проблема является не только технической, но и социальной, т.к. двигатели многих машин не останавливают на ночное (нерабочее) время.
Попытаемся раскрыть мифы и заблужения:
Несмотря на это в настоящее время все технические средства облегчения запуска ДВС далеки от совершенства и обладают рядом существенных недостатков.
Решение проблемы пуска дизеля при низкой температуре окружающего воздуха ведется по двум направлениям:
- достижением необходимой пусковой частоты вращения коленчатого вала;
- облегчением воспламенения горючей смеси.
Эти направления реализуются различными способами и средствами. Так, необходимая пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя может достигаться за счет снижения сопротивления прокручиванию и увеличения мощности пусковой системы.
Сопротивление прокручиванию, в свою очередь, может снижаться как за счет применения декомпрессионных устройств, так и за счет снижения вязкости моторного масла или применения присадок к маслам, снижающих коэффициент трения.
На что обращать внимание:
- Снижение вязкости моторного
Концентрация масла может достигаться путем разбавления его дизельным топливом или бензином, которые испаряются в процессе работы двигателя. Однако такой способ не является эффективным.
Облегчение воспламенения горючей смеси возможно за счет использования различных средств и способов, ее подготавливающих, либо за счет внесения конструктивных мер. Для подготовки горючей смеси широкое применение находят устройства для подогрева воздушного заряда, присадки к топливу, облегчающие его воспламенение, легковоспламеняющиеся жидкости. Кроме того, возможно облегчение воспламенения за счет улучшения качества распыливания и смесеобразования, оптимизации качественного состава смеси.
Для подогрева воздуха на впуске у современных дизелей используют свечи накаливания и электрофакельные подогреватели. Свечи накаливания, как правило, применяют для дизелей с небольшим рабочим объемом и при температурах окружающего воздуха до -15 С.
Температурный предел пуска значительно расширяется при применении пусковых жидкостей. Наибольшее распространение получили жидкости на основе этилового эфира с добавлением масла с противоизносными и противокоррозионными присадками.
Применение пусковых жидкостей позволяет осуществлять пуск холодного двигателя при температуре окружающей среды до -48 С, вместе с тем они не нашли широкого применения в нашей стране прежде всего из-за дефицита жидкостей, а также при необходимости соблюдения мер безопасности при их хранении и применении.
Кроме разработки традиционных мероприятий, для улучшения условий пуска дизелей, совершенствования их пусковых устройств, существует возможность осуществления ряда конструктивных мер, предназначенных для облегчения пуска дизелей при низких температурах.
Предпусковая тепловая подготовка двигателя решает задачу его пуска комплексно, так как обеспечивает не только облегчение воспламенения рабочей смеси, но и достижение пусковой частоты вращения коленчатого вала. Достигается это поддержанием определенного температурного режима элементов двигателя и рабочих сред, при котором обеспечиваются наименьшие отрицательные воздействия низкой температуры окружающей среды как на пусковые качества двигателя, так и на другие эксплуатационные факторы.
Тепловая подготовка может осуществляться двумя основными способами в зависимости от времени ее проведения: межсменный подогрев, предпусковой разогрев.
При межсменном подогреве температурный режим двигателя поддерживается постоянным в период всего времени хранения машины.
Энергия, затрачиваемая для этих целей, идет на компенсацию теплопотерь в окружающую среду. Достоинством данного способа является более равномерный прогрев, меньшая тепло-напряженность деталей, отсутствие дополнительных трудозатрат и времени на подготовку машины к выходу на линию.
При разогреве происходит нагрев деталей двигателя и рабочих сред в течение некоторого короткого промежутка времени непосредственно перед пуском.
Анализ показал, что для надежного пуска бензинового двигателя и стабильности его работы необходимо качественное искрообразование и соответствующий состав горючей смеси, которые зависят от следующих факторов: плотности бензина, вязкости бензина, величины поверхностного натяжения бензина, давления насыщенных паров бензина, напряжения и емкости аккумуляторной батареи.