Эксплуатация двигателя в условиях низких температур

Особенности эксплуатации автомобильной техники зимой

Зимним периодом эксплуатации называется такой период, когда температура окружающего воздуха устанавливается ниже 5°С.

Эксплуатация машин в зимних условиях затрудняется из-за низких температур воздуха, наличия снежного покрова, сильных ветров и метелей, а также сокращения светлого времени суток.

Низкая температура окружающего воздуха затрудняет пуск двигателя, оказывает отрицательное влияние на работу всех его систем и поддержание нормального теплового режима. Вследствие низких температур окружающего воздуха значительно ухудшается испаряемость бензина и увеличивается плотность воздуха, что приводит к значительному обеднению горючей смеси и плохому ее воспламенению при пуске карбюраторных двигателей. В дизелях вследствие повышения вязкости топлива и снижения температуры воздушного заряда в цилиндрах нарушаются условия смесеобразования и ухудшается самовоспламенение дизельного топлива.

Переохлаждение двигателя в процессе его работы приводит к ухудшению смесеобразования и усилению конденсации горючего, в результате чего увеличивается его расход и снижается мощность двигателя. Конденсат горючего смывает масляную пленку со стенок цилиндров и разжижает масло в картере, что приводит к резкому нарастанию износов деталей двигателя и сокращению срока его службы. Особенно сильно изнашиваются детали при пуске холодных двигателей.

Повышение вязкости масла при низких температурах воздуха вызывает резкое увеличение сопротивления вращению коленчатого вала, что затрудняет достижение требуемой для пуска двигателя частоты вращения коленчатого вала.

Низкая температура окружающего воздуха приводит к увеличению вязкости электролита аккумуляторных батарей, снижению их емкости и способствует быстрому разряду батарей при пользовании стартером.

Особого внимания в зимний период требует система охлаждения. Это связано с опасностью размораживания блока цилиндров и радиатора при использовании воды в качестве охлаждающей жидкости.

Понижение температуры окружающего воздуха способствует увеличению вязкости трансмиссионного масла, что приводит к значительному увеличению потерь на трение в агрегатах и механизмах трансмиссии и ходовой части машин.

Под действием низких температур теряют упругие свойства детали, изготовленные из резины, а на их поверхности образуются трещины.

Наличие снежного покрова ухудшает проходимость и осложняет вождение машин по занесенным снегом дорогам и вне дорог. При снегопадах и метелях снижается видимость и затрудняется ориентирование на местности.

В связи с низкими температурами воздуха и сокращением светлого времени суток ухудшаются условия труда водителей и личного состава, занятого работами по обслуживанию машин.

Техническое обслуживание машин в зимний период также отличается рядом особенностей. Машины должны заправляться закрытой струей
и обязательно через установленные в баках топливные фильтры. Топливные баки машин (особенно дизельных) должны заправляться полностью во избежание инееобразования на их стенках.

Техническое обслуживание необходимо выполнять сразу по прибытии машин в парк, пока агрегаты, сборочные единицы и смазка не остыли.

Перед постановкой машин на стоянку следует сливать отстой из топливных фильтров и отстойников, а из воздушных ресиверов удалять конденсат.

При хранении машин в неотапливаемых помещениях, под навесами или на открытых площадках воду из системы охлаждения обязательно сливать. При сливе воды водитель обязан периодически прочищать сливные краники проволочкой и следить за количеством вытекающей воды. По окончании слива необходимо провернуть коленчатый вал двигателя на 10-15 оборотов для удаления остатков воды из системы, а краники оставить открытыми. Около машины вывешивается табличка «Вода спущена».

При температуре ниже минус 15°С аккумуляторные батареи снимаются с машин, сдаются в аккумуляторную, а около машины вывешивается табличка «Аккумуляторные батареи сняты».

Установленные на стоянках машины запрещается затормаживать стояночной тормозной системой во избежание примерзания колодок к диску (барабану) в случае попадания воды (снега) в тормозную систему. Рабочая тормозная система также должна быть расторможена.

Надежная работа машин в зимний период обеспечивается проведением в частях мероприятий, включающих специальную подготовку личного состава, машин, а также помещений и оборудования парка для хранения, обслуживания и ремонта машин в предстоящий период эксплуатации. Для подготовки личного состава организуются и проводятся специальные занятия, на которых изучаются особенности зимней эксплуатации машин, причем не менее двух третей учебного времени отводится на практические занятия. Занятия завершаются зачетом, результаты его объявляются в приказе по части, согласно которому лица, сдавшие зачет, допускаются к эксплуатации машин зимой.

Подготовка машин к эксплуатации в зимний период заключается в проведении номерного технического обслуживания. Для машин транспортной и учебной групп проводится очередное номерное техническое обслуживание № 1 или 2, а для машин боевой и строевой групп – техническое обслуживание № 2 (как правило, один раз в два года) или № 1. Кроме того, машинам всех групп проводят дополнительные работы, предусмотренные инструкциями по эксплуатации этих машин, по подготовке их к эксплуатации зимой.

Дата добавления: 2016-09-26 ; просмотров: 16709 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

1.1 Особенности технической эксплуатации в условиях низких температур

Эксплуатация и техническое обслуживание летательных аппаратов при низких температурах окружающего воздуха имеют ряд особенностей. В этих условиях возникают специфические неисправности и отказы, вызывающие дополнительные простои летательных аппаратов, нарушающие регулярность полетов и создающие предпосылки к летным происшествиям.

Причинами многих отказов и неисправностей являются попадание снега и образование льда в уздах крепления, органах управления, воздухозаборниках, туннелях маслорадиаторов и других системах и агрегатах. Покрываются снегом и подвергаются обледенению поверхности летательного аппарата.

Заснеженность и обледенение мест стоянок летательных аппаратов, а также рулежных дорожек и взлетно-посадочных полос приводит к отказам системы сигнализации выпущенного и убранного положения шасси вследствие забивания крюка замка и защелки снегом, к отказам концевых выключателей. Эти отказы особенно часты в осенне-зимний период, когда на ВПП имеются грязь и слякоть.

В зимнее время необходимо устанавливать заглушки на туннели маслорадиаторов и воздухозаборники двигателей сразу же после их остановки. Перед выруливанием на старт удаляют обледенение поверхности летательного аппарата. Проверяют работоспособность мембранно-анероидных приборов от приемников полного и статического давления. Выпускают закрылки и осматривают щели между крылом и закрылками. Изморозь на поверхности летательного аппарата подлежит удалению перед полетом волосяными щетками или резиновыми скребками. Применение в подобных условиях химико-тепловых методов не рекомендуется, поскольку это может вызвать коробление обшивки, растрескивание стекол и скрытое отложение льда в труднодоступных местах.

Значительное число неисправностей вызывают резиновые уплотнения стекол фонаря кабины, амортизационных стоек и силовых цилиндров и многих других соединений в системах. Эти уплотнения успешно работают до температур примерно минус 50° С. При дальнейшем понижении температуры эластичность резины значительно ухудшается. Это приводит к наружным и внутренним утечкам специальных жидкостей и масел и, как следствие, к падению давления в системах, что приводит к их отказам. Указанные неисправности устраняются подогревом и подтяжкой мест уплотнения.

После подтяжки необходима проверка герметичности системы на истечение под давлением.

При температурах окружающего воздуха ниже минус 50° С в топливе в свободном состоянии выделяется парафин, который плотной смолистой пленкой забивает сетки фильтров тонкой очистки. К этому необходимо добавить, что во время стоянки летательного аппарата на стенках топливных баков оседает иней, который при движении смывается и также оседает на фильтрах. В зимнее время не исключено обмерзание дренажных патрубков топливной системы, что может привести к повреждению баков и отказу двигателей. Во избежание образования инея на стенках топливных баков при длительной стоянке баки необходимо полностью заправлять топливом. Перед заправкой и после заправки из баков сливают отстой (0,5—1,0 л) через сливные краны и проверяют кондиционность топлива. В случае срабатывания ламп сигнализации отказа (засорения) топливных фильтров любого ,из двигателей при техническом обслуживании снимают все фильтры грубой и тонкой очистки на всех силовых установках, сливают и проверяют отстой из топливных баков. При оперативном обслуживании перед каждым вылетом необходимо осмотреть заборники воздуха дренажных систем и убедиться в отсутствии их обмерзания.

Значительное число неисправностей и отказов возникает при низких температурах и воздушных системах. Имеют место случаи закупорки скопившимся конденсатом трубок замера давления в воздушных системах запуска, трубок высотных систем, что приводит к отказу систем. В целях устранения подобных неисправностей и предупреждения отказов систем предусматривают дополнительные работы по подогреву трубопроводов воздушных систем с продувкой их воздухом, слив конденсата из влагоотстойников этих систем и др.

В условиях низких температур некоторые неисправности и отказы систем создаются повышением вязкости специальных жидкостей и смазок.

Увеличение вязкости этих жидкостей снижает чувствительность систем автоматического регулирования, вызывает увеличение жесткости работы амортизаторов шасси, что повышает действующие нагрузки и способствует увеличению износа подвижных узлов.

Так, на самолетах с турбовинтовыми двигателями при температуре ниже минус 45° С клапан, установленный в системе флюгирования винтов, и датчики автоматического флюгирования срабатывают с запаздыванием на 5-7 с. Датчики выключения турбореактивных двигателей по предельной частоте при указанной температуре выключают двигатели при меньших значениях частоты вращения. Это вызывает необходимость выполнения дополнительных работ по подогреву силовых установок и поддержанию их в готовности к запуску. Кроме того, при температурах окружающего воздуха ниже минус 40° С необходимо сливать масло из маслосистем двигателей после полета и заливать его подогретым до температуры 80° С непосредственно перед полетом.

В зимнее время более часты отказы золотниковых распределительных устройств систем управления поворотом передней опоры шасси, что в большинстве случаев вызывается различными коэффициентами линейного расширения материала золотников и корпусов агрегатов. На шасси отмечаются случаи проворачивания пневматиков относительно барабана колес и др.

В целях более надежной работы взлетно-посадочных устройств при температурах воздуха ниже минус 30° С рекомендуется прогревать ниши шасси в течение 20 мин; для предупреждения проворачивания пневматиков колес зарядку их воздухом производят по верхним пределам допуска.

Для поддержания работоспособности систем вертолетов рекомендуется: производить осмотр топливных фильтров при температуре ниже минус 40° С и очищать их от парафина, выпадающего иногда в керосине ТС-1; подогревать перед запуском втулки несущего и хвостового винтов и основных участков гидросистемы, где, расположены агрегаты; заменять смазку в промежуточном и хвостовом редукторах; подогревать агрегаты и фильтры отстойника воздушной системы.

Перед запуском двигателей лопасти несущего винта устанавливать на задний упор, что исключает раскачку вертолета при запуске; подогревать теплым воздухом дренажные бачки.

Повышенного внимания к себе требуют радиотехническое и навигационное оборудование, противопожарная система, так как не исключены случаи обрыва проводов, коротких замыканий, изменения сопротивления проводов, растрескивания изоляции, уменьшения емкости аккумуляторов и т. п. При резких перепадах температур вследствие образования влаги значительно меняется сопротивление электропроводов, что может вызвать ложные срабатывания отдельных систем, например пожарной и др.

Влияние низких температур на пуск и работу двигателя.

Техническая готовность машин в условиях низких температур определяется в основном надежным пуском двигателя и готовностью его к принятию нагрузки.

Определяющим в процессе пуска является соотношение крутящего момента, развиваемого стартером, и момента сопротивления провертыванию коленчатого вала двигателя.

1.1.1. Увеличение сопротивления провёртыванию коленчатого вала двигателя.

Из темы № 3 «Эксплуатационные материалы» вам хорошо известно, что с понижением температуры происходит значительное увеличение вязкости моторного масла и оценивается она вязкостно-температурной характеристикой масла. Это объясняется тем, что содержащиеся в масле высокоплавкие парафины выкристаллизовываются и соединяются между собой, снижая его подвижность. Это вызывает снижение производительности масляного насоса, уменьшение подачи масла к трущимся поверхностям, а в отдельных случаях прекращение его подачи. Вязкость незагущенных масел с понижением температуры увеличивается в десятки и сотни раз. Загустевшее в зазорах трущихся пар масло требует значительного крутящего момента для провёртывания коленчатого вала двигателя и других механизмов.

Момент сопротивления провертыванию коленчатого вала при работе на незагущенных маслах резко увеличивается при понижении температуры в десятки и сотни раз.

Например, если температура снижается от +50 до 0С, то вязкость масел АС-8 и МТ-16П увеличивается в 40 раз. Дальнейшее понижение температуры от 0 до -20С приводит к возростанию вязкости соответственно в 100 и 450 раз.

1.1.2. Влияние топлива на запуск двигателя.

Чтобы рабочая смесь могла воспламениться от искры свечи зажигания она должна иметь нормальный состав, то есть содержать пары бензина и воздуха в соотношении, пригодном для горения.

Однако с понижением температуры от +40 до -10 о С вязкость бензина увеличивается на 75%, а его плотность на 6%. Исследованиями установлено, что при повышении вязкости топлива в условиях низких температур распыливание происходит неудовлетворительно.

Одновременно понижается давление насыщенных паров бензина и ухудшается его испаряемость и значительная часть топлива, которая распыливается карбюратором в потоке всасываемого воздуха, не испаряется, а оседает в виде плёнки на холодных стенках впускного коллектора и камеры сгорания. При изменении температуры от плюс 40 ˚С до минус 30 ˚С кинематическая вязкость бензина повышается примерно на 50…55 %, плотность на 6 %, а испаряемость снижается в 2 раза.

В этом случае на первой стадии процесса пуска 90…95 % топлива, поступившего в смесительную камеру, осаждается в виде жидкой плёнки и только 5…10 % лёгких фракций топлива в распыленном и испарившемся состоянии поступает в цилиндры двигателя. Тем самым смесь резко обедняется. Такое явление плёнкообразования и является основной причиной того, что при зимнем пуске двигателя довольно часто в цилиндрах скапливается много жидкого топлива, а свечи становятся влажными и искрообразование, в них пропадает.

До определённых пределов положение улучшается, если увеличивать интенсивность потока воздуха во впускном тракте посредством повышения скорости вращения коленчатого вала во время пуска.

В результате совокупности данных факторов коэффициент избытка воздуха увеличивается на столько, что рабочая смесь не воспламеняется и пуск карбюраторного двигателя затрудняется.

Ухудшение смесеобразования и воспламенения топлива при пуске дизельного двигателя в условиях низких температур происходит в основном из-за снижения температуры заряда в конце такта сжатия. Вязкость дизельного топлива с понижением температуры воздуха от плюс 20 ˚С до минус 30 ˚С возрастает в 15 раз, это ухудшает его подачу и распыливание. С понижением температуры дизельное топливо теряет прозрачность в результате выделения из него мельчайших кристаллов парафиновых углеводородов, что затрудняет подачу топлива в цилиндры двигателя.

Для обеспечения бесперебойной подачи топлива необходимо, чтобы его температура помутнения была ниже температуры окружающего воздуха не менее чем на 3…5 ˚С.

Но основным показателем прокачиваемости дизельного топлива является температура застывания, когда образуется кристаллическая структура, связывающая жидкую фазу и придающая топливу студнеподобный вид. Поэтому она должна быть ниже температуры окружающего воздуха не менее чем на 15…20 ˚С.

Для воспламенения дизельного топлива необходимо, чтобы температура в конце такта сжатия была не менее 300 ˚С.

Чтобы обеспечить необходимую температуру в конце такта сжатия при температуре окружающего воздуха минус 30 ˚С, необходимо увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя до 300 мин -1 по сравнению с 80 мин -1 при температуре 20 ˚С, что практически невыполнимо по целому ряду объективных причин. Поэтому, для обеспечения надёжного пуска, необходимо проведение предпусковой тепловой подготовки двигателя, что и будет рассмотрено во втором вопросе.

1.1.3. Влияние низких температур на износ деталей двигателя.

Также при низких температурах происходит интенсивное изнашивание его деталей, снижаются мощность и экономичность. Общий износ двигателя увеличивается в 4-5 раз при температуре охлождающей жидкости до 30-40 о С, при этом мощность понижается на 4 6%, расход топлива при этом увеличивается на 6 12%.

Основными причинами износов являются:

­ плохая прокачиваемость незагущенных масел в период пуска и прогрева;

­ смывание масленой пленки со стенок цилиндров неиспарившимся топливом;

­ нарушение теплового режима;

­ коррозия деталей продуктами сгорания.

Наибольшая роль коррозионных процессов в общем износе двигателя наблюдается при пуске двигателя и при пониженном тепловом режиме.

Длительная работа ниже +40 приводит к осмолению деталей. На стенках цилиндров, на поршнях, поршневых кольцах, клапанах откладываются очень вязкие смолистые вещества- продукты окисления и разложения топлива и масла. Осмоление вызывает залегание поршневых колец, зависание клапанов и полное нарушение работы двигателя.

1.1.4. Влияние низких температур воздуха на работоспособность агрегатов трансмиссии ходовой части автомобиля.

Работоспособность агрегатов трансмиссии при низких температурах воздуха оценивается в основном возможностью трогания автомобиля с места и его способностью двигаться на высших передачах через несколько минут после трогания с места.

Автомобили ЗИЛ-131, КамАЗ-4310 работающие на загущенном трансмиссионном масле ТСЗп-9-ГИП, при температуре окружающего воздуха -40° С могут двигаться на высших передачах через 3 . 5 мин после трогания с места.

Уменьшение КПД трансмиссии обусловливается увеличением сопротивления вязкостного трения в зубьях шестерен и в других деталях трансмиссии, уменьшением зазоров в сопряжениях. При несоответствии сорта масла сезону эксплуатации, а также из-за неудовлетворительной низкотемпературной характеристики некоторых трансмиссионных масел КПД трансмиссии может снизиться до 0,2 . 0,3, а иногда и до 0. В этом случае трогание машины с места и движение становятся невозможными.

Нормальное начало движения машин с места обеспечивается при заправке агрегатов незагущенными трансмиссионными маслами ТМ-3-9 (ТАП-15В) до минус 47 ˚С, ТМ-4-9 (ТСп-10) до минус 60 ˚С и загущенным ТМ-5з/10-А до минус 52 ˚С, М-6з/10В до -47 и М-6з/10-Б₂ до -55. Сопротивление движению уменьшается но мере разогрева масла в агрегатах трансмиссии и становится в 1,5 — 2 paзa меньше первоначального после 2-км пробега.

1.1.5. Влияние низких температур на органы управления автомобиля.

Работоспособность и надежность органов управления, ходовой части автомобиля также зависят от применяемых эксплуатационных материалов. Так, гидроусилитель руля, заправленный гидролом-4 или маслом АУ, имеет предел работоспособности до температуры окружающего воздуха —25° С. Все сезонное масло Р обеспечивает работоспособность гидроусилителя при температуре до -40° С.

С понижением температуры увеличивается вязкость рабочих жидкостей, применяемых в гидроусилителях. Это вызывает увеличение сил трения, ухудшает протекаемость жидкостей через клапаны, фильтрующие сетки, трубопроводы, затрудняет перемещение золотникового механизма. Производительность насоса и КПД гидропривода уменьшаются. Время срабатывания гидропривода на масле АУ при температуре —20 а С в 1,4 раза больше, чем при температуре +20°

У гидравлических жидкостей БСК и ЭСК, изготовленных на касторовой основе, при температуре —20° С и ниже происходит интенсивная кристаллизация составляющих касторового масла. В результате жидкость полностью теряет подвижность.

Нормальная работа тормозных систем с гидравлическим и пневмогидравлическим приводом во многом зависит от марки используемой тормозной жидкости. Предел работоспособности гидравлического и пневмогидравлического тормозных приводов наступает при максимально допустимой вязкости тормозной жидкости в 1500 сСт. Такую вязкость имеют тормозные жидкости ГТЖ-22М и «Нева» при минус 42…45 ˚С.

В тормозных системах с пневматическим приводом при низких температурах воздуха ухудшается герметичность системы, повышается жёсткость диафрагмы, происходит скопление конденсата в воздушных ресиверах, пневмоцилиндрах и фильтрах, в результате этого, возможно, его замерзание и образование ледяных пробок, которые могут вызвать отказ тормозов.

1.1.6. Влияние низких температур на пневматическую систему автомобиля.

В ресиверах, трубопроводах и фильтрах пневматического привода тормазов конденсируется и замерзает влага, образуются ледяные пробки, увеличивается жесткость диафрагм тормозных камер, нарушается герметичность соединений. Все это может привести к полному отказу тормозов в работе. Из всех неисправностей, возникающих в тормозной системе автомобиля при эксплуатации в условиях Крайнего Севера, только 16,2°/₀ не повлияли на работоспособность автомобиля. Остальные неисправности являются предпосылкой к поломкам и остановкам автомобиля.

1.1.7. Влияние низких температур на аккумуляторную батарею автомобиля.

С понижением температуры значительно ухудшаются энергетические характеристики аккумуляторных батарей

При температуре электролита минус 20 ˚С во время стартерного разряда АКБ отдаёт в 2,5 раза меньше энергии, чем при плюс 30 ˚С. В этих условиях, вследствие большого падения напряжения аккумуляторных батарей, происходит уменьшение энергии искры, воспламеняющей рабочую смесь в цилиндрах карбюраторного двигателя, и мощности электростартерной системы пуска. Мощность отдаваемая стартером с понижением температуры воздуха от плюс 20 ˚С до минус 30 ˚С уменьшается на 60…70 %. Это объясняется тем, что увеличевается вязкость электролита, а значит увеличивается удельное сопротивление электролита, из-за чего происходит значительное падение ёмкости АКБ.

Для поддержания работоспособности аккумуляторных батарей в условиях низких температур применяется электролит большей плотности (по сравнению с районами умеренной климатической зоны) и принимаются меры по предотвращению значительного снижения температуры электролита в них (при температуре окружающего воздуха ниже минус 15°С батареи снимаются с машин и хранятся в отапливаемых помещениях, производится их утепление на машинах, применяется электроподогрев электролита и др.).

Таким образом, нами рассмотрены причины, оказывающие негативное воздействие на работоспособность автомобиля в целом, надёжность работы его отдельных агрегатов, а также на условия движения и технического обслуживания машин. И как было установлено не всегда применяемые материалы, могут обеспечить их надёжную работу. В следствие чего, появляется необходимость применения вспомогательных средств и способов облегчения работоспособности машин.

3. Техническое обслуживание систем питания автомобилей ЗИЛ-131 и КамАЗ-4310.

На втором рабочем месте, на автомобиле КамАЗ-4310 студенты согласно методическим рекомендациям отрабатывают следующие вопросы:

— промывка фильтра грубой очистки топлива;

—смена фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки топлива;

— смазка автоматической муфты опережения впрыска топлива;

— проверка и регулирование угла опережения впрыска топлива;

— проверка и регулирование привода управления подачей топлива;

— техническое обслуживание воздушного фильтра

На третьем учебном месте, на двигателе ЗиЛ-131 студенты согласно методическим рекомендациям отрабатывают следующие вопросы:

Эксплуатация автомобилей в зимний период

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Октября 2014 в 07:15, контрольная работа

Краткое описание

Автомобильный парк Российской Федерации с холодным климатом насчитывает несколько сотен тысяч автомобилей разного назначения. Ежегодные экономические потери от эксплуатации обычных серийных автомобилей на Севере достигает значительных величин. Важнейшим путем снижения этих потерь является применение наиболее эффективных способов и средств хранения подвижного состава, обеспечивающих наименьшие затраты и наиболее надежное техническое состояние автомобилей.
Различают следующие способы хранения автомобилей:
— Закрытое в отапливаемом помещении;
— Закрытое в неотапливаемом помещении;

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………. 3
2. Особенности технической эксплуатации автомобилей при низких температурах ………………………………………………………………. ……4
3. Подготовка подвижного состава к зиме………………………………………9
4. Зимняя эксплуатация автомобилей…………………………………………..12
5. Способы и средства облегчения пуска двигателей при низких температурах воздуха……………………………………………………………………………18
5.1.Подогрев и разогрев горячей водой.
5.2.Подогрев и разогрев паром.
5.3.Подогрев и разогрев воздухом.
5.4.Подогрев и разогрев газовоздушной смесью.
5.5.Подогрев и разогрев с использованием электричества.
5.6.Подогрев и разогрев инфракрасными лучами (газовый).
5.7. Пуск без предварительного разогрева («холодный пуск»).
5.8.Индивидуальные источники тепла.
6. Заключение…………………………………………………………………….22
7. Список литературы……………………………………………………………23

Вложенные файлы: 1 файл

Зимнтй периуд (Витенко).docx

2. Особенности технической эксплуатации автомобилей при низких температурах ………………………………………………………………. ……4

3. Подготовка подвижного состава к зиме………………………………………9

4. Зимняя эксплуатация автомобилей………………………………………….. 12

5. Способы и средства облегчения пуска двигателей при низких температурах воздуха…………………………………………………………… ………………18

5.1.Подогрев и разогрев горячей водой.

5.2.Подогрев и разогрев паром.

5.3.Подогрев и разогрев воздухом.

5.4.Подогрев и разогрев газовоздушной смесью.

5.5.Подогрев и разогрев с использованием электричества.

5.6.Подогрев и разогрев инфракрасными лучами (газовый).

5.7. Пуск без предварительного разогрева («холодный пуск»).

5.8.Индивидуальные источники тепла.

Значительная часть потенциальных запасов природных ресурсов страны приходится на территорию с холодным климатом и районы Севера, отличающиеся экстремальными климатическими условиями. Вместе с тем в этих районах эксплуатируются в основном обычные серийные автомобили, недостаточно подготовленные к работе в таких условиях.

Автомобильный парк Российской Федерации с холодным климатом насчитывает несколько сотен тысяч автомобилей разного назначения. Ежегодные экономические потери от эксплуатации обычных серийных автомобилей на Севере достигает значительных величин. Важнейшим путем снижения этих потерь является применение наиболее эффективных способов и средств хранения подвижного состава, обеспечивающих наименьшие затраты и наиболее надежное техническое состояние автомобилей.

Различают следующие способы хранения автомобилей:

— Закрытое в отапливаемом помещении;

— Закрытое в неотапливаемом помещении;

— Открытое на специальных площадках(безгаражное хранение).

Одним из важнейших факторов, снижающих, эффективность автомобилей, работающих на территории с суровыми климатическими условиями, является большое количество времени, затрачиваемое на их подготовку к выпуску на линию в условиях их безгаражного хранения.

При безгаражном хранении при низких температурах используются различные способы и средства, облегчающие выпуск автомобилей на линию. Под способом безгаражного хранения понимается комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение надежного пуска двигателя и подготовку автомобиля (прогрев агрегатов, кабины, салона) к работе на линии.

Организация хранения подвижного состава и достижения его необходимого технического состояния осуществляется с помощью комплекса мероприятий, связанных с проведением подготовки автомобилей к работе зимой, в соответствии с Положением о технического обслуживании и ремонте подвижного состава (сезонное обслуживание) .

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ.

Эксплуатация автомобилей в районах с суровым климатом связана с интенсивным охлаждением механизмов, агрегатов и имеет ряд особенностей. Производительность автомобилей в зимний период снижается. Много времени затрачивается водителем на пуск и подогрев двигателя автомобиля в условиях хранения автомобиля на открытых площадках. В результате этого, технически исправные автомобили, выходят в линию на 1-1,5 часа позже. Низкие температуры воздуха и, связанное с ними, охлаждение агрегатов затрудняют пуск двигателей, уменьшают надежность автомобилей, ухудшают экономичность, увеличивают расход топлива, усложняют обслуживание автомобилей и их вождение.

Затруднения пуска двигателей возникает из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Надежный пуска двигателя возможен, если его коленчатый вал вращается со скоростью, обеспечивающей соответствующие скорости воздуха во впускном тракте, вихреобразование и интенсивное распыливание топлива, без которых невозможен процесс подготовки рабочей смеси к воспламенению, а дизельного- при достаточно высокой температуре конца сжатия.. Частота вращения коленчатого вала, соответствующая этой скорости, называется пусковой частотой вращения.

При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление прокручивания коленчатого вала и снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения, в то же время при низких температурах резко снижаются возможности пускового устройства (стартера). Это объясняется уменьшением напряжения на клеммах аккумуляторной батареи.

Одновременно с падением напряжения уменьшается и емкость аккумуляторной батареи. При понижении температуры на один градус емкость аккумуляторной батареи снижается на 1- 1,5 %, а при температуре электролита – 30 С батареи не принимают заряд и электролит может замерзнуть.

При низких температурах ухудшаются условия смесеобразования и сгорания смеси. У карбюраторных двигателей ухудшается испарение бензина, резко увеличивается его вязкость, а также плотность воздуха. По этим причинам рабочая смесь обедняется. В то же время вследствие уменьшения напряжения на клеммах аккумуляторных батарей снижается энергия искры. Совместное действие этих двух факторов увеличивает трудности пуска карбюраторного двигателя в зимнее время.

У дизельных двигателей при низких температурах в связи с резким увеличением вязкости топлива ухудшается качество его распыливания. При снижении температуры от +20°С до -20°С вязкость дизельного топлива увеличивается в 8—10 раз. Соответственно увеличиваются и размеры капель распыленного топлива, и уменьшается их относительная поверхность, что затрудняет его воспламенение.

Для достижения надежного пуска дизеля температура t, конца сжатия должна быть выше температуры самовоспламенения t^ дизельного топлива:

В то же время из-за того, что температура поступающего в цилиндры воздуха уменьшается, а теплоотдача от рабочей смеси в стенки цилиндра увеличивается, температура конца сжатия снижается, затрудняется воспламенение топлива, а следовательно, и пуск двигателя.

Ухудшение показателей надежности агрегатов и узлов автомобиля в процессе хранения при низкой температуре воздуха характеризуется ростом вероятности отказов и увеличением интенсивности изнашивания деталей. На снижение показателей надежности существенно влияет ухудшение прокачиваемости (запаздывание) и нарушение подачи масла к узлам трения. При таком запаздывании нарушаются условия смазки трущихся деталей и повышается интенсивность их изнашивания.

Застывание масла в агрегатах трансмиссии автомобиля приводит к повышенному износу зубчатых передач, подшипников, валов. Застывшее масло остается на периферии полостей картеров, и в результате шестерни работают без смазки, что приводит к резкому (иногда в 9—10 раз) сокращению срока службы трансмиссии.

Под влиянием низких температур уменьшается сопротивление ударным нагрузкам деталей из углеродистой стали, а высокоуглеродистые (нелегированные) стали становятся хрупкими. Низкие температуры окружающего воздуха могут вызвать температурные деформации деталей и нарушение зазоров между ними.

При низких температурах шины и другие резиновые изделия теряют эластичность, а на их поверхности появляются трещины, что сокращает срок их службы.

Увеличение расхода топлива при низких температурах происходит по причинам работы двигателя на пониженных и неустановившихся режимах, периодических пусков для прогрева двигателя, неполноты сгорания топлива вследствие ухудшения его испарения и распыливания, увеличения сопротивления движению на заснеженных дорогах, увеличения вязкости трансмиссионных масел и повышения сопротивления в агрегатах трансмиссии. Вследствие сказанного эксплуатационные нормы расхода топлива в зимнее время увеличиваются на 5—20 % (в зависимости от климатической зоны).

Затруднение ТО и ТР автомобилей связано с недостаточной приспособленностью серийных моделей к специфическим условиям работы в зимнее время и требует дополнительной трудоемкости работ. В связи с указанным в зоне холодного климата «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава» предусматривается увеличение трудоемкости на 20 %, а на Крайнем Севере — на 40 %.

Холодный период времени обусловливает целый ряд особенностей эксплуатации автомобилей.

К ним, во-первых, следует отнести затрудненный пуск двигателей, особенно дизельных, при низких температурах окружающего воздуха. При пуске холодного двигателя в таких условиях, с одной стороны, имеет место значительное увеличение сопротивления вращению коленчатого вала вследствие повышения вязкости масла в двигателе, с другой, уменьшение мощности, отдаваемой аккумуляторной батареей, вследствие падения напряжения на зажимах и уменьшения ее емкости из-за увеличения внутреннего сопротивления батареи и вязкости электролита. Это приводит к значительному уменьшению частоты вращения коленчатого вала при пуске, к ограничению возможности пуска двигателя стартером. При низких температурах и малой пусковой частоте вращения у карбюраторных двигателей из-за повышения вязкости бензина и уменьшения скорости движения воздушного потока во впускном трубопроводе значительно ухудшается распыливание и испарение топлива, что ведет к ухудшению смесеобразования. Низкие температуры окружающего воздуха и малая пусковая частота вращения приводят также к ухудшению искрообразования в свечах зажигания вследствие резкого снижения напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. У дизельного двигателя при низких температурах (в цилиндры поступает холодный воздух) и малой пусковой частоте вращения ухудшаются условия для достижения в конце такта сжатия необходимой для воспламенения топлива температуры воздуха. Кроме того, имеющее при этом место повышение вязкости топлива и уменьшение скорости его впрыска вызывают ухудшение распыливания топлива в цилиндрах дизеля. Все это затрудняет пуск холодного двигателя при низких температурах.

Пуск холодного двигателя сопровождается повышенным изнашиванием основных его рабочих деталей. Это имеет место по ряду причин: из-за поступления масла к трущимся поверхностям с некоторым запаздыванием после начала работы двигателя. По данным исследований, время задержки появления масла из коренного подшипника после начала работы насоса может составлять до 2 мин и более; из-за смывания масла со стенок цилиндра топливом, попадающим в цилиндр в жидком виде, что приводит к ухудшению смазки; из-за быстрого загрязнения масла, вызываемого неудовлетворительной его фильтрацией вследствие резкого снижения пропускной способности фильтров тонкой очистки в результате повышения вязкости смолистых веществ, отложившихся в них. При отрицательной температуре фильтр тонкой очистки пропускает масла в 20. 30 раз меньше по сравнению с максимальной пропускной способностью при положительной температуре. Кроме того, возрастание при низких температурах вязкости масла приводит к повышению давления в системе и срабатыванию перепускного клапана фильтра грубой очистки, в результате чего, последний также выключается из работы. Прогревание же масла в поддоне картера двигателя при низких температурах окружающего воздуха происходит очень медленно.

При низких температурах значительно активизируется коррозия деталей цилиндропоршневой группы двигателя. Поэтому в условиях низких температур при пуске двигателя имеет место интенсивное (во много раз больше, чем при нормальном тепловом режиме) коррозионно-механическое изнашивание его деталей.

При эксплуатации автомобилей в условиях низких температур возникают серьезные затруднения с поддержанием нормального теплового режима двигателя, особенно при работе с частыми остановками для погрузки — разгрузки и по другим причинам. При низких температурах значительно возрастает изнашивание деталей двигателя. Переохлаждение агрегатов трансмиссии приводит к застыванию масла в них, ухудшению Условий смазывания рабочих поверхностей, увеличению изнашивания деталей.

Возможное при низких температурах замерзание жидкости в системах охлаждения двигателя, отопления кабины, кузова, электролита в аккумуляторной батарее может приводить к размораживанию блока двигателя, разрыву бачков и трубок радиатора, баков батареи. В условиях низких температур намного выше вероятность отказов топливной системы дизелей. Их причиной могут быть ледяные и воздушные пробки в трубопроводах, которые образуются вследствие скопления мелких кристалликов льда при замерзании воды, находящейся в дизельном топливе. Парафины, содержащиеся в топливе, при этом превращаются в студенистую массу, которая может забивать топливные фильтры, топливопроводы, что также является причиной отказов. В условиях низких температур снижается также надежность гидравлического тормозного привода из-за возможного застывания некоторых тормозных жидкостей.

При эксплуатации автомобилей в условиях холодного климата имеет место ухудшение их топливной экономичности. Основные причины возрастания расхода топлива: увеличение времени пуска и прогрева двигателя; работа двигателя при пониженной температуре жидкости в системе охлаждения; повышенная вязкость масла в агрегатах трансмиссии, что ведет к значительным потерям мощности на ее прокручивание; повышенное сопротивление движению по заснеженным дорогам.