книги из ГПНТБ / Лосавио Г.С. Эксплуатация автомобилей при низких температурах

смазка в узлах трения не продавливается горячей смазкой из кар­ тера) и не нагревается камера сгорания (не улучшается смесеоб­ разование) .

Поэтому разогрев масла в картере нельзя считать самостоя­ тельным средством облегчения пуска двигателя. Его можно рас­ сматривать лишь как дополнительную меру к разогреву блока дви­ гателя, как средство снижения послепусковых износов, благодаря быстрому поступлению горячей смазки к цилиндрам работающего двигателя, непосредственно после пуска.

Анализ работы средств электронагрева и проведенные исследо­ вания позволяют сформулировать их преимущества и недостатки. Внедрение методов электроподогрева в практику работы автохо­ зяйств требует меньших, чем при внедрении других групповых средств подогрева, капитальных затрат. Наибольшие затраты при­ ходятся на устройство электроразводящей сети. Большое значение имеют простота конструкции нагревательных элементов, их деше­ визна, удобства в пользовании, наличие уже организованного их промышленного изготовления. Электроподогреватели отличаются большой надежностью в работе и большим сроком службы. Внед­ рение системы электроподогрева исключает ряд трудоемких опера­ ций, выполняемых водителем (например, ежедневную заправку си­ стемы охлаждения водой). Эксплуатация электронагревательных приборов не связана с какими-либо вредными выделениями в ат­ мосферу, отражающимися на здоровье людей. Использование электроэнергии в качестве источника тепла практически доступно

средств электроподогрева практически невозможно при нахожде­ нии автомобиля в отрыве от базы. За работающими электроприбо­ рами необходим постоянный контроль. Особенно важно следить за состоянием электросети и устройств, обеспечивающих безопасность

J00

относительно мала, особенно для двигателей большого веса в свя­ зи с вынужденными ограничениями мощности нагревателей. Усложняется и аварийная система сигнализации, приборы которой приходится устанавливать на всех автомобилях ъ случае исполь­ зования воды в охлаждающей системе.

Т Р Е Б О В А Н И Я К Т Е П Л О Т Е Х Н И Ч Е С К О М У О Б О Р У Д О В А Н И Ю Б Е З Г А Р А Ж ­ НЫХ С Т О Я Н О К А В Т О М О Б И Л Е Й

В различных ведомствах страны работает большое число про­ ектных организаций, занимающихся проектированием автомобиль­ ных гаражей. Нередко в целях удешевления и сокращения сроков проектирования и строительства независимо от климатической зо­ ны предусматривается содержание автомобилей в межсменное вре­ мя на открытых площадках. Однако, как правило, вопросам осна­ щения стоянки автомобилей групповыми средствами подогрева не уделяется внимание.

Обычно ссылаются на то, что автомобильная промышленность обязана оборудовать все автомобили индивидуальными предпуско­ выми подогревателями, а на снабжении транспорта должны быть зимние сорта топлив и масел. Однако до настоящего времени в народное хозяйство поступают автомобили без нагревателей. В ре­ зультате многие автотранспортные предприятия вынуждены са­ мостоятельно без необходимых расчетных обоснований обустраи­ вать открытые площадки для автомобилей средствами группового подогрева двигателей.

Незнание ряда специфических, технических требований к тепло­ техническому оборудованию автомобильных стоянок нередко при­ водит к тому, что в автотранспортных предприятиях создаются малоэффективные неэкономичные установки. Опираясь на опыт эксплуатации и собственные исследования, автор разработал в НИИАТе технические требования к некоторым типам безгаражных стоянок автомобилей, к теплотехническому их обустройству и к на­ гревательной аппаратуре.

Наиболее перспективными для крупных автотранспортных предприятий следует считать групповые средства разогрева и по­ догрева автомобилей горячим воздухом, газовыми горелками и электроэнергией. (Поэтому целесообразно рассмотреть две группы требований: общие для всех средств и специфические, характер­ ные для каждого из них.

Общие требования к оборудованию безгаражных стоянок авто­ мобилей средствами подогрева. Под безгаражной стоянкой автомо­ билей следует понимать открытую площадку для хранения (со­ держания) автомобилей в межсменное время, оборудованную не­ обходимым комплексом средств (освещение, заправка, подогрев и пр.), обеспечивающих быструю подготовку подвижного состава к работе.

101

Безгаражная стоянка автомобилей (со всем своим строительнотехническим комплексом) должна удовлетворять следующим тре­ бованиям.

Применяемые способы подогрева автомобилей должны быть экономичными, удобными в эксплуатации и безопасными для об-

-служивающего персонала и автомобилей. Стоимость безгаражной стоянки автомобилей, оборудованной групповыми средствами меж­ сменного подогрева (например, воздухоподогревом), не должна

превышать 60—65% стоимости простейшего отапливаемого гара­ жа-стоянки для такого же количества и тех же типов автомоби­ лей.

Теплотехническое оборудование стоянки должно обеспечивать необходимый разогрев двигателей и других агрегатов и узлов ав­ томобилей, гарантирующий быстрый пуск двигателей и легкое трогаиие автомобилей с места при минимальном удельном расхо­ довании тепловой энергии*. Независимо от климатических усло­ вий все способы разогрева (подогрева) автомобилей в зимнее время должны обеспечивать следующее тепловое состояние двига­ теля: температуру охлаждающей жидкости в рубашке головки блока цилиндров порядка 25—30°С, температуру масла в картере 10—15°С, температуру воздуха у воздушного фильтра порядка 25—30°С. Все операции по межсменному подогреву автомобиля должны проводиться без участия водителя и до начала его рабо­ чего дня.

На территории безгаражной стоянки организуется только один способ группового подогрева для всего подвижного состава авто­ транспортного предприятия в целях удешевления и упрощения строительства, эксплуатации, обслуживания и ремонта. Оборудо­ вание для группового подогрева должно обеспечивать свободную, без маневрирования, постановку автомобилей на место и выезд на линию. Интенсивность освещения стоянки должна позволять води­ телям и другому персоналу хозяйства нормально проводить все операции по осмотру и подготовке двигателей к пуску и выезду автомобилей' на линию.

Межсмениый подогрев двигателей должен обеспечивать обяза­ тельное сохранение охлаждающей жидкости (в том числе и воды) в системе охлаждения двигателей и в системе отопления автобусов на все время стоянки. Необходима четкая организация аварийной звуковой и световой сигнализации нагревательной установки, авто­ матически включающейся при недопустимом снижении или повы­ шении температуры в зонах подогрева.

Требования к оборудованию безгаражных стоянок автомобилей средствами электронагрева. Электронагревательные приборы долж­ ны обеспечивать как режим работы с непрерывным подогревом двигателя в течение межсменной стоянки автомобилей (при ис-

102

пользовании любой жидкости в системе охлаждения), так и крат­ ковременный предпусковой разогрев (в течение не более 2 ч) при использовании антифриза в системе охлаждения. Параметры электрического тока, а также вся система подводки и распределе­ ния электроэнергии между потребителями должны обеспечивать необходимую эффективность подогрева двигателя для конкретных условий данной климатической зоны. Необходима гарантирован­ ная безопасность для обслуживающего персонала и полная проти­ вопожарная безопасность. Расчет мощности электронагреватель­ ных элементов следует вести с учетом укрытия двигателей утепля­ ющими чехлами.

Электронагревательный элемент для разогрева всего объема жидкости в системе охлаждения двигателя должен устанавливать­ ся в самой нижней ее части. Габаритные размеры и конструкция электронагревательных элементов, применяемых для разогрева жидкости в системе охлаждения, должны обеспечивать удобство их монтажа (и демонтажа).

Электронагревательный элемент для разогрева жидкости в си­ стеме охлаждения двигателя следует монтировать в специальном теплоизолированном снаружи бачке. Место установки нагреватель­ ного элемента должно обеспечивать достаточно интенсивную тер­ мосифонную циркуляцию нагреваемой жидкости. Конструкция электронагревательных элементов должна быть по возможности одинаковой для всех типов двигателей. Различаться нагреватели могут только по мощности.

Разогрев масла в картере двигателей должен осуществляться с помощью закрытых нагревательных элементов. Нагреватель дол­ жен быть легкосъемным. Монтировать его следует снаружи под днищем поддона масляного картера в специальной теплоизолиро­ ванной обойме. Для крепления используются картерные болты. Монтировать нагреватель внутри картера не рекомендуется. Для всех двигателей независимо от объема масла в их картерах дол­ жен применяться один тип нагревательного элемента с монтажной

В сети электронагревательных элементов как для охлаждаю­ щей жидкости, так и для масла разрешается использовать только штепсельные соединения закрытого типа. Вилка соединения снаб­ жается защитной крышкой против попадания грязи, пыли, снега, влаги. Розетка с кабелем, подводящим ток от распределительной аппаратуры к вилкам нагревателей, монтируется на распредели­ тельном щите, в шкафу или колонке. Должны быть приняты меры, обеспечивающие целостность всей электрической системы подклю­ чения на случай, если водитель выедет со стоянки, забыв вынуть вилку из розетки.

На месте стоянки каждого автомобиля должно быть предусмот­ рено стационарное защитное устройство с индивидуальными про-

•103

водами заземления и зажимами (клеммами) для обеспечения на­ дежного электрического контакта с шасси автомобиля. Наружная проводка должна быть снабжена электро- и гидроизоляцией. Срок службы электрических нагревателей, датчиков температур, ава­ рийной сигнализации и прочих электрических элементов системы подогрева должен быть не менее 5 лет.

Установленные на автомобиле электронагреватели недолжны затруднять техническое обслуживание двигателя и всех других агрегатов.

Требования к оборудованию безгаражных стоянок автомобилей средствами воздухонагрева. Установки для подогрева автомобилей горячим воздухом должны обеспечивать поддержание их нормаль­ ного теплового состояния в период межсменной стоянки, а также предпусковой разогрев за время не более 2 ч. При межсменном подогреве система охлаждения двигателей должна быть полностью заполнена антифризом или водой, при предпусковом разогреве — антифризом.

Воздухонагревательные установки, помимо постоянной готов­ ности двигателя к пуску, при межсменном подогреве должны обе­ спечивать температуру воздуха в кабине (у пола) порядка 5°С, топлива в баках (для дизельных автомобилей) в зоне у топливозаборника не ниже 5°С, электролита в аккумуляторной батарее не ниже минус 5—10°С, масла в коробке передач и заднем мосту не ниже минус 15°С. При использовании зимних сортов топлив и масел предусматривается обязательный их разогрев при температурах наружного воздуха ниже —20°С.

Должны быть приняты меры защиты от попадания вредных компонентов продуктов сгорания и сажи в отсек двигателя и в ка­ бину водителя. Все воздухораздаточные окна стояков должны располагаться на одной высоте от поверхности площадки — на уровне нижней части радиатора.

Брезентовый рукав, подводящий горячий воздух от стояка к радиатору автомобиля, должен быть соединен с раздаточным сто­ яком легкосъемной резиновой манжетой (кольцом), чтобы воспре­ пятствовать поломке стояка, если водитель забудет отсоединить рукав перед троганием автомобиля с места.

Напор горячего воздуха, подводимого снизу на двигатель, дол­ жен обеспечивать подогрев нижней части радиатора и масляного картера двигателя. Тепло должно проникать в кабину водителя, а при необходимости и в салон автобуса. При любой системе пода­ чи горячего воздуха должна обеспечиваться термосифонная цир­ куляция жидкости в системе охлаждения двигателя.

Длина и сечение воздуховода должны быть рассчитаны так, чтобы обеспечить примерно одинаковое тепловое состояние всех обслуживаемых на линии подогрева автомобилей.

Требования к обрудованию безгаражных стоянок автомобилей установками с газовыми горелками инфракрасного излучения. Ста­ ционарная установка с газовыми горелками должна обеспечивать

104

при скорости ветра до 15 м/сек поддержание двигателей и дру­ гих агрегатов в заданном тепловом состоянии в межсменное время или предпусковой разогрев двигателей и агрегатов за время не более 2 ч. Система охлаждения двигателей должна быть заполне­ на антифризом или водой при межсменном подогреве и только ан­ тифризом при предпусковом разогреве.

Горелки должны надежно работать как на природном газе, так и на сжиженном. Форма и размеры горелок для жидкостных подо­ гревателей должны допускать возможность монтажа теплообменни­ ка на месте нижнего патрубка радиатора. Конструкция и вес при­ боров должны быть такими, чтобы все монтажные работы мог вы­ полнять один человек.

Теплопроизводительность горелки должна быть рассчитана на подогрев жидкости в системе охлаждения двигателя в межсменное время и разогрев масла в картере двигателя до температуры 10— 15°С за время не более 15 мин. Температурный режим работы го­ релки, а также место ее установки (под автомобилем или на ав­ томобиле) должны быть выбраны так, чтобы предотвратить разру­ шение резиновых деталей (в том числе шин и шлангов), электро­ проводки и лакокрасочных покрытий автомобиля. Должна быть гарантирована противопожарная безопасность.

Расстояние от места установки горелок до стен зданий для об­ служивания автомобилей должно быть не менее 10 м и до ограды участка не менее 2 м. При работе на сжиженном газе баллон должен находиться на расстоянии не менее 1,5 м от горелок ин­ фракрасного излучения и каких-либо других отопительных или обогревательных устройств, на расстоянии не менее 1 м от рубиль­ ников, выключателей, розеток.

Запрещается эксплуатировать горелки с поврежденной керами­ кой. На линии подогрева автомобилей могут находиться не более двух подключенных баллонов со сжиженным газом; неработающие баллоны должны быть убраны в специальные складские помеще­ ния. I

Категорически запрещается: оставлять работающую установку без присмотра; пользоваться огнем вблизи баллонов или емкостей сжиженного газа, использовать установку для сушки одежды, за­ громождать места расположения установок и подходы к ней. Вблизи мест работы установок с газовыми горелками необходимо иметь пенные огнетушители не менее одного на 30 автомобилей.

Во избежание воспламенения все работы по ремонту газобал­ лонного оборудования производятся только инструментом из цвет­ ного металла. Цистерны и трубопроводы должны быть тщательно заземлены для защиты от .разрядов статического электричества при наливе и сливе газа.

При вытекании из цистерн или трубопроводов большого коли­ чества жидкого газа необходимо выключить все расположенные вблизи источники огня и искр, удалить людей, сообщить о случив-

шемся пожарной команде и администрации, а там, где возможно,

газа, чтобы полностью исключалась возможность их использования

шкафах, гарантирующих их хранение без повреждений. Устрой­ ство для зажигания горелок в стационарных установках должно быть автоматическим (подача газа должна быть синхронной с ра­ ботой воспламеняющего устройства). В случаях индивидуального зажигания каждой горелки, например переносной зажигалкой или факелом, рука человека должна находиться не менее чем в 1 м от поверхности горелки.

Длина газовых шлангов должна позволять устанавливать го­ релки в рабочем положении под любым агрегатом автомобиля без его перемещения на месте стоянки, но не более 12 м. Шланги и другие соединительные устройства между сетью и горелкой долж­ ны изготавливаться из морозо- и масло-бензостойких материалов. Следует применять шланги с внутренним диаметром 8—12 мм при работе на сжиженном газе и 12 мм при работе на природном газе.

Рукава должны соединяться со штуцерами газопровода, редук­ тором и горелками при помощи хомутиков с винтами и гайками, обеспечивающими герметичность соединения. Редуктор, установ­ ленный на баллоне со сжиженным газом, должен быть отрегули­ рован на максимальное давление, указанное в паспорте горелки данного типа, и опломбирован. Специальной регулировки редукто­ ра для горелок, работающих на открытом воздухе, не требуется.

Устройство колодцев, в которых расположены задвижные вен­ тильные устройства для включения газа, должны исключать воз­ можность их разрушения при случайном наезде на них автомоби­ ля, исключать попадания в них воды, снега, грязи и обеспечивать удобное пользование вентилями с уровня площадки. Все пробко­ вые краны установки должны иметь риски, определяющие поло­ жение крана (открыт •— закрыт)', или ограничители, позволяющие поворачивать пробку лишь на 90°.

Перед началом монтажа все шланги и газопроводы должны быть осмотрены и при наличии глубоких царапин, трещин и вмя­ тин заменены новыми. Соединения газопроводов и шлангов долж­ ны быть испытаны воздухом на прочность и герметичность в соот­ ветствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве».

Присоединение установок с газовыми горелками инфракрасного излучения к действующему газопроводу или отсоединение от него, à также первоначальный пуск газа в систему газооборудования безгаражной стоянки автомобилей производится с разрешения треста по эксплуатации газовых установок.

106

Г Л А В А VI

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СРЕДСТВ ОБЛЕГЧЕ­ НИЯ ПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ ЗИМОЙ

Целесообразность применения того или иного средства облег­ чения пуска двигателей в зимнее время определяется совокуп­ ностью ряда условий. В их числе экономическая эффективность (при прочих равных условиях), условия работы и содержания ав­ томобилей (продолжительность холодного периода, средние тем­ пературы наружного воздуха, работа автомобиля в отрыве от базы или с возвратом на базу, длительность межсменной стоянки, воз­ можность установки оборудования на стоянке), типы автомобилей, энергетические и материальные возможности автотранспортного предприятия.

При определении экономической эффективности учитываются эксплуатационные затраты Сэ и приведенные капиталовложения /Спр, отнесенные к одному автомобиле-месту:

томобилей при использовании различных средств облегчения, пу­

спуском двигателя, ч

108

сти от принятого способа предпускового разогрева. Эти расходы можно определять по формуле

Сдоп =; С в - Ч t Дг /г2 ,

109