книги из ГПНТБ / Бакуревич Ю.Л. Эксплуатация автомобилей на Севере

На рис. 6 приведены данные изменения механических свойств резины СКВ (для шин), изготовленной из натрий-бутадиенового каучука.

При потере шинами упругости ухудшается их сцепление с по­ верхностью дороги, в результате чего до разогрева шин возможно буксование ведущих колес даже на ровных участках укатанной снежной или обледенелой дороги. Для устранения остаточных де-

Относительное удлинение, %

Рис. 6. Изменение механических свойств резины СКВ, изготовленной из натрийбутадиенового каучука, под воздействием низких температур (по данным

И.В. Бородина и А. К. Никитина):

а— чистые смеси; б — смеси с улучшающими наполнителями

фармаций и возвращения резине первоначальных механических свойств необходим разогрев ее до температуры ие меньше чем + 10° С.

Отдельные детали, изготовленные из пластических масс, при низких температурах также разрушаются, образуя трещины, сколы и отставания от металлического каркаса.

При понижении температуры в значительной степени ухудша­ ются основные физические свойства бензина, дизельного топлива, различных сортов масел для двигателя, смазок, жидкостей для амортизаторов и т. д.

11

нус 20° С коэффициент избытка воздуха при смесеобразовании воз­ растает на 18%. Минимальные температуры окружающего возду­ ха, при которых возможно нормальное смесеобразование при ус­ ловии полного испарения топлива, должны находиться в пределах + 1 минус 10°С для коэффициента избытка /С = (1—0,6).

Испаряемость бензина зависит в основном от давления насы­ щенных паров: чем ниже давление, тем слабее интенсивность испа­ рения. При понижении температуры окружающего воздуха проис­ ходит дальнейшее ухудшение испаряемости бензина, и при возрас­ тании коэффициента избытка воздуха К до 1,4 воспламенение рабочей смеси становится практически невозможным.

Пусковые качества бензина характеризуются температурой ис­ парения 10% его при перегонке, которая для автомобильных бен­ зинов А-66 и А-72 равна 79 и 70° С, что обеспечивает удовлетвори­ тельный пуск холодного двигателя при температурах не ниже минус 10—15° С, что недостаточно.

Учитывая действительные условия, надо использовать северный автомобильный бензин.

Чтобы избежать повышенных износов деталей двигателей, не­ допустимо зимой применять топливо с повышенным (свыше 0,2%) содержанием серы.

В сортах топлива, полученных из нефти с повышенным содер­ жанием серы, при сгорании образуется конденсат влаги, содержа­ щейся в продуктах сгорания, который соединяется с окислами серы и образует агрессивную кислоту, воздействующую на рабочие по­ верхности деталей и вызывающую повышенный их износ. Установ­ лено, что низкокипящие углеводороды при низких температурах

12

25 об/мин, сокращает почти в

2 раза время пуска и обеспечивает устойчивую работу двигателя уже через 3—5 мин после пуска.

В результате исследований и опытной эксплуатации созданы оптимальные показатели качества бензина для северных районов, включенные в новый стандарт на автомобильные бензины ГОСТ 2084—67.

При применении северного сорта бензина летом при темпера­ туре наружного воздуха порядка +35° С образования паровых пробок-не происходит. Поэтому бензинв северных районах страны может использоваться как единый всесоюзный *.

Вязкость дизельного топлива, особенно летних сортов, под воз­ действием низких температур от минус 18 до минус 20° С увеличи­ вается, в результате ухудшается прокачиваемость его через приборы питания, что приводит к нарушению процессов смесеобра­ зования и сгорания в цилиндрах двигателя. При дальнейшем по­ нижении температуры топливо из-за выпадения парафинистых отложений полностью утрачивает подвижность и текучесть. Харак­ тер изменения вязкости дизельного топлива и керосина приведен на рис. 8.

При значительном понижении температуры поступающего в ци­ линдры двигателя дизельного топлива запаздывает момент его са-

1 Гу р ее в А. и др. Бензин для северных районов. — «Автомобильный транспорт», 1968, № 3.

13

мовоопламенения. При попадании в цилиндры дизельного топлива и воздуха, охлажденных до минус 30° С и ниже, момент воспла­ менения настолько опаздывает, что топливо в цилиндрах не успе­ вает воспламениться и выбрасывается через выпускные клапаны в атмосферу. Поэтому топливо необходимо предварительно нагре­ вать до температуры 30—40° С.

Таблица 3

Из последних образцов топлива для дизелей следует указать на дизельное топливо ДСА для эксплуатации быстроходных дизе­ лей в условиях низких температур, которое успешно опробовано в условиях Севера. По сравнению со стандартными топливами марки ДА (ГОСТ 4749—49) и марки А (ГОСТ 305—62) оно имеет улучшенные показатели, приведенные в табл. 3.

Следует заметить, что расход топлива при пуске холодного двигателя и последующем прогреве его при оборотах холостого хода

Масла

С понижением температуры вязкость масел для двигателей (рис. 9) и трансмиссионных масел повышается, что ухудшает их текучесть и прокачиваемость. В результате количество прокачивае­ мого масла уменьшается, резко снижаются смазывающие качества, приводящие к появлению полусухого и сухого трения. При охлаж­ дении масел для двигателей до —30° С и ниже из-за резко воз­ растающей вязкости зачастую невозможно без подогрева пустить двигатель.

При понижении температуры масла МТ-І6п от +50 до 0°С вязкость его увеличивается в 49 раз, а от +50 до —20° С —почти

в775 раз.

Сповышением вязкости масла при пуске двигателя, особенно дизельного, за счет трения в подшипниках и между поршнем и ци­ линдром увеличивается сопротивление прокручивания коленчатого вала (рис. 10), вследствие чего снижается скорость его вращения (пусковые обороты), вызывая этим уменьшение наполнения ци­ линдров, давления и температуры воздуха в цилиндрах в конце такта сжатия. Потери воздуха из цилиндров двигателя ЯАЗ-204 при скорости вращения коленчатого вала 50—70 OÖJMUH составля­ ют 5—17% от общего количества, поступившего в цилиндры.

Зависимость момента сопротивления и скорости вращения ко­ ленчатого вала двигателя ГАЗ-51 от вязкости масла приведена на рис. II.

Увеличение вязкости снижает прокачиваемость масла в системе смазки (рис. 12). При динамической вязкости масла более 100 пз масляный насос при пуске двига­ теля не обеспечивает подачу не­ обходимого количества масла для смазки его деталей. Установлен­ ная закономерность между ско­ ростью вращения вала насоса и

Температура масла. °С

15

его производительностью с увеличением вязкости мдсла нарушается (рис. 13).

При значительной вязкости масла для двигателей может прои­ зойти прекращение подачи его насосом, так как загустевшее масло из-за возросшего противодавления будет возвращаться в картер двигателя через перепускной клапан системы смазки.

Применяемые для двигателей масла имеют вязкость 100 пз при следующих температурах: АК-6 — минус 4—6° С; АК-10 — минус 3—5° С; АКЗп-6 — минус 26—28° С; АКЗп-10— минус 20—22° С.

Рекомендуемое для зимнего периода моторное дизельное масло Дп-8 (ГОСТ 5304—54) содержит присадку, снижающую количест­ во нагарообразования на деталях, уменьшающую коррозию и износы основных деталей дви­ гателя. Кроме этого, указан­ ное масло, содержит 0,5% депрессатора, понижающего температуру его застыва­ нии, что обеспечивает при температуре окружающего воздуха минус 10—15° С уве­ ренный пуск холодного (без предварительного разогре­

ва) двигателя.

16

значительной потере мощности и снижению к. п. д. механизмов трансмиссии. На рис. 14 приведены зависимости тяговых усилий, необходимых для движения автомобиля, о.т сорта и температуры

траисмиссионного масла.

При движении автомобиля, в картеры механизмов трансмиссии которого заправлено трансмиссионное масло, при температуре ок­ ружающего воздуха +12° С к. п. д. трансмиссии составляет только 0,8. При температурах ниже минус 20—25° С сопротивление масла вращению шестерен в момент трогання автомобиля настолько воз­ растает, что может привести к поломкам деталей механизмов трансмиссии.

Низкозамерзающие охлаждающие жидкости

Применение низкозамерзающих жидкостей для систем охлаж­

замерзании увеличивается почти на 9%, Особенно целесообразно применение низкозамерзающих жидко­

стей в системах охлаждения двигателей, оборудованных индиви­ дуальными предпусковыми подогревателями. При этом в значи­ тельной степени упрощается подготовка двигателя к пуску и на 20% сокращается время его предпускового разогрева.

Эксплуатационные свойства указанных охлаждающих жидкос­ тей характеризуются температурами замерзания и кипения, тепло­ проводностью и теплоемкостью. Для обеспечения требуемой прокачиваемости в системах охлаждающая жидкость должна об­ ладать малой вязкостью, а также не должна вызывать коррозии металлов, разрушения резинотехнических изделий пожарной опас­ ности.

Основные свойства компонентов низкозамерзающих охлаждаю­ щих жидкостей приведены в табл. 4.

Наиболее полно указанным требованиям отвечают низкозамер­ зающие жидкости марок — 40 и 65, изготовленные на этиленглико-

I Ц И Т Д П Ь Й О Г О З А Л А

изготовленные из стали, меди и чугуна, а введенный в жидкость декстрин за счет образования адсорбционной пленки предохраняет от разрушения детали из алюминиевых сплаівов и оловянистосвиицовистые припои. При наличии в системе охлаждения двига­ теля накипи происходит весьма интенсивный расход указанных присадок за счет взаимодействия динатрийфосфата с солями накипи (карбонатами кальция, магния и другими), в результате чего образуются стойкие, нерастворимые фосфаты металлов, ухудшаю­ щие охлаждение двигателей. Для сохранения >в жидкости защитных присадок не рекомендуется доливать в охлажденную жидкость воду из водопроводных магистралей или естественных источников.

Зависимость температуры замерзания смесей марок 40 и 65 от объемного их состава приведена на рис. 15. В процессе эксплуа­

При эксплуатации автомобилей с системой охлаждения двига­ телей, заполненной низкозамерзающей жидкостью, необходим пос­ тоянный контроль за составом и температурой замерзания смеси с тем, чтобы предупредить размораживание двигателя. В условиях эксплуатации проверку качественных показателей жидкости можно производить при помощи ареометра и гидрометра. При помощи ареометра определяется плотность жидкости, а по таблице — тем­ пература ее замерзания. При помощи гидрометра, имеющего две шкалы, определяется по одной шкале процент содержания в жидко­ сти этиленгликоля (по объему) и по другой — температура замер­ зания проверяемой жидкости. Отбор контрольных проб жидкости необходимо брать из системы охлаждения после работы двигателя, когда температура ее составляет 40—50° С.

18

Электролит

Низкие температуры окружающего воздуха отрицательно воз­ действуют на работоспособность аккумуляторных батарей, так как при значительном охлаждении электролита увеличивается его вяз­ кость, снижается емкость, вызывая этим частичный разряд батареи.

Низкотемпературные свойства электролита характеризуются его плотностью, температурой замерзания, вязкостью и удельным сопротивлением.

Влияние низких температур на основные свойства электролита с температурой замерзания — 66° С приведено в табл. 5.

Т а б л и ц а 5

При понижении температуры электролита на 1°С в диапазоне

19