Автомобильные эксплуатационные материалы. Рекомендации для подготовки студентов к экзамену, зачету. Учебное пособие

ва, которые становятся более продолжительными при уменьшении трения в упругих элементах подвески, так как она предотвращает колебания и удары автомобиля о неровности дороги. Быстрое гашение колебаний требует создания дополнительного сопротивления

всистеме подвески. Эту роль выполняют амортизаторы, потому что

вних используется внутреннее трение (сопротивление) сравнительно вязкой амортизаторной жидкости, которая проходит через калиброванные отверстия малых диаметров и ограниченные сечения

вклапанах. При этом колебания гасятся как при подъеме, так и при опускании колеса.

Таким образом, главным принципом действия гидравлического амортизатораявляетсяпоглощениеимэнергииколебанийдвижущегося автомобиля. Это происходит за счет сопротивления перетеканию находящейся в нем жидкости из одной полости в другую через отверстия малого проходного сечения.

10.1.Амортизаторные жидкости (общие сведения)

Жидкости, находящиеся в амортизаторах, являются их рабочим телом. Это маловязкие легкоподвижные жидкости на нефтяной (минеральной) или силиконовой основе, обладающие высокой термоокислительной и механической стабильностью, содержащие вязкостные, депрессорные, антиокислительные, противоизносные, диспергирующие и антипенные присадки. Они работают в амортизаторах довольно длительное время (примерно до 100 км пробега автомобиля).

В процессе работы жидкости сильно нагреваются, примерно до +140 °C. Зимой они выдерживают температуру −60 °C. Давление жидкости внутри амортизатора может доходить до 10 МПа, при этом жидкость находится в непосредственном контакте с резиновыми изделиями, оказывая на них существенное влияние.

Большинство отечественных амортизаторных жидкостей имеют достаточно хорошие вязкостно-температурные характеристики и эксплуатационные показатели. К ним относятся амортизаторные: МГП-10, МГП-12, АЖ-12Т и АЖ-170. Они получаются из высокоочищенных маловязких масел с присадками.

Заменителями амортизаторных жидкостей могут быть комплексные жидкости, в которых присутствуют индустриальные, турбинные, трансформаторные, веретенные масла и их смеси. У этих масел

81

резко возрастает вязкость, когда температура окружающей среды понижается, что приводит к жесткой работе амортизаторов, так как у этих жидкостей гликолевая основа. Поэтому для обеспечения требуемой вязкости нужна синтетическая основа масла.

10.2. Эксплуатационные свойства амортизаторных жидкостей

Амортизаторные жидкости должны обладать следующими свойствами:

•достаточной вязкостью, способной обеспечить подвижность жидкости во всем диапазоне рабочих температур, а также достаточным уровнем усилий поршней амортизаторов при гашении колебаний подвески ходовой части;

•хорошими смазывающими и противокоррозионными свойства-

ми;

•высокой термоокислительной и механической стабильностью;

•оптимальной теплоемкостью, теплопроводностью и низкой испаряемостью;

•отсутствием склонности к пенообразованию, так как это снижает энергоемкость амортизатора и нарушает условия смазки трущихся пар;

•совместимостью с конструктивными материалами и резиновыми уплотнениями.

Таким образом, для более плавного движения автомобиля по неровностям дороги необходима надежная комплексная работа всей его подвески, где основную функцию выполняет гидравлический амортизатор. В качестве рабочего тела могут применяться амортизаторные жидкости с различными эксплуатационными свойствами.

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначен амортизатор?

2.Что служит рабочим телом в гидравлических амортизаторах?

3.Какие компоненты составляют амортизаторную жидкость?

4.Какие комплексные жидкости являются альтернативой амортизаторным жидкостям?

5.Какими эксплуатационными свойствами должны обладать амортизаторные жидкости?

82

Глава 11 Пусковые жидкости

В условиях низких температур окружающего воздуха при отсутствии подогревателя, когда пусковых свойств бензина или дизельного топлива будет недостаточно для облегчения пуска холодного двигателя, применяются специальные, хорошо испаряющиеся и легковоспламеняющиеся пусковые жидкости.

11.1. Краткие сведения о пусковых жидкостях

Если сравнивать применение пусковых жидкостей в холодное время с условиями пуска двигателя без них, то можно убедиться, что они обеспечивают пуск с более значительной эффективностью

(табл. 5).

Таблица 5

Эффективность пусковой жидкости при температуре окружающего воздуха −25 °C

Основной компонент пусковых жидкостей – этиловый эфир, который в чистом виде применять нельзя. Он обеспечивает резкое нарастание давления в цилиндрах двигателя, а это может привести к деформациидеталей.Поэтомувпусковуюжидкостьдобавляютмасло с противоизносными и противозадирными присадками. Состав пусковых жидкостей показан в табл. 6.

Пусковые жидкости находятся в герметичных алюминиевых ампулах емкостью по 20…50 мл. Для их введения в цилиндры двигателей имеются специальные приспособления, которые отличаются размером и числом распылителей. Эти приспособления бывают двух марок: 5ПП-40 и 6ПП-40.

83

11.2. Эксплуатационные свойства пусковых жидкостей

Все пусковые жидкости должны обладать следующими эксплуатационными свойствами:

•хорошейиспаряемостьюпринизкихтемпературахатмосферного воздуха;

•быстрой воспламеняемостью от искрового разряда и самовоспламеняемостью от сжатия;

•высокими противокоррозионными и противоизносными свойствами;

•низкой температурой застывания;

•стабильностью при длительном хранении.

Добавление диэтилового спирта к углеводородам значительно расширяет возможность самовоспламенения смеси и позволяет воспламенять бедные смеси, которые без эфира практически не воспламеняются.

При пуске бензинового двигателя достаточно впрыснуть 5…8 капель диэтилового эфира во впускной трубопровод из аэрозольного баллончика, чтобы обеспечить воспламеняемость бедной рабочей смеси от искрового разряда свечи зажигания.

Введение изопропилнитрата способствует плавной работе двигателей.

Находящийся в пусковой жидкости такой ее компонент, как газовый бензин, выкипает при температуре от 30 до 70 °C. При этом он способствует более равномерному испарению жидкости и плавному нарастанию давления в камере сгорания двигателя.

84

Другим компонентом пусковой жидкости является масло судовых газовых турбин, застывающее при температуре −60 °C. Оно обеспечивает противоизносные и противоокислительные свойства пусковым жидкостям.

Следовательно, эффективность пусковых жидкостей определяется совокупностью всех составляющих ее компонентов.

Таким образом, для обеспечения пуска холодного двигателя применяют легковоспламеняющиеся пусковые жидкости. Они должны хорошо испаряться при низкой температуре и быстро воспламеняться от искры зажигания или самовоспламеняться от сжатия. Кроме этого, они должны иметь высокие антикоррозионные и противоизносные свойства, низкую температуру застывания, а также быть стабильными при длительном хранении.

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначены пусковые жидкости?

2.Какими свойствами должны обладать пусковые жидкости?

3.Для каких целей в пусковой жидкости находятся изопропилнитраты?

4.Благодаря какому компоненту пусковой жидкости происходит плавное нарастание давления в камерах сгорания?

5.Для каких целей в пусковых жидкостях находится турбинное масло?

Глава 12 Стеклоомывающие жидкости

В качестве стеклоомывающей жидкости обычно используют воду, которая хорошо отмывает пыль и грязь. Однако при нулевой температуре воздуха вода не поступает к жиклерам форсунок системы омывания. Кроме этого, вода из-за своего поверхностного натяжения плохо смачивает стекло и в виде капель стекает с него, а в холодное зимнее время она просто замерзает.

Для устранения недостатков воды производят специальные стеклоомывающие жидкости.

85

12.1. Основные требования к стеклоомывающим жидкостям

Стеклоомывающие жидкости представляют собой смесь воды, спирта и моющего вещества. Даже в летнюю погоду они эффективно очищают стекла автомобилей от грязи и следов мошкары. Основные задачи стеклоомывающих жидкостей:

•устранять грязь со стекол автомобиля зимой при температуре до −30 °C;

•не оставлять после себя на стеклах потеков, налетов и радужных пленок, мешающих работе водителя;

•не влиять на лакокрасочное покрытие кузова автомобиля, т. е. не оставлять на краске трудноудаляемые следы;

•оставаться нейтральными к резиновым и пластиковым деталям, особенно к щеткам стеклоочистителей и уплотнителям;

•легко очищать стекла автомобиля от следов насекомых и грязи

втеплое время года.

Таким образом, для обмыва стекол автомобиля летом используется вода, а зимой – стеклоомывающая жидкость.

12.2. Состав стеклоомывающих жидкостей

Все стеклоомывающие жидкости состоят из двух основных компонентов: растворителя и поверхностно-активных веществ (ПАВ), растворяемых в воде. В качестве растворителя применяются одноатомные спирты, которые придают составу омывателей низкотемпературные свойства и растворяют нефтяные загрязнения.

Этиловый спирт (этанол, винный спирт) – С2Н5ОН. Метиловый спирт (метанол, древесный спирт) – СН3ОН. Ядови-

тое вещество. Используется в лакокрасочном производстве как хороший растворитель.

Изопропиловый спирт (пропанол, изопропанол) – СН3СНОНСН3. Имеет запах ацетона.

Вторым компонентом стеклоомывающих жидкостей являются поверхностно-активные вещества для очищения стекол от жиров, грязи и других органических соединений. Они представляют группу химических соединений (сульфанов). Кроме этого, в жидкостях есть вода, замедлители коррозии и красители.

Таким образом, для удаления пыли, грязи, жировых пятен и тщательной промывки стеклянных поверхностей кузова и кабины ав-

86

томобилей используют стеклоомывающую жидкость, состоящую из растворителя и поверхностно-активных веществ, растворимых в воде, с красителями и антикоррозионными сульфатными присадками.

Контрольные вопросы

1.Что такое стеклоомывающая жидкость? Из каких компонентов она состоит?

2.Какие основные требования предъявляются к стеклоомывающей жидкости?

3.В чем отличие помывки стекол и кузова водой от стеклоомывающей жидкости?

Глава 13 Электролиты для аккумуляторных батарей

Электролиты для кислотных аккумуляторных батарей представляют собой смесь серной аккумуляторной кислоты с дистиллированной водой.

13.1. Эксплуатационные требования к электролитам

Плотность электролита для аккумуляторной батареи зависит от климатических условий района, в котором эксплуатируется автомобиль (табл. 7).

Плотность электролита зависит от температуры окружающего воздуха. Если температура окружающего воздуха отличается от +25 °C, то к показателям ареометра прибавляют или отнимают температурную поправку (табл. 8).

При температуре электролита выше +30 °C поправка прибавляется к фактическому показателю ареометра. Если температура электролита ниже +20 °C, поправка вычитается. Когда температура электролита находится в пределах 20…30 °C, поправка на температуру не учитывается.

Получить верные результаты при измерении плотности электролита можно, если уровень электролита соответствует норме

87

Таблица 7

Нормы плотности электролита при температуре +25 °C

Таблица 8

Температурная поправка на плотность электролита при температуре, не равной +25 °C

и электролит не слишком горячий или холодный (температура замера плотности должна быть в пределах +15…+27 °C). Сразу после доливки дистиллированной воды нужно выждать, когда электролит перемешается, а после нескольких включений стартера – выждать, пока установится равномерная плотность электролита. При «кипящем»электролите необходимоподождать, пока пузырьки вэлектролите, набранном в пипетку ареометра, поднимутся на поверхность.

Если при измерении плотности обнаружится, что она чрезмерно высокая (1,3 г/см3 или выше), то нужно удалить часть электролита

88

из элемента и долить дистиллированную воду. Выждать, пока электролит перемешается с водой, и снова замерить его плотность.

13.2. Приготовление электролитов

Для кислотных батарей готовят электролит, представляющий собой водный раствор серной аккумуляторной кислоты, доведенной до требуемой плотности разбавлением дистиллированной водой. Плотность зависит от климатического района, в котором эксплуатируется автомобиль (см. табл. 7).

Дистиллированная вода приготавливается перегонкой в дистилляторе и собирается в стеклянную посуду или эмалированную емкость.

При приготовлении электролита кислоту тонкой струей льют

вводу, непрерывно помешивая раствор стеклянной палочкой. Воду

вкислоту лить нельзя, так как при разбрызгивании водой кислота разогревается и вода разбрызгивается вместе с кислотой, что может повредить кожу и одежду работающего.

Если температура электролита при замере плотности боль-

ше или меньше +25 °C, то вводится поправка, которая составляет

0,0007 г/см3 на 1 °C.

13.3.Приведение аккумуляторной батареи

врабочее состояние

Обычно аккумуляторные батареи хранятся на складах в сухозаряженном состоянии. В таком же виде они поступают в торговлю.

Для приведения сухозаряженной аккумуляторной батареи в рабочее состояние удаляют имеющиеся технологические пробки или герметизирующую ленту. Затем небольшой струей через воронку (стеклянную) заливают в батарею электролит плотностью (приведенной к температуре +25 °C) 1,28 г/см3 (для районов с жарким и влажным климатом).

Обычно работы по приведению батареи в рабочее состояние должныпроводитьсяпритемпературеокружающейсреды25±10°C.

Батареюсзалитымвнееэлектролитомвыдерживают20мин,чтобы пластины и сепараторы могли пропитаться электролитом. Затем напряжение в каждом аккумуляторе проверяют без нагрузки. Если напряжение на общих полюсах батареи будет не менее 12,5 В, то она

89

готова к использованию. При напряжении менее 12,5 В, но более 10,5 В батарею необходимо подзарядить до напряжения, указанного заводом-изготовителем. При напряжении менее или равном 10,5 В батарея бракуется.

После пропитки сепараторов и пластин уровень электролита в батарее обычно понижается. Поэтому перед установкой батареи на автомобиль уровень электролита доводят до нормы, доливая электролит той же плотности, что и в начале заливки.

Заряжать батарею после заливки в нее электролита следует обязательно, если она хранилась более 12 месяцев с момента выпуска ее заводом-изготовителем, а также если первоначальная эксплуатация батареи будет проходить в тяжелых условиях, т. е. в холодную погоду с частыми пусками двигателя и т. д.

Следовательно, правильно приготовленные и залитые в аккумуляторную батарею электролиты обеспечивают необходимое количество электрической энергии для работы всех потребностей автомобиля. При этом электрическая энергия будет зависеть от количества накопленной активной массы, плотности и температуры электролита, величины разряженного тока и времени протекания разряда.

Контрольные вопросы

1.Какие эксплуатационные требования предъявляются к электролитам?

2.Какую роль играет плотность электролита в аккумуляторной батарее?

3.Как плотность электролита зависит от температуры окружающего воздуха?

4.Каким образом готовится электролит для аккумуляторной батареи?

5.Как аккумуляторная батарея приводится в рабочее состояние?

90