6.2. Приспособления для подачи пусковой жидкости во всасывающий коллектор двигателя. Влияние пусковой жидкости на износ деталей двигателя

В НАМИ разработаны специальные приспособления 5ПП-40 и 6ПП-40 для подачи пусковой жидкости во всасывающий коллектор двигателя, пригодные для дизелей и карбюраторных двигателей. Одно из них предназначено для пуска двигателей с рабочим объемом цилиндров до 14 л, второе —с рабочим объемом 14—40 л. На рис. 6.3 показана схема приспособления 5ПП-40. В табл. 6.1 приводятся характеристики указанных приспособлений.

При подготовке двигателя к пуску в резервуар приспособления устанавливают ампулу с пусковой жидкостью, резервуар закрывают крышкой, одновременно прокалывая ампулу. Ручным насосом в резервуар нагнетают воздух, который поступает через жиклер в смеситель. В то же время сюда поступает жидкость, которая смешивается с воздухом и подводится к распылителям, а оттуда во впускной тракт двигателя.

Для улучшения смесеобразования в цилиндрах двигателя и облегчения пуска на пусковой жидкости карбюратор двигателя должен обеспечивать оптимальное обогащение смеси при пуске.

Рис. 6.3. Схема пускового приспособления НАМИ 5ПП-40:

1, 7 — трубки; 2 — ручной насос двойного действия; 3 — впускной коллектор двигателя; 4 — тройник; 5 —корпус; 6 — штуцера; 8 — жиклеры; 9 — пусковая жидкость

Таблица 6.1.

Характеристики приспособлений для подачи пусковой жидкости во всасывающий коллектор двигателя

Данные характеристики	5ПП-40	СПП-40
Объем пусковой жидкости в смесителе, не более см3 Число эмульсионных каналов в смесителе Рекомендуемое число распылителей Масса с трубками и распылителями, кг Число воздушных отверстий в эмульсионных жиклёрах смесителя Рабочий объем двигателя, для которых рекомендованы пусковые приспособления: четырехтактных двухтактных	70 2 2 или 4 1,35-1,65 6-4 6-14 2,6-7,0	140 4 4 или 9 1,75-2,5 3-2 21 и более 11 и более

Одной из основных причин, затрудняющих пуск двигателей при низких температурах, является повышение вязкости масла и увеличение момента сопротивления прокручивания коленчатого вала. Поэтому при холодном пуске необходимо использовать масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой. Примеры вязкостно-температурных характеристик различных масел показаны на рис. 6.4. Как видно из рисунка, в данном примере загущенное масло АКЗП (М6Б) из числа рассматриваемых имеет наиболее пологую вязкостно-температурную характеристику.

Рис. 6.4. Вязкостно-температурная характеристика моторных масел:

1—АСп-10 (М10Б); 2—АСп-6 (М6Б); 3—АКЗп (М6Б)

Сравнительную оценку износов карбюраторных двигателей, позволяющую судить о целесообразности применения комплексного способа пуска проводили многие исследователи. Достаточно полно эта оценка дана в работах А. А. Гуреева при проведении сравнительного исследования износов трех одинаковых двигателей ЗИЛ-375 (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Графики износа гильз цилиндров:

а — пуск с применением пусковой жидкости во впускной коллектор; б — пуск с индивидуальным подогревателем П-100; в — средства облегчения пуска не применялись; А — расстояние от верхней плоскости разъема блока, мм; Б — износ, мкм

Карбюраторы всех трех двигателей имели регулировку, обеспечивающую оптимальное обогащение смеси при пуске. Двигатели работали на загущенном моторном масле АСЗп-10. На каждом из двигателей было проведено по 100 пусков в холодильной камере при температуре —25° С. Как видно из рис. 6.5, у двигателей, для пуска которых применялась пусковая жидкость (рис, 6.5,а) и предпусковой подогрев (рис. 6.5, б), характер износа гильз цилиндров одинаков. Максимальный износ у этих двигателей имеет место в верхнем поясе, на расстоянии 15—22 мм от плоскости разъема и составляет около 18 мкм. Характер износа двигателя (рис. 6.5, в), запускавшегося без средств облегчения пуска, несколько иной — максимальная величина износа достигает 25 мкм и мало изменяется по длине гильзы.

Таким образом, износы цилиндров в период холодного пуска с применением пусковой жидкости практически не отличаются от износов разогретого перед пуском двигателя. Обмеры доказали, что и все остальные детали — поршни, поршневые кольца, шейки коленчатого вала, подшипники — при использование пусковой жидкости практически не имели повышенных износив.

Проведены также работы по изучению износов цилндро-поршневой группы современных двигателей в период прогрева после пуска на пониженном тепловом режиме.

Для двигателей более старых моделей справедливо утверждение, что основной причиной износа цилиндров является электрохимическая коррозия, которая возникает вследствие взаимодействия с металлом активных кислот (серной, серистой, угольной), содержащихся в продуктах сгорания. При пониженном тепловом режиме возможность воздействия на металл цилиндров возрастает, так как не испарившееся и не сгоравшее в цилиндре топливо смывает с трущихся поверхностей масляную пленку. Кроме того, активизации коррозии в этом случае способствует усиленная конденсация паров воды и кислот на холодных стенках двигателя.

Считая эти износы (в период прогрева после пуска) решающими, Г. С. Лосавио указывает, что наиболее важной задачей является не смазывание цилиндров в момент пуска, а введение смазочного материала в цилиндры двигателя именно в период прогрева после пуска.

Автором предложен способ раздельной и регулируемой подачи легковоспламеняющихся веществ и смазочного материала. Для этой цели разработано устройство, получившее название «Универсальный пусковой карбюратор» (рис. 6.6). Как видно из рисунка, карбюратор состоит из двух камер (для легковоспламеняющейся жидкости и для противоизносного вещества), системы воздуховодов, клапанов и форсунки. Для использования карбюратора необходим сжатый воздух.

В топливную камеру 5 заливают легковоспламеняющуюся жидкость. Масляную камеру 9 заполняют маловязким противоизносным веществом. Обе камеры соединяют с источником сжатого воздуха. Используя воздухораспределитель, через дольчатые клапаны перед пуском в цилиндры двигателя падают только легковоспламеняющееся вещество, которое в виде топливовоздушной эмульсии проходит через форсунку.

По завершении периода пуска, когда двигатель начал устойчиво работать (без легковоспламеняющегося вещества), изменяя положение кранов в течение нескольких минут, в цилиндры двигателя впрыскивают масляно-воздушную эмульсию. Таким образом обеспечивается надежное смазывание цилиндров в период прогрева после пуска.

Вместе с тем следует отметить, что опасность коррозионного износа цилиндров у современных двигателей, у которых цилиндры достаточно устойчивы к коррозии (вставке из нирезиста), существенно меньше, чем у двигателей прежних выпусков. У современных двигателей доля абразивного износа в общем балансе износа больше коррозионного.

Таким образом, у современных двигателей при пуске с помощью пусковых жидкостей износы в период пуска, а также при прогреве после пуска невелики. Опасение, что голодный пуск с помощью пусковой жидкости приведет к уеденным износам деталей двигателя, не обосновано. Способ пуск без предварительного разогрева с применением в комплексе пусковой жидкости, оптимальной регулировки карбюраторов и моторного масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой целесообразен.

Рис. 6.6. Схема универсального пускового карбюратора конструкции Г. С. Лосавио:

1 — цилиндр двигателя; 2 — воздухопровод; 3 — игольчатый клапан; 4 — топливопровод; 5 — камера для легковоспламеняющегося вещества; 6 — воздушный кран; 7 — источник сжатого воздуха; 8 — воздухораспределитель; 9 — камера для противоизносного вещества; 10— маслопровод; 11 — игольчатый клапан; 12 — смесительная камера; 13 — форсунка двигателя