44 Облегчение пуска двигателей с помощью пусковых легковоспламеняющихся жидкостей.
Ниже рассмотрены способы облегчения пуска двигателей.
Применение пусковых жидкостей. При температурах до – 300С можно применять легковоспламеняющиеся пусковые жидкости, подаваемые в двигатель отдельно от основного топлива. Пусковые жидкости особенно распространены в Канаде и на Аляске. Разработано большое количество пусковых жидкостей, но почти все они в основе содержат этиловый эфир. Этиловый эфир О(С2Н5)2 – бесцветная прозрачная огневзрывоопасная жидкость с температурой кипения + 34,60С, имеет низкую температуру самовоспламенения (180…2000С) и очень хорошую испаряемость. В качестве добавок к эфиру используют масло или коллоидный графит для смазки цилиндро-поршневой группы холодного двигателя, а также замедлители (этиловый спирт, альдегиды, нитраты, парафиновые углеводороды), препятствующие взрывообразному воспламенению эфира. Иногда применяют жидкости на основе пропана и изобутана с добавлением до 25% авиационного бензина.
В России, в НАМИ было разработано 16 составов под номерами на основе этилового эфира с его содержанием от 20 до 90%. В результате их испытаний были предложены к использованию несколькосоставов под названиями «Холод Д-40», «ПЖ-25» и «Арктика» с содержанием эфира 60, 40 и 60%, соответственно. В качестве замедлителя использовался газоконденсатный бензин.
Рис.6.5. Устройство для подачи пусковой жидкости в коллектор:
1 – насос; 2 – камера; 3 – ампула; 4 – жиклер; 5 – распылитель; 6 – игла
В камеру 2 помещается ампула 3 и прокалывается иглой 6. Затем пускают стартер и одновременно нагнетают воздух насосом 1. Жидкость, пройдя через жиклер 4, дозируется, смешивается с воздухом, в виде эмульсии подается к распылителю 5 и впрыскивается в коллектор.
Фирма «Спрей» выпускает также пусковые жидкости в аэрозольной упаковке. При пуске снимают воздухоочиститель и струю из баллона направляют в отверстие впускного коллектора. Можно воздухоочиститель и не снимать, но при этом увеличится расход жидкости.
Иногда для дизельных двигателей используют смесь пусковой жидкости с основным топливом в соотношении 1:1. Для хранения этой жидкости на автомобиле устанавливают дополнительный бачек емкостью 5…10 литров.
Однако это пожароопасно, расход топлива получается большим. Кроме того, как показала практика, водители эту смесь часто используют для форсажа двигателя, что резко снижает срок его службы. Поэтому последний способ широкого распространения не нашел.
45 Облегчение пуска двигателей применением зимних масел, разжижающих добавок, более плотного электролита в акб, присадок к топливу и специальных топлив.
Применение зимних масел и разжижающих добавок. Масла для низких температур имеют меньшую вязкость, более пологую вязкостно-температурную характеристику и более низкую температуру застывания. Применение зимних сортов масел не только облегчает пуск двигателя, но и вследствие лучшей прокачиваемости значительно (в 2…3 раза) уменьшает пусковые износы.
Применение разжижающих добавок преследует цель снижения вязкости масла. Легкоиспаряемые разжижители, например, авиационный бензин, рассчитаны на применение только во время пуска двигателя. Через 1…1,5 часа работы двигателя такой разжижитель полностью испаряется. Автомобильный бензин, содержащий антидетонационные присадки, добавлять нежелательно. Стабильные разжижители типа дизельного топлива или маловязкого масла применяют при необходимости использования в зимнее время летних масел. Однако это должно быть временной мерой, так как длительно эксплуатировать двигатель на такой смеси нельзя из-за повышенного износа сопряжений.
Применение разжижителей позволяет обеспечить пуск двигателей при температуре до – 300С.
Применение более плотного электролита и другие мероприятия по аккумуляторной батарее. Применение более плотного электролита предусмотрено правилами эксплуатации аккумуляторной батареи. Зависимость плотности электролита от температуры и времени года приведена в табл.6.4.
При несоответствии плотности электролита нормам не только снижается энергоемкость аккумуляторной батареи, но и появляется опасность замерзания электролита.
К другим мероприятиям следует отнести утепление батареи и применение вспомогательных батарей или дополнительных источников питания.
Для утепления используют ящики с двойными стенками, между которыми прокладывают стекловату или войлок. Утепленная батарея отдает больший ток, а опасность ее размораживания значительно меньше.
Применение дополнительного источника тока, одновременно с увеличением пусковой частоты вращения коленчатого вала, повышает напряжение на электродах свечей зажигания и продлевает срок службы основной батареи.
Применение присадок к топливу и специальных топлив. К числу специальных топлив следует отнести зимний (северный) бензин, имеющий лучшую испаряемость (табл.6.5).
На зимнем бензине при температуре –300С автомобиль ЗИЛ-130 запускается надежно, если частота пусковых оборотов 25об/мин и более. Если используется стандартный бензин, двигатель надежно запускается при частоте вращения коленчатого вала не менее 45об/мин.
Для дизелей применяют зимой такие сорта топлив, как «ДЗ» (дизельное зимнее) и «ДА» (дизельное арктическое), отличающиеся меньшим содержанием парафинов и большим содержанием легких углеводородных фракций. Кроме того, при эксплуатации в особо холодных условиях для предотвращения загустевания топлива и выпадения парафинов в осадок, в дизтопливо добавляют до 25% керосина.
Однако значительного улучшения пусковых свойств дизельного топлива добиваются добавлением присадок, снижающих температуру самовоспламенения. К ним относятся этиловый эфир и изопропилнитрат. Содержание присадок в топливе может достигать 50% по объему, поэтому они применяются только во время пуска и прогрева двигателя, а затем двигатель переключают на чистое топливо. Сейчас в продаже можно встретить присадку «Антигель», которая в небольшом количестве добавляется в основное топливо с целью улучшения его текучести и пусковых свойств при температурах ниже – 200С.