0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Холодный пуск двигателя приравнивается

Надежность автомобиля

Влияние теплового состояния двигателя на износ деталей ЦПГ

Одним из важнейших показателей теплового состояния двигателя является тепловая напряжённость, определяемая температурой наиболее «горячих» поверхностей трения, температурными перепадами наиболее нагретых частей двигателя – камер сгорания, днищ поршней, верхней зоны цилиндров, тарелок выпускных клапанов, перемычек в блоке и головках блока. Стенки цилиндров в зоне перемещения поршневых колец имеют средние температуры 100…130°C и наибольшие предельные – 170…180°C, а для двигателей с воздушным охлаждением – на 30…40°C выше; днища поршней из алюминиевых сплавов соответственно нагреваются до 240…260°C; центральная зона тарелок впускных клапанов имеет температуру соответственно 180…275 и 300…400°C, а выпускных – 600…700 и 800…850°C. Перечисленные диапазоны температур для различных деталей характерны для двигателей при нормальных условиях работы, при использовании надлежащих сортов топлив и масел, при соответствующих техническим условиям регулировках и т.д. В условиях же реальной эксплуатации зачастую имеют место значительные отклонения температур от указанных выше пределов.

От совершенства рабочего процесса, особенно в дизельных двигателях, в большой степени зависит образование отложений нагара и лака на деталях ЦПГ: в частности, закоксовывание поршневых колец с потерей ими подвижности, что обычно приводит к задирам сопряжённых с ними гильз цилиндров. Кроме того, по мере эксплуатации двигателей за счёт нагарообразования на днищах поршней и стенках камеры сгорания, возможны некоторое увеличение степени сжатия и ухудшение отвода тепла, а следовательно, и вероятности возникновения детонационных явлений, имеющих место при сгорании топлива не только в карбюраторных двигателях, но и в дизельных (главным образом, при работе их на лёгких сортах топлива и больших углах опережения впрыскивания топлива), во время которых особенно резко увеличиваются механические и термические нагрузки на детали, и повышается их изнашивание. При работе двигателя с детонацией значительно возрастает и температура верхней части гильз цилиндров, достигая 190…200°C и выше при полной нагрузке.

Оптимальные значения температур работы двигателя

Известно, что оптимальные значения температур охлаждающей жидкости и картерного масла для большинства автомобильных двигателей составляют 80…90°C. При пониженной температуре стенок цилиндров возникает коррозионно-механическое изнашивание, а также смывание масляной плёнки, образующейся топливной эмульсией. Согласно, при температуре воды в системе охлаждения, равной 30°C, износ двигателя в 6 раз больше, чем при температуре 80°C. На значения температур большое влияние оказывают режимы работы двигателя.

Р.В.Кугель показал, что износ цилиндров двигателей ЗИЛ при холодных стенках был в среднем в 8 раз больше, чем при испытаниях двигателей в горячем состоянии. Он отмечает, что при температуре стенок цилиндров менее 60°C имеет место коррозионный износ цилиндров, который незначителен при их температуре более 80°C. В этих условиях решающее влияние на изнашивание деталей ЦПГ оказывают прокачиваемость масла, своевременность его поступления к поверхностям трения и создание прочной масляной плёнки.

Коррозия стенок гильз цилиндров

Коррозия стенок гильз цилиндров возникает не только в период пуска и прогрева двигателя, но и при его охлаждении. Время охлаждения до температуры окружающей среды прогретого двигателя около 2…2,5ч в летних и 1ч в зимних условиях. Это время характеризуется наибольшей интенсивностью образования коррозии на стенках гильзы цилиндра. При последующих пусках плёнка коррозии разрушается, а продукты коррозии участвуют в трении как абразив.

Авторы расценивают износы в процессе холодного пуска, прогрева и остановок двигателя как важнейшую составляющую всех эксплуатационных износов, приравнивая, например, износ во время пуска при температуре -18°C к износу за 180-210 км пробега автомобиля.

Изнашивание само по себе также приводит к изменению теплового и температурного состояния деталей ЦПГ. Так, установлено, что температура цилиндров в верхней части, где имеют место максимальные износы гильз, при достижении ДВС предельного состояния увеличивается на 25-30°C со стороны рабочей поверхности и на 9-12°C со стороны рубашки охлаждения (напротив зоны максимальных износов). Соответственно с обеих сторон возрастает температура в нижней части цилиндра – на 10-15 и 4-5°C. В целом температура гильз со стороны охлаждаемой поверхности изменяется меньше (в пределах 8-15°C), чем со стороны зеркала цилиндра (на 20-40°C), что связано с перераспределением тепла по телу гильзы и более интенсивным его отводом в систему охлаждения с нерабочей поверхности. Причём разница в тепловых состояниях цилиндра увеличивается с ростом температуры гильзы. Такое явление объясняется тем, что увеличение частоты вращения коленчатого вала и нагрузки приводит к росту как абсолютных значений температур, так и теплоперепадов, а перепады температуры, в свою очередь, вызывают тепловые деформации гильз по образующей, что иногда имеет более опасные последствия, чем чрезмерно высокие или низкие температуры. Это обусловливается, прежде всего, ростом средних температур рабочего цикла и сокращением времени на теплоотвод от нагретых поверхностей в охлаждающую среду. Исследования показали, что перепады температур поверхностей гильз цилиндров в зависимости от режима работы двигателя сохраняются при любой степени его изношенности.

Читать еще:  Характеристика токсичности бензинового двигателя

Предпусковой подогреватель Webasto

Описание

Существует целых три варианта включения подогревателей Webasto Thermo Top Evo :

Цифровой таймер, позволяющий настроить время запуска и продолжительность подогрева
Дистанционный пульт управления Telestart, с помощью которого можно запустить подогрев на дистанции до километра (контроль канала связи в наличии)
Устройство Thermocall 3, способное запускать подогрев по звонку с телефона, SMS, или с помощью приложения для iPhone или Android-смартфона.

Вы можете выбрать тот способ, который вам наиболее удобен.

Стоимость и технические характеристики предпусковых подогревателей двигателя Webasto Thermo Top Evo 4 и 5 вы найдете в таблице ниже:

Более мощный предпусковой подогреватель Webasto Thermo Top Evo 5, его установку мы рекомендуем для легковых автомобилей среднего класса с относительно мощным двигателем и внедорожников, в то время как более экономичный подогреватель Webasto Thermo Top Evo 4 подходит для автомобилей малого и компактного класса с объемом двигателя до 1,9 л.

Цена Webasto

Стоимость установки предпускового подогревателя (без монтажа органов управления):

МодельВид автомобиляЦена, руб.
Thermo Top Evo 4/5Объем двигателя до 1,9 л (кроме полноприводных)12 000 руб.
Объем двигателя 1,9 — 2,4 л (кроме полноприводных)14 000 руб.
Объем двигателя 2,4 — 4,0 л и полноприводные до 2,4 л16 000 руб.
Полноприводные с объемом двигателя 2,4 — 4,0 литра18 000 руб.
Объем двигателя от 4,0 л20 000 руб.

Стоимость органов управления

Управление работой подогревателя с пульта (до 1000 м), обратная связь

ДУ ThermoCall 3

Управление работой подогревателя с телефона с тональным вызовом (без стоимости СИМ-карты)

Стоимость установки и подключения органов управления

Любой (переоборудование Thermo Top С для ускоренного
прогрева салона), включая стоимость комплектующих

Установочный комплект

Нередко условия эксплуатации автомобиля требует усовершенствования его конструкции. Это связано с необходимостью не только с повышения уровня комфорта водителя и пассажиров, но и с увеличением ресурса двигателя.

Использование автомобиля в условиях холодного климата требует поддержания оптимального температурного режима в салоне и подкапотном пространстве. Конструкция современных автомобилей позволяет установку предпускового подогревателя. Среди широко ассортимента приборов с таким назначением особое место занимают подогреватели компании Webasto AG, которые получили мировое признание.

Общие понятия

Некоторые современные автомобили сходят с конвейера уже оборудованные предпусковым подогревателем. Для оставшейся части машин, не имеющих этого устройства, выпускаются комплекты, которые дополняют их конструкцию.

Предпусковой подогреватель Вебасто встраивается в топливную систему и подключается к штатной электронике. Нагрев двигателя начинается после получения команды, которая подается владельцем дистанционно. Для достижения требуемой температуры затрачивается 15 минут. При этом нагрев подкапотного пространства и салона осуществляется с использованием топлива, которое хранится в баке автомобиля.

Размеры устройства отличаются компактностью, поэтому оно может без труда устанавливаться под капотом машины любой марки. Электроника предпускового подогревателя Webasto имеет встроенный таймер и максимально упрощает эксплуатацию прибора. Для его запуска достаточно нажать кнопку пульта дистанционного управления.

Первые модели предпусковых подогревателей этих предназначались только для создания комфортных условий в салоне. Одновременно с этим их использование стало актуальным для автомобилей, оснащенных дизельными двигателями. Это связано с тем, что дизельное топливо при значительном понижении температуры воздуха склонно к замерзанию.

В комплект предпускового подогревателя Вебасто входит пульт дистанционного управления, который существенно упрощает запуск прибора. Сигнал, исходящий от пульта, воспринимается электронной системой, которая управляет процессами обогрева горючего и антифриза, нагревающего салон. При установке подобной системы владелец автомобиля имеет в любую погоду прогретый двигатель и комфортную атмосферу в салоне.

Как работает система подогрева Webasto?

После нажатия соответствующей кнопки на брелоке подогреватель, оборудованный собственным топливным насосом, начинает отбор топлива из бака автомобиля. После этого горючее поступает в специальную камеру, где происходит его каталитическое окисление. Этот процесс не сопровождается пламенем, поэтому абсолютно безопасен. В результате горения выделяется тепло, которое идет на нагрев керамических штифтов, входящих в конструкцию.

После этого электронная система дает команду на запуск насоса, который начинает перекачивать охлаждающую жидкость. Она перемещается по каналам рубашки блока цилиндров, уже нагретая керамикой. Перемещение жидкости осуществляется по малому кругу до тех пор, пока температура в радиаторе не достигнет 40°С. При достижении этой температуры запускается отопительный вентилятор, который нагнетает теплый воздух в пространстве салона.

Читать еще:  Что служит для запуска двигателя

Для включения режима поддержания требуется, чтобы антифриз был нагрет до 80°С. При падении температуры ниже 65°С происходит повторный запуск обогрева и цикл повторяется. Количество таких циклов задается таймером или подогрев отключается владельцем с пульта.

Преимущества Webasto

При установке предпускового подогревателя Вебасто снижение температуры не является критическим для реализации запуска двигателя. Кроме этого, автовладелец экономит не менее трети часа, которые были бы затрачены на прогрев подкапотного пространства и салона. При этом человек не рискует переохладиться и имеет салон и стекла полностью готовыми для безопасного движения.

Установка подогревателя Webasto позволяет продлевать ресурс двигателя, так как холодный старт автомобиля приравнивается к пробегу порядка 100-200 км. При прогреве двигателя на холостых оборотах образуется большее количество выхлопных газов по сравнению с использованием предпускового подогревателя. Это говорит о том, что при использовании этой системы расходуется меньший объем топлива, то есть оно экономится.

Предпусковые подогреватели двигателя МТЗ 82(80)

Задачей оборудования для предпускового обогрева является стимуляция запуска двигателя в холодное время. Предварительный подогрев особенно важен для дизельных двигателей ввиду высоких показателей степени сжатия, требующих повышенных вращательных усилий, а также создания оптимальных температурных условий для воспламенения топлива в камерах сгорания. В зависимости от способа подогрева, кроме стимуляции быстрого запуска, устройства могут обеспечивать общий разогрев цилиндропошевой группы и деталей кривошипношатунного механизма двигателя, что обеспечивает мягкий запуск, исключающий повышенный износ холодного механизма.

Ранее преподаватели по тракторному делу в своих лекциях отмечали, что один пуск в холодное время года по износу трущихся сочленений двигателя приравнивается к 1000 км пробега. Такой факт объяснялся плохим прохождением застывшего масла по смазочным каналам в холодном двигателе и отсутствием на поверхностях трущихся деталей достаточной масляной плёнки в момент пуска. Конечно, с учётом свойств современных смазочных материалов этот показатель уменьшился в несколько раз, однако, фактор холодного пуска является одним из основных причин износа деталей агрегата.

Электрофакельный подогреватель МТЗ 82

Устройство есть штатным оборудованием в комплектации системы пуска МТЗ 82(80) обеспечивающим запуск дизеля в холодное время года. Функцией является предпусковой разогрев всасываемого воздуха в цилиндры дизеля, что обеспечивает лёгкое воспламенение при сжатии горючей смеси в камерах сгорания.

Подогреватель установлен в патрубке всасывающего коллектора Д 240. Принцип работы заключается в разогреве воздуха горением дизельного топлива воспламеняемого накалом спирали устройства, электрическое питание которой осуществляется от штатной электросети трактора.

Работа подогревателя

Включение устройства осуществляется отдельной клавишей на панели, управление подогревателем сблокировано с ключом 12 (на схеме) управления стартером. При поворачивании ключа в первое положение электрический ток 17-22 А поступает через отдельную клему на спираль подогревателя, которая в течение 25-30 секунд накаляется до 950˚С. Напряжение в сети при накале падает до 10 вольт. Контроль накала спирали осуществляется последовательно подключённой в цепь контрольного элемента ПД50-В 11 и добавочного сопротивления СЭ50-В 10 на панели управления, который при готовности пуска сигнализирует миганием. Во втором положении — дополнительно электричество поступает через вторую клему устройства на катушку 6 управления питающим клапаном 7. Электромагнитное поле катушки, преодолевая усилие возвратной пружины, открывает клапан и пропускает дизельное топливо к раскалённой спирали 3, где происходит горение. Одновременно с вращением дизеля работающим стартером нагретый воздух попадает в цилиндры.

Топливо к устройству подаётся через отдельный топливопровод, от фильтра тонкой очистки топливной системы трактора, давлением созданным подкачивающей помпой ТНВД при пусковом вращении дизеля или в других конструкциях от отдельного питающего топливного бочка. После запуска дизеля и автоматическом срабатывании реле, одновременно со стартером отключается от сети электрофакельное устройство. Питающий клапан автоматически закрывает проход топлива к спирали усилием возвратной пружины. Клавишу устройства на панели после пуска устанавливают в положение «выключено».

Подача топлива ( 12 смᶾ в минуту) регулируется болтом и дозирующего штуцера, в состав которого входят три войлочных диска ТЭЧ-4(ГОСТ 11025-64) поджатых гайкой.

Плюсы и минусы

Несомненным плюсом является автономность устройства, работа которого не зависит от внешних источников питания. Надёжность подогревателя и успешный запуск дизеля зависит от степени заряженности и тех. состояния штатных аккумуляторных батарей, что часто на практике бывает неидеальным. Кратковременный разогрев всасываемого воздуха при пуске стимулирует воспламенение топлива, однако, не обеспечивает разогрева деталей всего двигателя. Поэтому при низких температурах старт дизеля отличается жёсткой работой до полного разогрева, что негативно влияет на износ трущихся поверхностей в агрегате, уменьшая его ресурс.

Читать еще:  Газ соболь троит двигатель

Кроме этого, появление нагара на клапане устройства вызывает неплотное перекрытие топлива, что при протекании во всасывающий коллектор провоцирует детонацию в работающем двигателе при сопровождении неполного сгорания . Поэтому нужно обращать внимание на исправность работы клапана. Для страховки можно установить кран на питающем топливопроводе для исключения попадания топлива при работающем дизеле. В общем устройство, несомненно, создаёт условия для быстрого запуска в холодное время, но его применение при температурах ниже -10°С желательно сопровождать предварительным разогревом охлаждающей жидкости.

Подогрев двигателя мтз 82 от 220 вольт

Практика показала, что нагретый дизель выше 50°С заводится в условиях любой низкой окружающей температуры, при исправной и налаженной топливной аппаратуре, без каких-либо проблем. Это объясняется уменьшением сопротивления вращению в конструктивных осях кривошипного механизма и движению деталей в цилиндрах дизеля, а также достаточно комфортной температуры для воспламенения топлива в камерах сгорания. Запуск тёплого двигателя обеспечивает моментальное поступление смазки к деталям, что обеспечивает мягкий старт и сохранность ресурса агрегата.

Изначально для общего разогрева трактористы использовали кустарные методы: перед запуском подогревали слитую с блока охлаждающую жидкость, грели поддон дизеля горелками с открытым огнём или внешними электронагревательными приборами. Такие методы часто сопряжены с нарушениями техники безопасности, неудобны и длительны по времени.

Подогреватель в системе охлаждения

Для комфортного и безопасного предпускового обогрева двигателя на рынке существуют встраиваемые котлы, запитка которых осуществляется от общей электросети 220 вольт. Нагрев осуществляется за счёт тэны в составе котла при контакте с охлаждающей жидкостью дизеля.

Примером такого оборудования являются электронагреватели охлаждающей жидкости проточного типа. Устройство своим приёмным патрубком подсоединяется к системе охлаждения через штуцер, установленный вместо сливного крана с правой стороны блока двигателя Д 240. Таким образом, нагреватель получает холодную жидкость для нагрева. Выходной патрубок соединяется через тройник с отводным патрубком с блока на печку. За счёт конвекции нагретая жидкость естественным образом выталкивается вверх и перетекает через отвод печки в блок дизеля. Такие нагреватели универсальны в своём применении и используются для всех типов тракторных и автомобильных двигателей с жидкостным охлаждением, имеют однотипную конструкцию с различной мощностью нагревательной тэны.

По опыту практиков, при использовании нагревателя с мощностью от 1,5 до 2 кВт/час, для прогрева дизеля трактора МТЗ 80(82) до температуры 40-50°С , на морозе — 20°С, подогрев может занять до 2 часов.

Также в продаже представлены специальные подогреватели охлаждающей жидкости для двигателя Д-240,243,245. Устройство крепится соединительным фланцем с левой стороны двигателя вместо заглушки в блоке. Рабочая ёмкость оборудования получает холодную жидкость — нагревается и выталкивается самотёком обратно в рубашку охлаждения. Монтаж нагревателя данной конструкции возможен при отсутствии пускового двигателя ПД 10, то есть в комплектации дизеля электростартером.

Появление на рынке универсальных автоподогревателей с принудительной циркуляцией жидкости, которые оборудованы дополнительно электропомпой, позволяет значительно сократить время нагрева. Такие приборы, естественно, дороже по стоимости более технологичны в своей конструкции. Поэтому, покупая оборудование, нужно обращать внимание на качество и соответствие технических характеристик устройства для использования при разогреве тракторного двигателя.

Подогрев масла в поддоне МТЗ 80

Такой метод разогрева имеет место при небольшом переоборудовании поддона дизеля. Конкретных готовых разработок под двигатель Д-240 трактора МТЗ 80(82) на рынке нет. Основным задачей модернизации является оборудование посадочного гнезда в стенке поддона для горизонтальной установки нагревательного тэна на уровне положения полного погружения в масло. При этом желательно использовать нагревательные элементы предназначенные для масляных нагревателей с питанием от сети 220 вольт. Условием выбора детали является конструктивный размер позволяющий свободно разместится в масляной ванной поддона без препятствия размещению и работы масляного насоса двигателя. При этом устройство, должно быть, оборудовано терморегулятором для нагрева не выше 80°С . Таким образом, предотвращается перегрев и возгорание, при котором масло теряет свои физические смазывающие свойства.

Установка такой системы несколько трудоёмка и успешность реализации зависит от квалификации слесаря и материальной базы. Преимуществом такого подогрева является нижнее размещение нагревательного элемента, что позволяет вместе с разогревом смазки равномерно подогреть весь блок восходящим потоком тёплого воздуха. Предпусковой нагрев масла в поддоне особенно популярен на технике работающей в северных погодных условиях и применяется параллельно с предварительным нагревом охлаждающей жидкости, что значительно сокращает время подготовки к запуску.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector