Современные способы облегчения пуска двигателей в зимнее время

С понижением температуры воздуха степень использования и производительность техники понижаются. Особенно сложна проблема пуска двигателей зимой при безгаражном хранении машин. Пуск двигателей в зимний период требует значительных затрат труда и времени, а в случае отказа системы пуска является причиной простоя автомобиля или трактора.

Автомобили и тракторы выпускаются в универсальном исполнении, и основная масса их (около 90%) эксплуатируется в зонах с затрудненными условиями пуска зимой, когда необходимо использовать эффективные средства для облегчения пуска и подготовки холодных двигателей к работе.

Эффективность использования автотракторной техники стандартного исполнения зависит от степени ее приспособленности к суровым климатическим и дорожным условиям. Нарушение необходимых условий эксплуатации и отсутствие средств для соответствующей подготовки автотракторной техники к местным условиям вызывают задержки выезда машин на работу, снижение производительности, повышение затрат квалифицированного труда водителей, что наносит значительный ущерб народному хозяйству. По данным автотранспортных предприятий, выезд автомобилей по наряду на работу в зимние месяцы по сравнению с летними снижается на 10—40% при существенном увеличении эксплуатационных расходов. Расчетные данные показывают, что из-за потерь времени на пуск двигателей тракторов ежегодно недовыполняется объем механизированных работ на 18% (около 130 га условной пахоты на 1 физический трактор), а с учетом пусковых износов при низкой температуре убытки хозяйств, связанные с подготовкой техники к работе, составляют 476 тыс.руб. на 1 физический трактор.

Особенно трудно обеспечить пуск и оптимальные условия работы двигателей тракторов. Конструкции многих тракторов рассчитаны на работу в летнее время, тогда как используются они в течение всего года. Устранить влияние низких температур на работу двигателей можно модернизацией существующих машин, оборудованием техники северного исполнения технически совершенными и эффективными пусковыми системами и вспомогательными средствами облегчения пуска двигателей.

Предложено и разработано множество методов и приспособлений, облегчающих пуск холодных двигателей. Большинство из них основано на разогреве двигателей. Разогрев двигателей с целью сокращения времени пуска и прогрева до рабочей температуры целесообразно применять даже при небольшом понижении температуры окружающего воздуха.

Выбор способа и устройства, облегчающих пуск, определяется конструктивными особенностями двигателя, экономическими факторами и условиями эксплуатации.

Вспомогательные средства для облегчения пуска разделяются на действующие в предпусковой период и непосредственно в процессе пуска.

К устройствам, действующим непосредственно при пуске, относятся устройства, изменяющие характеристики отдельных систем двигателя на период пуска, и устройства, облегчающие условия воспламенения топлива (средства облегчения воспламенения).

Предпусковые средства облегчения пуска бывают групповыми и индивидуальными, групповые в свою очередь — стационарными или передвижными. Применяемые на практике средства предпускового разогрева двигателей отличаются по способу создания и подвода тепла, типу и принципу циркуляции теплоносителя, виду потребляемой энергии, по методам нагрева (прямой и косвенный).

В процессе предпускового разогрева тепло подводят к системе охлаждения двигателя, внутрикартерному пространству, картерному маслу, системе питания, аккумуляторной батарее или одновременно к нескольким системам. При косвенном нагреве в качестве теплоносителя используют жидкость, пар, воздух или их комбинации. Прямой разогрев двигателя и его систем перед пуском предпочтительнее и может осуществляться за счет электрической энергии, теплоты сгорания топлива (газообразного, жидкого или твердого) или механического сжатия жидкости.

Весьма эффективным средством облегчения пуска дизелей является применение легковоспламеняющихся пусковых жидкостей, состоящих, как правило, из смеси легкокипящих углеводородов. Основным компонентом большинства пусковых жидкостей является этиловый эфир. Температура самовоспламенения этилового эфира при атмосферном давлении ниже, чем у дизельного топлива. Воспламенение этилового эфира в камере сгорания происходит при температуре около 463—493 К, что позволяет значительно снизить предельную температуру пуска двигателей. Однако при подаче в цилиндры чистого эфира резко возрастает скорость нарастания давления и, следовательно, жесткость работы двигателя. В состав пусковых жидкостей вводятся масло для обеспечения смазки деталей цилиндро-поршневой группы и такие компоненты, как амины, нитраты, низкокипящие парафиновые углеводороды — для уменьшения жесткости работы двигателя. Содержание эфира в пусковых жидкостях не превышает 60—70%.