Эксплуатация автомобилей в зимний период

 

 

Содержание

 

1. Введение…………………………………………………………………….......3

2. Особенности технической эксплуатации автомобилей при низких температурах ………………………………………………………………...……4

3. Подготовка подвижного состава к зиме………………………………………9

4. Зимняя эксплуатация  автомобилей…………………………………………..12

5. Способы и средства облегчения пуска двигателей при низких температурах воздуха……………………………………………………………………………18

       5.1.Подогрев и разогрев горячей водой.

       5.2.Подогрев и разогрев паром.

       5.3.Подогрев и разогрев воздухом.

       5.4.Подогрев и разогрев газовоздушной смесью.

       5.5.Подогрев и разогрев с использованием электричества.

       5.6.Подогрев и разогрев инфракрасными лучами (газовый).

       5.7. Пуск без предварительного разогрева («холодный пуск»).

       5.8.Индивидуальные источники тепла.

6. Заключение…………………………………………………………………….22

7. Список литературы……………………………………………………………23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Значительная часть потенциальных запасов природных ресурсов страны приходится на территорию с холодным климатом и районы Севера, отличающиеся экстремальными климатическими условиями. Вместе с тем в этих районах эксплуатируются в основном обычные серийные автомобили, недостаточно подготовленные к работе в таких условиях.

Автомобильный парк Российской Федерации с холодным климатом насчитывает несколько сотен тысяч автомобилей разного назначения. Ежегодные экономические потери от эксплуатации обычных серийных автомобилей на Севере достигает значительных величин. Важнейшим путем снижения этих потерь является применение наиболее эффективных способов и средств хранения подвижного состава, обеспечивающих наименьшие затраты и наиболее надежное техническое состояние автомобилей.

Различают следующие способы хранения автомобилей:

- Закрытое в отапливаемом  помещении;

- Закрытое в неотапливаемом  помещении;

- Открытое на специальных  площадках(безгаражное хранение).

Одним из важнейших факторов, снижающих, эффективность автомобилей, работающих на территории с суровыми климатическими условиями, является большое количество времени, затрачиваемое на их подготовку к выпуску на линию в условиях их безгаражного хранения.

При безгаражном хранении при низких температурах используются различные способы и средства, облегчающие выпуск автомобилей на линию. Под способом безгаражного хранения понимается комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение надежного пуска двигателя и подготовку автомобиля (прогрев агрегатов, кабины, салона) к работе на линии.

Организация хранения подвижного состава и достижения его необходимого технического состояния осуществляется с помощью комплекса мероприятий, связанных с проведением подготовки автомобилей к работе зимой, в соответствии с Положением о технического обслуживании и ремонте подвижного состава (сезонное обслуживание) .

 

 

 

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ.

Эксплуатация автомобилей в районах с суровым климатом связана с интенсивным охлаждением механизмов, агрегатов и имеет ряд особенностей. Производительность автомобилей в зимний период снижается. Много времени затрачивается водителем на пуск и подогрев двигателя автомобиля в условиях хранения автомобиля на открытых площадках. В результате этого, технически исправные автомобили, выходят в линию на 1-1,5 часа позже. Низкие температуры воздуха и, связанное с ними, охлаждение агрегатов затрудняют пуск двигателей, уменьшают надежность автомобилей, ухудшают экономичность, увеличивают расход топлива, усложняют обслуживание автомобилей и их вождение.

Затруднения пуска двигателей возникает из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Надежный пуска двигателя возможен, если его коленчатый вал вращается со  скоростью, обеспечивающей соответствующие скорости воздуха во впускном тракте, вихреобразование и интенсивное распыливание топлива, без которых невозможен процесс подготовки рабочей смеси к воспламенению, а дизельного- при достаточно высокой температуре конца сжатия.. Частота вращения коленчатого вала, соответствующая этой скорости, называется пусковой частотой вращения.

При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление прокручивания коленчатого вала и снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения, в то же время при низких температурах резко снижаются возможности пускового устройства (стартера). Это объясняется уменьшением напряжения на клеммах аккумуляторной батареи.

Одновременно с падением напряжения уменьшается и емкость аккумуляторной батареи. При понижении температуры на один градус емкость аккумуляторной батареи снижается на 1- 1,5 %, а при температуре электролита – 30 С батареи не принимают заряд и электролит может замерзнуть.

При низких температурах ухудшаются условия смесеобразования и сгорания смеси. У карбюраторных двигателей ухудшается испарение бензина, резко увеличивается его вязкость, а также плотность воздуха. По этим причинам рабочая смесь обедняется. В то же время вследствие уменьшения напряжения на клеммах аккумуляторных батарей снижается энергия искры. Совместное действие этих двух факторов увеличивает трудности пуска карбюраторного двигателя в зимнее время.

У дизельных двигателей при низких температурах в связи с резким увеличением вязкости топлива ухудшается качество его распыливания. При снижении температуры от +20°С до -20°С вязкость дизельного топлива увеличивается в 8—10 раз. Соответственно увеличиваются и размеры капель распыленного топлива, и уменьшается их относительная поверхность, что затрудняет его воспламенение.

Для достижения надежного пуска дизеля температура t, конца сжатия должна быть выше температуры самовоспламенения t^ дизельного топлива:

t. = t^ + (200- 300)°С.

В то же время из-за того, что температура поступающего в цилиндры воздуха  уменьшается, а теплоотдача от рабочей смеси в стенки цилиндра увеличивается, температура конца сжатия снижается, затрудняется воспламенение топлива, а следовательно, и пуск двигателя.

Ухудшение показателей надежности агрегатов и узлов автомобиля в процессе хранения при низкой температуре воздуха характеризуется ростом вероятности отказов и увеличением интенсивности изнашивания деталей. На снижение показателей надежности существенно влияет ухудшение прокачиваемости (запаздывание) и нарушение подачи масла к узлам трения. При таком запаздывании нарушаются условия смазки трущихся деталей и повышается интенсивность их изнашивания.

Застывание масла в агрегатах трансмиссии автомобиля приводит к повышенному износу зубчатых передач, подшипников, валов. Застывшее масло остается на периферии полостей картеров, и в результате шестерни работают без смазки, что приводит к резкому (иногда в 9—10 раз) сокращению срока службы трансмиссии.

Под влиянием низких температур уменьшается сопротивление ударным нагрузкам деталей из углеродистой стали, а высокоуглеродистые (нелегированные) стали становятся хрупкими. Низкие температуры окружающего воздуха могут вызвать температурные деформации деталей и нарушение зазоров между ними.

При низких температурах шины и другие резиновые изделия теряют эластичность, а на их поверхности появляются трещины, что сокращает срок их службы.

Увеличение расхода топлива при низких температурах происходит по причинам работы двигателя на пониженных и неустановившихся режимах, периодических пусков для прогрева двигателя, неполноты сгорания топлива вследствие ухудшения его испарения и распыливания, увеличения сопротивления движению на заснеженных дорогах, увеличения вязкости трансмиссионных масел и повышения сопротивления в агрегатах трансмиссии. Вследствие сказанного эксплуатационные нормы расхода топлива в зимнее время увеличиваются на 5—20 % (в зависимости от климатической зоны).

Затруднение ТО и ТР автомобилей связано с недостаточной приспособленностью серийных моделей к специфическим условиям работы в зимнее время и требует дополнительной трудоемкости работ. В связи с указанным в зоне холодного климата «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава» предусматривается увеличение трудоемкости на 20 %, а на Крайнем Севере — на 40 %.

Холодный период времени обусловливает целый ряд особенностей эксплуатации автомобилей.

К ним, во-первых, следует отнести затрудненный пуск двигателей, особенно дизельных, при низких температурах окружающего воздуха. При пуске холодного двигателя в таких условиях, с одной стороны, имеет место значительное увеличение сопротивления вращению коленчатого вала вследствие повышения вязкости масла в двигателе, с другой, уменьшение мощности, отдаваемой аккумуляторной батареей, вследствие падения напряжения на зажимах и уменьшения ее емкости из-за увеличения внутреннего сопротивления батареи и вязкости электролита. Это приводит к значительному уменьшению частоты вращения коленчатого вала при пуске, к ограничению возможности пуска двигателя стартером. При низких температурах и малой пусковой частоте вращения у карбюраторных двигателей из-за повышения вязкости бензина и уменьшения скорости движения воздушного потока во впускном трубопроводе значительно ухудшается распыливание и испарение топлива, что ведет к ухудшению смесеобразования. Низкие температуры окружающего воздуха и малая пусковая частота вращения приводят также к ухудшению искрообразования в свечах зажигания вследствие резкого снижения напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. У дизельного двигателя при низких температурах (в цилиндры поступает холодный воздух) и малой пусковой частоте вращения ухудшаются условия для достижения в конце такта сжатия необходимой для воспламенения топлива температуры воздуха. Кроме того, имеющее при этом место повышение вязкости топлива и уменьшение скорости его впрыска вызывают ухудшение распыливания топлива в цилиндрах дизеля. Все это затрудняет пуск холодного двигателя при низких температурах.

Пуск холодного двигателя сопровождается повышенным изнашиванием основных его рабочих деталей. Это имеет место по ряду причин: из-за поступления масла к трущимся поверхностям с некоторым запаздыванием после начала работы двигателя. По данным исследований, время задержки появления масла из коренного подшипника после начала работы насоса может составлять до 2 мин и более; из-за смывания масла со стенок цилиндра топливом, попадающим в цилиндр в жидком виде, что приводит к ухудшению смазки; из-за быстрого загрязнения масла, вызываемого неудовлетворительной его фильтрацией вследствие резкого снижения пропускной способности фильтров тонкой очистки в результате повышения вязкости смолистых веществ, отложившихся в них. При отрицательной температуре фильтр тонкой очистки пропускает масла в 20...30 раз меньше по сравнению с максимальной пропускной способностью при положительной температуре. Кроме того, возрастание при низких температурах вязкости масла приводит к повышению давления в системе и срабатыванию перепускного клапана фильтра грубой очистки, в результате чего, последний также выключается из работы. Прогревание же масла в поддоне картера двигателя при низких температурах окружающего воздуха происходит очень медленно.

При низких температурах значительно активизируется коррозия деталей цилиндропоршневой группы двигателя. Поэтому в условиях низких температур при пуске двигателя имеет место интенсивное (во много раз больше, чем при нормальном тепловом режиме) коррозионно-механическое изнашивание его деталей.

При эксплуатации автомобилей в условиях низких температур возникают серьезные затруднения с поддержанием нормального теплового режима двигателя, особенно при работе с частыми остановками для погрузки - разгрузки и по другим причинам. При низких температурах значительно возрастает изнашивание деталей двигателя. Переохлаждение агрегатов трансмиссии приводит к застыванию масла в них, ухудшению Условий смазывания рабочих поверхностей, увеличению изнашивания деталей.

Возможное при низких температурах замерзание жидкости в системах охлаждения двигателя, отопления кабины, кузова, электролита в аккумуляторной батарее может приводить к размораживанию блока двигателя, разрыву бачков и трубок радиатора, баков батареи. В условиях низких температур намного выше вероятность отказов топливной системы дизелей. Их причиной могут быть ледяные и воздушные пробки в трубопроводах, которые образуются вследствие скопления мелких кристалликов льда при замерзании воды, находящейся в дизельном топливе. Парафины, содержащиеся в топливе, при этом превращаются в студенистую массу, которая может забивать топливные фильтры, топливопроводы, что также является причиной отказов. В условиях низких температур снижается также надежность гидравлического тормозного привода из-за возможного застывания некоторых тормозных жидкостей.

При эксплуатации автомобилей в условиях холодного климата имеет место ухудшение их топливной экономичности. Основные причины возрастания расхода топлива: увеличение времени пуска и прогрева двигателя; работа двигателя при пониженной температуре жидкости в системе охлаждения; повышенная вязкость масла в агрегатах трансмиссии, что ведет к значительным потерям мощности на ее прокручивание; повышенное сопротивление движению по заснеженным дорогам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПОДГОТОВКА ПОДВИЖНОГО  СОСТАВА К ЗИМЕ.

Для обеспечения высокого уровня технического состояния автомобилей, эффективности их эксплуатации в зимнее время, необходимо заблаговременно, до наступления холодов, выполнить ряд мероприятий по подготовке водителей, ремонтно-обслуживающего персонала, а также подвижного состава к зиме.

К основным организационным мероприятиям по подготовке к зиме подвижного состава относят:

- составление плана работы;

- инструктаж водителей  и ремонтно-обслуживающих рабочих  по эксплуатации автомобилей  зимой;