Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
«ТЭА в особых условиях»
114. Способы и средства облегчения пуска двигателей.
Классификация средств и способов безгаражного хранения.
Способы и средства безгаражного хранения делятся на:
Групповые и Индивидуальные.
Групповые бывают стационарные(теплосеть, котельная, газовая сеть) и передвижные(Газогенераторы),а индивидуальные - утеплители, подогреватели, средства холодного пуска.
Режим использования теплоты.
Групповые индивидуальные
Подогрев. Разогрев. Сохранение теплоты. Подогрев. Разогрев.
Теплоноситель
Вода. Газ. Масло. Воздух. Пар. Вода. Газ. Масло.
Состояние системы.
Порожняя. Заполненная. Порожняя. Заполненная.
Все средства обогрева связаны с использованием тепла или энергии поступающих от внешних источников или вырабатываемой в самом подогревателе
Возможны следующие схемы подачи энергии к агрегатам.
1. Снаружи.
2.Изнутри.
3.Смешанный.
Уравнение теплового баланса имеет следующий вид:
QП=QТ+QК+QОЖ+QМЕТ+QМ
QП- количесво тепла подводимое к установке.
QТ-потери тепла за счет теплового излучения и теплопроводности.
QК-потери тепла с воздухом связанные с его многократным обменом в подкапотном пространстве.
QОЖ- количество тепла затрачиваемое на нагрев охлаждающей жидкости.
QМЕТ- количество тепла затрачиваемое на нагрев металла.
QМ- количество тепла затрачиваемое на нагрев масла.
Наиболее распространенным является водообогрев и парообогрев, обогрев воздуха газо-воздушной смесью (калорифер), электрообогрев, инфракрасный газовый обогрев.
Возможно два способа использования горячей воды:
- Подогрев с помощью горячей воды (в случае подогрева вода циркулирует по замкнутому контуру).
- При разогреве горячая вода заливается непосредственно в систему охлаждения.
Обогрев паром возможен, как с возвратом так и без возврата конденсата.
Без возврата конденсата:
Недостатки:
- возможность образования трещин в блоке из-за местных перегревов.
- необходимость постоянного питания котлов свежей водой.
- образование наледи.
Подогрев с возвратом конденсата:
- усложнение конструкции (необходим дополнительный трубопровод).
-интенсивность подогрева ниже чем при первом способе.
115. Средства и технология пуска двигателя без предварительного
разогрева.
Большое количество исследований показывает, что кроме описанных выше существуют и другие способы пуска, к которым относится так называемый холодный пуск. Наиболее эффективным способом пуска двигателей без предварительного разогрева является разработанное и исследованное в НИИАТ и НАМИ комплексное использование пусковых жидкостей, специальной регулировки карбюраторов и загущенного моторного масла с пологой вязкостно-температурной характеристикой.
Пусковые жидкости подаются во всасывающий тракт двигателя с помощью специальных несложных приспособлений или в виде аэрозоля. Основой пусковой жидкости для дизелей является обычный диэтиловый эфир, обладающий низкой температурой воспламенения (около 130140° С) и очень большой летучестью (температура кипения 34,5°С).
Этиловый эфир, введенный в камеру сгорания двигателя,
воспламеняется при температуре сжатия (190200°С), более
низкой, чем температура воспламенения основного топлива. Это
позволяет снизить минимальную температуру пуска дизеля до
50° С. При температуре ниже минимальной пуск двигателя считается невозможным.
Применение для пуска чистого эфира недопустимо, так как в этом случае скорость нарастания давления в цилиндрах (жесткость) очень велика, что может вызвать поломки кривошипного механизма. Для уменьшения жесткости работы двигателя
Для карбюраторных двигателей применяют пусковую жидкость, несколько отличную от жидкости «Холод-Д-40». В ее состав также входит этиловый эфир. Он улучшает и облегчает воспламенение рабочей смеси от электрической искры, расширяя пределы воспламеняемости главным образом в сторону бедной смеси, которая при отсутствии этилового эфира воспламеняется плохо.
В состав пусковых жидкостей для карбюраторных двигателей входит также газовый бензин. За счет некоторого уменьшения в составе жидкости доли этилового эфира (его роль в данном случае менее ответственна, чем в жидкости для дизелей) соответственно увеличивается доля газового бензина. Считается, что включение в состав пусковой жидкости для карбюраторных двигателей масел недопустимо, так как масло, попадая на свечи, замасливает их и воспламенение затрудняется. Вместо масла в состав жидкостей для карбюраторных двигателей включают противоизносные и противозадирные присадки. Для повышения надежности подготовки рабочей смеси карбюраторного двигателя включают некоторые промежуточные продукты окисления.
Пусковые жидкости для карбюраторных двигателей и дизелей выпускаются в металлических ампулах. Возможно также использование жидкости, выпускаемой в аэрозольной упаковке.
Применение пусковых жидкостей обеспечивает надежный
пуск карбюраторных двигателей при температуре окружающего
воздуха до40°С.
В НАМИ разработаны специальные приспособления 5ПП-40
6ПП-40 для подачи пусковой жидкости во всасывающий кол
лектор двигателя, пригодные для дизелей и карбюраторных
двигателей. Одно из них предназначено для пуска двигателей
рабочим объемом цилиндров до 14 л, второе с рабочим объемом 1440 л.
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.
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.
116. Инфракрасный газовый обогрев.
Инфракрасный газовый обогрев основан на том, что инфракрасные лучи практически не поглощаются чистым воздухом, а металл обогреваемых агрегатов получает излучение и нагревается.
Горелки бывают стационарные и передвижные.
Расстояние 300-500 мм от обогреваемого агрегата.
Площадка для обогрева должна быть оборудована упорами и направляющими.
Преимущества: дешевое топливо.
Недостатки: низкая ветроустойчивость, возможность поражения неметаллических частей, относительно высокая огнестойкость.
117. Способы расстановки автомобилей на открытых площадках.
1.Закрепление за каждой единицей постоянного места.
2.Закрепление мест стоянки за колонной автомобиля, установка на любое место в предварительные колонны.
3.Обезличенное хранение.
Каждое место хранения обеспечивается непосредственным выездом в проезд.
Положение автомобилей при тупиковом способе расстановки зависит от применяемого оборудования для разогрева или подогрева.
При использовании стационарных средств автомобиля устанавливается на месте хранения при условии удобного присоединения системы охлаждения к магистрали теплоносителя.
Если средства передвижные то автомобили устанавливаются двигателями в сторону проезда.
Автопоезда устанавливаются исходя из условий минимального маневрирования на площадке.
Хранение прицепов, отдельно тягачей организуют по способу однородно- прямоточной расстановки (прямоугольной, косоугольной или паркетной (елочка)).
118Воздухообогрев
Обогрев воздухом и газовоздушной смесью.
Для получения горячего воздуха используются специальные установки в состав которых входит:
Калориферный агрегат- это водовоздушный или паровоздушный, или огневой теплообменник. Основные части калорифер и теплообменник.
Огневые калориферы бывают двух типов:
Воздуховоды могут быть трех исполнений:
Приемущества воздухообогрева:
Недостатки воздухообогрева:
Для снижения потерь горячего воздуха используется рециркуляционный подогрев.
119. Индивидуальные средства и способы безгаражного хранения автомобилей.
Утепление агрегатов.
Назначение утеплительных чехлов:
Материал утеплителя- пенопласт.
Индивидуальные подогреватели.
Классификация подогревателей:
Пуск двигателя без предварительного разогрева (пусковые жидкости).
Независимость от посторонних источников.
120.Электрообогрев.
Для преобразования электроэнергии в тепло используются нагревательные элементы с твердым проводником и жидкостные обогреватели.
Позволяет регулировать количество подаваемого тепла.
Нагреватели с твердым проводником.
В качестве твердых проводников получили сплавы (нихром). Применяют электронагреватели с открытой и закрытой спиралью.
Жидкостные электронагреватели.
Роль проводника играет тосол, антифриз, вода.
Достоинства электрообогрева:
Недостатки:
121. Групповые средства и способы безгаражного хранения автомобилей.
Организация хранения подвижного состава, при которой были бы в достаточной мере обеспечены надежный пуск двигателей, минимальные износы агрегатов и узлов, экономичность при удовлетворительной экологической основе, а также безопасность движения после длительной стоянки, в практике эксплуатации решается либо путем строительства теплых стоянок, либо с помощью различных средств и способов безгаражного хранения автомобилей.
Под безгаражным хранением понимается процесс содержания технически исправного подвижного состава на открытых площадках, обеспечивающий его готовность к выезду для использования по назначению (в климатических условиях данного региона).
Если для некоторых регионов страны преобладающее место должен занимать способ гаражного хранения, то для других регионов можно и нужно применять безгаражное хранение. Так, на автотранспортных предприятиях Восточно-Сибирского территориально-транспортного управления около 30 % подвижного состава хранится без гаражей, а остальной парк в основном обеспечен теплыми стоянками.В одном из московских автотранспортных объединений около 19 % подвижного состава храните на площадках безгаражного хранения и 15 % в теплых гаражах
Преодоление трудностей, возникающих при безгаражном хранении автомобилей при низких температурах, и в том числе трудностей пуска двигателя, может быть решено с помощью сохранения тепла от его предыдущей работы или использование тепла, получаемого от внешнего источника. Кроме того, применяются средства, обеспечивающие так называемый «холодный» пуск двигателя.
На автотранспортных предприятиях используются групповые и индивидуальные средства и способы безгаражного хранения автомобилей.
Эти средства могут быть стационарными или передвижными. Индивидуальные средства чаще всего предназначены для единичных автомобилей, работающих в отрыве постоянных баз.
Для групповых средств используются тепловая и электрическая энергия, газовая сеть и газогенераторы.
Теплота от внешнего источника (тепловой, газовой сети и т. п.) может быть использована в режиме межсменного подогрева или в режиме разогрева, непосредственно перед выездом автомобиля на линию.
В первом случае не возникает необходимости в мощных, высокопроизводительных источниках тепла. Во втором случае источник тепла должен обладать большой теплопроизводительностью, чтобы обеспечить обогрев автомобиля (или его агрегатов) в течение короткого времени.
Использование тепла в режиме подогрева имеет преимущество перед разогревом. Подогрев автомобиля способствует сокращению времени простоев в момент выезда его на линию, так как исключает дополнительные работы по заправке системы охлаждения двигателя, часто связанные с опасностью травматизма. Тепло в этом случае более равномерно распределяется по массе двигателя.
В качестве теплоносителей в групповых средствах используют воду, пар, масло, воздух, газовоздушную смесь. Они могут применяться при заполненных или порожних системах охлаждения автомобилей.
Наибольшее распространение в практике работы АТП получили такие групповые способы, как водо, и парообогрев, воздухообогрев, электрообогрев и инфракрасный газовый обогрев.
Индивидуальные средства включают в себя подогреватели, являющиеся неотъемлемой частью автомобиля, средства холодного пуска. В качестве индивидуальных средств используются утеплительные чехлы и другие устройства, в той или иной мере обеспечивающие сохранение тепла агрегата автомобиля после возвращения его с линии на стоянку.
ванием тепла или энергии, поступающих от внешнего источника
или вырабатываемых в самом подогревателе (индивидуальные подогреватели),поэтому представляет интерес расчет количества теплоты, затрачазаемой в том или ином случае.
122. Причины затрудненного пуска автомобильных двигателей при низких температурах.
Затруднения пуска двигателей возникают из-за сложности
создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения
условий смесеобразования и воспламенения смеси. Для надежного
пуска двигателя скорость проворачивания или частота
вращения его коленчатого вала (nдв) должна быть равна или
превышать минимальную пусковую частоту вращения (nmin),
обеспечивающую процесс подготовки горючей смеси в карбюраторном двигателе или достаточную температуру конца сжатия
в дизеле, т. е. должно быть выполнено условие nдвnmin. Величина минимальной пусковой частоты вращения сильно зависит от температуры окружающего воздуха
Основное затруднение в получении необходимой пусковой частоты вращения коленчатого вала при низких температурах связано прежде всего со значительным увеличением энергии, затрачиваемой на преодоление сил трения. Эти силы резко возрастают при понижении температуры вследствие повышения вязкости моторного масла.
Вместе с тем на получение пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя в большей мере влияет снижение энергетических возможностей аккумуляторной батареи, которое, в первую очередь, происходит из-за изменения ее внутреннего сопротивления. Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи:
U=E-IR,
где U напряжение, В;
Е электродвижущая сила батареи, В;
R / внутреннее сопротивление батареи, Ом;
I сила тока, отдаваемая батареей, А.
Величина Е изменяется при понижении температуры незначительно. Так, с изменением температуры от +20 до 70°С электродвижущая сила снижается лишь с 2,12 до 2,08 В. В то же время, при разрядке батареи стартерными токами существенно возрастает величина произведения IR, что происходит не только за счет увеличения силы тока I , но и за счет роста внутреннего сопротивления батареи R. В свою очередь, внутреннее сопротивление батареи складывается из сопротивления перемычек, пластин, электролита и сепараторов. Можно считать, что сопротивление пластин и перемычек практически не зависит от температуры. Сопротивление электролита с понижением температуры изменяется заметно. По данным Г. С. Лосавио , удельное сопротивление электролита с плотностью 1,3 г/см3 при изменении температуры от +20 до 18°С увеличивается в 2,5 раза.
С понижением температуры возрастает также и внутреннее сопротивление сепараторов. Причиной этому является сужение каналов, в которых находится электролит в сепараторах.
Одновременно с падением напряжения при низких температурах понижается и емкость аккумуляторной батареи. В среднем при понижении температуры электролита на 1С0 емкость батареи снижается на 1,01,5%. При температурах электролита ниже 30°С батарея не принимает заряд и часто фактически эксплуатируется разряженной до 5060% номинальной емкости.
Снижение возможностей пускового устройства при низких температурах еще больше затрудняет получение максимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Значительную роль в затруднении пуска играет ухудшение условий смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Можно выделить пять факторов: температуру всасываемого воздуха, температуру охлаждающей воды, температуру масла, температуру электролита, температуру топлива.
Снижение температуры всасываемого воздуха приводит к снижению температуры стенок цилиндров и температуры воздуха в конце такта сжатия. Для надежного воспламенения рабочей смеси в цилиндре дизеля температура конца сжатия должна быть выше температуры самовоспламенения топлива на 200300 К.
В зимнее время температура всасываемого воздуха снижается. Кроме того, уменьшается и значение показателя политропы сжатия . Уменьшение вызывается увеличением теплоотдачи от находящегося в цилиндрах двигателя воздуха в холодные стенки двигателя. Таким образом, при снижении температуры окружающего воздуха температура конца сжатия уменьшается, а следовательно, ухудшаются условия воспламенения смеси и пуск двигателя.
К аналогичным результатам приводит и снижение температуры охлаждающей жидкости.
При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление прокручиванию коленчатого вала и снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения.
Снижение температуры электролита аккумуляторной батареи в значительной мере ухудшает энергетические возможности аккумулятора, а следовательно, уменьшает и скорость проворачивания коленчатого вала и, в конечном итоге, ухудшает воспламенение топлива.
При холодном пуске топливо хуже испаряется, так как испарение процесс эндотермический, т. е. проходящий с поглощением теплоты. Достаточно полно в этом случае испаряются лишь легкие фракции топлива.
Высокая вязкость дизельного топлива при низких температурах ухудшает его распыливание. При снижении температуры дизельного топлива с+ 20 до 20°С вязкость дизельного топлива увеличивается в 810 раз. При этом топливо попадает в цилиндры двигателя в виде сравнительно крупных капель с малой относительной поверхностью. Это затрудняет его воспламенение. Кроме увеличения вязкости охлаждение топлива приводит к перебоям и нестабильности работы двигателя.
123. Средства подогрева двигателя и а/м в целом.
Средства подогрева дв-ля и а/м.
Групповые:
Стационарные (теплосеть, электросеть, газовая сеть, газогенераторы для подогрева (воздух, масло, газы, вода) и разогрева (воздух, масло, газы, вода) сост. системы порожняя заполненная)
Передвижные (теплосеть, электросеть, газовая сеть, газогенераторы для подогрева (воздух, масло, газы, вода) и разогрева (воздух, масло, газы, вода) сост системы порожняя заполненная).
Индивидуальные: (утеплители, подогреватели, средства холодного пуска).
По режиму использования теплоты сохранение, подогрев (вода, масло, газы) и разогрев.
124. Групповые средства подогрева.
Групповые средства могут быть стационарными и передвижными. Для них используется тепловая и электрическая энергия, газовая сеть и газогенераторы.
В групповых средствах в качестве теплоносителя используют воду, пар, масло, воздух, газовоздушную смесь. Они могут использоваться при заполненной и порожней системе охлаждения автомобиля. Наибольшее распространение в практике работы АТП получили водо- и парообогрев, воздухообогрев, электрообогрев, и инфракрасный газовый обогрев.
Инфракрасный газовый обогрев основан на том, что инфракрасные лучи, по природе своей являющиеся электромагнитными колебаниями с длиной волны от 1 мкм (конец видимого спектра) до 1 мм (наиболее короткие радиоволны), практически не поглощается чистым воздухом, а металл обогреваемых агрегатов поглощает излучение и нагревается. Горелки бывают стационарные и передвижные. Горелки могут работать как на природном, так и на искусственном газе, например на пропане.
Способ организации безгаражного хранения с электрообогревом достаточно эффективен и позволяет осуществлять регулирование количества подаваемого к автомобилям тепла в широких пределах. При групповом обогреве автомобилей электроэнергию от трансформаторной подстанции используют для нагрева охлаждающей жидкости и масла в двигателе. Для преобразования электроэнергии в тепло используют нагревательные элементы, которые делятся на две группы: с твёрдым проводником и жидкостные. Электрообогреватели могут применяться как для подогрева, так и для разогрева двигателей.
Воздухообогрев один из наиболее распространённых способов безгаражного хранения автомобилей. Для получения горячего воздуха и подачи его к автомобилям площадки хранения оборудуются специальными установками. Составными частями таких установок являются: устройство для прогрева и подачи воздуха (калориферный агрегат), воздуховоды, соединительные рукава для подвода воздуха к агрегатам автомобиля, система контроля и сигнализации.
Одним из широко распространённых способов подогрева и разогрева автомобильных двигателей при низких температурах является водо- или парообогрев. Для осуществления водообогрева необходимы устройства для нагрева воды, или источники пара, или возможность использования горячей воды, получаемой от ТЭЦ. К устройствам для нагрева воды относятся водогрейные и паровые котлы низкого давления, бойлеры, баки, в которых нагрев осуществляется паром, или электронагревательные устройства. Могут быть использованы также подвижные средства (водомаслогрейки).
125. Индивидуальные подогреватели. Классификация.
Индивидуальные подогреватели.
Классификация подогревателей:
Пуск двигателя без предварительного разогрева.
126. Безгаражное хранение и обслуживание а\м при низких температурах.
При безгаражном хранении автомобили содержатся на открытой стоянке или под навесом. Из двух стоянок безгаражного типа наибольшее распространение получили только открытые площадки.
При безгаражном хранении в зимний период предусматриваются специальные меры для предотвращения потери работоспособности автомобилей из-за низких тем-р.
К средствам безгаражного хранения относятся оборудование, устройства, приспособления и материалы, позволяющие применять тот или иной способ хранения.
Существуют групповыми и индивидуальными способы хранения, обеспечивающие пуск двигателя и выхода автомобилей на линию зимой. Применение того или иного способа связано с тепловой подготовкой автомобиля (обогрев), т.е. передачей тепла а/м и его агрегатам для достижения необходимой темп-ры агрегатов а/м, что обеспечивает дальнейшую работу на линии.
Обогрев автомобиля - осуществляется с помощью подогрева или разогрева.
Подогрев - это тепловая подготовка, которая начинается сразу после возвращения автомобиля с линии и продолжается до момента очередного выхода.
Разогрев это тепловая подготовка, начинающаяся за время, меньшее продолжительности стоянки автомобиля между двумя сменами до начала такой подготовки автомобиль может остыть до температуры окружающего воздуха.
В отличие от тепловой подготовки средства «холодного» пуска двигателя обеспечивают успешный запуск не за счёт повышения теплового состояния, а за счёт снижения критической температуры воздуха благодаря использованию легковоспламеняющихся пусковых жидкостей, маловязких моторных масел и др.
(Организация хранения подвижного состава и достижение его необходимого технического состояния осуществляется с помощью комплекса мероприятий, связанных с проведением подготовки автомобиля к работе зимой в соответствии с Положением о ТО и ремонте ПС («Сезонное обслуживание»).)
При безгаражном хранении автомобилей в зимний период возникают трудности с пуском двигателя. Эти проблемы могут быть решены с помощью сохранения тепла от предыдущей работы или использования тепла от внешнего источника. Кроме того, применяются средства, обеспечивающие так называемый «холодный» пуск двигателя.
Групповые средства могут быть стационарными и передвижными. Для них используется тепловая и электрическая энергия, газовая сеть и газогенераторы. Индивидуальные средства чаще всего предназначены для одного автомобиля, работающего в отрыве от постоянной базы.
При подогреве не возникает необходимости в мощных, высокопроизводительных источниках тепла. При разогреве автомобиля источник тепла должен обладать большой теплопроизводительностью, чтобы обеспечить обогрев агрегатов и всего автомобиля за короткий промежуток времени.
В групповых средствах в качестве теплоносителя используют воду, пар, масло, воздух, газовоздушную смесь. Они могут использоваться при заполненной и порожней системе охлаждения автомобиля.
Наибольшее распространение в практике работы АТП получили водо- и парообогрев, воздухообогрев, электрообогрев, и инфракрасный газовый обогрев.
Индивидуальные средства включают в себя подогреватели, являющиеся неотъемлемой частью автомобиля, и средства холодного пуска. В качестве индивидуальных средств используются утеплительные чехлы и другие устройства, обеспечивающие сохранение тепла агрегатов после возвращения автомобиля на стоянку
127 Особенности безгаражного хранения автомобилей при низких температурах.
1.Затруднение пуска двигателя.
2.Снижение экономичности.
3. Снижение показателей надежности.
4.Затруднение обслуживания автомобиля.
1. Возникает из-за сложности создаваемой вращением вала.
Ухудшение условий смесеобразования и воспламенения.
Стартер должен развивать суммарный момент:
МС=МК+МJ+MR
МК- момент затрачиваемый на сжатие рабочей смеси.
МJ- момент на преодоление сил инерции.
MR- момент на преодоление сил трения.
2.Снижение экономичности.
- повышенное сопротивление в агрегатах трансмиссии из-за загустевания смазки;
- неполнота сгорания топлива, связанная с ухудшением испаряемости и распыления топлива;
- необходимость дополнительных затрат топлива на прогрев двигателя;
- более длительная работа двигателя на пониженных и неустановившихся режимах
- увеличения сопротивления колёс при движении по зимней дороге
3.Снижение показателей надежности.
-Увеличение частоты пусковых отказов.
- Увеличение потока рабочих отказов.
- Снижение долговечных элементов.
-Ухудшение ремонтопригодности.
128. Влияние низких температур на надежность и нормативы ТО и ремонта.
Низкие температуры изменяют следующие показатели надежности:
1.Увеличение частоты отказов показателей надежности
2.Увеличение параметров потока рабочих отказов
3.Снижение долговечности элементов
4.Ухудшение ремонтопригодности.