Трудности, связанные с запуском холодного двигателя, являются следствием низкой температуры засасываемого воздуха и низких температур внутренних поверхностей двигателя. В результате этого в камере сжатия может быть температура, не гарантирующая самовоспламенение топливо, тем более что и топливо при этом будет хуже распыленным в связи с увеличением его плотности и вязкости.
Одним из наиболее надежных средств, облегчающих запуск двигателя являются свечи накаливания, которые повышают температуру воздуха в камере сгорания двигателя. Следует отметить, что свечи накаливания применяются в двигателях с предварительными камерами сгорания и промежуточным впрыском (рис. 5.1). В двигателях с непосредственным впрыском, широко распространенных в грузовых автомобилях, а в последнее время, с точки зрения экономичности, и в легковых автомобилях, следует применять другие решения (пример показан на рис. 5.2 и 5.3). Это не означает, что в дизельном двигателе с непосредственным впрыском применение свечи накаливания невозможно (рис. 5.4). Двигатели с непосредственным впрыском характеризуются в целом лучшими свойствами запуска с точки зрения большей степени сжатия.
Рис. 5.1. Расположение свечи накаливания в камере сгорания с разделенным впрыском в дизельных двигателях легковых автомобилей | Рис. 5.2. Электрический нагреватель воздуха, вмонтированный между всасывающим коллектором и впускными трубопроводами. Нагреватель применяется в тех двигателях, в которых невозможна установка свеч накаливания (в камерах сгорания с непосредственным впрыском). Иногда нагреватель может быть дополнительным, вместе со свечой накаливания, устройством, облегчающим запуск. 1 - впускной трубопровод, 2 - электрический нагреватель, 3 - всасывающий коллектор |
Рис. 5.3. Электрофакельный подогреватель, сжигающий дизтопливо в воздухе, во всасывающем коллекторе. 1 - впускной трубопровод, 2 - электрический нагреватель, 3 - пламенный подогреватель | Рис. 5.4. Расположение свечи накаливания в камере сгорания с непосредственным впрыском. Камера сгорания, в отличие от показанной на рис. 5.1., находится в поршне, а не в головке цилиндров. 1 - свеча накаливания, 2 - распылитель, 3 - камера сгорания. |
Запуск двигателя при низкой температуре дополнительно затрудняется значительным увеличением вязкости смазывающего масла. Иногда внутреннее сопротивление механизмов трансмиссий (коробка передач) и ходовой части из-за этого может быть так велико, что, несмотря на запуск двигателя, при попытке тронуться двигатель останавливается.
Электрооборудование
Применение разного рода средств, облегчающих запуск двигателя (например, упоминавшиеся уже свечи накаливания, а также другие, которые описаны ниже в этом разделе), может быть малоэффективным, если неисправно электрооборудование.
Наиболее важным фактором, обусловливающим правильный запуск двигателя, является состояние аккумулятора. Низкая температура окружающего воздуха вызывает снижение плотности электролита, увеличение сопротивления между пластинами аккумулятора и снижение скорости электрохимических реакций в электролите, а также на поверхности пластин аккумулятора. Вследствие этого стартер недостаточно быстро проворачивает коленчатый вал, и тогда никакое предварительное прогревание или применение средств запуска не способно запустить двигатель.
Для того, чтобы был возможным запуск двигателя, частота вращения коленчатого вала должна быть больше, чем минимальная частота, при которой создаются соответствующие условия для самовоспламенения топлива. Следует помнить, что минимальная частота вращения, обусловливающая самовоспламенение топлива, повышается при снижении температуры окружающего воздуха.
На период эксплуатации зимой следует утеплить аккумулятор материалом, устойчивым к действию кислот. Утеплитель аккумулятора обеспечивает удержание более высокой температуры электролита, а также предохраняет аккумулятор от снижения емкости, защищает от холодного воздуха при движении автомобиля.
От исправности электрооборудования зависит функционирование свечей накаливания, вкрученных в резьбовые гнезда головки цилиндров (рис. 5.5). Нагревательная спираль 10 свечи, выступающая в камеру сгорания, сильно разогревается постоянным электрическим током (12 В) и благодаря этому интенсивно нагревает воздух, обтекающий кожух спирали 11. Свечи накаливания обычно включаются на время от нескольких секунд до нескольких десятков секунд; это зависит от конструкции свечи.
Рис. 5.5 Свеча накаливания. 1 - электрод свечи, 2 - гайка, 3 - изолирующая прокладка, 4 - корпус свечи, 5 - резьба, крепящая свечу в головке цилиндров, 6 - уплотнение, 7 - фаска, уплотняющая свечу в головке цилиндров, 8 - регулировочная обмотка, 9 - изоляционный порошок, 10 - спираль, 11 - кожух спирали
Применяемые в дизельных двигателях высокого давления современные свечи накаливания характеризуются:
- очень большой тепловой производительностью (температура кожуха спирали свыше 1000 градусов С), а, следовательно, очень коротким временем работы аккумулятора;
- малыми размерами;
- повышенной сопротивляемостью против коррозионного и эррозионного действия газов (особенно соединений серы), о вследствие этого повышенной прочностью и надежностью;
- устойчивостью к образованию нагара;
- самостоятельным отключением при помощи биметаллического выключателя, управляемого температурным датчиком и препятствующего перегоранию нагревательных элементов свечи.
Комментарии посетителей