Cтраница 1
Пуск дизельных двигателей при низких температурах затруднен и для облегчения пуска применяется подогрев воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. [1]
Пуск дизельных двигателей сильно затрудняется высокими давлениями в конце сжатия, что требует приложения больших усилий при прокручивании коленчатого вала и сравнительно вы -, сокого числа оборотов вала при пуске. При относительно малом числе оборотов увеличивается время сжатия, что вызывает повышенную теплоотдачу воздуха соприкасающимся с ним холодным деталям. Увеличивается также утечка воздуха между стенками цилиндров и поршневыми кольцами. Поэтому температура воздуха в конце сжатия получается ниже температуры, необходимой для воспламенения топлива, и сгорания не происходит. [2]
Пуск дизельных двигателей КДМ-46, Д-35 и Д-54 производится от пусковых бензиновых двигателей. [3]
Пуск дизельных двигателей небольшой мощности может производиться также и в карбюраторном режиме с последующим переводом на дизельный. [4]
Для пуска дизельного двигателя необходимо проворачивать коленчатый вал с большой частотой вращения, чтобы обеспечить необходимое сжатие воздуха в цилиндрах. Коленчатому валу надо сообщить определенную частоту вращения ( около 250 об / мин), чтобы сжимаемый воздух не уходил из цилиндра через поршневые кольца w не успел остыть в стенках головки цилиндров. Эти двигатели запускают с помощью пускового устройства, включающего пусковой двигатель и передаточный механизм. [5]
Перед пуском дизельного двигателя необходимо убедиться в отсутствии течи и воздуха в топливной системе, а также в поступлении топлива из бака. Ручку подачи топлива устанавливают в положение наибольшей подачи, затем включают двигатель подачи топлива и стартер ( первое положение ключа), при этом должен начать работать предпусковой подогреватель. Затем переводят ключ во второе положение, стартер включается, и двигатель должен заработать. Стартер может работать не более 15 с, если двигатель не заработал, стартер выключают, и повторяют попытку заводки двигателя. Если после 3 - 4 попыток двигатель не завелся, следующую попытку можно повторить только через 2 5 - 3 мин во избежание порчи аккумуляторов. После пуска двигателя стартер необходимо выключить. [6]
При пуске дизельных двигателей с использованием днэтплового вфира последний разрешается применять в количестве не более 10 - 14 см8 на 4 - 6 цилиндров двигателя. [7]
При пуске дизельных двигателей с использованием диэтилового эфира последний разрешается брать не более 10 г ( 14 см3) на четыре-шесть цилиндров двигателя. [8]
При пуске дизельных двигателей причинами ухудшения условий воспламенения рабочей смеси являются снижение качества распылива ни я топлива ( из-за увеличения его вязкости) и снижение температуры конца сжатия. [9]
При пуске дизельного двигателя прокручивание коленчатого вала требует затраты значительных усилий на преодоление сопротивления сжатию воздуха в цилиндрах. Для уменьшения этого сопротивления в период пуска включают декомпрессионный механизм, с помощью которого впускные ( а иногда впускные и выпускные) клапаны удерживаются открытыми, что облегчает прокручивание вала двигателя. При достижении частоты вращения коленчатого вала, достаточной для пуска, механизм отключается и осуществляется пуск двигателя. [11]
Расход бензина для пуска дизельных двигателей установлен до 3 % в летнее время и до 4 5 % в зимнее время от расхода дизельного топлива. [12]
Мощность стартера для пуска дизельных двигателей составляет 7 - 8 кВт, а сила тока при пуске может достигать 500 - 800 А. [13]
Опытной эксплуатацией средств низкотемпературного пуска дизельных двигателей в Арктике установлено, что при применении пусковых жидкостей двигатели после начала пуска очень быстро способны принимать нагрузку. Пуск, проводимый при температурах до - 38 С, осуществляется, как правило, с первой попытки. Частичная нагрузка ( трогание машины с места) принимается двигателем при-23 - 25 С через 1 - 2 мин, а при температуре-34 С - через 8 мин. [14]
Воспламенение заряда при пуске дизельного двигателя обусловлено температурой заряда в конце такта сжатия. Поэтому частота вращения коленчатого вала при пуске дизеля должна обеспечить минимальную утечку заряда из камеры сгорания, ограниченный теплообмен между сжатым зарядом и поверхностью камеры сгорания, а также повышение температуры заряда к моменту впрыска топлива до значения, необходимого для воспламенения рабочей смеси. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Минимальная пусковая частота дизеля значительно выше, чем карбюраторного двигателя вследствие особенностей смесеобразования и воспламенения. При низкой частоте вращения коленчатого вала велики относительные утечки воздуха через неплотности поршневых колец и клапанов, что снижает температуру воздуха в конце процесса сжатия. Кроме того, ухудшается распыление топлива повышенной вязкости. Вязкость дизельного масла выше, чем масла для карбюраторных двигателей, что, в свою очередь, требует увеличения мощности устройств пуска.
Для облегчения воспламенения рабочей смеси во время пуска цикловую подачу топлива увеличивают в 2-3 раза с одновременным уменьшением угла опережения впрыскивания топлива. В дизелях с разделенными камерами устанавливают свечи накаливания с открытой нагревательной электрической спиралью. В двигателях ЯМЗ применяются факельные свечи, устанавливаемые во впускных трубопроводах двигателя и обеспечивающие подогрев холодного воздуха, поступающего в двигатель.
Зимним периодом эксплуатации называется такой, когда температура окружающего воздуха устанавливается ниже +5оС. Низкая температура воздуха затрудняет пуск двигателя, оказывает отрицательное влияние на работу всех его систем и поддержания нормального теплового режима. Значительно ухудшается испаряемость бензина и увеличивается плотность воздуха, что приводит к обеднению горючей смеси и плохому ее воспламенению при пуске карбюраторных двигателей. В дизелях вследствие повышения вязкости топлива и снижения температуры воздушного заряда в цилиндрах нарушаются условия смесеобразования и ухудшается самовоспламенение.
Повышение вязкости масла при низких температурах воздуха вызывает резкое увеличение сопротивления вращению коленчатого вала, что затрудняет достижение требуемой для пуска двигателя частоты вращения вала. Поэтому в зимний период необходимо применять масла с низкой вязкостью. Однако возрастание вязкости масла с понижением температуры приводит к тому, что его прокачка по магистралям затрудняется настолько, что это может привести к возникновению сухого трения.
Способы облегчения пуска двигателей следующие:
1. Утепление и нагрев аккумуляторных батарей, что повышает их работоспособность (увеличивает значение пускового тока).
2. Декомрессирование двигателя, т. е. соединение внутренних полостей цилиндров с атмосферой.
3. Нагрев двигателя через систему охлаждения. Для предпусковой подготовки карбюраторных двигателей требуется вода, нагретая до температуры 75-80оС. Заливать горячую воду в горловину радиатора необходимо так, чтобы скорость подачи ее в систему охлаждения составляла примерно 5л/мин. При этом сливные краны системы охлаждения должны быть открыты, а жалюзи радиатора закрыты. После того как из кранов вытечет 6-8 литров воды, их перекрывают и заполняют всю систему охлаждения горячей водой и пускают двигатель с применением пусковой жидкости.
4. Заливка в двигатель масла, нагретого до температуры 90-1200С. Способ требует слива масла после завершения работы и остановки двигателя.
5. Повышение температуры масла, путем подогрева картера двигателя специальным подогревателем, или другим способом (приняв меры пожарной безопасности). Интенсивный нагрев поддона (особенно алюминиевого) вызывает местный перегрев нижних слоев масла, термическое разрушение присадок. Это приводит к ускорению старению масла. Для нагрева масла, таким образом, лучше всего пользоваться горелками с инфракрасным излучением.
6. В полевых условиях для разогрева двигателей с помощью горячей воды применяются подвижные водомаслогрейки и водомаслозаправщики. Для работы подогревателей используют горючее, на котором работает двигатель.
В комплект современных дизельных предпусковых подогревателей входят: котел подогревателя, насосный агрегат, топливный бачок, электромагнитный клапан, электронагреватель топлива, источник высокого напряжения и искровая свеча, пульт управления.
7. Использование химических средств (аэрозолей), гарантирующих запуск двигателя при низких температурах.
Поскольку эти средства представляют легкоиспаряющиеся жидкости, их воспламенение в цилиндрах может происходить даже при отключенной системе зажигания. Распыляемые в патрубок воздушного фильтра непосредственно перед пуском, аэрозоли обеспечивают надежный запуск как бензиновых двигателей, так и дизелей.
Пуск двигателя буксированием, т.е. раскручивание коленчатого вала ведущими колесами транспортного средства. Такой метод пуска двигателя допустим лишь в исключительных случаях, так как при этом ходовая часть, трансмиссия и двигатель испытывают большие ударные нагрузки, которые могут привести к поломкам. Если при нескольких таких попытках двигатель все же не начал работать, то в движении на буксировке продувают цилиндры, для чего плавно нажимают до упора на педаль управления дроссельной заслонкой, полностью открывают воздушную заслонку и включают высшую передачу. В таком положении автомобиль движется на буксире 2-3 мин. После продувки пуск двигателя повторяют обычным порядком на более высокой скорости буксирования.
При отсутствии буксировщика пуск двигателя возможен также скатыванием автомобиля на спуске. Порядок работы при этом остается таким же, как и при пуске двигателя буксированием.
studfiles.net
В сильный мороз у владельцев дизельных автомобилей, особенно подержанных, появляется проблема - запуск дизеля! После нескольких попыток запустить двигатель мы начинаем думать: а правильно ли я выбрал автомобиль. Может лучше бы я купил обычный жигуленок и ездил бы в любую погоду. Не спешите с выводами.
Рассмотрим основные рекомендации по запуску дизельного двигателя в мороз.
1. Для запуска дизеля в мороз особенно важен хороший заряженный аккумулятор. Аккумулятор должен быть дизельным. Когда я спрашивал дизельную АКБ на рынке, многие продавцы разводили руками и спрашивали: "А какой у Вас автомобиль?" Из чего ясно, что даже продавцы не понимают, чем отличается дизельный аккумулятор. Подробнее о выборе аккумулятора я расскажу в других статьях. А пока главное: дизельный аккумулятор - это аккумулятор, который должен развивать очень большой пусковой ток. Основная ошибка: не путайте емкость аккумулятора (К примеру 100 Ампер) и пусковой ток. Даже АКБ с большой емкостью (например с грузовика ГАЗ) может не развивать большой пусковой ток. Для запуска дизеля необходимо прогреть свечи накала + провернуть двигатель с оборотами, достаточными для запуска. При этом проворачивать дизель гораздо труднее, чем бензиновый мотор.
2. В дизельном двигателе желательно применять масло в зимний период - синтетическое. Это Вам поможет для более быстрого проворачивания двигателя стартером. Если такой возможности использовать синтетику у Вас нет, то перед запуском дизеля в сильный мороз, масло желательно нагреть (в теплом гараже или используя электрический нагреватель, или , в крайнем случае паяльную лампу. Еще советуют в очень сильные морозы залить в масло 100 грамм бензина. Бензин потом испарится но разжижит масло.Однако бензин ведет к окислению масла и ускоряет срок замены масла.
3. Все свечи накала должны быть исправны. Проверить свечи накала тестером можно, но стопроцентную гарантию дает непосредственное подключение выкрученной свечи к АКБ. Свеча должна за несколько секунд раскаляться до красно-белого состояния на конце, а не вся полностью. Если у Вас неисправна хотя-бы одна свеча, есть большая вероятность, что дизель Вы стартером в мороз не заведете.
4. Я думаю, Вы не раз слышали совет: "Перед запуском двигателя зимой, включите на 30 секунд свет, чтобы прогреть аккумулятор. Для дизеля это глупо. Лучше включить не бесполезный свет на 30 секунд, а свечи накала на 12 секунд. Таким образом Вы не только прогреете аккумулятор, но и прогреете камеры сгорания Вашего двигателя. В сильный мороз даже рекомендуется перед запуском несколько раз включить на 12-15 секунд свечи накала, а потом запускать двигатель.
5. Для облегчения запуска дизеля, если у Вас нет возможности прогреть масло, Вы можете хотя бы прогреть топливный фильтр и топливный насос с форсунками. Это можно сделать обычным кипятком, поливая вышеперечисленное из чайника. Старый дизель совершенно не боится воды, так как в нем - минимум электроники и электрики. Если же у Вас современный дизель, не намочите электронные блоки, провода и разъемы. Так же Вы можете прогреть топливный насос и топливный фильтр обычным феном (строительным, или изъятым для архиважного дела у жены). В дороге мне приходилось даже прогревать фильтр факелом (отвертка с намотанной тряпкой, смоченой горючим веществом).
6. Когда заводите дизель, не спешите отключать стартер при первых вспышках. Есть большая вероятность того, что он заглохнет. Лучше еще дополнительно провернуть двигатель стартером, пока он не начнет устойчиво работать. Не забывайте перед запуском выжимать сцепление. Это очень важно. После запуска не спешите отпускать сцепление. Дайте двигателю начать устойчиво работать.
7. Если двигатель не запускается за несколько секунд, не спешите выключать стартер. Возможно на следующую попытку Вашего аккумулятора не хватит. Однако не крутите стартер больше 20-30 секунд. Он может перегреться и выйти из строя. После длительной попытки, дайте аккумулятору отдохнуть и восстановить заряд 1-2 минуты. Если Вашего аккумулятора хватает на 1-2 попытки запуска - значит или у Вас уже отслуживший аккумулятор, или он не дизельный. Возможно на бензиновых автомобилях он еще послужит.
8. Значительно облегчает запуск, применение дизельных антигелевых присадок. Их бывает много и разных. Я рекомендую по собственному опыту Castrol. Единственный недостаток - нет мерного стаканчика. Присадки следует вносить в не загустевшее топливо, иначе эффекта они не дадут. Поэтому зимой в мороз добавлять их в застывшее топливо бесполезно. Даже сами присадки на морозе могут загустеть так, что не будут вытекать.
9. Запуск двигателя с помощью аэрозоли "Быстрый старт". Находите аэрозоль "Быстрый старт." (К зиме его желательно приобрести). Подсоединяете удлиняющую трубку (если есть в комплекте). Если нет, можете изготовить трубку из соломинки или чего-то похожего. Открываете капот. Включаете свечи накала и пока они прогреваются, быстро идете к воздушному фильтру и впрыскуете 3-10 секунд из аэрозоли "Быстрый старт". Трубку от аэрозоли желательно вводить как можно глубже. Затем быстро бегите в салон и запускаете двигатель. Если вся операция занимает у Вас 20-25 секунд, Вы все сделали правильно. Если дольше, то накал свечей отключиться и тогда прогрейте свечи еще раз. Если с первой попытки запустить двигатель не удалось, повторите выше изложенное.
Запуск с помощью аэрозоли "Быстрый старт" не рекомендуется без необходимости, так как при запуске двигатель начинает дергаться и издавать не совсем обычные звуки. Поэтому пользуйтесь этим способом только в случае необходимости.
10. Если Вам запустить дизель не удалось, остается старый проверенный способ - с буксира. Для запуска с буксира используйте специальную буксировочную ленту. Не применяйте трос или самодельные канаты так как при букскировке будут довольно сильные рывки. Вы не только портите свою машину, но и машину буксирующего. Порвавшийся трос может очень сильно испортить автомобили и даже нанести травму водителю. Запуск осуществляйте на третей передаче. В начале дайте буксирующему автомобилю набрать достаточную скорость. Затем выжмите сцемпление, включите третью передачу и плавно отпускайте сцепление. Не забудьте повернуть ключ в замке и прогреть свечи перед запуском. Если же аккумулятор у Вас очень сильно разрядился, а ехать срочно надо, у Вас все равно есть шансы запустить двигатель с буксира. Но пользуйтесь таким способом в крайнем случае, потому, что при запуске с буксира существует вероятность обрыва и пробуксовки ремня ГРМ. Именно поэтому не запускайте двигатель с букскира на 1-2 передаче и не бросайте резко сцепление.
Р.S. Запустив двигатель, не спешите ехать , прогрейте его. Наблюдая, как скачут, прыгают, буксуют и ведут себя неадекватно советские Жигули, Москвичи, Волги на дороге Вы понимаете, что дизель, особенно передне или полноприводный намного усчтойчивее на скользкой снежной и ледяной дороге. И Вы думаете: "А все-таки дизель лучше. Я правильно выбрал автомобиль и могу лишь посочуствовать тем, кто думает, что лучше купить отечественное. Ведь на него запчасти легче найти. На нем вообще столько всего можно за день сделать. И печку отремонтировать, и замки дверей, и дворники, и свечи поменять и еще очень многое."
Прошу отнестись с пониманием владельцам отечественных автомобилей. Я имею опыт эксплуатации автомобилей: ВАЗ, Москвич, Опель, Мерседес, Киа, Сиат.
© 2015 - 2018 Идея.
daigest.com.ua
На сегодняшний день число дизельных двигателей примерно равно числу бензиновых. И это не случайно, ведь по своей сути дизельные двигатели экономичнее, что является положительным фактором при выборе автомобиля. Эксплуатировать дизельный двигатель – хорошо, но это только для летней погоды. Когда же наступает зима, то тогда возникают трудности. Уже двигатель, что называется, выживает, пытается бороться с капризами природы. Для эффективной и длительной работы двигателя на дизеле требуется особый уход и забота, о которых далее пойдет речь.
Особенности эксплуатации дизельного двигателя зимой
Самая главная проблема при использовании двигателя – это его запуск. При низких температурах масло густеет, его плотность становится больше, поэтому при пуске мотора необходимо больше энергии от аккумулятора. На бензиновых двигателях такую проблему еще можно пережить, но не в случае с дизелем.
Есть еще одна проблема. Приходится заливать специальное зимнее дизельное топливо. Уже при температуре 5 градусов необходимо менять летнее топливо на зимнее. А если температура ниже -25 градусов, то тогда необходим другой вид зимнего топлива — арктический. Некоторые владельцы автомобиля пытаются экономить, поэтому заливают летнее топливо, которое дешевле, вместо зимнего. Но таким образом экономия происходит только на его покупке, но образуются траты на дальнейший ремонт двигателя.
Есть некоторые хитрости, чтобы запустить двигатель в зимнее время. Например, чтобы масло не густело, можно просто добавить в него маленький стаканчик бензина. Тогда масло станет более жидким, а двигатель запускается намного легче. Также необходимо постоянно следить, чтобы аккумулятор был полностью заряженным, чтобы его хватало на запуск двигателя. Нельзя с разряженным аккумулятором садиться за руль машины.
Присадки для дизельного топлива при низкой температуре
Когда на улице меньше -25 градусов, что бывает в нашей стране каждый год, то лучше всего отказаться от машины, а пересесть на общественный транспорт. Если же нет такой возможности, то тогда топливо необходимо разбавить керосином, чтобы разжижить дизель.
Нельзя забывать про прогрев машины, таким образом можно сохранить дизельному двигателю долгую жизнь. Также не следует допускать буксировки или заводить с толкача, иначе есть риск разорвать ремень ГРМ и сместить фазу газораспределения.
Таким образом, если все данные советы соблюдать, то тогда можно существенно помочь пережить зиму двигателю своего автомобиля.
Понравилась статья? Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях!
turboracing.ru
Самое сложное запустить двигатель поутру. Особенно тем, кто паркует своих коней не в гаражах, а на улице. Мало того что некоторые автомобили, в основном иномарки, конечно же, вообще не предусмотрены для эксплуатации ниже минус 25 градусов (о чем производители не всегда, кстати, умалчивают), так еще есть и дизельные автомобили, которые завести даже в легкий мороз не всегда просто.
Пуск дизельного мотора в холод облегчается специальными свечами накаливания, которые подогревают поступающую в цилиндры рабочую смесь для лучшего воспламенения. Если эти свечи работают и аккумулятор вращает коленчатый вал двигателя достаточно резво, то дизель должен завестись не более чем со второй-третьей попытки. Здесь самое главное правильно выдержать полный цикл подогрева свечей. А это, оказывается, не всегда получается.
Дело в том, что электричество от аккумулятора на свечи накаливания подается только первые несколько секунд после того, как ключ зажигания (хотя это слово в его первоначальном значении в отношении дизелей не совсем уместно) повернут до положения, предшествующего пуску стартера. В этом положении оживают все электрические приборы, о чем свидетельствуют загоревшиеся на щитке приборов лампочки. Есть среди них и спиралька (обычно желтая или красная), которая гаснет через несколько секунд. Казалось бы, как только спиралька погасла, свечи перестали нагреваться. Но это не всегда правильно. У каждого автомобиля свой алгоритм. Поэтому, чтобы не посадить аккумулятор при очередном похолодании, попробуйте изучить, каков порядок прогрева свечей у вашей машины.
Для этого потребуется простейший прибор, который водители называют электрическим пробником. Он представляет собой обычную 12-вольтовую лампочку с проводами около 20 см.
Его можно сделать очень просто: к простейшему патрону для такой лампы припаять два проводка. Если нет патрона, припаять провода можно прямо к лампе. А у кого есть электрический тестер — проще воспользоваться им.
Итак, для начала надо найти электрошину, по которой подается плюс на свечи накаливания.
Она обычно представляет собой неширокую полоску металла, идущую вдоль головки цилиндров, от которой в каждый цилиндр отходит прикрепленный гайкой стержень (это и есть свеча). Так вот, если к этой шине аккуратно присоединить один провод от лампы, а второй к обычной "массе" (можно просто к блоку двигателя) и в этот момент повернуть ключ в положение, предшествующее старту, то лампочка должна загореться. Делать это лучше вдвоем: один поворачивает ключ, другой контакты лампочки держит. И потом проверить, погаснет лампа одновременно со спиралью на щитке или нет. Скорее всего, она будет гореть еще некоторое время. Его-то и надо засечь.
Чаще всего, лампочка выключится одновременно со щелчком, который раздастся из блока реле. Вот по нему-то и надо ориентироваться в дальнейшем, если не хочешь посадить аккумулятор от того, что свечи прогреваются не до конца.
При суровых холодах советую запускать дизель после двух, а то и трех циклов (но только полных — до щелчка реле!) прогрева свечей.
Еще один момент влияющий на запуск дизельного двигателя зимой — это его компрессия. Поэтому ниже мы представляем вам таблицу которая может помочь разобраться с проблемой при зимнем запуске дизельного двигателя.
источник
разработка программного обеспечения
Метки: Все просто, двигатель
vgil.ru
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам запуска двигателя внутреннего сгорания, и предназначено для облегчения запуска двигателя при отрицательных температурах окружающей среды. Способ запуска дизельного двигателя осуществляется путем раскрутки его коленчатого вала от постороннего источника энергии и подачи топлива в цилиндры двигателя, согласно изобретению при достижении двигателем пусковых оборотов подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:1, обеспечивая подачу топлива в цилиндры двигателя дважды за рабочий цикл - в конце такта сжатия и в конце такта выпуска, а при достижении валом двигателя минимально устойчивой частоты вращения подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:2, обеспечивая штатный режим подачи топлива в цилиндры двигателя. Изобретение обеспечивает - повышение надежности воспламенения подаваемого в цилиндры топлива, сокращение времени, требуемого для подготовки запуска, сокращение числа оборотов коленчатого вала при запуске до начала воспламенения топлива в цилиндрах, отказ от затрат энергии на подогрев двигателя перед запуском. 3 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам запуска двигателя внутреннего сгорания, и предназначено для облегчения запуска двигателя при отрицательных температурах окружающей среды. Известно, что с понижением температуры окружающей среды из-за ухудшения условий испарения, воспламенения, и сгорания топлива в цилиндрах, увеличения момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала, снижения электрической емкости аккумуляторной батареи пуск дизеля затрудняется, а именно: растет число оборотов коленчатого вала потребное для начала воспламенения топлива в цилиндрах. Основным показателем, характеризующим пусковые качества двигателя, является минимальная температура, при которой обеспечивается пуск. Обеспечение пуска двигателей при температурах -25…-30°С может быть достигнуто созданием благоприятных условий для самовоспламенения топлива в цилиндрах дизеля. Для улучшения самовоспламенения топлива применяют различные способы подогрева поступающего в цилиндры воздуха (электрофакельные и электрические подогреватели), или подогревают стенки камеры сгорания (путем подогрева охлаждающей жидкости или ребер системы охлаждения). Также подогревают масло в картере двигателя с целью уменьшения потерь на прокачивание масла при прокрутке двигателя, и подогревают аккумуляторную батарею с целью недопущения потери электрической емкости при отрицательных температурах. (Николаев Л.А., Сташкевич А.П., Захаров И.А. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске. М.: Машиностроение, 1977, 191 с.).
Актуальной задачей является повышение эффективности запуска дизельного двигателя путем повышения надежности воспламенения подаваемого в цилиндры топлива, сокращение времени, требуемого для подготовки запуска, сокращение затрат энергии на подогрев двигателя, сокращение числа оборотов коленчатого вала при запуске до начала воспламенения топлива в цилиндрах.
Известен способ предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания с помощью установленного на мобильной машине системы предпусковой тепловой подготовки, содержащей котел-подогреватель, трубопроводы подвода и отвода жидкого теплоносителя, трубопроводы подвода газообразных продуктов сгорания топлива к масляному поддону двигателя и приборы управления работой подогревателя. За счет теплоты, выделяемой в котле-подогревателе при сжигании жидкого топлива, обеспечивается нагрев теплоносителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Теплоноситель, постоянно циркулируя через теплообменник котла-подогревателя, нагревается и переносит теплоту, отдавая ее деталям двигателя. Одновременно обеспечивается подогрев моторного масла двигателя внутреннего сгорания путем обтекания отработавшими газами котла-подогревателя масляного поддона двигателя (Николаев Л.А., Сташкевич А.П., Захаров И.А. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске. - М.: Машиностроение, 1977, - 191 с.: ил.).
Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является длительность процесса разогрева всего двигателя, необходимость затрат энергии при сжигании топлива в котле-подогревателе.
Известен способ подогрева всасываемого воздуха в двигателях внутреннего сгорания с помощью пускового электрофакельного подогревателя, установленного во впускном трубопроводе и содержащего по меньшей мере одну свечу накаливания, заключающийся в том, что свечу накаливания нагревают в течение первого промежутка времени путем пропускания через нее постоянного тока и в течение второго промежутка времени путем пропускания через нее импульсного тока, причем через заданное время предварительного нагрева свечи постоянным током производят пуск двигателя, а в случае, если пуска двигателя не произошло, по истечении гарантированного времени свечу отключают и при необходимости повторного пуска двигателя перед ним производят повторный предварительный нагрев свечи, по которому время повторного предварительного нагрева задают в зависимости от времени ее охлаждения после отключения обратно пропорционально температуре, до которой свеча остыла, причем после отключения свечи последовательно отсчитывают предварительно заданные интервалы времени и устанавливают время повторного предварительного нагрева в зависимости от того, в течение какого интервала свечу повторно включают (патент РФ № 2092713, МПК 6 F02N 17/47, опубл. 1997.10.10).
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются необходимость в емком источнике электрической энергии для работы свечи, длительное время разогрева свечи до рабочей температуры, необходимость затрат энергии при сжигании топлива, а также наличие во впускном трубопроводе дополнительного гидравлического сопротивления.
Известны устройства для поддержания двигателей внутреннего сгорания в прогретом и безотказном состоянии, особенно при их безгаражном хранении в условиях отрицательных температур. Так для предпускового разогрева двигателя внутреннего сгорания предлагается использовать тепловой аккумулятор, утилизирующий теплоту выхлопных газов во время работы двигателя. (Пат. № 2150020, МПК 7 F02N 17/00, опубл. 2000.05.27). В качестве теплового аккумулятора применяют теплоаккумулирующий материал фазового перехода «плавление - кристаллизация». При предпусковом прогреве жидкость из системы охлаждения двигателя пропускают через тепловой аккумулятор.
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются длительность процесса разогрева жидкости из системы охлаждения от теплового аккумулятора, ограниченный запас тепловой энергии не позволяет полностью гарантировать готовность двигателя к запуску, особенно после длительного хранения транспортных средств при отрицательных температурах.
Наиболее близким к данному изобретению является способ запуска двигателя внутреннего сгорания, который заключается в том, что после достижения валом двигателя заданной частоты вращения производят подсчет количества циклов, сравнивают с заданным количеством и при достижении последнего осуществляют подачу топлива, причем заданное количество циклов определяют в зависимости от температур охлаждающей жидкости, моторного масла в поддоне и окружающей среды (Авт. свид. № 896249, кл. F02N 17/08, опубл. БИ №1, 07.01.82). Подогрев стенок камеры сгорания при этом осуществляется от генерируемой теплоты сжатия воздуха в цилиндрах двигателя.
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются необходимость в емком источнике энергии для прокручивания вала двигателя, а также длительность процесса прокручивания коленчатого вала двигателя перед запуском.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности запуска двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат - повышение надежности воспламенения подаваемого в цилиндры топлива, сокращение времени, требуемого для подготовки запуска, сокращение числа оборотов коленчатого вала при запуске до начала воспламенения топлива в цилиндрах, отказ от затрат энергии на подогрев двигателя перед запуском.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе запуска дизельного двигателя путем раскрутки его коленчатого вала от постороннего источника энергии и подачи топлива в цилиндры двигателя при достижении двигателем пусковых оборотов подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:1, обеспечивая подачу топлива в цилиндры двигателя дважды за рабочий цикл - в конце такта сжатия и в конце такта выпуска, а при достижении валом двигателя минимально устойчивой частоты вращения подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:2, обеспечивая штатный режим подачи топлива в цилиндры двигателя.
Отличием предлагаемого способа является наличие дополнительного хода плунжера штатного насоса высокого давления за счет использования двухступенчатого редуктора для привода вала насоса от коленчатого вала дизеля с передаточным отношением на период пуска 1:1. Таким образом, обеспечивается подача топлива в цилиндр дизельного двигателя на каждом обороте коленчатого вала, т.е. дважды за рабочий цикл: в конце такта сжатия и в конце такта выпуска.
Увеличение частоты вращения вала топливного насоса на период пуска в два раза, по сравнению со обычной скоростью вращения, обеспечивает подачу основной и дополнительной порции топлива с повышенными объемными скоростями плунжера, что обеспечивает нормальную работу топливной аппаратуры двигателя при низких частотах вращения коленчатого вала. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить пусковые обороты. Топливо, интенсивно поданное при повышенной объемной скорости плунжера, качественнее распыливается, лучше перемешивается с воздухом, что приводит к повышению надежности воспламенения подаваемого в цилиндр топлива.
Доза топлива, поданная в конце такта выпуска, подогревается от генерируемой теплоты сжатия воздушного заряда в большей степени, чем основная доза топлива, поданная в цилиндр в конце такта сжатия, что приводит к повышению надежности воспламенения поданного в цилиндр топлива. Наличие подогрева топлива от теплоты сжатия воздушного заряда позволяет отказаться от затрат энергии на подогрев топлива перед запуском. Это, в свою очередь, сокращает требуемое время для подготовки запуска.
По достижении коленчатым валом двигателя минимально устойчивой частоты вращения холостого хода ТНВД подключают через двухступенчатый редуктор на штатный режим подачи топлива в цилиндр, т.е. с передаточным отношением 1:2.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
Фиг.1 - структурная схема устройства для запуска дизельного двигателя.
Фиг.2 - зависимость давления впрыскивания Рвпр от угла поворота вала насоса φв.
Фиг.3 - зависимость подъема иглы форсунки Ни от угла поворота вала насоса φв.
Предлагаемая система (фиг.1) содержит ЭБУ 1 (например, программируемый блок управления «Январь 5.1»), источник энергии (стартер) 2, коленчатый вал двигателя 3, тахометрический блок 4, ТНВД 5, двухступенчатый редуктор 6.
Запуск двигателя происходит следующим образом: источник энергии (стартер) 2 раскручивает коленчатый вал двигателя 3 по заданию ЭБУ 1, при этом вращение от коленчатого вала 3 не передается на ТНВД 5. ЭБУ по сигналу тахометрического блока 4 при достижении двигателем пусковых оборотов подключает ТНВД 5 через редуктор 6 к коленчатому валу двигателя с передаточным отношением 1:1.
Таким образом, обеспечивается подача топлива в цилиндр дизельного двигателя на каждом обороте коленчатого вала, т.е. дважды за рабочий цикл: в конце такта сжатия и в конце такта выпуска. Доза топлива, поданная в конце такта выпуска, подогревается от генерируемой теплоты сжатия воздушного заряда в большей степени, чем основная доза топлива, поданная в цилиндр в конце такта сжатия, что приводит к повышению надежности воспламенения поданного в цилиндр топлива.
По достижении коленчатым валом двигателя минимально устойчивой частоты вращения холостого хода ЭБУ 1 подключает через редуктор 6 ТНВД 5 на штатный режим подачи топлива в цилиндр, т.е. с передаточным отношением 1:2.
Для подтверждения вышеизложенного были проведены численные эксперименты, для чего была применена конечно-элементная модель процесса впрыска топлива традиционной системой топливоподачи (системой топливоподачи прототипа).
Особенности процесса подачи топлива топливной системой прототипа (с насосом высокого давления УТН-5) показаны на Фиг.2. На пусковом режиме при частоте вращения вала насоса nв=100 мин-1 отмечены резкие колебания давления впрыскивания. Максимальное давление Рвпр не превышает 8 МПа. Игла форсунки далеко не доходит до упора и совершает колебательные движения (Фиг.3). Высота подъема иглы Ни примерно равна таковой при подвпрыскивниях на стационарных и переходных режимах нагруженного дизеля. Анализ приведенных рисунков объясняет причину быстрого выхода из строя распылителей при частых пусках дизелей. Низкие скорости вытекания больших порций топлива из распылителя приводят к перегреву его и закоксовыванию сопловых отверстий. С этим же связано дымление дизеля при пуске.
На тех же чертежах показано изменение давления впрыскивания Рвпр и подъема иглы Ни форсунки при частоте вращения вала насоса nв=200 мин-1. Это скоростной режим топливного насоса при пуске дизеля предлагаемым способом. В этой системе удвоена скорость вращения вала топливного насоса на время запуска с целью интенсификации процесса подачи топлива.
Результаты расчета показывают, что в предлагаемой системе давление впрыскивания топлива Рвпр на режиме пуска повысилось в 2 раза (Фиг.2). Увеличился подъем иглы форсунки Ни до 0,25 мм при высоте упора - 0,26 мм (Фиг.3). Характер изменения этих параметров стал таким же, как и на режимах нагрузки двигателя. Следовательно, при повышении частоты вращения вала топливного насоса в 2 раза при пуске дизеля заметно улучшились показатели процесса подачи топлива. Топливо, интенсивно поданное при повышенной объемной скорости плунжера, интенсивнее истекает через отверстия распылителя, качественнее распыливается, лучше перемешивается с воздухом, что приводит к повышению надежности воспламенения подаваемого в цилиндр топлива. Тот факт, что при осуществлении предлагаемого способа запуска двигателя частоту вращения вала насоса увеличивают в два раза, позволяет несколько снизить пусковые обороты, т.к. топливная система начинает работать лучше при меньших частотах вращения коленвала. Улучшенное распыливание топлива обуславливает его лучшее перемешивание с воздухом в цилиндре двигателя, что в свою очередь повышает надежность воспламенения.
Таким образом, при осуществлении предлагаемого способа запуска есть возможность отказаться от предварительного подогрева всего двигателя, что уменьшает время подготовки запуска, и от затрат энергии на прогрев двигателя перед запуском.
Способ запуска дизельного двигателя путем раскрутки его коленчатого вала от постороннего источника энергии и подачи топлива в цилиндры двигателя, отличающийся тем, что при достижении двигателем пусковых оборотов подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:1, обеспечивая подачу топлива в цилиндры двигателя дважды за рабочий цикл - в конце такта сжатия и в конце такта выпуска, а при достижении валом двигателя минимально устойчивой частоты вращения подключают топливный насос высокого давления к коленчатому валу с передаточным отношением 1:2, обеспечивая штатный режим подачи топлива в цилиндры двигателя.
www.findpatent.ru
Самое сложное запустить двигатель поутру. Особенно тем, кто паркует своих коней не в гаражах, а на улице. Мало того что некоторые автомобили, в основном иномарки, конечно же, вообще не предусмотрены для эксплуатации ниже минус 25 градусов (о чем производители не всегда, кстати, умалчивают), так еще есть и дизельные автомобили, которые завести даже в легкий мороз не всегда просто.
----------------------<cut>----------------------
Пуск дизельного мотора в холод облегчается специальными свечами накаливания, которые подогревают поступающую в цилиндры рабочую смесь для лучшего воспламенения. Если эти свечи работают и аккумулятор вращает коленчатый вал двигателя достаточно резво, то дизель должен завестись не более чем со второй-третьей попытки. Здесь самое главное правильно выдержать полный цикл подогрева свечей. А это, оказывается, не всегда получается.
Дело в том, что электричество от аккумулятора на свечи накаливания подается только первые несколько секунд после того, как ключ зажигания (хотя это слово в его первоначальном значении в отношении дизелей не совсем уместно) повернут до положения, предшествующего пуску стартера. В этом положении оживают все электрические приборы, о чем свидетельствуют загоревшиеся на щитке приборов лампочки. Есть среди них и спиралька (обычно желтая или красная), которая гаснет через несколько секунд. Казалось бы, как только спиралька погасла, свечи перестали нагреваться. Но это не всегда правильно. У каждого автомобиля свой алгоритм. Поэтому, чтобы не посадить аккумулятор при очередном похолодании, попробуйте изучить, каков порядок прогрева свечей у вашей машины.
Для этого потребуется простейший прибор, который водители называют электрическим пробником. Он представляет собой обычную 12-вольтовую лампочку с проводами около 20 см.
Его можно сделать очень просто: к простейшему патрону для такой лампы припаять два проводка. Если нет патрона, припаять провода можно прямо к лампе. А у кого есть электрический тестер — проще воспользоваться им.
Итак, для начала надо найти электрошину, по которой подается плюс на свечи накаливания.
Она обычно представляет собой неширокую полоску металла, идущую вдоль головки цилиндров, от которой в каждый цилиндр отходит прикрепленный гайкой стержень (это и есть свеча). Так вот, если к этой шине аккуратно присоединить один провод от лампы, а второй к обычной "массе" (можно просто к блоку двигателя) и в этот момент повернуть ключ в положение, предшествующее старту, то лампочка должна загореться. Делать это лучше вдвоем: один поворачивает ключ, другой контакты лампочки держит. И потом проверить, погаснет лампа одновременно со спиралью на щитке или нет. Скорее всего, она будет гореть еще некоторое время. Его-то и надо засечь.
Чаще всего, лампочка выключится одновременно со щелчком, который раздастся из блока реле. Вот по нему-то и надо ориентироваться в дальнейшем, если не хочешь посадить аккумулятор от того, что свечи прогреваются не до конца.
При суровых холодах советую запускать дизель после двух, а то и трех циклов (но только полных — до щелчка реле!) прогрева свечей.
Еще один момент влияющий на запуск дизельного двигателя зимой — это его компрессия. Поэтому ниже мы представляем вам таблицу которая может помочь разобраться с проблемой при зимнем запуске дизельного двигателя.
txapela.ru
