Особенности эксплуатации автотранспорта в экстремальных условиях

Большая часть районов эксплуатации автотранспорта в Российской Федерации расположено в умеренной и холодной природных зонах. Здесь средняя температура января колеблется от 0⁰С до -60⁰С, июля – от +1⁰С до +25⁰С. Районы Кавказа, Алтая и Саян относятся к высокогорью. Ряд районов Причерноморья можно отнести к влажному высокогорью, а районы Чукотки и Якутии – к Крайнему Северу. К экстремальным природным условиям эксплуатации относятся сверхнизкие и высокие температуры, в том числе при высокой влажности воздуха и при движении транспортных средств по горным трассам через перевалы.

В качестве основных климатических факторов при районировании территорий для технических целей принимают температуру и влажность воздуха. Поэтому все климатические районы, кроме районов с умеренным климатом, характеризуются особыми условиями эксплуатации. В связи с этим для повышения эффективности работы автотранспорта в этих особых условиях изделия АТЭ и АЭ имеют специальное исполнение, например, северное или горное. Для северных условий эксплуатации характерны бездорожье с резким повышением механических воздействий на изделия с ускорением до 40 g, безгаражное паркование автомобилей, когда двигатель внутреннего сгорания не выключается на время всего зимнего сезона. Во время эксплуатации при отрицательных температурах актуальным становятся условия применения независимых отопителей, предпусковых подогре- вателей, дополнительного утепления и улучшения обогрева кабины, салона и кузова автомобилей и автобусов, утепления АКБ, а также обеспечение безопасности движения в условиях резко ограниченной видимости при снегопадах и в тумане.

Характер отказов изделий электрооборудования автомобилей и тракторов, работающих в условиях Крайнего Севера, сопоставим с отказами в других климатических зонах. Однако изделия моторного комплекта, светосигнальная аппаратура, жгуты проводов и датчики отказывают чаще из-за более интенсивной эксплуатации, а также в условиях низких температур воздуха и сильных ветров водительский состав чаще нарушает условия эксплуатации изделий АТЭ и АЭ. В первую очередь это связано с применением для запуска зимой холодного двигателя внутреннего сгорания дополнительных внешних источников тока, эксплуатация автотранспорта с разряженными АКБ или меньшей емкости, чем установлено инструкцией по эксплуатации.

Такие особенности эксплуатации в экстремальных условиях приводят к возрастанию числа отказов, связанных с межвитковыми замыканиями в обмотках с выплавлением крышек под контактными болтами тяговых реле стартера; с разносом и межвитковым замыканием обмоток якоря стартера. Увеличивается число отказов из-за межвитковых замыканий обмоток статора генератора; отказов интегральных регуляторов напряжения, электродвигателей отопителя и автоламп. В условиях низких температур учащается разрушение изоляции жгутов проводов из-за ее увеличенной хрупкости, а увеличение вибрационных нагрузок приводит к нарушению работоспособности всей системы электрооборудования в результате коротких замыканий. В бортовой сети автомобиля при этом возникают аварийные режимы из-за аномальных переходных процессов, вызывающих увеличение отказов изделий АТЭ и особенно изделий АЭ.

Опыт северной эксплуатации показывает, что для повышения надежности работы автомобилей и тракторов в условиях севера необходимо применять модернизиро- ванные или новые изделия АТЭ и АЭ:

· генераторные установки увеличенной мощности для обеспечения положительного баланса электроэнергии при постоянной работе стеклообогревателей, устройств обогрева сидений и АКБ;

· электростартеры большей мощности с приводом типа «Позиторг»;

· электрофакельные устройства, предпусковые подогреватели, системы автома- тического регулирования температуры электролита АКБ;

· противотуманные фары с галогенными источниками света, фары-прожектора для обеспечения безопасности движения при снегопадах и в тумане;

· изделия АТЭ и АЭ северного исполнения, в которых комплектующие изделия и материалы, например, резинотехнические, масла и пластмассы, изделия электронной техники и др., могут работать надежно при температурах окружающей среды минус 60⁰С и ниже.

На примере пуска двигателя внутреннего сгорания рассмотрим влияние отрицательных температур на изделия АТЭ и АЭ. В период запуска двигателя электростартеру приходится преодолевать увеличенное сопротивление трущихся частей, к которым относятся поршень – зеркало цилиндров, подшипники – шейки вала и пальцев. Пленка масла на них разрушается и восстанавливается до прогрева. При температурах окружающего воздуха от -15⁰С до -30⁰С износ трущихся деталей во время пуска эквивалентен износу за 18…26 км пробега автомобиля.

Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя для обеспечения пуска двигателя за две попытки продолжительностью 10 с для бензиновых двигателей и 15 с для дизелей с интервалом между попытками увеличивается с понижением температуры (рис. 5.1). При этом напряжение и емкость АКБ снижается (рис. 5.2), так как снижение температуры электролита на 1⁰С уменьшает емкость аккумулятора на 1,0…1,5%. При температуре электролита -30⁰С батарея не принимает заряд и фактически эксплуатируется разряженной до 50…60% номинальной емкости.

Для запуска холодных двигателей автомобилей и тракторов широко применяются электрические подогреватели, вмонтированные в систему смазки и охлаждения двигателя и в топливную систему. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений в виде спиралей – тенов и позисторные нагреватели. Характерные конструкции электрических подогревателей представлены на рис. 5.9. Рабочее тело, а это масло, охлаждающая жидкость или электролит в АКБ проходят вокруг нагревательного элемента 10, состоящего из нихромовой спирали 3 в корпусе 4, отбирает тепло и переносит его к нагреваемому изделию.

Проверка технического состояния свечей накаливания, ЭФУ, подогревателей и аэрозольных устройств.

Проверку технического состояния устройств и систем облегчения пуска холодного двигателя осуществляют при отказах элементов систем или при проведении сезонного ТО. Она включает целый комплекс мероприятий:

· визуально определяют состояние конструкции устройства, наличие горения контрольных ламп и сигнализаторов исправности системы.

· исправность свечей накаливания и нагревательных элементов оценивают по величине силы потребляемого тока. Большая сила тока или его отсутствие свидетельствуют о неисправности или обрывах в токоподводящих цепях.

· проверяют временные интервалы работы электронных блоков и реле, например, исправность дополнительного резистора с термореле ЭФУ оценивают по времени от момента включения до замыкания контактов термореле после отключения тока. Уменьшение времени замкнутого состояния контактов термореле приводит к преждевременному прекращению подачи топлива к факельным свечам ЭФУ.

· наличие горения смеси и факела в ЭФУ, в камерах сгорания жидкостных и воздушных подогревателей оценивают визуально через отверстие во впускном трубопроводе двигателя при вращении коленчатого вала дизеля электростартером у ЭФУ или по индикатору у подогревателей.

· проверяют герметичность топливной системы визуально или путем отсоединения ее от дозирующих устройств и включения подкачивающего насоса или электромагнитного клапана. В этом случае должна появиться струя топлива. Расход топлива и величину силы потребляемого тока определяют на специальных стендах.

При подготовке эксплуатации в холодный период года топливную систему дизелей освобождают от летнего сорта топлива и очищают от нагара свечи накаливания, сетки и защитные экраны, промывают фильтры и жиклеры ЭФУ и подогревателей. Искровые свечи зажигания очищают от нагара на пескоструйном стенде и регулируют искровой зазор. Фильтры после очистки продувают сжатым воздухом.

Техническое обслуживание подогревателей состоит из ежедневного ТО, периодического ТО и сезонного ТО. ЕТО выполняют в период постоянного функционирования отопителя. Оно заключается в проверке надежности крепления соединительных разъемов пучка проводов к блоку управления, затяжки болтов крепления горелки к теплообменнику и наличия подтекания топлива и охлаждающей жидкости после запуска подогревателя.

Периодическое ТО проводят в объеме ЕТО при ТО-1. При сезонном техническом обслуживании выполняют следующие работы:

· отсоединяют подогреватель от бортовой сети автомобиля. Очищают его от пыли и грязи, при необходимости снимают его с автомобиля для осмотра и определения наличия повреждений;

· снимают блок управления с подогревателя и проверяют его функционирование;

· снимают горелку с корпуса подогревателя и оценивают визуально ее состояние;

· демонтируют камеру сгорания, очищают ее от нагара и копоти, особенно завихритель, так как нагар в его отверстиях снижает подачу воздуха и тепловую производительность подогревателя;

· очищают от сажи и нагара внутреннюю полость теплообменника и промывают ее чистой, теплой водой через патрубок подвода жидкости под давлением 2 кгс/см²;

· снимают запальные электроды и индикатор пламени, проверяют визуально и при наличии копоти и нагара, его удаляют;

· проверяют плавность работы зубчатой передачи;

· проверяют работоспособность электродвигателя вентилятора, обратив внимание на состояние щеток и их износ;

· после устранения неисправностей и профилактики подогреватель собирают в последовательности, обратной разборке, обращая внимание на затяжку винтовых соединений и на надежное соединение разъемов электропроводки.

Дата добавления: 2014-01-13