Вибір способу полегшення пуску двигунів при низьких температурах

У кожному конкретному випадку вибір того чи іншого способу або засобу підго­товки автомобілів до виходу на лінію при низьких температурах має бути науково обґрунтований. А випадковий вибір неми­нуче призведе до істотних економічних втрат. Ці втрати можуть виникнути вна­слідок застосування занадто потужних за­собів у тих регіонах, де в цьому немає по­треби, і навпаки — не досить потужних у районах із холодним кліматом.

Основою вибору мають бути оцінка відповідності способів і засобів полегшення пуску двигунів, характеристика регіо­нального клімату за температурним ста­ном автомобіля. Спочатку оцінюють при­датність способів і засобів за технічними даними, а потім на основі економічного аналізу вибирають кращі (з технічно при­датних). Загальну схему методики вибо­ру способу полегшення пуску двигунів при низьких температурах наведено на рис. 27.

У разі безгаражного зберігання авто­мобілів при низьких температурах ви­трачається багато енергії і пального. Тому треба порівнювати енергетичну ефектив­ність різних методів безгаражного збері­гання, хоч це пов'язано з певними трудно­щами.

Температурний режим двигунів, які обі­грівають, на практиці змінюється в досить широких межах. Змінюються і показники, що характеризують енергетичну ефек­тивність теплових установок. Тому оціню­вати енергетичну ефективність того чи ін­шого способу полегшення пуску двигунів при низьких температурах треба порівнян­ням енерговитрат, що потрібні для підтри­мування необхідної температури двигуна, який обігрівають.

Застосування повітророзігрівання про­тягом 150 днів зимової експлуатації потре­бує понад 350 кг умовного палива на один автомобіль, а використання інфра­червоного підігрівника «Малютка» — близько 400 кг. Повітророзігрівання дає змогу підтримувати температуру двигуна на рівні 20 °С лише при температурі навко­лишнього середовища -10 °С, а «Малют­ка» забезпечує таке саме підігрівання при температурі до -25 °С.

Математична модель процесу теплооб­міну дає змогу визначити енерговитрати <2_га-, які потрібні для підготовки двигуна на один пуск при різних температурах нав­колишнього середовища г_;- та різних ме­тодах і режимах безгаражного зберігання автомобіля.

*3а одиницю умовного палива в СНД беруть паливо, 1 кг якого має нижчу теплоту згоряння 29,3 МДж.

Рис.27. Загальна схема методики вибору способу безгаражного зберігання автомобілів

Припустимо, що кількість пусків дви­гуна, які потребують його теплової підго­товки, дорівнює кількості днів роботи, тобто при низьких температурах щодня виконують один такий пуск, а всі наступні не потребують додаткових витрат енергії від зовнішніх джерел. Тоді, знаючи кіль­кість холодних днів і коливання середньо­добової температури повітря з інтервала­ми 5 °С, можна дістати найповнішу оцінку витрачання енергії <2_{ тепловими установ­ками. У кожному інтервалі з температу­рою навколишнього середовища І_і енер­говитрати, ГДж,

де N — кількість пусків двигуна.

Графічне (рис. 28) або аналітичне під­сумовування значень енерговитрат на всьо­му інтервалі низьких температур від мі­німальних г_ітіп до максимальних г_/тах дає змогу визначити енерговитрати при різних методах безгаражного зберігання автомо­біля в різних температурно-кліматичних зонах за весь зимовий період:

На верхній шкалі (рис. 28, а, б) гори­зонтальної осі відкладено значення темпе­ратур і °С, а на нижній (також горизон­тальній) — кількість днів (пусків) Л^ коли спостерігаються ці температури. На вер­тикальній осі відкладено значення 0_І, ви­значені за виразом (5.1) для різних методів обігрівання автомобілів при безгаражно­му зберіганні їх (на прикладі двох пунктів помірної і холодної зон). Теплоту при обі­гріванні підводять у двох режимах: при сталій тривалості обігрівання т_ст, коли вона не залежить від зовнішніх умов, а по­тужність установки змінюється; при д^, коли потужність установки стала, а три­валість обігрівання змінюється.

Площі під кривими на наведених графі­ках характеризують загальні енерговитра­ти 2, що відповідають різним методам і ре­жимам обігрівання за весь зимовий період.

Аналізуючи отримані закономірності, слід мати на увазі, що результати аналізу істотно змінюються в різних температур­но-кліматичних регіонах. Тому об'єктив не оцінювання і порівняння енергетичної ефективності методів теплової підготовки автомобілів мають робитися з урахуван­ням регіонів і законів розподілу темпера­тур навколишнього середовища

Рис. 28. Залежність витрат енергії від температури навколишнього середовища, кількості днів і методів підготовки двигунів до пуску при безгаражному зберіганні автомобілів:

1 — повітророзігрівання, т_ст; 2 — водопідігрівання, /_ст; 3 — підігрівання «Малюткою», Т_ст; 4

електропідігрівання т_ст; 5 — повітророзігрівання, <?ст > 6, 7 — розігрівання подачею гарячого повітря картерний простір, відповідно т_ст і д_п ',8,9 — розігрівання «Малюткою», відповідно т_ст і <?_ст

Економічна ефективність застосування того чи іншого способу залежить від вар­тості виду енергії в певних місцевих умо­вах, кліматичної зони, тривалості міжзмін-ного періоду у ВАТ АТП, структури й ти­пу підприємства, кількості й типу рухомо­го складу, рівня заробітної плати обслу-говчого персоналу, обсягів потрібних ка­піталовкладень та інших чинників. Еконо­мічну ефективність оцінюють за типовою методикою визначення економічної ефек­тивності впровадження нової техніки на автомобільному транспорті.

Дослідження, здійснені у передових ВАТ АТП, довели, що електро- і повітро-підігрівання мають найбільшу економіч­ну ефективність. Хороших результатів до­сягнуто і в разі використання газових пальників інфрачервоного випромінюван­ня, причому в умовах середньої смуги СНД і в районах великих ДЕС, ТЕС ефек­тивніше застосовувати електропідігріван-ня. Цей спосіб дуже поширений, оскільки наша промисловість серійно випускає електронагрівники високої надійності і в багатьох регіонах є надлишок енергії в нічну пору, саме коли підігрівають авто­мобілі. Крім того, лінія, яка підводить струм для підігрівання, необмежено підви­щує пускові можливості стартера і дає змо­гу збільшити строк служби акумуляторів за умови подачі струму на стартер від зов­нішнього джерела.

Підігрівання повітря слід також вико­ристовувати для обігрівання автомобілів великої вантажності та автобусів. Газові пальники інфрачервоного випромінюван­ня треба застосовувати там, де є надлишок дешевого газу.

Дата добавления: 2014-01-04