Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что будет если двигатель работает при низкой температуре

Как избежать проблем с запуском двигателя при отрицательных температурах?

С наступлением ХХI века, управление работой автомобиля успешно передано компьютеру, производящему регулировку подачи топлива и зажигания, в зависимости от условий, в которых ему приходится работать.

Тем не менее, немалое количество автолюбителей так и не смогли осуществить перестройку следом за техническим прогрессом, следствием чего стали допущенные ошибки при прогреве мотора при отрицательных температурах. Способы запуска и прогрева мотора в мороз, которые были актуальны около 20 лет назад, для современных моторов могут не представлять ничего полезного, а иногда и наносить вред.

Нельзя не греть. Большую популярность приобрело мнение, что современные виды моторов не требуют для себя прогрева до того момента, как начнется движение. Прогрев для мотора обязателен, так как движение на холодном двигателе ни к чему хорошему не приведет.

По словам инженера Сергея Колчина, в картах эксплуатации на все типы моторов имеется четкое указание, что прогрев мотора следует выполнять в обязательном порядке, для того, чтобы зазоры могли достигнуть рабочего значения, а масло — нужной степени вязкости. Мотор изготавливается из разных металлов, с различными значениями температурной деформации. Расчет конструкции двигателя сделан на то, что он будет эксплуатироваться при определенной температуре, достигаемой за счет осуществления прогрева мотора на холостом ходу. Если двигатель будет использоваться без должной степени прогрева, это может стать причиной получения серьезных повреждений.

Запрещено прогревать мотор «в зависимости от температуры». При осуществлении прогрева, большинство владельцев машин в России для контроля используют температурный датчик. Для большей части современных моторов характерна рабочая температура в 90 градусов. Но такой подход не является верным. Для владельца автомобилей он может превратиться в увеличенный расход топлива и большую потерю времени.

Прогревать мотор в холодном состоянии до температуры в 90 градусов на холостых оборотах возможно, но для этого потребуется около 30-40 минут. Временные и топливные затраты на такой прогрев делают его нецелесообразным. При низкой температуре воздуха масло будет загустевать. Собственную вязкость минеральное масло теряет при 15-20 градусов ниже нуля, полусинтетическое — при 25-30. При сильном загустении масла, это оказывает негативное влияние на функционирование мотора.

Машина с мощностью. Примерно 100 л.с., которые выдает мотор, вполне достаточно для того, чтобы прогреть машину до нужной температуры, с использованием 0,8-0,9 литров на 100 км пути. Если же запускать непрогретый мотор, то данный показатель равен 2.7-3 литра за час. Для того, чтобы мотор вышел на нормальные показатели, достаточно прогреть его до рабочей температуры. Ожидать, пока он нагреется до 90 градусов, крайне невыгодно.

Во время прогрева лучше не «давать газу». Некоторые из автовладельцев пытаются ускорить процесс путем увеличения оборотов мотора. Но делать это на холодном двигателе вредно. Дело в том, что все зазоры в двигателе имеют расчет на определенную вязкость масла. При снижении температуры она повышается, и смазка уже не имеет возможности протекания через трущиеся детали. Это означает, что их работа будет выполняться в режиме масляного голодания, которое приводит к увеличенному износу. Кроме того, в подобном случае износ будет носить резкий и взрывной характер, то есть может произойти выход из строя поршневых колец, появление задиров и щербин на зеркальной поверхности цилиндра, устранение которых станет возможным исключительно в ходе капитального ремонта мотора. Прогрев мотора следует осуществлять исключительно на холостых оборотах, не трогая педаль газа. Тогда выход на рабочий режим не будет иметь негативных последствий.

Итог. Прогрев автомобиля в холодное время года следует осуществлять постепенно, не давая высоких оборотов и не используя дополнительных устройств подогрева, которые могут больше навредить, чем принести пользу.

Нагрев электродвигателей, его причины и влияние на срок службы

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Одной из причин выхода электродвигателей из строя раньше срока, на который он рассчитан, является перегрев. Высокая температура в первую очередь влияет на материал электроизоляции. В результате она становится ломкой, сыпется или даже выгорает, если нагрев электродвигателей превышает допустимые значения. В итоге — короткое замыкание, потеря мощности, поломка силового агрегата. Чтобы этого не допустить, необходимо разобраться в основных причинах, приводящих к перегреву оборудования.

Причины нагрева двигателей

В промышленности основная часть электродвигателей работает при постоянной нагрузке. К их перегреву могут привести:

  • пуск под нагрузкой, к которой двигатель не готов;
  • неправильный режим работы;
  • высокая систематическая нагрузка;
  • обрыв одной из фаз двигателя;
  • заклинивание подшипников вала.

Каждый механизм, укомплектованный электродвигателем определенной мощности, которая требуется для выполнения определенных задач. Попытка выполнить объем работы в более сжатые сроки приводит к такому явлению, как аварийные перегрузки, с которыми оборудование не справляется и выходит из строя. Чтобы этого избежать — необходимо строго следовать технологии производственного процесса.

Постоянные высокие нагрузки на пределе нормы также вызывают нагрев двигателя, защитить его можно системой безопасности, оказывающей влияние не на режим работы силового агрегата, а на скорость подачи сырья. Также следует обращать внимание на то, что оборудование должно работать в определенных условиях. Если двигатели дымососов должны работать при закрытых шиберах, то необходима система, препятствующая их открытию при низкой температуры воздуха.

Изоляция электродвигателей

Слабым звеном при перегреве двигателя является изоляция обмоток, при высокой температуре ухудшаются ее эксплуатационные характеристики. Чем выше степень нагрева, тем быстрее меняются в отрицательную сторону диэлектрические и механические свойства материалов. Изоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, подразделяют на семь классов: У, А, Е, В, F, Н, С, предельно допустимая температура которых соответственно равна 90°, 105°, 120°, 130°, 155°, 180°, больше 180 °С.

Если к классу У относятся волокнистые материалы из шелка, целлюлозы, то класс С — это дорогие керамические материалы, иногда применяемые с кремнийорганическим связующим. Тщательно подбирая допустимую температуру нагрева обмоток к технологическим параметрам двигателя, можно существенно продлить срок его эксплуатации. При выборе необходимо учитывать не только максимально допустимую рабочую температуру, но и условия эксплуатации. Если некоторые двигатели имеют естественное охлаждение воздухом, то в большинстве случаев они надежно спрятаны под кожухами, где нет вентиляции.

Влияние температуры на срок службы двигателя

Как влияет нагрев двигателей на срок их эксплуатации? Этот вопрос настолько серьезен, что были проведены серьезные исследования. Они выявили, что перегрев всего на 10 градусов сокращает срок службы изоляционных материалов в два раза. Следующие 10 градусов укорачивают этот показатель еще в два раза. В итоге при перегревании электродвигателя на 40 градусов срок эксплуатации изоляции сокращается в 32 раза, что делает ресурс оборудования настолько минимальным, что его применение становится нерентабельным. Если перегрузки превышают допустимые на 50 %, то можно говорить о почти моментальном разрушении изоляционных материалов. Это лишний раз подчеркивает важность правильного выбора режима работы электродвигателя.

Что будет если двигатель работает при низкой температуре

Эксплуатация автомобиля в зимний период

Зимним периодом эксплуатации называется такой период, когда температура окружающего воздуха устанавливается ниже плюс пять градусов Цельсия. Эксплуатация машин в зимних условиях затрудняется из-за низких температур воздуха наличия снежного покрова, сильных ветров и метелей, а также сокращения светлого времени суток. Низкая температура окружающего воздуха затрудняет пуск двигателя, оказывает отрицательное влияние на работу всех его систем и поддержания нормального теплового режима. Вследствие низких температур окружающего воздуха значительно ухудшается испаряемость бензина и увеличивается плотность воздуха, что приводит к значительному обеднению гор горючей смеси и плохому ее воспламенению при пуске карбюраторных двигателей. В дизелях вследствие повышения вязкости топлива и снижения температур воз душного заряда в цилиндрах нарушаются условия смесеобразования и ухудшается самовоспламенение дизельного топлива.

Читать еще:  Высокие обороты двигателя на холостом ходу опель вектра

Переохлаждение двигателя в процессе его работы приводит к ухудшению смесеобразования и усилению конденсации горючего, в результате чего увеличивается его расход и снижается мощность двигателя. Конденсат горючего смывает масляную пленку со стен цилиндров и разжижает масло в картере, что приводит к резкому нарастанию износа деталей двигателя и сокращению срока его службы. Особенно сильно изнашиваются детали при пуске холодных двигателей.

Повышение вязкости масла при низких температурах воздуха вызывает резкое увеличение сопротивления вращению коленчатого вала, что затрудняет достижение требуемой для пуска двигателя частоты вращения коленчатого вала.

Как же все-таки обеспечить уверенный пуск двигателя зимой? Есть несколько способов.

ПЕРВЫЙ СПОСОБ — применять масла с низкой вязкостью с маркировкой SAE 10W-30.

Таких масел сегодня в продаже достаточно. Они дадут возможность стартеру развить пусковые обороты при температурах воздуха до минус 20-25 С. Если в вашей местности температуры ниже, причем в течении длительного времени, то целесообразно использовать более «жидкие» масла — класса вязкости SAE 5W-30.

Однако резко возрастает с морозом вязкость масла в двигателе, да же у М5 /10 при тридцатиградусном морозе становится чуть ли не твердым. Ясно, двигать детали в таком масле и «прокачать» по магистралям настолько трудно, что стартер при пуске с этим может не справиться.

Если мотор все — таки удаться пустить, вас может подстеречь большая беда — часто, проработав полминуты, мотор заклинивается! Происходит это из-за того, что масло, выброшенное вначале в магистраль маслонасосом, другим из картера не заменяется — под насосом образуется воздушная яма. ВАС оповестит об этом лампа «НЕТ ДАВЛЕНИЯ», да и мотор начнет лязгать. Тут-то его и надо немедленно выключить иначе повреждений не миновать.

Но как тому, кого мороз застал врасплох? Ведь и так бывает: надо ехать, а на дворе минус тридцать, и подогреть масло в картере нечем —не будешь же под машиной костер разводить — она, чай своя не дядина!

Слить и подогреть тоже не выйдет — масло-то почти как вакса. В подобных случаях мы поступали так. В какой-нибудь емкости нагревали литр-пол-литра масла до градусов 90-120, затем заливали его в двигатель(в дополнение к имеющемуся) плюс туда же — бензин. И сразу весь этот коктейль смешивали стартером. После мотор, как правило, пускался без проблем, при чем контрольная лампа давления не загоралась, не было лязга, повреждений. Даже если переохлажденная часть масла и не смешивалась с вновь залитым, то мотор исправно начинал работать, а потом температура всего объема масла выравнивалась. Не надо опасаться, что превышение уровня масла в двигателе грозит катастрофой — куда хуже пускать его на холодном масле, когда некоторые детали вынуждены работать всухую. Педант может, конечно, после этого на вся кий случай слить излишек, я, например, этого не делал — в процессе естественного угара масло все равно выработается. Кому-то подготовка может показаться слишком хлопотной. Но, уверяю, из всех зол от мороза это — меньшее. Еще одна «дедовская хитрость». Оставляя машину на несколько часов, совсем не вредно укрыть двигатель (под капотом) старым ватником, одеялом или чем-нибудь подобным. Даже после стоянки в течении 5 часов при 20-градусном морозе мотор под такой шубой на ощупь имел плюсовую температуру. Характеристики вязкости масла с увеличением мороза не линейные — тут каждый новый градус играет все большую роль, и такое утепление здорово помогает при пуске двигателя на морозе. Главное, о чем, надо помнить, — шуба не должна касаться горя чих выхлопных патрубков, иначе ВАМ грозит ПОЖАР.

Второй способ — нагреть двигатель через систему охлаждения. Для предпусковой подготовки карбюраторных двигателей, заправленных загущенным моторным маслом, требуется вода, нагретая до температуры семьдесят пять — восемьдесят градусов цельсия: при температуре окружающего воздуха минус тридцать пять градусов цельсия — две заправки, при температуре ниже минус тридцать пять градусов цельсия — не менее трех заправок. Заливать горячую воду в горловину радиатора необходимо через воронку так, чтобы скорость подачи ее в систему охлаждения автомобилей и легких транспортеров-тягачей составляла примерно пять литров в минуту. При этом сливные краники системы охлаждения должны быть открыты, отверстия их прочищены, а жалюзи радиатора закрыты. С началом вытекания из сливных краников теплой воды краники на полови ну прикрывают и продолжают заливать воду. После того как из краника вытечет шесть-восемь литров воды, их перекрывают и заполняют всю систему охлаждения горячей водой, опускают капот и выдерживают горя чую воду в системе для лучшего прогрева стенок цилиндров. Затем сливают часть воды (одну треть или одну вторую часть вместимости системы охлаждения) и вновь доливают систему горячей водой до нормы.

По окончании пролива через систему охлаждения горячей воды пускают двигатель с применением пусковой жидкости и прогревают его при малой частоте вращения на холостом ходу в течение трех-четырех минут.

Третий вариант — поднять температуру масла, подогревая картер двигателя паяльной лампой, газовой горелкой или любым другим доступным способом, например, с помощью примуса » Шмель» (конечно, приняв меры пожарной безопасности) . Имейте ввиду, что интенсивный нагрев поддона (особенно алюминиевого) вызывает местный перегрев нижних слоев масла, термическое разрушение присадок. Это тоже приводит к ускорению старению масла. Поддон не СКОВОРОДКА, А МАСЛО НЕ КАРТОШКА — не «жарьте» его на открытом огне. Отведите пламя, пусть время прогрева увеличится, но так будет лучше.

Для нагрева масла таким образом лучше всего пользоваться горелка ми с инфракрасным излучением (со специальной керамикой) . Таких сегодня много в продаже, например, примус » Эверест». Как показывает опыт, на двадцатипятиградусном морозе через пятнадцать минут он достаточно нагревает масло.

На ином техническом уровне подошла к делу производственно-коммерческая фирма » Бета», разработавшая так называемый подогреватель топливовоздушной смеси ПТС-45 (рис. 2) По сути дела это лента, по лоска (ширина 10 мм, и толщина 1.250 мм) из токопроводящего материала, согнутая по форме колодца в выпускном коллекторе (рис. 3) .

Материал этот, успешно применяющийся в военной технике, стал доступен благодаря конверсии (сколько еще «открытий» она может принести!) .

Для нас он интересен тем, что исключает опасность пожара при про пускании тока на неработающем двигателе (то есть без охлаждения по током смеси) температура нагревательного элемента составляет двести восемьдесят пять градусов цельсия, а пары бензина, как известно, воспламеняются при четырехставосьмидесяти градусах цельсия.

Читать еще:  Kia ceed 2008 какое масло лить в двигатель

Какова же практическая отдача от ПТС-45? Прежде всего — облегчение пуска двигателя в морозную погоду, поскольку нагревательный элемент резко улучшает испарение бензина. Суть этого метода широко известна и особых пояснений не требует. Нужно лишь заметить, что прибор потребляет относительно небольшой ток — около 3.5 А, такая дополни тельная нагрузка вполне допустима даже для полуразряженного аккумулятора.

Когда мотор запущен, но еще не достиг рабочей температуры, подогреватель способствует уменьшению расхода топлива. Проведенные НАМИ стендовые испытания силового агрегата МеМЗ-245 (двигатель «Таврии») , на котором был установлен ПТС-45, показали, что при температуреохлаждающей жидкости плюс восемь градусов цельсия подогреватель позволяет экономить от трех до восьми процентов бензина (экономия тем больше, чем ниже обороты) , при этом на холстом ходу двигатель без подогрева устойчиво работает при скорости вращения коленчатого вала не менее 1000 об/мин, а с подогревателем — 850 об/мин. Соответствен но часовой расход топлива снижается с 0.82 до 0.68 кг/ч, а также несколько уменьшается концентрация СО в выхлопных газах.

По мере подогрева двигателя влияние подогревателя уменьшается.

Когда температура охлаждающей жидкости доходит до сорока градусов цельсия, экономия снижается до двух — трех процентов, при рабочей температуре мотора подогреватель бесполезен. Однако в отличие от множества дополнительных устройств, помещаемых во впускной коллектор, он не вреден; никакой помехи потоку рабочей смеси он не оказывает, что подтверждено характеристиками двигателя на испытательном стенде.

Четвертый способ — в полевых условиях для разогрева двигателей с помощью горячей воды применяются подвижные водомаслогрейки и водомаслогрейки и водомаслозаправщики (ВМГ-40-51, ВГ-50-51, ВМЗ) , а так же МП-Север.

Для работы подогревателей используют горючие, на котором работает двигатель.

Подогреватели, работающие на дизельном топливе, имеют ряд конструктивных отличий от бензиновых подогревателей, что обусловлено различиями физических свойств дизельного топлива и бензина. К особенностям этих подогревателей следует отнести наличие принудительной циркуляции жидкости между подогревателем и системой охлаждения двигателя в период его подогрева, а также принудительной подачи топлива из бачка к форсунке подогревателя с помощью насосного агрегата, состоящего из вентилятора, топливного и жидкостного насосов, приводимых вот одного электродвигателя.

Подготовка подогревателя к работе и предпусковой разогрев двигателя проводится согласно рекомендациям, изложенным в заводской конструкции по эксплуатации соответствующей машины.

ПЯТЫЙ СПОСОБ — использование химических средств (аэрозолей) , гарантирующих запуск двигателя при низких температурах.

Можно, конечно, бегать из дома к машине с кастрюлей горячей воды.

Можно рискнуть прогреть двигатель паяльной лампой…

По мнению экспертов, разумнее использовать химические средства (аэрозоли) , гарантирующие запуск двигателя при низких температурах (таких, как «Blizstart» или «Starting fluid») , целесообразно использовать при температуре ниже -20 С. Поскольку эти средства представляют легкоиспаряющиеся жидкости, их воспламенение в цилиндрах может происходить, как показывает опыт, даже при отключенной системе зажигания.

Распыляемые в патрубок воздушного фильтра непосредственно перед пуском, аэрозоли обеспечивают практически мгновенный запуск как бензиновых двигателей, так и дизелей.

Если говорить исключительно о дизелях, которые, как известно, в зимних условиях запустить сложнее, чем бензиновые, то 100-процентную гарантию при -27 С дает присадка в топливо » Дизель кальтеншультц «. 200-миллилитрового флакона этой присадки хватает на 200 литров топлива. Такого же объема присадки » Дизель адитив » хватает только на 40-60 литров топлива. Зато это не только обеспечивает запуск двигателя при -20 С, но и снизит уровень токсичных выхлопов вашего авто и повысит октановое число топлива.

ЦЕНЫ: » Blizstart » — 7 $ (300-мл) » Дизель кальтеншульц » — 10 $ (200-мл) » Дизель адитив » — 6 $ (200-мл) » Starting fuild » — 6 $ (300-мл) Шестой способ — в качестве крайней меры применяют пуск двигателя буксированием, т.е. раскручивание коленчатого вала ведущими колесами автомобиля. Такой метод пуска двигателя наиболее гарантированный, но допустим лишь в исключительных случаях, так как при этом ходовая часть, трансмиссия и двигатель испытывают большие ударные нагрузки, которые могут привести к поломкам. Движение начинают при нейтральном положении рычага коробки передач (КП) . Когда автомобиль наберет достаточную скорость (желательно 15-20 км/ч) , водитель включает высшую передачу в КП и отпускает педаль сцепления. Если двигатель при этом не начал работать, а скорость движения уменьшилась, педаль сцепления вновь выжимают и при наборе нужной скорости движения попытку пуска повторяют. Как только двигатель начнет работать, педаль сцепления быстро выжимают, устанавливают среднюю частоту вращения коленчатого вала, рычаг переключения передач переводят в нейтральное положение и педаль сцепления отпускают.

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 КП. В таком положении автомобиль движется на буксире 2-3 мин. После продувки пуск двигателя повторяют обычным порядком на более высокой скорости буксирования.

Пуск двигателя буксированием требует включения в коробке передач именно высшей передачи, а не второй или первой, как это делают ошибочно некоторые водители. При включении высшей передачи коленчатый вал раскручивается с частотой, вполне достаточной для пуска двигателя. Напомним, что частота вращения коленчатого вала, обеспечивающая пуск двигателя, совсем не велика и составляет примерно 50 об/мин и лишь при низких температурах — около 100 об/мин. Движению автомобиля, например ВАЗ, со скоростью 15-20 км/ч на прямой передаче 1500-2000 об/мин, что для пуска двигателя совершенно не требуется.

Кроме того, при включении первой или второй передачи в КП для проворачивания колес и коленчатого вала буксируемого автомобиля должна быть создана очень большая сила. Преодолеть такую силу не всегда удается и буксировщику. Да и нужна соответствующая сила сцепления ведущих колес с дорогой. Иначе колеса буксируемого автомобиля начинают скользить юзом.

При отсутствии буксировщика пуск двигателя возможен также методом толкания с использованием мускульной силы людей или скатыванием автомобиля на спуске. Порядок работы при этом остается таким же, как и при пуске двигателя буксированием.

Если у Вас дизель, то не забывайте, что у нас можно купить зимнее дизельное топливо!

Что будет если двигатель работает при низкой температуре

Лишь некоторые фирмы проводят специальную адаптацию компрессоров к работе в зимних условиях (низкотемпературное исполнение). Например, немецкий концерн BAUER Kompressoren проводит уникальное тестирование и проверку эксплуатационных качеств выпускаемых компрессоров в морозильной камере при температуре -40°C

В странах, потребляющих основную долю воздушных компрессоров, даже в январе столбик термометра редко опускается ниже 3-9°С градусов тепла. Поэтому неудивительно, что большинство фирм, производящих компрессоры, не испытывает их в условиях низких температур.

Рис.1. Тестирование компрессоров BAUER Kompressoren в морозильной камере
при температуре -40°C

В июле-сентябре 1989 г. экспедиция в составе двух человек преодолела 3100 км по территории Архипелага Шпицберген. В суровых климатических условиях Арктики, при окружающей температуре от +14°C до -7°C, переносной компрессор UTILUS производства “BAUER Kompressoren” был надежным источником сжатого воздуха для дыхания путешественников (Рис.2).

Рис.2. Переносной компрессор UTILUS на архипелаге Шпицберген
Воздушные компрессоры предназначены и гарантированно работают при температуре окружающей среды от +5°С до +45°С. Они могут работать и при низких температурах воздуха. Даже при температуре наружного воздуха -30°С температура компрессора не опускается ниже +30°С, то есть он сам себя греет. Серьезной проблемой является запуск компрессоров в условиях низких температур, который невозможен без качественного предпускового разогрева. Для мобильных компрессоров это особенно актуально, так как они часто эксплуатируются в отрыве от основных баз и хранятся в неотапливаемых помещениях. Запуск неразогретого компрессора может стать причиной серьезных поломок и выхода из строя компрессорного блока или приводного двигателя.

Читать еще:  Глохнет двигатель ауди 80 карбюратор нет холостых

При хранении компрессора в условиях отрицательных внешних температур возникают три основные проблемы, препятствующие последующему запуску неразогретого компрессора.

Во-первых, проблема кристаллизации масляно-водяного конденсата.
В зависимости от класса чистоты изменяется температура точки росы сжатого воздуха, т.е. температура, до которой должен охладиться воздух, для того чтобы содержащийся в нем пар достиг насыщения и начал конденсироваться. Промышленный сжатый воздух, который применяется в пневмоинструменте, краскопультах и соответствует классу чистоты 4 по международному стандарту DIN ISO 8573-1, характеризуется температурой точки росы +3°С. Сжатый воздух, предназначенный для дыхания, отвечает требованиям стандарта DIN EN 12021 и классам чистоты 2, 3 по стандарту DIN ISO 8573-1. Он имеет температуру точки росы -20°С (давление 300 бар), при которой конденсируется до 3 мг/м 3 влаги.

Таким образом, при сжатии и последующем охлаждении воздуха в воздухопроводах и сепараторах работающего компрессора образуется значительное количество конденсата, объем которого, в зависимости от класса чистоты (влажности) воздуха, производительности компрессора и режима его работы, может достигать нескольких десятков литров в сутки. При отключении компрессора и его остывании конденсируется дополнительная влага.

В условиях отрицательных внешних температур влага замерзает, приводя к образованию кристаллов льда в цилиндрах и клапанах компрессорного блока, на кривошипно-шатунном механизме, в сепараторах и воздушных фильтрах компрессора. Следовательно, необходим предварительный разогрев компрессора до положительных температур перед повторным запуском. При разогреве тают кристаллы масляно-водяного конденсата, образовавшиеся в компрессоре после его отключения. Предварительный разогрев особенно важен для компрессоров, не оборудованных системой автоматического слива конденсата, поскольку после отключения таких компрессоров оператор не всегда сливает конденсат вручную.

Во-вторых, проблема вязкости масла.
В условиях низких температур повышается кинематическая вязкость масла в картере компрессора и приводного двигателя внутреннего сгорания. Если компрессор находился в выключенном состоянии длительное время, особенно при низкой температуре окружающей среды, то перед пуском требуется прогреть картер в течение нескольких часов, чтобы поднять температуру масла хотя бы до +5оС. При разогреве уменьшается кинематическая вязкость масла, вследствие чего снижается стартовая нагрузка на приводной двигатель и улучшается смазывание подвижных деталей компрессорного блока. Рекомендуемые типы синтетических масел при работе в условиях низких температур: от +10°С до -15°С – SAE 10W, ниже -15°С – SAE 5W.

В-третьих, проблема кристаллизации дизельного топлива.
Опыт эксплуатации компрессоров с дизельными двигателями показывает, что обеспечение их работоспособности при низких температурах окружающей среды напрямую связано со свойствами дизельного топлива, в котором при охлаждении выделяются кристаллы парафина. Топливо теряет текучесть, кристаллами парафина забиваются фильтры, топливопроводы двигателя. Точками «засорения» топливных систем являются: -4°С (летний сорт топлива) и -15°С (зимний сорт топлива).

В Сибири и на Крайнем Севере накоплен богатый опыт эксплуатации дизелей в зимнее время. Там в сильные морозы технику вообще на ночь не глушат, а через топливные баки пропускают различные змеевики и трубы, по которым циркулирует горячая вода или антифриз (моноэтиленгликоль) из системы охлаждения, а то и выхлопные газы. Самым эффективным методом удаления кристаллов парафина в топливной системе является подогрев топлива перед пуском двигателя.

Таким образом, для облегчения запуска компрессора и приводного двигателя, а также для растопления масляно-водяного конденсата, необходим предварительный разогрев компрессора.

Конструктивно обогрев компрессора возможно реализовать различными путями. Наиболее простым является обдув всего компрессора потоком теплого воздуха при помощи тепловой пушки или вентилятора. Возможно применение ТЭНов для нагрева окружающего воздуха в помещении или внутри теплоизолированного корпуса компрессора. Опыт показывает, что для обогрева небольшого компрессора в теплоизолированном корпусе достаточно одного ТЭНа мощностью 500 Вт.

При температурах воздуха, близких к нулевой отметке, не помешает подогреть масло в картере, хотя бы с помощью паяльной лампы. При низкой температуре окружающей среды нужны предпусковые электроподогреватели топлива, а также масла в картере компрессора и двигателя. Такие подогреватели могут крепиться напрямую к топливному баку и картеру. Некоторые фирмы устанавливают термостаты на картер компрессора и настраивают их на температуру +4°С ÷ +7°С, чтобы компрессор не включался до тех пор, пока температура картера не достигнет этой температуры. Теоретически можно пропустить через масляный картер и топливный бак трубу с циркулирующим теплоносителем, как и в случае с топливными баками двигателей.
Нетрадиционный путь разогрева компрессора перед запуском — оборудование компрессора «муфтой сцепления» взамен традиционной клино-ременной передачи. Работающий на холостых оборотах приводной двигатель выделяет тепло, которое нагревает окружающий воздух, масло в картере, узлы и системы компрессора, растапливая конденсат.

Концепция подогрева компрессора реализована компанией BAUER-POSEIDON. Серийная модель стационарного компрессора “PFU 200E” с электромотором адаптирована для эксплуатации в составе мобильной контейнерной компрессорной станции на базе грузовика с дизельным двигателем при температурах окружающего воздуха до –40°С.

В картер компрессорного блока залито синтетическое масло. Компрессор оборудован теплозащитным корпусом. Вентиляционная решетка на передней панели корпуса оборудована задвижными шторками (Рис.3). При закрытых шторках вокруг компрессорного блока создается замкнутый объем воздуха, изолированный от неблагоприятных внешних температур.

В электрическую схему компрессора интегрирован механико-электрический контроллер температуры, который блокирует включение компрессора при низких температурах и обеспечивает его старт лишь после достижения минимально допустимой рабочей температуры (+5°C) внутри изолированного корпуса компрессора. Компрессор автоматически прекращает работу при температуре воздуха выше +60°C и не может быть вновь включен при горящей предупреждающей лампе. Запуск возможен после остывания/нагрева воздуха в корпусе компрессора до разрешенных рабочих значений.

При внешней температуре ниже +5°C компрессор должен быть предварительно разогрет в течение нескольких часов. Для этого механико-электрический контроллер соединен с электронагревателем мощностью 500 Вт, который, периодически включаясь и выключаясь, обеспечивает поддержание в корпусе компрессора температуры воздуха не ниже +5°C при закрытой вентиляционной решетке передней панели (Рис.4). В течение периода предварительного разогрева происходит также разогрев масла в картере.

Благодаря гибкому алгоритму работы двух температурных сенсоров контроллера, система подогрева компрессора включается в работу только в том случае, если уличная температура ниже температуры, допустимой изготовителем. В остальное время компрессор работает в штатном режиме.

Низкотемпературное исполнение компрессоров, предназначенных для работы на открытом воздухе, должно, помимо теплоизоляции и системы предпускового подогрева, предусматривать также: применение синтетического компрессорного масла, климатическое исполнение приводного электромотора (УХЛ, класс защиты IP55), защищенный блок управления компрессором (класс защиты IP65), контрольные манометры без гидрозаполнения, шланги высокого давления из морозостойких материалов.

Применение комплекса перечисленных технических мероприятий позволяет адаптировать воздушные компрессоры к морозному российскому климату и эффективно эксплуатировать их при низких отрицательных температурах.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector