Эксплуатация автомобилей в зимний сезон существенно отличается от эксплуатации автомобилей в летний сезон. Эксплуатация автомобилей в зимний сезон характеризуется в основном низкими температурами окружающего воздуха и наличием снежного покрова [1,2].
Зимние условия эксплуатации машины определяются температурой окружающего воздуха от +5°С и ниже.
Влиянию низких температур из всех агрегатов наиболее подвержены коробка передач и их системы, двигатель, а также аккумуляторные батареи.
Все самые основные трудности у владельцев автомобилей возникают при пуске двигателя. Только при определенном тепловом состоянии возможен надёжный пуск двигателя. Определённое тепловое состояние обеспечивается путём разогрева остывшего двигателя и поддержания его в разогретом состоянии в течение всего времени стоянки машины, если этого требует обстановка. Для того чтобы обеспечить прогрев системы управления машиной необходимо во время прогрева двигателя несколько раз с выдержкой 20-30 секунд выжать и отпустить педали главного фрикциона и остановочных тормозов. О готовности системы управления машиной к работе свидетельствует следующий признак, отсутствие падения давления масла (по манометру) в системе смазки при выжиме педали главного фрикциона или педали остановочных тормозов.
Для подготовки машины к эксплуатации в зимний период необходимо провести очередное техническое обслуживание (ТО) номер 1 или номер 2 в зависимости от пройденного километража. Также дополнительно необходимо провести:
· Очистку шахты и посадочных мест приборов ТНПО-170А от пыли и грязи и протирание их чистой ветошью;
· Открытие заслонки зимнего забора воздуха из короба эжектора в воздухоочиститель. Для того чтобы открыть заслонку зимнего забора воздуха из короба эжектора в воздухоочиститель необходимо открыть крышку, отвернуть рукоятку, которая располагается на стенке воздухоочистителя, до отказа в направлении стрелки в сторону открыто. Затем необходимо законтрить рукоятку проволокой и закрыть лючок;
· Слив летнего дизельного топлива и заправка системы питания двигателя зимним дизельным топливом, а также прокачка топлива насосом БЦН в течение 2-3 мин.
· Слив воды и заправка системы охлаждения низкозамерзающей жидкостью;
· Проверку работы системы подогрева;
· Установку очистителей с расстоянием между ободом направляющего колеса и очистителем от 3 до 5 мм;
· Слив воды из бачков воздушно-жидкостной очистки приборов;
· Проверку плотности электролита в аккумуляторных батареях согласно ПУС;
· Замер величины напряжения, поддерживаемого регулятором, по показанию вольтамперметра.
Во всем диапазоне эксплуатационной частоты вращения коленчатого вала двигателя замеренная величина напряжения должна быть 26,5-28,5 В. Если замеренная величина напряжения отличается от указанной необходимо выполнить работы [3].
Необходимо проверить у регулятора напряжения затяжку гайки разъема, болтов крепления, блока измерительного регулятора и крышек предохранителей.
Цель работы: Расчёт ряд задач по эксплуатации автомобилей в зимний период времени.
Задачи:
1) Рассчитать количество теплоты, необходимой для разогрева двигателя перед пуском при пониженной температуре окружающего воздуха и построить график зависимости необходимой тепловой мощности источника тепла от условий хранения автомобиля и продолжительности разогрева двигателя в указанном диапазоне температур.
2) Выполнить планировку авто городка с числом автомобилей в автоколонне 150; среднесуточный пробег автомобилей 200 км.
3) Определить нормируемый расход топлива городского автобуса Ikarus-280.33 работавшего в городе в зимнее время с использованием штатных отопителей салона Sirokko-268 совместно с Sirokko-262 (отопитель прицепа), совершившего пробег 164 км при времени работы на линии 8 ч.
ЗАДАЧА 1: Расчёт количества теплоты, необходимой для разогрева двигателя перед пуском при пониженной температуре окружающего воздуха:
Исходные данные:
температура разогрева двигателя t=20°С;
температура окружающего воздуха t0=-20°С;
продолжительность разогрева двигателя τ=0,5;2;6 час.;
площадь поверхности охлаждения F=4 м^2;
коэффициент теплоотдачи α=29;5 Вт/(м^2•°С).
Решение:
Расчёт количества теплоты q, Дж/ч, необходимого для разогрева (подогрева) двигателя перед пуском, с целью выбора внешнего источника тепла (котел, парогенератор и т.д.) производится по формуле:
q = (t-t0) * αF* (1/(1-1/e^(αFτ/Cдв ))), (1)
где e – основание натурального логарифма, e=2,71;
Cдв – теплоёмкость двигателя, Дж/°С.
Теплоемкость двигателя Cдв, Дж/°С., определяется по формуле:
Cдв = cмет*mдв+cм*mм+cж*mж, (2)
где cмет, cм, cж – удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен двигатель, масла, находящегося в двигателе, и жидкости в системе охлаждения двигателя соответственно, Дж/(кг•°С), cмет=838; cм=2095; cж=3840 [4];
mдв; mм; mж – массы двигателя, масла и охлаждающей жидкости соответственно, кг, mдв=300; mм=7; mж=14;
Cдв=838•300+2095•7+3840•14=319825 Дж/°С.
Теперь рассчитываем количество теплоты, необходимого для разогрева неутепленного двигателя при значительном ветре с продолжительностью разогрева 0.5; 2; 6 час. соответственно:
q^0.5 = (20-(-20)) *29*4*(1/ (1-1/2,71^ ((29*4*0.5)/319825))) = 25,67 МДж/ч,
q^2 = (20-(-20)) *29*4*(1/ (1-1/2,71^ ((29*4*2)/319825))) = 6,42 МДж/ч,
q^6 = (20-(-20)) *29*4*(1/ (1-12,71^ ((29*4*6)/319825))) = 2,14 МДж/ч.
Далее рассчитываем количество теплоты, необходимого для разогрева утепленного чехлом двигателя в безветренную погоду с продолжительностью разогрева 0.5; 2; 6 час. соответственно:
q^0.5 = (20-(-20)) *5*4*(1/ (1-1/2,71^ ((5*4*0.5)/319825))) = 25,66 МДж/ч,
q^2 = (20-(-20)) *5*4*(1/ (1-1/2,71^ ((5*4*2)/319825))) = 6,42 МДж/ч,
q^6 = (20-(-20)) *5*4*(1/ (1-1/2,71^ ((5*4*6)/319825))) = 2,14 МДж/ч.
По результатам расчетов строим графики зависимости необходимой тепловой мощности источника тепла от условий хранения автомобиля и продолжительности разогрева двигателя.
Данные графики приведены на рисунках 1 и 2.
Рис. 1. Зависимость удельной тепловой мощности от продолжительности разогрева и от условий хранения автомобиля
Рис. 2. Зависимость необходимого количества теплоты от продолжительности разогрева
· Выполнение планировки авто городка:
Исходные данные:
Число автомобилей в автоколонне 150;
Среднесуточный пробег автомобилей 200 км.
Данные для планировки авто городка (таблица 1).
Таблица 1. Данные для планировки авто городка.
|
Размеры участка, м |
Площадь, м2 |
Количество постов по ТО и ТР подвижного состава |
Численность производственного персонала |
|||||||
|
ЕО |
ТО-1 |
ТО-2 |
ТР |
ЕО |
ТО-1 |
ТО-2 |
ТР на постах |
ТР в цехах |
||
|
220x160 |
35000 |
2 |
2 |
2 |
7 |
3 |
11 |
8 |
14 |
6 |
Технологическая планировка авто городка на 150 автомобилей со среднесуточным пробегом 200 км приведена на рисунке 3.
Рис. 3. Технологическая планировка авто городка на 150 автомобилей со среднесуточным пробегом 200 км.
На рисунке 3 имеются следующие обозначения:
I — зона стоянки;
II — зона ТО и ТР;
III — культурно-бытовая зона,
1 – вагон диспетчера и механика КТП;
2 – площадка для стоянки одиночных автомобилей,
3 – площадка для стоянки автопоездов;
4 – электростанция;
5 – площадка для ТР;
6 – сварочный агрегат;
7 – универсальная передвижная мастерская;
8 – козловой кран,
9 – подъемник;
10 – склад запасных частей и оборотных агрегатов;
11 – пост ТО-2;
12 – пост ТО-1;
13 – передвижной маслозаправочный пост;
14 – площадка для стоянки техпомощи, хозяйственной машины и автомобилей, ожидающих ремонта;
15 – пост ЕО,
16 – вагон-общежитие;
17 – вагон-столовая;
18 – изотермическая цистерна для питьевой води;
19 – вагон-кухня,
20 – продовольственный склад;
21 – спортивная площадка;
22 – вагон-баня;
23 – площадка для мусоросборников и туалета.
· Определение нормируемого расхода топлива городского автобуса Ikarus-280.33
Исходные данные:
транспортная норма расхода топлива на пробег для городского автобуса Ikarus-280.33 составляет Hs=43,0 л/100 км;
норма расхода топлива на работу отопителя Sirokko-268 совместно с Sirokko-262 составляет Hот=3,5 л/ч;
надбавка за работу в зимнее время D=8%.
Решение:
Для городского автобуса нормативное значение расхода топлив Qн, л, рассчитывается по формуле: [5,6];
Qн=0,01*Hs*S*(1+0,01*D)+Hот*T, (3)
где Hs - транспортная норма расхода топлив на пробег автобуса, л/100 км (с учетом нормируемой по классу и назначению автобуса загрузкой пассажиров);
S - Пробег автобуса, км;
Hот - норма расхода топлив при использовании штатных независимых отопителей на работу отопителя (отопителей), л/ч;
T - Время работы автомобиля с включенным отопителем, ч;
D - Поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.
Выполняем расчет по формуле 3.
Qн=0,01*43*164*(1+0,01*8) +3,5*8=104,16 л.
Ответ: нормируемый расход топлива для автобуса Ikarus-280.33 с использованием штатных отопителей салона Sirokko-268 совместно с Sirokko-262 (отопитель прицепа) составил 104,16 л.
Библиографическая ссылка
Боровиков А.В. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД ВРЕМЕНИ // Международный студенческий научный вестник. – 2019. – № 5-1. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19723 (дата обращения: 23.04.2024).