Обороты коленвала при запуске двигателя

Вопрос. Пусковые качества двигателей внутреннего сгорания.

Для того чтобы двигатель са­мостоятельно начал работать, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения. При этом необходимо преодолеть момент следующих составляющих.

· момент сил трения, возникающих между поверхно­стями сопряженных деталей двигателя и во вспомогательных меха­низмах, имеющих привод от коленчатого вала.

· момент инерционных сил, которые появляются в про­цессе разгона двигателя, создаваемых движущимися деталями (основную долю составляет момент силы инерции маховика).

· момент сопротивления тепловых циклов горючей сме­си, определяемый затратами энергии на расширение и сжатие топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя.

Суммарный момент сопротивления зависит также от типа и мощности двигателя, а также от его температуры. Так, с понижени­ем температуры увеличивается вязкость масла, смазывающего вра­щающиеся части двигателя, что и приводит к увеличению момента сил трения.

Основными факторами, влияющими на возможность осуществления надежного пуска двигателя, являются следующие:

· степень сжатия в цилиндрах;

· число и схема расположения цилиндров;

· тепловое состояние деталей двигателя;

· регулировочные параметры системы зажигания бензиновых двигателей;

· регулировочные параметры топливной аппаратуры;

· низкотемпературные свойства топлива;

· вязкостно-температурные характеристики моторного масла;

· мощность и энергоемкость системы пуска;

· наличие и эффективность вспомогательных пусковых устройств.

Пусковые качества двигателя внутреннего сгорания оцениваются обобщенными показателями:

· минимальной пусковой частотой вращения коленчатого вала — ;

· средним давлением трения — (средним моментом сопротивления — );

· предельной температурой надежного пуска — ;

· временем подготовки двигателя к принятию нагрузки — .

Минимальная пусковая частота вращения — это наименьшая частота вращения коленчатого вала, при которой пуск двигателя в заданных условиях происходит за две попытки старта продолжительностью по 10 с для бензиновых двигателей и по 15с для дизелей с перерывами между попытками 1 мин.

Минимальные значения пусковой частоты вращения коленчатого вала определяются по зависимостям времени пуска от средней частоты вращения п коленчатого вала (рис. 1.1). Требуемые пусковые частоты вращения коленчатого вала для автомобильных бензиновых двигателей составляют 40 — 85 мин -1 , а для дизелей — 50 — 200 мин -1 . Минимальные пусковые частоты вращения коленчатого вала увеличиваются с понижением температуры, ростом вязкости масла и заметно снижаются при повышении числа цилиндров двигателя и использовании устройств для облегчения пуска.

Рис. 1.1. Пусковые характеристики двигателей: а) – бензинового; б) – дизеля (1 — без средств облегчения пуска; 2 – с электрофакельным устройством).

Среднее давление трения представляет собой условную величину, характеризующую сопротивление вращению коленчатого вала двигателя, укомплектованного всеми штатными навесными агрегатами:

Читайте также:  Фактория как запустить паровой двигатель

Па ;

где Мс средний момент сопротивления, Н·м; Vh— рабочий объем двигателя, м 3 .

По минимальной пусковой частоте вращения nmin коленчатого вала и соответствующему ей моменту сопротивления Мс определяют требуемую пусковую мощность.

Предельная температура Тп надежного пуска − наиболее низкая температура окружающей среды, при которой осуществляется надежный пуск холодного двигателя. Под надежным пуском понимается пуск двигателя, оборудованного всеми навесными агрегатами, на основном топливе при использовании штатных аккумуляторных батарей, имеющих 75 %-ную степень заряженности, не более чем за три попытки пуска холодного двигателя и не более чем за две попытки пуска горячего двигателя или после предпускового его подогрева.

Холодный двигатель − двигатель, у которого температура деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, отличается от температуры окружающей среды не более чем на 1 °С..

Горячий двигатель — двигатель, остановленный после работы, при температуре окружающей среды до 45 °С и температуре деталей двигателя, охлаждающей жидкости и масла не ниже рабочей.

Время подготовки двигателя к принятию нагрузки — это время, затраченное на приведение в действие и работу устройства для облегчения пуска холодного двигателя или системы предпускового подогрева, на пуск двигателя и его работу в режиме холостого хода до состояния, обеспечивающего принятие нагрузки. При использовании предпускового подогревателя время подогрева электролита аккумуляторной батареи до температуры не ниже − 35 °С не учитывается.

Дата добавления: 2015-08-14 ; просмотров: 3016 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Как зависит компрессия от скорости вращения коленвала

Может, некоторые специалисты сочтут это странным, но фактор скорости вращения коленчатого вала двигателя ЯМЗ 236 является, пожалуй, важнейшей составной частью компрессии, так как именно она способна определять не только утечку воздуха из цилиндра, но также и степень энергопередачи от процесса сжатия газа стенкам цилиндра.Существует зависимость: более высокая скорость вращения коленвала сопровождается уменьшением утечек воздуха через зазоры и неплотности, а значит, что и компрессия внутри цилиндров будет больше, т.к. повышается давление при сжатии большего объема воздуха.

Можно в качестве иллюстрации этого процесса привести два примера.Так, в случае понижения компрессии в дизеле форкамерного типа ниже 18 атмосфер становится практически невозможным его пуск посредством стартера, если при этом не применяется никакая легковоспламеняющаяся жидкость. Бывает, проводя ремонт двигателей ЯМЗ , специально заливают в цилиндры масло с целью искусственно поднять уровень компрессии. Если эти хитрости не применять, можно конечно попробовать завести дизельный двигатель и с толкача , и он даже начнет работать и при низком давлении (от 12 атмосфер), но работать после этого он будет только при повышенных оборотах, а в случае их понижения однозначно заглохнет.

Объяснить это явление несложно. С помощью стартера коленвал вращается с частотой около 200-250 об/мин. Когда ваш грузовик тащит на прицепе другая машина, коленвал будет вращаться со скоростью гораздо большей, причем в несколько раз. При таких искусственно созданных условиях отработанные газы не успевают вырваться через неплотности из камер сжатия, давление в цилиндрах быстро растет, и двигатель ЯМЗ вполне способен завестись. Поэтому, по большому счету, даже имея критическую степень износа цилиндропоршневой группы, искусственно наращивая обороты, можно обеспечить воспламенение топливной смеси путем наращивания давления в цилиндрах.

Читайте также:  Компрессор для двигателя 406 своими руками

Второй пример: никто, пожалуй, не встречал дизельного автомобиля, который можно завести с помощью ручной рукоятки. То есть вручную дизель запустить практически невозможно, так как для этого необходим очень высокий крутящий момент (даже при высоком уровне компрессии, не говоря уже о слабом давлении в цилиндрах тогда человеческих сил абсолютно недостаточно, чтобы вращать рукоятку с нужной скоростью). Поэтому суть процесса измерения компрессии как раз в том, чтобы определить ее естественный уровень при вращении с помощью стартера, а не каких-либо вспомогательных пускозарядных приспособлений.

Источник

Почему у двигателя неустойчивые обороты на холостом ходу

При исправной работе мотора, когда автомобиль начинает запускаться, идет прогревочный процесс. В это время стрелка тахометра показывает почти 2,5 тысячи оборотов в минуту, после прогрева происходит снижение оборотов. Впоследствии нормальное функционирование силового агрегата характеризуется нахождением стрелки тахометра на уровне от 750 до 800 оборотов в минуту.

Если возникла проблема — плавают обороты на холодном двигателе, это может означать только одно — в двигателе автомобиля появились серьезные дефекты, поэтому он работает неустойчиво.

При отсутствии данного прибора нарушения можно определить по звуку, доносящемуся из отделения силового агрегата: рокот и вибрирования движка ощутимы в виде нарастания и убывания попеременно. Чаще всего обороты двигателя прыгают на холостом ходу.

Происхождения перебоев оборотов инжекторного движка

Нестабильности в деятельности двигателя на холостом ходу особенно подвержены автомобили инжекторного типа. Неравномерное функционирование происходит по следующим причинам:

  • Наличие избыточного воздуха в цилиндрах.
  • Поломка регулятора холостого хода (РХХ).
  • Отказ клапана вентиляции масляного картера.
  • Неисправности датчика массового расхода воздуха картера (ДМРВ).
  • Заклинивает ход дроссельной заслонки.

Описание дефектов, вызывающих неравномерную работу мотора.

При поступлении избыточных воздушных масс электронный блок управления (ЭБУ) подает сигнал, требующий восстановить баланс между воздушными массами и горючей жидкостью для создания топливовоздушной смеси. При добавочном поступлении топлива увеличиваются обороты. Соответственно, чтобы прекратить излишнюю подачу горючего, автоматически снижаются обороты, происходят ощутимые скачки.

Поломки РХХ бывают вызваны нарушением целостности электропроводов, отказами регулятора вследствие использования некачественных топливных смесей. При поломке РХХ двигатель автомобиля теряет стабильность, скачут обороты, произвольно повышаясь и понижаясь. Картерные газы обогащают топливовоздушные смеси во впускном коллекторе. Если нарушается их поступление в коллектор, плавают обороты при запуске двигателя на холодную в сторону снижения до 750 вместо 1200 оборотов в минуту. Заклинивание вентиляционного клапана происходит вследствие наличия избыточных масляных налетов на стенках картера.

Перебои в работе карбюраторных и дизельных движков

Почему плавают обороты двигателя в карбюраторных машинах? Нестабильная деятельность может быть вызвана следующими причинами:

  • Сбой регулировок на холостых режимах.
  • Отказ электромагнитного клапана карбюраторного двигателя.
  • Избыточное скопление продуктов сгорания в жиклере.
Читайте также:  1p39fmb двигатель технические характеристики

Дизельные моторы имеют скачки и падения в показаниях прибора при промежуточных режимах и при работе вхолостую. В этих случаях говорят, что плавают обороты дизельного двигателя. Причиной является ржавчина, образовавшаяся на крыльчатке топливного насоса высокого давления. Вода, содержащаяся в дизельном топливе, вызывает образование коррозии.

Последствия нестабильной деятельности моторов

Все перечисленные причины, работающих с перебоями движков, вызывают ряд негативных последствий:

  • увеличение расхода бензина или дизельного топлива;
  • загрязнение окружающей среды выхлопными газами, содержащими повышенный процент вредных газов;
  • повышенный износ узлов и деталей силового агрегата.

Перечень мероприятий по устранению плавающих оборотов.

Для восстановления стабильности оборотов на холостом ходу выполняется следующее:

  • Восстановление функции подсоса воздуха в цилиндрах движка.
  • Проверка и последующая замена, при необходимости, РХХ.
  • Очищение вентиляционного клапана.
  • Диагностика термоанемометра и его последующая замена.
  • Очистка и восстановление заслонки дросселя.
  • Настройка холостых режимов.
  • Замена электромагнитного клапана карбюратора.
  • Очищение жиклера.
  • Удаление ржавчины с крыльчатки ТНВД.

Описание действий по устранению нестабильности оборотов

При проведении мероприятий по восстановлению подсоса воздуха проверяется герметичность магистралей, подающих воздух в коллектор. Снимается каждая трубка и продувается при помощи насоса или компрессора. Дополнительно используется раствор WD 40. Там, где быстро испаряется жидкость, нарушена целостность магистрали, в этом случае шланг необходимо заменить на новый образец.

Для диагностики регулятора холостого хода используют мультиметр, чтобы измерить его сопротивление. При величине сопротивления 40–80 Ом нужно заменить регулятор.

Картер подвергают разборке для извлечения клапана вентиляции, дальнейшей промывки в керосине от отложений масла. После тщательной просушки клапан возвращают в систему вентиляции.

При отказе датчика массового расхода воздуха его заменяют на новый.

При проведении очищения дроссельной заслонки используют специальные аэрозоли, щетку, ветошь. Данная процедура может быть выполнена непосредственно на движке, успевшем прогреться, или сняв ее с силового агрегата. Появление белого дыма свидетельствует об удалении шлама масла. После завершения промывки и установки заслонки производят перепрограммирование с целью установки номинального зазора открытия.

Поломка электромагнитного клапана способствует возникновению скачков оборотов движка. Этот элемент не подлежит восстановлению, его необходимо заменить.

Жиклер чистится с применением специальной аэрозольной жидкости, используемой при промывке карбюраторов. Средство вливается внутрь жиклера, через пять минут чистящая жидкость удаляется при помощи сжатого воздуха.

Для обработки крыльчатки ТНВД используют специальное средство, удаляющее следы коррозии. Его распыляют непосредственно в горловину перед заливкой топлива. Очистка внутри бака производится при помощи данного средства. С целью профилактики коррозии моторное масло заливают в топливный бак в количестве 200 граммов для создания защиты лопастей.

Если движок начинает скакать на холостом ходу, нарушаются обороты при прогреве двигателя, нужно пройти диагностику на СТО с целью проверки и восстановления целостности узлов и деталей систем силового агрегата.

Источник