Расход топлива при высоких температурах

Пути экономии топлива и смазочных материалов

(продолжение)

 

План лекции

 

7.1. Эксплуатация транспорта в горной местности и расход топлива при высоких температурах.   

 

Эксплуатация транспорта в горной местности и

расход топлива при высоких температурах

 

На огромной территории нашей страны эксплуатация автомобилей осуществляется в различных климатических и дорожных условиях. Такими условиями, значительно отличающимися от условий средней полосы нашей страны, являются пустынно-песчаная местность, горная местность и районы с очень холодным и холодным климатом.

Эффективное использование автомобиля в различных климатических условиях в значительной мере зависит от специальной подготовки их к этим условиям.

Пустынно-песчаная местность. К особенности эксплуатации автомобиля в пустынно-песчаной местности относятся: небольшой процент дорог с усовершенствованным покрытием, отсутствие воды на больших пространствах, высокая температура воздуха, его повышенная сухость, солнечная радиация, высокая концентрация пыли в воздухе, удаленность населенных пунктов.

В результате повышенного содержания пыли в окружающем воздухе значительно возрастает абразивное изнашивание всех механизмов, агрегатов и систем автомобиля.

С повышением температуры окружающего воздуха до 40-45 °С уменьшается на 10-15% мощность двигателя из-за снижения коэффициента наполнения цилиндров в результате уменьшения плотности воздушного заряда.

Снижается эффективность работы системы охлаждения, и температура охлаждающей жидкости может достичь 110-120 ⁰С, что приводит к интенсивному нагарообразованию в камере сгорания и на клапанах,

Интенсивное выкипание охлаждающей жидкости, и частая доливка воды приводят к быстрому образованию накипи, которая ухудшает отвод тепла и приводит к перегреву двигателя,

Высокая температура воздуха в подкапотном пространстве двигателя вызывает разрушение электроизоляционных материалов, повышенное испарение электролита в аккумуляторе, интенсивное окисление масел.

Вязкость трансмиссионных масел с повышением температуры значительно снижается, что способствует подтеканию их через уплотнения.

Ухудшается эластичность шин, сальников, тормозных диафрагм, манжет, приводных ремней, обивочных материалов, пластмассовых деталей; выцветают краски и т. д.

При подготовке автомобиля к эксплуатации в условиях пустынно-песчаной местности необходимо выполнить перечень работ, предусмотренных Инструкцией по эксплуатации для данной местности.

Горная местность. Дорожные и климатические условия горной местности значительно влияют на работоспособность автомобилей, их агрегатов и механизмов. Так, мощность двигателя при подъеме автомобиля на каждые 1000 м над уровнем моря снижается на 10-13% из-за падения коэффициента наполнения цилиндров в результате разрежения воздуха, По той же причине резко ухудшается работа системы охлаждения двигателя из-за понижения температуры кипения охлаждающей жидкости (в среднем на 5% на каждые 1500 м высоты), уменьшения мощности вентилятора и теплоотдачи от радиатора в окружающую среду. Перегревы системы охлаждения требуют частого долива охлаждающей жидкости, приводящего к образованию накипи со всеми отрицательными последствиями,

Эффективность тормозов снижается в 1,5-2 раза из-за уменьшения производительности компрессора, повышения расхода воздуха на торможение при затяжных спусках, снижения коэффициента трения тормозных накладок из-за роста температуры тормозных барабанов до 280-300 ⁰С и тормозных накладок до 350-400 ⁰С на затяжных спусках,

Извилистость дорог в плане приводит к интенсивному износу деталей рулевого управления, механизма сцепления, коробок передач и шин,

Значительно возрастает износ шин также из-за передачи больших крутящих моментов на ведущие колеса на подъемах, частых торможений на спусках, большого числа поворотов с небольшими радиусами, повышенного температурного режима работы шин.

При подготовке автомобилей к эксплуатации в горной местности необходимо выполнить перечень работ, предусмотренный для данной местности Инструкцией по эксплуатации,

Районы с очень холодным и холодным климатом. Эксплуатация автомобилей при низких температурах является наиболее сложной и трудной. Районы с холодным и очень холодным климатом охватывают большую часть территории страны (около 56%). Минимальная температура воздуха здесь доходит до -60-65 °С. Продолжительность зимнего периода составляет 200-300 дней в году. Скорость ветра достигает 30 м/с, Для этого климата характерны частые обильные снегопады и метели. Глубина снежного покрова превышает 50 см. Дорожная сеть слабо развита.

Низкие температуры окружающего воздуха затрудняют пуск карбюраторных двигателей из-за увеличения вязкости масла для двигателя, обеднения рабочей смеси вследствие повышения вязкости топлива и плотности воздуха, ухудшения искрообразования. У дизелей ухудшается прокачиваемость дизельного топлива по трубопроводам и через фильтры, снижается энергоемкость аккумуляторных батарей,

Значительно снижается и работоспособность агрегатов трансмиссии автомобиля, которая существенно зависит от вязкости применяемых в них масел, Нередко вязкость масла возрастает настолько, что мощности двигателя становится недостаточно для проворачивания валов и шестерен в агрегатах трансмиссии,

При низких температурах ухудшается герметичность тормозной системы, повышается жесткость тормозных диафрагм, возрастает скопление конденсата в фильтре влагомаслоот-делителя, трубопроводах и в воздушных баллонах. Замерзая, конденсат образует ледяные пробки, что вызывает отказ в работе тормозов.

В результате увеличения вязкости масла в гидроусилителе, приводящего к снижению его прокачиваемости через калиброванные отверстия, фильтрующие элементы и трубопроводы и ухудшающего условия работы золотникового механизма и клапанов, снижается работоспособность рулевого управления.

Значительно снижается при низких температурах надежность работы шин и других резинотехнических изделий из-за потери ими упругости и образования трещин на их поверхности. Неморозостойкая резина при температуре -50 °С становится хрупкой.

Изделия из пластмассы теряют пластичность, повышается их хрупкость и ломкость.

В зимний период эксплуатации значительно ухудшаются условия движения автомобиля в результате действия сильного ветра и снегопадов, резко снижается видимость, затрудняется управление автомобилем, особенно на скользких и разбитых дорогах. В результате снижаются скорость движения и производительность подвижного состава автомобильного транспорта.

Чтобы обеспечить надежность работы автомобилей в условиях низких температур, необходима их тщательная подготовка в соответствии с рекомендациями «Положения о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава». Обязательно проведение сезонного технического обслуживания автомобилей, включающее комплекс работ по утеплению капота кабины—пола, потолка, дверей - при помощи войлока или поролона, установки вторых стекол (ветровых, дверей и заднего стекла).

Эксплуатация автомобиля в горной местности имеет свою специфику. В первую очередь это связано с наличием большого количества крутых подъемов и спусков, непросматриваемых поворотов дороги и пониженным, по сравнению с нормальным, атмосферным давлением.

Преодоление подъемов предъявляет повышенные требования к умению водителя выбирать необходимую передачу в коробке передач. При движении на подъем нужно своевременно переходить на низшие передачи. Не следует допускать, чтобы двигатель работал «внатяг». Если при движении на подъем автомобиль начинает двигаться рывками, это свидетельствует о неправильном выборе передачи.

Ни в коем случае не двигайтесь под уклон с выключенным сцеплением или на нейтральной передаче с использованием только рабочих тормозов!

На спуске для снижения скорости следует тормозить двигателем, создавая им на колесах основной тормозной момент и «помогая» ему рабочими тормозами. При выборе передачи не допускайте работы двигателя на оборотах выше предельных. Таким образом, будет исключена опасность выхода из строя двигателя.

При длительном и непрерывном торможении сильно разогреваются тормозные механизмы и, главное, тормозная жидкость. Если продолжать торможение до ее закипания, это неизбежно приведет к полному отказу рабочей тормозной системы (педаль тормоза просто «провалится»). В горах вероятность, что такое может случиться, повышается, так как температура кипения жидкости снижается с набором высоты.

Если при движении в горной местности после длительного подъема у вас возникла необходимость сделать остановку, не выключайте двигатель сразу. Дайте ему поработать на холостом ходу в течение одной–двух минут, что предотвратит закипание охлаждающей жидкости, кроме того, позже двигатель будет легче пустить.

На горных дорогах от водителя требуются повышенное внимание и осторожность. Строго соблюдайте рядность движения и держитесь ближе к правой стороне дороги. На закрытых поворотах дороги подавайте предупредительные звуковые сигналы и сигналы светом фар. Двигаясь за другим автомобилем, особенно грузовым, не начинайте обгон в условиях ограниченной видимости: дождитесь, когда водитель идущего впереди автомобиля «разрешит» вам выполнить маневр, включив правый указатель поворота. Если дорога мокрая или скользкая, не начинайте движение на крутой подъем, пока его не минует движущийся впереди автомобиль.

При остановке на подъеме или спуске следует повернуть руль в сторону обочины своей полосы движения. В этом случае, если автомобиль по какой-либо причине начнет неконтролируемое движение в сторону уклона, он не окажется на встречной полосе, а сможет упереться в бордюр или другое препятствие. Если такого препятствия на пути движения автомобиля нет, создайте его искусственно, подложив под колесо камень или другой упор.

Горные районы характеризуются дорогами с большим количеством затяжных подъемов и уклонов, крутыми поворотами малого радиуса и с крайне ограниченной видимостью. Проходят они, как правило, вплотную к отвесным стенам скал с одной стороны и мимо обрывов – с другой. На перевалах нередко встречаются снежные заносы. Возможны опасные обвалы.

Горная местность характеризуется также резким изменением температуры и атмосферных явлений, следствием чего нередко являются густые туманы и обледенелые дороги. Надо иметь ввиду и такие обстоятельства: на больших высотах снижается атмосферное давление, уменьшается плотность воздуха, что резко ухудшает наполнение цилиндров двигателя воздухом. Уменьшение весового заряда рабочей смеси в цилиндре двигателя (на высоте 3-3,5 тыс. м) приводит к уменьшению его мощности на 20-25% против обычных условий.

Как влияют высокогорные условия на давление в шинах?

По мере подъема автомобиля в гору увеличивается и внутреннее давление в шинах, так как возникает разность между атмосферным давлением и внутренним давлением.

Еще одно обстоятельство. На горных дорогах встречаются частые повороты, закрытые участки дороги. Водитель вынужден притормаживать или резко тормозить, энергично действовать рулем. Шины и детали рулевого управления в горах выходят из строя гораздо быстрее, чем в обычных дорожных условиях.

При уменьшении плотности воздуха ухудшается действие системы зажигания: снижается электрическое сопротивление изоляции электропроводки, особенно при перегреве ее, нарушается работа вакуумного корректора, преждевременно выходят из строя конденсатор и катушка зажигания, усиливается испарение электролита из аккумуляторных батарей. Все это приводит к перебоям в работе системы зажигания.

И, пожалуй, больше всего в горах «достается» двигателю. Там часто нарушается его нормальный тепловой режим. Перегрев двигателя в горах – явление обычное. Чтобы двигатель не вышел из строя, рекомендуется чаще останавливаться, давать ему возможность охладиться.

Высокогорные условия оказывают существенное влияние и на организм водителя. Недостаток кислорода в горах затрудняет дыхание, вызывает головные боли. Длительное действие отраженных солнечных лучей, особенно во время преодоления снежных перевалов, нередко раздражает слизистую оболочку глаз, ухудшает зрение.

Из вышесказанного следует, что режим работы в горах является более напряженным, нежели в обычных условиях. Поэтому к вождению в горах следует допускать наиболее квалифицированных, опытных и физически крепких водителей.

Перед тем как совершить рейс в горных условиях, надо тщательно проверить состояние автомобиля, наличие табельного имущества (шанцевого инструмента, буксирного троса, цепей противоскольжения, противооткатных приспособлений). При проверке технического состояния машины, направляющейся в горы, особое внимание обращается на исправность тормозов, рулевого управления, на четкую работу двигателя, правильные показания контрольных приборов. Осматривая автомобиль, надо выявить, нет ли пропуска воздуха, подтекания топлива, воды, тормозной жидкости. Только при полной исправности всех механизмов и агргатов можно выезжать в рейс.

Скорость движения выбирается в зависимости от состояния дороги. На прямых участках в условиях хорошей видимости и хорошего состояния полотна она не должна превышать 30-35 км/час. При тумане скорость с включенными фарами должна быть не более 5 км/час. С такой же скоростью рекомендуется двигаться на крутых и закрытых поворотах. При подъемах 6-8 градусов– 7-8 км/час, а на спусках – не свыше 15-20 км/час. Использовать в горах накат не рекомендуется.

При подъеме к вершине перевала для предупреждения встречного транспорта в дневное время целесообразно подавать звуковые, а в ночное – световые сигналы. То же самое надо делать в густой туман.

Перед преодолением подъемов водитель обязан проверить и оценить местность, выявить характер дороги и заблаговременно включить такую передачу, которая обеспечит преодоление всего подъема. Длинные подъемы и подъемы с крутизной больше 6о преодолевают на пониженных передачах. Переключать их и останавливаться на подъеме не рекомендуется. Не разрешается совершать обгон перед вершиной подъема, если дорога закрыта перевалом.

В составе колонны дистанция между автомобилями должна быть не менее 50 м. На коротких крутых подъемах следует соблюдать очередность движения. Преодоление подъема можно начинать лишь тогда, когда впереди идущий автомобиль достиг вершины, а встречный автомобиль – спуска. При вынужденной остановке на крутом подъеме следует затормозить горным тормозом и подложить под колеса башмаки, колодки или клинья. Перед преодолением крутых длинных подъемов колодки целесообразно держать в кабине водителя, а на очень крутых подъемах их обычно привязывают сзади, так, чтобы при движении они волочились по дороги на расстоянии 15-20 см от колес. При вынужденном откате автомобиля назад колодки попадут под колеса, и автомобиль остановиться. Более активными средствами, обеспечивающими безопасность вождения автомобиля в горах, являются сошники, горный упор, рельс.

Если же случится так, что автомобиль «повело» назад и никакие противооткатные средства не смогли остановить это движение, нужно немедленно включить заднюю передачу и осторожно направить автомобиль на естественное препятствие. Конечно, при этом надо стремиться к тому, чтобы не пострадала машина.

Какими техническими приемами лучше пользоваться водителю при подъеме в гору? По скользкой, обледенелой или заснеженной дороге необходимо двигаться на одной и той же скорости, так как при переключении передач автомобиль быстро теряет инерцию, в результате чего может заглохнуть двигатель и произойти скатывание автомобиля назад. Для надежного преодоления крутых скользких подъемов рекомендуется посыпать дорогу песком, шлаком или заблаговременно надеть на колеса цепи противоскольжения. Развивать большие обороты коленчатого вала двигателя на подъеме не рекомендуется, так как двигатель может быстро перегреться.

Спуски преодолевать намного труднее, нежели подъемы. Это надо делать на пониженной передаче. Чем круче спуск, тем ниже передача. Частое пользование только ножным тормозом приводит к его нагреву, износу, может вызвать самоторможение одной стороны автомобиля и заносу, чреватому катастрофой.

Если движение происходит в составе колонны, то надо выдерживать дистанцию между автомобилями в 50-70 м.

Запрещается обгонять впереди идущие автомобили. Обгон допустим лишь тогда, когда впереди нет встречного транспорта и обгоняющий автомобиль принял вправо, а дорога имеет достаточное расстояние для обгона.

Применять ручной тормоз на спусках не рекомендуется, так же как нельзя выключать сцепление, зажигание и передачи. Ни в коем случае на спусках нельзя увеличивать скорость движения. Обязательно нужно следить за давлением воздуха в рессивере. Если оно понизилось до 0,45 МПа, то следует включить пониженную передачу и увеличить обороты двигателя.

На уклонах с поворотами нельзя допускать резкого торможения – это может вызвать боковой занос или опрокидывание автомобиля.

Особую осторожность надо соблюдать при движении на закрытых поворотах – давать предупредительные сигналы: днем – звуковые, ночью и в туман – световые. Держаться правее, добиваясь наилучшего «вписывания» автомобиля в окружность поворота. Желательно, чтобы водитель знал минимально допустимый радиус поворота управляемого им автомобиля.

При разъездах со встречными автомобилями в горах также требуется особая осторожность.

Итак, двигаясь по горным дорогам, не забывайте, что высокая скорость, резкое торможение, несоблюдение радиуса поворота, пониженная внимательность, могут привести к нежелательным последствиям.