Й учебный вопрос: «Особенности эксплуатации машин в зимний период и их влияние на работу систем и агрегатов танка».

Особенностями зимнего периода эксплуатации являются низкие температуры окружающего воздуха, наличие снежного покрова и, в ряде районов, сильные ветра. Продолжительность зимнего периода в Казахстане 5-6 месяцев. Средние температуры воздуха в январе достигают 30-35°С.

Сильные морозы сковывают водоемы, болота, реки. Они становятся проходимыми для гусеничных машин. Однако, во многих районах наличие снежного покрова ограничивает движение техники. На открытой местности глубина снежного покрова достигает 0,8-1м., а в лесу - 1,5м. В горных районах она достигает 3-4 метров. Глубокий снежный покров не только увеличивает сопротивление движения, но и скрывает различные препятствия. Естественно, что в таких условиях, чтобы не застрять, машины могут двигаться только по дорогам.

В нашей республике часто бывают сильные ветра, скорость которых превышает 10 м/сек.,в северо-восточных районах - 30 м/сек. Низкие температуры, наличие снежного покрова и сильные ветры снижают боевые возможности машин, т.к. затрудняется запуск двигателя и поддержание его в готовности к немедленному использованию; усложняются условия вождения машин и наблюдения за местностью; увеличивается продолжительность обслуживания машин, т.к. ухудшаются условия работы экипажа, и снижается его работоспособность. Более того, плохое знание и несоблюдение правил эксплуатации машин зимой могут приводить к поломкам и авариям.

Рассмотрим, как выше приведенные условия влияют на боевую готовность машин и их износ.

Многие из вас на собственном опыте знают, что чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше требуется времени на подготовку машин к эксплуатации. Прежде всего, затрудняется запуск двигателя. Происходит это по следующим причинам:

-ухудшается самовоспламенения топлива;

-увеличивается сопротивление вращению коленчатого вала двигателя;

-затрудняется создание необходимого давления масла в узлах трения.

Ухудшение самовоспламенения дизельного топлива обусловлена двумя причинами. Прежде всего, с понижением температуры увеличивается вязкость дизельного топлива. Поэтому зимой используют только дизельное топливо, а в некоторых районах - арктическое.

Кроме того, для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура в конце такта сжатия была не ниже 350^оС. Однако, чем ниже температура всасываемого воздуха и скорость вращения коленчатого вала (при малой скорости вращения увеличиваются потери воздуха через зазоры между гильзами и поршневыми кольцами и больше тепла отводится холодным деталям), тем ниже температура в конце такта сжатия.

Повышение температуры всасываемого воздуха улучшает условия воспламенения топлива. Достигается это разогревом двигателя. Нагрев охлаждающей жидкости подогревателем должен быть тем больше, чем ниже температура окружающего воздуха.

Во всех случаях температура воздуха в конце такта, сжатия тем выше, чем больше скорость вращения коленчатого вала. В действительности же при низких температурах пусковые обороты уменьшаются, т.к. сильно увеличивается момент сопротивления проворачиванию коленчатого вала, главным образом, из-за возрастания вязкости масла.

С понижением температуры вязкость масла увеличивается в десятки и сотни раз. Например, если вязкость масла МТ -16п при 50^оС принять за 1, то при 0^оС она увеличивается в 40, а при -20°С больше, чем в 500 раз. Вследствие этого, резко увеличивается момент потребный для вращения коленчатого вала и перемещения поршней в цилиндрах.

Сопротивление вращению коленчатого вала увеличивается еще и потому, что вследствие различия в величинах коэффициентах линейного расширения различных металлов уменьшаются зазоры в подшипниках и искажается их форма.

Одним из средств запуска двигателя является стартер. Принцип его работы таков, что с увеличением нагрузки скорость вращения якоря уменьшается. Поэтому, чем ниже температура, тем меньшей скоростью стартер вращает коленчатый вал. Кроме того, с понижением температуры увеличивается вязкость электролита, и он хуже проникает в поры пластин. Поэтому емкость, отдаваемая аккумулятором и момент, развиваемый стартером будут уменьшаться. Если момент, развиваемый стартером при +20°С принять за 100%, то при -20°С он уменьшится до 70%. В итоге снизится и скорость прокручивания коленчатого вала.

Уменьшение момента сопротивления, обусловленного увеличением вязкости масла достигается использованием маловязких масел (например, масла МТ-14п) и разогревом двигателей перед запуском с помощью подогревателя.

Разогревать двигатель подогревателем нужно до такой температуры, чтобы обеспечивалась достаточная подача масла к подшипникам коленчатого вала. Показателем нормального разогрева является давление масла перед запуском. При недостаточной подаче масла подшипники будут перегреваться и возможно их подплавление. Для двигателей типа В-2 масло закачивающим насосом необходимо создать перед запуском давление не ниже 2 кгс/см².

Очень важным является также поддержание при низких температурах оптимального теплового режима работы двигателя. Работа на пониженных тепловых режимах (при температуре ОЖ ниже 80-90°С) сопровождается большими износами гильз цилиндров и поршневых колец. Износ этих деталей объясняется следующим.

В дизельном топливе содержится до 0,2% сернистых соединений. Сгорая, они превращаются в окислы серы. Из части этих окислов и паров воды, которые появляются при сгорании топлива, образуется серная кислота. Причем, ее образуется тем больше, чем ниже температура двигателя. Под воздействием этой кислоты усиливается коррозия гильз цилиндров. Особенно велик износ гильз цилиндров при запуске и последующем прогреве двигателя, если его предварительно не разогревать. Даже при температуре окружающего воздуха +15^оС износ при запуске и прогреве двигателя равноценен по величине износу, происходящему во время работы полностью нагруженного двигателя при эксплуатационном режиме в течение 1,2 часа. При температуре -10°С износ при запуске и прогреве равноценен износу в течение 3,2 часов нормальной работы.

Длительная же работа при пониженных тепловых режимах приводит к осмолению дизельных двигателей; на стенках цилиндров, особенно в зоне поршневых колец и клапанов, откладываются смолистые, очень вязкие продукты они появляются вследствие разложения и окисления несгоревшего топлива и масла, проникающего в камеры сгорания. Осмоление ухудшает подвижность поршневых колец в канавках поршней и вызывает потери компрессии, при сильном осмолении возможно зависание клапанов в направляющих втулках и даже заклинивание поршней в цилиндрах.

Характерными признаками осмоления являются:

-наличие смолистых веществ в масляных фильтрах и выпускных патрубках;

-трудность проворачивания коленчатого вала при запуске;

-черный цвет отработавших газов;

-выбрасывание смолистых веществ из выпускных патрубков.

Для предотвращения осмоления двигатель необходимо разогревать перед запуском до температуры ОЖ не ниже 80^оС, сокращать время прогрева за счет завершения прогрева в движении на низших передачах, выдерживать оптимальный тепловой режим работы, не допуская переохлаждения двигателя. Низкие температуры затрудняют нормальную работу механизмов силовой передачи, ходовой части и приводов управления. Большая вязкость масла в механизмах не только увеличивает сопротивление деталей, но и служит причиной увеличения износа деталей, т.к. ухудшается смазка поверхностей трения. Поэтому не следует двигаться на высоких передачах до тех пор, пока масло в механизмах не прогреется.