Затруднение пуска двигателя

Затруднение пуска двигателя возникает из-за сложности создания пусковых оборотов и ухудшения условий воспламенения рабочей смеси. Для надежного пуска скорость проворачивания коленчатого вала должна быть равна или превышать минимальное пусковое число оборотов двигателя, обеспечивающее процесс подготовки горючей смеси в бензиновом двигателе или достаточную температуру конца сжатия в дизельном.

Минимально необходимые пусковые обороты зависят от типа двигателя (карбюраторный, дизельный, 4-х тактный или 2-х тактный) и резко увеличиваются по мере понижения температуры.

Чтобы сообщить коленчатому валу двигателя необходимые пусковые обороты, пусковое устройство должно развивать достаточный крутящий момент. Он определяется моментом прокручиванию коленчатого вала при пуске:

М_сопр = М_и + М_к + М_тр , (3.1)

Где М_и – момент на преодоление сил инерции при разгоне двигателя до режима пусковых оборотов; М_к – момент на преодоление компрессии в цилиндрах двигателя; М_тр – момент на преодоление сил трения.

Экспериментальные данные и теоретические расчеты показывают, что основной составляющей момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя при пуске в условиях низких температур является момент трения. Этот момент при понижении температуры от нуля до –20⁰С возрастает примерно в три раза.

Таким образом, сложность создания пусковых оборотов двигателя при низких температурах вызвана, прежде всего, увеличением момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала из-за повышения вязкости масла.

В то же время при низких температурах резко снижаются возможности пускового устройства. Это объясняется уменьшением работоспособности аккумуляторных батарей. Ухудшение возможностей пускового устройства при низких температурах еще более затрудняет достижение пусковых оборотов двигателя. В то же время зимой значительно ухудшаются условия воспламенения рабочей смеси.

Для карбюраторных двигателей причинами ухудшения условий воспламенения рабочей смеси являются: обеднение смеси и снижение энергии искры.

Обеднение рабочей смеси происходит по следующим причинам: топливо хуже испаряется в холодном воздухе, так как испарение – процесс эндотермический, то есть проходящий с поглощением тепла; увеличивается вязкость бензина, что приводит к торможению при истечении его из жиклеров, то есть к уменьшению их производительности и, следовательно, к обеднению смеси.

Причинами снижения энергии искры является уменьшение напряжения на зажимах аккумуляторной батареи из-за понижения температуры электролита и резкого увеличения разрядного тока во время пуска. Совместное действие указанных факторов увеличивает трудности пуска карбюраторного двигателя в зимнее время.

Для дизельного двигателя причинами ухудшения условий воспламенения рабочей смеси являются ухудшение распыливания топлива и снижение температуры конца сжатия.

Плохое распыливание дизельного топлива при низких температурах связано, в первую очередь, с увеличением его вязкости. При этом топливо попадает в цилиндры двигателя в виде сравнительно крупных капель с малой относительной поверхностью, что затрудняет его воспламенение.

Для надежного воспламенения температура конца сжатия должна быть выше температуры самовоспламенения дизельного топлива на 200-300⁰К. Однако при снижении температуры окружающего воздуха температура конца такта сжатия уменьшается, а вместе с тем ухудшаются условия воспламенения рабочей смеси в цилиндрах и затрудняется пуск дизельного двигателя.