Noxă cauzată de scară în sistemul de răcire a motorului
Scala, amplasată în sistemul de răcire, cauzează deteriorarea semnificativă a motorului, agravându-i funcționarea și starea tehnică. Principalul motiv pentru aceasta este că scala are o conductivitate termică foarte scăzută (Tabelul 2). Pentru comparație, în Tabelul. 2 prezintă conductivitatea termică a unor metale.
Tabelul 2. Conductivitatea termică a metalelor și a diferitelor tipuri de scări
1 (coeficient de conductivitate termică este de dimensiune A. SI W / m * ° (1 W / m * deg = 0,86 kcal / m * h * °).)
Conductivitatea termică foarte scăzută a scării, chiar și cu un strat mic, modifică dramatic regimul termic al motorului. Când grosimea stratului de spumă de 1 mm, temperatura peretelui cilindrului motorului este mai mare decât în absența scară la 100-200 ° C. Impact Scala conductivitate termică și grosimea acesteia asupra funcționării motorului termic studiat încă suficient. Pentru a obține o idee despre acest efect, puteți utiliza datele disponibile pentru cazanele cu abur. În Fig. 2 curba 1 este dată pentru scala cu cea mai scăzută conductivitate termică, care are o scară silicată și carbonat impregnat cu ulei.
Fig. 2. Temperatura peretelui a cazanului, în funcție de grosimea stratului de scală cu conductivitate termică diferită # 955; (kcal / m * h grad): 1- # 955; = 0,1; 2- # 955; = 0,2; 3- # 955; = 0,5; 4- # 955; = 1,0; 5- # 955; = 2,0
Dacă uleiul intră în sistemul de răcire a motorului, acesta se absoarbe în porii scării, ceea ce duce la reducerea conductivității termice de 2-8 ori. Dacă porii sunt umpluți cu ulei, circulația apei în ele se oprește, ceea ce duce la o scădere a conductivității termice a scării. Prin urmare, nu alimentați sistemul de răcire cu o găleată care conține ulei.
Creșterea modului termic al funcționării motorului din cauza deteriorării îndepărtării căldurii în prezența scării conduce la creșterea consumului de combustibil și, în același timp, la scăderea puterii motorului. Atunci când grosimea stratului de scară 0,5-0,6 mm în sistemul de răcire al motorului tractorului consumul de combustibil STZNATI, după cum arată studiile Shvetcova K. [11] este mai mare de 9%, cu o scădere a puterii motorului până la 7%. În același motor, cu un strat de grosime de 1,2 mm, există un exces de combustibil de până la 18-19%, în timp ce o scădere a puterii ajunge la 12-13%.
În studiul lui V. Yegorushkin [6] la standul motorului GAZ-51 sa stabilit că un strat de scară cu o grosime de 1 mm dă o supra-cheltuială de combustibil cu 5%. Când grosimea scării este de 1,15 mm, reducerea puterii depășește 6%. Influența grosimii stratului de scală asupra depășirii carburantului în motor, conform lui S. Sh. Dvorkin [11], este prezentată în Fig. 3.
Fig. 3. Influența grosimii stratului de scalare asupra supra-consumului de combustibil din motorul tractorului
Daunele cauzate funcționării motorului mașinii nu se limitează la supraîncărcarea combustibilului și reducerea puterii motorului. Scala primară, formată ca o suspensie, circulă foarte intens cu apă în sistemul de răcire. Slamul se acumulează în acele locuri unde viteza de mișcare a apei este cea mai mică.
Fluctuațiile sistematice zilnice ale temperaturii apei în motorul zi și noapte sunt semnificative și ajung la 80 ° C sau mai mult. Fluctuațiile temperaturii apei conduc la o creștere periodică și la o scădere a solubilității formatorilor de scară. Cu o creștere treptată a temperaturii, solubilitatea lor scade și, în absența circulației apei, are loc cristalizarea, datorită căreia suspensia este cimentată, devenind un strat dens de nivel secundar. Acest fenomen conduce la faptul că scara din sistemul de răcire a motorului se rezolvă inegal, așa cum sa menționat mai devreme.
Depunerea necorespunzătoare a scalei în sistemul de răcire a motorului duce la o deteriorare a performanței sale, iar această deteriorare se manifestă inegal în diferite părți ale sistemului. Ultimul cilindru al motorului funcționează în modul de temperatură cel mai ridicat. Cu cât se formează mai mult o scară secundară, cu atât fluxurile de apă mai lent, condițiile mai favorabile sunt create pentru a forma o scală secundară. În final, lângă ultimul cilindru, stratul de scală ajunge la o grosime astfel încât sistemul de răcire din acest loc practic nu funcționează.
Regimul termic al unui motor de automobile se caracterizează printr-o schimbare continuă a temperaturii pereților cilindrilor în funcție de ordinea funcționării lor.
Împreună cu declanșarea intensivă a căldurii, blocul și capul cilindrului suferă solicitări mecanice continue. Depunerea necorespunzătoare a scalei în sistemul de răcire duce la o creștere a inegalității de temperatură în secțiunile individuale ale blocului de cilindri și, în același timp, la solicitări mecanice suplimentare. Pe termen lung, acest lucru duce la fisuri în blocul de cilindri. Ca urmare, blocul de cilindri este aruncat. Astfel de blocuri, după cum arată observațiile, nu își finalizează durata de viață estimată până la 35%.
Scala reduce brusc coeficientul de transfer de căldură, ceea ce duce la o creștere semnificativă a temperaturii în camera de combustie. Acest lucru crește evaporarea și. și, prin urmare, consumul acesteia. O temperatură mai ridicată promovează o oxidare mai intensă a uleiului, ceea ce reduce durata de depozitare și, în același timp, scurtează perioada de înlocuire. Condițiile de temperatură ridicate din camera de ardere și din cilindri provoacă distrugerea detergenților și a aditivilor anticorozivi ai uleiului. Uleiul cu un aditiv complex, care a funcționat într-un regim cu temperaturi ridicate, se transformă treptat într-un ulei fără aditiv. Depunerile sistemice de ulei nu pot compensa pierderea aditivului. Acest lucru reduce în cele din urmă durata de viață a uleiului de până la 2 ori. Funcționarea prematură a detergenților și a componentelor anticorozive ale aditivului de ulei conduce la o uzură sporită a motorului, la creșterea depunerilor la temperaturi medii în canelurile inelare ale pistonului. La aceasta trebuie adăugat faptul că regimul de temperatură crescut al motorului contribuie la apariția detonării.
Scum, așezat în radiator, reduce în mod semnificativ eficiența apei de răcire, astfel încât temperatura apei să crească. Deteriorarea sistemului de răcire a motorului are loc din două motive. În primul rând, din cauza conductivității termice scăzute gunoi se deteriorează disipare a căldurii din pereții cilindrului și camera de ardere și, în al doilea rând, prin reducerea eficienței muncii a radiatorului. În cele din urmă, radiatoarele trebuie să fie îndepărtate, spălate și descarcate. La curățarea tuburilor cu ramrod, punctele de lipire sunt deseori perturbate și, prin urmare, trebuie recoate. Aceste costuri de demontare și montare a radiatorului, de curățare și spălare resoldering tuburi nu sunt justificate și nu există nici o scară în sistemul de răcire trebuie să fie practic absentă.
Când motorul funcționează mult timp și duritatea apei este ridicată, radiatoarele sunt înfundate cu spumă, astfel încât este imposibil să le curățați mecanic sau chimic. În aceste cazuri radiatoarele sunt îndepărtate și înlocuite cu altele noi. Cu toate acestea, în absența scării, radiatoarele ar putea servi pentru un timp nelimitat. În consecință, costul radiatoarelor și costurile de înlăturare și instalare a acestora sunt suportate de cheltuielile neproductive ale întreprinderii de transport auto. De regulă, în cazul în care apa este greu și calitatea nu este respectată și există un consum crescut de radiatoare.
Astfel, prezența scalei în sistemul de răcire a motorului generează costuri suplimentare semnificative. Conform observațiilor autorității de gestiune automată Mintyazhstroi (Donetsk), aceste costuri asociate cu spuma sunt prezentate în forma următoare. Pe baza numărului total de autoturisme în întreprinderile de transport auto, în medie, cheltuielile neproductive suplimentare sunt exprimate în sume de până la 50 de ruble. pe an pentru fiecare masina. În această sumă supraexploatarea combustibilului este de aproximativ 67%, reparațiile supra-programate ale pieselor - 17%, iar costul spălării sistemelor de răcire - 12%.
În același timp, lipsa de scară pe baza estimărilor preliminare orientative ar trebui să ofere o economie suplimentară de cel puțin 3.000-4.000 de ruble pentru încrederea pe radiatoare. pe an. În plus, operațiunile asociate cu scoaterea scării necesită timp (înlocuirea blocurilor cilindrice, curățarea acestora și a chiuvetelor de căldură). În acest timp mașinile sunt inactive, datorită cărora coeficientul de pregătire tehnică a parcului auto este redus considerabil. Volumul traficului este redus, ca urmare a faptului că societatea cu motor nu primește o parte din bani. Prin urmare, suma reală a pierderilor și a costurilor asociate cu gunoi ar trebui să fie chiar mai mare. În plus față de cele de mai sus, în valoarea costurilor neproductive, dependente în mod indirect pe scara motorului nu este inclus costurile asociate cu un consum de petrol au crescut și schimbări mai frecvente.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: