Тепловые режимы работы агрегатов автомобилей

Рис. 3.14. Характерные точки цилиндра и поршня при анализе тепловой напряжённости:

а- для дизельных двигателей,

б- для бензиновых двигателей

Итак, значения температур в характерных точках деталей ЦПГ имеют некоторые критические уровни:

1. Максимальное значение температур в точке (в дизелях - на кромке ка­меры сгорания, в бензиновых двигателях - в центре донышка поршня) не должно превышать 350°С для всех серийно применяемых в двигателестроении алюминиевых сплавов, иначе происходит оплавление кромок камер сгорания в дизелях или прогар поршня в бензиновых двигателях.

2. Критическое значение температур в точке 2 поршня (над верхним ком­прессионным кольцом) - 250-260⁰С (кратковременно до 290°С). При пре­вышении этой величины все массовые моторные масла коксуются, что приводит к залеганию поршневых колец, потери их подвижности, в ре­зультате, к существенному уменьшению компрессии и расходу масла.

3. Предельное максимальное значение температуры точки 3 поршня (она
расположена симметрично по срезу головки поршня на внутренней его
стороне) - 220 °С. При больших температурах на внутренней поверхности поршня происходит интенсивное лакообразование. Лаковые отложения, в свою очередь, являются мощным тепловым барьером, препятствующим теплоотводу через масло. Это автоматически приводит к повышению температур во всем объеме поршня, а значит и на поверхности зеркала цилиндра.

4. Максимально допустимое значение температур в точке 4 (на поверхности цилиндра, напротив места остановки верхнего компрессионного кольца в верхней мертвой точке) - 200 °С. При его превышении масло разжижает­ся, что приводит к потере стабильности образования масленой пленки на зеркале цилиндра, а значит, будет происходить так называемое «сухое» трение колец по зеркалу. Это вызывает интенсификацию молекулярно-механического изнашивания деталей ЦПГ.

Характер изнашивания цилиндров ДВС весьма своеобразен (рис.3.15). В процессе эксплуатации на зеркале цилиндра, образуется характерный буртик в точке «А» напротив места остановки верхнего компрессионного кольца в верхней мертвой точке, который легко ощущается пальцем руки.

На долю пусков и прогревов приходится до 60% от всего изнашивания деталей двигателей. Износ во время пуска двигателя при температуре минус 18 °С приравнивается к износу за 210 км пробега автомобиля. Другими словами, если правильно производить предпусковую подготовку, пуск и прогрев двигателя, то можно существенно повысить его ресурс (до 1,5-2 раз).

Для предотвращения перегрева охлаждающей жидкос­ти, моторного масла и двигателя в целом в конструкции его предусмотрен термостат. Он обеспечивает циркуляцию ох­лаждающей жидкости через радиатор при высоких значени­ях ее температуры, т.е. циркуляцию по так называемому "большому кругу". В этой связи необоснованны опасение, что при наличии термостата зимой, есть вероятность размораживания радиатора. У термостата для обеспечения циркуляции необходимого количества жидкости через радиа­тор имеется специальное перепускное отверстие.