Information Technology
“Young Scientist” . # 30 (320) . July 2020
73
Тепловой аккумулятор для системы охлаждения двигателя КамАЗ семейства «Мустанг» Панин Дмитрий Олегович, студент; Иванов Алексей Сергеевич, студент; Данилович Андрей Сергеевич, студент; Родин Евгений Николаевич, студент; Тюхтин Илья Николаевич, студент; Погосов Михаил Игоревич, студент; Добровольский Максим Евгеньевич, студент; Сухарев Александр Константинович, студент Военная академия РВСН имени Петра Великого, филиал в г. Серпухове Московской области
Статья раскрывает сущность грамотного пуска транспортного средства в условиях низких температур, а также приводятся наиболее эффективные мероприятия по подготовке двигателя в условиях низких температур Ключевые слова: тепловой аккумулятор, низкая температура, пуск двигателя
П
роблема пуска ДВС автомобилей, при их безгаражном хранении в условиях низких температур окружающей среды является одной из наиболее сложных проблем, возникающих в процессе зимней эксплуатации автомобильной техники. Затруднения пуска ДВС имеют объективный характер и возникают из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Ежедневная потеря рабочего времени, связанная с подготовкой двигателя к пуску и осуществление самого пуска при низких температурах окружающего воздуха, даже для специально оборудованных системой подогрева двигателей, составляют в среднем 45…55 минут на каждый. Поиск путей снижения расхода топлива транспортными средствами и энергетическими установками в настоящее время весьма актуален. Как показывает практика, наиболее реальный путь снижения себестоимости эксплуатации лежит в снижении удельных затрат топлива за счет совершенствования технологии смесеобразования и процессов сгорания топлива, снижении доли потерь в энергетическом балансе работы двигателей. Обеспечение надежного пуска двигателя — это необходимое условие работы любой техники. Осуществление пуска в условия низких температур всегда сопровождается сокращением ресурса, дополнительным расходом топлива и повышением токсичности выхлопных газов. Пусковые свойства дизельных двигателей оцениваются предельной температурой надежного пуска и временем, необходимым для подготовки ди-
зеля к принятию нагрузки. При пониженных температурах двигателя и окружающего воздуха пуск затрудняется, надежность пуска существенно снижается, а время подготовки к принятию нагрузки возрастает. Эти факторы зависят от конструктивных и эксплуатационных показателей двигателя: степени сжатия, параметров топливоподачи при пуске, момента сопротивления вращению коленчатого вала, мощности электропусковой системы, марок применяемых топлив и масел и т.д. [1]. Наиболее эффективным способом повышения экономических показателей мероприятий предпусковой подготовки является усовершенствование способа подогрева штатного теплоносителя за счёт утилизации тепловой энергии отработавших газов (ОГ). В качестве штатного теплоносителя может рассматриваться охлаждающая жидкость системы охлаждения, воздушный заряд системы питания, а также моторное масло смазочной системы. Повысить надежность, технологичность и безопасность пуска, снизить ущерб моторесурсу при холодном пуске и сокращение времени на прогрев можно, используя принцип аккумулирования тепловой энергии ОГ применительно к системам поршневого двигателя. Наиболее рациональным решением для достижения указанной цели является тепловой аккумулятор (ТА) фазового перехода (плавления-затвердевания теплоаккумулирующих материалов). Такой способ обеспечивает высокую, компактную энергоёмкость [2]. Теплоаккумулирующим материалом фазового перехода является полиэтилен высокой плотности. Основные свойства полиэтилена высокой плотности приведены в таблице 1.
Таблица 1. Свойства полиэтилена высокой плотности Параметр Плотность, кг/м
Характеристика 3
0,956
Температура фазового перехода, К
398…408
Удельная теплота фазового перехода, кДж/кг
230
Удельная теплоемкость, кДж/кг∙К
2,5
Коэффициент теплопроводности, Вт/м∙К
0,25
