Общие положения. Известно, что при температурах ниже 248…243К ухудшаются условия для испарения бензина и образования горючей смеси в цилиндре двигателя с необходимыми пределами воспламенения. Существует эмпирическая зависимость, связывающая минимальную температуру окружающей среды, при которой возможен пуск бензинового двигателя (температура холодного пуска) и температурой выкипания 10% бензина (в оС):
. (1)
Температура t10 для бензинов летнего и зимнего видов соответственно составляет 70 и 55 оС. Таким образом, температура окружающей среды, при которой возможен пуск бензинового двигателя из холодного состояния, составляет приблизительно –25оС (248К) и то при условии применения бензина зимнего вида.
В условиях отсутствия термодинамических условий для воспламенения смеси при стартерном прокручивании коленчатого вала двигателя происходит так называемый «заброс» свечей зажигания и двигатель не пускается.
Для дизелей проблема пуска осложняется тем, что в условиях отсутствия термодинамических условий и соответственно воспламенения топлива, происходит «заливка» топливом камеры сгорания, смывается моторное масло со стенок, ухудшается компрессия, прогрессирует износ цилиндра.
Есть множество способов облегчения пуска двигателя из холодного состояния включая и форсунки холодного пуска, устройство «термостарт» и т.д. Но все это усложняет конструкцию двигателя. Появились новые возможности улучшения пусковых качеств двигателя при применении электронных систем управления. Представляется возможным при пусковом прокручивании в начале исключить впрыскивание топлива форсункой до тех пор, пока не обеспечиваются термодинамические условия в цилиндре двигателя. Результаты различных исследований и опыт эксплуатации двигателей в условиях низких температур показывают, что воспламенение смеси обеспечивается при достижении температуры на стенках цилиндра приблизительно до 268К. Очевидно, при наличии датчика температуры окружающей среды контроллер электронной системы управления может вносить изменения на задержку впрыскивания топлива в период пускового прокручивания двигателя.
В данной работе необходимо выполнить расчеты по определению числа циклов пускового прокручивания проектируемого двигателя (дизеля) при температуре холодного пуска до достижения температуры стенки цилиндра равной 268К.(при условии времени стартерного прокручивания- не более 15с). Для бензиновых двигателей соответственно определяется количество циклов пускового прокручивания для получения термодинамического эффекта, понижающего температуру холодного пуска. В качестве исходных данных принимаются следующие параметры:
размерность двигателя - (S-D), пусковая частота вращения – 50 мин-1 (для двигателя с искровым зажиганием), -150 мин-1 (для дизелей).
