Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) (стр. 4 )

Автомобильный транспорт является одним из основных потребителей нефтяного топлива, поэтому в результате энергетического кризиса 1973 г., вызвавшего резкое повышение стоимости нефти (за сравнительно короткое время она выросла больше чем в 20 раз), возникла необходимость во всех странах принять экстренные меры по экономии нефтяного топлива8.

Использование машин. Порядок использования а/м в РА определен приказом МО СССР № 000 от 1984 г. в котором указано:

Мероприятия по повышению эффективности использования ВАТ Планирование использования машин Где ведется учет эксплуатации машин Форма книги заявок на использование ВАТ. Порядок использованием а/м Контроль за использованием а/м Поощрение за экономию ГСМ Ответственность за нарушения в использовании ВАТ

В ВС автомобили разделяются по типам:

Легковые Грузовые Специальные

К легковым относится автомобили, предназначенные для обеспечения служебной деятельности.

К грузовым относятся автомобили имеющие грузовые платформы и предназначенные для перевозки личного состава, вооружения с расчетами, различных материальных средств или буксирования вооружения и техники, а также самосвалы и седельные тягачи с грузовыми полуприцепами.

К специальным автомобилям относятся машины с установленными на них вооружением, оборудованием, а также санитарные автомобили, автобусы.

В мирное время ВАТ разделяется на группы эксплуатации:

Боевые Строевые Транспортные Учебные

К группе боевых относятся автомобили с установленными на них вооружением, аппаратурой управления, связи, радиолокационной, и другой боевой.

К группе строевых относятся автомобили, предназначенные для перевозки л/с, вооружения, материальных средств, эвакуации вооружения и техники, а также автомобили со штатным оборудованием и техникой инженерных, дорожных и др. воинские части и подразделений технического обеспечения.

К группе транспортных относятся автомобили, предназначенные для повседневного хозяйственного, медицинского и другого обслуживания воинской части.

К группе учебных относятся автомобили, предназначенные для обучения л/с практическому вождению, применению спец. оборудования, смонтированного на автомобиле.

Машины воинских частей  используются только по штатному предназначению с соблюдением норм и правил.

Зачисление автомобилей  в группы эксплуатации производится на основании штата и объявляется приказом командира воинской части. В группы боевых и строевых автомобилей  зачисляются новые и лучшие, технически исправные автомобили, имеющие наибольший ресурс до очередного ремонта.

Не допускается использование автомобилей не по назначению!

Решение на использование автомобилей в воинских частях принимает командир воинской части.

Оно оформляется в виде наряда на использование машин или разрешения с надписью на путевом листе «Выход вне наряда разрешаю». Подпись командира воинской части.

Заверяется второй гербовой печатью.

Боевая готовность машин. Боевая готовность машины определяется: Ее исправностью, надежностью, наличием подготовленного экипажа, укомплектованностью положенными зап. частями, светомаскировочными устройствами, заправкой горючим.

Боевая готовность машины достигается:

строгим соблюдением требований и правил их эксплуатации, установленных нормативно-технической документации. своевременным и качественным ремонтом вышедших из строя поврежденных машин. своевременным и полным обеспечением войск автомобильным имуществом и рациональным его использованием созданием и поддержанием в работоспособном состоянии парков и их элементов. высоким уровнем технической подготовки водителей и других специалистов АС.

Использование автомобильной техники в мирное время планируется и осуществляется в пределах, установленных нормами расхода моторесурсов, установленных приказом №35 от 1994 г.

В военное время порядок использования автомобилей устанавливает командующий войсками фронта.

Приказом МО № 000 от 7.10.96 установлены нормы межремонтных амортизационных пробегов (сроков службы) ВАТ.

Важнейшую роль в решении проблемы энергической безопасности России играют двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и, прежде всего, поршневые, которые являются самыми многочисленными среди тепловых двигателей и источников энергии, потребляемой человечеством. Повышение эффективности поршневых ДВС (ПДВС) предполагает улучшение их основных показателей, к которым в первую очередь, следует отнести мощностные, экономические и экологические. Однако улучшение названных показателей является серьезной проблемой, обусловленной рядом обстоятельств. Прежде всего, современные ПДВС обеспечивают превращение в полезную работу не более 45-46 % термохимической энергии топлива. Отальная «теряется» либо с поверхности двигателя и его систем, либо (в осноном) с уходящими из него отработавшими газами (ОГ), которые содержат, к тому же, большое количество токсичных веществ. Необходимо совершенсвование систем наддува и систем пуска двигателей при низких температурах окружающей среды.

Сказанное свидетельствует о существовании противоречия между беальтернативной сегодня потребностью человечества продолжать широкое использование ПДВС для своих нужд, с одной стороны, и значительными потерями энергии с их ОГ, вредным воздействием ОГ на человека и окружающую среду (ОС), а также сложностью пуска этих двигателей при низких температурах - с другой. Как показывает анализ, это противоречие, может быть сглажено уменьшением колебания температуры рабочего тела в различных системах двигателя и вопросы дальнейшего повышения эффективности ПДВС во многом связаны (объединены) одной общей научной проблемой - проблемой стабилизации температуры рабочего тела или процесса передачи потока энергии (в форме теплоты) в тех или иных системах.

Для военной автомобильной техники (ВАТ) реализация многотопливности позволит снизить остроту вопросов снабжения, особенно в ходе боевых действий.

Наиболее радикальным является путь создания нового двигателя и топливной аппаратуры к нему.

Второй путь заключается в разработке мероприятий, позволяющих конвертировать дизели существующей конструкции для работы на различных топливах.

Этот путь компромиссный, так как он ведет к некоторому ухудшению мощностных и экономических показателей дизеля. Вместе с тем, это направление имеет свои крупные преимущества. Так, оно требует меньших затрат времени и материальных средств.

Трудности использования в дизелях различных видов топлив определяются, прежде всего, существенно различными их свойствами при сжатии в топливоподающей аппаратуре и впрыске в камеру сгорания при больших температурах. Это приводит к изменениям выходных показателей дизеля - экономических, мощностных и экологических.

Особенно значительны эти изменения при использовании маловязких топлив9.

4. Пути снижения вредного воздействия отработавших газов на окружающую среду

На сегодняшний день к двигателю внутреннего сгорания предъявляются очень жесткие нормы загрязнения, которые требуют всё более хорошего оборудования для очистки выхлопных газов. Например, в США в Калифорнии (где большая концентрация автомобилей) действуют такие нормы, что если бы такой автомобиль попал бы на наших улицах в пробку, то в выходящих из выхлопной трубы этого автомобиля газах содержание вредных веществ было бы меньше, чем в воздухе, поступающем в мотор, и у нас ездили бы по улицам «очистители воздуха»

Почему же тогда безупречно работающий двигатель внутреннего сгорания производит загрязняющие вещества? В бензиновых и дизельных моторах используются очень разные топлива, которые содержат больше всего углеводороды CH. Помимо этого в топливах есть еще некоторые добавки и увеличители октанового числа. При реакции соединений оксида углерода (СО) и кислорода воздуха образуется диоксид углерода, или углекислый газ (CO2) и водяной пар (H2O).

Результатом неполного сгорания является то, что выхлопные газы содержат больше или меньше вредных соединений.  Неполное сгорание может быть обусловлено коротким временем горения топлива в цилиндрах мотора, разницей температур горения (более насыщенная смесь, при которой повышается температура горения), разница температуры воздуха, поступающего в мотор (если воздух забирается из-под капотного пространства, где температура поднялась до 70 oC, то в таком расширенном воздухе количество кислорода меньше по сравнению с наружным воздухом с температурой 25 oC). Также неполное сгорание может быть по причине неисправности системы зажигания и других факторов, из-за чего в выхлопные газы содержат больше или меньше вредных веществ

В последние годы все крупные автомобильные компании мира заняты разработкой экологически безопасных автомобильных двигателей. Постоянно совершенствуя действующие моторы, они предпринимают шаги к созданию новых, с наиболее полным сгоранием топлива. Результаты этой работы налицо. Автомобили ведущих фирм Европы и США выбрасывают в атмосферу в 10-16 раз меньше вредных веществ, чем в 80-х гг. В значительной степени этому способствовали такие нововведения, как двигатели, работающие на переобедненных смесях, многоклапанные системы перераспределения, впрыск топлива вместо карбюраторного смесеобразования, электронное зажигание. При запуске холодного двигателя в современных карбюраторах используются автоматы пуска и прогрева. На режимах торможения двигателя применяют экономайзер принудительного холостого хода – клапан, отключающий подачу топлива.

Большое внимание уделяется подбору обедненных регулировок дозирующих систем карбюратора. На двигателях с впрыском топлива появились электронные системы корреляции состава горючей смеси в зависимости от температуры, климатических и других условий. Система термостатирования воздуха, поддерживающая его температуру на входе в двигатель, создает оптимальные условия для приготовления горючей смеси. Система зажигания с высокой энергией распада свечи повышает надежность воспламенения смеси, особенно на режимах холостого хода.

Для уменьшения выброса окислов азота используется рециркуляция – перепуск части отработанных газов из выпускного трубопровода во впускной. При этом понижается температура сгорания и газов образуется значительно меньше. Рециркуляция применяется не только на двигателях с искровым зажиганием, но и на дизелях. Перспективны в этом плане системы электронного регулирования, оптимизирующие работу двигателя во всех режимах. Кроме того, автомобильные заводы планомерно ужесточают технологические допуски и повышают точность изготовления приборов питания и зажигания, впускной и выпускной систем, деталей кривошипного механизма и газораспределения.