Причины затрудненного пуска ДВС в условиях низких температур

Пуск холодного двигателя затрудняется и тем, что даже испарившееся топливо, соприкасаясь с холодными поверхностями коллектора и цилиндров конденсируется, образуя жидкую топливную пленку, не воспламеняющуюся от искрового разряда. В частности, при температуре – 20 ⁰С только порядка 10…15 % топлива подается в цилиндры в виде паров, что равнозначно сильному обеднению смеси.

Другой причиной затрудненного пуска ДВС является снижение энергетических возможностей аккумуляторной батареи (АКБ), в основном из-за изменения её внутреннего сопротивления.

Напряжение на клеммах АКБ U = E – IR, где Е – ЭДС; I – ток; R – внутреннее сопротивление АКБ.

При понижении температуры ЭДС изменяется незначительно. В то же время, при разряде АКБ стартерным током возрастает величина произведения IR, так как ток, потребляемый стартером, увеличивается из-за большого момента, необходимого для прокручивания холодного двигателя.

Сопротивление R также увеличивается, так как с понижением температуры возрастает сопротивление электролита и сепараторов за счет сужения каналов, в которых находится электролит.

Одновременно с уменьшением напряжения снижается и емкость АКБ. В среднем, при понижении температуры электролита на один градус, емкость АКБ уменьшается на 1…1,5 %.

Снижение напряжения и емкости приводят к уменьшению пусковых оборотов (и энергии искры.

На воспламенение топлива в цилиндрах дизельного двигателя влияет температура всасываемого воздуха Т_в. Для надежного воспламенения рабочей смеси температура воздуха в конце такта сжатия должна на 200…300 градусов превышать температуру самовоспламенения топлива t_c. В свою очередь, температура конца такта сжатия Т_с = Т_в ε^n-1, где ε – степень сжатия; n – показатель политропы сжатия.

В зимнее время температура воздуха снижается. Кроме того, из-за увеличения теплоотдачи воздуха холодным стенкам цилиндра, уменьшается показатель политропы сжатия n. В итоге формируется неравенство Т _с < (t _c +300) и двигатель не запускается.

Дополнительным фактором, затрудняющим пуск двигателя в условиях низких температур, является увеличение вязкости топлива. Например, при уменьшении температуры топлива с +20 ⁰С до –20 ⁰С, его вязкость увеличивается примерно в 10 раз. Вязкое топливо плохо распыливается и трудно воспламеняется.