Подготовка техники к зиме
В нашей стране почти три четверти парка автомобилей в течение 4-9 месяцев в году эксплуатируются в условиях отрицательных температур. Нормальному движению, которое часто происходит по снежному либо ледяному покрову, в условиях сокращённого светового дня, мешают снегопады и вьюги, сильные ветры. При температуре воздуха ниже минус 30оС эксплуатировать транспорт без дополнительного оборудования и без использования зимних сортов топлива и смазок практически невозможно.
Наблюдаемый порой массовый невыход автомобилей на линию вследствие резкого понижения температуры, так же как и частые типично "зимние" поломки спецтехники в отдельных случаях, говорят о том, что водители не готовились к зимней эксплуатации, и необходимого опыта и знаний у них маловато. Эта статья - малая часть той информации, которая позволит быть готовым к зимним "сюрпризам".
Основные факторы, определяющие микроклимат рабочей зоны кабины - температура воздуха и влажность. Если заранее не уделить внимания утеплению кабины и работе системы отопления, то низкая температура воздуха на водительском рабочем месте может вызвать переохлаждение организма. Это приводит к тому, что кровеносные сосуды сужаются, происходит отток крови, снижается теплоотдача организма в окружающую среду. Действия замёрзшего человека, порой, такие же, как у полусонного, реакции замедленные и заторможенные, он невнимателен.
Но случается, что кабина в целом готова к зимней эксплуатации, но подача тепла не отрегулирована. И тогда температура воздуха на рабочем месте оператораможет превышать оптимальные показатели. В этом случае организм водителя перегревается, при перегреве кровеносные сосуды расширяются, повышается приток крови к поверхности тела. Излишнее тепло организм отдаёт в окружающую среду, и в основном через испарение. Организм при этом теряет влагу, с влагой - соли, а нормальное содержание этих компонентов жизненно необходимо для нормального самочувствия.
Если к повышенной температуре добавляется повышенная влажность, более 85%, то водитель в такой среде очень скоро ощутит переутомление, упадок сил, повысится потовыделение. Если же воздух в кабине сухой, влажность менее 20%, то это вызывает пересыхание слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
И перегрев, и переохлаждение вредны для организма. Снижается работоспособность водителя, появляются головные боли, возникают простуды, ОРЗ. Исследования ещё АМН СССР показали, что наиболее приемлемой температурой воздуха в кабине зимой является +22оC, а величина относительной влажности воздуха должна составлять 40-60%.
За рубежом оптимальными считаются несколько иные цифры. Так, французские исследователи для зимних работ рекомендуют температуру +20оC при влажности 50-85%, в ряде стран Европы принято, что наиболее комфортная температура в кабине +17оC, а относительная влажность 30-60%.
Условиям работы оператора такое внимание уделяется не случайно, не только из человеколюбия крупными производителями спецтехники выделяются большие средства для создания комфортного микроклимата в кабине. Экспериментальные данные показали, что
снижение температуры в кабине до +13оC повышает степень относительной опасности ДТП в 1,5 раза, а при температуре в кабине +27оC и выше вероятность ДТП повышается, как минимум, в 1,6 раза.
Какую "резину" предпочесть
Понижение температуры отрицательно влияет не только на человеческий организм. Изменяются, порой, очень существенно физические свойства материалов и деталей. Например, при температуре -30-40оC и ниже ударная вязкость углеродистых сталей резко снижается. При -40оC детали, изготовленные из стали с присадками кремния и марганца, а это рессорные листы, пружины и т. д., становятся очень хрупкими. То же происходит при -40оC и с головками цилиндров, кожухами сцепления картера КП и раздаточных коробок, отлитыми из чугуна. Отдельные детали из пластмассы при низких температурах разрушаются, образуя трещины, сколы, пластмассовые части отстают от металлического каркаса. Под воздействием низких температур резиновые детали из некоторых сортов резины теряют эластичность иупругость, особенно в нерабочем состоянии. Наблюдается т. н. стеклование, подобие кристаллизации.
Именно потому, что холод меняет свойства резины, шины зимой следует использовать зимние. Так называемые всесезонные шины, с надписью на боковине All Seasons, соответствуют своему названию в тех регионах, где зимние температуры не опускаются ниже -100C. На сильном морозе резина таких шин становится твёрдой, как стекло, и практически теряет сцепление с опорной поверхностью. На них не то что затормозить, тронуться с места сложно.
Специальные резиновые смеси зимних шин, в которых в определённых частях смешиваются натуральный каучук с синтетическим, создаются с учётом безопасного движения и в морозную погоду, и при оттепелях, ими уверенно можно управлять на трассе с влажным и сухим дорожным покрытием, при этом свойства зимних шин не снижают требований к их износостойкости.
Правда, в основном, вышесказанное относится к шинам ведущих мировых производителей, цена на которые высока. Но выбор шин в настоящее время настолько широк, что можно подобрать шины приемлемого качества по более низкой цене. Но, определившись с финансовыми возможностями, следует решить, какие шины приобретать - шипованные или фрикционные.
Шипованная шина хороша на дороге, покрытой ледяной коркой, и ещё лучше она себя ведёт при движении по снежному накату. Если же двигаться на шинах с шипами по снежной каше или по глубокому снегу, то водитель эффекта от их использования не ощутит, а на мёрзлом, но сухом асфальте на таких шинах ехать вообще сложно: протектор не опирается полностью на дорогу, а с дорогой контактируют шипы, сцепление существенно снижается.
Всё чаще при зимней эксплуатации можно увидеть на спецтехнике фрикционные шины.
В этой конструкции шин используется естественное сцепление покрышки с дорогой. Повышенное содержание натурального каучука позволяет наружный слой шины сделать достаточно эластичным, и, имея высокую прочность, наружная поверхность шины при контакте с дорогой повторяет все неровности. Таким образом, увеличивается плотность контакта. Такие шины ещё называют "липучками". Кроме того, установленный протектор из пористой резины впитывает образующуюся при пробуксовке или юзе влагу, как губка.
Но иногда зима "подбрасывает" такие экстремальные условия, что выезжать на дорогу опасно даже при наличии эффективных зимних шин. Тогда, чтобы выполнить необходимые задачи, остаётся только использовать цепи противоскольжения. Звенья цепей для грузовых автомобилей, в зависимости от вида применения, изготавливаются из прута различной толщины - 6, 8, 9, 10 мм. Для крупнотоннажных грузовиков разработаны цепи противоскольжения из цепи со звеньями калибром 9 мм и усиленным запорным элементом. Сегодня можно приобрести цепи различных конструкций, с покрытием и без такового (галтованые). В нашем климате цепи могут помочь в сложных ситуациях. И то, что желательно их иметь в запасе - факт.
Топливо
Готовясь к зимней эксплуатации, необходимо очистить все топливопроводы от загрязнений. Топливный бак желательно промыть, это можно сделать прямо на машине, если есть источник пара с избыточным давлением 0,25-0,5 кг/см2, или горячая вода 60-70оC.
Топливоподкачивающий насос, ТНВД, форсунки с двигателя следует снять, проверить на стендах, если потребуется - заменить изношенные детали, опять проверить на стенде, а затем установить на двигатель.
С понижением температуры вязкость дизельного топлива, особенного летних сортов, увеличивается.
Вязкость дизельного топлива при понижении температуры с +20 до -20оC, увеличивается в 8-10 раз.
Прокачиваемость через приборы питания ухудшается, нарушаются процессы смесеобразования и сгорания в цилиндрах. При дальнейшем понижении температуры топливо, из-за выпадения парафинистых отложений, вообще утрачивает текучесть. Это и понятно. Плотность летнего топлива не более 850 кг/м3, температура застывания -5оC.
Зимнее же дизтопливо имеет плотность 840 кг/м3, а температура замерзания закладывается -35оC. Но даже при использовании зимнего дизтоплива момент самовоспламенения, поступающего в цилиндры холодного топлива, запаздывает. А если дизтопливо охлаждено до -30оC, то его момент воспламенения настолько смещается, что топливо не успевает воспламениться и выбрасывается через выпускные клапаны в атмосферу. В связи с этим, перед эксплуатацией топливо желательно подогревать, оптимально до +40оC.
Сегодня существуют различные типы предпусковых подогревателей. Есть очень простые устройства, подогревающие дизтопливо с помощью ТЭН непосредственно в топливном баке. Более дорогие и сложные системы подогревают всю топливную систему и даже кабину, они снабжены автоматикой, включающей и отключающей отопитель в соответствии с заданной программой. Существуют системы подогрева, в которых в автоматическом режиме периодически запускается двигатель. В нужный момент температура двигателя будет такой, что надёжный запуск произойдёт даже при очень низкой температуре окружающего воздуха. В системах подогрева с тепловыми аккумуляторами сливаемая в них после рейса охлаждающая жидкость, как в термосах, сохраняется горячей, и при очередном запуске двигателя охлаждающая жидкость начинает циркулировать, нагревая двигатель и облегчая тем самым пуск.
Установка предпускового подогревателя позволяет гарантированно заводить двигатель в любой мороз, а также снижает вероятность возникновения ДТП.
У замёрзшего человека, как отмечалось выше, внимание ослаблено, это подтверждается статистикой: 15% всех ДТП происходит в первые 15 минут поездки.
При комфортных условиях, создаваемых предпусковым подогревом, все отрицательные факторы, влияющие на водителя, снимаются.
При заправке топливом сомнительного качества, для облегчения запуска, торговля предлагает различные химические средства, которые добавляются в дизтопливо и растворяют парафиновые отложения. Таких средств много, к наиболее известным у нас относятся американский антигель Hi-Gear, немецкий Ravenol. Эти и подобные антигели не раз выручали водителей в сложных ситуациях, возить их в машине было бы совсем не лишним.
Для облегчения запуска некоторые водители добавляют в дизтопливо бензин. Это, действительно, снижает вязкость, однако повышает температуру самовоспламенения, и в результате, при низкой температуре пуск может затрудниться ещё больше. А, кроме того, плунжерные пары ТНВД, смазываемые топливом, при добавлении бензина могут получить задиры, работая в плохо смазываемой среде. Форсунки также выходят из строя, топливо перестаёт распыляется как положено и впрыскивается в цилиндр. Если этой смесью пользоваться систематически, двигатель быстро выйдет из строя, поэтому метод можно применить только в случае жизненной необходимости.
Масла и смазки
Холодная погода увеличивает вязкость моторных и трансмиссионных масел, ухудшается их текучесть, при -30оC без подогрева практически невозможно запустить двигатель.
При пуске двигателя, в связи с высокой вязкостью масла, за счёт трения в подшипниках и между поршнем и цилиндром увеличивается сопротивление прокручивания коленвала, снижается скорость пусковых оборотов, падает наполнение цилиндров. Поэтому при понижении температуры следует переходить на всесезонные или зимние моторные масла.
Всесезонные масла наиболее универсальны, т. к. используются круглогодично. Эти масла имеют энергосберегающие свойства. Двигатель, использующий всесезонное масло, в тёплую погоду расходует топлива меньше, чем если бы в него залили летнее масло. Всесезонные масла сегодня используются в большинстве автомобилей.
Всё бы хорошо, но цена всесезонного масла выше стоимости зимнего, тем более летнего. Кроме того, зимние маловязкие масла содержат до 0,5% депрессатора, понижающего температуру застывания. Эта добавка позволяет при -10-15оC уверенно заводить холодный, без предварительного разогрева, двигатель. Эксперты считают, что зимнее масло более стойко в своих эксплуатационных качествах, чем всесезонное. Хотя, по большому счёту, характеристики этих сортов масел очень близки.
Наиболее надёжный путь подготовки маслосистемы к холодам - следовать требованиям производителя техники, в которых указываются и ГОСТ, и стандарт, а зачастую даже название рекомендованных масел.
Условия работы трансмиссионных и моторных масел отличны друг от друга. Трансмиссионные масла предназначены для смазывания агрегатов механических и гидравлических трансмиссий, КП, ведущих мостов, раздаточных коробок, КОМ и гидромеханических трансмиссий. Высокая вязкость трансмиссионных масел при низких температурах приводит к потерям мощности и снижению КПД механизмов трансмиссии. При температуре окружающего воздуха +12оC при движении машины КПД трансмиссии составляет примерно 0,8. Но
при -20-25оC сопротивление масла вращению шестерён в момент трогания автомобиля может настолько возрасти, что произойдёт поломка отдельных деталей трансмиссии.
Поэтому выбирать и использовать трансмиссионные масла нужно также в соответствии с рекомендациями производителя техники, все необходимые марки и сорта обязательно указываются в техдокументации.
Пластичные смазки занимают особое место среди смазывающих материалов. Эти смазки образуются при слиянии жидкого и твёрдого компонентов, что и отражается на их свойствах, в частности, они могут восстанавливать свой структурный каркас после его разрушения.
Пластичные смазки, литол, солидол и т. д. применяются для смазывания подшипников ступиц, шкворней, шаровых опор. Используются пластичные смазки в основном там, где нет возможности использовать жидкие масла.
Для всесезонного, в т. ч. и зимнего использования, рекомендуется отечественная смазка Циатим-201. Она не теряет своих свойств до -60оC и вполне работоспособна при -90оC. Смазку Циатим-201 широко используют при эксплуатации машин на Крайнем Севере, заменяя ею обычные смазки. Так, вполне успешно её применяют, иногда вместо солидола, для смазывания рулевого управления и других мало- и средненагруженных узлов автомобилей в арктических районах зимой.
АКБ зимой
Низкие температуры отрицательно воздействуют и на работу АКБ. При охлаждении увеличивается вязкость электролита, снижается ёмкость, вызывая этим частичный разряд батареи. Опыт эксплуатации показывает, что
при температуре -18оC ёмкость АКБ составляет 40% от первоначальной.
Под действием низких температур внутреннее сопротивление батареи увеличивается и снижается напряжение на клеммах батареи, особенно при стартерном разряде. При затруднённом пуске, когда стартер перестаёт "проворачиваться", АКБ разряжается до такой степени, что начинают коробиться и осыпаться пластины.
Замораживание автомобильного аккумулятора ведёт к снижению плотности электролита ниже допустимых значений. Корпус может дать трещину, и тогда электролит вытечет. Такое случается, когда после постановки машины на стоянку в АКБ доливают дистиллированную воду для повышения уровня электролита. В состоянии покоя вода не смешивается с электролитом и может замёрзнуть. Бывает, что глубоко разряженную АКБ оставляют на морозе после неудачных попыток запустить двигатель, и она замерзает.
Предохранить аккумуляторную батарею от размораживания и сделать её максимально работоспособной можно. Для этого необходимо, чтобы батарея в холодный период года своевременно полностью заряжалась. Но известны случаи, когда для запуска холодного двигателя пытались использовать мощное неспециализированное пусковое устройство. В этой ситуации АКБ буквально взрывалось из-за закипания электролита и избытка выделяемых газов.
Ещё один характерный момент в обслуживании АКБ - снижение уровня электролита. Если вовремя не долить дистиллированную воду, то электролит приобретёт повышенную плотность, и батарея выйдет из строя. Также нельзя повышать уровень электролита, доливая в банки не воду, а электролит. Такие действия просто "убьют" аккумулятор.
Необходимо просто соблюдать основные правила эксплуатации АКБ, и автомобильная батарея будет работать надёжно, без дополнительного утепления, при температуре окружающего воздуха вплоть до -20оC.
Есть и другие аспекты, на которые следует обратить внимание в период подготовки машины к зиме. Это и проверка концентрации охлаждающей жидкости, а также её качеств: прозрачна ли она, однородна, не имеет ли механических примесей. Необходима проверка состояния тормозных элементов. В одних тормозных конструкциях - дисков и колодок, в других - барабанов и накладок. Перед тяжёлым периодом эксплуатации необходимо, по возможности, заменить все детали тормозного механизма, вызывающие сомнения в своей надёжности. Относится это и элементам сцепления. Для бесперебойной работы пневмосистемы перед наступлением холодов обязательно следует поменять фильтр осушителя и следить за тем, чтобы конденсат в ресивере не накапливался.
Да, зимняя эксплуатация - это определённое испытание техники на надёжность и выносливость. Но водитель, подготовивший своё транспортное средство должным образом к подобной "проверке сил", будет чувствовать себя уверенно даже в самых непростых погодных условиях. Так что удачи на дорогах!
Фото: Iveco
ТЕХНО-magazine
