"Правила хранения подвижного состава"
учебно-методическое пособие на тему

ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Требования к знаниям и умениям студентов.

Должен знать: способы расстановки и хранения автомобилей и автомобильных шин.

Должен уметь: организовать хранение автомобильного транспорта и производить

                             мероприятия по уходу за автомобильными шинами.

§ 1 Технико-экономические требования к хранению подвижного состава

Хранение подвижного состава относится к технической эксплуатации автомобилей и является важной ее составляющей. В организации хранения нуждается весь подвижной состав, находящийся на территории автотранспортного предприятия, за исключением того, который проходит в данное время ТО или ремонт в производственных помещениях предприятия.

Хранение имеет своей целью обеспечение сохранности внешнего вида и технического состояния подвижного состава путем, предотвращения разрушения металлических деталей под воздействием коррозии и неметаллических деталей вследствие гниения, окисления и других видов атмосферного воздействия. При отрицательных температурах воздуха при хранении автомобилей, кроме того, возникает необходимость в осуществлении мероприятий по облегчению пуска холодного двигателя и по защите от разрушения двигателя с системой охлаждения, заполненной водой.

Из существующих способов хранения для каждого конкретного случая выбирают доступный и наиболее эффективный с учетом капитальных и эксплуатационных затрат.

Выбор способа хранения зависит от климатической зоны расположения автотранспортного предприятия, типа подвижного состава, характера перевозок, режима работы подвижного состава на линии.

При выборе способа хранения сопоставляют капитальные вложения, эксплуатационные затраты, степень готовности автомобилей к выезду на линию и объем необходимых для этого подготовительных работ, степень сохранности внешнего вида и технического состояния подвижного состава.

Наиболее существенными факторами климатических условий, влияющими на способ хранения, являются температура воздуха и скорость ветра зимой. С точки зрения хранения автомобилей, климатические условия характеризуются средней температурой самого холодного месяца (января) и количеством дней в году с температурой ниже 0°С.

Территория со средней температурой января ниже 20 °С относится к холодной зоне и со средней температурой января ниже 10 °С к умеренной. В холодной и умеренной зонах расположено 84% всей территории Советского Союза и лишь 16% в теплой зоне. При этом в холодной и умеренной зонах эксплуатируется около 90% парка автомобилей страны. Учитывая бурное экономическое развитие этих районов, следует предполагать, что удельное количество эксплуатируемых в них автомобилей снижаться не будет.

Температурные условия хранения на открытых площадках в большой мере определяются и скоростью ветра. Считают, что увеличение скорости ветра на 1 м/с равнозначно по интенсивности охлаждения снижению температуры воздуха на 10%.

При отрицательной температуре воздуха возможно замерзание воды в системе охлаждения неработающего двигателя. Вода, замерзая, представляет опасность для системы охлаждения тем, что может вызвать трещины стенок рубашки охлаждения двигателя, вызвать отказ в работе радиатора, системы отопления и других систем, так как, превращаясь в лед, увеличивается в объеме примерно на 10% и оказывает при этом давление на стенки рубашки      охлаждения      порядка 250 МПа.

При слитой воде из системы охлаждения, а также при использовании вместо воды низкозамерзающей жидкости угроза разрушения ее деталей   устраняется,  но из-за   ряда причин   возникают   затруднения  в пуске холодного двигателя при отрицательной    температуре воздуха. Одна   из  причин — это    возросшее сопротивление проворачиванию коленчатого вала вследствие увеличения вязкости масла ν. Сопротивление будет тем большим, чем ниже температура, так как с ее понижением увеличивается вязкость масла. Вязкость масла при температуре — 30°С должна быть не более 2500 и 3000 сСт соответственно для карбюраторных и дизельных   двигателей. Лучшим при прочих равных условиях является  масло, вязкость которого  изменяется в  меньшей степени при изменении    температуры, т. е. которое имеет    более пологую 1   вязкостно-температурную      кривую (рисунок 1).

Обеспечение необходимых пусковых оборотов коленчатого вала двигателя затрудняется и тем, что при низких температурах внутреннее сопротивление  аккумуляторной батареи  увеличивается,   а    напряжение на зажимах и емкость уменьшаются,   главным   образом,   вследствие увеличения вязкости электролита и ухудшения, поэтому его диффузии в поры   пластин.     Емкость   батареи уменьшается на 1 ... 1,5% при снижении температуры на каждый градус. Кроме того, в зимнее время аккумуляторная    батарея    часто    не успевает   полностью    зарядиться в процессе работы    автомобиля, так как времени для зарядки холодной аккумуляторной батареи требуется больше,   и  ее   емкость  составляет 75 ... 65% от номинальной.

При пуске холодного карбюраторного двигателя коленчатый вал должен вращаться с достаточной скоростью для того, чтобы обеспечить образование рабочей смеси необхо- димого состава и степени распыла, а при пуске дизельного двигателя — для обеспечения нужной температуры воздуха в цилиндрах в конце такта сжатия для самовоспламенения рабочей смеси. Температура в конце такта сжатия в цилиндре дизельного двигателя должна быть ,не ниже 300 ... 350 °С.

1, 2, 3 — марки масел

Рисунок 1 - Зависимость   вязкости   масла   от температуры.

Пусковые обороты должны быть при этом тем выше, чем ниже температура воздуха. Так, например, для карбюраторного двигателя при температуре +5°С они составляют . 20 ... 30 мин-1, а при -15°С уже 70 ... 75 мин-1 и соответственно для четырехтактного дизельного двигателя 100 ... 120 мин-1 и 180 ... 200 мин-1.

Пуск карбюраторного   двигателя при низких температурах затруднен также вследствие ухудшения испаряемости бензина. Уже при 0°С при пуске  холодного    двигателя  в цилиндры попадает в испаренном виде лишь около 10% бензина, а остальная часть — в виде жидкой пленки. При более низкой температуре количество    бензина в паровой  фазе еще меньше. Образующаяся в этих условиях бедная рабочая смесь неоднородна    по  составу и содержит крупные частицы бензина, которые плохо воспламеняются.

Наконец, при низких температурах искра между электродами свечи зажигания, от которой происходит воспламенение рабочей смеси, слабая вследствие уменьшения емкости и напряжения на зажимах аккумуляторной батареи, что также затрудняет пуск холодного двигателя.

Пуск и последующий прогрев холодного двигателя сопряжен, кроме того, с повышенными износами деталей. Интенсивное изнашивание при этом   деталей   цилиндропоршневой группы происходит вследствие увеличения    коррозионных   процессов, ухудшения смазки, тепловой деформации картера   блока цилиндров и некоторых  других    причин. В этих условиях в двигателе образуется повышенное количество влаги (вследствие конденсации паров), которая при контакте с серным и сернистыми газами,   содержащимися в продуктах сгорания топлива, образует сернистую и серную кислоты, коррозирующие металл   деталей.  При низких    температурах   ухудшается прокачиваемость и фильтрация масла, масло смывается   топливом  со стенок цилиндров. После собственно пуска загустевшее холодное масло может некоторое время; не поступать к трущимся поверхностям. В результате неравномерного нагрева деталей двигателя происходит их деформация, вследствие чего нарушаются  соосность и зазоры, что приводит к увеличению сил трения и интенсивности изнашивания.

Поэтому при выборе способа хранения основное внимание обращают на температуру и скорость ветра в наиболее холодное время года с тем, чтобы и в этих наиболее неблагоприятных условиях обеспечить пуск двигателя и исключить возможность повреждения деталей системы охлаждения.

Высокая температура воздуха в сочетании с прямыми солнечными лучами, оказывает  разрушающее действие на лакокрасочные покрытия, резиновые и пластмассовые детали. Происходит ускоренное их старение, вследствие чего появляются на поверхности трещины, ухудшаются механические свойства и внешний вид. Последнее имеет значение, прежде всего для лакокрасочных покрытий, которые теряют блеск и первоначальный цвет. В этих климатических условиях крайне важно при хранении автомобилей защитить их от попадания солнечных лучей, особенно в тех случаях, когда автомобильный транспорт подвергается длительному их воздействию.

Желательно также при хранении подвижного состава защищать его от попадания снега и дождя. Снег приходится убирать с подвижного состава перед его выездом на линию, на что затрачиваются дополнительно и время, и труд. Кроме того, при уборке возможно повреждение окрашенной поверхности. Дождевая вода способствует коррозии и гниению.

Тип подвижного   состава оказывает самое непосредственное влияние  на   выбор   способа  хранения. В зависимости от типа подвижного состава изменяются    требования к его хранению,    поэтому в одних и тех же климатических условиях для подвижного состава    разных типов применяются разные способы хранения. Например, при хранении легковых автомобилей и автобусов требования к защите от коррозии кузовов, стоимость   которых составляет значительную часть стоимости транспортного средства, более жесткие, чем при хранении грузовых автомобилей, и для соблюдения таких повышенных требований   необходимо обеспечить   соответствующие условия хранения.

Отечественные автомобили некоторых марок и моделей оборудованы индивидуальными средствами для облегчения пуска холодных двигателей. К таким средствам относятся предпусковые индивидуальные подогреватели, приборы для принудительного распиливания топлива, приспособления для впрыска в цилиндры пусковой жидкости и др. Наличие у автомобилей указанных индивидуальных средств также учитывается при выборе способа хранения.

При одном и том же подвижном составе большое значение для выбора способа хранения имеет характер перевозочной работы. Например, для пожарных автомобилей и автомобилей скорой медицинской помощи наипервейшее значение при хранении имеет максимальная, готовность к выезду на линию.

Вопрос о способе хранения подвижного состава решается с учетом его режима работы. Чем больше времени суток подвижной состав находится на местах хранения, тем выше при прочих равных условиях требования к его хранению и наоборот. Например, при кратковременном хранении автомобилей при отрицательной наружной температуре могут не потребоваться какие-либо  дополнительные меры для облегчения пуска двигателя, так как температура жидкости в системе охлаждения может оказаться к моменту пуска достаточной, т. е. не ниже 10...15°С, чтобы не затруднить пуск.

Так, установлено, что при наличии утеплительных   чехлов    продолжительность безопасной стоянки автомобиля составляет при температуре воздуха: 0°С —4...8 ч; -10°С —  1,5...3   ч; - 20°С— 1...2   ч; -30°С — 0,5...1,5 ч.   При   этом меньшее значение соответствует скорости ветра 5 м/с и большее—скорости ветра 1 м/с. Таким   образом, время безопасной   стоянки зависит не только от температуры воздуха, но и в большей степени от скорости ветра. Поэтому   применение в этих условиях навесов, защищающих от ветра  и снега,   увеличивает  время безопасной    стоянки   автомобилей. Утеплительные   чехлы целесообразны не только в указанных условиях, когда благодаря им почти в два раза замедляется охлаждение двигателя, но и во всех   других случаях хранения и эксплуатации автомобилей при температуре воздуха ниже + 5°С.

§ 2  Виды и способы хранения автомобилей

Различают два основных вида хранения автомобилей — в закрытых помещениях и на открытых площадках.

Хранение в закрытых помещениях осуществляют в отапливаемых и неотапливаемых зданиях, в гаражах одноэтажных и многоэтажных, в подземных и наземных, с механизированным и немеханизированным перемещением автомобилей между этажами и по этажам.                    

Хранение на открытых площадках делится на хранение с подогревом и предпусковым  разогревом  двигателей   и   хранение    без    применения средств, облегчающих   пуск холодных   двигателей.  К данному  виду хранения относят   также  хранение автомобилей под навесами.  Хранение грузовых автомобилей на открытых площадках  не  следует  допускать в районах со средней температурой января ниже -20 °С и минимальной температурой ниже -40 °С. При    хранении   с   подогревом и предпусковым   разогревом   необходимо обеспечить температуру жидкости в рубашке охлаждения головки цилиндров 20 ... 25 °С и масла в картере 10 ... 15°С. Более высокая температура жидкости (60 ... 70 °С) нежелательна, так как приводит к стеканию масла со стенок трущихся деталей и повышает их износ при пуске, а также   повышает затраты. Хранение автомобилей   в   закрытых помещениях и особенно в отапливаемых позволяет обеспечить все условия для того, чтобы техническое состояние   автомобилей в процессе хранения не ухудшалось. При хранении в отапливаемом    помещении наблюдается минимальное разрушение металлических деталей под воздействием коррозии, обеспечиваются благоприятные   условия для сохранности лакокрасочных и других декоративных  покрытий благодаря отсутствию влияния на них высоких и низких температур, влаги и пыли.

Хорошо сохраняются в этих условиях также детали, изготовленные из других материалов и в том числе из резины и пластических масс, не подвергающихся при этом воздействию прямых солнечных лучей. Здесь практически отсутствует необходимость в выполнении каких-либо дополнительных работ по подготовке автомобилей к постановке на хранение и перед выездом на линию.

Указанные преимущества проявляются, прежде всего, при хранении автомобилей в зоне с суровыми климатическими условиями и, особенно при хранении автобусов и легковых автомобилей, а также некоторых видов автомобилей специального назначения.

В условиях крупных городов строительство автотранспортных предприятий легковых автомобилей со стоянкой в теплом помещении нередко затрудняется подбором необходимого для этого свободного земельного участка, площадь которого при одноэтажном строительстве значительна. Так, площадь участка на один легковой автомобиль в зависимости от способа расстановки составляет 25—50 м2. Поэтому в крупных городах получили широкое распространение многоэтажные гаражи-стоянки, где автомобили собственным ходом перемещаются с этажа на этаж по наклонным плоскостям, так называемым рампам (рисунок 2). При 4—5-этажном здании площадь участка сокращается в два раза по сравнению с одноэтажной стоянкой.

Однако в ряде случаев и, такого рода многоэтажные стоянки не являются решением вопроса. Это относится к организации стоянки легковых автомобилей в местах их большого сосредоточения. Такими местами бывают, как правило, районы крупных жилых массивов или же участки, примыкающие к промышленным, административным, торговым, спортивным, зрелищным и другим объектам. В таких условиях находит все более широкое применение хранение легковых автомобилей в многоэтажных наземных или подземных зданиях с полной механизацией перемещения автомобилей внутри помещения, как между этажами, так и в пределах каждого этажа, с использованием для этого различной конструкции лифтов, подъемно-транспортных тележек, транспортеров, конвейеров и других механизированных устройств (рисунок 3). Лифт 1 служит для вертикального перемещения, катучая шахта 3 — для горизонтального перемещения и осевая тележка 2 — для установки автомобиля из лифта на место стоянки и с места стоянки в лифт. В механизированных гаражах-стоянках          отсутствуют внутригаражные проезды, а расстояния между автомобилями, автомобилями и элементами здания минимальные, так как не требуются проходы для обслуживающего персонала, поскольку установку на место и подачу для выезда автомобилей производят автоматически с пульта управления. Высота помещения также может быть минимальная — примерно 1,8 м. Поэтому в таких механизированных стоянках удельная площадь на один автомобиль уменьшается не менее чем на 30% и площадь земельного участка примерно в два раза по сравнению с немеханизированными гаражами-стоянками. Важным является и то, что в механизированных стоянках обеспечиваются вертикальное и горизонтальное перемещения автомобилей с неработающим двигателем, благодаря чему устраняется задымление помещений, повышается удобство и убыстряются установка и эвакуация автомобилей.

1 — криволинейная рампа;

2 — зона хранения;

3 — зоны ТО и ТР

Рисунок 2 - Многоэтажный гараж-стоянка.

Наконец, наименьшую площадь участка занимают стоянки в виде норий и площадочных транспортеров, в которых средства механизации одновременно являются и стоянками автомобилей (рисунок 4).

В технологическом отношении все же наиболее целесообразной является одноэтажная стоянка. Её применяют всегда, когда достаточны размеры земельного участка и когда нет специальных градостроительных требований о возведении на данном участке только многоэтажного здания. При этом хранение в многоэтажных гаражах-стоянках рекомендуется в основном автомобилей I категории, т. е. таких, у которых габаритная длина не превышает 6 и ширина 2,1 м.

Хранение грузовых автомобилей применяется не более чем в двухэтажных зданиях и при этом двухэтажные стоянки строят, прежде всего, на участках со значительными перепадами высотных отметок, благодаря чему возможны естественные подъезды к каждому этажу. Из-за больших габаритных размеров и массы грузовых автомобилей и автобусов их перемещение между этажами, как собственным ходом, так и при помощи специальных механизмов обычно неэффективно.

Рисунок 3 - Схема механизированного гаража-стоянки.

1 — люлька-поддон;  

2 — механизм  привода нории;

3 — выездные ворота.

Рисунок 4 - Общий вид многоэтажной стоянки типа нории.

Серьезнейшим препятствием широкому распространению хранения автомобилей в закрытых помещениях являются высокие первоначальные капитальные вложения на их строительство. Поэтому такой вид хранения применяют в тех, случаях, когда это вызывается особой необходимостью, где связанные с ним высокие капитальные вложения оказываются наиболее эффективными. Он, как правило, применяется для хранения подвижного состава в холодной зоне.

В умеренной зоне предусматривается закрытая или частично закрытая стоянка для легковых автомобилей и автобусов, и частично закрытая или открытая стоянка грузовых автомобилей,

В теплой зоне применяется открытое хранение всех типов подвижного состава. Для хранения автобусов легковых автомобилей могут использоваться навесы.

Однако при хранении автомобилей на открытой площадке в умеренной и, особенно в холодной зонах необходимо иметь отапливаемое помещение для обогрева автомобилей, поступающих на ТО или в ремонт с тем, чтобы обеспечить необходимые условия работы и способствовать качественному их выполнению. Количество таких мест зависит от пропускной способности зон ТО и ремонта, режима их работы, а также режима работы автомобилей на линии. При этом учитывают, что время обогрева зависит от температуры, с которой автомобили поступили на обогрев. Так, например, при температуре -15°С автомобиль приобретает температуру помещения через час, а при температуре -30 °С — через 2 ч. Для сокращения времени обогрева иногда применяют камеры, где поддерживается более высокая температура и может применяться обдув автомобиля теплым воздухом.

Облегчение пуска может достигаться при помощи стационарных устройств и сооружений, размещенных на стоянке, или при помощи устанавливаемых на автомобили предпусковых подогревателей, приборов для принудительного распыливания топлива и других индивидуальных приспособлений. Индивидуальные средства облегчения пуска применяют в сочетании с использованием зимних сортов топлив и масел, низкозамерзающих жидкостей.

Стационарные средства либо поддерживают тепловой режим двигателя на определенном уровне в течение всего периода хранения с момента постановки автомобиля на стоянку и до выхода на линию, либо обеспечивают перед пуском разогрев двигателя, температура которого во время стоянки понижается до температуры окружающего воздуха. В первом случае, т. е. при подогреве, вода из системы охлаждения двигателя не сливается, а во втором — разогреве при постановке автомобиля на стоянку она должна быть полностью слита.

При поддержании положительной температуры двигателя на протяжении всего периода хранения требуются незначительные время и труд для подготовки двигателя к пуску, сохраняется постоянная готовность автомобиля к выезду. Однако в течение всего периода хранения требуется непрерывно расходовать энергию для поддержания необходимой температуры двигателя. Поэтому при прочих равных условиях подогрев экономически выгоднее будет в том случае, когда время пребывания автомобилей на стоянке меньше.

При способе хранения автомобилей с разогревом двигателя лишь перед пуском затраты энергии и труда на обеспечение пуска не зависят от времени их хранения. Этот способ имеет преимущество при длительном хранении автомобилей на стоянке.

Из приведенного вытекает, что суточный режим работы автомобилей имеет важное значение для решения вопроса о способе облегчения пуска при хранении на открытой площадке.

Способы хранения автомобилей на открытых площадках с подогревом двигателей или разогревом их перед пуском отличаются по типу теплоносителя, которым могут быть вода, пар, воздух, масло, инфракрасные лучи. Они отличаются также источником энергии, в качестве которого используют электрический ток, газовое, жидкое или твердое топливо.

Средства облегчения пуска двигателей при хранении на открытых площадках могут быть групповыми и индивидуальными.

§ 3  Хранение автомобилей в зданиях

Здания для хранения автомобилей разрабатывают при проектировании данного АТП. При этом все решения, связанные с хранением, принимают применительно к определенным моделям автомобилей с учетом предполагаемого режима их работы. Однако модели автомобилей обновляются, как правило, не реже чем через 10 лет, а выстроенные здания для хранения служат много десятилетий. При этом автомобили новых моделей могут заметно отличаться от прежних габаритными размерами и маневренностью, что имеет существенное значение при организации хранения в закрытом помещении. Что же касается режима работы автомобилей на линии, то он может изменяться еще чаще, чем модели автомобилей.

Поэтому    на    автотранспортных предприятиях   регулярно возникает необходимость пересмотра ранее принятых решений по организации хранения подвижного состава. При этом каждый раз главная задача состоит в том, чтобы обеспечить минимальную удельную площадь стоянки, т. е. чтобы на имеющихся площадках разместить наибольшее количество автомобилей, соблюдая установленные требования и сохраняя максимальное удобства при установке автомобилей на место хранения и выезде из помещения.

Обеспечение минимальной площади стоянки, приходящейся на один автомобиль, достигается путем выбора рациональной схемы расстановки автомобилей, эффективных маршрутов движения внутри помещения. В зависимости от площади, конфигурации помещения, размещения въездных и выездных ворот, а также габаритных размеров, маневренности, количественного соотношения моделей автомобилей и режима их работы в каждом конкретном случае выбирают наиболее рациональную схему расстановки подвижного состава. В практике встречается большое разнообразие схем расстановки автомобилей (рисунок 5): с внутренними проездами или без них, тупиковая или прямоточная, однорядная или многорядная, прямоугольная или косоугольная.

Стоянки в отапливаемых зданиях в основном манежные, т. е. имеющие внутри помещения проезды для установки и выезда автомобилей (рисунок 5, б - п). К манежным относят также стоянки, в которых для каждого ряда автомобилей, стоящих друг за другом, имеются свои въездные и выездные ворота, оси которых совпадают с продольной осью стоящих автомобилей (рисунок 5, д, к).

Боксовые стоянки не имеют внутренних проездов для маневрирования автомобилей (рисунок 5, а) и иногда каждый автомобиль располагается в изолированном помещении. Эти стоянки находят применение в гаражах для автомобилей индивидуальных владельцев и для хранения подвижного состава специального назначения, например автомобилей пожарной охраны, скорой помощи и др.

При тупиковой, расстановке (рисунок 5, д - з, о) в манежных стоянках рекомендуется устанавливать на место автомобили задним ходом, так как при этом требуется меньшая удельная площадь и облегчается выезд, повышается мобильность выезда. При тупиковой расстановке количество автомобилей в ряду не должно превышать двух, а при прямоточной восьми. Если же автомобили разной длины, то их количество в ряду может быть увеличено соответственно до 3 и 10.

Рисунок 5  - Схемы расстановки   автомобилей на местах их хранения.

Для манежных стоянок преимущество имеет прямоугольная расстановка автомобилей, при которой обеспечивается минимальная удельная площадь. Удельная площадь включает габаритную площадь автомобиля и соответствующую долю площади, занятой проездом, а также площадь защитных зон, обеспечивающих безопасность маневрирования.

Однако в ряде случаев применяют не прямоугольную, а косоугольную расстановку (рисунок 5, н-я), при которой, как видно из рисунка 6, требуется меньшая ширина стоянки В для автомобилей тех же габаритных размеров, или, другими словами, при одной и той же ширине стоянки косоугольная расстановка позволяет устанавливать автомобили больших габаритных размеров, чем прямоугольная. Именно поэтому косоугольная расстановка находит применение при замене на АТП малогабаритных автомобилей на крупногабаритные. Кроме того, при косоугольной расстановке легче, быстрее и безопаснее устанавливаются на место и выезжают автопоезда.

При прямоугольной и косоугольной расстановках ширина проезда для автомобилей одной и той же габаритной длины зависит от расстояния между их боковыми сторонами b. Чем больше расстояние между боковыми сторонами рядом стоящих автомобилей, тем требуется меньшая ширина проезда. Однако увеличение расстояния между боковыми сторонами b рядом стоящих автомобилей повышает удельную площадь стоянки. Кроме того, ширина проезда зависит от размеров защитных зон и способа установки автомобилей. Размеры защитных зон определяются расстояниями от движущихся или неподвижных автомобилей до стены, ворот, колонны, технологического оборудования.

Установка автомобилей на место стоянки может осуществляться при движении переднем или задним ходом, с дополнительным маневрированием или без него. Большая ширина проезда требуется при установке автомобилей передним ходом и без дополнительного маневра.

Существенное влияние на ширину проезда оказывает угол расстановки α автомобилей. Как видно из рисунка 28, самая большая ширина проезда требуется при α = 90°, т. е. при прямоугольной расстановке. Однако из этого не следует, что и удельная площадь стоянки при прямоугольной расстановке будет большей. Вследствие того, что с уменьшением угла α интенсивно возрастает длина стоянки (см. L на рисунке 6), удельная площадь имеет тенденцию к увеличению с уменьшением угла α.

На примере автомобиля ЗИЛ-431410 (рисунке 8) видно, что наименьшая удельная площадь Sуд стоянки соответствует углу расстановки α =90°, т. е. при прямоугольной расстановке.

Таким образом, удельная площадь стоянки, кроме габаритных размеров подвижного состава, также зависит от расстояния между боковыми сторонами автомобилей, ширины проезда и угла расстановки. Наименьшая удельная площадь стоянки будет при оптимальном соотношении этих параметров, что и должно быть определено при разработке организации хранения автомобилей.

Независимо от способа расстановки подвижного состава для обеспечения удобств и безопасности движения  при установке  автомобилей на стоянку и выезде из помещения должны   соблюдаться  геометрические параметры, т. е. минимальные расстояния между автомобилями, а также    автомобилями и элементами зданий   или стационарным технологическим оборудованием. Геометрические   параметры регламентированы с учетом категории автомобиля, установленной   в зависимости от габаритной длины и ширины  подвижного   состава    (таблице 1).

а — прямоугольная; б — косоугольная;

В — ширина стоянки;

S —ширина проезда;

L — длина стоянки;

α — угол расстановки;

b — расстояние между боковыми сторонами рядом стоящих автомобилей;

а — расстояние от задней стороны автомобиля до стены

Рисунок 6- Расстановка автомобилей.

Рисунок 7 - Изменение ширины внутригаражного проезда в зависимости от угла расстанов

                         ки а автомобилей ЗИЛ-431410.

Рисунок 9 - Изменение удельной площади на один автомобиль ЗИЛ-130 в зависимости от

                         угла расстановки α.

Таблица 1 -  Категория автомобилей.

При организации хранения автомобилей в закрытых помещениях требуется, чтобы расстояние между продольными сторонами автомобилей, а также между продольной стороной автомобиля и стеной было бы не менее для автомобилей: I категории — 0,5 м; II — 0,6; III и IV — 0,8 м.

Расстояние между передней стороной автомобиля и стеной или воротами должно быть не менее 0,7м при прямоугольной расстановке и 0,5м при косоугольной расстановке автомобилей, а расстояние между задней стороной автомобиля и стеной или воротами соответственно не менее 0,5 и 0,4м.  Между автомобилями, стоящими один за другим, должно быть расстояние не менее 0,4м  для автомобилей I категории, 0,5 для II и 0,6м для III и IV категорий.

Минимальное расстояние между продольной стороной автомобиля и колонной (пилястрой) здания составляет для автомобилей: I категории 0,3 м; II — 0,4; III и IV — 0,5 м. Ширину   проезда   в   помещениях для хранения    подвижного состава определяют исходя из того, что автомобиль въезжает на место передним или задним ходом без маневрирования или с дополнительным маневром; причем расстояние от движущегося автомобиля должно быть не менее: 0,2м при I категории, 0,3 при II и 0,4 м при III и IV категориях до автомобилей, стоящих на соседних местах, или до элементов здания у места хранения маневрируемого автомобиля; до автомобилей или конструкций здания на противоположной стороне проезда 0,7м при I категории, 0,8 при II и 1м при Ш и IV категориях. Минимальная ширина внутригаражного проезда регламентирована для различных моделей автомобилей и автопоездов при различных схемах их расстановки на стоянках.

Таким образом, на основании рассмотрения различных видов стоянок и способов расстановки в них автомобилей можно прийти к следующим выводам. Основными являются манежные стоянки с тупиковой двухрядной (см. рисунок 5, ж-и) или прямоточной многорядной (см. рисунок 5, к-м) расстановкой автомобилей. Тупиковую двухрядную расстановку применяют для большинства автомобилей и автобусов, а прямоточную многорядную — для крупногабаритных автомобилей и автобусов регулярных сообщений, а также для автомобилей-такси.

Тупиковая однорядная расстановка (см. рисунок 5, а-г) позволяет, обеспечить все автомобили независимым выездом. Поэтому ее применяют для хранения автомобилей скорой помощи, пожарной охраны и других, требующих внезапного выезда. Прямоточную многорядную расстановку без внутреннего проезда (см. рисунок 5, к-л) применяют для автобусов.

Для автопоездов в основном применяют косоугольную прямоточную расстановку (см. рисунок 5, н), а для седельных автопоездов допускается и тупиковая расстановка (см. рисунок 2, о-п).

Косоугольную расстановку (см. рисунок 2, г) используют для разнотипных автомобилей, крупногабаритных автомобилей и автобусов, автомобилей индивидуального пользования. При ограниченной ширине помещения применяют одновременно прямоугольную и косоугольную расстановки. Такое решение принимают, прежде всего, при разномарочном подвижном составе.

Движение автомобилей по проездам предусмотрено односторонним, без встреч и пересечений. При этом необходимо, чтобы ось ворот совпадала с осью проезда. Перед воротами нельзя устанавливать автомобили. Допускается размещение исправных автомобилей лишь перёд  запасными воротами с обеспечением выезда без маневра.

Хранение автомобилей-цистерн, перевозящих легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, может быть только в отдельном помещении одноэтажного здания не ниже II степени огнестойкости; при этом помещение должно быть отделено от других стенами с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Помещения для хранения автомобилей, перевозящих ядовитые и инфицирующие вещества, должны быть изолированными.

Все изложенное о расстановке автомобилей в помещениях для хранения в равной мере относится к одноэтажным и многоэтажным немеханизированным гаражам-стоянкам. В стоянках с полной механизацией как межэтажного, так и внутри-этажного перемещения автомобилей изменение расстановки автомобилей, предусмотренной проектом, возможно лишь при реконструкции стоянки, так как места стоянки автомобилей оснащены подъемно-транспортными устройствами. При таких стоянках также затруднена замена автомобилей с другими габаритными размерами, поскольку клети подъемных, лифтов и другие средства механизации рассчитывают на определеннее габаритные размеры автомобилей.

В многоэтажных гаражах-стоянках с немеханизированным перемещением автомобилей (рамповых) их расстанавливают на этажах в соответствии с вышеизложенным. При этом с учетом принятого правостороннего движения предусматривается движение автомобилей на въездных рампах в направлении против часовой стрелки. Движение на выездных рампах может быть тоже против часовой стрелки, но с учетом типа рампы допустимо и по часовой стрелке. Скорость движения автомобилей на рампе не выше 15 км/ч, а интервал между движущимися автомобилями не менее 20 м.

При наличии разногабаритных автомобилей целесообразно группировать их по габаритному признаку и размещать на одних этажах. Автомобили с большими габаритными размерами следует размещать на более низких этажах. В случае, если все автомобили имеют одинаковые габаритные размеры, то на более низких этажах целесообразно размещать те из них, у которых менее продолжительное время хранения.

§ 4  Хранение подвижного состава на открытых площадках

Открытые площадки, на которых хранится подвижной состав, имеют твердое покрытие с уклонами для стока воды. Без твердого покрытия могут быть лишь площадки для временного хранения подвижного состава. Площадка для хранения размечается линиями, определяющими места стоянки и проезды. На площадке крепятся на стойках или подвешиваются на проволоке трафареты, по которым определяется индивидуальное место стоянки каждого автомобиля или группы автомобилей данного подразделения (колонны, бригады и т. д.).

Если позволяют размеры и конфигурация площадки, то автомобили устанавливают в один или два ряда с независимым въездом всех автомобилей (см. рисунок 5, в, г, з) и для- более легкого маневрирования, при этом используют косоугольную расстановку. Для автомобилей с прицепами применяют косоугольную прямоточную расстановку (см. рисунок 5, я), а для седельных автопоездов и тупиковую (см. рисунок 5, о, п).

Автомобили расставляют на площадке с учетом соблюдения требований, предъявляемых к организации их движения по территории автотранспортного предприятия, а также с учетом расположения стационарных средств пуска холодных двигателей. Расстояния между автомобилями при хранении их на открытой площадке увеличивают на 0,1 м, а между автопоездами — на 0,2 м по сравнению с расстановками в закрытых помещениях.

Хранение автомобилей на открытых площадках при положительной температуре с точки зрения пуска двигателя не отличается от их хранения в отапливаемых помещениях. Продолжительное хранение автомобилей на открытых площадках при низких температурах с системой охлаждения, заполненной водой, требует использования посторонних источников тепла для поддержания воды в нагретом состоянии, чтобы не допустить ее замерзания и обеспечить пуск двигателя.

При системе охлаждения, заполненной низкозамерзающей жидкостью, опасности в ее замерзании нет, но пуск карбюраторного двигателя и особенно дизеля с жидкостью, остывшей до температуры ниже минус 15 ... 20 °С, без специальных средств весьма часто практически невозможен. Поэтому в данном случае Требуется либо поддерживать температуру жидкости в течение всего периода хранения, либо разогревать ее перед пуском двигателя. При хранении автомобилей на открытых площадках при низких температурах со слитой из системы охлаждения жидкостью для обеспечения пуска также необходим разогрев двигателя.

Ниже изложены способы облегчения пуска холодных двигателей при хранении подвижного состава на открытых площадках при низких температурах окружающего воздуха.

Разогрев горячей водой. Самым простым и распространенным способом разогрева холодного двигателя перед пуском является разогрев горячей водой. Этот способ наиболее доступен для мелких автотранспортных предприятий и для индивидуальных владельцев. При открытых сливных краниках системы охлаждения горячая вода с температурой 80 ... 90°С заливается в систему охлаждения.

Количество воды зависит от температуры окружающего воздуха. При температуре до      -5°С требуется вода (t = 80 °С), в количестве одного объема системы охлаждения, при температуре -15 °С — двух объемов, при температуре -25 °С — трех объемов. Такое значительное количество расходуемой воды связано с тем, что ее тепло идет не только на разогрев двигателя, но часть тепла рассеивается радиатором. Уменьшить потребное количество горячей воды для разогрева двигателя, увеличить интенсивность разогрева и сократить время можно путем отключения радиатора на время разогрева.

Способ разогрева горячей водой при своей доступности и простоте имеет недостатки, к которым относятся: значительные затраты времени на подготовку двигателя к пуску; обледенение площадок хранения, что, в частности, повышает вероятность травматизма водителей во время подготовки автомобиля к выезду на линию увеличенное отложение накипи в системе охлаждения вследствие частой смены воды. Этот способ становится малоэффективным при температуре воздуха ниже -15 ... 20°С, и поэтому требуется одновременно с горячей водой заливать в картер горячее, масло, в связи с чем после окончания работы сливают не только воду, но и масло из картера двигателя.

Разогрев и подогрев  паром. При разогреве пар, поступающий из котельной по трубам, а затем по шлангам, подают в незаполненную систему охлаждения двигателей автомобилей чаще через штуцер в блоке цилиндров. При этом пробка заливного патрубка радиатора должна быть открытой. Место подвода пара оказывает существенное влияние на разогрев двигателя и выбирается с учетом особенностей конструкции системы охлаждения данного двигателя.

Пар более интенсивный теплоноситель, чем горячая вода, поэтому для собственно разогрева двигателя паром требуется, меньше времени по сравнению с разогревом горячей водой. Однако, кроме разогрева двигателя, необходимо еще заполнить систему охлаждения водой. Поэтому общее время и трудоемкость пароразогрева также значительны. Время пароразогрева может быть несколько сокращено путем заливки в систему охлаждения горячей воды при разогреве двигателя паром.

Для пароразогрева двигатели автомобилей должны быть дооборудованы арматурой, обеспечивающей подачу, пара в систему охлаждения. Трубопроводы для подачи пара от котельной к местам стоянки автомобилей прокладывают с теплоизоляцией в траншеях. В котельной должны быть установлены котлы высокого давления, и соответственно для их обслуживания необходимы квалифицированные кадры, имеющие специальную подготовку.

Подогрев паром может быть с возвратом конденсата в котельную и без возврата. Ввиду значительности затрат на оснащение площадок для пароподогрева с возвратом конденсата он не находит в эксплуатации применения.

При пароподогреве без возврата конденсата пар через штуцер вводится в блок цилиндров двигателя с заполненной системой охлаждения. Пар, отдавая тепло и поддерживая этим необходимую температуру в системе охлаждения, превращается в конденсат, увеличивающий объем жидкости в системе охлаждения.

Излишек воды из системы охлаждения стекает через контрольную трубку радиатора на площадку.

При пароподогреве, особенно продолжительном (более 3 ч), расход пара значительно больший, чем при пароразогреве. Однако при пароразогреве требуется больший расход пара в единицу времени, для чего необходимо иметь котельную с большей производительностью, чем при пароподогреве.

Разогрев и подогрев электрической энергией. Разогрев электрической энергией возможен при системе охлаждения, заполненной низкозамерзающей жидкостью (антифризом). Для преобразования электрической энергии в тепловую используют трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН).

ТЭН представляет собой трубку диаметром 10 ... 12 мм, внутри которой помещается спираль из нихрома, фехраля или другого сплава. Чтобы обеспечить электроизоляцию спирали, трубка заполняется порошком окиси магния или кварцевого песка.

Для разогрева на нижний патрубок системы охлаждения двигателя монтируется ТЭН в виде спирали с внутренним диаметром, равным наружному диаметру патрубка. Поверху ТЭН покрывают для теплоизоляции асбестом и обтягивают стальным кожухом (рисунок 9). Известны электрические трубчатые нагреватели охлаждающей жидкости конструкции НИИАТ с цилиндрическими электродами в виде двух трубок, одна из которых вставлена в другую. Нагреватель монтируется в нижнем патрубке радиатора двигателя.

Перед пуском двигателя ТЭН включают в электросеть. Выделяющееся тепло нагревает антифриз в нижнем патрубке, отчего начинается термосифонная циркуляция жидкости в системе охлаждения двигателя. Однако вследствие того, что объем подогреваемого антифриза в нижнем патрубке невелик, скорость разогрева двигателя низкая, в то время как мощность нагревательного элемента значительна. Ускорить разогрев можно путем одновременного разогрева масла в картере двигателя, для чего необходимо установить второй нагревательный элемент в поддоне картера двигателя. Однако при этом увеличиваются затраты на дооборудование автомобиля и мощность электронагревательных элементов становится еще большей.                

Пользование системой электроразогрева довольно простое и удобное, относительно невелики и затрат ты на устройство площадок. Их основное оборудование включает в себя силовую и заземляющую сети, щиты с розетками для подключения нагревательных элементов, предохранительные устройства.

Основной причиной, сдерживающей применение электроразогрева, является высокая потребляемая мощность,1 равная 5 ... 6 кВт, на один автомобиль при времени разогрева 35 ... 50 мин.

а — нагревательный элемент;

б — монтаж нагревательного элемента;

1 — нижний   патрубок   системы   охлаждения;    

2 — кожух нагревательного элемента.

Рисунок 9 - Разогрев двигателя при помощи трубчатых электронагревательных элементов.

Электроподогрев  осуществляют как при заполненной системе охлаждения двигателя, так и при слитой из нее жидкости. При заполненной системе охлаждения ТЭН устанавливают так же, как и в случае электроразогрева с системой охлаждения, заполненной антифризом. Однако при этом мощность электронагревательного элемента в два раза меньше, чем при электроразогреве, и составляет 2...3 кВт. Несмотря на это, затраты на электроэнергию в данном случае значительны, что снижает экономическую эффективность электроподогрева.

В целях снижения расхода электроэнергии применяют электроподогрев масла в картере двигателя при слитой воде из системы охлаждения или с системой, заполненной низкозамерзающей жидкостью. Электроподогрев масла в картере двигателя при слитой воде из системы охлаждения не обеспечивает тепловое состояние двигателя (подшипников коленчатого вала, деталей цилиндропоршневой группы и др.), позволяющее осуществлять легкий пуск, поэтому перед пуском двигателя при низких температурах его прогревают, заливая в систему охлаждения горячую воду. Электроподогрев масла в картере двигателя с системой охлаждения, заполненной низкозамерзающей  жидкостью, обеспечивает легкий пуск двигателя лишь в течение определенного периода времени после начала стоянки. Продолжительность этого периода зависит от температуры окружающего воздуха, скорости ветра, наличия и тщательности пригонки утеплительных чехлов.

При электроподогреве масла в картере двигателя ТЭН в виде изогнутой (с учетом конфигурации масляного поддона двигателя) трубки помещают в масляном поддоне. Мощность ТЭН не превышает 500 Вт (чаще 270 ... 360 Вт). Для обеспечения условий безопасности целесообразно, чтобы ТЭН питался током пониженного напряжения (30 ... 40 В), для чего используют понижающий трансформатор. При этом не требуется заземление автомобилей. При наличии понижающего трансформатора можно также обеспечить регулирование интенсивности подогрева в зависимости от температуры окружающего воздуха путем изменения напряжения, подаваемого к ТЭН.

Известна также конструкция электронагревателя НИИАТ в виде закрытой плитки, устанавливаемой снаружи картера.

Для подключения автомобиля в систему электроподогрева выводные клеммы ТЭН соединяют со штепсельной розеткой, установленной на кронштейне под капотом двигателя. Один конец шнура соединяют со штепсельной вилкой, а второй — с раздаточной панелью. Раздаточные панели, оборудованные соответствующей арматурой, закреплены на стойках, установленных у мест стоянки автомобилей. На раздаточных панелях  установлены сигнальные лампы, по которым контролируют работу электроподогрева. ТЭН в эксплуатации достаточно надежны, и срок их службы, как правило, не менее 4 ... 5 лет.

При электроподогреве с установкой ТЭН в поддоне двигателя следует обеспечивать температуру элемента ниже той, при которой могло бы происходить образование отложений и ухудшение смазывающих свойств масла.

Пуск двигателя, подогреваемого данным способом, связан с необходимостью заполнять систему охлаждения горячей водой, что требует дополнительного оборудования мест, стоянки и соответствующих затрат.

Если же система охлаждения заполнена антифризом, то операции слива жидкости при установке на стоянку и заполнения системы перед пуском двигателя исключаются и, кроме того, температура горячего двигателя во время электроподогрева сохраняется достаточно хорошо (рисунок 10).

Рисунок 10 - Зависимость температуры двигателя при электроподогреве нагревательным

                       элементом мощностью 360 Вт и температуре окружающего воздуха -30°С от

                       времени хранения.

Подогрев и разогрев инфракрасными лучами. В качестве источника энергии при этих способах облегчения пуска двигателя используют часто природный газ. Для преобразования тепловой энергии сжигаемого газа в лучистую (электромагнитные колебания) применяют специальные газовые горелки инфракрасного излучения — инфракрасные излучатели. В излучателе сжигаемый газ нагревает до температуры 700 ... 900 °С имеющуюся в верхней его части мелкую сетку из жаростойкой стали или керамики. Раскаленная сетка излучает, инфракрасные лучи, которые не поглощаются воздухом, но, попадая на твердые тела, проникают на некоторую глубину их и преобразуются в тепло. Поэтому, если расположить излучатель  под радиатором, картером двигателя или другим агрегатом, он будет нагреваться.

Расстояние между излучателем и двигателем составляет 500 ... 600 мм, хотя с точки зрения максимального использования тепла оно не должно превышать 10 ... 15 мм.

Однако это привело бы к местному перегреву и разрушению неметаллических деталей при недостаточном прогреве двигателя в целом. Инфракрасные излучатели относятся к самым эффективным приборам сжигания газа.

Газовые горелки инфракрасного излучателя изготовляют стационарными или переносными. Переносные газовые горелки могут использоваться и в полевых условиях. В этом случае сжиженный или сжатый газ поступает к горелке из баллонов. При использовании стационарных излучателей положение автомобилей на стоянке фиксируют определенным образом с тем, чтобы радиатор, картер двигателя (или другой подогреваемый агрегат) находился над излучателем. Для этого на площадке стоянки имеются направляющие реборды и упоры. Газ к излучателям подается, по трубам, уложенным над уровнем земли или в траншеях (газопроводах), а затем к каждому автомобилю — через кран, резинотканевый шланг или трубу.

К каждому излучателю подведен ток для дисталционного электрического зажигания газа при помощи спиралей накаливания. В электрической сети предусмотрены световая сигнализация включения спиралей накаливания, световая и звуковая сигнализации перегорания спирали.

Применение стационарных излучателей инфракрасного излучения позволяет осуществить разогрев двигателей с системой охлаждения без жидкости или заполненной антифризом, а также подогрев двигателей с системой охлаждения, за полненной водой или антифризом.

Переносные инфракрасные излучатели используют для подогрева масла в картерах двигателя, коробки передач и заднего моста. Их монтируют на кронштейнах с шарниром на легкой раме с длинной ручкой (рисунок 11). Ручка 1 создает удобство установки излучателя 3 под прогреваемым агрегатом автомобиля, а шарнир 2 позволяет изменять положение горелки по высоте. Однако при этом необходимо внимательно следить за процессом подогрева, так как масло в картере быстро нагревается до высокой температуры и появляется опасность загорания автомобиля от загорания масла, попадающего на излучатель.

Рисунок  11 - Переносный инфракрасный   излучатель.

Надежное и устойчивое горение в стационарных и передвижных излучателях зависит от скорости ветра. При скорости ветра более 5 м/с возможен срыв пламени и прекращение горения газа. Это усложняет обслуживание излучателей и ограничивает их применение для облегчения пуска двигателей. Кроме того, из-за большого расхода газа значительны эксплуатационные затраты.

В этой связи представляют интерес подогреватели с жидкостными теплообменниками и съемными инфракрасными излучателями. Теплообменник емкостью 1,0 ... 1,5 л, изготовленный из листовой углеродистой стали, имеет входной и выходной патрубки для включения в систему охлаждения, двигателя в самой нижней точке системы (рисунок 12). При нагревании жидкости в теплообмеднике обеспечивается термосифонная циркуляция жидкости в системе охлаждения, отчего прогревается весь двигатель. Точки подключения патрубков теплообменника, способ его крепления на автомобиле, а также форма и габаритные размеры подогревателя зависят от конструкции системы охлаждения двигателя и компоновки его узлов. Так, например, на автомобиле ЗИЛ-431410 один патрубок теплообменника соединен с патрубком радиатора, а второй с водяным насосом при помощи двух резиновых шлангов (рисунок 13). Крепится теплообменник с левой стороны двигателя кронштейном на трех передних болтах картера двигателя.

Днище теплообменника имеет плоскую форму для установки под ним излучателя- (рисунок 14). Мощность излучателя 2 ... 4,5 кВт.

Теплообменник и излучатель закрыты стальным кожухом, защищающим излучатель от ветра и направляющим теплый воздух для обогрева подкапотного воздуха.

Габаритные размеры подогревателя небольшие и, как правило, не превышают по длине 400 мм, ширине 150 и высоте 200 мм. Общая масса подогревателя составляет 3... 4,5 кг. При помощи указанных подогревателей подогревают двигатели с системой охлаждения, заполненной водой или антифризом, и разогревают при системе охлаждения, заполненной антифризом.

На площадке для хранения автомобилей установлены шкафы, в которых хранятся инфракрасные излучатели со шлангами, соединенными с газопроводом и имеющими запорные краны.

При установке автомобиля на стоянку излучатель вынимают из шкафа, открывают кран, зажигают газ и вставляют излучатель в подогреватель под днище теплообменника. После окончания подогрева или разогрева закрытием крана прекращается подача и горение газа, излучатель вынимают из подогревателя и укладывают в шкаф.

Подогреватели обеспечивают безгаражное хранение и надежный пуск двигателей при температуре окружающего воздуха до минус 32 °С и благодаря наличию ветрозащитного кожуха при силе ветра до 12 ... 15 м/с. При этом коленчатый вал легко вращается от стартера, так как температура масла даже после длительной стоянки (3 ... 4 сут) не ниже 1 ... 4 °С.

Монтаж подогревателей на автомобиле нетрудоемкий, и для него требуется время менее 1 чел-ч. Стоимость подогревателя невысокая, а срок службы без ремонта 3 ... 5 лет. Расход газа у данного подогревателя примерно в 2 ... 3 раза ниже, чем у стационарных, поэтому соответственно ниже и затраты на газ.

Использование жидкостных теплообменников со съемными инфракрасными излучателями не требует сооружения на стоянках направляющих реборд и упоров для фиксации положения автомобилей, которые, помимо удорожания устройства стоянки, затрудняют механизированную уборку.

1 — подводящий   патрубок;  

2 —; отводящий   патрубок;  

3 — втулка   шланга   компрессора;  

4 — втулка краника   отопителя;  

5 — трубка;  

6 — фланец;  

7 — втулка сливного краника

Рисунок 12 - Жидкостный теплообменник.

1 — инфракрасный излучатель;

2 — теплообменник;

3 — подводящий патрубок;

4 — отводящий патрубок;

5 и 6 — шланги;

7 — радиатор;

8 — водяной насос

Рисунок 13 - Схема монтажа подогревателя на автомобиле ЗИЛ-431410.

1— сетка;

2 — штуцер для присоединения шланга от газовой магистрали.

Рисунок 14 - Инфракрасный излучатель подогревателя.

Воздухоподогрев. При воздухоподогреве теплый воздух с температурой 60 ... 80 °С подается на двигатель автомобиля с заполненной системой охлаждения, благодаря чему поддерживается положительная температура воды в системе и масла в картере, а также необходимое тепловое состояние коробки передач (рисунок 15), Применяют подвод горячего воздуха на двигатель через радиатор или снизу через специальные стояки, расположенные под автомобилем. Стояки могут быть телескопическими, что позволяет убирать их заподлицо с площадкой стоянки при установке и въезде автомобиля. При этом места стоянки могут быть проездными, что необходимо для автопоездов и, кроме того, не требуется операция крепления воздухораздаточного рукава к колонке. Теплый воздух, обтекая нижнюю часть системы охлаждения и нагревая воду, обеспечивает ее термосифонную циркуляцию в системе охлаждения двигателя. Подогревается и передняя стенка кабины, что способствует созданию нормальных условий работы водителя к началу его работы.                    

Система воздухоподогрева состоит из установки для подогрева воздуха, вентиляторов с электродвигателями, воздуховодов, воздухораздаточных колонок (стояков), аппаратуры управления и сигнализации. Подогрев воздуха может осуществляться в калориферах от перегретой воды (температура 150 ... 170°С), поступающей из теплоцентрали, в газовых печах при сжигании природного газа, в теплогенераторах при сжигании жидкого топлива.

1 — трубы горячего водоснабжения;

2 — воздуховод;

3 — рукав;

4 — обшивка;  

5 — теплоизоляция (шлаковата);

6 — шибер;

7 — утеплительный чехол.

Рисунок 15 - Воздухоподогрев автомобиля.

1 — виброизоляция;

2 — дутьевой вентилятор;

3 и 5 — мягкие переходные патрубки;

4 - вентилятор поддува ВД-2;

5 — основание;

7 — теплообменник

Рисунок 16 - Тепловентиляционный агрегат ТВУ-3.

Установка для подогрева воздуха и аппаратура управления и сигнализации расположены в специальных подземных или наземных помещениях (калориферных камерах). Автоматическая система и звуковая сигнализация оповещает обслуживающий персонал о понижении температуры воздуха в воздухопроводе ниже установленного уровня (менее 40 °С), о понижении температуры воды в системе охлаждения двигателя (менее 20°С) и других нарушениях процесса воздухоподогрева.

Воздухопроводы, по которым поступает горячий воздух от установки для его подогрева до воздухораздаточных колонок (стояков), прокладывают на территории стоянки в траншеях или на поверхности. Подземные воздухопроводы выполняют из железобетона, асбоцементных труб или выкладывают из кирпича. Для поддержания в воздухопроводах при нерабочем режиме положительной температуры в них проложены трубы с горячей водой. Наземные воздуховоды выполняют из тонколистовой стали и снаружи покрывают слоем теплоизоляции.

Вдоль воздуховода через каждые примерно 3,2 м установлены воздухораздаточные колонки, от которых по брезентовым патрубкам подается горячий воздух к обогреваемым автомобилям. Патрубки крепятся к утеплительному капоту двигателя с учетом обеспечения подачи воздуха на нижнюю часть радиатора. Размеры верхнего сечения патрубка по ширине равны ширине радиатора и по высоте — половине высоты радиатора.

Для регулирования потока горячего воздуха на колонках устанавливают шиберные заслонки. Интенсивность обогрева может регулироваться в зависимости от наружной температуры воздуха путем изменения температуры и количества подаваемого для обогрева воздуха, и таким образом можно обеспечить необходимый тепловой режим агрегатов, от которых зависит пуск двигателя и готовность автомобиля к выезду на линию. В среднем на автомобиль с карбюраторным двигателем подается 300 и с дизельным двигателем 600 м3/ч воздуха, нагретого до температуры 60 ... 70 °С.

Воздухоподогрев можно применять не только в стационарных, но и в полевых условиях. Для этого используют передвижные тепловентиляционные агрегаты (рисунок 16), при сжигании в которых жидкого топлива нагревается воздух, подаваемый вентилятором по воздуховоду к обогреваемым автомобилям.

Подогретый воздух можно использовать и для разогрева двигателей с незаполненной системой охлаждения. После того, как прогреется двигатель, в его систему охлаждения заливают горячую воду. Такой способ пуска находит, в частности, применение при температурах воздуха минус 35 °С и ниже.

Воздухоподогрев относится к одному из наиболее распространенных способов облегчения пуска холодных двигателей при хранении автомобилей на открытых площадках.

Капитальные вложения на устройство воздухоподогрева окупаются в течение 1 ... 2 лет.    

          Разогрев при помощи индивидуальных подогревателей. Применение любого из указанных выше способов облегчения пуска холодного двигателя при безгаражном хранении автомобилей в зимнее время связано для автотранспортных предприятий с необходимостью дооборудования автомобилей и оснащения стоянки дополнительными устройствами и сооружениями, на что расходуются капитальные вложения и повышаются эксплуатационные затраты. Поэтому наиболее приемлемым решением этой проблемы было бы создание (без существенного усложнения и удорожания изготовления и эксплуатации) таких автомобилей, конструкция которых обеспечивала бы легкий пуск холодного двигателя, не требуя применения дополнительных мер. Это важно еще и потому, что решался бы вопрос легкого пуска холодного двигателя в полевых условиях в отрыве от автотранспортного предприятия, так как почти все указанные выше способы облегчения пуска двигателя связаны с использованием тех или иных стационарных средств.

Хотя ни отечественная, ни зарубежная автомобильная промышленность не создали конструкцию такого автомобиля, эксплуатация которого не затруднялась бы в холодное время, все же предусмотренные в конструкции современных отечественных автомобилей усовершенствования в этом направлении облегчают их эксплуатацию зимой. К числу таких мер относятся улучшение смесеобразования, усовершенствование системы зажигания, применение индивидуальных подогревателей и ряд других.

Устанавливаемые на некоторых автомобилях индивидуальные подогреватели в сочетании с применением моторного масла с пологой вязкостно-температурной кривой и зимнего сорта бензина обеспечивают пуск холодного двигателя при низких температурах в полевых условиях и при безгаражном хранении.

Основным элементом подогревателя (рисунок 17) является котел 15 подогревателя, теплообменник которого включен в систему охлаждения. В камере сгорания котла сжигается топливо, отчего нагревается находящаяся в теплообменнике охлаждающая жидкость — антифриз или вода. Нагретая жидкость по трубе 17 поступает в систему охлаждения двигателя, а из системы охлаждения по трубе 12 в подогреватель поступает холодная жидкость. Циркуляция жидкости в системе охлаждения продолжается до тех пор, пока нагреется двигатель для обеспечения пуска.

Для подогревателя используют то же топливо, что и для данного автомобиля.

Управляют подогревателем с пульта управления 18. На пульте имеется ручка 21 для включения электродвигателем 5 вентилятора и открывания электромагнитного клапана 23, а также выключатель 20 для включения свечи накаливания 11. Следят за работой свечи накаливания по контрольной спирали 19 на щитке управления.

Облегчение пуска при помощи легковоспламеняющихся пусковых жидкостей. При этом способе холодный двигатель с системой охлаждения, заполненной низкозамерзающей жидкостью, пускается без его предварительного подогрева. Во время пуска в впускной трубопровод двигателя при помощи специального приспособления подается под давлением мелкораспыленная смесь пусковой жидкости с воздухом, которая воспламеняется значительно легче топливовоздушной смеси. От воспламеняющейся в камере сгорания двигателя паровоздушной смеси пусковой жидкости загорается и топливовоздушная смесь. Для обеспечения необходимых пусковых оборотов коленчатого вала холодного двигателя аккумуляторная батарея должна быть полностью исправной и заряженной, а двигатель заправлен загущенным маслом на маловязкой основе, обладающим хорошими низкотемпературными свойствами.

Пусковое приспособление (рисунок 18) состоит из воздушного насоса двойного действия 5, смесителя 3, распылителей 1 и трубок 4 и 2, соединяющих насос и распылители со смесителем. Пусковое приспособление НИИАТ-1 в отличие от показанного на рисунке 39 одноканальное, а не многоканальное. Его распылитель (форсунка) ввертывается во впускной трубопровод, воздушную камеру или другое место, сообщающиеся с цилиндрами двигателя.

Воздушный насос устанавливают в кабине водителя, а карбюратор-смеситель — на двигателе.

Пусковая  легковоспламеняющаяся жидкость   поставляется в ампулах или аэрозольных баллонах. Она представляет   собой    смесь   из нескольких компонентов, обеспечивающих плавное    нарастание давления при сгорании в двигателе.  Основу жидкости для дизельных    двигателей составляют углеводороды с низкими температурами самовоспламенения (150 ... 180°С) и для карбюраторных — с   высоким   давлением насыщенных паров и низкой температурой кипения (30 ... 70 °С), т. е. легкой испаряемостью.

Для уменьшения пусковых износов    деталей     цилиндропоршневой группы в состав   жидкости для дизельных двигателей вводят смазочное масло. Присутствие в жидкости для карбюраторных двигателей смазочного масла    даже в небольших количествах  (3 ... 5%)    вызывает замасливание электродов свечей, отчего пуск двигателя становится невозможным.    Поэтому   в жидкость для карбюраторных двигателей для уменьшения пусковых износов вместо масел добавляют противоизносные и противозадирные    присадки. Известны   несколько разновидностей   отечественных   и зарубежных легковоспламеняющихся    пусковых жидкостей, как, например, созданные в НАМИ «Арктика» для карбюраторных двигателей и «Холод-40» для дизельных двигателей.

1 — топливный бачок; 2 — пробка бачка; 3 — наливная воронка; 4 — регулировочная игла; 5 — электродвигатель с вентилятором; 6 — ручка управления краном; 7 — сливной кран трубопровода; 8 — соединитель проводов; 9 — конденсатор; 10 — шланг подвода воздуха; 11 — свеча накаливания; 12 — отводящая труба от двигателя к котлу; 13 — лоток; 14 — сливной кран котла; 15 — котел подогревателя; 16 — трубка от регулирующего устройства; 17 — подводящая труба от котла к двигателю; 18 — пульт управления; 19 — контрольная спираль; 20 — выключатель свечи; 21 — ручка переключателя; 22 — трубка топливного бачка; 23 — электромагнитный клапан; 24 — кран.

Рисунок 17 - Индивидуальный подогреватель автомобиля ЗИЛ-131.

Пуск холодного двигателя и последующий его прогрев на холостом ходу сопряжены с несколько повышенным износом деталей цилиндропоршневой группы.

На основании результатов исследований в НИИАТе пришли к выводу, что максимум пускового износа приходится не на период от начала пуска стартером до момента начала устойчивой работы (10—15 с), а на последующее время (5 ... 15 мин) после пуска, когда двигатель разогревают работой на средних оборотах холостого хода.

В соответствии   с этим    выводом при пуске холодного двигателя при помощи пусковой    жидкости после устойчивой его работы и до окончания прогрева важно подавать в цилиндры противоизносное    вещество (маловязкое масло). Для этого разработан    так   называемый   универсальный пусковой  карбюратор,  позволяющий подавать в двигатель в начале пуска пусковую жидкость, а затем при прогреве двигателя в определенном   количестве   противоизносное вещество.

Испытания показали, что пуск холодного двигателя с применением пусковой жидкости возможен при температурах до —35 ... 40 °С, однако предельной температурой холодного пуска двигателя следует считать —25 °С, так как ниже ее затрудняется проворачивание коленчатого вала с необходимой скоростью из-за того, что падает емкость холодной аккумуляторной батареи и заметно повышает сопротивление вращению загустевшее масло.

Рисунок 18 - Пусковое приспособление 6ПП-40А.

Затраты на обеспечение пуска двигателя с применением пусковой жидкости ниже, чем с применением подогрева или разогрева.

§ 5 Экономическая    эффективность различных способов облегчения пуска

         двигателя при хранении автомобилей на открытых площадках

Экономическую эффективность того или иного способа облегчения пуска двигателя при хранении автомобилей на открытых площадках оценивают по величине Сп сопоставимых затрат:

Сп = С + КЕн ,

где  С — текущие (эксплуатационные) затраты на содержание одного автомобиля в течение

               сопоставимого срока, руб.;

       К — удельные капитальные вложения, руб.;

       Ен — нормативный коэффициент эффективности, т. е. величина, обратная нормативному

                 сроку окупаемости.

В связи с тем, что как текущие затраты, так и капитальные вложения зависят от многих факторов, которые отличаются по своему уровню в каждых конкретных условиях, то и экономическая эффективность одного и того же способа облегчения пуска зависит от конкретных условий. Этим объясняется то, что нет однозначного решения при выборе способа облегчения пуска двигателей для всего многообразия условий эксплуатации автомобилей, и то, что в настоящее время находят применение в тех или иных масштабах все указанные выше способы.

В текущие затраты включаются расходы на заработную плату с начислениями для обслуживающего персонала, амортизацию, техническое обслуживание и ремонт оборудования, энергию, топливо, а также стоимость простоя автомобиля, связанного с пуском и прогревом двигателя.

Факторы, оказывающие первостепенное влияние на экономическую эффективность и выбор способа облегчения пуска двигателя, следующие. Это, прежде всего наличие в необходимых количествах источников энергии, преобразуемой в тепло и их стоимость. Так, например, инфракрасные излучатели для подогрева или разогрева применяют в условиях, где имеется газоснабжение для промышленных целей. Электроподогрев и электроразогрев возможны при наличии в достаточном количестве электроэнергии. Воздухоподогрев и воздухоразогрев, как показывает практика, широко применяют в условиях, где имеется в достаточных количествах относительно дешевое топливо или же возможность использования перегретой воды от теплоцентрали. Использование горячей воды и пара связано с необходимостью иметь собственные котельные установки и топливо для них или же водо- и пароснабжение и т. д.

Для применения подавляющего большинства из существующих способов облегчения пуска двигателей требуется дооборудование автомобиля дополнительным устройством или сооружение специальных устройств на стоянке или же то и другое. Поэтому каждый раз, когда решается вопрос о выборе способа облегчения пуска, учитывают возможность предприятия выполнить соответствующие работы, наличие для этого материалов, их стоимость, возможность размещения заказа на стороне, привлечения для этого сторонних предприятий, организаций и специалистов. От того, как будет организовано выполнение работ по дооборудованию автомобилей и площадок для облегчения пуска, зависит уровень капитальных вложений, а, следовательно, и экономическая эффективность.

Первостепенное значение при выборе способа облегчения пуска двигателя имеет режим работы автомобилей на линии и, прежде всего продолжительность межсменного периода. При продолжительности стоянки более 8 ... 10 ч, как правило, применяют разогрев, а не подогрев. Чем меньше время пребывания автомобилей на стоянке, тем более важно, чтобы время подключения и отключения автомобиля к системе облегчения пуска было меньшим. Это условие предъявляется и при хранении автомобилей, выход на линию которых осуществляется по вызову и заранее точно не устанавливается.

На выбор способа облегчения пуска большое влияние оказывают климатические условия: температура воздуха зимой, продолжительность зимы (количество дней в году, в течение которых необходимо облегчение пуска), скорость ветра. Так, например, в районах Крайнего Севера, наряду с применением воздухоподогрева, может применяться горячая вода для заливки в систему охлаждения. В районах, где скорость ветра большая, применение стационарных инфракрасных излучателей становится малоэффективным.

Способ облегчения пуска двигателя выбирают применительно к типу подвижного состава, учитывая его конструктивные особенности, удобство монтажа и обслуживания дополнительных средств для облегчения пуска, величину затрат на это. При этом, прежде всего используют тот способ, который предусмотрен конструкцией автомобиля, т. е. применяют индивидуальные подогреватели.

Наиболее экономичным является холодный пуск двигателей с применением легковоспламеняющихся пусковых жидкостей. Далее, с некоторой условностью для районов умеренной климатической зоны, можно рекомендовать подогрев со съемными инфракрасными излучателями, электроразогрев и разогрев горячей воды с отключенным радиатором, а для северных районов — воздухоподогрев. Однако для определения экономической эффективности способа облегчения пуска двигателя в конкретных условиях данного автотранспортного предприятия необходимо выполнить соответствующие расчеты с учетом местных условий. Это необходимо делать еще и потому, что способы, известные в настоящее время, непрерывно совершенствуются, отчего повышается их экономическая эффективность и появляются принципиально новые способы.

§ 6 Особенности хранения автомобилей в условиях консервации

Автомобили,   которые не предполагается эксплуатировать длительное время, перед хранением подвергают специальной подготовке, направленной на обеспечение лучшей их сохранности. До того, как автомобили поставить на длительное хранение, их тщательно   очищают от пыли и грязи, а затем приводят в исправное состояние   путем   соответствующего ТО и ремонта. В частности, удаляют следы    коррозии   и   подкрашивают участки,   где   заметно  разрушение слоя краски, сливают отстой масла из фильтров; картер двигателя и агрегаты промывают специальной промывочной жидкостью или же маловязким   маслом,    заливают   свежее масло    в   двигатель     и    агрегаты. В каждый цилиндр двигателя заливают по 30 ... 50 см3 горячего обезвоженного масла, сливают топливо из карбюратора, топливного насоса и топливного   бака.   После очистки бака от грязи и воды его полностью заполняют топливом. Входное отверстие корпуса воздухоочистителя, выходное отверстие глушителя,  сапуны картеров коробки передач заднего моста   закрывают  промасленной бумагой или тканью. Колеса автомобилей вывешивают, для чего устанавливают подставки у грузовых автомобилей под балку переднего моста и кожухи полуосей заднего моста, а у легковых автомобилей — под опоры для домкрата. Это позволяет разгрузить рессоры и шины, давление воздуха в которых на время хранения снижают. С автомобиля снимают аккумуляторную батарею и сдают в аккумуляторный цех на хранение или для использования на других автомобилях, если хранение продолжительное. Наконечники аккумуляторных проводов, а также контакты прерывателя-распределителя зажигания очищают и смазывают консервационным смазочным материалом.

Воду из системы охлаждения сливают, а если система была заполнена низкозамерзающей жидкостью, то последнюю передают на склад. Рычаг переключения передач устанавливают в нейтральное положение, а рычаг ручного тормоза в полностью расторможенное состояние.

Декоративные металлические детали покрывают одним из защитных (консервационных) составов, предохраняющих их от коррозии. Окрашенную поверхность кузова легкового автомобиля желательно покрыть защитными средствами (мастиками), которые являются хорошей защитой слоя краски от разрушения под воздействием атмосферных факторов.

Двигатель закрывают брезентом, непромокаемой тканью или промасленной бумагой для защиты от пыли. Инструменты водителя, радиоприемник, а также другое дополнительное оборудование, которое предъявляет повышенные требования к условиям хранения, снимают с автомобиля и передают на соответствующий склад предприятия.

При хранении легкового автомобиля на открытой площадке зимой его накрывают легким пористым брезентом, зазор между которым к поверхностью кузова должен быть 25 ... 50 мм. Использование для этого влагонепроницаемого брезента приводит к конденсации влаги на кузове.

Если легковой автомобиль хранится в помещении, то для защиты кузова и шин от солнечных лучей его накрывают чехлом из легкого воздухопроницаемого материала. При длительном хранении нескольких автомобилей их сосредоточивают в одном месте.

Автомобили, находящиеся в консервации, ежемесячно нуждаются в уходе, который заключается в следующем:

- осматривают автомобиль при снятом чехле; при обнаружении следов коррозии пораженные участки зачищают и закрашивают, а хромированные поверхности покрывают нитроцеллюлозным лаком; вывертывают свечи, провертывают коленчатый вал пусковой рукояткой на 10 ... 15 оборотов и ввертывают свечи;

- провертывают рулевое колесо на два-три оборота в каждую сторону, нажимают и отпускают педали тормоза и сцепления 3... 5 раз, приводят в действие педаль управления дросселем, ручной тормоз и рукоятку привода воздушной заслонки.

На открытых площадках, а также в помещениях, где хранятся автомобили, находящиеся на консервации, должны соблюдаться противопожарные меры и находиться средства для тушения пожара. В зонах хранения запрещается пользование открытым огнем, производство сварочных работ, курение, хранение топлива, масел и других легковоспламеняющихся материалов, использование бензина для протирки деталей автомобиля. Зоны хранения оборудуются специальными пожарными рукавами или дренчерными установками, густопенными или сухопенными огнетушителями, ящиками с сухим песком, лопатами, баграми, топорами, ведрами, войлоком или асбестовым полотном.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют способы хранения автомобилей и способы их расстановки?
2. Почему при хранении на открытых площадках необходимо применять определённые способы разогрева и подогрева двигателя?
3. Какие способы расстановки применяются для определённых категорий автомобилей?
4. Как изменяется ширина внутригаражного проезда в зависимости от угла расстановки автомобилей?
5. Какие существуют способы разогрева и подогрева двигателя перед пуском?