Nd-avtodrom.ru

НД Автодром
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы и средства облегчения пуска двигателей.

Способы и средства облегчения пуска двигателей.

  • О ДВС
  • История ДВС
  • Техническая информация
  • Двигатель года
  • Надежность
  • Долговечность
  • Сгорание
  • Контакты
  • Экономичность
  • Холодный пуск
  • Двигатели с турбонаддувом
  • Регулируемые системы газораспределения
  • Токсичность двигателей внутреннего сгорания
  • Динамика и конструирование
Требования к средствам облегчения пуска двигателей и их разновидности (часть 1)
Холодный пуск

Современные средства облегчения пуска двигателей при отрицательных температурах должны:

обеспечивать высокую эффективность пуска двигате­ля. Высокая эффективность пуска характеризуется: низ­ким значением предельной температуры, при которой возможно осуществлять пуск двигателя; минимальным временем, затрачиваемым на пуск двигателя; небольшой величиной минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя, необходимой для обеспече­ния пуска двигателя;

обеспечивать подготовку автомобиля к движению в минимально короткие промежутки времени. Для средств облегчения пуска двигателя это требование вы­ражается в подготовке двигателя к возможности приня­тия нагрузки с затратой небольшого времени;

потреблять минимальное количество электрической энергии аккумуляторных батарей автомобиля для рабо­ты самого средства облегчения пуска и последующие невысокие значения нагрузок на электростартерную пусковую систему двигателя автомобиля при пусках;

обеспечивать пуск двигателя при использовании товарных эксплуатационных материалов (масел для дви­гателя, топлив, воды в системе охлаждения двигателя);

не вызывать больших износов деталей двигателей при пусках; снижать жесткость работы дизельного дви­гателя при холодных пусках, обеспечивать возможность работы в условиях снеж­ной пурги, пониженного атмосферного давления и сохра­нять работоспособность в летний период эксплуатации автомобилей без специальных мер консервации;

быть простыми по конструкции и технологичности, иметь невысокую стоимость, обслуживаться одним лицом;

обеспечивать соблюдение техники безопасности и пра­вил пожарной безопасности при использовании;

быть долговечными (на весь срок службы автомо­биля),

Наряду с основными общими требованиями к средст­вам облегчения пуска двигателей существуют специаль­ные требования, определяемые особенностями конструк­ции и назначением того или иного средства. Эти требования будут перечислены далее при рассмотрении основных конструкций средств облегчения пуска двигателей.

Требования к средствам облегчения пуска двигателей и их разновидности

Современные средства облегчения пуска двигателей при отрицательных температурах должны:

обеспечивать высокую эффективность пуска двигателя. Высокая эффективность пуска характеризуется: низким значением предельной температуры, при которой возможно осуществлять пуск двигателя; минимальным временем, затрачиваемым на пуск двигателя; небольшой величиной минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя, необходимой для обеспечения пуска двигателя;

обеспечивать подготовку автомобиля к движению в минимально короткие промежутки времени. Для средств облегчения пуска двигателя это требование выражается в подготовке двигателя к возможности принятия Нагрузки с затратой небольшого времени;

потреблять минимальное количество электрической энергии аккумуляторных батарей автомобиля для работы самого средства облегчения пуска и последующие невысокие значения нагрузок на электростартерную пусковую систему двигателя автомобиля при пусках;

обеспечивать пуск двигателя при использовании товарных эксплуатационных материалов (масел для двигателя, топлив, воды в системе охлаждения двигателя); не вызывать больших износов деталей двигателей при пусках; снижать жесткость работы дизельного двигателя при холодных пусках;

обеспечивать возможность работы в условиях Снежной пурги, пониженного атмосферного давления и сохранять работоспособность в летний период эксплуатации автомобилей без специальных мер консервации;

быть простыми по конструкции и технологичности, иметь невысокую стоимость, обслуживаться одним лицом;

обеспечивать соблюдение техники безопасности и правил пожарной безопасности при использовании;

быть долговечными (на весь срок службы автомобиля).

Наряду с основными общими требованиями к средствам облегчения пуска двигателей существуют специальные требования, определяемые особенностями конструкции и назначением того или иного средства. Эти требования будут перечислены далее при рассмотрении основных конструкций средств облегчения пуска двигателей.

Естественно, что создать универсальное средство облегчения пуска двигателей, полностью отвечающее всем этим требованиям, практически невозможно. Поэтому в зависимости от условий эксплуатации и назначения автомобиля необходимо выбирать и применять такое средство, которое в достаточной мере отвечало бы поставленной задаче.

Все устройства, предназначенные для пуска автомобильных двигателей при отрицательных температурах окружающего воздуха, делятся на два вида: устройства, обеспечивающие возможность пуска холодного двигателя, и устройства, обеспечивающие возможность пуска путем предпускового разогрева двигателя.

Первый вид устройств дает возможность обеспечивать пуск двигателя без предварительного изменения его теплового состояния, второй изменяет тепловое состояние двигателя перед пуском, прогревая его до температуры, при которой возможен надежный пуск.

В свою очередь, устройства для производства холодного пуска двигателей можно подразделить на устройства, обеспечивающие снижение величины минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя (калильные свечи, электронагревательные решетки, факельные подогреватели, электрофакельные подогреватели-термостарты, устройства, изменяющие степень сжатия при пусках, пусковые приспособления для впрыска легковоспламеняющейся жидкости), и устройства, обеспечивающие повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя стартером (устройства для подогрева электролита и обеспечения теплоизоляции аккумуляторных батарей, подключение дополнительных батарей при пуске, устройства, обеспечивающие пуск от внешнего источника, устройства для подогрева масла в двигателе).

Устройства, обеспечивающие снижение величины минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала в пусковой период, оказывают непосредственное влияние на процессы смесеобразования, воспламенение (самовоспламенение) и сгорание топлива в цилиндрах двигателя, повышая температуру и давление в конце такта сжатия, создавая условия для получения необходимого состава рабочей смеси и обеспечивая возможность для воспламенения топлива при невысоких значениях параметров в конце такта сжатия.

Устройства, обеспечивающие повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя при пусках, воздействуют на процессы за счет повышения средней скорости поршня и снижения неравномерности вращения коленчатого вала стартером. При этом снижаются тепловые потери в процессе сжатия и уменьшаются утечки в зазорах между поршнями и цилиндрами, что повышает конечные значения температуры и давления в конце такта сжатия. Повышение частоты вращения коленчатого вала стартером положительно сказывается на работе топливной аппаратуры и на условии испаряемости топлива.

Устройства, обеспечивающие предпусковой подогрев двигателя, подразделяются на: индивидуальные предпусковые подогреватели (работающие на бензине или на дизельном топливе); стационарные средства подогрева двигателей автомобилей на стоянках (водо-, паро-, воздухо- или электроподогрев, а также подогрев с использованием инфракрасных горелок) и переносные (передвижные) групповые средства. Все типы устройств могут использоваться не только для предпускового подогрева, но при необходимости и для длительного поддержания требуемого теплового состояния двигателя.

Устройства, обеспечивающие снижение величины минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала для дизельных и карбюраторных двигателей, могут иметь одинаковую конструкцию или различаться. Устройства, обеспечивающие повышение частоты вращения коленчатого вала, и устройства, обеспечивающие предпусковой прогрев двигателя, по принципу действия одинаковы для карбюраторного и дизельного двигателей.

Устройства для холодного пуска, основанные на использовании во впускном трубопроводе двигателя факела пламени или нагревательных элементов с высокой температурой (выше температуры вспышки бензина), не могут применяться в карбюраторных двигателях с внешним смесеобразованием. Поэтому калильные свечи, факельные и электрофакельные подогреватели используются только на дизельных двигателях. Устройства, повышающие величину действительной степени сжатия в период пуска двигателя, основанные на введении масла в камеру сгорания, уменьшающего ее объем, или на отсоединение дополнительных объемов камеры сгорания, или совсем неприемлемы для карбюраторных двигателей, или не дают должного эффекта, поэтому также используются только на дизельных двигателях.

Все остальные устройства, приведенные выше, одинаково приемлемы как для дизельных, так и для карбюраторных двигателей. В нашей стране наибольшее распространение получили средства облегчения пуска двигателя, обеспечивающие предпусковой его подогрев. Это обстоятельство связано с тем, что большая территория страны имеет продолжительные и суровые зимы, а для средств предпускового подогрева температурного предела по использованию практически не существует. Кроме того, при использовании предпускового подогрева снижается величина износов деталей двигателя в период пуска, в меньшей мере требуется применение специальных загущенных масел в двигателе, менее сказывается на пуск двигателя его техническое состояние и состояние аккумуляторных батарей, снижается расход топлива на подготовку автомобилей к движению.

К недостаткам устройств предпускового подогрева по сравнению с устройствами для пуска холодного двигателя следует отнести несколько повышенную стоимость и сложность конструкции, причем это характерно в большей мере для стационарных групповых средств подогрева.

Наряду со средствами предпускового подогрева все большее распространение получают средства для пуска холодного двигателя.

Эти средства облегчения пуска особенно оправдывают себя в условиях эксплуатации, характерных для средней полосы страны, где температура окружающего воздуха не снижается ниже минус 30°С. По этой же причине большинство западно-европейских и американских автомобильных фирм делают акцент на средства пуска холодного двигателя.

Наибольший эффект средства облегчения пуска холодного двигателя дают при применении на дизельных двигателях.

Основными достоинствами средств облегчения холодного пуска являются: простота конструкции и невысокая стоимость, удобство обслуживания, сокращение времени на пуск и подготовку двигателя к принятию нагрузки. К недостаткам средств холодного пуска можно отнести: ограниченность по предельной температуре пуска двигателя; зависимость эффективности пуска от температурно-вязкостных свойств масла, применяемого для двигателя, и состояния аккумуляторных батарей; несколько повышения величина износов деталей двигателя при пусках по сравнению с пусками предварительно прогретого двигателя.

Ниже будут рассмотрены наиболее широко применяемые и перспективные средства облегчения холодного пуска двигателей: электрофакельные устройства и приспособления для впрыска легковоспламеняющейся жидкости; индивидуальные средства предпускового подогрева — предпусковые подогреватели.

Способы и средства облегчения пуска двигателей.

Разжижение картерного масла бензином. Перед остановкой двигателя в картер заливают высококачественный бензин, обладающий низкой температурой испарения. При температуре окружающего воздуха от —20 до —30 °С в картер двигателя доливают до 15% бензина, а ниже — 30 °С — 25% бензина (перед добавлением бензина необходимо слить часть масла с картера не превышал установленного). При работе двигателя бензин испаряется и восстанавливается начальная вязкость масла..

Этот способ не получил широкого распространения в автотранспортных предприятиях ввиду недостаточного прогрева двигателя в процессе работы, а также отсутствия специальных лег-коиспаряющихся бензинов. При разжижении картерного масла обычным автомобильным бензином происходит интенсивный износ двигателя в процессе пуска и при работе.

В настоящее время широкое распространение получил способ разогрева масла непосредственно в картере двигателя с помощью электрических подогревателей (плоских или трубчатых).

На рис. 2 показано устройство и монтажная схема установки нагревательного элемента низкого напряжения (36 в). Нагревательный элемент служит для разогрева масла в картере двигателей ГАЗ , ЗИЛ и ЯАЗ -204. За 25—30 мин перед пуском двигателя включается нагревательный элемент. Затем в систему охлаждения заливают горячую воду и производят пуск двигателя. При заправке системы охлаждения антифризом продолжительность прогрева масла увеличивается в 4—5 раз.

Для двигателей типа ГАЗ -53А мощность нагревательного элемента для разогрева в зависимости от средней температуры поздуха зимой должна быть 1,4—1,6 кет, для двигателей ЗИЛ -130 2,8-3 кет, ГАЗ -21 1,0-1,2 кет.

Способы, направленные на улучшение процесса смесеобразования, включают применение специальных легкоиспаряющихся бензинов, разогрев впускной трубы двигателя, разогрев бензина в поплавковой камере карбюратора, пуск двигателя на ацетилене, применение специального пускового насоса для подачи во впускную трубу бензина в мелкораспыленном виде, применение пускового газогенератора и др.

Важнейшим фактором, влияющим на пуск холодного двигателя, является свойство бензина, обеспечивающее легкое приготовление смеси надлежащего состава. Пусковые свойства бензина характеризуются температурой, при которой испаряется 10% применяемого бензина. Исследования показали, что зависимость минимальной температуры воздуха, при которой возможен пуск двигателя, от температуры перегонки 10% бензина имеет прямолинейный характер.

Важным средством снижения минимальных пусковых оборотов и облегчения пуска двигателя является впрыск легковоспламеняющихся жидкостей во впускной трубопровод. Научным автомоторным институтом разработаны пусковые приспособления НАМИ 6ПП — 40 и НАТИ 5ПП — 50, которые предназначены для впрыска легковоспламеняющейся жидкости как в карбюра. торные, так и в дизельные двигатели.

Приспособление состоит из воздушного насоса двойного действия, воздухопровода, смесителя, трубок подвода эмульсии и распылителей.

Принцип работы приспособления следующий. Перед пуском двигателя открывают крышку смесителя и устанавливают капсулу с легковоспламеняющейся жидкостью, затем закрывают крышку. Игла, укрепленная на крышку, прокалывает капсулу. За 1—2 сек до начала пуска ручным насосом подают воздух^ под действием которого легковоспламеняющаяся жидкость в виде эмульсии поступает в распылители, которые распыли-вают эмульсию во впускном трубопроводе двигателя.

Для карбюраторных двигателей разработана специальная пусковая жидкость «Арктика», основой которой является диэти-ловый (серный) эфир в смеси с газовым бензином, изопропил-нитратом, минеральным маслом и специальными присадками.

В силу быстрого нарастания давления при воспламенении (от 20 до 84 кГ/см2 при повороте кривошипа коленчатого вала на 4°), что может привести к поломке двигателя, чистый эфир не применяется. Он также смывает смазку со стенок цилиндра, что вызывает интенсивное изнашивание их и коррозию.

Применение приспособления и легковоспламеняющейся жидкости при наличии загущенных масел является эффективным средством облегчения пуска двигателей при температурах минус 30—35 °С.

Способы улучшения параметров искрового разряда. При пуске холодного двигателя напряжение на электродах свечи зажигания должно быть в 1,5—2 раза выше, чем при пуске горячего двигателя. Однако вследствие охлаждения и медленного размыкания контактов прерывателя это напряжение резко уменьшается.

Одновременно с этим уменьшается и емкость батареи вследствие уменьшения диссоциации электролита в поры активной массы пластин.

На рис. 3 показан график влияния температуры окружающего воздуха на число оборотов коленчатого вала двигателя ГАЗ -51 при пуске стартером. Если считать, что минимальное число оборотов коленчатого вала при пуске должно быть 40— 50 об/мин, то при полностью заряженной батареи пуск двигателя возможен при температуре окружающего воздуха минус 24 °С. При разрядке аккумуляторной батареи на 30% пуск этого двигателя возможен при температуре —20 °С, а при разрядке на 45% — при — 18 °С.

Важным средством облегчения пуска холодного двигателя является предварительный подогрев батареи и ее утепление. И3 графика следует, что если холодная батарея обеспечивает прокручивание коленчатого вала двигателя со скоростью 40— 50 об/мин при температуре минус 20—22 °С, то батарея, имеющая температуру +10 °С, обеспечивает эти же обороты двигателя при температуре минус 26—28 °С.

Поддержание батареи в заряженном состоянии и утепление ее не только повышает срок службы батареи и ее отдачу, но и предохраняет от размораживания. Для утепления батареи применяют деревянные ящики с двойными стенками, между которыми прокладывают войлок, стеклянную вату или другой теплоизоляционный материал. В таком ящике батарея охлаждается в два раза медленнее, чем без утепления.

Следовательно, для облегчения пуска холодного двигателя необходимо применять полностью заряженные батареи, предварительно подогревать батареи горячим воздухом и утеплять их. Для работы в зимних условиях допускается разрядка батареи не более чем на 25—30%.

Хорошие результаты дает применение вспомогательных пусковых батарей. При этом в первичную цепь системы электрооборудования автомобиля параллельно основной батареи включают полностью заряженную пусковую батарею с температурой электролита не ниже 20 °С. Одновременно с увеличением скорости вращения коленчатого вала двигателя пусковая батарея обеспечивает повышение напряжения на электродах свечей зажигания, а также способствует повышению срока службы основной батареи. Пусковую батарею обычно устанавливают на тележку, чтобы ее можно было легко подвезти к любому автомобилю. Для присоединения пусковой батареи к рабочей применяют специальные легкосъемные наконечники (зажимы).

В отдельных случаях устанавливают дополнительный искровой промежуток (3—4 мм) между проводом высокого напряжения, идущим к свече, и центральным электродом свечи. Дополнительный искровой промежуток способствует повышению напряжения на электродах свечей и облегчает воспламенение смеси. Однако вследствие повышения напряжения вторичного тока возникает опасность пробоя изоляции катушки зажигания и ротора распределителя. Поэтому такой способ облегчения пуска холодного двигателя применяется редко.

Напряжение на электродах свечей зажигания при пуске двигателя повышается также при нормальной величине зазора между контактами прерывателя, чистых контактах, а также при исправной работе выключателя вариатора катушки зажигания.

Разогрев двигателя горячей водой, заливаемой в систему охлаждения, является наиболее распространенным способом предпускового разогрева. Горячая вода, поступающая в систему охлаждения, нагревает цилиндры, головку блока и частично впускную трубу и коренные подшипники; температура масла в картере двигателя остается почти неизменной. Для разогрева двигателя при температуре окружающего воздуха —10 °С расход горячей воды (80—85 °С) составляет примерно 1,5 емкости охлаждения; при температуре минус 10—20 °С расход воды составляет 1,5—2 емкости охлаждения и при температуре ниже —20 °С — не менее 2,5 емкости системы охлаждения, т. е. расход воды (и тепла) очень большой. Кроме того, вода, стекая через краник на землю, вызывает примерзание шин и образование ледяных бугров; при этом также интенсивно образуется накипь в системе охлаждения.

Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта разработал способ разогрева двигателя водой или паром путем непосредственного ввода их в водяную рубашку блока цилиндров. Чтобы вода из водяной рубашки блока не поступала в радиатор, между нижним патрубком радиатора и водяным насосом устанавливают так называемую повышающую петлю (петлеобразную трубу сварной конструкции). Опыты показали, что при заливке горячей воды непосредственно в водяную рубашку блока цилиндр’ов температура двигателя повышается на 16—18 °С по сравнению с заливкой воды через радиатор, а расход горячей воды на пуск двигателя уменьшится более чем в два раза.

Подогрев двигателя паром можно осуществлять непрерывно в течение всего периода хранения автомобиля или кратковременно перед выпуском автомобиля на линию. В первом случае пар подводят в систему охлаждения двигателя, заполненную водой. В результате конденсации пара уровень воды в системе охлаждения повышается и излишняя вода стекает через контрольную трубку. Во втором случае пар подводят в систему охлаждения, из которой вода была слита перед постановкой автомобиля на хранение. После разогрева паром двигатель пускают и одновременно заполняют систему охлаждения водой.

В настоящее время этот способ получил наиболее широкое применение.

Недостатками непрерывного подогрева двигателя паром являются большой расход тепла и образование льда на местах стоянки автомобилей. Положительное качество этого способа — постоянная готовность автомобиля к выезду на линию. При разогреве двигателя паром перед пуском расход тепла в несколько раз меньше, чем при непрерывном подогреве. Однако перед выездом автомобиля на линию его необходимо заправлять водой.

При разогреве двигателя пар должен распределяться равномерно между всеми цилиндрами двигателя, в противном случае (при концентрированном подводе пара) может произойти температурная деформация цилиндров и образование трещин в блоке. При подаче пара непосредственно в радиатор происходит неравномерный нагрев цилиндров и, следовательно, неравномерный износ их в процессе пуска и большие потери тепла.

Более совершенным способом является подвод пара в водяную рубашку блока через специальный штуцер, вмонтированный в крышку люка водяной рубашки блока (для двигателей ЗИЛ -120). В двигатель ЗИЛ -120 пар можно подводить также через отверстие спускного краника водяного насоса, а в двигатель ГАЗ -51 — через отверстие спускного краника водяной рубашки блока.

Для предпускового разогрева двигателей применяются также индивидуальные пусковые подогреватели. По виду теплоносителя все индивидуальные подогреватели можно разделить на две группы; жидкостные (пароводяные) и воздушные.

Горелка устанавливается так, чтобы расстояние от излучателя до нагреваемой поверхности составляло 30— 90 мм. За 1 ч работы горелка позволяет подготовить к выпуску на линию не менее шести автомобилей МАЗ -200.

В СКВ Газприбор-автоматика разработан жидкостный подогреватель, состоящий из теплообменника, встроенного в систему охлаждения двигателя, и горелки типа «Звездочка».

В НАМИ совместно с другими организациями разработан для карбюраторных двигателей ряд жидкостных подогревателей, работающих на бензине ( ЦЖБ ), теплопроиз-водительность которых составляет от 5200 до 3800 ккал/ч.

Все подогреватели имеют унифицированные узлы и элементы системы электрооборудвания. Кроме того, котлы подогревателей, работающих на бензине, унифицированы с котлами подогревателей, работающих на дизельном топливе, и отличаются между собой только конструкцией горелки.

На рис. 8 показан пусковой подогреватель двигателя ЗИЛ -130.

Для надежной работы подогреватель должен быть правильно смонтирован на автомобиле.

В качестве индивидуальных средств разогрева двигателей применяют также каталитические печи, беспламенные брикеты, воздухонагревательные устройства для обдува двигателей подогретым воздухом и др.

Универсальная установка для подогрева и разогрева автомобилей горячим воздухом состоит из узла подогрева и подачи воздуха, центрального воздухопровода, соединительных патрубков системы контроля и сигнализации. Наиболее национальными для данной установки являются калориферы модели КФБО , КФСО -11 или типа МП-85. Применяются также электрические калориферы.

Подогретый воздух двумя вентиляторами ЭВР -5 или одним СВМ -5м нагнетается в центральный воздухопровод, а от него по соединительным воздухопроводам в подкапотное пространство автомобиля, предварительно обтекая трубки радиатора. Циркуляция горячего воздуха в подкапотном пространстве, а также термосифонная циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения обеспечивает равномерный подогрев двигателя.

Установка может работать в режцме предварительного разогрева двигателя перед пуском или в режиме непрерывного подогрева двигателя в течение всего периода хранения. В обоих случаях двигатель должен быть закрыт утеплительным чехлом.

Расход тепла на один автомобиль при непрерывном подогреве при температуре окружающего воздуха —20 °С (при температуре подогретого воздуха 60—70 °С) составляет 2500— 3500 ккал или 200—250 м3/ч.

Контроль за тепловым состоянием двигателей осуществляется с помощью системы световой или звуковой сигнализации.

Современные способы облегчения пуска двигателей в зимнее время

С понижением температуры воздуха степень использования и производительность техники понижаются. Особенно сложна проблема пуска двигателей зимой при безгаражном хранении машин. Пуск двигателей в зимний период требует значительных затрат труда и времени, а в случае отказа системы пуска является причиной простоя автомобиля или трактора.

Автомобили и тракторы выпускаются в универсальном исполнении, и основная масса их (около 90%) эксплуатируется в зонах с затрудненными условиями пуска зимой, когда необходимо использовать эффективные средства для облегчения пуска и подготовки холодных двигателей к работе.

Эффективность использования автотракторной техники стандартного исполнения зависит от степени ее приспособленности к суровым климатическим и дорожным условиям. Нарушение необходимых условий эксплуатации и отсутствие средств для соответствующей подготовки автотракторной техники к местным условиям вызывают задержки выезда машин на работу, снижение производительности, повышение затрат квалифицированного труда водителей, что наносит значительный ущерб народному хозяйству. По данным автотранспортных предприятий, выезд автомобилей по наряду на работу в зимние месяцы по сравнению с летними снижается на 10—40% при существенном увеличении эксплуатационных расходов. Расчетные данные показывают, что из-за потерь времени на пуск двигателей тракторов ежегодно недовыполняется объем механизированных работ на 18% (около 130 га условной пахоты на 1 физический трактор), а с учетом пусковых износов при низкой температуре убытки хозяйств, связанные с подготовкой техники к работе, составляют 476 тыс.руб. на 1 физический трактор.

Особенно трудно обеспечить пуск и оптимальные условия работы двигателей тракторов. Конструкции многих тракторов рассчитаны на работу в летнее время, тогда как используются они в течение всего года. Устранить влияние низких температур на работу двигателей можно модернизацией существующих машин, оборудованием техники северного исполнения технически совершенными и эффективными пусковыми системами и вспомогательными средствами облегчения пуска двигателей.

Предложено и разработано множество методов и приспособлений, облегчающих пуск холодных двигателей. Большинство из них основано на разогреве двигателей. Разогрев двигателей с целью сокращения времени пуска и прогрева до рабочей температуры целесообразно применять даже при небольшом понижении температуры окружающего воздуха.

Выбор способа и устройства, облегчающих пуск, определяется конструктивными особенностями двигателя, экономическими факторами и условиями эксплуатации.

Вспомогательные средства для облегчения пуска разделяются на действующие в предпусковой период и непосредственно в процессе пуска.

К устройствам, действующим непосредственно при пуске, относятся устройства, изменяющие характеристики отдельных систем двигателя на период пуска, и устройства, облегчающие условия воспламенения топлива (средства облегчения воспламенения).

Предпусковые средства облегчения пуска бывают групповыми и индивидуальными, групповые в свою очередь — стационарными или передвижными. Применяемые на практике средства предпускового разогрева двигателей отличаются по способу создания и подвода тепла, типу и принципу циркуляции теплоносителя, виду потребляемой энергии, по методам нагрева (прямой и косвенный).

В процессе предпускового разогрева тепло подводят к системе охлаждения двигателя, внутрикартерному пространству, картерному маслу, системе питания, аккумуляторной батарее или одновременно к нескольким системам. При косвенном нагреве в качестве теплоносителя используют жидкость, пар, воздух или их комбинации. Прямой разогрев двигателя и его систем перед пуском предпочтительнее и может осуществляться за счет электрической энергии, теплоты сгорания топлива (газообразного, жидкого или твердого) или механического сжатия жидкости.

Весьма эффективным средством облегчения пуска дизелей является применение легковоспламеняющихся пусковых жидкостей, состоящих, как правило, из смеси легкокипящих углеводородов. Основным компонентом большинства пусковых жидкостей является этиловый эфир. Температура самовоспламенения этилового эфира при атмосферном давлении ниже, чем у дизельного топлива. Воспламенение этилового эфира в камере сгорания происходит при температуре около 463—493 К, что позволяет значительно снизить предельную температуру пуска двигателей. Однако при подаче в цилиндры чистого эфира резко возрастает скорость нарастания давления и, следовательно, жесткость работы двигателя. В состав пусковых жидкостей вводятся масло для обеспечения смазки деталей цилиндро-поршневой группы и такие компоненты, как амины, нитраты, низкокипящие парафиновые углеводороды — для уменьшения жесткости работы двигателя. Содержание эфира в пусковых жидкостях не превышает 60—70%.

Способы и средства облегчения пуска двигателей при хранении машин на открытых площадках.

Для пуска двигателей зимой и предохранения их от пусковых износов применяют: стационарные устройства и сооружения, размещаемые на территории предприятия и обеспечивающие постоянный подогрев или периодический подвод тепла (разогрев) к двигателю от постороннего источника тепла; индивидуальные подогреватели предпускового разогрева систем охлаждения и смазки, работающие в сочетании с применением зимних масел и низкозамерзающих жидкостей для системы охлаждения двигателя.

Разогрев горячей водой заключается в том, что через систему охлаждения двигателя проливается горячая вода, имеющая температуру 85 – 90°С и подаваемая из раздаточных шлангов (при открытых сливных кранах двигателя). Более рационален централизованный подогрев, при котором горячая вода непосредственно от водогрейного котла по трубам при помощи насосов подается через гибкий шланг в систему охлаждения двигателя. Отвод воды осуществляется через сливной кран по отводным шлангам в котел. Таким образом устанавливается циркуляция горячей воды по замкнутому контуру двигателя. При этом давление воды должно быть не менее 30 – 35 кПа, а температура – не более 90°С.

Подогрев и разогрев паром. Пар является наиболее интенсивным теплоносителем и может использоваться при подогреве двигателя по двум схемам: без возврата конденсата и с возвратом конденсата. В первом случае пар вводится в систему охлаждения двигателя через горловину радиатора, сливной краник или непосредственно в рубашку охлаждения.

Электрические устройства для облегчения пуска двигателя при низких температурах.

Устройства для облегчения пуска, воздействуя на отдельные системы двигателя, температурное состояние его деталей и эксплуатационных материалов, снижают моменты сопротивления вращению коленчатого вала, улучшают условия образования и воспламенения топливо-воздушных смесей. Эффективность различных способов и устройств для облегчения пуска зависит от типа двигателя, его конструктивных особенностей и условии эксплуатации. К данному типу средств можно отнести: свечи накаливания и подогрева воздуха; свечи подогрева воздуха во впускном трубопроводе; электрофакельные подогреватели воздуха. Для облегчения запуска двигателей могут и преняться устройства для подачи пусковой жидкости имеющий низкую температуру кипения.

Для подогрева жидкости в системе охлаждения двигателя, масла в картере, топлива в топливной системе и электролита аккумуляторной батареи используются электрические подогреватели. По способу превращения электрической энергий в тепловую их подразделяют на нагреватели, индукционные, полупроводниковые, электродные, сопротивлений, инфракрасные, излучатели и т.д. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений, однако все большее, внимание уделяется. полупроводниковым подогревателям.

Двигатель может быть оборудован индивидуальным предпусковым, подогревателем. Подогрев картерного масла, блока цилиндров и подшипников коленчатого вала перед пуском позволяет уменьшить вязкость моторного масла, облегчить его прокачиваемость по смазочной системе и, тем самым, уменьшить момент сопротивления вращению и износ деталей двигателя при пуске. Индивидуальные предпусковые подогреватели отличаются по типу теплоносителя, обеспечивающего передачу теплоты двигателю, потребляемому топливу и степени автоматизации рабочего процесса. В качестве примера подогревателей данного типа можно привести дизельный подогреватель ПЖД-30 устанавливают на автомобилях семейства КамАЗ-740 и ЗИЛ-133.

Альтернативные способы облегчения пуска двигателя

Индивидуальные подогреватели для подогрева и разогрева двигателя применяют в полевых условиях при работе автомобилей на длительных рейсах с отрывом от своих баз, а также в тех случаях, когда в местах открытого хранения автомобилей отсутствуют источники тепловой энергии. Существуют подогреватели различных типов.

По виду теплоносителя подогреватели могут быть подразделены на:

  • воздушные и газовоздушные
  • жидкостные и парожидкостные
  • воздушно-жидкостные, включаемые в систему охлаждения двигателя

Для двигателей с жидкостной системой охлаждения наиболее эффективны жидкостные и, в частности, подогреватели термосифонного типа.

Подогреватель этого типа состоит из малогабаритного жаротрубного водогрейного котла, соединенного трубопроводами с рубашкой охлаждения и радиатором. Воду в котле нагревают чаще всего паяльной лампой. Подогрев двигателя осуществляется за счет циркуляции охлаждающей жидкости под действием гравитационного (термосифонного) напора.

Горячими газами, выходящими из этого подогревателя, обогревают также и масляный картер.

Недостатками таких обогревателей являются большая длительность разогрева двигателя и выброс пламени наружу, что делает их опасными в пожарном отношении.

В последних конструкциях жидкостных подогревателей термосифонного типа применяется цилиндрический теплообменник с большой длиной прохождения горячих газов, исключающий выброс пламени. Примером такой конструкции может служить подогреватель П-100 и семейство подогревателей ПЖ.

Подогреватель П-100 представляет собой котел, состоящий из камеры сгорания 10, жаровой трубы 12, обратного газохода 7 и двух жидкостных рубашек 8, соединяющихся между собой. Воздух в камеру сгорания 10 подается вентилятором 5, приводимым во вращение электродвигателем, а топливо (бензин) по топливопроводу 6 поступает самотеком из поплавковой камеры 1 через жиклер с электромагнитным клапаном 2.

Для воспламенения топлива при пуске служит свеча 4 накаливания. Продукты сгорания проходят по жаровой трубе 12 и обратному газоходу 7, нагревая жидкость в рубашках котла, затем через выпускной патрубок 11 направляются под картер двигателя для прогрева масла. Подогреватель присоединяется к системе охлаждения двигателя при помощи двух патрубков 3 и 9 и соединительных труб с резиновыми шлангами. Подогреватель П-100 приспособлен для работы на воде и антифризе. Продолжительность пуска подогревателя 40 сек. Прогрев двигателя автомобиля типа ЗИЛ при окружающей температуре — 40°С длится 20 мин.

Охлаждающие жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы) применяют в качестве средства, предупреждающего замерзание воды в системе охлаждения двигателей. Применение охлаждающих жидкостей в сочетании с маловязкими маслами и различными вспомогательными средствами, улучшающими смесеобразование, обеспечивает надежный пуск двигателя при температурах до —25 — 30°С.

Наиболее распространенными являются антифризы марок 40 и 65 состоящие из этиленгликоля (соответственно 53 и 66%) и воды (47 и 34%), замерзающие при температуре 40 и 65°С ниже нуля.

Преимуществом этиленгликоля является, во-первых, малое увеличение в объеме при замерзании. Так, при 40% содержании его в воде объем смеси при замерзании увеличивается всего на 0,25%, тогда как объем воды возрастает на 9%. Во-вторых, смесь этиленгликоля с водой замерзает до состояния рыхлой массы, что не опасно в смысле повреждения системы охлаждения двигателя.

Важным эксплуатационным свойством этиленгликоля является также высокая точка кипения ( + 197°С при 760 мм рт. ст.), что обусловливает при нагреве смеси до 100°С испарение из нее воды, а не этиленгликоля.

Это обстоятельство позволяет заправлять систему охлаждения смесью один раз в течение всего зимнего сезона, добавляя только воду.

К недостаткам этиленгликолевого антифриза относятся его гигроскопичность, способность к сильному расширению при нагревании и токсичность. Вследствие гигроскопичности этиленгликоля (он поглощает до 60% воды) могут изменяться его концентрация и температура замерзания. Свойство значительного теплового расширения обусловливает необходимость поддерживать в системе охлаждения температуру не выше +85°С и заполнять систему охлаждения на 5—6% меньше ее емкости, чтобы не вызвать выбрасывания антифриза наружу через наливную горловину радиатора.

Поскольку этиленгликоль представляет собой яд, при обращении с ним следует соблюдать соответствующие правила по технике безопасности и в частности, при попадании антифриза на руки или другие части тела необходимо тщательно мыть их водой с мылом.

Вспомогательные средства, облегчающие пуск двигателя

При эксплуатации автомобилей, когда возникает необходимость пуска охлажденного двигателя без горячей воды в системе охлаждения (или с низкозамерзающей жидкостью), применяют вспомогательные средства, облегчающие пуск двигателя. К ним относятся специальные зимние масла для двигателей и топлива, а также приспособления, улучшающие условия смесеобразования и воспламенения рабочей смеси.

Применение зимних масел и топлив

Подбором масла, обладающего соответствующими вязкостно-температурными свойствами, можно обеспечить пуск двигателя без подогрева. В наибольшей степени удовлетворяют условиям легкого проворачивания коленчатого вала и пуска двигателя при низкой температуре масла АКЗп-6 и АКЗп-10. Эти масла позволяют проворачивать коленчатый вал холодного двигателя при температуре —20—22°С (АКЗп-10) и —26—28°С (АКЗп-6).

Применение дизельного масла ДП-8 обеспечивает надежный пуск дизельного двигателя при температуре до —15° С. При использовании зимой машинного масла С У его разбавляют в соотношении 30—35% веретенного масла АУ или индустриального 12 и 65—70% СУ. Аналогичное масло можно получить разбавлением масла АК-Ю индустриальным маслом 12 в количестве 50% и др. Надо иметь в виду, что применение заменителей является временной мерой.

Для облегчения пуска охлажденного карбюраторного двигателя можно применять зональный бензин АЗ-66, у которого 10-процентная точка кривой разгонки лежит в пределах 65°С. Это обеспечивает надежный пуск холодного двигателя при температуре —8° 15°С. Для пускового топлива устанавливают специальные бачки, откуда бензин через топливный насос в период пуска поступает в карбюратор.

Пуск непрогретого дизельного двигателя при температуре окружающего воздуха — 30°С обеспечивается применением арктического топлива ДА.

Приспособления, улучшающие воспламенение рабочей смеси и пуск двигателя

Улучшение воспламенения может быть достигнуто подогревом рабочей смеси (топлива и воздуха в дизелях) перед поступлением в цилиндры и принудительным распыливанием топлива, вводимого во впускной трубопровод или камеру сгорания.

Для подогрева всасываемого воздуха в дизелях применяют огневые подогреватели.

За последние годы широкое распространение за рубежом получили пусковые жидкости, обладающие свойством легкого воспламенения и смазывания стенок цилиндров.

Пусковая жидкость в распыленном виде вводится во впускную трубу двигателя. В состав пусковой жидкости в качестве основного компонента входит эфир (этиловый или диэтиловый), обладающий хорошей испаряемостью в смеси с маловязким маслом для двигателей, веретенным маслом АУ или другими маслами.

Пусковые жидкости вводятся при помощи пускового устройства. Принципиальная схема подобного пускового устройства показана на рисунке.

Рис. Схема приспособления для впрыска пускового топлива

Полиэтиленовая, желатиновая или алюминиевая ампула 4 с пусковой жидкостью вставляется в резервуар 5 и закрывается крышкой 2, где пробивается пробойником 3. После прокола ампулы жидкость заполняет часть объема резервуара 5. Затем с помощью воздушного насоса 1 в резервуар нагнетают воздух и создают в нем давление. В результате пусковая жидкость по каналу подается через топливный жиклер 8 в смесительную камеру 7. Одновременно воздух из верхней части резервуара через воздушный жиклер 6 поступает в смеситель, где и образуется топливо-воздушная смесь, заполняющая систему до распылителя 9, ввернутого во впускную трубу двигателя. При выходе из распылителя воздух распыливает пусковую жидкость.

Для облегчения пуска двигателей зимой и экономии энергии аккумуляторных батарей применяют передвижной селеновый выпрямитель. Питание выпрямителя подводят от электросети переменного тока по кабелю. Выпрямитель состоит из трехфазного понижающего трансформатора, селеновых столбов, вольтметра, контрольной лампочки и переключателя постоянного напряжения. Использование такого выпрямителя увеличивает срок службы аккумуляторных батарей на 30 — 35%.

Рассмотренные выше вспомогательные средства облегчения пуска холодного двигателя не исчерпывают всех имеющихся приспособлений и способов. Однако они показывают, что при отсутствии специально оборудованных стоянок, применяя описанные средства, можно облегчить пуск холодного двигателя при сохранении достаточной его долговечности.

Способы и средства, облегчающие пуск двигателя в зимних условиях

Более 50% техники хранится на открытых площадках, при этом факторы, снижающие эффективность работы – большее количество времени, затрачиваемое на подготовку к выпуску на линию. Для снижения его используют различные способы и средства, облегчающие пуск двигателя:

Способы тепловой подготовки двигателя и агрегатов – различают индивидуальные и групповые.

Под тепловой подготовкой понимается подача тепла от внешнего источника, которая может осуществляться двумя способами:

А) подогрев а/м или двигателя – в течение всего межсменного времени

Б) то же – за некоторое время до начала смены

При этом облегчение пуска двигателя обеспечивается по 3-м направлениям:

1- Сохранение тепла от предыдущей работы

2- Использование тепла от внешнего источника

3- Применение средств, облегчающих холодный пуск

1-е направление – предусматривает применение чехлов, утеплителей, закрывающих капот, радиатор или часть а/м, в т.ч. отдельные чехлы, утепляющие картер, топливный бак, АКБ, масляный фильтр и т.д. При этом продолжительность остывания двигателя уменьшается в 2-5 раз.

Кроме того, находят применение системы аккумулирования тепла, которые монтируются в системе охлаждения (СО) двигателя, их вместимость составляет около 50% от емкости СО. Такая система включает емкость, клапан и жидкостный насос. Аккумулятор позволяет сохранить температуру ок. +50-80С в течение суток при температуре окружающего воздуха до -25С. Система позволяет перед пуском двигателя закачать горячую воду в СО двигателя.

Преимущества: полная независимость от внешнего источника

Недостатки: проблема установки (требует места), не позволяет поддерживать температуру масла

2-е направление :

— разогрев и подогрев двигателя паром – применяется в режиме группового подогрева, посредством как наружного, так и внутреннего (в СО) подвода пара

— разогрев двигателя горячей водой – в режиме индивидуального прогрева и при незаполненной СО, должен быть отток воды

— Разогрев и подогрев двигателя горячим воздухом – при групповом использовании горячий воздух подается к а/м через трубопровод, при этом возможен разогрев агрегатов трансмиссии и АКБ

— разогрев и подогрев двигателя с использованием электроэнергии – в СО встраивается теплообменник. В последнее время получила широкое распространение

— тепловая подготовка с помощью инфракрасных излучателей (горелок) – в стационарных условиях, на стоянках, для подогрева картеров двигателя и мостов

— индивидуальные предпусковые подогреватели, встроенные в СО, либо применяемые как отдельный источник тепла на основе сгорания топлива

3-е направление

При организации безгаражного хранения при низких температурах возможно применение не только способов и средств, связанных с тепловой подготовкой или сохранением тепла, но и так называемый холодный пуск, т. е. пуск двигателей без тепловой подготовки, основанный на комплексном использовании пусковых жидкостей, регулировки карбюраторов и применении загущенных моторных масел с пологой вязкостно-температурной характеристикой.

Основой пусковой жидкости является этиловый эфир, обладающий низкой температурой воспламенения (около 139—140 °С) и очень высокой летучестью (температура кипения 34,5 °С). Такая жидкость впрыскивается в камеру сгорания и воспламеняется при температуре сжатия (190—200 °С), т. е. более низкой, чем температура воспламенения основного топлива.

Для дизельных двигателей применяется пусковая жидкость «Холод» Д-40 следующего состава (% по массе): этиловый эфир 60±2; изо-пропилнитрат 15±2; петролейный эфир или газовый бензин 15±2; масло для газовых турбин 10 ±2.

Для карбюраторных двигателей применяют пусковую жидкость «Арктика», в состав которой входят этиловый эфир, газовый эфир, изо-пропилнитрат, дротивоизносные и противозадирные присадки, антиокислители.

Помимо всех устройств эксплуатация в зимних условиях обеспечивается:

1) тщательным и своевременным ТО(СО) по системе питания, зажигания, охлаждения и смазки

2) применением соответствующих сезонных топлив, других эусплуатационных материалов и шин

3) применение присадок к топливу, маслу, пусковые жидкости и т.д.

И в общем степень готовности авто к зимним условиям определяется температурным состоянием его агрегатов и узлов перед началом пуска.

Экономические показатели пунктов, облегчающих пуск:

-условиями расположения и режимами работы предприятия

— видом и стоимостью доступных источников энергии

— продолжительностью зимнего периода

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 8 ; Нарушение авторских прав

Средства облегчения пуска двигателя

Холодный пуск двигателя эквивалентен по износу 3000 м пробега. При температуре минус 30 °С следует применять устройства для об­легчения пуска холодного двигателя, а при температурах ниже минус 40 °С должна применяться система предпускового подогрева.

Средства облегчения пуска позволяют 1) увеличить частоту вра­щения коленчатого вала двигателя за счет снижения момента со­противления прокручиванию; 2) повысить энергетические возмож­ности пусковой системы и системы зажигания; 3) улучшить условия смесеобразования и воспламенения топлива. Эти средства могут по­треблять энергию извне или работать автономно. Источниками энер­гии при этом являются следующие: 1) электрические (аккумулятор­ная батарея); 2) предпусковые топливные подогреватели; 3) акку­муляторы тепла, основанные на теплоизоляционных свойствах ва­куума и сохранении постоянной температуры во время расплавле­ния и охлаждения вещества.

К электрическим средствам облегчения пуска относятся: 1) свечи накаливания, предназначенные для калоризаторного воспламенения впрыснутого в цилиндры топлива (для дизелей); 2) свечи подогрева и электрофакельные подогреватели, предназначенные для повыше­ния температуры впускного воздуха.

Свечи накаливания бывают с открытой спиралью и со спиралью, расположенной внутри защитного кожуха (штифтовые свечи). Све­чи с закрытой спиралью обладают большим сроком службы и мень­шими габаритами. Их выпускают однопроводными (один конец спирали — на «массе») и соединяют между собой параллельно. Све­чи с открытой спиралью выпускают двухполюсными (оба вывода изолированы от корпуса). Время нагрева свечи до пуска дизе­ля — 30-60 секунд, сила потребляемого тока — 40-50 А. Температура свечи достигает 900-1050 °С. Затем свечи остаются под напряже­нием 1,2-1,7 В в течение пуска двигателя. После пуска двигателя свечи отключаются.

Свечи подогрева воздуха устанавливаются во впускном кол­лекторе и подогревают всасываемый воздух.

На дизелях с рабочим объемом более 5 литров вместо свечей по­догрева используются электрофакельные подогреватели воздуха, состоящие из штифтовых свечей накаливания, термореле и элект­ромагнитного топливного клапана. Перед пуском двигателя сначала включаются свечи накаливания. После их нагрева термореле их от­ключает и подает напряжение на катушку электромагнитного клапа­на. Клапан открывается. Одновременно с этим загорается контроль­ная лампа, сигнализирующая о готовности системы к пуску. При повороте выключателя стартера происходит включение стартера, подключение в обход термореле электронагревателей свечей, топливоподкачивающий насос через открытый клапан подает топливо на раскаленную спираль, где оно испаряется и перемешивается с поступающим воздухом. Топливоздушная смесь воспламенятся. Об­разующееся пламя подогревает поступающий в цилиндры воздух. После пуска двигателя подогреватель выключают. Использование подогревателя позволяет снизить предельную температуру пуска холодного двигателя на 10-15 «С.

Предпусковой подогреватель двигателя служит для разогрева охлаждающей жидкости и масла в поддоне картера. Работает он следующим образом. Сначала включаются электронагреватель для подогрева топлива и электродвигатель насосного агрегата для циркуляции жидкости в системе охлаждения. Затем электронагреватель отключается, открывается электромагнитный клапан и подается питание на систему электроискрового розжига. При открытии топливного клапана топливо поступает в форсунку, распыляется ею в котле подогревателя и воспламеняется искрами между электродами свечи зажигания. После воспламенения его горение может под­держиваться самопроизвольно.

Система зажигания

Система зажигания предназначена для образования электричес­кой искры в цилиндрах двигателя в те моменты работы двигателя, когда зажигание рабочей смеси является наиболее эффективным.

По типу источника питания системы зажигания делятся на ба­тарейные (рис.3.1) и магнетные. В настоящее время наиболее широ­кое распространение получили батарейные системы зажигания.

Рис. 3.1. Структурная схема батарейной системы зажигания

Батарейные системы зажиганиясостоят из следующих основ­ных элементов.

ИТ — источник тока (аккумуляторная батарея или генератор);

ВЗ -выключатель зажигания;

Д — датчик углового положения коленчатого вала;

РМЗ — регулятор момента зажигания, управляющий моментом подачи искры по положению коленчатого вала, по частоте вращения п коленчатого вала, по разрежению АРК над дроссельной заслонкой (а значит, и по нагрузке двигателя, так как значение АРК зависит от нагрузки ДВС) и по некоторым другим параметрам;

ИВН — источник высокого напряжения, служащий для накоп­ления энергии и формирования высокого напряжения, подаваемого на искровые свечи зажигания;

СР — силовое реле, служащее для перевода ИВН с режима накоп­ления энергии на режим формирования высокого напряжения и обратно; Р — распределитель импульсов высокого напряжения по со­ответствующим цилиндрам двигателя;

ПЭ — помехоподавителъные элементы — экранированные прово­да и помехоподавительные резисторы, размещенные либо в распределителе Р, либо в свечных наконечниках, либо в высоковольтных проводах в виде распределенного сопротивления;

ИСЗ — искровые свечи зажигания, образующие искровой разряд в камере сгорания двигателя.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Общие сведения

Пуск двигателей в условиях низких температур затруднен в результате воздействия ряда факторов. Так например, при низких температурах ухудшаются характеристики электропусковой системы из-за ухудшения характеристик аккумуляторной батареи. Кроме того резко возрастает момент сопротивления вращения коленчатого вала двигателя при пуске. Это является следствием повышения вязкости масла при понижении температуры.

На пуск дизелей оказывает влияние и температура воздуха, поступающего в цилиндры. Холодный воздух при сжатии не нагревается до температуры, необходимой для воспламенения впрыскиваемого топлива.

Работы по обеспечению пуска двигателя при низких температурах ведутся по трем направлениям:

  • • поддержание при низких температурах высоких характеристик электропусковой системы;
  • • подогрев двигателя, обеспечивающий повышение температуры охлаждающей жидкости и масла;
  • • подогрев воздуха во впускном трубопроводе дизеля.

Средства облегчения пуска двигателей

Для пуска как карбюраторных двигателей, так и дизелей при температуре окружающей среды -30 °С должны применяться устройства облегчения пуска холодного двигателя, а при температуре —40 °С и ниже — системы предпускового подогрева.

Наибольшее распространение получили устройства, облегчающие пуск дизелей. К ним относятся следующие устройства:

  • • устройства, повышающие температуру в конце такта сжатия (свечи подогрева и электрофакельный подогрев впускного воздуха);
  • • устройства, обеспечивающие калоризаторное воспламенение впрыснутого в цилиндры топлива (свечи накаливания);
  • • устройства, осуществляющие подачу легковоспламеняющейся жидкости в цилиндры двигателя.

Для бензиновых двигателей применяют устройства впрыскивания легковоспламеняющейся жидкости, имеющей компоненты с низкой температурой самовоспламенения. Применение таких жидкостей облегчает воспламенение топлива и повышает эффективность его сгорания. Пусковая жидкость впрыскивается в трубопровод или патрубок воздушного фильтра.

Выпускаются и средства подогрева аккумуляторных батарей.

Электрическая система пуска сводится к обеспечению высокого напряжения питания стартера при пуске двигателя, которое достигается тремя способами:

  • • утеплением аккумуляторной батареи;
  • • применение предпусковой подзарядки аккумуляторной батареи;

• использование вспомогательных источников питания стартера при пуске.

Утепление аккумуляторной батареи осуществляется помещением ее в теплоизолированный контейнер с войлоком или стекловатой, при этом необходимо обеспечить отвод газа из отверстий пробок.

Предпусковая подзарядка аккумуляторной батареи рекомендуется при температуре электролита ниже —10 °С. Заключается она в зарядке аккумуляторной батареи током 0,9С20 А в течение 10 мин. Предпусковая подзарядка позволяет резко повысить энергетические характеристики аккумуляторной батареи при низкой температуре электролита.

Вспомогательные источники питания стартера бывают двух типов. Автономные, например Э536, представляют собой тележку со смонтированными на ней аккумуляторными батареями, которые снабжены переключателем на номинальное напряжение 12 или 24 В. Такие источники питания требуют периодической подзарядки установленных на них аккумуляторных батарей. Преимуществом автономных источников питания является возможность их использования в полевых условиях и при отсутствии электрических цепей трехфазного тока.

Выпускаются также вспомогательные источники питания стартеров Э307 и Э312, питающиеся от трехфазной сети, которые представляют собой трехфазный трансформатор с выпрямителем, смонтированные на тележке. Установки Э307 и Э312 обеспечивают питание электропусковых систем с номинальным напряжением 12 и 24 В.

К внешней характеристике вспомогательных источников питания, представляющей зависимость напряжения U на выходе от тока нагрузки /, предъявляются определенные требования. Характеристика источника не должна быть выше характеристики, определяемой формулой U= 12-0,007/для электропусковых систем с номинальным напряжением 12 В и формулой U= 24 — 0,01/для электропусковых систем с номинальным напряжением 24 В. Указанное ограничение обусловлено тем, что при слишком большой мощности вспомогательного источника возможны поломки стартера.

Для подогрева двигателя применяются специальные устройства, которые устанавливаются на автомобиле. Для подогрева всасываемого в цилиндры двигателя воздуха применяются электрофакельные устройства, для подогрева охлаждающей жидкости — жидкостные подогреватели.

Свечи накаливания применяются для облегчения пуска дизелей. Они бывают с открытой спиралью и со спиралью, расположенной внутри защитного кожуха (штифтовые свечи) (рис. 12.1).

Свечу накаливания с открытым нагревательным элементом устанавливают в камере сгорания таким образом, чтобы струи рас- пыливаемого топлива не касались спирали. Попадание частиц топлива на спираль хотя и улучшает процесс воспламенения топлива, но резко сокращает срок службы свечи. Штифтовые свечи накаливания устанавливаются таким образом, чтобы конус струй распыляемого топлива касался конца ее кожуха.

Свечи накаливания с закрытой спиралью обладают большим сроком службы и меньшими габаритными размерами. Они выпускаются однопроводными (один конец спирали на «массе») и соединяются между собой параллельно. Свечи накаливания с открытой спиралью выпускаются двухполюсными (оба конца спирали изолированы от корпуса). Время нагрева свечи накаливания до пуска дизеля 30—60 с, сила потребляемого тока 40—50 А.

Лучший теплоотвод от спирали 1 (рис. 12.1, б) обеспечивается при использовании фланцевых свечей накаливания, которые устанавливают в разъемах впускного трубопровода, что приводит к большому разнообразию их конструкций, но усложняет конструкцию трубопровода.

Рис. 12.1. Свечи накаливания: а — с открытой спиралью; б —фланцевая; в и г — с закрытой спиралью (штифтовые); д — устройство штифтовой свечи; 1 — спираль накаливания; 2 — стержень; 3 — уплотнительная шайба; 4 — корпус; 5 — изоляционная шайба; 6 — контактная гайка; 7 — изоляционная втулка; 8 — кожух

Вследствие подогрева воздуха во впускном трубопроводе свечой накаливания СН-150 на 20—35 °С увеличивается температура в цилиндре в конце такта сжатия, в результате чего на 5—10 °С снижается минимальная температура пуска двигателя. Из-за потери теплоты при большой длине трубопровода снижается эффективность работы свечей накаливания в условиях низких температур. Поэтому их используют на дизелях с малыми рабочими объемами, пуск которых должен обеспечиваться до температуры окружающей среды минус 12 — минус 17 °С.

Во время пуска двигателя спираль свечи накаливания нагревается до температуры 900—1050 °С. Свечи накаливания остаются под напряжением (от 1,2 до 1,7 В). После начала самостоятельной работы двигателя свечи накаливания должны быть отключены.

Свечи накаливания для подогрева воздуха устанавливаются во впускном коллекторе двигателя и подогревают всасываемый воздух. Относительно невысокая мощность свечей накаливания для подогрева (400—1000 Вт) ограничивает их применение на дизелях с рабочим объемом до 5 л.

Для обеспечения пуска дизелей с большим рабочим объемом вместо свечей накаливания и подогрева применяют электрофакель- ные подогреватели воздуха и электрофакельные штифтовые свечи. Перед пуском дизеля сначала включается спираль накаливания. После ее нагрева подается напряжение на катушку электромагнитного клапана, в результате чего клапан открывается и топливо подается на раскаленную спираль, испаряется и перемешивается с поступающим воздухом. Топливовоздушная смесь воспламеняется и образуется пламя, нагревающее поступающий в цилиндры воздух. После пуска двигателя подогреватель выключают. Топливный клапан под действием пружины перекрывает подачу топлива, и горение прекращается.

Применение такого подогревателя позволяет снизить предельную температуру пуска холодного двигателя на 10—15 °С.

Применение рассмотренных средств облегчения пуска в сочетании с использованием маловязких масел, зимних сортов топлива, аккумуляторных батарей с улучшенными стартерными характеристиками обеспечивает пуск холодных двигателей при температурах до -30 °С.

Пуск двигателя при более низких температурах можно осуществлять с использованием предпускового подогрева. При этом подогревается картерное масло, в результате чего снижается его вязкость и обеспечивается прокачиваемость масла по системе смазки, вследствие чего уменьшается момент сопротивления и возрастает частота вращения коленчатого вала при пуске двигателя.

Выпускается много различных предпусковых подогревателей, которые работают на том же топливе, что и двигатель. Время подготовки двигателя к принятию нагрузки (разогрев, пуск и прогрев в режиме холостого хода) с применением предпускового подогревателя и подогрева аккумуляторной батареи при температуре 60 °С не должно превышать 45 мин.

Способы и средства, облегчающие пуск двигателей при низких температурах

Классификация способов

С понижением температуры воздуха степень использования и производительность техники понижаются. Особенно сложна проблема пуска двигателей зимой при безгаражном хранении машин. Пуск двигателей в зимний период требует значительных затрат труда и времени, а в случае отказа системы пуска является причиной простоя автомобиля или трактора.

Автомобили и тракторы выпускаются в универсальном исполнении, и основная масса их (около 90%) эксплуатируется в зонах с затрудненными условиями пуска зимой, когда необходимо использовать эффективные средства для облегчения пуска и подготовки холодных двигателей к работе.

Эффективность использования автотракторной техники стандартного исполнения зависит от степени ее приспособленности к суровым климатическим и дорожным условиям. Нарушение необходимых условий эксплуатации и отсутствие средств для соответствующей подготовки автотракторной техники к местным условиям вызывают задержки выезда машин на работу, снижение производительности, повышение затрат квалифицированного труда водителей, что наносит значительный ущерб народному хозяйству. По данным автотранспортных предприятий, выезд автомобилей по наряду на работу в зимние месяцы по сравнению с летними снижается на 10—40% при существенном увеличении эксплуатационных расходов. Расчетные данные показывают, что из-за потерь времени на пуск двигателей тракторов ежегодно недовыполняется объем механизированных работ на 18% (около 130 га условной пахоты на 1 физический трактор), а с учетом пусковых износов при низкой температуре убытки хозяйств, связанные с подготовкой техники к работе, составляют 476 тыс.руб. на 1 физический трактор.

Особенно трудно обеспечить пуск и оптимальные условия работы двигателей тракторов. Конструкции многих тракторов рассчитаны на работу в летнее время, тогда как используются они в течение всего года. Устранить влияние низких температур на работу двигателей можно модернизацией существующих машин, оборудованием техники северного исполнения технически совершенными и эффективными пусковыми системами и вспомогательными средствами облегчения пуска двигателей.

Предложено и разработано множество методов и приспособлений, облегчающих пуск холодных двигателей. Большинство из них основано на разогреве двигателей. Разогрев двигателей с целью сокращения времени пуска и прогрева до рабочей температуры целесообразно применять даже при небольшом понижении температуры окружающего воздуха.

Выбор способа и устройства, облегчающих пуск, определяется конструктивными особенностями двигателя, экономическими факторами и условиями эксплуатации.

Вспомогательные средства для облегчения пуска разделяются на действующие в предпусковой период и непосредственно в процессе пуска.

К устройствам, действующим непосредственно при пуске, относятся устройства, изменяющие характеристики отдельных систем двигателя на период пуска, и устройства, облегчающие условия воспламенения топлива (средства облегчения воспламенения).

Предпусковые средства облегчения пуска бывают групповыми и индивидуальными, групповые в свою очередь — стационарными или передвижными. Применяемые на практике средства предпускового разогрева двигателей отличаются по способу создания и подвода тепла, типу и принципу циркуляции теплоносителя, виду потребляемой энергии, по методам нагрева (прямой и косвенный).

В процессе предпускового разогрева тепло подводят к системе охлаждения двигателя, внутрикартерному пространству, картерному маслу, системе питания, аккумуляторной батарее или одновременно к нескольким системам. При косвенном нагреве в качестве теплоносителя используют жидкость, пар, воздух или их комбинации. Прямой разогрев двигателя и его систем перед пуском предпочтительнее и может осуществляться за счет электрической энергии, теплоты сгорания топлива (газообразного, жидкого или твердого) или механического сжатия жидкости.

Весьма эффективным средством облегчения пуска дизелей является применение легковоспламеняющихся пусковых жидкостей, состоящих, как правило, из смеси легкокипящих углеводородов. Основным компонентом большинства пусковых жидкостей является этиловый эфир. Температура самовоспламенения этилового эфира при атмосферном давлении ниже, чем у дизельного топлива. Воспламенение этилового эфира в камере сгорания происходит при температуре около 463—493 К, что позволяет значительно снизить предельную температуру пуска двигателей. Однако при подаче в цилиндры чистого эфира резко возрастает скорость нарастания давления и, следовательно, жесткость работы двигателя. В состав пусковых жидкостей вводятся масло для обеспечения смазки деталей цилиндро-поршневой группы и такие компоненты, как амины, нитраты, низкокипящие парафиновые углеводороды — для уменьшения жесткости работы двигателя. Содержание эфира в пусковых жидкостях не превышает 60—70%.

Средства облегчения пуска двигателей

При температурах пуска карбюраторных и дизельных двигателей минус 30 °С должны применяться устройства для облегчения пуска холодного двигателя, а при температурах минус 40 °С и ниже должна применяться система предпускового подогрева.

К средствам облегчения пуска двигателя относятся: пусковые жидкости, свечи накаливания, спирали подогрева воздуха, элекрофакельные подогреватели, предпусковые подогреватели, подогреватели аккумуляторной батареи и др.

В системах электростартерного пуска энергия аккумуляторной батареи расходуется на управление предпусковым подогревателем охлаждающей жидкости (двигатели 3M3) и стартером, электрофакельного (двигатель Д-240, Д-245, КамАЗ-740) подогревателя всасываемого воздуха и стартера при пуске, электропривода насоса предпусковой прокачки масла (двигатель ЯМЗ-240В14).

Наибольшее количество устройств, облегчающих пуск холодного двигателя, предназначено для дизелей.

Для бензиновых двигателей выпускаются устройства для впрыскивания легковоспламеняющейся жидкости, имеющей компоненты с низкой температурой самовоспламенения. Ее применение облегчает воспламенение топлива и повышает эффективность его сгорания. Разработаны также и выпускаются средства подогрева аккумуляторных батарей.

В отечественной практике применяются пусковые легковоспламеняющиеся жидкости «Арктику» для бензиновых двигателей и «Холод-40» – для дизелей.

Пусковая жидкость впрыскивается во всасывающий трубопровод или патрубок специальным приспособлением. Выпускаются пусковые жидкости и в аэрозольных баллончиках. В этом случае пусковая жидкость вводится в патрубок воздушного фильтра. Применение пусковых жидкостей снижает минимальную температуру пуска двигателя до 30 – 35 °С.

Аэрозольное пусковое приспособление с электромагнитным приводом для подачи пусковой жидкости во впускной трубопровод приведено на рисунке 3. Пусковая жидкость находится под давлением в аэрозольном баллоне 13 с клапанным устройством. В качестве вытесняющего газа применяют пропан, бутан и др, давление которых мало изменяется с изменением температуры. Аэрозольное приспособление устанавливается с помощью кронштейна 5 в моторном отсеке в легкодоступном для смены баллона месте. Управление приспособлением — дистанционное из кабины водителя. При включении электромагнита 7 якорь 8 перемещается вниз, нажимает эмульсионной трубкой на шток клапана аэрозольного баллона и одновременно открывает проход для аэрозоли в трубопровод 10 через пластинчатый клапан 9. К форсунке 11 распылителя, расположенной во впускном трубопроводе двигателя, аэрозоль поступает через эмульсионную трубку 6 и внутреннюю полость якоря электромагнита 7.

Рисунок 3. Аэрозольное пусковое приспособление с электромагнитным приводом

1 – регулировочный винт; 2 – нажимной подпятник; 3 – складывающиеся дужки; 4 – ось дужек; 5 – кронштейн крепления; 6 – эмульсионная трубка; 7 – электромагнит; 8 – сердечник; 9 – пластинчатый клапан; 10 – трубопровод; 11 – форсунка; 12 – резиновый уплотнитель; 13 – аэрозольный баллон

Один аэрозольный баллон может обеспечить 8 – 10 пусков двигателя при температуре минус 30 °С. При установке в приспособление верхнюю часть нового баллона совмещают с корпусом и прижимают к нему опорной пятой 2, перемещающейся по дужкам 3 с помощью регулировочного винта 1. Уплотнение в стыке баллона с корпусом обеспечивается резиновым уплотнителем 12. Дужки 3 поворачиваются относительно корпуса на осях 4.

Свечи накаливания (рисунок 4) применяются для облегчения пуска дизелей. Они бывают с открытой спиралью и со спиралью, расположенной внутри защитного кожуха (штифтовые свечи).

Свечу накаливания с открытым нагревательным элементом устанавливают в камере сгорания таким образом, чтобы струи распыляемого топлива не касались спирали.

Штифтовые свечи устанавливаются таким образом, чтобы конус струи распыляемого топлива касался конца ее кожуха. Свечи с закрытой спиралью обладают большим сроком службы и меньшими габаритами. Пусковые свечи накаливания выпускаются как однопроводными, так и двухпроводными. Время нагрева свечи до пуска дизеля 30 – 60с, сила, потребляемого тока 40 – 50 А. Спираль свечи нагревается до температуры 900 – 1050 °С.

Свечи подогрева воздуха устанавливаются во впускном коллекторе двигателя и подогревают всасываемый воздух. Относительно невысокая мощность свечей подогрева (400 – 1000 Вт) ограничивает их применение на дизелях с рабочим объемом до 5 л.

Для обеспечения пуска дизелей с большим рабочим объемом вместо свечей накаливания и подогрева применяют элекрофакельные подогреватели воздуха и элекрофакельные штифтовые свечи (рисунок 5). Перед пуском дизеля первоначально включается спираль накаливания. После ее нагрева подается напряжение на катушку электромагнитного клапана, в результате чего клапан открывается и топливо подается на раскаленную спираль, испаряется и перемешивается с поступающим воздухом. Топливовоздушная смесь воспламеняется и образуется пламя, нагревающее поступающий в цилиндры воздух. После пуска двигателя подогреватель выключают. Топливный клапан под действием пружины перекрывает подачу топлива, и горение прекращается.

Применение такого подогревателя позволяет снизить предельную температуру пуска холодного двигателя на 10 – 15 °С.

Предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости дизельных двигателей состоит из котла в сборе с горелкой, электродвигателя насосного агрегата с вентилятором (рисунок 6), жидкостным и топливным насосом (24 В, 300 Вт), электромагнитного топливного клапана 2 с форсункой, электронагревателя (топливной мощностью 200 Вт), высоковольтной искровой свечи 3, источника высокого напряжения – транзисторного коммутатора с катушкой зажигания, контактора К1 цепи электродвигателя, реле К2 нагревателя топлива и топливного клапана, переключателя B1 режимов работы.

Рисунок 4. Пусковые свечи подогрева

а – сердечник искровой свечи подогрева: 1 – изолятор; 2 – ниппель; 3, 4 — уплотнительные шайбы, верхняя и нижняя; 5 – центральный электрод; 6 – контактная гайка; 7 – стержень; б – однопроводная свеча накаливания СН150:

1 – гайка; 2 – шайба стальная; 3 – шайба изолирующая; 4 – корпус; 5 – спираль; 6 – стержень; 7 – шайба уплотнительная; 8 – изоляция; 9 – шайба;

10 – шайба пружинная ; 11 – контактная гайка;в – однопроводная свеча накаливания CP65A: 1 – гайка; 2, 9 — шайбы; 3 – шайба изоляционная; 4 – шайба уплотнительная; 5 – спираль; 6 – экран; 7 – стержень; 8 – корпус; 10 – шайба пружинная; 11 – контактная гайка; г – двухпроводная свеча накаливания СНД100БЗ; 1 – контактная гайка; 2 – шайба пружинная; 3 – шайба; 4 – изолятор; 5 – корпус; 6 – уплотнительная шайба; 7 – спираль; 8 – заглушка; 9 – сердечник; 10кольцо контактное; 11 – стержень; д — схема включения свечей накаливания: 1 – свечи накаливания; 2 – контрольный элемент; 3 – дополнительный резистор; 4выключатель свечей и стартера; 5 – стартер; 6 – батарея

Подогреватель работает следующим образом. Сначала рычажок переключателя В1 устанавливают в положение III (продувка, нагрев). При этом подается питание в обмотку контактора, который включает электродвигатель M1 насосного агрегата для продувки котла, а через нормально замкнутые контакты реле К2 поступает ток в электронагреватель 1 для подогрева топлива в специальной камере котла. Время продувки и нагрева топлива – от 20 до 90 с в зависимости от температуры окружающего воздуха (-20. -50 °С). Затем рычажок переключателя переводят в положение 1 (пуск). В этом положении продолжает работать электродвигатель насосного агрегата, отключается нагреватель топлива, а включаются электромагнитный топливный клапан 2 через замыкающиеся контакты («86», «87») реле К2 и искровая свеча 3, на которую подаются импульсы высокого напряжения с катушки коммутатора TK-107. Происходит воспламенение топлива.

Рисунок 5. Предпусковой электрофакельный подогреватель дизеля Д-240

1, 5 — токоподводящие клеммы катушки электромагнита и спирали; 2 — болт штуцера; 3 — дозирующий элемент; 4 — гайка; 6 — штуцер; 7 — пружина перепускного клапана;

8 — катушка электромагнита; 9 — клапан; 10 — корпус клапана; 11 — спираль; 12 — кожух

Рисунок 6. Схема предпускового подогревателя

1 – нагревательный элемент топлива; 2электромагнитный топливный клапан;

3 — свеча; M1 – электродвигатель насоса и вентилятора; K1 – контактор; К2 – реле нагревателя топлива и электромагнитного клапана; В1 — переключатель режимов работы; ТК-107-транзисторный коммутатор.

Когда в котле появится характерный гул горящего топлива, рычажок переключателя устанавливают в положение 1. При этом выключается электроискровая свеча, и остаются включенными электродвигатель насосного агрегата и электромагнитный топливный клапан.

Порядок выполнения работы

1. По учебнику ознакомьтесь с правилами техники безопасности при выполнении лабораторной работы.

2. Изучите конструкцию и электрические схемы стартеров, используя плакаты, препарированные и разрезные стартеры. При изучении стартеров обратите внимание на конструктивные особенности их основных частей.

3. Уясните принцип работы стартеров, схему соединения обмоток.

4. Рассмотрите на стенде действующего электрооборудования схему подключения агрегатов системы пуска. Выполните пробные включения электрической системы пуска на действующих стендах. Проведите испытание стартера на холостом ходу и при полном торможении на стенде КИ-968. Результаты испытаний и их анализ запишите в тетрадь лабораторных работ.

5. Ознакомьтесь с техническими характеристиками стартеров, приведенными в [1, с.156 – 157].

Содержание отчета

1. Электрическая схема системы пуска заданной модели двигателя с показом на схеме путей токов в реле системы пуска и стартера, с расшифровкой отдельных элементов схемы.

2. Результаты проверки стартера на стенде с заряженной аккумуляторной батареей.

3. Оценка исправности стартера.

4. Правила техники безопасности при испытании и работе со стартерами.

5. Основные неисправности стартеров и систем электрического пуска.

7. Контрольные вопросы

1. Из каких основных элементов состоит система пуска?

2. Какие функции выполняет приводной механизм стартера?

3. Как изменяются электромеханические характеристики стартера при изменения вольт-амперной характеристики аккумуляторной батареи?

4. Чем определяется величина момента сопротивления прокручивания коленчатого вала двигателя?

5. От каких факторов зависит минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя?

6. В чем заключаются операции по техническому обслуживание системы пуска?

7. Чем отличаются стартеры СТ-230А, СТ-362, CT-142, CT-103A?

8. Какие неисправности встречаются в тяговых реле стартеров?

9. Какие типы приводов и муфт свободного хода Вам известны? Как они работают?

10. Какая допускается продолжительность включения стартера?

11. Через какие промежутки времени и сколько раз можно включать стартер при неудачных попытках пуска двигателя?

12. Как обслуживаются стартеры?

13. Какие типы коллекторов Вам известны?

14. Назовите преимущества стартеров с торцовым коллектором.

15. Как подключены обмотки возбуждения различных стартеров относительно обмотки якоря?

16. Почему при включении стартера выключаются дополнительные резисторы системы зажигания и электрофакельного подогревателя?

17. Покажите пути токов в электрофакельный подогреватель (ЭФП) при различных положениях включателя стартера, а также в тяговые реле и обмотки стартера СТ-212А.

18. О чем сигнализирует контрольная лампочка с красным фонарем на щитке приборов трактора «Беларус»? В каких случаях она загорается и гаснет (или пригасает)?

19. Каковы перспективы в развитии конструкции и характеристик элементов системы пуска?

ЛИТЕРАТУРА

1. Тиминский В. И. Справочник по электрооборудованию автомобилей, тракторов, комбайнов. – Мн.: Ураджай, 1965.

2. Тракторы и автомобили. / Под ред. В. А. Скотникова. – М.: Агропром-издат, 1985.

3. Ют В. Е. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 1989.

4. Резник А. М. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 1990.

5. Акимов С. Е. и др. Электрическое и электронное оборудование автомобилей. – М.: Машиностроение, 1988.

6. Боровских Ю. И., Гутенев Н. И. Электрооборудование автомобилей. – Киев: Выща школа, 1988.

7. Электрооборудование автомобилей. / Под ред. Ю. П. Чижкова. – М.: Транспорт, 1993.

8. Электронагревательные устройства автомобилей и тракторов. – Л.: Машиностроение, 1984.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Устройство облегчения пуска двигателя

К устройствам облегчения пуска двигателя относят пусковые жидкости («Арктика», «Холод-40»), свечи накаливания (применяют на дизелях тракторов и легковых автомобилей), электрофакельные подогреватели воздуха, электроподогрев аккумуляторных батарей и предпусковые подогреватели. Ниже дается описание некоторых из указанных устройств.

Электрофакельный подогреватель воздуха. Он служит для облег­чения пуска холодных дизельных двигателей (КамАЗ и др.) при температуре воздуха до —25°С при использовании зимних загущен­ных масел и до —18°С при использовании обычных масел. Подогреватель подключен к топливной системе дизеля. Принцип его действия основан на испарении топлива в штифтовых свечах накаливания и воспламенении паров в смеси с воздухом. Возникающий при этом факел подогревает поступающий в цилиндры двигателя воздух.

В электрическую схему электрофакельного подогревателя (ЭФП) входят две электрофакельные свечи 14 (рис.154, а) во впускных трубах двигателя, электромагнитный топливный клапан 16, термореле 13 с добавочным резистором, кнопочный выключа­тель 11, электромагнитное реле 9 и контрольная лампа 15.

Для приведения в действие подогревателя нужно нажать кнопку выключателя 6 в первое положение (фиксированное) и нажать кнопку 11. Через добавочный резистор термореле 13 ток проходит к электрофакельным свечам и нагревает их через 1—2 мин, кон­такты термореле 13 замыкаются, электромагнитный клапан 16 открывается и топливо поступает к свечам 14. При этом включается контрольная лампа 15, сигнализируя о готовности системы к пуску. При переводе ключа выключателя 6 в нефиксированное положение (кнопка выключателя 11 продолжает оставаться включенной) вклю­чают стартер, одновременно через реле 9 на свечи подается полное напряжение аккумуляторных батарей в обход добавочного резистора термореле 13. При этом реле отключения обмотки возбуждения генератора продолжает оставаться включенным, блокируя ее на время пуска.

Стартер, поворачивая вал двигателя, обеспечивает подачу топлива от топливного насоса через открытый электромагнитный клапан на раскаленные свечи. Образовавшийся во впускных трубах факел подогревает поступающий в цилиндры воздух, что способст­вует быстрому пуску двигателя.

После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя 6 в первое положение водитель имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных трубах, держа включен­ной кнопку выключателя 11.

Факельная свеча. Нагревательный элемент свечи 25 (рис.154, б) представляет собой металлический кожух, внутри которого за­прессована спираль в специальном наполнителе, обладающем хо­рошей теплопроводностью и обеспечивающем электрическую изоляцию спирали от металлического кожуха.

Топливо к свече подается по штуцеру 23 и очищается с помощью фильтра 22. Топливо дозируется жиклером 21. Внутри свечи топливо проходит по кольцевой полости между нагревательным элементом 25 и трубкой 20, где оно нагревается и испаряется. Для увеличения поверхности нагрева и испарения предусмотрена стека 19. В нижней части свечи к трубке прикреплена объемная сетка 18, окруженная экраном 17 с двумя рядами отверстий, для прохода воздуха. Объем­ная сетка увеличивает поверхность испарения и сгорания топлива. Экран предотвращает срыв и затухание факела при повышении скорости движения воздуха во впускных трубах двигателя.

Подогрев аккумуляторных батарей. Подогрев может быть внут­ренний, когда в электролит помещается нагревательный элемент, и наружный. Это повышает характеристики батареи и улучшает условия ее заряда на автомобиле. Внутренний разогрев (мощность нагревателя 600 Вт) позволяет у батареи 6СТ-190, имеющей началь­ную температуру —40°С, через 25—30 мин получить харак­теристики, соответствующие температуре —20°С. Для наружного разогрева применяют контейнеры, подогреваемые теплым воздухом или электрической спиралью, помещенной в оболочку-чехол, ко­торым закрыта батарея.

Предпусковой подогреватель. Он позволяет осуществить пред­пусковой разогрев двигателя при температурах до —60°С за счет разогрева охлаждающей жидкости системы охлаждения. Время под­готовки двигателя к принятию нагрузки (разогрев, пуск и прогрев в режиме холостого хода) с применением предпускового подогрева и подогрева аккумуляторной батареи при температуре —60°С не должно превышать 45 мин. Ток, потребляемый подогревателем от аккумуляторной батареи в режиме разогрева, 30—45 А.

Раздел 20. Освещение, сигнализация и контрольно-измерительные приборы.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Замена передних стоек ВАЗ 2108, 2109, 21099
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector