Улучшение пусковых качеств автотракторных дизелей в зимний период эксплуатации
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ает потери тепла. Недостатком фланцевых свечей является отсутствие возможности унификации их конструкций для различных типов дизелей.
Использование свечей подогрева снижает предельную температуру холодного пуска дизеля в среднем на 5 К. Вместе с тем, эффективность применения уменьшается с понижением температуры, что требует существенного повышения их мощности. Целесообразно применять свечи подогрева для облегчения пуска дизелей с неразделенной камерой сгорания до температур порядка 263 К в сочетании с топливными насосами, имеющими увеличенную цикловую подачу топлива при пуске.
Электрофакельные подогреватели. Схема работы (рис. 3.16) подобных устройств достаточно проста. Топливо из основного бака подается в специальную камеру сгорания через форсунку, где попадая на разогретую спираль накаливания воспламеняется и нагревает охлаждающую жидкость двигателя, которая для улучшения процесса прогрева прокачивается дополнительным насосом.
Если же рассматривать данные устройства более подробно, то нельзя не отметить, что современные факельные подогреватели шагнули далеко вперед. Если раньше водитель включал спираль накаливания, убеждался, что накал есть, затем открывал подачу топлива на форсунку, контролировал процесс образования факела в камере сгорания и только потом заливал заранее приготовленную воду для прогрева двигателя, то теперь все иначе. Все современные устройства этого типа имеют собственную автоматику, обеспечивающую самостоятельную устойчивую работу. Кроме того, практически все устройства этого класса снабжены программируемыми таймерами включения, а некоторые и устройствами дистанционного управления. Использование электрофакельных подогревателей впускного воздуха одновременно с заливкой в двигатель маловязких масел снижает в среднем температуру пуска холодного двигателя на 10-15 К. Наиболее совершенной отечественной конструкцией является подогреватель, разработанный Владимирским тракторным заводом совместно с НАТИ [9]. Из зарубежных подогревателей представляют интерес конструкции фирмы Бош (ФРГ) и Лукас (Англия). Подогреватель ВТЗ-НАТИ планируется устанавливать на дизелях Д-37Е, Д-160 и Д-240, а подогреватель конструкции фирмы Бош - на дизелях ЯМЗ-240, ЯМЗ-740 и ЯМЗ-741. Подогреватель фирмы Лукас устанавливается на дизелях фирмы Перкинс, эксплуатируемых в нашей стране.
Рис.3.16. Блок-схема электрофакельного подогревателя.
Одним из достоинств электрофакельных подогревателей является возможность их работы на дизельном топливе или бензине, т. е. на том же топливе, что и двигатель, на который они устанавливаются. Это позволяет использовать их на двигателях различной конструкции, в том числе для облегчения пуска многотопливных двигателей. Подогреватели можно использовать и после пуска двигателя в режиме работы его на холостом ходу. Прогрев двигателя ускоряется, уменьшается дымность и снижается токсичность отработавших газов.
На продолжительность пуска влияет расположение электрофакела во впускном коллекторе по отношению к впускным окнам, а также величина выступания его нагревательного элемента. Лучшие результаты были получены, когда колпачок подогревателя или штифт теплового элемента с защитной сеткой выступал в коллектор примерно на 2/3 своей длины, а пламя охватывало примерно 1/3 площади впускного коллектора.
При проектировании новых двигателей, на которых планируется установка электрофакельных подогревателей, необходимо предусматривать в коллекторах специальные пазухи, снижающие скорость всасываемого воздуха и обеспечивающие устойчивое горение факела при самостоятельной работе двигателя.
Рис. 3.17. Электрофакельный подогреватель ВТЗ-НАТИ:
- защитный колпачок; 2 - топливный жиклер; 3 - корпус подогревателя; 4 - катушка электромагнита; 5- топливный клапан; 6 - пружина; 7 - фильтр тонкой очистки; 8 - гайка топливного штуцера; 9 - изолирующая втулка; 10 -спираль накаливания
При наличии в двигателе двух впускных коллекторов подогреватели следует располагать в каждом из них.
Электрофакельный подогреватель конструкции ВТЗ-НАТИ (рис.3.17) состоит из спирали накаливания 10, катушки электромагнита 4, завальцованного в корпус, колпачка 1 с отверстиями, сетчатого фильтра 7 тонкой очистки, топливного клапана 5, являющегося сердечником электромагнита 4, и топливного жиклера 2. Клапан удерживается пружиной в закрытом положении. Две клеммы катушки (К и С) предназначены для подключения обмотки катушки электромагнита и спирали накаливания к источнику питания. Закрепляют подогреватель на коллекторе вертикально с помощью фланца и уплотняющей паро-нитовой прокладки.
Топливо к клапану электрофакелыюго подогревателя поступает от фильтра тонкой очитки системы питания дизеля через поворотный угольник, запирающее устройство с дозирующим отверстием 0,3 мм и перепускной клапан, обеспечивающий давление топлива перед штуцером. Топливо в штуцере дополнительно фильтруется сеткой и дозируется. Избыточное топливо от перепускного клапана подается к сливным трубкам форсунок.
Важной деталью подогревателя является электронагревательный элемент, в качестве которого используется спираль открытого типа из нихромовой проволоки диаметром 1,3 мм, имеющая внешнюю и внутреннюю навивку. Внешняя спираль предохраняет внутреннюю от переохлаждения впускным воздухом, скорость которого возрастает с выходом двигателя на самостоятельный режим работы. Спираль в