Способи і засоби полегшення пуску двигуна при зберіганні на відкритих майданах

Тепловий стан двигуна перед пуском оцінюють по температурі води в сорочці охолоджування головки циліндрів (по покажчику температури води на щитку приладу автомобіля). Тепло розповсюджується по двигуну більш рівномірно при тривалому підігріві, ніж при розігріванні, тому температура в головці циліндрів при підігріві двигуна перед його пуском повинна бути 40-60°, а при розігріванні – 80-90 °С.

Джерелом тепла можуть служити теплова, електрична і газова мережа або теплогенератори. Як теплоносій використовується: гаряча вода, пара, повітря, газоповітряна суміш, масло.

Гаряча вода застосовується як для розігрівання двигунів перед пуском, так і для підігріву їх в зимовий час.

При розігріванні гаряча вода з температурою 85-90 °Із заливається безпосередньо в систему охолоджування двигуна. Для цього гаряча вода насосом подається по ізольованому трубопроводу до роздавального пункту і шлангів, через які заправляється система охолоджування двигунів.

При підігріві двигуна гаряча вода під тиском 0, 03-0, 035 Мпа подається насосом по трубопроводу і через гнучкий шланг вводиться в сорочку двигуна через водяний патрубок системи охолоджування (або горловину наливного патрубка радіатора). Потім вода через горловину (у першому випадку) або через нижній патрубок системи охолоджування (у другому випадку) відводиться до зворотних трубопроводів і далі до джерела теплопостачання. Таким чином вода циркулює по замкнутому контуру. При цьому система охолоджування двигуна повинна бути загерметизована. Для цього на заливну горловину радіатора встановлюють спеціальну пробку з гумовими прокладками, а на зовнішній кінець контрольної трубки радіатора – кран. Цей спосіб підігріву двигунів не знайшов широкого застосування через підвищену вартість устаткування майданчика.

При розігріванні двигуна пором пар від котельної поступає в зону зберігання автомобілів по трубопроводах. Потім через штуцер в блоці він вводиться в незаповнену систему охолоджування двигуна при надмірному тиску пари 0, 03-0, 04 Мпа. Після деякого прогрівання двигуна в систему охолоджування заливають воду, не припиняючи подачі пари. Коли колінчастий вал двигуна легко прокручуватиметься, подачу пари припиняють і пускають двигун за допомогою стартера.

Для підігріву і розігрівання двигунів гарячим повітрям використовуються спеціальні установки, що складаються з пристрою для нагрівання (калорифер) і подачі повітря (вентилятор), повітроводів із стоянками і сполучними патрубками для підведення гарячого повітря до агрегатів автомобіля, системи управління, сигналізації і контролю. Температура повітря 60-90, що підводиться до двигуна °З.

Контроль за подачею і температурою повітря здійснюється за допомогою сигналізації. Для цього у воздуховодах або в трубопроводах калорифера, що підводять і відвідних, встановлюються електронні термометри або теплові реле. У разі порушення нагріву або подачі повітря контакти термометрів замикаються і включаються звукова і світлова сигналізації.

Позитивною якістю повітронагрівання є можливість одночасного підігріву не тільки двигуна, але і інших агрегатів і вузлів автомобіля. Крім того, при повітропроводі не вимагається ніякого переобладнання автомобіля.

Подача гарячого повітря через радіатор не забезпечує рівномірного його розподілу в підкапотному просторі. В цілях підвищення ефективності прогрівання двигуна (по всій довжині) застосовуються струменеві коробки (рамки), встановлювані під картером двигуна.

 

При підігріві і розігріванні двигунів електроенергією застосовуються електронагрівальні елементи, які встановлюються безпосередньо на двигуні автомобіля. Електродвигун забезпечує підігрів охолоджуючої рідини (води і антифризу) і масла в піддоні картера.

Як електронагрівальний елемент набули поширення тверді провідники (сплави ніхрому, фехраля, хромаля і ін.), що поміщаються у вигляді спіралі в тонкостінні трубки з кварцовим піском або окислом магнію.

Малюнок 4.2.

Электронагрівач для двигунів (ркт. 4.2) встановлюється під піддоном картера і забезпечує підігрів масла. Потужність підігрівача 2 кВт, час підігріву 1, 5-2 ч при температурі навколишнього повітря -20 °З.

Електропідігрів не вимагає великих витрат на устаткування майданчика і зручний у використовуванні. Проте витрата енергії виходить високою. Для підігріву двигуна вантажного автомобіля потужність нагревателя складає 3 кВт, а для розігрівання за 40-50 мін – 5-6 кВт.

При підігріві і розігріванні двигунів інфрачервоним промінням застосовуються спеціальні безполуменеві газові пальники, що працюють на природному або штучному газі (пропані). При використовуванні стаціонарних установок застосовуються пальники ГІІВ-1 і ГІІВ-2, змонтовані на шарнірах на висувних стійках на відстані 300-400 мм від картера двигуна під кутом приблизно 45°. Поступаючий в пальник газ змішується в ній з повітрям, і суміш заповнює велику кількість каналів малого діаметру, що є в керамічній (або металевої) сітці. При горінні поверхня пальника нагрівається до 800~900°С і виділяє променисту енергію, яка не поглинається повітрям, а передається твердому тілу, перетворюючись в тепло. Істотними недоліками газових пальників є зниження температури випромінювача при обдуві пальники вітром, необхідність захисту гумових виробів (шлангів, ременя вентилятора) від дії інфрачервоного випромінювання, можливість зриву полум'я при швидкості вітру більшої, ніж 3, 0-5, 5 м/с. Пальники інфрачервоного випромінювання «Зірочка» вільні від цих недоліків, оскільки вони використовуються з підігрівачем «Малятко», що складається з теплообмінника з плоским днищем, встановленого замість нижнього патрубка системи охолоджування двигуна, до якого безпосередньо підводиться потік тепла від пальника.

 

 

Малюнок 4.3. Схема установки електропідігрівача на двигуні ЗІЛ-130: 1 – электронагрівач; 2 – роз'ємний стягнутий хомут; 3 – піддон картера: 4 – шланг підведення холодної рідини до електропідігрівача; 5 – клеми ТЕНа; 6 – шланг підведення нагрітої рідини до блоку

 

Нагрів рідини в теплообміннику приводить до термосифонної циркуляції її в системі охолоджування двигуна. При цьому продукти згорання газу підігрівають і повітря в підкапотному просторі, що підвищує к.к.д. установки.

 

При зберіганні автомобілів в польових умовах застосовуються рідинні або повітряні індивідуальні для кожного автомобіля підігрівачі, що випускаються промисловістю (П-100, ПЖБ-6, ПЖБ-12, ПЖД-44 і ПЖД-70). Працюють вони звичайно на тому ж паливі, що і двигун (бензин, дизельне паливо), і представляють свого роду казанок, що складається з двох водяних сорочок і внутрішньої топки, де розміщується камера згорання. Гаряча рідина з водяної сорочки прямує в систему охолоджування двигуна, звідки повертається назад.

 

 

 

Малюнок 4.4. Схема установки пальника інфрачервоного випромінювання:

1 – упор; 2 – колодязь; 3 – газопровід; 4 – кран; 5 – шланг; 6 – пальник інфрачервоного випромінювання; 7 – направляюча

 

Перевагами індивідуальних підігрівачів є можливість розігрівання двигуна в будь-яких умовах незалежно від наявності стороннього джерела енергії і можливість використовування як охолоджуюча рідина антифризу.

Для пуску холодного двигуна взимку без попереднього розігрівання застосовуються пускові рідини в комплексі з малов'язким маслом в картері двигуна. Легкозаймисті пускові рідини спеціальними пристосуваннями подаються перед пуском в трубу впускання двигуна.

Основою пускової рідини, що забезпечує пуск холодного двигуна, є етиловий ефір (40-60% і більш) в суміші з різними компонентами, що зменшують швидкість згорання пускової рідини і поліпшуючими мастило стінок циліндрів двигуна при його пуску. Цими компонентами є: гас, дизельне паливо, веретенне масло АУ і ін.

Таким чином, пускові рідини не тільки полегшують запалювання основного палива, але і оберігають деталі циліндропоршневої групи від підвищеного зносу при пуску, оскільки містять змащувальні антикорозійні компоненти.

За досвідченими даними НАМИ, при уприскуванні в трубопровід впускання двигуна ЗІЛ-375 пускової рідини «Арктика» і застосуванні масла, що згущується, пуск двигуна без розігрівання можливий за 5-6 з при температурі навколишнього середовища до -35 °С.

У разі застосування холодного пуску система охолоджування двигуна заправляється низкозамерзаючою охолоджуючою рідиною – антифризом марки 65 і 40 або тосолом А-40 і А-63.