Предпусковой подогреватель двигателя автомобиля КамАЗ-4310

Предпусковой подогреватель предназначен для облегчения пуска двигателя в холодное время года за счет подогрева жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне двигателя. Подогреватель используется при температуре воздуха ниже минус 20°С.

На автомобиле КамАЗ-4310 установлен предпусковой подогреватель типа ПЖД-ЗО с теплопроизводительностью 30,2 кДж/с, работающий на топ­ливе, применяемом для двигателя; расход топлива 4,5 кг/ч, размещен на передней поперечине рамы.

Рис. 61. Схема работы предпускового подогревателя: 1 — свеча зажигания; 2 — форсунка; 3 — электромагнитный топливный клапан с электронагревателем; 4 — горелка; 5 — котел; 6 — воронка заливки охлаждающей, жидкости; 7 — рубашка охлаждения двигателя; 8 — топливный насос высокого давления; 9 — фильтр тонкой очистки топлива; 10 — насос системы охлаждения; 12 — пробка заправочной горловины; 13 — топливный бачок подогревателя; 14 — топливный кран; 15 — редукционный клапан: 16 — топливный насос; 17 — электродвигатель: 18 -вентилятор: 19 -сливной кран: 20 — жидкостный насос; 21 — поддон картера двигателя.

Подогреватель состоит из котла 4 (рис.61) с горелкой, электро­магнитного топливного клапана 3 с форсункой и электронагревателем топлива, насосного агрегата 2, системы воспламенения рабочей смеси, системы дистанционного управления подогревателем.

Питание подогревателя осуществляется из специального топливного бачка 13, заполнение которого происходит автоматически при работающем двигателе от фильтра тонкой очистки топлива системы питания двигателя. При неработающем двигателе бачок может быть заполнен ручным топливоподкачивающим насосом этой же системы.

Рис. 62. Котел подогревателя: 1 — электронагреватель топлива: 2 — электромагнитный топливный клапан; 3 — патрубок отвода, жидкости; 4 -свеча зажигания; 3 -патрубок подвода топлива; б — патрубок отвода газов; 7 — топливный фильтр; 8 — корпус котла; 9, 10 — газовые полости; 11 — форсунка; 12 — горелка; 13 — завихритель воздуха; 14 — патрубок подвода воздуха; 15 — газовый подогреватель топлива; 16 — патрубок подвода жидкости.

Котел подогревателя (рис.62) служит для передачи теплоты от сго­рающего топлива, циркулирующей через него жидкости. Он состоит из четы­рех цилиндров, образующих две соединенные между собой полости для про­хода нагреваемой жидкости и два газохода для циркуляции продуктов сгорания топлива. Через патрубок 16 жидкость подводится от насоса по­догревателя, через патрубок 3 жидкость отводится в рубашку охлаждения блока цилиндров, от патрубка 6 газы отводятся для нагрева поддона двигателя. Котел имеет кран для слива жидкости.

Рис. 63. Система дистанционного управления пусковым подогревателем: 1 — переключатель режимов работы подогревателя; 2 — реле включения нагревателя топлива; 3 — реле включения электродвигателя; 4 — электродвигатель; 5 — электромагнитный топливный клапан; 6 — нагреватель топлива; 7 — транзисторный коммутатор; 8 — свеча зажигания; 9 — предохранитель.

Система дистанционного управления (рис.63) дает возможность управлять работой подогревателя как при рабочем, так и при поднятом положении кабины. В эту систему входят переключатель 1 режимов работы отопителя, реле 2 включения нагревателя топлива, реле 3 включения электродвигателя насосного агрегата, электронагреватель топлива б, транзисторный коммутатор 7, свеча зажигания 8, предохранитель 3.

Переключатель управления работой подогревателя установлен в кабине справа на кронштейне, имеет четыре положения:

• положение 0 — все приборы подогревателя выключены;
• положение 1 — режим пуска подогревателя. Топливо подается в горелку, смешивается с воздухом, смесь воспламеняется от разряда свечи. Положение рычажка переключателя нефиксированное;
• положение II — основной режим работы подогревателя. Топливо по­ступает в камеру сгорания, его воспламенение происходит от факела пламени. Положение рычажка переключателя фиксированное;
• положение III — режим подготовки подогревателя к пуску, при ко­тором котел продувается воздухом и подогревается топливо в электроподогревателе. Включены электродвигатель насосного агрегата и электроподогреватель. Положение рычажка переключателя фиксированное.

Подготовка подогревателя к пуску и его работа. Перед пуском по­догревателя проверяют наличие жидкости в системе охлаждения и топлива в бачке подогревателя, открывают кран топливного бачка. При отсутствии топлива в бачке заполняют его с помощью ручного топливоподкачивающего насоса. Затем включают выключатель «массы» и устанавливают переключатель подогревателя в III положение. При этом производится продувка котла воздухом и подогрев перед впрыскиванием. Для достаточного прогрева топлива рычажок выключателя удерживают в этом положении в зависимости от температуры воздуха: при минус 20°С-в течение 20 с, при минус З0°С — в течение 30 с; при минус 40°С-до 60°С . Затем выклю­чатель устанавливают во II нефиксированное положение и удерживают до 30 с. При этом открывается электромагнитный топливный клапан и на свече создается искровый разряд, что воспламеняет смесь топлива и воздуха, образующуюся в камере сгорания. Воспламенение смеси происходит за 10. 15 с после чего начинается горение, сопровождаемое характерным гулом, что свидетельствует о пуске подогревателя. После этого выключатель устанавливают в 1 фиксированное положение, при котором свеча отключается.

Прогрев двигателя продолжается до температуры охлаждающей жидкости 70. 80°С по указателю на щитке приборов, после чего устанавливают выключатель в положение III и продувают котел в течение 20. 30 с. В дальнейшем подогреватель выключают установкой переключателя в положение 0 и закрывают кран топливного бачка. Двигатель готов к пуску.

В случае использования в системе охлаждения двигателя воды при пуске подогревателя следует учитывать возможность ее замерзания. Для исключения этого пуск подогревателя производят в несколько этапов.

Перед пуском приготовляют 35. 40 л мягкой чистой воды, закрыва­ют жалюзи радиатора, отключают масляный радиатор, поднимают кабину, снимают пробки расширительного бачка и воронки подогревателя, закры­вают все сливные краны и кран отопителя кабины. Если сливные краны замерзли, то их закрывают в процессе прогрева двигателя, после того, как из них потечет вода.

Производят пробный пуск котла на 10. 15с и выключают его. Через воронку заливают в котел 2 л воды и сразу же включают подогреватель, после чего немедленно заливают дополнительно 4 л воды и закрывают пробку воронки. В случае неудачного пуска подогревателя или его самопроиз­вольной остановки повторяют попытку пуска, а при неудаче немедленно сливают воду из подогревателя.

Когда двигатель прогреется до появления пара из заливной горлови­ны расширительного бачка, заполняют систему охлаждения до полного объе­ма через эту горловину. После этого опускают кабину и дают возможность подогревателю работать до тех пор, пока температура воды не достигнет 80°С. Затем выключают подогреватель, закрывают кран топливного бачка, заводят двигатель, открывают кран отопителя кабины и доливают воду через расширительный бачок до полного объема.

Следует иметь в виду, что невнимательное обращение с подогревате­лем или его неисправность могут быть причиной пожара. Нужно следить за горением топлива в подогревателе и не отлучаться от автомобиля при прогреве двигателя.

Во избежание перегрева котла запрещается включать подогреватель без охлаждающей жидкости (опробование без жидкости допускается не более 20 с), заливать воду в перегретый котел.

Для предотвращения пожара не разрешается: разогревать двигатель в случае подтекания топлива, работать с открытым пламенем на выходе из котла, держать открытым кран питания при неработающем подогревателе.

Предпусковое устройство для автомобиля камаз

Предпусковой подогреватель работает автономно от двигателя. Он состоит из котла, горелки, насосного агрегата, систем циркуляции жидкости, подачи воздуха и топлива, подогрева топлива, воспламенения рабочей смеси и дистанционного управления.

Котел подогревателя предназначен для нагрева циркулирующей через него жидкости системы охлаждения двигателя посредством отвода тепла от продуктов сгоревшего топлива. Он состоит из наружного и внутреннего цилиндров с газопроводами, образующих две связанные между собой жидкостные полости для циркуляции охлаждающей жидкости и два газохода для циркуляции продуктов сгоревшего топлива. Передача жидкости тепла от продуктов сгоревшего топлива осуществляется через выполненные из листовой нержавеющей стали стенки, разделяющие жидкостные полости с газоходами.

Горелка съемная, крепится к котлу подогревателя болтами. В камере сгорания горелки, в зоне ее смесеобразования, происходит приготовление горючей смеси, состоящей из топлива и воздуха, ее воспламенение и сгорание. Качественное приготовление горючей смеси достигается путем создания интенсивного вращающегося потока воздуха в зоне смесеобразования и введения в нее предварительно подогретого топлива в мелкораспыленном виде.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 2.31. Котел подогревателя:
1 — электронагреватель топлива; 2 — электромагнитный топливный клапан; 3 — патрубок отьода жидкости; 4 — свеча зажигания; 5 — патрубок подвода топлива к нагревателю; 6 — патрубок отвода газов; 7 — топливный фильтр; 8 — корпус котла; 9, 10 — газовые полос!и; 11 — форсунка; 12 — горелка; 13 — завихритель воздуха; 14 — патрубок подвода воздуха; 15 — газовый нагреватель топлива; 16 — патрубок подвода жидкости

Насосный агрегат обеспечивает работу систем циркуляции жидкости, подачи воздуха и топлива. Он состоит из жидкостного и топливного насосов, вентилятора (нагнетателя), приводимых в действие от одного электродвигателя.

Система циркуляции жидкости обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости-теплоносителя между котлом подогревателя и водяными рубашками блока цилиндров в период предпускового разогрева двигателя. Она включает в себя жидкостной насос, трубопроводы и водяные полости котла подогревателя и рубашек блока цилиндров двигателя. Жидкостный насос центробежного типа, снабжен сливным краном. Он забирает жидкость из патрубка, соединяющего обе задние части водяных рубашек блока цилиндров двигателя, и подает ее в переднюю часть водяной рубашки правого блока цилиндров двигателя.

Рис. 2.32. Насосный агрегат:
1 — крыльчатка жидкостного насоса; 2 — сливной кран; 3 — жидкостной насос; 4—манжета; 5 — крыльчатка вентилятора; 6 — корпус вентилятора; 7 — электродвигатель; 8 — -соединительная муфта; 9 — топливный насос; 10 — редукционный клапан

Система подачи воздуха обеспечивает качественное приготовление горючей смеси из топлива и воздуха путем подачи воздуха под напором к патрубку горелки и создания интенсивного вращающегося потока его в зоне смесеобразования горелки. Она включает в себя центробежный вентилятор, обеспечивающий I подачу воздуха к патрубку горелки, и многолопаточный завихритель, создающий вращающийся поток путем тангенциального забора воздуха через патрубок горелки и дополнительной его закрутки.

Система подачи топлива обеспечивает подачу топлива под давлен; в мелкораспыленном виде в зону смесеобразования горелки. Она включает в себя топливный насос, электромагнитный топливный клапан и форсунку.

Топливный насос шестеренчатого типа обеспечивает забор топлива из корпуса фильтра тонкой очистки системы питания двигателя и подачу его под давлением 600…900 кПа (6…9 кгс/см2) к форсунке через газовый нагреватель. Регулировка расхода топлива выполняется редукционным клапаном.

Элекгромагаитный топливный клапан осуществляет дистанционное отключение или включение подачи топлива к горелке. В сборе с форсункой и электронагревателем топлива он крепится к горелке. Открытие клапана производится соленоидом, закрытие — возвратной пружиной.

Форсунка центробежного тина при относительно небольшим давлении, создаваемом топливным насосом, обеспечивает мелкий распыл топлива и равномерное распределение его по конусу в зоне смесеобразования горелки. Она ввинчивается в резьбовое отверстие корпуса электромагнитного клапана.

Фильтрация топлива от посторонних примесей производится Фильтрами тонкой очистки, установленными в корпусах электромагнитного клапана и форсунки.

Система подогрева топлива повышает надежность розжига предпускового подогревателя и улучшает условия смесеобразования и сгорания топлива в горелке подогревателя при отрицательной температуре окружающей среды вследствие снижения вязкости топлива, подаваемого на распыл. Она включает в себя штифтовый электронагреватель, установленный в приливе корпуса электромагнитного клапана, и газовый нагреватель, расположенный на выходе газохода. Электронагреватель обеспечивает подогрев порции топлива, необходимой для пуска подогревателя; газовый нагреватель постоянно нагревает топливо, подаваемое на сгорание в горелку подогревателя.

Система воспламенения рабочей смеси предназначена для первоначального воспламенения рабочей смеси в котле подогревателя. Она включает в себя электроискровую свечу зажигания, воспламеняющую рабочую смесь в камере сгорания горелки искровым разрядом, возникающим между электродами свечи, и транзисторный коммутатор с индукционной катушкой зажигания, создающей ьы-сокое напряжение на электродах свечи.

После пуска подогревателя, определяемого характерным гулом горения рабочей смеси в камере сгорания, дальнейшее воспламенение рабочей смеси происходит за счет непрерывного потока пламени горелки.

Система дистанционного управления позволяет управлять работой подогревателя из кабины автомобиля при ее рабочем и поднятом положениях.

В электрическую систему подогревателя включены переключатель режимов работы (рис. 2.33), реле включения нагревателя топлива, реле включения электродвигателя насосного агрегата, электронагреватель топлива, транзисторный коммутатор со свечой зажигания. Защита электрических цепей системы осуществляется предохранителем.

Переключатель режимов работы подогревателя установлен в кабине справа на кронштейне.

Операции по управлению подогревателем сводятся к повороту рычажка переключателя, имеющего три рабочих и одно нейтральное положения:
О — все приборы подогревателя выключены;
I — режим пуска подогревателя, который характеризуется подачей подогретого электронагревателем топлива в зону смесеобразования горелки, приготовлением горючей смеси и воспламенением ее от искрового разряда электродов Свечи.

В этом режиме включены электродвигатель насосного агрегата, электромагнитный топливный клапан, высоковольтный транзисторный коммутатор и свеча зажигания.

Положение рычажка переключателя режимов работы нефиксированное;
II — основной режим работы подогревателя, который характеризуется подачей нагретого газовым нагревателем топлива в зону смесеобразования горелки и приготовлением горючей смеси; воспламенение рабочей смеси происходит от факела пламени. В этом режиме включены электродвигатель насосного агрегата и электромагнитный топливный клапан. Положение рычажка переключателя режимов работы фиксированное;
III — режим подготовки подогревателя к пуску, который характеризуется продувкой котла подогревателя воздухом и подогревом топлива электронагревателем перед его впрыском в зону смесеобразования горелки. В этом режиме включены электродвигатель насосного агрегата и электрический нагреватель топлива. Положение рычажка переключателя режимов работы фиксированное.

Рис. 2.33. Система дистанционного управления пусковым подогревателем двигателя:
1 — переключатель режимов работы подогревателя; 2—реле включения нагревателя топлива; 3 — реле включения электродвигателя насосного агрегата; 4 — электродвигатель насосного агрегата; 5 — электромагнитный топливный клапан; 6 — нагреватель топлива; 7—> транзисторный высоковольтный коммутатор; 8 — свеча зажигания; 9 — предохранитель

Последовательность операций подготовки и пуска подогревателя зависит от типа охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Подготовка подогревателя. к пуску и его работа при использовании в системе охлаждения двигателя низкозамерзающей охлаждающей жидкости заключаются в следующем. Перед пуском подогревателя проверяются уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения путем открытия крана на расширительном бачке и наличие топлива в топливном бачке (рис. 2.34) подогревателя. При отсутствии топлива заполнение бачка производится с помощью ручного топливоподкачнвающего насоса, установленного на топливном насосе высокого давления.

Рис. 2.34. Схема включения пускового подогревателя двигателя:
1 — свеча зажигания; 2 — форсунка; 3 — электромагнитный топливный клапан с электро» нагревателем; 4 — горелка; 5 — котел; 6 — воронка заливки охлаждающей жидкости; 7, 10 — рубашки блока цилиндров; 8 — топливный насос высокого давления; 9 — фильтр тонкой очистки топлива; 11 — насос системы охлаждения; 12 — пробка заправочной горловины; 13 — топливный бачок подогревателя; 14 — топливный кран бачка подогревателя; 15 — редукционный клапан; 16 — топливный насос; 17 — электродвигатель; 18— вентилятор; 19 — сливной кран; 20 — жидкостной насос; 21 — поддон картера двигателя

После включения выключателя батарей рычажок переключателя переводится в III фиксированное положение для включения обмоток реле включения электродвигателя и спирали электронагревателя топлива. При этом осуществляется продувка котла воздухом и подогрев топлива перед его впрыском в камеру сгорания горелки. Для обеспечения достаточного прогрева топлива рычажок переключателя удерживается в положении III в течение 20 с при температуре окружающей среды минус 20 °С, 30 с — при минус 30 °С, 60 с — при минус 40 °С и до 90 с — при минус 50 °С.

Впоследствии рычажок переключателя переводится в нефиксированное положение с удержанием его в этом положении в течение. 30 с. При этом остается включенным электродвигатель насосного агрегата и происходит дополнительное включение электромагнитного топливного клапана, транзисторного коммутатора со свечой зажигания. Электромагнитный топливный клапан открывает подачу топлива через нагреватель к форсунке, транзисторный коммутатор с индукционной катушкой зажигания вырабатывает высокое напряжение и создает искровой разряд на свече зажигания. Топливный насос через открытый электромагнитный топливный клапан подает топливо в форсунку. Распыленное топливо смешивается с воздухом, поступающим в горелку из вентилятора через завихритель, и воспламеняется от искрового разряда свечи зажигания. Воспламенение рабочей смеси происходит обычно в течение 10… 15 с, и ее дальнейшее горение сопровождается появлением характерного гула, свидетельствующего о пуске подогревателя.

После пуска подогревателя рычажок переключателя освобождается и последний под воздействием пружины устанавливается во II фиксированное положение, при котором выключается система воспламенения рабочей смеси (транзисторный коммутатор и свеча); электродвигатель насосного агрегата и электромагнитный топливный клапан остаются включенными. Дальнейшее воспламенение рабочей смеси происходит от факела пламени горелки.

Сгорание рабочей смеси обеспечивает нагрев жидкости в котле подогревателя, которая с помощью насоса циркулирует по замкнутому контуру жидкостных полостей блока цилиндров и котла подогревателя. Продукты сгорания топлива через выпускную трубу котла подогревателя омывают масляный поддон двигателя, подогревая в нем масло.

При прогреве двигателя до температуры охлаждающей жидкости 70…80°С рычажок переключателя переводится в III фиксированное положение с целью прекращения подачи топлива к форсунке путем отключения электромагнитного клапана и продувки котла подогревателя центробежным вентилятором.

В дальнейшем подогреватель выключается переводом рычажка переключателя 1 в положение 0. Двигатель готов к пуску.

Использование в качестве охлаждающей жидкости воды несколько усложняет процесс подготовки и пуска подогревателя вследствие возможности замерзания ее в агрегатах системы охлаждения.

Для исключения такой возможности подготовка к пуску подогревателя и его пуск проводятся в несколько этапов. Закрываются жалюзи радиатора системы охлаждения, отключается масляный радиатор, отопитель кабины и поднимается кабина. Снимаются пробки расширительного бачка и воронки подогревателя, закрываются сливные краны котла подогревателя, насосного агрегата и нижнего патрубка радиатора (при замерзании воды в кранах последние закрываются после прогрева двигателя, когда из них пойдет вода).

До заполнения системы охлаждения водой производится пробный пуск подогревателя, и после 10… 15 с работы подогреватель выключается. В котел подогревателя через его воронку заливается 2 л чистой мягкой воды и вновь пускается подогреватель. Сразу же после начала его работы в котел подогревателя дополнительно заливается 4 л воды, заворачивается пробка воронки и продолжается прогрев двигателя. Полное заполнение системы охлаждения водой производится в процессе прогрева двигателя подогревателем при появлении пара из заливной горловины расширительного бачка. При этом заполнение системы водой производится через горловину расширительного бачка до метки крана проверки контрольного уровня жидкости с последующим закрытием пробки горловины расширительного бачка. После этого кабина водителя опускается. Продолжительность прогрева двигателя подогревателем после окончания заливки воды в систему охлаждения зависит от температуры окружающей среды (от 3 до 8 мин).

После прогрева двигателя подогревателем последний выключается в ранее описанной последовательности и производится пуск и прогрев двигателя на холостом ходу до температуры воды в системе охлаждения 70…80 °С. По достижении этой температуры открывается кран отопителя кабины.