2. Свечи накаливания и подогрева воздуха

2.1. Свечи накаливания.

Свеча накаливания с открытым нагревательным элементом (рис.7.1, а) устанавливается в камере сгорания двигателя таким образом, чтобы раскалённая спираль 3 находилась на некотором расстоянии от границы струи распыляемого топлива. Если струя топлива задевает спираль, процесс воспламенения улучшается, но сокращается срок службы свечи.

С пираль накаливания 3 (рис. 7.1, б) штифтовой свечи находится в закрытом кожухе 5, заполненном изоляционным материалом с высокой теплопроводностью. Кожух свечи изготавливают из железо-никель-хромового сплава «инконель». Штифтовую свечу в камеру сгорания устанавливают так, чтобы конус струи распыляемого топлива касался раскалённого конца её кожуха.

Чаще используют однополюсные штифтовые свечи, потребляющие токи силой 5 и 10 А при напряжениях соответственно 24 и 12 В. Двухполюсные свечи для двухпроводных схем потребляют токи силой до 50 А при напряжении 1,7 В. Время прогрева штифтовой свечи составляет 1 ÷ 2 мин. Преимуществом штифтовых свечей по сравнению со свечами открытого типа является большая механическая прочность и больший срок службы, так как их спирали не окисляются кислородом воздуха.

Пуск дизелей при использовании свечей накаливания обеспечивается до температур -10 ÷ -15 ºС при частоте вращения коленчатого вала 60 ÷ 80 мин^-1.

2.2. Свечи подогрева воздуха во впускном трубопроводе

На дизелях с неразделёнными камерами сгорания применяют электрические свечи и электрофакельные подогреватели для нагрева воздуха, поступающего в цилиндры двигателя при такте впуска. Целью подогрева воздуха является повышение температуры в конце такта сжатия и, тем самым, улучшение условий образования, воспламенения и сгорания топливо-воздушной смеси.

С веча СН – 150 подогрева воздуха во впускном трубопроводе (рис. 7.2,а) мощностью 400 Вт рассчитана на потребление тока силой 45 ÷ 47 А.

Спираль 1 свечи нагревается до температуры 900 ÷ 950 ºС через 40 ÷ 60 с после подключения к аккумуляторной батарее. Свечи подогрева устанавливают в начале впускного трубопровода или в местах разводки по каналам цилиндров.

Лучший теплоотвод от спирали 1 (рис. 7.2, б) впускному воздуху обеспечивается при использовании фланцевых свечей. Фланцевые свечи устанавливаются в разъёмах впускного трубопровода, что приводит к большому разнообразию их конструкций, но усложняет конструкцию трубопровода.

Применение свечей СН – 150 позволяет снизить минимальную температуру пуска на 5 ÷ 10 ºС. Эффективность работы свечей снижается из-за потери теплоты при большой длине трубопровода. Поэтому их используют на дизелях с малыми рабочими объёмами, пуск которых должен обеспечиваться до темперетур -12 ÷ -17 ºС.

3. ЭЛЕКТРОФАКЕЛЬНЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ ВОЗДУХА

На дизелях устанавливают электрофакельные подогреватели воздуха во впускном трубопроводе, что в сочетании с маловязким моторным маслом позволяет снизить минимальную температуру пуска холодного дизеля на 10 ÷ 15 ºС. В электрофакельных подогревателях через электрическую спираль проходит ток небольшой силы, так как она служит только для подогрева, испарения и зажигания топлива. Воздух во впускном трубопроводе подогревается за счёт теплоты сгорания топливо-воздушной смеси.

Электрофакельное устройство дизелей автомобилей ЗИЛ моделей 133ГЯ, 133ВЯ состоит из двух факельных штифтовых свечей (рис. 7.3, а), электромагнитного топливного клапана (рис. 7.3, б), добавочного резистора с термореле (рис. 7.3, в) и элементов управления.

Дозирование топлива, его испарение, смешивание с воздухом, воспламенение и сгорание происходит в факельной штифтовой свече. Топливо, подаваемое к свече, очищается фильтром 5 (рис. 7.3, а), дозируется жиклёром 6 проходит по кольцевой полости между кольцевой вставкой и нагревателем 11. Объёмная испарительная сетка 2 в нижней части факельной свечи имеет большую испарительную поверхность и облегчает испарение топлива. Сетка окружена защитным экраном 1 с отверстиями для прохода воздуха. Экран предотвращает затухание пламени при увеличении скорости воздушного потока во впускном трубопроводе после пуска двигателя.

Электромагнитный топливный клапан открывает подачу топлива к факельным штифтовым свечам при подключении катушки 16 (рис. 7.3, б) к аккумуляторной батарее. При отключении питания электромагнитный клапан закрывается под действием пружины. Топливо к электромагнитному клапану подводится из системы питания дизеля.

Термореле имеет контакты и биметаллическую пластину 22 (рис. 7.3, в), расположенные внутри спирали 21 добавочного резистора. По мере прогрева за счёт теплоты, выделяемой добавочным резистором, биметаллическая пластина деформируется и замыкает контакты реле. Добавочный резистор уменьшает силу тока во время предварительного нагрева штифта факельной свечи и замыкается накоротко в момент включения стартера.

4. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДАЧИ ПУСКОВОЙ ЖИДКОСТИ

Пусковая жидкость «Арктика» или «Холод Д-40» может подаваться непосредственно в цилиндры двигателя вместе с основным топливом или с помощью специальных устройств во впускной трубопровод. Работа устройств для подачи пусковой жидкости во впускной трубопровод основана на пневматическом или механическом распылении жидкости. Использование пусковой жидкости и маловязкого масла обеспечивает пуск двигателя до температуры -30 ºС при вращении коленчатого вала с частотой 40 ÷ 55 мин^-1.

Автоматическое управление подачей пусковой жидкости возможно в устройствах, основанных на аэрозольном распылении (рис. 7.4). Пусковая жидкость находится под давлением в аэрозольном баллоне 13 с клапанным устройством. В качестве вытесняющего газа применяют пропан, бутан и другие газы, давление которых незначительно зависит от температуры и которые сами являются топливом. Аэрозольное пусковое устройство устанавливают с помощью кронштейна 5 в отсеке двигателя в легкодоступном для смены баллона месте.

Управление приспособлением дистанционное из кабины водителя. При включении электромагнита 7 якорь перемещается вниз, нажимает эмульсионной трубкой на шток клапана аэрозольного баллона и одновре-м енно 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.

Один аэрозольный баллон может обеспечить 8 ÷ 10 пусков двигателя при температуре –30 ºС. Для установки баллона его верхнюю часть совмещают с корпусом и прижимают к нему опорной пятой, перемещающейся по дужкам 3 с помощью регулировочного винта 1. Уплотнение в стыке баллона с корпусом обеспечивается резиновым уплотнителем 12.