Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1892

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.1 Mб
Скачать
Рис. 2.14. График изменения температуры моторного масла в поддоне картера двигателя при его разогреве подогревателем в интервале температур окружающего воздуха в пределах от минус 16 до минус30 °С

Отопитель оптимизирован для эксплуатации благодаря интегрированному, но съемному блоку управления, компактности (самый маленький отопитель в своем классе) и расширенному диапазону положений при установке.

DBW 2016. Надежная,

простая в обслуживании модель. Повышенная мощность, небольшой объем стандартной электроники и надежная распылительная горелка позволяют применять ее даже в экстремальных условиях. Разработан специально для России на базе хорошо зарекомендовавшего себя предыдущего отопителя

DBW 2010. Этот отопитель когда-то послужил прототипом российского аналога компании «Элтра» 15.8106.

Thermo 230/300/350. Это мощные подогреватели-отопители для автобусов и спецтехники. Они компактны. Удобны в обслуживании благодаря современной модульной конструкции, двухступенчатой системе диагностики и регулированию процесса горения по уровню углекислоты в отработавших газах. Блок управления и его несущая плата составляют единый элемент, а кабели, штекерные разъемы и топливные трубопроводы проложены снаружи для большей доступности.

Отопитель автоматически управляется электронным блоком управления. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости в контуре блок управления устанавливает режим полной нагрузки (максимальной мощности), или частичной (половинной мощности) нагрузки или регулировочной паузы (временное отключение). Взамен использовавшихся ранее свечей накаливания применен более надежный керамический штифт накаливания.

Управление отопителем может осуществляться таймером, устанавливаемым в салоне автомобиля, или дистанционными пультами Telestart («Телестарт»). Перед использованием таймера надо произвести на нем установку текущего времени. В таймере на любое время суток можно установить до трех моментов включения (программы) подогревателя. Дискретность установки времени – 1 мин. Продолжительность работы (10

49

– 60 мин) устанавливается также на таймере, при этом отопитель включается и отключается автоматически. Предусмотрено «ручное»

управление.

 

 

 

 

 

 

Компания

Eberspаcher

(«Эбершпехер»)

является

 

известным

 

 

 

 

производителем

 

 

 

отопительной

тех-ники

 

 

 

марки Hydronic. Внешний

 

 

 

вид

подогре-вателя

 

 

 

Hydronic представ-лен на

 

 

 

рис.

2.15,

основные

 

 

 

габаритные

и

присоеди-

 

 

 

нительные

размеры – на

 

 

 

рис. 2.16 [17, 22].

 

 

 

Отопители

для

Рис. 2.15. Внешний вид подогревателя Hidronic

автобусов

и

грузовых

 

 

 

 

 

автомобилей

выпускаются компанией в виде пяти модификаций с тепловой мощностью от 10 до 35 кВт (прил. 13).

Рис. 2.16. Габаритные и присоединительные размеры подогревателя Hidronic (от компании «Эбершпехер»)

50

Компания «Элтра-Терм» организована на основе Ржевского завода автотракторного электрооборудования, входящего в концерн «Прамо». Выпускаемые ею автономные отопители предназначены для предпускового разогрева дизельных двигателей, автоматического поддержания оптимальной температуры жидкости в системе охлаждения двигателей, а также отопления салонов автобусов, кабин автомобилей и других автотранспортных средств.

Отопители работают независимо от двигателя машины, на который они установлены, и поэтому могут работать как при его работе (движении машины), так и на стоянке. Отопитель подсоединяется к жидкостной системе отопления или охлаждения машин, на которые он устанавливается. Имеет автоматическое управление работой по заданной программе как с использованием электронагревателя топлива, так и без него.

Жидкостные отопители 15.8106 и их модификации производятся по лицензии компании Webasto. Внешний вид и характеристики отопителей от компании «Элтра-Терм» представлены на рис. 2.17 и табл. 2.4 [17].

Рис. 2.17. Отопитель 15.8106

Блок управления отопителя 15.8106 располагается в его верхней части, но может быть снят и установлен в кабине. Процесс подогрева контролируют два датчика температуры. В рабочем режиме температура охлаждающей жидкости автоматически поддерживается в пределах 70±3 °C. При достижении верхнего предела горение прекращается, а при нижнем – вновь возобновляется. Аварийное отключение отопителя контролирует термопредохранитель, оно происходит при достижении

51

максимально допустимой температуры жидкости в теплообменнике 103±5 °C.

 

 

 

Таблица 2.4

Характеристики подогревателей Компании «Элтра-Терм»

 

 

 

 

Параметры

 

Модель

 

 

 

 

15.8106-01(03)

141.8106-01(11)

143.8106-03(11)

 

 

 

 

 

Тепловая

11,6 (9976)

23,3 (20038)

35 (30100)

производительность, кВт

(ккал/ч)

 

 

 

Расход топлива, кг/ч (л/ч)

1,25 (1,5)

2,5 (3,0)

3,3 (3,9)

 

 

 

 

Потребление

70

90

180

электроэнергии, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

15

27

27

 

 

 

 

Применяемость

КамАЗ, МАЗ,

ЛиАЗ, НефАЗ,

ЛиАЗ, НефАЗ,

«Икарус», КрАЗ,

«Икарус», КрАЗ,

ЗИЛ, ПАЗ

 

ПАЗ

ПАЗ

 

 

 

 

 

 

Шадринский автоагрегатный завод выпускает предпусковые подогреватели и подогреватели-отопители. Предпусковые жидкостные подогреватели (ПЖД) (табл. 2.5, 2.6) [20, 21, 23] предназначены для предпускового разогрева холодного двигателя с жидкостной системой охлаждения, автоматического поддержания теплового режима двигателя, а также для отопления салона (кабины) автотранспортного средства и устранения обледенения стекол, независимо от работы двигателя. Тепловая мощность разных моделей подогревателей находится в диапазоне от 7 до 70 кВт, т. е. они достаточно мощные и потому применяются в основном на грузовых автомобилях УАЗ, ЗИЛ, ГАЗ, КамАЗ, МАЗ, «Урал», КАВЗ, БелАЗ, НефАЗ, на промышленных тракторах и СДКМ.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.5

Характеристики подогревателей ШААЗ (7-12 кВт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

Модель

 

 

ПЖД-7А

ПЖД-8

ПЖД-9

 

ПЖД-12А

ПЖД-12Б

ПЖД-12М

 

 

1

2

3

4

 

5

6

7

Тепловая

 

 

 

 

 

 

 

производительность

7/3

9/4

9/4

 

12/5,8

12/5

12/5

max/min, кВт

 

 

 

 

 

 

 

52

(ккал/ч)

 

 

 

 

 

 

Напряжение, В

12

12

24

12

24

24

Расход топлива, л/ч

1,19/0,54

1,3/0,5

1,2/0,5

1,2/0,6

1,5/0,7

1,6/0,7

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.5

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

Потребление

60/36

60/36

70/50

70/45

70/50

70/50

электроэнергии, Вт

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

5,0

11,2

Не более

Не более

9

Не более

 

 

 

9

12

 

11

Применяемость

УАЗ,

ЗИЛ-

МАЗ-4370

ЗИЛ-5301

КамАЗ

МАЗ

ГАЗ

5301

Примечание. Параметры расхода топлива и потребление электроэнергии даны в виде дроби: числитель – полная нагрузка, знаменатель – параметры частичной нагрузки.

Надежная и простая конструкция подогревателей наиболее приспособлена к обслуживанию и ремонту в любых условиях, в том числе водителем. Ресурс подогревателей составляет 500 ч, а температура отработавших газов находится в пределах 350 – 500 °C. Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации подогревателя от -45 до 65 °C. В конструкции теплообменников подогревателей используется нержавеющая сталь, что позволяет применять в качестве охлаждающей жидкости воду.

 

 

 

 

 

Таблица 2.6

Характеристики подогревателей ШААЗ (24-70 кВт)

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

Модель

 

 

ПЖД-24

ПЖД-24Б

ПЖД-30

ПЖД-600И

ПЖД-600

 

Тепловая

 

 

 

 

 

производительность

24

24

30

58 не менее

58,1-69,7

max/min, кВт

 

 

 

 

 

(ккал/ч)

 

 

 

 

 

Напряжение, В

24

12/24

24

24

24

Расход топлива, л/ч

3,2

3,2

5

11,3

10,7-11,3

Потребление

170

170

340

490

504

электроэнергии, Вт

 

 

 

 

 

Масса, кг

17

17

17

36

36

 

 

 

КамАЗ, МАЗ,

МАЗ,

МАЗ,

Применяемость

НЕФАЗ

КавЗ

«Урал», ЧТЗ,

спецтехника

спецтехника

БелАЗ

 

 

 

(ДСМ)

 

 

 

(ДСМ)

 

 

 

 

 

 

53

Автоматический пуск, работу на полном и частичном режимах, а также диагностику и аварийное отключение подогревателя, например, ПЖД-12Б (М) обеспечивает электронный блок управления. Контроль за работой подогревателя осуществляется при помощи следующего оборудования:

индикатор пламени – контролирует процесс горения;

датчик температуры – осуществляет контроль температуры охлаждающей жидкости на выходе из теплообменника, необходимый для регулирования режимов работы подогревателя;

термопредохранитель – осуществляет аварийное отключение подогревателя при предельном повышении температуры (перегреве) в теплообменнике.

Подогреватели ПЖД-24 (24Б) комплектуются горелками форсуночного типа, имеют искровой розжиг. Применена автоматическая система управления и диагностики неисправностей. Поставляются без таймерарегулятора, поэтому функции предварительного программирования, климат-контроля отсутствуют. Все подогреватели-отопители имеют ресурс работы 3000 ч.

Предпусковые дизельные подогреватели ПЖД-30 и ПЖД-600И [20, 21] комплектуются горелками форсуночного типа, имеют искровой розжиг (в предпусковых подогревателях ПЖД-600А, (Б, Е, Ж) для воспламенения топлива применяется свеча накаливания. Система управления подогревателями ручная, осуществляется от щитка управления, входящего

вкомплект.

Достаточно распространенным подогревателем данной серии является подогреватель ПЖД-30. Он установлен на 80 % всей техники, эксплуатируемой в районах Сибири и Крайнего Севера. Это автомобили «Урал», КамАЗ, МАЗ, промышленные тракторы «Кировец», а также большинство СДКМ, где в качестве силового агрегата установлены дизельные двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, КамАЗ-740 и их модификации.

Для облегчения пуска подогревателей в холодное время года предусмотрен электрический подогрев топлива в электромагнитном клапане и конвективный нагреватель топлива. Ресурс подогревателей составляет 500 ч. Температура отработавших газов находится в пределах

350 – 500 °C.

Подогреватели ПЖД-600 представляют собой модификацию подогревателя ПЖД-30 повышенной мощности.

По известным оценкам жидкостные подогреватели при окружающей температуре воздуха до минус 20 °С способны за время 40 – 45 мин работы разогреть двигатель до температуры 55 °С и одновременно разогреть воздух в кабине машины до 20 °С.

54

Для создания необходимых условий пуска двигателя большое количество тепла расходуется на нагрев его составных частей, обслуживающих систем и эксплуатационных материалов. Определенная часть тепла теряется в окружающую среду с отработавшими газами и путем ее передачи от нагретых узлов силовой установки.

Внастоящее время широкое применение получили эффективные, в том числе программируемые подогреватели. Как показывает практика эксплуатации, оснащение дорожно-строительных машин, промышленных тракторов и автомобилей автоматизированными средствами для предпускового разогрева холодного двигателя с жидкостными системами охлаждения сделали актуальным разработку программ для первоначальной настройки их таймеров-терморегуляторов. Таймер-терморегулятор, например, подогревателя жидкостного ПЖД может выполнять следующие операции:

индикацию текущего времени;

предварительное программирование работы подогревателя;

пуск подогревателя для разогрева холодного двигателя;

принудительное выключение подогревателя;

кратковременное (в течение 2 – 3 ч) автоматическое поддержание теплового режима двигателя;

поддержание комфортной температуры в кабине (салоне) машины.

Втаймере-терморегуляторе предусмотрена постоянная запрограммированная продолжительность работы подогревателя в течение 30 мин, которую, при необходимости, машинист (водитель) может изменить в интервале от 5 до 99 мин с учетом температуры окружающего воздуха и необходимого при этом времени разогрева силовой установки машины. Опыт эксплуатации подогревателей с программируемыми параметрами работы выявляет один из основных их конструктивных недостатков – невозможность точной настройки таймера-терморегулятора на требуемую продолжительность работы подогревателя машинистом (водителем). Обоснование теплопроизводительности подогревателя жидкостного для заданных условий эксплуатации машины и разработка методик расчета продолжительности его работы в зависимости от температуры окружающего воздуха позволит автоматизировать процесс предпускового разогрева силовой установки и сократить его продолжительность по времени.

Неавтономные подогреватели двигателя. В основе работы неавтономных подогревателей лежат два физических явления: подогрев с помощью электрической энергии и теплообмен в жидкой среде, называемый конвекцией. Конвекция охлаждающей жидкости происходит в замкнутом объеме системы охлаждения двигателя с установленным в ней нагревательным элементом.

55

При встраивании подогревателя в блок цилиндров двигателя управлять конвекцией при установке, естественно, невозможно. Для получения эффективного подогрева следуют рекомендациям их изготовителей, которые выбирают и опытным путем находят наиболее подходящие места установки подогревателей. При использовании подогревателей, подключаемых к системе охлаждения с помощью шлангов, эффективность конвекции и, следовательно, подогрева в большей степени зависит от длины и мест подсоединения шлангов, а также от их прокладки.

Для улучшения конвекции могут использоваться система подогрева, в которой применяется принудительная конвекция жидкости, достигаемая ее прокачкой специальным электронасосом. Такие системы подогрева весьма эффективны, и, несмотря на дополнительные затраты, они начали широко применяться на практике. В системах подогрева со шланговыми подогревателями иногда применяется гидравлический элемент, называемый обратным клапаном.

Основным элементом неавтономной системы подогрева является нагревательный элемент (ТЭН). Типовая конструкция представляет собой цилиндрический корпус, в который впаян нагревательный элемент с одной стороны и электрический разъем – с другой. Такой подогреватель предназначен для установки в технологические отверстия блока цилиндров, закрытые заглушкой.

Подогреватели различаются по величине электрической мощности. Подогреватели для грузовых автомашин имеют мощность от 1000 до 2000Вт. Мощность используемого шлангового подогревателя определяется объемом системы охлаждения (табл. 2.7) [17]. Более мощные устройства относятся к шланговым подогревателям. Выполнены они как герметичные камеры. В них встроены патрубки для подвода и выхода охлаждающей жидкости и электрический разъем. На патрубки подогревателя надеваются шланги, которые соединяются с системой охлаждения двигателя.

 

 

 

 

Таблица 2.7

 

Рекомендуемая мощность подогревателя

 

 

 

 

 

 

Объем системы

16 – 25

23 – 30

 

>30

охлаждения, л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

1000

1500

 

2000

подогревателя, Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Важной характеристикой системы подогрева является значение превышения температуры нагретого двигателя над температурой внешней среды [17]. Оно может составлять не более 50 °C. К сожалению, его

56

величина не приводится предприятиями-изготовителями. Определяется превышение опытным путем. Зная его величину, можно оценить температуру двигателя для конкретных условий. Например, если превышение составляет 35 °C, то двигатель при наружной температуре минус 30 °C прогреется до 5 °C, что гарантирует его легкий пуск. А при наружной температуре минус 10 °C двигатель будет нагрет уже до 25 °C. Значение превышения может значительно различаться для разных машин и типов подогревателей.

Компания DEFA предлагает самые разнообразные модели подогревателей двигателя. Ассортимент включает подогреватели, предназначенные для автомобилей, тракторов и стационарных двигателей. Существует 9 конструктивных серий подогревателей, которые различаются принципом работы и способом установки (рис. 2.18).

Рис.2.18. Подогреватели компании DEFA

Втабл. 2.8 приведены характеристики шланговых подогревателей 700-

йсерии компании DEFA, а в табл. 2.9 – подогревателей UMV компании

Calix [17].

Таблица 2.8

Характеристики шланговых подогревателей 300-й серии DEFA

57

Тип

Мощность,

Объем

Наличие

 

Диаметр

системы

Термозащита

подогревателя

Вт

охлаждения,

термостата

штуцера, мм

 

 

л

 

 

 

721

300

6 – 12

С

 

 

722

1000

 

 

 

термостатом,

Есть

16

 

 

 

срабатывание

723

1500

16 – 24

 

 

 

 

 

при 80 оС

 

 

724

2000

>22

 

 

 

 

 

Наличие термостата предотвращает перегорание элемента в случае утечки тосола или образования воздушных пробок в системе охлаждения. Термостат является первым уровнем защиты подогревателя. Второй уровень защиты – встроенные автоматические термопредохранители, отключающие ток при температуре охлаждающей жидкости 140 °C. Подогреватели с двумя уровнями защиты обладают наиболее высокой надежностью.

 

 

 

Таблица 2.9

Характеристики шланговых подогревателей серии UMV Calix

 

 

 

 

Тип подогревателя

UMV 1000

UMV 1500

UMV 2000

Объем системы

16 – 25

23 – 30

>30

охлаждения, л

 

 

 

Мощность

1000

1500

2000

подогревателя, Вт

 

 

 

Выбор подогревателя производится с учетом объема системы охлаждения машины или потребной его мощности.

Российская компания «Лидер» выпускает три конструктивные серии подогревателей: «Беспризорник», «Северс» и «Напарник» (табл. 2.10) [17].

 

 

 

 

 

Таблица 2.10

 

Характеристики подогревателей компании «Лидер»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термостат,

 

Модель

Тип

Назначение

Мощность, Вт

t оС

Размеры, мм

 

 

 

 

настройки

 

«Беспризорник»

Встраиваемый

Легковые

500/630

Отсутствует

Посадочный

в блок

автомобили

Ж 35,8/39,8

 

цилиндров

 

 

 

 

 

Шланговый,

Легковые и

 

 

 

«Северс»

диаметр

грузовые

1000/1500/2000

60 – 85

138×143×37

патрубка

 

автомобили

 

 

 

 

16 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

58

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]