книги из ГПНТБ / Бакуревич Ю.Л. Эксплуатация автомобилей на Севере

В )

Рис. і60. Автобусы на стоянке с электроподогревом' а — общин вид; б — установка элемента на двигателе ГАЗ-51; а — установка эле

мента на двигателе ЗИЛ-120

г

*

f-

' иосительно широкого распространения не получил из-за трудностей

-в выполнении правил техники безопасности и большой потребности в электроэнергии, хотя теоретически это самый экономичный спо­ соб.

Для подогрева масла в картерах двигателей наибольшее рас­ пространение получили трубчатые электронагревательные элементы (рис. 59), рассчитанные, исходя из условий техники безопасности, па использование тока 24—36 в.

Исследования, проведенные в Сибирском автомобильно-дорож­ ном институте, показали, что электронагреватели, размещенные не­ посредственно в масле, должны иметь мощность для двигателей ти_ на ГАЗ-51 порядка 320—330 вт и для ЗИЛ-120—450—500 вт.

Мощность нагревателей, устанавливаемых снаружи поддона картера (наружных нагревателей), из-за увеличенных потерь тепла ■в окружающую среду должна быть больше: для двигателей ГАЗ-51

порядка 500—550 вт и для ЗЙЛ-120 — 600—700 вт.

Общий вид автобусов на электроподогреве показан на рис. 60.

Подогрев горячим воздухом

В последнее время широкое распространение получил імежсменный подогрев двигателей горячим воздухом без слива воды из сис­ темы охлаждения. Такой способ целесообразно использовать в районах со средней температурой января ниже минус 10° С.

" Применение такого подогрева снижает расход воды, повышает долговечность и уменьшает накипь в системе охлаждения.

Подогрев автомобилей горячим воздухом должен обеспечивать как непрерывный подогрев в течение межсменной стоянки (при ис­ пользовании любой жидкости в системе охлаждения и отопления), так и кратковременный предпусковой разогрев (при использовании антифриза в системах охлаждения и отопления), рациональный при небольших морозах. На рис. 61 показана безгаражная стоянка автомобилей с воздушным 'подогревом от стационарной \ютановки.

Рис. 61. Автомобили на стоянке с воздушным подогревом

61

таллическую трубу диаметром 480 мм, в которую вмонтирована ка­ мера сгорания с диффузором. Природный газ подводят по газопро­ воду, идущему от котельной. Теплогенератор разжигают запальни­ ком через специальный лючок. Для регулирования подачи воздуха на вентиляторе предусмотрена дроссельная заслонка. Газ в атмо­ сферу выбрасывается через продувочный газопровод. На случай прекращения подачи газа или электроэнергии на газопроводе уста­ навливается электромагнитный клапан типа ЗСК-25, от которого

63

импульсные провода отводятся к пульту управления, находящемуся в котельной.

Сама газовая горелка представляет собой перфорированную-тру­ бу диаметром 25 мм, установленную в диффузоре. Приготовленная в диффузоре газовоздушная смесь сгорает в камере сгорания при температуре около 1200° С. Продукты сгорания, перемешиваясь с наружным воздухом при помощи вентилятора, подаются в распре­ делительный железобетонный трубопровод диаметром 400 м и да­ лее через патрубок и брезентовые рукава к каждому автомобилю.

Проектом предусмотрено автоматическое прекращение подачи газа в случае остановки вентилятора и звуковая сигнализация при прекращении горения.

Струя горячего воздуха подводится не только на радиатор, но и на весь двигатель с отводом к аккумуляторам и в кабину. Такое устройство для автомобиля ЗИЛ-130 показано на рис. 62. Изготав­ ливается оно из листового железа. Аналогичное устройство для ав­ томобиля ГАЗ-53 показано на рис. 63.

Подогрев двигателей с помощью газовых горелок инфракрасного излучения

Инфракрасные излучатели (горелки), работающие на природном или сжиженном газе целесообразно применять в районах со сред­ ней температурой января ниже минус 10° С.

В них использован принцип передачи тепловой энергии от ис­ точника к нагреваемому объекту с помощью инфракрасных лучей.

Для подогрева двигателей используется специально приспособ­ ленная для работы беспламенная газовая горелка инфракрасного излучения «Звездочка» (рис. 64), которая обеспечивает малое со­ держание окиси углерода в продуктах сгорания газа. Газ из сети или баллона поступает через штуцер 5 и далее через сопло форсун­ ки 4 во всасывающую камеру. Увлекая по пути воздух, необходи­ мый для сгорания, газ направляется в смесительную камеру, где происходит окончательное смешение его с воздухом. Подготовлен­ ная газовоздушная смесь, выходя через ‘многочисленные каналы в керамической или металлической объемной сетке, сгорает на ее поверхности без видимого пламени. Зажигается газовоздушная смесь с помощью постороннего источника. При сгорании смеси объ­ емная сетка нагревается до температуры 850—900° С и становится источником излучения инфракрасных лучей, с помощью которых на нагрев передается около 40—50% тепловой энергии. Метод беспла­ менного сжигания является наиболее совершенным, безвредным и экономичным.

В зависимости от способа подключения горелки к газовой сети различают стационарные и передвижные установки. В стационар­ ной установке газовая горелка подключается к стояку стационарно­ го газопровода и может работать на природном или сжиженном га­ зе. При переходе с природного газа на сжиженный и наоборот,

64

гз

//

Рис. 64. Горелка инфракрасного излу­ чения «Звездочка»:

I — корпус; 2 — сетка-объемный излучатель

штуцер для подвода газа; б — ручка

необходимо заменить форсунку. Смена форсунки выполняется сле­ сарем, допущенным к ремонту газового оборудования.

В передвижной установке (рис. 65), применяющейся при работе автомобиля в отрыве от автотранспортного предприятия, газовые горелки подключается к баллону с сжиженным газом. Баллон с сжиженным газом может быть установлен непосредственно на ав­ томобиле.

Преимущество горелок заключается в том, что любое количество, горелок может быть установлено в любом месте автомобиля (под картерами двигателя, коробки передач, задним мостом и др.). Пе­ редвижная установка со спаренными горелками типа ПГУ-1 и двумя баллонами по 50 л с сжиженным газом (пропан) показана на рис. 66. Установка действует до 50 ч без перезарядки баллонов. При температуре окружающего воздуха минус 25° С на подогрев двигателя автомобиля двумя спаренными горелками при его пуске затрачивается 25—30 мин.

В условиях автотранспортных предприятий целесообразно при­ менять межсменный подогрев двигателей без слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения, используя стационарную уста­ новку. При наличии антифриза в системе охлаждения и при срав­ нительно небольших морозах (до минус 15—20° С) для уменьшения

шланг радиатора и вентиляторные ремни закрываются металличе­ ским экраном.

При этом способе установки горелок вместе с блоком цилиндров двигателя разогревается масло в картере. Так, при температурах

не 40°С при использовании двух спаренных горелок ГИИВ-1 общей' производительностью около 8000 ккал/ч или одной горелки ГИИВ-2 с той же производительностью (расход газа составлял около 1 м 3/ч).

Существует еще способ применения газовых горелок, когда они устанавливаются непосредственно под днищем теплообменника, включенного в нижнюю точку системы охлаждения двигателя меж­ ду нижним патрубком радиатора и водяным насосом (рис. 67). Кон­ струкции теплообменников для различных марок двигателей при­ ведены на рис. 67, 68, 69.

При температуре наружного воздуха около минус 20° С для под­ держания температуры блока цилиндров двигателя ЯМЗ-204 на уровне +40°С достаточно 2000—2500 ккал/ч, что обеспечивается газовой горелкой с малой производительностью типа «Звездочка». Применяется также дополнительная газовая горелка, подключенная к стояку, с поочередным использованием ее для нескольких авто­ мобилей. При межсменном подогреве масла в поддоне картера необходима вторая газовая горелка с малой тепловой производи­ тельностью.

Для обеспечения безопасной работы установки с газовыми го­ релками инфракрасного излучения в ее конструкции должна быть предусмотрена система сигнализации и автоматического отключе-

66

Рис. 67. Теплообменник для двухтактных двигателей ЯМЗ:

/ — корпус; 2 — водоподіщдящиіі патрубок; 3 — штуцер для крана; 4 — экран

Рис. 68. Теплообменник для четырехтактных двигателей ЯМЗ:

/ — кронштейн крепления теплообменника ; 2 — корпус; 3 —патрубок; 4 — штуцер

3*

поверхности горелки открытого типа резко понижается эффектив­ ность разогрева двигателя и увеличивается расход тепла.

На обогрев одного двигателя ЯАЗ-204 в течение 10 ч межсмен­ ного времени одной горелкой ГИИВ-2, установленной под автомо­ билем при температуре наружного воздуха минус 30° С, расходует­ ся 8 ж3 природного газа, а при подогреве теплообменником с го­ релкой «Звездочка» — 3 ж3. Технические характеристики некоторых газовых горелок инфракрасного излучения приведены в табл. 15.

Пуск двигателя посторонними генераторами и источниками энергии

В качестве средств облегчения пуска двигателя применяются пе­ редвижные пусковые аккумуляторные батареи большой емкости, установленные на тележках, низковольтные генераторы постоянного тока (на 150—200 а), установки с селеновыми выпрямителями, ус­ тановки с устройствами для провертывания коленчатого вала двига­ теля (автостартеры) и др.

68

Т а б л и ц а 15

* Под ветроустойчивостью понимается максимальная скорость ветра, при ко­ торой гарантируется работа горелки.

Использование пусковых генераторов допустимо лишь при обес­ печении поступления масла к трущимся поверхностям двигателя. Поэтому их применяют только с одновременным разогревом жидко­ сти в системе охлаждения и масла в картере двигателя. Примене­ ние тележек с селеновыми 'Выпрямителями увеличивает срок служ­ бы аккумуляторов примерно на 30%. Новгородский опытно-экспе­ риментальный завод автоспецоборудсквания выпускает тележки с селеновым выпрямителем (модель Э-305), тележки с кремниевым выпрямителем (модель Э-305К) и аккумуляторные тележки (модель 586).

На автотранспортном предприятии рекомендуется иметь селе­ новые выпрямители из расчета минимум 1—2 на 100 автомобилей.

Разогрев двигателя с помощью индивидуального подогревателя, установленного на автомобиле

При использовании автомобилей в отрыве от баз, особенно при работе в длительных рейсах, необходимо оборудовать их индиви­ дуальными средствами облегчения пуска двигателя.

Одним из средств тепловой подготовки двигателя к пуску являет­ ся разогрев жидкости в системе охлаждения и масла в картере дви­ гателя при помощи индивидуального подогревателя, работающего на жидком топливе.

Применение индивидуальных предпусковых подогревателей име­ ет два основных преимущества. Во-первых, наличие на автомобиле включенного в его конструкцию подогревателя обеспечивает воз­ можность разогрева двигателя в любых условиях хранения автомо­ биля независимо от внешних источников энергии. Во-вторых, подо-

69