Предпусковой подогреватель ЗИЛ-133
Устройство и работа предпускового подогревателя
Предпусковой подогреватель ПЖД-30 предназначен для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне картера двигателя при низких температурах. Он обеспечивает тепловой поток 28 ООО ккал/ч при расходе дизельного топлива 4,5 кг/ч.
Подогреватель (рис. 18.5) состоит из следующих узлов и систем: котла в сборе с горелкой 4; топливного бачка 27; электромагнитного топливного клапана 3 с форсункой 2 и электронагревателем топлива в сборе; насосного агрегата с электродвигателем 33, вентилятором 34, водяным 36 и топливным 32 насосами; системы розжига с искровой свечой 1 и транзисторным коммутатором; пульта управления подогревателем.
Рис. 18.5. Схема предпускового подогревателя дизельного двигателя:
1 - свеча; 2 - форсунка; 3 - топливный электромагнитный клапан с нагревателем; 4 - горелка; 5 - водяная полость котла; 6 - газоход котла; 7 - камера сгорания; 8 - трубопровод к правому ряду цилиндров; 9, 35 - сливные краны; 10, 24 - трубопроводы возврата жидкости к насосу подогревателя; 11 - правый ряд цилиндров; 12 - топливный насос высокого давления; 13 - топливопровод от насоса низкого давления; 14 - топливопровод к насосу высокого давления; 15 - топливопровод от перепускного клапана насоса высокого давления; 16 - фильтр тонкой очистки топлива; 17 - топливопровод к бачку подогревателя; 18 - наливная горловина подогревателя; 19 - трубопровод к левому ряду цилиндров; 20 - топливоподкачивающий насос; 21 - топливопровод к насосу низкого давления; 22 - топливопровод к топливному баку; 23 - левый ряд цилиндров; 25 - водяной насос двигателя; 26 - наливная горловина топливного бачка подогревателя; 27 - топливный бачок подогревателя; 28 - кран отбора топлива; 29 - топливопровод к топливному насосу подогревателя; 30 - топливопровод к электромагнитному топливному клапану; 31 - редукционный клапан; 32 - топливный насос; 33 - электродвигатель; 34 - вентилятор; 36 - водяной насос подогревателя; 37 - трубопровод к подогревателю; 38 - воздуховод к горелке подогревателя; 39 - масляный поддон двигателя; 40 - выпускная труба подогревателя.
В горелке 4 подогревателя происходят процесс смесеобразования топлива с воздухом, воспламенение и сгорание смеси. В котле подогревателя происходит теплообмен между продуктами сгорания и жидкостью, циркулирующей через него.
Насосный агрегат приводится во вращение электродвигателем 33 и служит для обеспечения подачи воздуха и топлива в горелку подогревателя, а также для обеспечения циркуляции жидкости в системе охлаждения двигателя в период его предпускового подогрева.
Необходимый для работы подогревателя запас топлива находится в дополнительном бачке, заполнение которого происходит автоматически при работающем двигателе. При неработающем двигателе бачок может быть заполнен с помощью ручного топливоподкачивающего насоса.
Электрическая схема предпускового подогревателя показана на рис. 18.6.
Рис. 18.6. Электрическая схема предпускового подогревателя:
1 - предохранители; 2 - переключатель подогревателя; 3 - электромагнит топливного клапана; 4 - транзисторный коммутатор; 5 - катушка зажигания; 6 - выключатель нагревателя топлива; 7 - свеча; 8 - нагреватель топлива; 9 - электродвигатель; 10 - реле включения электродвигателя.
Топливная смесь в горелке подогревателя воспламеняется электроискровой свечой 7. Высокое напряжение создается транзисторным коммутатором, который состоит из собственно коммутатора 4 и катушки 5. Коммутатор обеспечивает бесконтактное размыкание первичной цепи катушки зажигания. При этом во вторичной цепи катушки формируется высокое напряжение, которое и подается на свечу.
Электродвигатель предпускового подогревателя 9 с электромагнитным возбуждением предназначен для привода насосного агрегата подогревателя. Потребляемая мощность электродвигателя составляет 300 Вт.
Электромагнит топливного клапана 3 в герметичном исполнении потребляет ток 1,2 А. Сопротивление обмотки электромагнита (14,6 ± 0,5) Ом.
Электронагреватель 8 обеспечивает нагрев топлива перед пуском подогревателя, что облегчает воспламенение топливовоздушной смеси. Режим его работы — кратковременный. Номинальное напряжение 10 В; потребляемая мощность 257 Вт; температура накала 800°С. Включается электронагреватель кнопочным выключателем 6. При отпускании кнопки электронагреватель выключается, а нагрев топлива обеспечивается теплом, выделенным при работе подогревателя.
Управление предпусковым подогревателем производится переключателем режимов работы 2.
В связи с тем что электродвигатель 9 потребляет большой ток, включение его производится при помощи промежуточного реле 10.
Защита электрических цепей предпускового подогревателя осуществляется двумя термобиметаллическими предохранителями типа ПРЗБ (на 30 А).
Работает подогреватель следующим образом. Топливный насос 32 (см. рис. 18-5) подогревателя подает топливо из бачка 27 подогревателю и под давлением через открытый электромагнитный клапан 3 впрыскивает его через форсунку во внутреннюю полость горелки 4 подогревателя, где распыленное топливо смешивается с подаваемым вентилятором 34 воздухом, воспламеняется и сгорает, нагревая в котле охлаждающую жидкость. Продукты сгорания топлива через газоход 40 направляются под поддон 39 картера двигателя и нагревают в нем масло.
Первоначальное воспламенение топлива осуществляется электроискровой свечой, которая включается только на период розжига подогревателя.
Расход топлива регулируется с помощью редукционного клапана 31 топливного насоса. Топливо очищается фильтрами тонкой очистки, установленными в электромагнитном клапане и форсунке.
Пуск двигателя с помощью предпускового подогревателя при заполнении системы охлаждения антифризом
1. Открыть кран отбора топлива, расположенный на топливном бачке подогревателя.
2. Произвести продувку газоходов котла с одновременным предпусковым подогревом топлива. Для этого установить рукоятку переключателя режимов работы подогревателя в положение «I», нажать на кнопку выключателя нагревателя топлива и удерживать ее в этом положении около 1 мин.
3. Включить электродвигатель насосного агрегата, электромагнитный клапан и транзисторный коммутатор подогревателя, для чего перевести рукоятку переключателя в положение «II» и удерживать ее в этом положении не более 30 с до появления в котле характерного гула, указывающего
4. Отпустить рукоятку переключателя. При этом она автоматически займет положение «III», при котором выключается транзисторный коммутатор и, следовательно, подача высокого напряжения на свечу. Продолжающийся ровный гул в котле будет свидетельствовать о том, что подогреватель вышел на режим устойчивой работы. Пуск исправного подогревателя, после предварительного подогрева топлива, происходит быстро, через 10—15 с после перевода рукоятки переключателя в положение «II».
5. При неудавшемся пуске подогревателя перевести рукоятку переключателя в положение «0» и через минуту повторить пуск в выше указанной последовательности. Если после двух попыток с включением транзисторного коммутатора на 30 с и интервалами между попытками в 1 мин подогреватель не запустился, то необходимо найти и устранить неисправность.
6. Когда жидкость в системе охлаждения двигателя прогреется до температуры 80°С (по указателю температуры), нужно прекратить подачу топлива, установив рукоятку переключателя в положение «I», а затем через 15 —20 с перевести рукоятку в положение «0» и закрыть кран на топливном бачке.
Пуск двигателя после его прогрева предпусковым подогревателем произвести в соответствии с рекомендациями по пуску двигателя при температуре от 0 до —12 °С.
Пуск двигателя с помощью предпускового подогревателя при заполнении системы охлаждения водой
При кратковременном использовании воды в условиях особой необходимости прогрев двигателя подогревателем следует производить в следующей последовательности.
1. Подготовить мягкую воду без механических примесей, обеспечив заполнение всего объема системы охлаждения двигателя и отопителя кабины автомобиля.
2. Закрыть жалюзи радиатора.
3. Открыть наливные отверстия радиатора и воронки подогревателя. Закрыть сливной кран насосного агрегата, котла подогревателя, нижнего бачка радиатора, а также регулировочный кран отопителя. Если краны замерзли, то их следует закрыть в процессе подогрева двигателя после того, как из кранов пойдет вода.
4. До начала заполнения системы охлаждения водой произвести пробный пуск и после 10— 15 с работы выключить подогреватель. Пуск и выключение подогревателя осуществляются в последовательности, указанной в предыдущем разделе.
5. Через воронку подогревателя залить в котел 2 л воды и произвести пуск подогревателя.
6. После начала работы подогревателя дополнительно залить через воронку подогревателя 4 л воды, завернуть пробку воронки, продолжать прогрев двигателя.
В случае неудачного пуска подогревателя или его самопроизвольной остановки повторить пуск, а при неудачной попытке немедленно слить воду из системы.
7. Когда двигатель прогреется до температуры открытия термостата (появления пара из наливной горловины радиатора), заполнить систему охлаждения до нижней кромки наливной горловины радиатора, после чего закрыть горловину пробкой.
8. После заполнения системы охлаждения водой с помощью подогревателя прогреть двигатель до температуры 80° С по указателю температуры, а затем выключить подогреватель, как описано в предыдущем разделе.
9. Запустить двигатель автомобиля стартером.
10. При работе двигателя со средней частотой вращения коленчатого вала открыть регулировочный кран отопителя и после заполнения его горячей водой произвести доливку воды в радиатор до необходимого уровня.
Меры безопасности при эксплуатации предпускового подогревателя
При использовании подогревателя необходимо постоянно помнить, что невнимательное обращение с ним, а также его неисправность могут послужить причиной пожара.
К эксплуатации подогревателя допускаются лица, хорошо изучившие инструкцию по эксплуатации автомобиля.
Необходимо, чтобы водитель присутствовал при подогреве двигателя, следил за горением топлива в котле до выключения подогревателя и имел огнетушитель на случай возникновения пожара.
Запрещается прогревать двигатель в закрытых помещениях с плохой вентиляцией во избежание отравления угарным газом.
Необходимо содержать в чистоте и исправности не только предпусковой подогреватель, но и двигатель, так как замасленность двигателя (особенно масляного поддона) и подтекания топлива могут служить причиной возникновения пожара.
Кран отбора топлива необходимо открывать только на время работы подогревателя.
Работа подогревателя продолжительностью более 15 с без воды в котле подогревателя не допускается.
Запрещается заполнять жидкостью перегретый котел подогревателя во избежание его повреждения. Перед заливкой жидкости котел подогревателя необходимо охладить.
В случае появления открытого пламени на выхлопе запрещается пользоваться подогревателем до устранения неисправности.
Запрещается оставлять переключатель в положении «II» на время более 30 с.
Техническое обслуживание предпускового подогревателя
Необходимо следить за тем, чтобы не было подтекания охлаждающей жидкости и топлива в соединениях трубопроводов, шлангов и кранов. Систематически производить осмотр пускового подогревателя, и обнаруженные неисправности немедленно устранять. Наличие подтекания топлива и подсос воздуха в топливной системе подогревателя приводят к ненадежной работе и произвольной остановке подогревателя.
Необходимо регулярно осматривать крепления котла и насосного агрегата, очищать все приборы от грязи, промывать фильтры электромагнитного клапана и форсунки, очищать от грязи дренажные отверстия топливного насоса и дренажную трубку горелки котла. Следует также очищать от нагара электроды электроискровой свечи, разбирать и промывать, в бензине форсунку, промывать в керосине или бензине каналы электромагнитного клапана, очищать от грязи сердечник клапана, проверять состояние проводов и надежность контактных соединений, а также крепление приборов управления подогревателем. Для удаления нагара необходимо продувать сжатым воздухом котел, камеру сгорания и газоход.
Для обеспечения нормальной работы подогревателя необходимо следить за правильностью регулировки топливного насоса. Оптимальная подача топлива в камеру сгорания в эксплуатации определяется по равномерному гудению пламени, устойчивой работе подогревателя и отсутствию открытого пламени из газохода камеры сгорания. Регулировка расхода топлива производится редукционным клапаном 31 (см. рис. 18.5) топливного насоса 32. Для увеличения количества топлива, поступающего через форсунку в камеру сгорания, необходимо отвернуть на топливном насосе колпачковую гайку, расконтрить регулировочный винт и поворачивать его по часовой стрелке до начала устойчивого режима работы подогревателя. По окончании регулировки регулировочный винт должен быть законтрен и закрыт колпачковой гайкой.
Причина неисправности | Способ устранения |
При пуске подогревателя не вращается электродвигатель насосного агрегата, срабатывает предохранитель | |
Примерзание крыльчатки вентилятора из-за неполного удаления воды после мойки автомобиля или преодоления брода | Подручными средствами (факел, паяльная лампа) подогреть корпус вентилятора и жидкостный насос. При этом необходимо следить, чтобы пламя не попадало на шланги и привода |
Отсутствует свеча на электродах пусковой свечи | |
Отсутствует напряжение на клемме "Б" коммутатора |
Проверить наличие напряжения контрольной лампой или вольтметром. При отсутствии напряжения проверить низковольтную цепь от переключателя подогревателя и устранить неисправность |
Не работает коммутатор | Проверить коммутатор на искру, для чего необходимо снять провод высокого напряжения от свечи и установить зазор между наконечником провода и массой 5-7 мм. В положении II переключателя в зазоре должна проскакивать искра. Если искры нет, заменить коммутатор. |
Не работает свеча | Заменить свечу |
Не работает электронагреватель топлива | |
Отсутствует напряжение на клемм питания нагревателя. | Проверить цепь питания нагревателя с помощью контрольной лампы и устранить неисправность. |
Не работает нагревательный элемент. | Заменить нагревательный элемент. |
Отсутствует или недостаточна подача топлива в форсунке | |
Не срабатывает электромагнитный клапан | Проверить с помощью контрольной лампы исправность цепи питания |
Обрыв обмотки электромагнита | Заменить клапан |
Засорился топливный фильтр в электромагнитном клапане или форсунке. | Снять фильтр, промыть и продуть сжатым воздухом, при необходимости заменить фильтр. |
Засорилась форсунка | Снять форсунку и разобрать её. Промыть детали в бензине, собрать форсунку и проверить распыление топлива, не устанавливая форсунку в горелку. |
Недостаточное давление топлива, подаваемого насосом. | Отрегулировать расход топлива редукционным клапаном топливного насоса. |
Наличие воздуха в топливной магистрали. | Прокачать топливную систему, ослабив крепление трубки к электродвигателю топлива. |
Подогреватель при работе дымит или наблюдается открытое пламя | |
Неправильно отрегулирована производительность топливного насоса. | Отрегулировать редукционный клапан на топливном насосе. |
Образовался нагар в камере сгорания и котле подогревателя. | Разобрать узел, удалить нагар и продуть сжатым воздухом. |
Низкая частота вращения вала электродвигателя. | Подзарядить аккумуляторную батарею; проверить состояние электродвигателя. |
Медленный прогрев двигателя подогревателем. | |
Мал расход топлива из-за засорения фильтров или форсунки, негерметичности топливопроводов, неправильной регулировки топливного насоса. | Промыть фильтры, форсунку, устранить негерметичность топливопроводов, отрегулировать редукционный клапан топливного насоса. |
Низкая частота вращения электродвигателя. | Подзарядить аккумуляторную батарею; проверить исправность электродвигателя. |
После преодоления брода или после мойки автомобиля в холодное время года необходимо удалить воду, попавшую в воздушную полость вентилятора, включением подогревателя в режим продувки (положение «III») на 3—4 мин.
Промыть фильтры, форсунку, устранить негерметичность топливопроводов, отрегулировать редукционный клапан топливного насоса
Подзарядить аккумуляторную батарею; проверить исправность электродвигателя
Проверка работоспособности коммутатора производится на контрольных стендах Э-208, СПЗ-8М, Э-215 и др. Коммутатор должен обеспечивать бесперебойное искрообразование на 7-миллиметровый промежуток трехэлектродного разрядника в течение 30 с.
Возможные неисправности предпускового подогревателя и способы их устранения приведены в табл. 18.2.