При использовании электрической энергии в нагревательных элементах применяют: проводники первого рода — в виде проволоки из чистого металла или сплава и проводники второго рода — жидкости (охлаждающая жидкость — вода или антифриз).
В качестве проводника первого рода используют хромоникелевый сплав — нихром, выдерживающий высокую температуру нагрева (до 1150°С) и почти не увеличивающий свое электрическое сопротивление, а также железо-хромоникелевые сплавы (кантал, фехраль и хромаль).
Электронагревательные приборы с проводниками первого рода по конструкции подразделяются на приборы с открытым нагревательным элементом, погружаемым непосредственно в жидкость, и с закрытым нагревательным элементом, изолированным от жидкости.
Электронагревательный прибор с открытым элементом, рассчитанный на напряжение 65 в, состоит из открытой спирали из нихромовой проволоки диаметром 2 и длиной 2000 мм, помещенной на крестовину из шифера. Электронагревательный элемент монтируют в нижней трубе системы охлаждения двигателя ЯАЗ-204.
Открытый элемент неудобен в эксплуатации, так как покрывается накипью и загрязняется маслянистыми осадками, проникающими в охлаждающую жидкость, в результате чего спираль замыкает на массу.
Прибор с закрытым нагревательным элементом со спиралью из фехралевой проволоки показан на рисунке. Проволочная спираль диаметром 1,2 мм и длиной 19 м помещена внутри металлической трубки, заполненной изолирующим составом — порошком окиси магния. Нагревательный элемент устанавливают вместо горизонтального патрубка радиатора и заключают его в кожух из листового железа, изолированный снаружи асбестом. Потребляемая мощность подогревателя 3 квт. Подогреватель поддерживает температуру в системе охлаждения (двигателя ЯАЗ-204) на уровне 60—70°С при температуре окружающей среды 25°С. По опытным данным срок службы прибора 3 — 4 зимних сезона.
Рис. Электронагревательный прибор с закрытым элементом:а — электронагревательный прибор; б — схема установки прибора на двигателе ЯМЗ
Для проводников второго рода используется вода или антифриз в системе охлаждения двигателя. Так как электропроводность жидкости значительно изменяется в зависимости от ее температуры и содержания примесей газа, солей и т. д. (с изменением температуры от 5 до 90°С удельное сопротивление воды уменьшается в 3,5 — 4 раза), то соответственно будет изменяться и мощность электронагревателя. Поэтому данный тип электронагревателя целесообразно использовать при подогреве двигателей, когда температура охлаждающей жидкости постоянна или изменяется в небольших пределах (50 — 70°С), что обусловливает и незначительное изменение расхода электроэнергии.
Рис. Электронагреватель охлаждающей жидкости:а — схема включения; б — электронагреватель;1 — труба диаметром 1/2″; 2 — труба диаметром 1 1/2″; 3 — резиновые шланги; 4 — провода, подводящие ток
Электродный цилиндрический электронагреватель, применяемый при этом способе нагрева, состоит из двух труб диаметром 1/2″ и 1 1/2″. вставленных одна в другую и изолированных резиновыми втулками. Прибор включают в нижнюю часть рубашки охлаждения двигателя. Охлаждающая жидкость, поступающая во внутреннюю трубку, проходит через имеющиеся в ней прорези в пространство между трубками, нагревается там и выходит через другой конец внутренней трубки. Мощность прибора для двигателей типа ЗИЛ-164 — 3 квт и ГАЗ-51—2 квт.
В электронагревательных приборах большое значение имеет расход электроэнергии. Применение электронагревателей малой мощности (до 1 — 2 кыт) значительно увеличивает время разогрева двигателя до пусковой температуры по сравнению с более мощными приборами. С другой стороны, применение более мощных приборов при длительном подогреве приводит к значительному расходу электроэнергии. Поэтому электронагревательные приборы малой мощности целесообразно применять для длительного подогрева, а электронагреватели большой мощности (3 квт и более) — для разогрева двигателя перед пуском.
Рис. Схема групповой подводки электроэнергии к подогревателям автомобильных двигателей:1 — провода: 2 — предохранитель; 3 — розетка для включения; 4 — заземление; 5 — электронагревательный прибор; 6 — понижающий трансформатор; 7 — контакты реле; 8 — красная сигнальная лампа; 9 — реле
Учитывая большой расход электроэнергии в условиях длительного подогрева, целесообразно устанавливать в системе охлаждения термореле, выключающее электронагреватель при достижении температуры охлаждающей жидкости 40 — 50°С.
Схема групповой подводки электроэнергии к подогревателям двигателей показана на рисунке. При включении посредством трехполюсной вилки электронагревательный прибор двумя выводными зажимами соединяется с токонесущими проводами сети напряжением 220 в. Одновременно третьим проводом вилки рама автомобиля соединяется с проводом, присоединенным к земле, обеспечивающем заземление автомобиля во время стоянки.
В электрической схеме предусмотрена сигнализация, позволяющая следить за работой нагревательных приборов. Система сигнализации состоит из красной сигнальной лампы, включенной в сеть напряжением 12 в, и контактного реле. При включении электронагревательного прибора контакты реле замыкаются и автоматически включают сигнальную лампу.
При отключении прибора от сети или его повреждении контакты реле размыкаются и лампа гаснет. Разогрев масла в картере двигателя применяют лишь в сочетании с разогревом двигателя заливкой системы охлаждения горячей водой.
Рис. Монтажная схема установки трубчатого нагревательного элемента в картере двигателя ГАЗ-51:1 — трубка; 2 — спираль; 3 — штуцер; 4 — изоляционная втулка; 5 — шпилька; 6 — нагревательный элемент
Существуют различные конструкции электронагревателей масла в картере двигателя. На рисунке показана монтажная схема электронагревательного элемента для разогрева масла в картере двигателя ГАЗ-51. Элемент выполнен из стальной трубки, внутри которой помещена спираль из нихромовой проволоки. Электрическая мощность нагревателя в зависимости от емкости масляного картера и продолжительности прогрева при данной температуре окружающего воздуха составляет от 0,35 до 0,9 вт.
При длительном подогреве двигателя разогрев масла в картере не требуется. Хотя при этом способе и наблюдается снижение температуры масла в картере, но происходит оно довольно медленно и после 7 — 8 ч подогрева при температуре воздуха —20°С температура масла удерживается в пределах 0°С, т. е. масло еще сохраняет вязкость, удовлетворяющую условиям пуска двигателя.
Согласно действующим нормам по технике безопасности допускаемое напряжение электрического тока при электроподогреве не должно превышать 36 в. Учитывая, что снижение напряжения приводит к возрастанию силы тока, вследствие чего электрические устройства получаются громоздкими, на практике используют напряжение 65, 120 и 220 в с обязательным защитным заземлением.
ustroistvo-avtomobilya.ru
 |  |  |  |
| Обогрев металлоконструкций и железобетона для проведения ремонтных работ | Обогрев поверхности труб | Обогрев гибких шлангов и передвижных резервуаров | Обогрев ёмкостей со смазочнымиматериалами в промышленном оборудовании |
 |  |  |  |
| Обогрев отражателей и подвижных элементов параболических антенн | Обогрев частей аэрокосмической техники | Обогрев гидравлических механизмов и сочленений силовых машин | Предотвращение замерзания рабочих камер насосов |
 |  |  |  |
| Обогреватель оптических элементов видеокамер | Обогрев перерабатываемых материалов | Нагревательные элементы длямодулей сушки в текстильной промышленности | Обогрев коллекторов пылесборников |
 |  |  |  |
| Использование в горячих прессовых установках | Обогрев ёмкостей дозирующих устройств | Нагреватель фоточувствительных материалов | Нагреватель для фиксации краски в высокоскоростных типографических аппаратах |
 |  |  |  |
| Применение пластин в сушильных аппаратах | Устройства просушки парафина для сушильного аппарата | Обогрев заготовок для деревообрабатывающей промышленности | Нагреватель пластин для производства полупроводников |
 |  |  |  |
| Применение пластин в высокотехнологичном медицинском оборудовании | Греющая опалубка для бетонных работ в полярных зонах | Физико-химическое лабораторное оборудование | Термообогрев пресс-форм для литья пластика |
podogrevdvigatelya.ru
В последнее время широкое распространение получил межсменный подогрев двигателей горячим воздухом без слива воды из системы 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 использовании любой жидкости в системе охлаждения и отопления), так и кратковременный предпусковой разогрев (при использовании антифриза в системах охлаждения и отопления), рациональный при небольших морозах.
Горячий воздух с температурой 65—70° С может быть получен от передвижных огневых воздухонагревателей (модели ТПЖ-50 — горячая газовая смесь, ВПТ-300, ВПТ-400, МПМ-85П и др.), работающих на жидком топливе, или от стационарных установок, в которых воздух нагревается в калориферах, обогреваемых паром или горячей водой. Расположение воздуховодов может быть наземным и подземным.
Подогрев горячим воздухом наиболее эффективен для автомобилей с воздушной системой охлаждения двигателя.
Подогрев с помощью газовоздушной смеси разработан проектным институтом «Укргипрогорпромгаз». Такая установка для газовоздушного обогрева 27 автомобилей на открытой стоянке расходует газа 32 м3/ч. Общий часовой расход воздуха на горение и обогрев равен 11 000 м3/ч. Температура газовоздушной смеси, идущей на обогрев 60° С.
Приготовление теплой газовоздушной смеси происходит в теплогенераторе, представляющем собой металлическую трубу диаметром 480 мм, в которую вмонтирована камера сгорания с диффузором. Природный газ подводят по газопроводу, идущему от котельной. Теплогенератор разжигают запальником через специальный лючок. Для регулирования подачи воздуха на вентиляторе предусмотрена дроссельная заслонка. Газ в атмосферу выбрасывается через продувочный газопровод. На случай прекращения подачи газа или электроэнергии на газопроводе устанавливается электромагнитный клапан типа ЗСК-25, от которого импульсные провода отводятся к пульту управления, находящемуся в котельной.
Сама газовая горелка представляет собой перфорированную трубу 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 распределительный железобетонный трубопровод диаметром 400 м и далее 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 изготавливается оно из листового железа.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Разогрев двигателя паром, содержащим по сравнению с горячей водой большее количество тепла (около 500 ккал в 1 кг пара), является весьма эффективным способом.
Пар из котла под избыточным давлением 0,3—0,5 кГ/см2 поступает в трубопровод. Оттуда через стояк с паровым вентилем и резиновый шланг пар подводится к системе охлаждения двигателя, куда поступает через штуцер с калиброванным отверстием и там конденсируется.
Рис. Приспособление НИИИТ (с раздельной пластиной) для разогрева двигателя ЗЙЛ-164 паром:1 — блок цилиндров двигателя; 2 — распределительная пластина; 3 — впускной кран
Наиболее целесообразно подводить пар непосредственно в блок цилиндров через специальный штуцер с краником, вваренный в крышку люка рубашки охлаждения блока цилиндров (двигатель ЗИЛ-164) или ввернутый в отверстие головки цилиндров (двигатель ГАЗ-51), а у двигателей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53 — через отверстия, предусмотренные в рубашке блока для индивидуального подогревателя.
В двигателях ЯМЗ-236 пар можно вводить в штуцер подогревателя.
При использовании указанных способов и применении в штуцере, подводящем пар, калиброванного отверстия диаметром 3, 5—4 мм для двигателей ЗИЛ-164 и ГАЗ-51 и 7 мм для двигателя ЯМЗ, продолжительность разогрева составляет 25—30 мин.
Для разогрева холодного двигателя со слитой из системы охлаждения водой открывают пробку наливного патрубка радиатора, продувают паром подводящий шланг, затем присоединяют его к штуцеру и пускают пар. Радиатор и капот укрывают утеплительными чехлами. После прогрева паром в систему постепенно заливают воду, продолжая прогревать ее до начала легкого проворачивания коленчатого вала от руки, чем и обеспечивается пуск двигателя.
Рис. Колодец для нагрева двигателей паром:1 — железобетонные плиты; 2 — паропровод; 3 — трубопровод горячей воды; 4 — циркуляционный трубопровод; 5 — асбозуритовая изоляция; б — люк; 7 — скользящая опора
Подогревать двигатель (длительно в межсменное время) можно вводом пара непосредственно в систему охлаждения, заполненную водой.
Избыток воды, образующийся в результате конденсации пара, вытекает через контрольную трубку радиатора наружу. Устройство коммуникаций. При непрерывном подогреве двигателей обычно применяют однопроводную систему раздачи пара. При разогреве двигателей перед пуском применяют систему с двумя основными трубопроводами, в один из которых подается пар, а в другой — вода, заливаемая в систему охлаждения двигателя. Линию водоснабжения выполняют в два трубопровода, один из которых — циркуляционный. Для более быстрого разогрева двигателя иногда подают горячую воду из бойлера.
Для предупреждения потерь тепла и замерзания воды трубопроводы прокладывают в деревянных или бетонных коробах, засыпая шлаком или инфузорной землей, или изолируют трубы асбозуритом и другими теплоизолирующими материалами.
Прокладка труб бывает как наземной, так и подземной (на глубине 1 м) с применением скользящих опор с учетом линейного расширения труб. Для отвода конденсата, образующегося при охлаждении пара, питательный трубопровод прокладывают с уклоном 0,005 в сторону движения пара. На концах магистралей устанавливают конденсационные горшки, откуда конденсат сливают наружу или в канализационную сеть.
Трубопроводы должны иметь компенсаторы (U-образные вставки), предохраняющие систему от повреждений при температурных деформациях.
Вдоль линии питательного трубопровода делают стояки, устанавливаемые в кирпичных или бетонных колодцах или в люках (при наземном коробе). На концах стояка ставят гребенку с вентилями и штуцерами для присоединения двух или четырех шлангов, одновременно подающих пар к системам охлаждения двигателей.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Исправное состояние и надежная работа средств подогрева, облегчающих пуск двигателя зимой, обеспечивают сохранность двигателя, приборов пуска и снижают расход топлива.
При подготовке средств облегчения пуска дизельных двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 необходимо проверить и отрегулировать электрофакельный пусковой подогреватель воздуха и подогревательное устройство двигателя.
При подготовке электрофакельного пускового подогревателя необходимо проверить исправность пускового насоса 14, отрегулировать зазоры между контактами вибратора свечи зажигания 7.
Рис. Электрофакельный пусковой подогреватель:1 — индукционная катушка; 2 — угольник подвода топлива; 3 — хомут крепления катушки; 4 — провод массы; 5 — винт крепления катушкн; 6 — провод свечи; 7 — свеча зажигания; 8 — электрод массы; 9 — распылитель форсунки; 10 — фильтр; 11 — пружина фильтра; 12 — прокладка; 13 — ннппель распылителя; 14 — пусковой насос; 15 — рукоятка насоса; 16 — выключатель; 17 — провод, соединяющий подогреватель с аккумуляторной батареей
Если электрофакельный пусковой подогреватель неисправен, его снимают с двигателя и проверяют качество распыла.
При засорении форсунки, что является следствием загрязнения топлива или отложений нагара на распылителе, из корпуса подогревателя удаляют свечу зажигания 7 и ее боковой электрод, снимают распылитель 9 форсунки и ниппель 13 распылителя.
Нагар и загрязнения удаляют из канала распылителя заостренным деревянным стержнем. Отверстие распылителя рекомендуется прочищать тонкой проволокой. После чистки распылитель 9, прокладку 12, фильтр 10 и пружину 11 промывают в чистом дизельном топливе и продувают воздухом.
При подготовке предпусковых подогревателей типа П-100 к зимней эксплуатации необходимо снять и промыть топливный бачок, удалив из него загрязнения и влагу, а затем проверить его исправность и при необходимости притереть запорный кран. Трубопроводы очищают от загрязнений и продувают сжатым воздухом. Регулятор подачи топлива очищают от загрязнений и продувают калиброванное отверстие сжатым воздухом.
Сняв крышку регулятора, промывают седло и при необходимости притирают запорную иглу по седлу. Освобождают поплавок регулятора, проверяют его исправность, при необходимости ремонтируют или заменяют. Проверяют исправность контрольной спирали на пульте управления и при необходимости ее заменяют, а также проверяют чистоту и исправность свечи накаливания. Одновременно проверяют затяжку наконечников проводов электропитания. Разбирают, очищают от загрязнений и проверяют исправность электродвигателя. Если нужно, зачищают коллектор якоря и притирают щетки.
Водяную полость подогревателя промывают одновременно с системой охлаждения двигателя. Жаровую трубу, камеру сгорания, газоходы очищают от загрязнений продувкой сжатым воздухом. По окончании работ заполняют систему питания топливом, а подогревательный котел охлаждающей жидкостью и проверяют их на герметичность. Подтекания охлаждающей жидкости и топлива в соединениях и приборах не должно быть. Затем производят контрольный пуск подогревателя и проверяют качество его работы.
Если в кабине автомобиля установлен обогреватель воздуха и ветровых стекол, подготовку его к зимней эксплуатации проводят вместе с системой охлаждения двигателя.
При проверке исправности и при эксплуатации системы в условиях низких температур (минус 20° С и ниже) для предупреждения замерзания воды в радиаторе отопителя открывать люк для пропуска воздуха разрешается только после прогрева двигателя до температуры 75—80° С.
ustroistvo-avtomobilya.ru
