Устройства, облегчающие пуск дизеля

Одним из недостатков дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми является существенное ухудшение пусковых качеств. Дело в том, что при впрыске топлива в камеру сгорания за счет затрат теплоты на его испарение температура снижается настолько, что без специальных мер воспламенения топлива иногда не происходит. Кроме того, из-за повышения вязкости смазки и уменьшения напряжения аккумулятора при низких температурах снижаетсячастота вращения при прокрутке двигателя стартером, что также ухудшает пусковые качества. Пусковые качества дизеля, прежде всего, определяет его рабочий процесс. У двигателей с разделенной камере сгорания (вихрекамерные или предкамерные двигатели) пусковые качества хуже, чем при неразделенных камерах сгорания (с непосредственным впрыском). Поэтому практически все дизели с разделенной камерой сгорания оснащаются электрическими свечами накаливания, устанавливаемыми в предкамеру или вихревую камеру. Однако последнее время свечи накаливания стали устанавливаться и в двигатели с непосредственным впрыском (рис.П4,в).

Свечи накаливания устанавливаются в камерах сгорания так, чтобы конус распыленного топлива касался только конца ее кожуха. Они бывают открытого и закрытого типа с одной или двумя спиралями накаливания (рис. П5) или нагревательным элементом.

Рис. П.5. Электрическая свеча накаливания закрытого типа «Дюратерм» фирмы «Бош»:

1 – винт подсоединения к электрической сети; 2 – круглая айка; 3 - изолирующая шайба; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – корпус свечи; 6 – кольцо; 7 – резьбовая часть; 8 – воздушный зазор; 9 – трубка разогрева; 10 – регулируемая нить накала; 11 – наполнительный порошок; 12 – нагревательная спираль.

Рис. Расположение штифтовой свечи накаливания в камере сгорания

Свечи «Дюратем» фирмы БОШ с нитями накаливания из легированного металла Co₈Fe, покрытого керамическим порошком из окиси магния, вдвое (до 4 с) сокращают время нагрева от 0 до 850 ^ОС. Новый материал автоматически поддерживает заданную температуру, обеспечивая по данным фирмы снижение дымности на 40 %. Система управления включает элентронный блок управления, индикатор предварительного нагрева, переключатель режимов пуска и прогрева.

Свечи закрытого типа фирмы «Чемпион», имеют кожух из специального материала – инконела, обладающего высокой теплопроводностью.

Рис. П6. Свечи накаливания фирмы «Бриск» открытого типа со спиралью для дизельных двигателей.

На дизелях с большим рабочим объемом эксплуатирующихся при низких температурах окружающей среды, возможен подогрев поступающего в их цилиндры воздуха еще во впускном трубопроводе, а также предварительное его смешивание с легко воспламеняющимися жидкостями.

Источниками подогрева воздуха являются:

- поверхности различного вида свечей и спиралей накаливания, нагревающиеся при пропускании через них электрического тока от аккумуляторной батареи трактора;

- продукты сгорания топлива, принудительно воспламеняемого раскаленной поверхностью спирали (электрофакельный подогрев).

Устройства обоих типов устанавливаются во впускном коллекторе дизеля.

В качестве нагревательного элемента в с в е ч а х н а к а л и в а н и я (рис. 2.52,а) и с п и р а л я х п о д о г р е в а используется проволока 1 из материала с высоким омическим сопротивлением, например нихрома. Мощность элемента 400…1000 Вт. Они обеспечивают надежный пуск дизелей при температурах окружающей среды -15…-10 ^оС и ниже.

Э л е к т р о ф а к е л ь н ы й п о д о г р е в а т е л ь (рис. 2.52,б) позволяет осуществлять пуск дизеля при понижении температуры окружающей среды до -20 °С. Его спираль накаливания 1 окружена кожухом 2 с отверстиями 3. Напряжение питания спирали 8,5 В, сила тока 15…17 А. Дизельное топливо поступает в подогреватель через штуцер 11 с дозирующими отверстиями и болт 10 с радиальными 9 и 7, а также осевым 8 сверлениями. Клапан 4 под действием пружины 6 запирает выход топлива внутрь кожуха.

При пропускании через обмотку 5 электромагнита тока напряжением 12 В и силой 2…3 А клапан поднимается, капли топлива попадают на раскалившуюся спираль и воспламеняются. Горячие продукты сгорания на выходе из кожуха нагревают воздух, движущийся по впускному коллектору в цилиндры дизеля. В ряде систем электромагнитный клапан, включенный в магистраль низкого давления топлива после фильтра его тонкой очистки, размещают на корпусе насоса высокого давления и соединяют с нагревателем трубкой.

В качестве легковоспламеняющейся жидкости применяют этиловый эфир в смеси с минеральным маслом, сохраняющим свою жидкотекучесть при низких температурах и смазывающим стенки цилиндров во время пуска дизеля, а также с противозадирными, антикоррозионными и антиокислительными присадками. Жидкость находится в одном или нескольких аэрозольных баллонах (капсулах) под давлением вытесняющего ее газа. При пуске дизеля образовавшаяся эмульсия поступает по трубопроводу к распылителям, ввернутым во впускной коллектор, и перемешивается с движущимся по нему воздухом. Такие устройства Рис.

2.52. Устройства для предпускового подогрева воздуха

обеспечивают пуск дизеля при понижении температуры окружающей среда до -40 °С.