Подогрев двигателя электроэнергией

Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Тучковский автотранспортный колледж

Специальность 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

«Подогрев двигателя электроэнергией»

Тучково 2014 г.

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.

18 стр., 8731 слов

Разработка участка по ремонту двигателя ЗМЗ-406, входящего в ...

... все даже самые дорогостоящие ремонты заканчиваются в основном на ремонте ходовой части. При возникновении необходимости капитального ремонта двигателя появляются сложности в решении такой проблемы, так как ... работы (мойка автомобиля, двигателя, уборка салона). q Нанесение защитных покрытий 1.4 Гарантия на услуги и запасные части q на новые агрегаты -12 месяцев. q на новые детали, узлы ...

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 кВт) 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.

27 стр., 13249 слов

Разработка технологии и процесса ремонта двигателей автомобиля КамАЗ 5320 на АТП

... списания. 1.2.2 Перечень технологических воздействий на Двигатель автомобиль, включая системы охлаждения, смазки: выполняемые, работы при первом техническом обслуживании 1. осмотром Проверить герметичность систем смазки, ... 9. Проверить крепление глушителя трубопроводов. 10. Проверить крепление поддона картера регулятора, двигателя частоты вращения коленчатого вала. 11. состояние Проверить и крепление ...

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. электронагреватель автомобильный двигатель

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 220В с обязательным защитным заземлением.