Влияние подогрева топлива на пусковые качества дизелей работающих на летнем топливе

Снижение температуры окружающего воздуха до -12 0С приводит к увеличению времени пуска до 4с при n=250 мин-1, возрастает до 6,5с при n=200 мин-1 и достигает 17,5с при снижении частоты вращения до n=175 мин-1.

Пусковые характеристики двигателя с электронагревательным элементом в системе питания представлены на рис. 5.10.

Рис. 5.10. Пусковые характеристики дизеля с электронагревателем

при tC=-12 0C, 2— при tC=-14 0C, 3— при tC=-17 0C.

Как следует из рис. 5.10 при температуре окружающего воздуха tC= -120C время пуска составляет 2,2с для частоты вращения 240 мин-1, увеличивается до 4 с, когда частота составляет n=180 мин-1 и достигает 19с при n=140 мин-1. Для температуры воздуха tC=-14 0C время пуска при n=240 мин-1 равно 3,7с, для n=180 мин-1 — t=6,1 с и достигает 22 с при n=150 мин-1. При дальнейшем понижении температуры окружающего воздуха до tC=-170С время пуска соответствует 5с для n=240 мин-1, при n=200 мин-1 оно возрастает до 8, с, а затем резко увеличивается до 18,2 с при n=180 мин-1.

Таким образом, как видно из выше представленного применение предлагаемых электронагревательных элементов в системе питания дизельного двигателя Д-240/240 Л позволяет:

1. Снизить температуру пуска дизеля на летнем топливе на 5 .7 0С в сравнении с двигателем обычного исполнения. Это в свою очередь расширяет температурный диапазон использования топлива марки “Л” на 7 .8 0С.

2.Уменьшить пусковую частоту на 30 % в отношении к двигателю без электронагревательного элемента.

В хозяйствах Брестской области, ОАО “Лидсельмаш”, а также на производственном объединении АО "Амкодор-Пинск" в осенне-зимние периоды 1995 .1997 гг. были проведены испытания предлагаемого электронагревательного устройства, которое устанавливалось в топливную систему дизелей Д—240/240 Л и 1Д12БМ, применяемых на тракторах МТЗ -80/82 и шнекороторном снегоочистителе ДЭ-226 на базе автомобиля “Урал-4320”. На рис. 5.11 представлена электрогидравлическая схема установки и подключения электронагревательных устройств на тракторах типа МТЗ.

При работе дизельного двигателя в условиях отрицательных температур окружающего воздуха топливо, содержащее кристаллы Н-алканов, из бака 1 поступает в подогреватель 2, проходит через кран 3 и попадает в ФГО 4. Далее, через топливоподкачивающий насос 5, ФТО 6, ТНВД 7 подается к форсункам 8. Электронагревательный элемент подогревателя 2 через переключатель 9 и позистор 10, размещенный в подогревателе 4, подключен к источнику тока 11.

Рис. 5.11. Электрогидравлическая схема подключения подогревателей в систему питания трактора МТЗ—80/82:

1 — топливный бак; 2 — электроподогреватель; 3 — кран; 4 — ФГО; 5 — топливоподкачивающий насос; 6 — ФТО; 7 — ТНВД; 8 — форсунка; 9 — переключатель; 10 — позистор; 11 —источник тока.

Проходя через подогреватель 2, дизельное топливо нагревается, вследствие чего кристаллы Н-алканов разрушаются. Этим самым обеспечивается нормальное функционирование и работоспособность топливной системы дизеля при низких температурах. Степень нагрева электронагревательного элемента регулируется за счет позистора 10. При увеличении температуры топлива в ФГО сопротивление позистора 10 возрастает, тем самым, снижается сила тока в цепи электронагревательного элемента 2 и степень его нагрева. Переключатель 9 предназначен для поочередного включения в цепь источника тока 11 электронагревательных элементов 2, в зависимости от того, какой из кранов 3 открыт.

В ходе проведения исследований определялась минимальная температура пуска дизелей, работающих в условиях отрицательных температур окружающего воздуха, при межсменном хранении автотракторной техники на открытых площадках, а также осуществлялся контроль работоспособности топливной системы двигателей в течение смены.

При проведении испытаний электронагревательного элемента [71], установленного между топливным баком и фильтром грубой очистки на тракторе МТЗ -80 с двигателем Д-240 Л была снята характеристика продолжительности пуска по ГОСТ 18509-88 (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Подогреватель топлива, установленный на тракторе МГЗ-80

При определении минимальной температуры пуска степень заряженности аккумуляторных батарей находилась в пределах не ниже 75% от номинальной. Пуск дизелей с помощью электростартера осуществлялся с трех попыток продолжительностью не более 10 .15 с с интервалами между ними 3 мин. Для дизелей, имеющих пусковые двигатели, время пуска составляло не более 3 мин. В случае неудачной попытки пуска двигателя с первого раза, осуществлялось еще два пуска. Двигатели перед пуском не имели специальной тепловой подготовки, а также не применялись специальные средства облегчения пуска, входящие в комплект. У дизелей, оснащенных электроподогревателями, производился предварительный разогрев топлива в течение 30 секунд. Пуск двигателя фиксировался, если после отключения пускового устройства и выхода дизеля на устойчивую частоту вращения холостого хода он проработал не менее 3 минут. В ходе испытаний все двигатели работали на дизельном топливе марки “Л” ГОСТ 305-82.