Электронно-управляемое электрофакельное устройство и способ холодного пуска дизеля. Электрофакельное устройство

Электрофакельное устройство (эфу)

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Устройство эксплуатация камаз 4310

Облегчение пуска холодного двигателя обычно достигается за счет создания в камере сгорания необходимой концентрации паров горючих жидкостей (легковоспламеняющиеся пусковые жидкости «Холод-40» для дизелей и «Арктика» для бензиновых двигателей) или путем повышения температуры воздушного заряда, поступающего в цилиндры.

На автомобилях КамАЗ для обеспечения пуска холодного двигателя в зимний период применено электрофакельное устройство подогрева воздуха, поступающего в цилиндры. Подогрев воздуха осуществляется от факела, образующегося во впускных трубопроводах двигателя при сгорании дизельного топлива в период пуска. Повышение температуры всасываемого воздуха дает возможность увеличить температуру конца сжатия в цилиндрах двигателя и этим облегчить условия самовоспламенения топлива.

Применение электрофакельного устройства обеспечивает пуск холодного двигателя при температуре воздуха до минус 30 °С. Устройство включает в себя две электрофакельные свечи типа «Термостарт», электромагнитный клапан, термореле с добавочным резистором, кнопочный выключатель, реле выключения электрофакельного устройства и контрольную лампу. Включение ЭФУ при пуске двигателя осуществляется выключателем приборов и стартера.

Кнопочный выключатель и контрольная лампа находятся на щитке приборов слева от рулевой колонки.

Электрофакельные свечи обеспечивают воспламенение топлива и создание факела для нагрева воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Свечи устанавливаются на правом и левом впускных трубопроводах. Свеча, по существу, представляет собой испарительную горелку с электрическим нагревательным элементом в виде тонкостенной гильзы, внутри которой размещена спираль накаливания в специальном наполнителе (керамическом порошке), обладающем хорошей теплопроводностью. Наполнитель обеспечивает электрическую изоляцию спирали от металлической гильзы. Такое устройство нагревательного элемента позволяет защитить спираль от окисления при нагреве и увеличивает срок ее действия. В нижней части факельной свечи прикреплена объемная сетка, окруженная экраном с двумя рядами отверстий для прохода воздуха. Сетка позволяет в небольшом объеме получить большую поверхность испарения и сгорания топлива, а экран предотвращает срыв и затухание факела при повышении скорости движения воздуха во впускных трубопроводах двигателя. Такая конструкция за счет создания оптимальных условий для испарения и сгорания поступившего топлива дает возможность получать устойчивый факел.

Топливо к свече подается из ма.-гистрали низкого давления по топливопроводу, который крепится к ней с помощью штуцера. Топливо очищается в фильтре, ввертываемом в штуцер. Количество подаваемого топлива дозируется жиклером.

Рис. 56. Электрофакельная свеча:1 — нагревательный элемент; 2 —, кожух нагревательного элемента;, 3— корпус; 4 — топливный фильтр; 5 — топливный жиклер; 6 — трубка:’ 7 — сетка; 8 —гайка; 9 — объемная сетка; 10 — экран

Электромагнитный клапан предназначен для включения подачи топлива к факельным свечам в соответствии со схемой управления и представляет собой при-’ бор, в корпусе которого имеется топливный канал с двумя штуцерами для подвода и отвода топлива. В канале имеется запорное устройство (клапан). Подача топлива включается при открытии запорного устройства, приводимого в действие катушкой — соленоидом. Подача топлива отключается закрытием клапана за счет пружины в случае снятия напряжения с катушки.

Термореле представляет собой спираль, закрытую защитным кожухом, и два контакта. Один из контактов выполнен на конце биметаллической пластины, которая проходит внутри спирали. По спирали пропускается электрическйй ток. В результате нагревания пластина деформируется и замыкает контакты термореле. Питание подается на контрольную лампу и катушку электромагнитного клапана.

Принцип работы электрофакельного подогревателя. При установке ключа выключателя стартера в первое рабочее положение (включение приборов ЭО) и нажатии кнопки выключателя ЭФУ электрическое питание подается на нагревательные элементы факельных свечей через резистор. Контакты термореле разомкнуты, поэтому работают лишь факельные свечи. По истечении 50…70 с замыкаются биметаллические контакты термореле, подавая питание на контрольную лампу и катушку электромагнитного клапана. Загорание лампы сигнализирует о том, что свечи достаточно накалились и электромагнитный клапан открылся.

После загорания лампы переключатель переводится во второе рабочее положение (СТАРТ). В этом случае одновременно включается стартер двигателя и подается питание на факельные свечи помимо резистора, реле отключает обмотку возбуждения генератора на время пуска двигателя. Во время пуска к свече из системы питания топливоподкачизающим насосом подается топливо, которое проходит в кольцевую щель вокруг нагревательного элемента, нагревается и начинает испаряться.

Рис. 57. Добавочный резистор с термореле: 1 — термореле; 2 — резистор добавочный

Попадая затем на горячую сетку, парогазовая смесь воспламеняется и образует факел, проникающий внутрь впускного трубопровода. Выделяющаяся при горении топлива теплота вызывает нагрев воздушного заряда и обеспечивает повышение его температуры в конце сжатия на 100…150 °С по сравнению с пуском холодным воздухом. Кроме этого, положительное влияние на пуск оказывает наличие в факеле большого количества продуктов неполного окисления, активизирующих воспламенение основной дозы топлива в цилиндре.

После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя стартера в первое рабочее положение водитель имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных трубопроводах, держа включенной кнопку выключателя ЭФУ не более 1 мин.

Как показывают испытания, применение электрофакельного устройства обеспечивает значительное уменьшение минимальных пусковых оборотов и снижает предельную температуру надежного пуска холодного дизеля до минус 30 °С. При этом указанный предел определяется не трудностями воспламенения топлива, а энергетическими возможностями электропусковой системы. Само же электрофакельное устройство может обеспечить воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя при температурах до минус 40 °С.

Читать далее: Предпусковой подогреватель Камаз 4310

Категория: - Устройство эксплуатация камаз 4310

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

ЭФУ Камаз

 Элек­трофакельное устройство (ЭФУ) предназ­начено для облегчения пуска холодного двигателя при температурах окружающего воздуха до —30 °С.

Условно систему электрофакельного устройства можно подразделить на две взаимосвязанные: топливную и электри­ческую.

Топливная система обеспечивает также дозировку дизельного топлива на сгорание.

рис. 1

Она подключена к системе пита­ния двигателя топливом.

Основным элементом электрофакель­ного устройства являются факельные све­чи.

Они установлены во впускных трубо­проводах двигателя так, чтобы обеспечива­лась равномерная подача подогретого воздуха и паров топлива во все цилиндры.

Корпус 1 факельной свечи (рис. 1) неразборной конструкции, имеет нижнюю резьбовую  часть для  вворачивания  во впускной трубопровод и фиксации на нем контргайкой 6. Нагревательный элемент 2 выполнен в виде штифтовой свечи и пред­ставляет собой металлический кожух, внутри которого запрессована спираль в специальном наполнителе. Наполнитель обладает хорошей теплопроводностью и электрически изолирует спираль от кожу­ха.

Нагревательный элемент осуществляет нагрев свечи до рабочей температуры, что обеспечивает испарение и воспламенение дизельного топлива. Топливо поступает из системы питания к штуцеру, где очищается фильтром 7, а затем попадает в кольцевую полость, образованную поверхностью на­гревательного элемента и испарителем 5. Количество топлива дозируется жикле­ром 8.

Для увеличения поверхности испарения служит объемная сетка 4, окруженная экраном 3 с двумя рядами отверстий. Эк­ран защищает факел пламени от срыва потоком воздуха, засасываемого в цилинд­ры двигателя.

Принцип работы электрофакельного устройства заключается в следующем. Перед пуском двигателя с помощью ручно­го топливопрокачивающего насоса созда­ют избыточное давление топлива, которое в период провертывания коленчатого вала стартером поддерживается топливным насосом.

Клапан-жиклер фильтра тонкой очист­ки и перепускной клапан ТНВД, перекры­вающие дренажные топливопроводы, обес­печивают подачу топлива к факельным свечам 13 с минимальной задержкой во времени под давлением 20...40 кПа. При таком давлении обеспечивается минималь­ное время для образования факела пламе­ни. Увеличение или уменьшение этого давления приводит к задержке образования факела и соответственно к увеличению времени пуска.

Топливо проходит через электромагнит­ный клапан 11 и попадает к предвари­тельно нагретым факельным свечам, где оно дозируется, нагревается и испаряется. Воспламенение топлива и образование факела пламени происходят в силу того, что в этот момент провертывается старте­ром коленчатый вал двигателя и во впуск­ных трубопроводах появляется поток воз­духа, обдувающий факельные свечи. Частицы не сгоревшего во впускных трубо­проводах топлива в виде паров попадают в цилиндры вместе с нагретым воздухом, где воспламеняются и способствуют вос­пламенению основного топлива, впрысну­того через форсунки. Для сокращения времени выхода двигателя на устойчивый режим предусмотрена возможность совме­щения его работы с работой электрофа­кельного устройства. При этом обеспечи­вается устойчивое удержание факела вс впускных трубопроводах при работе двига­теля на холостом ходу.

Электрическая схема

рис. 2

ЭФУ питается от аккумуляторных батарей автомобиля и включает в себя факельные свечи 6 (рис 2), термореле 5, служащее для включе­ния электромагнитного топливного клапа­на 7, и контрольной лампы блока 8, сигна­лизирующей о том, что свечи достаточно нагреты и подано питание на электромаг­нитный клапан; реле 4, предназначенное для включения свечей на максимальный разогрев; реле 18 отключения обмотки возбуждения генератора на период ра­боты ЭФУ.

Для приведения в действие ЭФУ нужно нажать кнопку 14 дистанционного вклю­чения массы, затем нажать кнопку 9 и удерживать ее в таком положении до загорания лампы в блоке 8, затем включить стартер поворотом ключа выключателя 19 во второе положение, не отпуская кнопки 9.

рис. 3

Питание ЭФУ осуществляется от акку­муляторных батарей включением кнопки 14 по цепи: «+» аккумуляторных батарей — клеммы стартера 17 — реле 12 стартера — амперметр — выключатель 19 приборов и стартера — реле 13 электродвигателя отопителя — кнопка 14 — обмотка выключа­теля -15 массы — «—» аккумуляторных батарей. Выключатель 15 срабатывает и соединяет «—» аккумуляторных ба­тарей с массой автомобиля. Следует иметь в виду, что нельзя держать кнопку 14 нажатой более 2 с, поскольку в противном случае возможен перегрев обмотки элек­тромагнита выключателя 15.

Нормально замкнутые контакты реле 13 электродвигателей отопителя кабины за­действованы для подачи тока в обмотку электромагнита выключателя 15. Это сде­лано для предотвращения возможности отключения аккумуляторных батарей

autoruk.ru

электронно-управляемое электрофакельное устройство и способ холодного пуска дизеля

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к пусковым устройствам дизелей. Электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с электромагнитным топливным клапаном, который соединен с магистралью низкого давления топливоподающей системы, причем электромагнитный топливный клапан и электрофакельная штифтовая свеча подключены к аккумуляторной батарее, дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства. Технический результат - повышение эффективности холодного пуска дизеля, комфортности процедуры пуска, а также уменьшение периода так называемого «белого дымления», характерного для работы непрогретых дизелей, улучшение экологических характеристик и возможность унифицирования электрофакельной штифтовой свечи для дизелей разного рабочего объема. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2382230

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к пусковым устройствам дизелей.

Для обеспечения пуска холодного дизеля возможно применение различных устройств, с помощью которых так или иначе осуществляется влияние на внутрицилиндровый рабочий процесс сгорания топлива. Наиболее простое из них состоит из спирали, накаливаемой электрическим током от аккумуляторных стартерных батарей. Однако они не нашли широкого применения вследствие достаточно низкой эффективности пуска дизеля и относительно большого потребления электрической энергии из аккумуляторов.

Наиболее распространены пусковые устройства дизелей [1, 2], содержащие непосредственно электрофакельное устройство с жиклером и спиралью накаливания, электромагнитный топливный клапан, электротермическое реле. Такие устройства подключены к магистрали низкого давления топлива. Топливо подается в электрофакельное устройство на нагретую, открытую спираль накаливания и воспламеняется, образуя факел пламени во впускном коллекторе дизеля. С помощью горящего факела продукты сгорания и нагретый воздух попадают в цилиндры двигателя. Электрофакельное устройство отключается после выхода дизеля на устойчивый режим работы.

В другом устройстве [3] используется специальная жидкость на базе диэтилового эфира с низкой температурой самовоспламенения, которая впрыскивается через распылитель во впускной коллектор дизеля. Она способствует воспламенению базового топлива при сжатии заряда внутри цилиндров дизеля. Недостатками, ограничивающими применение этого устройства, являются необходимость дополнительной системы обеспечения подачи низковоспламеняющийся жидкости и необходимость наличия дополнительного топлива на борту объекта.

Известно также техническое решение, где в электрофакельное устройство топливо подается под высоким давлением из магистрали высокого давления топливоподающей системы [4]. Недостатком этого устройства является весьма короткое время его действия - только во время впрыскивания форсунки, поэтому энергии для прогрева двигателя уже после его пуска недостаточно.

Пусковые устройства дизелей, аналогичные [1, 2], устанавливаются на дизели автомобилей КамАЗ, ЗИЛ и наддувные модели дизелей ЯМЗ. В комплект электрофакельного устройства входят факельные штифтовые свечи, электромагнитные топливные клапаны, добавочный резистор с электротермическим реле, а также кнопочный выключатель, реле блокировки и отключения обмотки возбуждения генератора, лампа контроля работы и топливопроводы. Основным устройством, обеспечивающим получение факела для нагрева поступающего в цилиндры воздуха, является факельная штифтовая свеча. Факельная штифтовая свеча имеет корпус, внутри которого расположен нагревательный элемент, выполненный в виде однопроводной свечи закрытого типа. Спираль факельной штифтовой свечи помещена в тонкий металлический кожух, заполненный периклазом. На корпусе факельной штифтовой свечи расположен штуцер для подсоединения ее к топливопроводу, а в нижней части имеется резьба для крепления ее на впускном трубопроводе. В нужном положении факельная штифтовая свеча фиксируется контргайкой. В топливном штуцере располагается жиклер, обеспечивающий дозирование топлива и фильтр.

Недостатком таких конструкций является закоксовывание дозирующего отверстия электрофакельного устройства вследствие его малой площади. Увеличение площади дозирующего отверстия невозможно вследствие необоснованно повышенного расхода топлива, при котором факел пламени сжигает такое количество кислорода воздуха поступающего в цилиндры дизеля, что его не хватает для обеспечения горения пусковой цикловой подачи топлива, которая обычно в 2 3 раза больше номинальной.

Этого недостатка можно избежать, применив электронно-управляемое электрофакельное устройство, что позволяет увеличить распыливающее отверстие, а топливо подавать дискретно, небольшими порциями с частотой, достаточной для поддержания непрерывного горения факела пламени.

Итак, сущность изобретения состоит в том, что электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с магистралью низкого давления топливоподающей системы, дополнительно оснащено электронным блоком управления с широтно-импульсным модулятором, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства.

Предложенное решение обладает существенными отличиями от прототипа, так как дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиком частоты вращения; с датчиком охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, установленным совокупно с электрофакельным устройством с повышенной энергоотдачей.

Научная новизна предложенного устройства заключается в возможности с помощью него осуществлять теоретически обоснованный режим прогрева электрофакельного устройства до температуры накаливания, поддержания его при необходимой температуре в режиме сопровождения периода прогрева дизеля с целью уменьшения «белого дымления» и в возможности осуществлять импульсный режим подачи топлива через увеличенное проходное сечение электромагнитного топливного клапана, практически исключающее его закоксовывание.

Способ подогрева всасываемого воздуха в случае использования электофакельного устройства состоит в следующем. Поступающее под низким давлением топливо подается во внутреннее пространство факельной штифтовой свечи. Попадая на предварительно раскаленный штифт свечи, топливо испаряется, газифицируется с образованием неконденсируемых паров метана. В результате смешивания испарившейся части топлива с поступающим во впускной трубопровод воздухом, в нижней части факельной штифтовой свечи происходит воспламенение смеси с выделением тепловой энергии. Для предохранения факела от срыва пламени при работе дизеля факельная штифтовая свеча снабжена кожухом с отверстиями. Это обеспечивает поддержание устойчивого горения при работе дизеля в режиме самостоятельной работы после его пуска (режим сопровождения), что необходимо для быстрого начала работы всех цилиндров, при этом бортовое напряжение на факельной штифтовой свече поднимается до 28 В при работе генераторной установки.

Сущность предлагаемого способа холодного пуска дизеля заключается в том, что на электофакельную штифтовую свечу подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева элкетрофакельной штифтовой свечи до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления подается через электромагнитный топливный клапан на электроуправляемую штифтовую свечу, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры дизеля, причем зависимость времени нагрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании электрофакельной штифтовой свечи в соответствии с временем ее разогрева t н при различных температурах окружающей среды. В электронном блоке управления однозначно устанавливают величину широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости определяют температуру дизеля и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл; далее подают сигнал на включение электронно-управляемого электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтно-импульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения Кз.шим на электромагнитный топливный клапан электрофакельной штифтовой свечи электронно-управляемого электрофакельного устройства и подаче напряжения на лампу контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска t1 не происходит пуска дизеля, то на электрофакельную штифтовую свечу подается напряжение широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кз.шим для стабилизации ее температуры и пуск повторяется в той же последовательности, а если пуск снова не состоялся, то электронно-управляемое электрофакельное устройство отключают и гасят лампу контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на электрофакельной штифтовой свече сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан, причем на лампу контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с электрофакельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана и лампы контроля работы.

На чертеже показан общий вид электронно-управляемого электрофакельного устройства.

Электронно-управляемое электрофакельное устройство представляет собой факельную штифтовую свечу 1, установленную во впускной коллектор 2, и электромагнитный топливный клапан 3, соединенный через магистраль низкого давления 4 и фильтр тонкой очистки 5 с топливоподкачивающим насосом 6, который через фильтр грубой очистки 7 соединен с топливным баком 8. Факельная штифтовая свеча 1 электрически соединена с электронным блоком управления 9, соединенным через выключатель 10 с аккумуляторной батареей 11, датчиками температуры масла 12, температуры охлаждающей жидкости 13, температуры топлива 14, частоты вращения 15. Магистраль низкого давления 4 соединена с топливным насосом высокого давления 16, который через магистраль высокого давления 17 соединен с форсунками 18, а блок управления 9 дополнительно соединен с реле 19 блокировки генератора; через ключ зажигания 20 - с реле стартера 21 и с лампой 22 контроля работы.

Система работает следующим образом. На факельную штифтовую свечу 1 подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева факельной штифтовой свечи 1 до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления 4 подается через электромагнитный топливный клапан 3 на факельную штифтовую свечу 1, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры двигателя, причем зависимость времени нагрева факельной штифтовой свечи 1 до температуры воспламенения определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании факельной штифтовой свечи 1 в соответствии с временем ее разогрева при различных температурах окружающей среды. В электронном блоке управления 9 однозначно устанавливают величину широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном 3 с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры 13 определяют температуру дизеля и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева факельной штифтовой свечи до температуры воспламенения; далее подают сигнал на включение электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтно-импульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения факельной штифтовой свечи 1 электронно-управляемого электрофакельного устройства и подаче напряжения на лампу 22 контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска не происходит пуска дизеля, то на факельную штифтовую свечу 1 подается напряжение для стабилизации ее температуры и пуск повторяется в той же последовательности, а если пуск снова не состоялся, то электрофакельное устройство отключают и гасят лампу 22 контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на факельной штифтовой свече 1 сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан 3, причем на лампу 22 контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с факельных штифтовых свечей 1, элетромагнитного топливного клапана 3 и лампы 22 контроля работы.

Научная новизна предлагаемого способа состоит в том, что предусмотрено импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой следования управляющих сигналов на основе анализа режимных параметров дизеля.

Предлагаемый способ обладает существенными отличиями от прототипа [1], так как сигнал на включение электронно-управляемого элкетрофакельного устройства подается на основе расчета времени разогрева факельной штифтовой свечи, осуществляемого с помощью электронного блока управления, рассчитывается коэффициент заполнения широтно-импульсного модулятора, оптимальный для каждого режима работы дизеля, осуществляется стабилизация температуры накального элемента, причем если пуск не состоялся, то повторный пуск осуществляется в той же последовательности, что и предыдущий. Кроме того, способ предусматривает работу электронно-управляемого электрофакельного устройства, после того как пуск состоялся, при этом напряжение на факельной штифтовой свече 1 сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан 3, а после прогрева двигателя снимают напряжение питания с факельных штифтовых свечей 1, электромагнитных топливных клапанов 3 и лампы 22 контроля работы.

Это позволяет не только увеличить эффективность холодного пуска дизеля, повысить комфортность процедуры пуска, но и уменьшить период так называемого «белого дымления», характерного для работы непрогретых дизелей.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства следует ожидать в уменьшении износа дизелей за счет повышения надежности их пуска и сокращении времени прогрева дизелей. Кроме того, внедрение нового электронно-управляемого электрофакельного устройства и нового способа пуска дизеля приведет к улучшению экологических характеристик. Последнее особенно важно в топливоподающих системах, не имеющих возможности управления моментом начала впрыскивания топлива. Позволяет унифицировать факельную штифтовую свечу с электромагнитным топливным клапаном для дизелей разного рабочего объема от 4 до 26 л, что может быть осуществлено за счет применения разных режимов дозирования топлива, осуществляемых от электронного блока управления.

Источники информации

1. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей./ С.М.Квайт, Я.А.Менделевич, Ю.П.Чижков. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.: ил. стр.139.

2. Там же. Стр.139-143.

3. Заявка ФРГ № 2630863.

4. Патент СССР № 1779282. Устройство для предварительного нагрева всасываемого воздуха многоцилиндрового двигателя./ Дьердь Часар, Михай Бато.//1992, Б.И. № 44

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с электромагнитным топливным клапаном, который соединен с магистралью низкого давления топливоподающей системы, причем электромагнитный топливный клапан и электрофакельная штифтовая свеча подключены к аккумуляторной батарее, отличающееся тем, что электрофакельное устройство дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства.

2. Способ холодного пуска дизеля с помощью электронного блока управления и, по меньшей мере, одной электрофакельной штифтовой свечи накаливания электрофакельного устройства, заключающийся в том, что на электрофакельную штифтовую свечу подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева электрофакельной штифтовой свечи до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления подается через электромагнитный топливный клапан на электрофакельную штифтовую свечу, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры дизеля, причем зависимость времени нагрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл,определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании электрофакельной штифтовой свечи в соответствии с временем ее разогрева t H при различных температурах окружающей среды, отличающийся тем, что в электронном блоке управления однозначно устанавливают величину широтно импульсной модуляции с соответствующим коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости определяют температуру дизеля, и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения tвоспл; далее подают сигнал на включение электронно-управляемого электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтноимпульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения Кз.шим на электромагнитный топливный клапан электрофакельной штифтовой свечи электронно-управляемого электрофакельного устройства, и подаче напряжения на лампу контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска t1 не происходит пуска дизеля, то на электрофакельную штифтовую свечу подается напряжение широтно импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кз.шим для стабилизации ее температуры, и пуск повторяется в той же последовательности в течение времени t2, а если пуск снова не состоялся, то электронно-управляемое электрофакельное устройство отключают и гасят лампу контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на электрофакельной штифтовой свече сохраняют и подают напряжение широтноимпульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан, причем на лампу контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода времени, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с электрофакельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана и лампы контроля работы.

www.freepatent.ru

Электрофакельное устройство ЯМЗ

Электрофакельное устройство (ЭФУ) в дизельных двигателях ЯМЗ устанавливается для обеспечения запуска холодного двигателя при температуре окружающего воздуха до -22°С, а также для быстрого разогрева двигателя до рабочих температур. Запуск двигателя происходит при подогреве всасываемого воздуха в цилиндры факелами топлива. Воспламенение происходит во впускных коллекторах штифтовыми факельными свечами.

Поскольку ЭФУ соединяется с топливной системой двигателя, то работает оно на том же топливе, что и дизель. Устройство состоит из двух электрофакельных свечей, которые устанавливаются отверстия впускных коллекторов двигателя по резьбе, электромагнитного топливного клапана, термореле с добавочным сопротивлением, кнопочного включателя, электромагнитного реле и контрольной лампы, устанавливаемой в кабине автомобиля.

Порядок работы ЭФУ следующий.

После включения аккумуляторных батарей и поворота ключа выключателя стартера в первое положение нажимают кнопку включения ЭФУ. Ток от плюса аккумуляторов подается на две параллельные цепи: на резистор термореле и на катушку реле отключения регулятора напряжения. С резистора ток подается к факельным штифтовым свечам и далее – на корпус и минус аккумуляторов. Обмотка возбуждения должна отключаться для защиты свечей от напряжения, которое вырабатывает генератор при запущенном двигателе, а также для предотвращения разрядки аккумуляторов. После прогрева факельных свечей происходит замыкание контактов термореле (из-за теплоты, которую выделяет резистор, пластина из биметалла деформируется и замыкает контакты). Ток идет на катушку электромагнитного клапана и контрольной лампе.

Топливный клапан открывается, и топливо теперь может поступать к свечам, при этом лампа сигнализирует о готовности ЭФУ к запуску двигателя. После включения стартера поворотом ключа, ток идет к катушке реле ЭФУ, контакты реле замыкаются, и ток по ним идет к факельным свечам.

Одновременно с этим выключается резистор термореле (его оба вывода становятся подключенными к плюсу аккумуляторов). Через открытый электромагнитный клапан, топливоподкачивающий насос подает топливо на раскаленные свечи, где оно испаряется и смешивается с воздухом, который поступает во впускной коллектор. Происходит воспламенение, образованный факел прогревает поступающий в цилиндры воздух. После того, как двигатель запустился, выключатель стартера переводят в первое положение. При этом электрофакельное устройство будет продолжать работать, если будет нажата кнопка включения ЭФУ.

При запуске двигателя с использованием ЭФУ запрещается применение посторонних источников электроэнергии высокой мощности, так как факельные свечи рассчитаны на напряжение 19 В. При более высоком напряжении свечи быстро выходят из строя.

mega-avtogal.ru

Электронно-управляемое электрофакельное устройство и способ холодного пуска дизеля

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к пусковым устройствам дизелей. Электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с электромагнитным топливным клапаном, который соединен с магистралью низкого давления топливоподающей системы, причем электромагнитный топливный клапан и электрофакельная штифтовая свеча подключены к аккумуляторной батарее, дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства. Технический результат - повышение эффективности холодного пуска дизеля, комфортности процедуры пуска, а также уменьшение периода так называемого «белого дымления», характерного для работы непрогретых дизелей, улучшение экологических характеристик и возможность унифицирования электрофакельной штифтовой свечи для дизелей разного рабочего объема. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к пусковым устройствам дизелей.

Для обеспечения пуска холодного дизеля возможно применение различных устройств, с помощью которых так или иначе осуществляется влияние на внутрицилиндровый рабочий процесс сгорания топлива. Наиболее простое из них состоит из спирали, накаливаемой электрическим током от аккумуляторных стартерных батарей. Однако они не нашли широкого применения вследствие достаточно низкой эффективности пуска дизеля и относительно большого потребления электрической энергии из аккумуляторов.

Наиболее распространены пусковые устройства дизелей [1, 2], содержащие непосредственно электрофакельное устройство с жиклером и спиралью накаливания, электромагнитный топливный клапан, электротермическое реле. Такие устройства подключены к магистрали низкого давления топлива. Топливо подается в электрофакельное устройство на нагретую, открытую спираль накаливания и воспламеняется, образуя факел пламени во впускном коллекторе дизеля. С помощью горящего факела продукты сгорания и нагретый воздух попадают в цилиндры двигателя. Электрофакельное устройство отключается после выхода дизеля на устойчивый режим работы.

В другом устройстве [3] используется специальная жидкость на базе диэтилового эфира с низкой температурой самовоспламенения, которая впрыскивается через распылитель во впускной коллектор дизеля. Она способствует воспламенению базового топлива при сжатии заряда внутри цилиндров дизеля. Недостатками, ограничивающими применение этого устройства, являются необходимость дополнительной системы обеспечения подачи низковоспламеняющийся жидкости и необходимость наличия дополнительного топлива на борту объекта.

Известно также техническое решение, где в электрофакельное устройство топливо подается под высоким давлением из магистрали высокого давления топливоподающей системы [4]. Недостатком этого устройства является весьма короткое время его действия - только во время впрыскивания форсунки, поэтому энергии для прогрева двигателя уже после его пуска недостаточно.

Пусковые устройства дизелей, аналогичные [1, 2], устанавливаются на дизели автомобилей КамАЗ, ЗИЛ и наддувные модели дизелей ЯМЗ. В комплект электрофакельного устройства входят факельные штифтовые свечи, электромагнитные топливные клапаны, добавочный резистор с электротермическим реле, а также кнопочный выключатель, реле блокировки и отключения обмотки возбуждения генератора, лампа контроля работы и топливопроводы. Основным устройством, обеспечивающим получение факела для нагрева поступающего в цилиндры воздуха, является факельная штифтовая свеча. Факельная штифтовая свеча имеет корпус, внутри которого расположен нагревательный элемент, выполненный в виде однопроводной свечи закрытого типа. Спираль факельной штифтовой свечи помещена в тонкий металлический кожух, заполненный периклазом. На корпусе факельной штифтовой свечи расположен штуцер для подсоединения ее к топливопроводу, а в нижней части имеется резьба для крепления ее на впускном трубопроводе. В нужном положении факельная штифтовая свеча фиксируется контргайкой. В топливном штуцере располагается жиклер, обеспечивающий дозирование топлива и фильтр.

Недостатком таких конструкций является закоксовывание дозирующего отверстия электрофакельного устройства вследствие его малой площади. Увеличение площади дозирующего отверстия невозможно вследствие необоснованно повышенного расхода топлива, при котором факел пламени сжигает такое количество кислорода воздуха поступающего в цилиндры дизеля, что его не хватает для обеспечения горения пусковой цикловой подачи топлива, которая обычно в 2…3 раза больше номинальной.

Этого недостатка можно избежать, применив электронно-управляемое электрофакельное устройство, что позволяет увеличить распыливающее отверстие, а топливо подавать дискретно, небольшими порциями с частотой, достаточной для поддержания непрерывного горения факела пламени.

Итак, сущность изобретения состоит в том, что электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с магистралью низкого давления топливоподающей системы, дополнительно оснащено электронным блоком управления с широтно-импульсным модулятором, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства.

Предложенное решение обладает существенными отличиями от прототипа, так как дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиком частоты вращения; с датчиком охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, установленным совокупно с электрофакельным устройством с повышенной энергоотдачей.

Научная новизна предложенного устройства заключается в возможности с помощью него осуществлять теоретически обоснованный режим прогрева электрофакельного устройства до температуры накаливания, поддержания его при необходимой температуре в режиме сопровождения периода прогрева дизеля с целью уменьшения «белого дымления» и в возможности осуществлять импульсный режим подачи топлива через увеличенное проходное сечение электромагнитного топливного клапана, практически исключающее его закоксовывание.

Способ подогрева всасываемого воздуха в случае использования электофакельного устройства состоит в следующем. Поступающее под низким давлением топливо подается во внутреннее пространство факельной штифтовой свечи. Попадая на предварительно раскаленный штифт свечи, топливо испаряется, газифицируется с образованием неконденсируемых паров метана. В результате смешивания испарившейся части топлива с поступающим во впускной трубопровод воздухом, в нижней части факельной штифтовой свечи происходит воспламенение смеси с выделением тепловой энергии. Для предохранения факела от срыва пламени при работе дизеля факельная штифтовая свеча снабжена кожухом с отверстиями. Это обеспечивает поддержание устойчивого горения при работе дизеля в режиме самостоятельной работы после его пуска (режим сопровождения), что необходимо для быстрого начала работы всех цилиндров, при этом бортовое напряжение на факельной штифтовой свече поднимается до 28 В при работе генераторной установки.

Сущность предлагаемого способа холодного пуска дизеля заключается в том, что на электофакельную штифтовую свечу подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева элкетрофакельной штифтовой свечи до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления подается через электромагнитный топливный клапан на электроуправляемую штифтовую свечу, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры дизеля, причем зависимость времени нагрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании электрофакельной штифтовой свечи в соответствии с временем ее разогрева tн при различных температурах окружающей среды. В электронном блоке управления однозначно устанавливают величину широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости определяют температуру дизеля и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл; далее подают сигнал на включение электронно-управляемого электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтно-импульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения Кз.шим на электромагнитный топливный клапан электрофакельной штифтовой свечи электронно-управляемого электрофакельного устройства и подаче напряжения на лампу контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска t1 не происходит пуска дизеля, то на электрофакельную штифтовую свечу подается напряжение широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кз.шим для стабилизации ее температуры и пуск повторяется в той же последовательности, а если пуск снова не состоялся, то электронно-управляемое электрофакельное устройство отключают и гасят лампу контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на электрофакельной штифтовой свече сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан, причем на лампу контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с электрофакельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана и лампы контроля работы.

На чертеже показан общий вид электронно-управляемого электрофакельного устройства.

Электронно-управляемое электрофакельное устройство представляет собой факельную штифтовую свечу 1, установленную во впускной коллектор 2, и электромагнитный топливный клапан 3, соединенный через магистраль низкого давления 4 и фильтр тонкой очистки 5 с топливоподкачивающим насосом 6, который через фильтр грубой очистки 7 соединен с топливным баком 8. Факельная штифтовая свеча 1 электрически соединена с электронным блоком управления 9, соединенным через выключатель 10 с аккумуляторной батареей 11, датчиками температуры масла 12, температуры охлаждающей жидкости 13, температуры топлива 14, частоты вращения 15. Магистраль низкого давления 4 соединена с топливным насосом высокого давления 16, который через магистраль высокого давления 17 соединен с форсунками 18, а блок управления 9 дополнительно соединен с реле 19 блокировки генератора; через ключ зажигания 20 - с реле стартера 21 и с лампой 22 контроля работы.

Система работает следующим образом. На факельную штифтовую свечу 1 подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева факельной штифтовой свечи 1 до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления 4 подается через электромагнитный топливный клапан 3 на факельную штифтовую свечу 1, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры двигателя, причем зависимость времени нагрева факельной штифтовой свечи 1 до температуры воспламенения определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании факельной штифтовой свечи 1 в соответствии с временем ее разогрева при различных температурах окружающей среды. В электронном блоке управления 9 однозначно устанавливают величину широтно-импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном 3 с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры 13 определяют температуру дизеля и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева факельной штифтовой свечи до температуры воспламенения; далее подают сигнал на включение электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтно-импульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения факельной штифтовой свечи 1 электронно-управляемого электрофакельного устройства и подаче напряжения на лампу 22 контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска не происходит пуска дизеля, то на факельную штифтовую свечу 1 подается напряжение для стабилизации ее температуры и пуск повторяется в той же последовательности, а если пуск снова не состоялся, то электрофакельное устройство отключают и гасят лампу 22 контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на факельной штифтовой свече 1 сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан 3, причем на лампу 22 контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с факельных штифтовых свечей 1, элетромагнитного топливного клапана 3 и лампы 22 контроля работы.

Научная новизна предлагаемого способа состоит в том, что предусмотрено импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой следования управляющих сигналов на основе анализа режимных параметров дизеля.

Предлагаемый способ обладает существенными отличиями от прототипа [1], так как сигнал на включение электронно-управляемого элкетрофакельного устройства подается на основе расчета времени разогрева факельной штифтовой свечи, осуществляемого с помощью электронного блока управления, рассчитывается коэффициент заполнения широтно-импульсного модулятора, оптимальный для каждого режима работы дизеля, осуществляется стабилизация температуры накального элемента, причем если пуск не состоялся, то повторный пуск осуществляется в той же последовательности, что и предыдущий. Кроме того, способ предусматривает работу электронно-управляемого электрофакельного устройства, после того как пуск состоялся, при этом напряжение на факельной штифтовой свече 1 сохраняют и подают напряжение широтно-импульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан 3, а после прогрева двигателя снимают напряжение питания с факельных штифтовых свечей 1, электромагнитных топливных клапанов 3 и лампы 22 контроля работы.

Это позволяет не только увеличить эффективность холодного пуска дизеля, повысить комфортность процедуры пуска, но и уменьшить период так называемого «белого дымления», характерного для работы непрогретых дизелей.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства следует ожидать в уменьшении износа дизелей за счет повышения надежности их пуска и сокращении времени прогрева дизелей. Кроме того, внедрение нового электронно-управляемого электрофакельного устройства и нового способа пуска дизеля приведет к улучшению экологических характеристик. Последнее особенно важно в топливоподающих системах, не имеющих возможности управления моментом начала впрыскивания топлива. Позволяет унифицировать факельную штифтовую свечу с электромагнитным топливным клапаном для дизелей разного рабочего объема от 4 до 26 л, что может быть осуществлено за счет применения разных режимов дозирования топлива, осуществляемых от электронного блока управления.

Источники информации

1. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей./ С.М.Квайт, Я.А.Менделевич, Ю.П.Чижков. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.: ил. стр.139.

2. Там же. Стр.139-143.

3. Заявка ФРГ №2630863.

4. Патент СССР №1779282. Устройство для предварительного нагрева всасываемого воздуха многоцилиндрового двигателя./ Дьердь Часар, Михай Бато.//1992, Б.И. №44

1. Электронно-управляемое электрофакельное устройство, содержащее, по крайней мере, одну электрофакельную штифтовую свечу, установленную во впускной коллектор и соединенную с электромагнитным топливным клапаном, который соединен с магистралью низкого давления топливоподающей системы, причем электромагнитный топливный клапан и электрофакельная штифтовая свеча подключены к аккумуляторной батарее, отличающееся тем, что электрофакельное устройство дополнительно оснащено электронным блоком управления, электрически соединенным с датчиками частоты вращения и температуры охлаждающей жидкости, с электромагнитным топливным клапаном, электрофакельной штифтовой свечой, с реле отключения генератора, реле подключения стартера к аккумуляторным батареям, причем в электроцепь включены лампа контроля работы и кнопка включения электрофакельного устройства.

2. Способ холодного пуска дизеля с помощью электронного блока управления и, по меньшей мере, одной электрофакельной штифтовой свечи накаливания электрофакельного устройства, заключающийся в том, что на электрофакельную штифтовую свечу подают напряжение на время, характеризующее нормальное время нагрева электрофакельной штифтовой свечи до рабочего состояния, а топливо из магистрали низкого давления подается через электромагнитный топливный клапан на электрофакельную штифтовую свечу, воспламеняется и сгорает, образуя факел пламени, который засасывается в цилиндры дизеля, причем зависимость времени нагрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения Твоспл,определяется косвенно путем учета напряжения при накаливании электрофакельной штифтовой свечи в соответствии с временем ее разогрева tH при различных температурах окружающей среды, отличающийся тем, что в электронном блоке управления однозначно устанавливают величину широтно импульсной модуляции с соответствующим коэффициентом заполнения Кп.шим и осуществляют импульсное управление электромагнитным топливным клапаном с частотой, достаточной для непрерывного поддержания факела пламени; затем с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости определяют температуру дизеля, и в зависимости от ее величины осуществляют расчет времени разогрева электрофакельной штифтовой свечи до температуры воспламенения tвоспл; далее подают сигнал на включение электронно-управляемого электрофакельного устройства, что соответствует подаче напряжения на широтноимпульсный модулятор с оптимальным для каждого режима работы дизеля коэффициентом заполнения Кз.шим на электромагнитный топливный клапан электрофакельной штифтовой свечи электронно-управляемого электрофакельного устройства, и подаче напряжения на лампу контроля работы электронно-управляемого электрофакельного устройства, причем если в течение времени пуска t1 не происходит пуска дизеля, то на электрофакельную штифтовую свечу подается напряжение широтно импульсной модуляции с коэффициентом заполнения Кз.шим для стабилизации ее температуры, и пуск повторяется в той же последовательности в течение времени t2, а если пуск снова не состоялся, то электронно-управляемое электрофакельное устройство отключают и гасят лампу контроля работы, если пуск дизеля состоялся, то напряжение на электрофакельной штифтовой свече сохраняют и подают напряжение широтноимпульсного модулятора на электромагнитный топливный клапан, причем на лампу контроля работы подают соответствующий сигнал, а после периода времени, достаточного для прогрева дизеля после пуска, снимают напряжение питания с электрофакельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана и лампы контроля работы.

www.findpatent.ru

Электрофакельное устройство - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электрофакельное устройство

Cтраница 1

Электрофакельные устройства включают в себя две системы - топливную и электрическую. Топливная система обеспечивает подачу и дозирование дизельного топлива. Она подключена к основной топливной системе дизеля. Электрическая система обеспечивает воспламенение топлива и управление работой электрофакельного подогревателя. Основным элементом электрофакельного устройства является факельная свеча. Она установлена на впускном трубопроводе так, чтобы подача подогретого воздуха и паров топлива была равномерной во все цилиндры. К свече топливо подается по штуцеру, в котором, как правило, установлен фильтр для очистки топлива от посторонних примесей. Расход подаваемого топлива дозируется жиклером. Включение и отключение подачи топлива к факельным свечам осуществляется электромагнитным топливным клапаном, соединенным с топливной системой двигателя. Электромагнитный топливный клапан включается в работу специальным резистором с тормозом, который обеспечивает необходимое время выдержки для предварительного накала свечей.  [1]

Электрофакельное устройство предназначено для подогрева воздуха, поступающего в цилиндры дизеля. Оно обеспечивает пуск холодного дизеля при температурах до - 25 С при условии применения соответствующих топлива и моторного масла.  [3]

Электрофакельное устройство дизелей автомобилей ЗИЛ-133ГЯ ( рис. 2.20) состоит из двух факельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана, добавочного резистора с термореле, кнопочного выключателя, реле электрофакельного устройства, реле отключения обмотки возбуждения генератора, контрольной лампы и топливопроводов.  [5]

Работает электрофакельное устройство подогрева воздуха следующим образом. Одновременно напряжение подается на обмотку 5 реле, контакты которого разрывают цепь обмотки возбуждения генератора на время пуска двигателя, предохраняя электронагреватели свечей от перегрева. Клапан при этом открывается. Одновременно загорается контрольная лампочка 8, сигнализируя о готовности системы к пуску.  [6]

Электрическая схема управления электрофакельным устройством ( рис. 2.21) обеспечивает предварительный нагрев факельных штифтовых свечей ЕК1 и ЕК2 до температуры 1000 - 1100 С перед включением стартера.  [8]

На дизелях с рабочим объемом свыше 5 л устанавливают электрофакельные устройства. Технические характеристики элементов электрофакельного устройства приведена ниже.  [9]

Реле отключения обмотки возбуждения генератора исправно, если при работающем двигателе и включенном электрофакельном устройстве стрелка амперметра на щитке приборов находится около отметки 30, а при выключенном электрофакельном устройстве амперметр показывает силу тока заряда аккумуляторной батареи. При полностью заряженной батарее и выключенном электрофакельном устройстве стрелка амперметра может стоять на нулевом делении.  [10]

На дизелях с небольшим объемом цилиндров воздух во впускном трубопроводе нагревается свечами накаливания или электрофакельным устройством - термостартом.  [12]

Реле отключения обмотки возбуждения генератора исправно, если при работающем двигателе и включенном электрофакельном устройстве стрелка амперметра на щитке приборов находится около отметки 30, а при выключенном электрофакельном устройстве амперметр показывает силу тока заряда аккумуляторной батареи. При полностью заряженной батарее и выключенном электрофакельном устройстве стрелка амперметра может стоять на нулевом делении.  [13]

Электрофакельный подогреватель автомобилей КамАЗ ( рис. 50) состоит из двух факельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана, термореле с добавочным резистором, кнопочного выключателя, реле электрофакельного устройства, реле отключения обмотки возбуждения генератора, контрольной лампы и топливопроводов.  [14]

Электрофакельное устройство дизелей автомобилей ЗИЛ-133ГЯ ( рис. 2.20) состоит из двух факельных штифтовых свечей, электромагнитного топливного клапана, добавочного резистора с термореле, кнопочного выключателя, реле электрофакельного устройства, реле отключения обмотки возбуждения генератора, контрольной лампы и топливопроводов.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Система облегчения пуска холодного двигателя с электрофакельным устройством

 СИСТЕМА ОБЛЕГЧЕНИЯ ПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ЭЛЕКТРОФАКЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ

Электрофакельное устройство (ЭФУ) предназначено для подогрева во впускных коллекторах всасываемого двигателем воздуха при его запуске и до начала устойчивой работы. ЭФУ рекомендуется применять в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 5 до минус 15°С. Предельная температура окружающего воздуха, при которой ЭФУ обеспечивает надёжный пуск холодного двигателя, составляет минус 22°С. При более низких температурах окружающего воздуха следует применять предпусковой подогреватель.

Применение ЭФУ в условиях низких температур позволяет продлить срок службы моторного масла, уменьшить дымление холодного двигателя, увеличить ресурс стартера и аккумуляторных батарей за счёт более раннего появления вспышек топлива в цилиндрах.

Сила тока, потребляемого ЭФУ, не превышает 24А. Такое значение потребляемого тока не оказывает отрицательного влияния на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей.

Электрическая схема ЭФУ является составной частью общей схемы электрооборудования автомобиля и обеспечивает работу и управление устройством.

ЭФУ состоит из свечей факельных штифтовых, термореле, реле включения электро-факельных свечей, реле выключения обмотки возбуждения генератора, электромагнитного топливного клапана, контрольной лампы-сигнализатора и кнопки включения.

СВЕЧИ ФАКЕЛЬНЫЕ ШТИФТОВЫЕ 23 (рис. 34) и 17 (рис. 35) обеспечивают образование факелов во впускных коллекторах. Стартерная прокрутка коленчатого вала двигателя приводит к значительному падению напряжения в бортовой сети автомобиля и для стабильной работы на этих режимах свечи имеют номинальное напряжение 19 В. Для предохранения свечей от номинального напряжения сети автомобиля, в схеме предусмотрены термореле, реле ЭФУ и реле отключения обмотки генератора.

ТЕРМОРЕЛЕ представляет собой добавочный резистор с электротермическим реле. Термореле снижает подводимое к штифтовым факельным свечам напряжение до 19 В, определяет время нагрева факельных свечей, включает электромагнитный топливный клапан и контрольную лампу-сигнализатор.

РЕЛЕ ЭФУ шунтирует сопротивление термореле при стартерной прокрутке коленчатого вала двигателя, что позволяет поддерживать рабочее напряжение на свечах.

РЕЛЕ ОТКЛЮЧЕНИЯ ОБМОТКИ ГЕНЕРАТОРА защищает свечи ЭФУ от высокого напряжения, вырабатываемого генератором при пуске двигателя.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ КЛАПАН 19 (рис. 34) и 15 (рис. 35) управляет поступлением топлива к штифтовым факельным свечам из системы питания двигателя топливом.

Работа ЭФУ возможна после включения «массы» и поворота ключа зажигания в положение 1. Включение ЭФУ осуществляется кнопкой ЭФУ и контролируется лампой - сигнализатором. При нажатии и удержании кнопки во включенном состоянии начинается разогрев нагревательных элементов штифтовых факельных свечей. После разогрева свечей, термореле включает лампу-сигнализатор, электромагнитный топливный клапан, и топливо из системы питания начинает поступать к свечам. Не отпуская кнопку ЭФУ, включают стартер поворотом ключа во второе (нефиксируемое) положение. Во впускных коллекторах возникают факелы, которые, перемешиваясь с холодным воздухом, разогревают его и создают благоприятные условия для пуска. Дальнейшим удержанием кнопки ЭФУ проводится сопровождение до начала устойчивой и самостоятельной работы двигателя.

ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭФУ

Обслуживание ЭФУ проводится при его ремонте и перед началом сезона эксплуатации. При обслуживании производится проверка основных элементов в следующем порядке.

1.    Проверить надёжность соединений проводов на свечах, термореле, кнопке ЭФУ, предохранителе и штекерных соединениях.

2.    Проверить отсутствие подтеканий в топливопроводах и их соединениях.

3.    Проверить исправность сигнализатора ЭФУ нажатием кнопки контроля на панели приборов.

4.    Нажав и удерживая кнопку ЭФУ, проверить время до загорания лампы - сигнализатора. Для первого включения ЭФУ оно должно составлять при температуре воздуха выше нуля - 50-70 секунд, а при температуре ниже нуля - 70-110 секунд. При повторном включении ЭФУ время загорания лампы-сигнализатора сокращается, поэтому для получения достоверного значения необходимо дать остыть термореле до температуры окружающего воздуха).

5.    Замерить ток, потребляемый каждой штифтовой факельной свечой, который должен составлять 11...12 А при номинальном напряжении 19 В. При отсутствии измерительного оборудования допускается включить ЭФУ на 15...20 секунд и на ощупь проверить нагрев штифтовых факельных свечей.

6.    Проверить расход топлива через штифтовые факельные свечи на специальном стенде. Расход должен составлять 6±0,5см3/мин при давлении 0,75 кгс/см2 и температуре топлива 15...30°С. При отсутствии специального стенда проверку расхода топлива допускается провести в следующем порядке:

-    вывернуть свечи из коллекторов, подсоединить к ним топливные трубки и расположить так, чтобы можно было проверить частоту падения капель топлива со свеч;

-    принудительно открыть электромагнитный клапан, соединив дополнительным проводом штекер электромагнитного клапана со штекером подкапотной лампы;

-    определить частоту падения капель топлива со штифтовых факельных свеч при прокачивании топливной системы топливопрокачивающим насосом с частотой рабочих ходов 60 ... 70 мин-1. Должно быть 5...7 капель в течение 10 секунд.

После длительного перерыва в работе ЭФУ, при переходе с летних сортов топлива на зимние, при замене штифтовых факельных свечей, или после работ, связанных с разгерметизацией топливной системы, следует прокачать топливные трубки электромагнитного клапана к штифтовым свечам для удаления воздуха и заполнения их зимним сортом топлива. Для этого топливный бак автомобиля должен быть заправлен зимним топливом, соответствующим эксплуатационному диапазону температур. Гайки крепления топливных трубок к штифтовым свечам нужно ослабить и принудительно открыть электромагнитный клапан, соединив дополнительным проводом штекер электромагнитного клапана со штекером подкапотной лампы. Топливопрокачивающим насосом прокачать топливную систему до появления течи топлива из-под ослабленных гаек. Подтянуть гайки крепления топливных трубок к штифтовым свечам и подключить штекер электромагнитного клапана к штатному разъёму.

При сезонном обслуживании (при переходе с летнего сорта топлива на зимний) следует промыть в бензине и продуть сжатым воздухом фильтры и жиклёры штифтовых факельных свечей.

www.remkam.ru

• 
  Кран жд
• 
  Хлорвиниловая трубка
• 
  Грузозахватное приспособление
• 
  Передаточное устройство
• 
  Передвижной кран
• 
  Восстановление валов
• 
  Откачка скважин
• 
  Деталь подшипник
• 
  Кулачковый контроллер
• 
  Техническое обслуживание кшм
• 
  Очистка поверхности