Карьерная техника

Автоматическое  управление подачей пусковой жидкости возможно в устройствах, основанных на аэрозольном распыливании. Аэрозольное пусковое приспособление с электромагнитным приводом приведено на рис.6.5. Пусковая жидкость находится под давлением в аэрозольном баллоне 13 с клапанным устройством. В качестве вытесняющего газа применяют пропан, бутан и другие газы, давление которых незначительно зависит от температуры и которые сами являются топливом. Аэрозольное пусковое устройство устанавливают с помощью кронштейна 5 в отсеке двигателя б легкодоступном для смены баллона месте.

Управление  приспосо6лением дистанционное из кабины водителя. При включении электромагнита якорь перемещается вниз, нажимает эмульсионной трубкой на шток клапана  аэрозольного баллона и одновременно открывает проход для аэрозоли в  трубопровод 10 через пластинчатый клапан 9. К форсунке 11 распылителя, расположенной во впускном трубопроводе двигателя, аэрозоль поступает через эмульсионную трубку 6 и внутреннюю полость якоря электромагнита 7.

Один  аэрозольный баллон может обеспечить 8-10 пусков двигателя при температуре -30°С. При установке в приспособление верхнюю часть нового баллона совмещают с корпусом и прижимают к нему опорной пятой, перемещающейся по дужкам 3, с помощью регулировочного винта 1. Уплотнение в стыке баллона с корпусом обеспечивается резиновым уплотнителем 12.

6.5. Электрические подогреватели 

Электрические подогреватели используются для  подогрева жидкости в системе  охлаждения двигателя, масла в картере, топлива в топливной системе  и электролита аккумуляторной батареи. По способу превращения электрической энергий в тепловую их подразделяют на нагреватели, индукционные, полупроводниковые, электродные, сопротивлений, инфракрасные, излучатели и т.д. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений, однако все большее , внимание уделяется. полупроводниковым подогревателем.

Требованиям электробезопасности на тракторе в  наибольшей степени удовлетворяют  герметичные, трубчатые электронагревателе (ТЭНы). ТЭН представляет собой металлическую  оболочку в виде трубки из жаропрочного материала и любой формы, внутри которой запрессована спираль из нихромовой проволоки, изолированная от оболочки наполнителем с высокой теплопроводностью (периглаз). На двигателе установка тэнов не всегда возможна, поэтому их часто размещают в теплообменнике (котле). Такие теплообменники можно устанавливать вместо индивидуальных предпусковых подогревателей, работающих на жидком топливе. Для уменьшения потерь теплоты и расхода электроэнергии поверхность котла теплоизолируется.   

Разработано множество различных конструкций  теплообменников и схем подогрева  охлаждающей жидкости и масла. Перспективна схема, в которой нагретая жидкость из котла электрическим, насосом подается в водораспределительные каналы блока цилиндров и одновременно в теплообменник, расположенный в картере. Подогрев топлива осуществляется непосредственно электроподогревателями или с помощью промежуточного теплоносителя.

Электроподогреватели  компактны, надежны в работе, обладают достаточным быстродействием, требуют минимальных затрат на обслуживание. При использовании ТЭНов возможна автоматизация процесса подогрева. Электроподогреватели можно применять не только как средство предпускового подогрева двигателя, но и в течение всего периода стоянки автомобиля. Конструкции электронагревателей моторного масла, охлаждающей жидкости и общий вид универсального электроподогревателя приведены на рис.6.6.

6.6. Предпусковые подогреватели

Двигатель может быть оборудован индивидуальным предпусковым, подогревателем. Подогрев картерного масла, блока цилиндров и подшипников коленчатого вала перед пуском позволяет уменьшить вязкость моторного масла, облегчить его прокачиваемость по смазочной системе и, тем самым, уменьшить момент сопротивления вращению и износ деталей двигателя при пуске. С другой стороны, подогрев головки и стенок блока цилиндров и впускного трубопровода улучшает условия смесеобразования и воспламенения топлива и способствует снижению минимальной пусковой частоты вращения.

Индивидуальные  предпусковые подогреватели отличаются по типу теплоносителя, обеспечивающего  передачу теплоты двигателю, потребляемому  топливу и степени автоматизации  рабочего процесса. Подогреватели должны быть пожаробезопасными. Не допускается вылет пламени на выходе газов из котла в установившемся режиме работы, скопление топлива в котле подогревателя как в период розжига котла, так и после его остановки. Система предпускового подогрева двигателя с жидкостным охлаждением должна надежно работать при ее заполнении низкозамерзающей жидкостью и водой.

Дизельный подогреватель ПЖД-30 устанавливают  на автомобилях семейства КамАЗ-740 и ЗИЛ-133. Образование, воспламенение  и сгорание топливо-воздушной смеси  происходит в съемной горелке 5 (рис.6.7) котла 9. Первоначально воспламенение топливо-воздушной смеси осуществляется свечой зажигания 4, высокое напряжение к которой подводится от транзисторного коммутатора. Топливо из топливного бачка 14 подается к горелке 5 топливным насосом 16 и распыливается форсункой 6. Расход топлива регулируется редукционным клапаном топливного насоса 16. В электромагнитном клапане 7 и в форсунке 6 предусмотрены фильтры тонкой очистки. Электромагнитный топливный клапан конструктивно объединен со штифтовой электрической свечой и установлен в горелке.

Воздух  под напором подается в горелку  вентилятором 18. Для обеспечения  циркуляции жидкости между котлом 9 подогревателя и водяной рубашкой блока цилиндров в предпусковой период в насосный агрегат включен  гидравлический насос 2. Привод гидравлического, воздушного и топливного насосов осуществляется от одного электродвигателя 17.

Электрическая схема предусматривает  возможность дистанционного управления подогревателем. В схеме используется переключатель S (рис.6.8), имеющий четыре положения. Электродвигатель М насосного агрегата и электронагреватель ЕК топлива, потребляющие токи большой силы, включаются переключателем S через реле К1 и К2.

Для приведения в действие подогревателя переключатель S из положения 1 (все выключено) устанавливают в положение 2 включая электродвигатель М насосного агрегата и электронагреватель ЕК топлива. Через 15 - 20 с переключатель переводят в нефиксируемое положение 3. В этом положении включаются электромагнитный клапан YA и транзисторный коммутатор. После подключения транзисторного коммутатора к источнику питания через первичную обмотку L1 катушки зажигания Т проходит ток заряда конденсатора С. Индуктируемая при этом ЭДС в управляющей обмотке L2 открывает транзистор VT. Сила тока в первичной обмотке и ЭДС в управляющей обмотке возрастают. Конденсатор С разряжается через открытый транзистор VT. Когда сила тока в первичной обмотке достигает установившегося значения, ЭДС в управляющей обмотке не индуцируется и транзистор закрывается. Сила тока в .первичной обмотке и магнитный поток резко уменьшаются и во вторичной обмотке L3 катушки зажигания Т индуцируется ЭДС, достаточная для пробоя искрового промежутка свечи зажигания EV. Стабилитроны VD1 и VD2. обеспечивают защиту транзистора VT от перенапряжении.

При установившемся горении, признаком которого является равномерный гул в котле подогревателя, после снятия усилия с рукоятки переключателя она автоматически переходит в положение 4, при котором транзисторный коммутатор отключается, а электродвигатель М насосного агрегата продолжает работать. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проблема  сбережения энергии  сегодня одна из самых  актуальных в мире. Ведь чем меньше мы будем потреблять энергии, тем дольше сможем пользоваться природными ресурсами, запасы которых весьма ограничены, а стоимость велика. Поэтому во всех развитых странах уже давно ведутся масштабные исследования и работы по созданию установок, способствующих экономному и рациональному использованию энергии. 
   В Москве решением этой проблемы занимается ЗАО «Научно-производственное объединение энергетических систем и приводов машин». Фирма была создана в 1990 году со статусом народного предприятия в составе концерна «Бутэк». В 1995 г. она преобразована в ЗАО «НПО ЭСПМ». 
   Более 10 лет предприятие занимается разработками электромеханических накопителей энергии (ЭМНЭ) для энергетики, транспорта и других областей применения. Суть их работы – накопление и последующая отдача накопленной энергии. Аналогом ЭМНЭ могут служить, например, аккумуляторные батареи. Но современные технологии, используемые создателями ЭМНЭ, дают ему существенное преимущество перед аналогичными установками. И прежде всего – это его высокая удельная мощность. По мнению генерального директора Владимира Проценко, накопительные станции ЭМНЭ, установленные на электростанциях, способны предотвратить аварии, подобные той, что произошла в Москве летом 2005 года. Такая станция может поддерживать напряжение в сети, не допуская перегрузки – одной из основных причин сбоев. 
   Важнейшее качество ЭМНЭ – его универсальность, что позволяет применять его практически во всех сферах городского хозяйства. Так, использование накопителя в метрополитене и в пригородных поездах позволит сэкономить до 20% электроэнергии. Очень выгодно применение ЭМНЭ на таких видах городского транспорта, как троллейбусы и трамваи – возможность быстрого перехода из режима накопления энергии в режим ее отдачи позволяет обеспечить экономию энергоресурсов (15–20%) и стабилизировать напряжение в контактной сети за счет покрытия пиков потребления электроэнергии. Сейчас ведутся переговоры с ПО «БелАЗ» по установке ЭМНЭ на самосвале БелАЗ. Прогнозируется снизить выхлоп вредных веществ в атмосферу на 20–30% и сократить расход топлива на 15–20%. Кроме перечисленных, существуют и другие сферы применения ЭМНЭ. 
   Как уже говорилось, разработками в этой области предприятие занимается с 1992 года. 
   К сожалению, до последнего времени они оказались невостребованными. Тем не менее ЗАО «НПО ЭСПМ» совместно с ООО «Кулон» приступило к изготовлению опытных образцов ЭМНЭ для демонстрации их работы потенциальным потребителям этой продукции. Образцы будут готовы в 2006–2007 гг. В случае поступления инвестиций сроки работ могут сократиться до 8–9 месяцев. 
   Помимо работы над ЭМНЭ, предприятие занимается созданием термопечей, автоклавов, климатических камер для производства летательных аппаратов, установок сублимационной сушки для медицинской и пищевой промышленности и т. д. 
   Свою продукцию НПО ЭСПМ поставляет ракетно-космическому заводу ГКНПЦ им. Хруничева, ракетно-космической корпорации им. Королева, институту биомедицинской химии им. Ореховича и многим другим. 
   Сегодня наработки предприятия по созданию и внедрению ЭМНЭ позволяют производить современную и конкурентоспособную на мировом рынке продукцию, которая окупится за 5–7 лет при сроке службы 25–30 лет. 
   И хочется надеяться, что найдется дальновидный инвестор, который увидит в финансировании создания ЭМНЭ выгодное вложение своего капитала.

№238 (24283) от 20.12.2005