CC BY
8УДК 62-69
Елисеев П.С.
аспирант кафедры «Технология и оборудование лесопромышленного производства» Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал) (Россия, г. Мытищи)
Малюшин С.В.
магистр кафедры «Технология и оборудование лесопромышленного производства» Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал) (Россия, г. Мытищи)
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДПУСКОВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН
Аннотация: в данной статье рассмотрены особенности применения предпусковых подогревателей двигателя внутреннего сгорания лесозаготовительных машин. В статье выявлены климатические условия, в которых применяются отопители, назначение предпусковых подогревателей и принцип их работы.
Ключевые слова: предпусковой подогреватель, двигатель внутреннего сгорания, лесозаготовительная машина.
К основным задачам любой техники относят их непрерывную работу. Только при соблюдении этого условия можно добиться высокого качества выполнения поставленных задач. Лесозаготовительная техника, как и техника других отраслей, работает круглогодично и в различных климатических
условиях. Максимальная нагрузка на узлы и агрегаты машин проявляется как на крайнем севере, где температура окружающей среды порядка -40оС, так и в южных регионах с температурой не ниже +30оС. Рассматривая условия работы лесозаготовительной техники при отрицательных температурах, явным недостатком является низкая устойчивость к морозу двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Пуск дизельных двигателей, чаще всего, производится в ранние утренние часы, в начале смены, когда температура воздуха является наименьшей, поэтому на запуск и прогрев двигателя может затрачиваться до одного часа.
При пуске холодного двигателя из-за снижения частоты вращения коленчатого вала (по причине увеличения вязкости моторного масла, а также снижении емкости, мощности и энергоотдачи аккумуляторных батарей) температура в конце сжатия растет крайне медленно. В следствии чего для запуска двигателя необходимо приводить стартер в действие неоднократно. Снижение температуры окружающего воздуха на 10°С понижает температуру заряда в цилиндре в конце такта сжатия на 18...23°С. При температуре -30... -50°, независимо от высокой частоты вращения коленчатого вала, пуск двигателя без предварительного подогревания становится почти невозможным.
Суровые климатические условия в отдельных регионах привели к созданию большого количества разнообразных способов подогрева двигателя перед его запуском.
Самым эффективным способом стал подогрев двигателя с помощью предпускового подогревателя охлаждающей жидкости (отопителя). Их применение обеспечивает увеличение производительности автомобиля. Подогреватель обеспечивает надежный и безопасный запуск двигателя при температуре до -40...-45°С после 30 минут его работы. Использование
данного агрегата также помогает снизить расход топлива до 0,5 л. при старте в течение всего периода зимнего периода, за который двигатель может запускаться
порядка 150...200 раз. Итоговая экономия может достигнуть 50.. .100 литров топлива за сезон.
Жидкостной предпусковой подогреватель двигателя служит для прогрева охлаждающей жидкости автомобиля. Данным агрегатом возможно осуществить обогрев кабины машины, однако следует учитывать высокий уровень потребления энергии и возможный разряд аккумуляторной батареи.
В предпусковом подогревателе двигателя установлен циркуляционный насос, который циркулирует охлаждающую жидкость по контуру и способен разогреть охлаждающую жидкость до температуры 70-85°С.
Принцип работы у жидкостного предпускового подогревателя довольно прост. После подачи сигнала об запуске отопителя:
1. Производится проверка всех систем и узлов отопителя на работоспособность и диагностируется заряд аккумулятора.
2. Включается циркуляционный насос для циркуляции охлаждающей жидкости, нагреватель камеры сгорания, после предварительной вентиляции, где и будет происходить нагрев жидкости, керамический штифт накаливания, нагревающий элемент, топливный насос, который будет обеспечивать подачу топлива для нагрева антифриза.
3. Происходит воспламенение топливно-воздушной смеси, образуется факел пламени.
4. Происходит нагрев охлаждающей жидкости за счет передачи тепла от теплообменника отопителя.
5. При начальной стадии работы отопитель выбирает максимальную теплоту отдачи, далее, в зависимости от нагрева, он начинает уменьшать степень горения топлива в камере для равномерного нагрева охлаждающей жидкости.
6. За счет циркуляции нагретой жидкости прогревается двигатель и по необходимости салон автомобиля.
Рисунок 1 - Принцип работы предпускового подогревателя двигателя
Предпусковой подогреватель двигателя является помощником для оператора техники. Всего за 20-30 минут отопитель способен прогреть охлаждающую жидкость до рабочей температуры, снижая трудности при запуске двигателя в мороз.
Ведущие производители лесозаготовительной техники, такие как John Deere, Ponsse и др., устанавливают в машины, эксплуатируемые в условиях высоких отрицательных температур, отопитель с завода по умолчанию. Однако большая часть лесовозов не оснащена с завода предпусковым подогревателем. Данный агрегат является дополнительной опцией, что является причиной для экономии и отказа от его установки.
При дооснащении машины предпусковым подогревателем стоит ответственно подойти к его выбору. Техника John Deere оснащена отопителяями фирмы Eberspacher, а Ponsse - Webasto. Данные производители предпусковых подогревателей являются лидирующими на мировом рынке. При выборе производителя следует учитывать имеющийся опыт использования. Как показывает практика и отзывы потребителей, Eberspacher более ремонтопригоден и имеет больший ресурс работы относительно Webasto при относительно равной цене. Из всего вышесказанного следует сделать вывод, что
установка предпускового подогревателя фирмы Webasto в качестве дополнительного, не заводского агрегата является не целесообразной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Бережнов Н.Г. Оценка природных факторов и их воздействие на технику / Н.Г. Бережнов - Кемерово : Кузбассвузиздат, 1996. - 140 с.
Кох П.И. Климат и надёжность машин / П.И. Кох - М.: Машиностроение, 1981.175 с.
Морозов А.Г., Колосов А.А. Оценка жесткости климатологических факторов при эксплуатации транспортных средств в северо-западном федеральном округе / Морозов А.Г. - Санкт-Петербург: УДК 608, 2014. - 19 с.
Eberspächer J. Техническое описание, руководство по монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию Hydronic M-II, 2009. - 44 с.
