Система пуска холодного двигателя

Система холодного пуска — Энциклопедия японских машин — на Дром

Небольшое примечание: прежде чем поворачивать ключ зажигания пожалейте свою аккумуляторную батарею, дайте ей немного прогреться. Для этого, прежде чем поворачивать ключ зажигания включите на 3-4 секунды габариты. Тем самым вы немного подогреете электролит в батарее и поможете ей отдать свой ток на стартер «более радостно». Естественно, если у вас АКБ разряженная, то этого делать не стоит.

…повернули ключ зажигания и… — а давайте немного задумаемся и попытаемся представить, что происходит в этот момент в электронике Вашего автомобиля?

Первым делом » ECM » или » ECU » ( Electronic Control Module или Electronic Control Unit ) или просто — компьютер опрашивает датчики, и проверяет все цепи, исправность которых гарантирует нам успешный запуск двигателя. Если все нормально, то при дальнейшем поворачивании ключа зажигания мы подаем питание на стартер. Как только стартер получает питание, — оно приходит и на вывод » STA » термовременного реле (будем называть его так, для ясности, хотя это достаточно сложный узел и в разной литературе его «обзывают» по-разному). Если вы посмотрите на рисунок 1 то увидите, что далее этот пришедший «+» попадает:

· на пусковую форсунку;

· на спираль внутри термовременного реле и нагревает ее.

Форсунка открывается и во впускной коллектор начинает поступать дополнительное топливо, так необходимое при холодном запуске двигателя.

Рис 1. Схема форсунки холодного пуска и схема ее подключения.

Но если по каким то причинам двигатель не завелся (например, мала скорость вращения коленчатого вала из-за севшей аккумуляторной батареи, или есть дефекты по стартеру, или иные причины) и дополнительное топливо будет поступать во впускной коллектор и далее, то двигатель просто-напросто «зальет» и он не заведется. Для того, что бы этого не произошло контакты, находящиеся внутри термовременного реле и включающие форсунку, выполнены на биметаллической пластине. Вокруг пластины намотана спираль. Параметры биметаллической пластинки подобраны так, что спираль, которую нагревает проходящий ток, раскаляется, температура биметаллической пластинки повышается и в какой-то момент – щелк! Пластинка разъединяет контакты, через которые идет питание на форсунку. Форсунка холодного пуска перестает работать и далее двигатель продолжает свою работу без нее.

Стоит отметить, что время работы термовременного реле зависит от имеющейся на данный момент температуры двигателя. Принцип здесь простой: если двигатель холодный, с температурой например — 20 ° С, то и температура биметаллической пластинки такая же. И для того, что бы спираль ее разогрела, потребуется много времени.

А если же температура двигателя +10 ° С, то и температура биметаллической пластинки тоже + 10 ° С и времени, что бы ее разогреть до момента размыкания контактов потребуется тоже – естественно, меньше.

Рис 2. Схема термовременного реле. 1 — выводы датчика, 2 — корпус датчика, 3 — биметаллическая пластина, 4 — спираль, 5 — контактная пара.

Этим самым регулируется время поступления дополнительного топлива во впускной коллектор и при неисправности термовременного реле будет или «мало» или «много» топлива.

Надо отметить, что описываемая система холодного пуска не имеет никакого отношения к электронике. Да-да, не удивляйтесь, потому что, если вы внимательно читали эти строки то заметили, что термовременное реле включается в работу не по команде компьютера, а просто параллельно со стартером.

Примерная зависимость времени работы
термовременного реле от температуры:

выше +20 ° С . 0 сек

После запуска холодному двигателю еще нужно некоторое обогащение топливом, поэтому электронный блок управления подает на рабочие форсунки чуть-чуть большие импульсы открытия, чем при работе прогретого двигателя. Расчет импульса блок управления производит на основании информации датчика температуры охлаждающей жидкости.

В нижеприведенной таблице показаны значения сопротивлений различных датчиков, из чего можно сделать вывод, что если между контактами STJ — «минус» сопротивление превышает 1,5 – 2,0 Ома, то этот датчик или не будет работать или будет работать неправильно.

Значение же сопротивления между контактам » STA » и «минусом», как правило лежит в пределах 20-90 Ом, а что касается сопротивления между выводами » STA » и » STJ «, то оно изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости:

Температура охлаждающей жидкости

Порядок проверки системы холодного пуска двигателя

Лучше всего проверить работоспособность системы визуально . Для этого надо открутить два болтика на 10, которыми форсунка холодного пуска крепится ко впускному коллектору, и немного отогнуть ее таким образом, что бы сопло ее смотрело вверх или в сторону для того, что бы при провороте двигателя стартером нам было видно – прыскает оттуда топливо или нет, и как прыскает. Это немаловажно. Если форсунка отгибается трудно или создается впечатление, что может сломаться сам трубопровод к форсунке, тогда можно сделать по-другому. Процедура немного длиннее, но надежнее: открутить два болта на 12, которыми крепится непосредственно трубопровод к топливной рейке и впускному коллектору, повернуть форсунку как удобнее, и все собрать в обратном порядке.

Важное условие: двигатель должен быть холодным.

Прокручиваем двигатель стартером и смотрим на форсунку холодного пуска – прыскает оттуда топливо и как прыскает.

Если система работоспособна, то из форсунки при вращении стартером должен идти хороший распыл топлива, то есть конусом и на расстояние не менее 15 – 25 см. в течение 3-5 секунд. Если при этом не видно ни одной струйки, а виден как бы шатер из распыленного топлива – все нормально. Если нет – то замените ее или займитесь прочисткой. Это можно попытаться сделать сжатым воздухом, в прямом и обратном направлении, подавая и снимая напряжение с контактов. У нас же для очистки форсунок сделана простая конструкция, где обыкновенным топливным насосом создается давление около двух килограмм, а в промывочный бензин добавлена очищающая жидкость.

Если система не или полуработоспособна, то из форсунки холодного пуска топливо может либо вообще не поступать, либо прыснуть чуть-чуть и все.

Теперь, когда мы визуально проверили и убедились в том, что из форсунки топливо практически не поступает, надо разобраться – по какой причине? Из опыта можно сказать, что 70% данной неисправности происходит из-за неисправности термовременного реле форсунки холодного пуска. Тем более у нас на Дальнем Востоке, когда влажность достигает 100%.

Проверим термовременное реле форсунки холодного пуска. Оно должно быть холодным. Как проверять и какие должны быть показания – см. выше. Если после данной проверки оказалось, что показания сопротивления реле укладываются в пределы, переходим к проверке форсунки холодного пуска. Из строя они выходят очень редко, но проверка не помешает.

Проверим сопротивление форсунки холодного пуска, которое должно составлять:

Двигатель 4А- FE . от 3 до 5 Ом

Двигатель 4A-GE . от 2 до 4 Ом

Примечание: это допустимые пределы. Если они не соответствуют, – придется форсунку заменить. Но в основном, из практики, сопротивление форсунки лежит в пределах 3,0 — 3,5 Ом.

Сняв с термовременного реле разъем, включив зажигание и немного подождав, чтобы топливный насос создал давление в системе, подсоединим «+» и «-» к выводам форсунки. Форсунка должна сработать и начать распылять топливо. Не предупреждаем о соблюдении мер безопасности! Это, – само собой разумеется!

Может быть такое, что и после подачи напряжения на форсунку холодного пуска топливо из нее «не прыскает». Не отчаивайтесь. Проверьте: а подается ли топливо вообще? Для этого ослабьте болт на 17, которым к топливному насосу крепится топливный патрубок и посмотрите результат.

Топливный насос можно включить и принудительно из моторного отсека. Для этого надо установить ключ зажигания в положение » ON » и на диагностическом разъеме перемкнуть выводы » Fp » и «+ B «.

Схематичное изображение диагностических разъемов (на » TOYOTA » они используются двух типов – до 90-го года и после 90-го) вы можете посмотреть на нижеприведенных рисунках.

Диагностический разъем моделей выпуска после 90г .

Диагностический разъем моделей выпуска до 90г .

Для проверки утечки топлива из пусковой форсунки, не включая зажигание, перемкните выводы на диагностическом разъеме и смотрите. Идеально, конечно, если в течение 30-40 секунд из нее не появится не капли. Но если увидите, что на срезе форсунки появляются капли или она вообще сочится — меняйте форсунку.

На некоторых моделях с расходомером воздуха (ранних годов выпуска) включение топливного насоса осуществляется перемыканием выводов не диагностического разъема двигателя, а диагностического разъема топливного насоса. Этот момент проиллюстрирован на приведенном рисунке.

Однако не стоит сильно удивляться, если вы начнете искать диагностический разъем топливного насоса ( Fuel Pump Check Connector ) на своем двигателе, а его там не окажется. Такое встречается. И причина здесь только в одном — при предыдущем ремонте кто-то разъем оборвал или отрезал.

Выводы топливного насоса (» Fc » – » E 1″ в кружке на рисунке) замыкаются только в том случае, когда стартер начинает раскручивать двигатель. Что происходит в этот момент:

· Двигатель начинает интенсивно засасывать воздух через расходомер воздуха;

· Подвижная пластинка внутри начинает двигаться и освобождает выводы » Fc » – » E 1″;

· Топливный насос начинает работать;

Для того, что бы принудительно включить топливный насос, придется осторожно вскрыть крышку расходомера воздуха и вручную, так же осторожно разомкнуть выводы – это два крайних вывода справа, если смотреть сверху.

Во всех руководствах пишется (и это справедливо), что после каких-либо операций на топливной системе: при снятии форсунки, топливного штуцера, топливного клапана и так далее надо менять прокладки (медные колечки) на новые. Справедливо, но они не всегда есть под рукой — новые. Поэтому можно поступить таким образом: перед установкой просто-напросто отжечь эти колечки газовой горелкой. Все свои свойства медь не восстановит, но станет гораздо мягче. Это можно делать один раз.

Читайте также  Тест шин для кроссоверов

При установке форсунки холодного пуска обратно рекомендуем внимательно осмотреть посадочное место и нанести на него тонкий слой герметика, потому что имеющаяся там прокладка, в большинстве случаев, при снятии форсунки трескается или рвется, а это чревато банальным подсосом воздуха.

На некоторых двигателях 4 A — GE термовременное реле форсунки холодного пуска располагается «хитровато» – надо заглянуть в промежуток между двигателем и кабиной, и там, «за четвертым цилиндром» мы увидим и его и датчик температуры для системы » EFI «.

После проведения всех работ на топливной системе обязательно «прогоните» двигатель на всех режимах и после этого внимательно осмотрите все соединения на предмет подтекания топлива. Не только капелек топлива не должно быть в местах соединений, но и даже «потения» топлива.

Необходимо так же отметить, что система холодного пуска двигателя используется, в основном, фирмой » TOYOTA «. И то, автомобили выпуска после 93-95 годов уже не используют систему холодного пуска, потому что в них применены уже другие решения для запуска холодного двигателя.

Системы облегчения пуска холодного двигателя

Электрофакельное устройство(ЭФУ, рис. 29) служит для облегчения пуска холодного двигателя при температуре воздуха до минус 20 °С. Устройство подключено к топливной системе двигателя и работает на том же топливе, что и двигатель. Действие его основано на испарении топлива через распылительное устройство факельных свечей, смешивании этих паров с воздухом и воспламенении. Возникший при этом факел подогревает поступивший в цилиндры воздух.

В электрическую схему ЭФУ входят: кнопка, сигнализатор включения ЭФУ, две факельные свечи, электромагнитный клапан, добавочный резисторс электротермическим реле, релевыключения факельных свечей. Кнопка и сигнализатор включения ЭФУ расположены на щитке приборов.

При включении ЭФУ ток проходит через добавочный резистор к факельным свечам и нагревает их. Через 1. 2 мин замыкаются контакты электротермического реле резистора, загорается сигнализатор и включается электромагнитный клапан, который открывает доступ топлива к распылительному устройству факельных свечей.

При включении стартера контакты электротермического реле добавочного резистора закорачиваются и на факельные свечи подается полное напряжение аккумуляторных батарей.

Стартер, проворачивая коленчатый вал двигателя, обеспечивает подачу топлива от топливного насоса через открытый электромагнитный клапан на раскаленные свечи 2 (см. рис. 29). Образовавшийся во впускных коллекторах факел подогревает поступающий в коллекторы воздух, что способствует быстрому пуску двигателя.

Рис.29. Электрофакельное устройство:

1 – коллектор впускной; 2 – свеча факельная; 3 – патрубок соединительный; 4 – трубка топливная; 5 – клапан электромагнитный; 6 – трубка топливная от ТНВД

После пуска двигателя и отключения стартера водитель имеет возможность некоторое время поддерживать горение факела во впускных коллекторах, держа включенной кнопку на щитке приборов.

Возможные неисправности электрофакельного устройства, их причины и способы устранения изложены в таблице 5.

Возможные неисправности электрофакельного устройства

Признаки, причины неисправностей Способы устранения
Контрольная лампа не горит или загорается через большой промежуток времени
Разряжены аккумуляторные ба­тареи. Перегорание контрольной лампы или нагревательного элемента свечи. Отсутствие контакта или неис­правность в электрических це­пях пускового устройства ЭФУ. Зарядить аккумуляторные батареи. Заменить лампу или свечу. Проверить крепление проводов к клеммам, устранить неисправность.
Стрелка амперметра не отклоняется
Перегорание спирали термореле. Перегорание нагревательных элементов свечей или отсутст­вие контакта в цепи. Заменить термореле. Признаком перегорания спирали термореле является отсутствие на­пряжения на его выводе со стороны штекерного соединения при наличии напряжения на вводе при включенном ЭФУ. Заменить свечи или восстановить контакт. Признаком перегорания нагревательного эле­мента свечи является отсутствие напряжения на ее выводе при наличия напряжения на вводе при включенном ЭФУ.
Стрелка амперметра показывает вдвое меньший ток разряда между отметками «О» и «50», одна из свечей холодная
Перегорание нагревательного элемента одной из свечей. Заменить свечу. Перегорание нагреватель­ного элемента свечи определяется на ощупь по ее нагреву после включения ЭФУ на 10. 15 с. Замене подлежит холодная свеча.
Стрелка амперметра зашкаливается
Замыкание свечи на «массу». Замыкание спирали термореле. Заменить неисправную свечу. Признаком за­мыкания одной из свечей на «массу» явля­ется отсутствие зашкаливания стрелки амперметр при отсоединенном от левой или правой свечи проводе со стороны ее ввода при включенном ЭФУ. После устранения замыкания проверяется состояние изоляции электропроводки, работоспособность термо­реле, реле включения и блокировки выклю­чателя «массы» и реле включения свечей на максимальное нагревание. Заменить термореле. Признаком замыкания спирали термореле является отсутствие за­шкаливания стрелки амперметра при отсое­диненном от термореле проводе со стороны кнопки включения ЭФУ при повторном включении последнего.
Затруднен пуск двигателя
Разряжены аккумуляторные ба­тареи. Нет факела в одной или обеих впускных трубах: из-за отсут­ствия подачи топлива; прежде­временного включения контроль­ной лампы (свечи не успевают накаливаться). Отсутствует накал одной из свечей. Зарядить аккумуляторные батареи. Проверить систему подачи топлива на гер­метичность, прочистить фильтры и жиклеры свечей. Перед включением стартера кнопку включения ЭФП держать не менее 1 мин. Если факел не загорается, проверить ра­боту термореле. Заменить свечи в комплекте.

Предпусковой подогреватель(рисунок 30, 31, 32) предназначен для разогрева двигателя автомобиля при отрицательных температурах окружающего воздуха.

В систему подогрева двигателя входят:

— котел 20 (рис. 30), расположенный на первой поперечине рамы автомобиля;

— насосный агрегат 8 (электродвигатель, вентилятор, жидкостный и топливный насосы), расположенный на правом лонжероне рамы автомобиля;

— топливный бачок 13 с краном 12;

— источник высокого напряжения и свеча 16;

— пульт управления подогревателем, состоящий из выключателей: электроподогрева топлива 1 (рис. 31), свечи 4, насосного агрегата 3 и электромагнитного клапана 2. Пульт расположен на левой боковине радиатора системы охлаждения;

— патрубок подогрева масла.

Съемная горелка крепится к котлу болтами. На горелке установлены свеча 16 (см. рис. 30), электромагнитный клапан 17 в сборе с форсункой и электронагреватель 18 топлива.

Электромагнитный клапан включает или выключает подачу топлива к горелке. Форсунка, установленная в корпусе электромагнитного клапана, обеспечивает необходимое для сгорания распыление топлива. Электронагреватель нагревает порцию топлива перед пуском подогревателя. Система электроискрового розжига обеспечивает воспламенение смеси топлива с воздухом в период пуска.

Топливный бачок содержит необходимый для работы подогревателя запас топлива. Он соединен топливопроводами с системой питания двигателя и при работе двигателя всегда заполнен топливом. При необходимости может быть заполнен с помощью ручного топливоподкачивающего насоса двигателя.

Подогреватель работает следующим образом.

Топливный насос забирает топливо из бачка подогревателя и под давлением при открытом электромагнитном клапане впрыскивает его через форсунку в горелку, где распыленное топливо смешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает, нагревая в котле жидкость. Под действием насоса жидкость циркулирует по трубопроводам, по блоку цилиндров и нижнему бачку радиатора в направлении, показанном стрелками на рис. 30.

Продукты сгорания топлива через газонаправляющий патрубок котла направляются под масляный картер двигателя и подогревают в нем масло.

Топливо фильтруется, проходя через фильтры в электромагнитном клапане и форсунке.

Рис.30. Система предпускового подогрева двигателя:

1, 2, 4, 9 – краны сливные; 3 – шланг воздухопровода электровентилятора; 5 – бачок нижний радиатора; 6 – трубка топливная от насосного агрегата к котлу; 7 – трубка топливная от бачка подогревателя к насосному агрегату; 8 – агрегат насосный; 10 – пробка заливной горловины; 11 – горловина заливная; 12 – кран проходной; 13 – бачок подогревателя; 14 – тягаподдона масляного картера; 15 – поддон масляного картера; 16 – свеча искровая; 17 – клапан электромагнитный; 18 – электронагреватель топлива; 19–патрубок газонаправляющий; 20 – котел подогревателя

Рис.31. Пульт управления предпусковым подогревателем: выключатели: 1 – электроподогрева топлива; 2 – электромагнитного клапана; 3 – насосного агрегата; 4 – свечи
Рис.32. Клапан топливного насоса редукционный: 1 – болт топливопровода; 2 – угольник поворотный; 3, 8, 9, 13 – кольца уплотнительные; 4 – штуцер; 5, 7 – гайки; 6 – винт регулировочный; 10 – пружина; 11 – шарик; 12 – корпус топлив­ного насоса; 14 – проставка; 15 – крышка топливного насоса

В таблице 6 приведены возможные неисправности предпускового подогревателя, их причины возникновения и способы устранения.

Система облегчения пуска холодного двигателя

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 электрофакельных свечей, реле выключения обмотки возбуждения генератора, электромагнитного топливного клапана, контрольной лампы-сигнализатора и кнопки включения.

Свечи факельные штифтовые 23 (рис. 7.29) и 17 (рис. 7.30) обеспечивают образование факелов во впускных коллекторах. Стартерная прокрутка коленчатого вала двигателя автомобиля Камаз 6560 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.

Читайте также  Самые мощные сабвуферы в машину

Реле отключения обмотки генератора защищает свечи ЭФУ от высокого напряжения, вырабатываемого генератором при пуске двигателя.

Электромагнитный топливный клапан 19 (рис. 7.29) и 15 (рис. 7.30) 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.

Предпусковой подогреватель предназначен для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в картере двигателя перед его пуском в холодный период времени.

Теплопроизводительность, МДж/ч (ккал/ч)

применяемое для двигателя

Расход топлива, кг/ч

электроискровой свечой от транзисторного коммутатора с катушкой зажигания

Время работы свечи, с, не более

Предпусковой нагреватель топлива

штифтовая электрическая свеча мощностью 200 W

СН 423, электроискровая

Коммутатор высокого напряжения

ТК 107 А, транзисторный

МЭ 252 мощностью 180 Вт

Контактор цепи электродвигателя

Переключатель режимов работы

Подогреватель установлен под передней поперечиной рамы автомобиля Камаз 6560 и состоит из следующих сборочных единиц и систем: теплообменника 2 (рис. 7.40) в сборе с горелкой, электромагнитного топливного клапана с форсункой и электронагревателем топлива в сборе, насосного агрегата 7 с электродвигателем, вентилятором, жидкостным и топливным насосами, системы электроискрового розжига с искровой свечой и транзисторным коммутатором, системы дистанционного управления подогревателем с переключателем режимов работы, контактором электродвигателя и кнопочного выключателя.

В горелке топливо смешивается с воздухом. Образовавшаяся смесь воспламеняется и сгорает. Горелка съемная, прикреплена к теплообменнику подогревателя болтами. На горелке установлены электроискровая свеча и топливный электромагнитный клапан в сборе с форсункой и электронагревателем топлива.

Теплообменник подогревателя (рис. 7.41) изготовлен из листовой нержавеющей стали, предназначен для передачи тепла циркулирующей через него жидкости от сгорающего топлива. По принципу действия теплообменник является рекуперативным и состоит из двух жидкостных рубашек и двух газоходов. Продукты сгорания из горелки 4 направляются в прямой газоход 3, затем проходят по обратному газоходу 2 и отводятся из теплообменника к картеру двигателя для подогрева масла. На выходе из обратного газохода установлен нагреватель 5 топлива, обеспечивающий подогрев топлива, подаваемого к форсунке, до температуры 60-80 °С отработавшими газами.

Рис. 7.40. Установка предпускового подогревателя ПЖД-30 на автомобиле: 1 — электромагнитный клапан; 2 — теплообменник с горелкой; 3 — воронка для залива жидкости; 4 — двигатель; 5 — топливный бачок; 6 — передняя поперечина рамы; 7 — насосный агрегат.

Рис. 7.41. Теплообменник подогревателя: 1 — теплообменник; 2 — газоход обратный; 3 — газоход прямой; 4 — горелка; 5 — нагреватель газовый топлива; 6 — патрубок подвода жидкости; 7 — электронагреватель топлива; 8 — клапан электромагнитный; 9 — патрубок отвода жидкости из теплообменника; 10 — свеча электроискровая; 11 — штуцер подвода топлива к нагревателю в теплообменнике; 12 — форсунка; 13 — патрубок отвода отработавших газов; 14 — фильтр топливный.

Электромагнитный топливный клапан 8 предназначен для дистанционного отключения или включения подачи топлива в горелку подогревателя. Клапан открывается под действием электромагнитного поля катушки-соленоида, закрывается возвратной пружиной. В корпус клапана ввернута форсунка 12. В форсунке и клапане установлены фильтры тонкой очистки топлива.

Подогрев топлива, необходимого для зажигания устойчивого пламени в горелке, обеспечивает штифтовым электронагреватель топлива 7, установленный в приливе корпуса электромагнитного клапана.

Насосный агрегат (рис. 7.42) представляет собой устройство, состоящее из вентилятора (нагнетателя), топливного и жидкостного насосов, приводимых от одного электродвигателя. Жидкостный насос и вентилятор, выполненные в литом алюминиевом корпусе, установлены с одной стороны приводного электродвигателя; топливный насос, имеющий автономный корпус, закреплен с противоположной стороны электродвигателя. Такая конструкция насосного агрегата не вызывает трудностей при установке и удобна в обслуживании.

Рис. 7.42. Насосный агрегат: 1 — краник сливной; 2 — корпус жидкостного насоса; 3 — колесо рабочее жидкостного насоса; 4, 11 — манжеты уплотнительные; 5 — крыльчатка вентилятора; 6 — корпус; 7 — электронагреватель; 8 — муфта топливного насоса; 9 — ведущее зубчатое колесо топливного насоса; 10 — ведомое зубчатое колесо; 11 — клапан редукционный.

Жидкостный насос центробежного типа предназначен для обеспечения циркуляции теплоносителя между предпусковым подогревателем и системой охлаждения двигателя. Рабочее колесо 3 установлено непосредственно на вал электродвигателя 7 и закреплено гайкой. Со стороны вентилятора рабочая полость насоса уплотнена резиновой манжетой 4. Жидкость к насосу подводится через патрубок на крышке насоса, а отводится через патрубок на корпусе насоса. Для слива жидкости из полости насоса служит краник 1.

Вентилятор центробежного типа обеспечивает подачу воздуха в горелку подогревателя. Крыльчатка 5 вентилятора установлена на вал электродвигателя на шпонке и закреплена гайкой. Необходимый зазор между крыльчаткой и корпусом вентилятора обеспечивается распорной втулкой, установленной между подшипником электродвигателя и ступицей крыльчатки.

Топливный насос шестеренного типа обеспечивает подачу топлива под давлением к форсунке подогревателя. Вал насоса со стороны электродвигателя уплотнен резиновой манжетой 11. Вал ведущего зубчатого колеса насоса соединен с валом электродвигателя эластичной муфтой 8.

Подача топливного насоса регулируется редукционным клапаном 12, обеспечивающим перепуск топлива из нагнетательной полости насоса во всасывающую.

Система электроискрового розжига предназначена для обеспечения искрового разряда в горелке при пуске подогревателя. Топливная смесь в горелке теплообменника подогревателя воспламеняется высоковольтным разрядом, который образуется между электродами свечи 3 (рис. 7.43). Высокое напряжение на электродах свечи создается транзисторным коммутатором и индукционной катушкой 2.

Рис. 7.43. Схема электрооборудования ПЖД-30: 1 — электродвигатель насоса ПЖД; 2 — индукционная катушка с коммутатором; 3 — искровая свеча; 4 — электромагнитный клапан; 5 — нагреватель топлива; 6 — кнопочный выключатель; 7 — контактор; 8 — переключатель управления. Положения переключателя: 0 — все выключено; I — розжиг подогревателя; II — работа; III — продувка и пусковой нагрев топлива.

Система дистанционного управления подогревателем дает возможность управлять работой подогревателя как при транспортном положении кабины автомобиля Камаз 6560, так и при поднятой кабине.

Переключатель управления работой подогревателя, установленный на кронштейне в кабине, имеет четыре положения;

положение 0 — все выключено;

положение I — включен электродвигатель насосного агрегата, электромагнитный топливный клапан и электроискровая свеча;

положение II — включен электродвигатель насосного агрегата и электромагнитный топливный клапан;

положение III — включен электродвигатель насосного агрегата (режим продувки). Включение электронагревателя топлива осуществляется в режиме продувки кнопочным выключателем, установленным на кронштейне в кабине.

Подогреватель работает следующим образом. Топливный насос подогревателя подает топливо из бачка 14 (рис. 7.44), которое через открытый электромагнитный клапан подводится к форсунке и впрыскивается во внутреннюю полость горелки теплообменника подогревателя. Распыленное топливо смешивается с подаваемым вентилятором воздухом, воспламеняется и сгорает, нагревая в теплообменнике 4 охлаждающую жидкость. Продукты сгорания топлива через трубу 3 направляются под масляный картер 1 двигателя и нагревают в нем масло.

Топливо очищается фильтрами, установленными в электромагнитном клапане и форсунке.

Топливо для подогревателя поступает из специального топливного бачка 14 (рис. 7.44), который заполняется автоматически при работающем двигателе. При неработающем двигателе бачок может быть наполнен с помощью ручного топливоподкачивающего насоса, установленного на ТНВД.

Расход топлива регулируется с помощью редукционного клапана, размещенного на топливном насосе.

При эксплуатации предпускового подогревателя нужно следить, чтобы не было течи охлаждающей жидкости и топлива в соединениях топливных трубок, шлангов и кранов. Соединения топливных трубок с подогревателем должны быть герметичны, так как подсос воздуха в систему питания топливом не допускается. Наличие воздуха или течь в системе питания топливом подогревателя приводит к ненадежной работе и произвольной остановке подогревателя.

Работа подогревателя с открытым пламенем на выпуске недопустима.

После мойки автомобиля Камаз 6560 или преодоления брода в холодный период времени года нужно удалить воду, попавшую в воздушный тракт вентилятора, включением насосного агрегата на 3-4 мин (поставить переключатель в положение III).

Рис. 7.44. Схема работы предпускового подогревателя: 1 — картер двигателя; 2 — насосный агрегат; 3 — труба отвода газов; 4 — теплообменник подогревателя; 5 — воздухопровод к горелке подогревателя; 6 — труба подвода жидкости из подогревателя в блок; 7, 11 — труба отвода жидкости в из блока в подогревателя; 8 — фильтр тонкой очистки топлива; 9 — подводящая трубка насоса низкого давления; 10 — топливная сливная трубка; 12 — ручной топливоподкачивающий насос; 13 — жидкостный насос системы охлаждения двигателя; 14 — топливный бачок подогревателя; 15 — топливный кран подогревателя; 16 — подводящая трубка топливного насоса подогревателя.

Классификация устройств облегчения пуска холодного двигателя

Существует много устройств и способов облегчения пуска холодного двигателя. Выбор устройств в каждом конкретном случае определяется конструктивными особенностями двигателя, экономическими факторами и условиями эксплуатации. Данные устройства делятся на:

  • действующие в предпусковой период
  • действующие непосредственно в процессе пуска двигателя

К первым относятся индивидуальные подогреватели, обеспечивающие предпусковой прогрев двигателя и его систем, электролита аккумуляторной батареи, топлива, моторного масла и др. Предпусковой прогрев обеспечивает не только повышение частоты прокручивания двигателя и улучшение условий воспламенения топлива или топливовоздушной смеси, но и снижает процесс изнашивания при пуске, сокращает время до начала самостоятельной работы двигателя и уменьшает выбросы вредных веществ в окружающую среду. Поэтому его применение целесообразно при любой низкой температуре окружающего воздуха.

Выпускаемые промышленностью предпусковые подогреватели различаются между собой по виду потребляемой энергии, способу подвода теплоты, циркуляции теплоносителя, теплопроизводительности и др.

В качестве теплоносителя у жидкостных подогревателей используются низкотемпературные жидкости (тосол, антифриз) и вода, причем использование первых предпочтительнее (сокращается время до начала самостоятельной работы двигателя). У воздушных подогревателей в качестве теплоносителя, кроме чистого воздуха, используется смесь воздуха с продуктами сгорания.

Читайте также  Рендж ровер эвок новая модель

Для автомобильных двигателей с жидкостной системой охлаждения серийно выпускаются жидкостные подогреватели, работающие на бензине и на дизельном топливе. Для дизелей с воздушным охлаждением предполагается применение газовоздушных подогревателей или серийно выпускаемых отопителей различной производительности, работающих на дизельном и бензиновом топливе. В первом случае теплоносителем является смесь воздуха с продуктами сгорания топлива, а во втором — чистый воздух.

Кроме жидкостных подогревателей обычного типа применяются подогреватели пульсирующего типа, которые могут быть как жидкостные, так и воздушные. Опытные образцы таких подогреваний изготавливаются отдельными организациями, но пока не получили в нашей стране широкого распространения.

Для тракторных двигателей водяного охлаждения выпускаются типы подогревателей, учитывающие конструктивные особенности их использования на тракторах.

Определение оптимальной методики предпускового подогрева двигателей показывает, что наиболее целесообразно осуществлять подогрев охлаждающей жидкости и масла не до температур, соответствующих рабочим режимам двигателя, а до температур, обеспечивающих его надежный пуск. Для разных двигателей температурные условия надежного пуска могут быть неодинаковыми, однако они характеризуются моментом сопротивления прокручиванию электростартером и температурой цилиндров или головок блока цилиндров. Оценка пуска большого количества автомобильных двигателей и некоторых тракторных дизелей показывает, что надежный пуск большинства из них может быть обеспечен (не исключается применение устройств, облегчающих воспламенения топлива или смеси) при t = -20 С, v < 5 мм2/с и температуре блока и головок цилиндров 30-50 «С. Такая вязкость обеспечивает удовлетворительную прокачиваемость масла через масляную систему двигателя, а температура головок блока цилиндров достаточное условие (в большинстве случаев) для воспламенения смеси. Подбор подогревателя для конкретного двигателя осуществляется по его тепло- производительности в зависимости от размеров и требований к пуску двигателя при низких температурах.

Из накопленного опыта предпускового прогрева ДВС выработана концепция рационального использования для этой цели электрической энергии. Разработанные устройства с использованием электрической энергии по сравнению с другими имеют ряд преимуществ:

  • высокая надежность
  • быстродействие
  • возможность автоматизации процесса прогрева
  • компактность
  • минимальный объем обслуживания

Электрические подогреватели используются для прогрева жидкости системы охлаждения двигателя, масла в картере, топлива в топливной системе и электролита аккумуляторной батареи.

Для предпускового прогрева двигателя и его систем применяют электрические нагреватели разных типов. По методу превращения электрической энергии в тепловую их подразделяют на нагреватели сопротивлений, индукционные, электродные, инфракрасные излучатели и полупроводниковые. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений, однако в последнее время большое внимание уделяется и полупроводниковым. На базе полупроводниковых подогревателей (позисторы) разработаны оригинальные устройства, облегчающе условия воспламенения рабочей смеси карбюраторного двигателя.

Учитывая высокие требования, предъявляемые к электробезопасности, наиболее целесообразной конструкцией электронагревательного элемента являются герметичные трубчатые электронагреватели (ТЭНы), Высокая надежность и электробезопасность, возможность придания необходимой формы ТЭНам позволяют широко их использовать в различных конструкциях электронагревателей. ТЭН представляет собой металлическую оболочку в виде трубки из жаропрочного материала, внутри которой запрессована спираль из нихромовой проволоки, изолированная от оболочки специальным наполнителем с хорошей теплоотдачей (периклазом).

Установка ТЭНов на двигатели не всегда удобна и возможна. Поэтому более перспективным направлением является их использование в теплообменнике (котле). Такая конструкция подогревателя является более универсальной и позволяет устанавливать теплообменники вместо подогревателей, работающих на жидком топливе. Это обеспечивает интенсивный нагрев двигателя при экономическом расходе электроэнергии. Для уменьшения потерь теплоты поверхность котла теплоизолируют.

Разработано много конструкций теплообменников и схем подогрева охлаждающей жидкости и масла. Перспективной конструкцией является та, в которой нагретая жидкость из котла с помощью электрического насоса поступает в водораспределительные каналы блока цилиндров и одновременно в теплообменник, расположенный в масляном картере. Подогрев аккумуляторной батареи обеспечивается как электронагревателями, встроенными в моноблок, так и размещенными в контейнере. Подогрев топлива осуществляется непосредственно электронагревателем или с помощью промежуточного теплоносителя. Конструкция и место размещения электронагревателей определяются конструктивными особенностями автомобиля или механизма. В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройства, улучшающих испарение легкого топлива. Такие устройства размещают или во впускном трубопроводе непосредственно под карбюратором, или в самом карбюраторе, что конструктивно более сложно. Их применение уменьшает величину nmin снижает расход топлива при пуске и уменьшает токсичность отработавших газов.

Устройства, облегчающие пуск двигателя и действующие непосредственно в процессе пуска, улучшают условия смесеобразования и восвменения топлива, а также изменяют характеристики отдельных систем двигателя. Они предназначены для изменения фаз газораспределения угла опережения зажигания, угла впрыскивания и цикловой подачи топлива и др.

Существуют устройства, которые обеспечивают каллоризаторное воспламенение топлива (свечи накаливания), подогрев впускного воздуха (свечи подогрева, электрофакельные подогреватели), подогрев топливовоздушной смеси (электроподогреватели различной конструкции), интенсифицирующие процесс воспламенения (легковоспламеняющаяся жидкость), улучшающие характеристики систем зажигания (многоискровая система зажигания и др.).

Для бензиновых двигателей серийно выпускаются устройства для впрыскивания легковоспламеняющейся жидкости и многоискровая система зажигания, обеспечивающая в момент разомкнутого состояния серию искр с частотой 50 Гц и более. Наибольшее количество индивидуальных устройств облегчения пуска холодного двигателя предназначено для дизелей, конструкция и описание работы большинства из них приведены ниже. Эффективность применения индивидуальных устройств облегчения пуска холодного двигателя во многом определяется использованием при его пуске маловязкого масла и оптимальных регулировок топливоподачи.

Все о холодном пуске

Многие владельцы машин убеждены, что холодный пуск двигателя зимой навредит автомобилю или некоторым его комплектующим. Отчасти они правы, так как при запуске мотора данный агрегат и вспомогательные узлы работают на пиковой нагрузке. А так как в холодном двигателе коэффициент вязкости смазочного материала становится больше, нагрузка на оборудование увеличивается. Поэтому, если вы не правильно выполняете холодный запуск двигателя, последствия не заставят себя ждать. Соответственно, рекомендуется, чтобы машина ночевала в теплом гараже, а не на улице, или хотя бы нужно соблюдать меры предосторожности, прежде чем запускать мотор при температуре ниже -25 градусов.

Чем опасен холодный запуск авто для вспомогательного оборудования

Данный вопрос активно обсуждается среди владельцев авто, потому что не у каждого есть возможность ставить машину в теплом помещении. Есть даже сплетни о том, что при температуре окружающей среды один холодный запуск двигателя равен пробегу в 100 000 километров и больше, но они не подтверждены никакими исследованиями. Хотя даже без каких-то тестов очевидно, что имеет место ускоренный износ некоторых узлов.

Как влияет холодный запуск автомобиля на ресурс стартера

По нескольким причинам при холодном запуске первым страдает стартер:

Загустевшее масло затрудняет вращение коленчатого вала.

Аккумулятор расходует больше энергии на запуск двигателя.

Бензин медленнее испаряется и плохо воспламеняется.

Вязкость дизельного топлива увеличивается, и ему сложнее просочиться в камеру сгорания.

Все это в совокупности приводит к тому, что холодный запуск авто негативно сказывается на ресурсе стартера. Из-за повышенного потребления энергии и непосильной нагрузки увеличивается вероятность пробоя изоляции между обмотками или полный их выход из строя.

Запуск холодного двигателя и вред для АКБ

При низкой температуре емкость батареи снижается, она полностью может сесть, так как пуск холодного двигателя требует большей силы тока. Как говорилось выше, стартеру требуется больше энергии, чтобы провернуть коленчатый вал в загустевшей смазке. Поэтому батарея работает на износ, отдавая на старт двигателя все свои ресурсы, что негативно влияет на ее срок службы. Чтобы избежать этого, рекомендуется снимать АКБ и заносить в теплое помещение, дабы запуск двигателя в минус 30 выполнялся при полной емкости аккумулятора, что не так пагубно влияет на его ресурс и повышает возможности стартера.

Износ двигателя при холодном пуске

Что касается самого силового агрегата, сокращение его ресурса из-за частых холодных пусков способствуют более дорогостоящему ремонту, чем замена стартера и АКБ. Проблема в том, что при отрицательной температуре все комплектующие теряют объем, и между деталями незначительно увеличивается зазор. Поэтому холодный запуск автомобиля способствует снижению компрессии, так как больше топлива уходит в картер между поршневыми кольцами и стенками цилиндров. Повышенный расход топлива не так страшен, как его последствия, потому что чем больше бензина или солярки попадает в моторное масло, тем быстрее смазочный материал теряет свойства. Следовательно, если часто выполнять холодный запуск двигателя, износ гарантирован следующим деталям:

шейки коленчатого вала;

коренные и шатунные вкладыши;

опорные подшипники коленчатого вала.

Все эти детали смазываются моторным маслом, и если оно теряет свойства, износ данных комплектующих ускоряется. Также следует сказать о масле, ведь часто холодный старт двигателя приводит к разгерметизации поддона. Это обусловлено тем, что при температуре ниже -25 резиновые прокладки теряют эластичность и становятся жесткими. Запустившийся мотор быстро нагревается, а по причине резкого температурного перепада в прокладках появляются микротрещины, открывающие путь наружу для смазочного материала. Поэтому запуск двигателя в холодную погоду, когда на улице ниже -25, не рекомендуется без предварительного подогрева поддона картера.

Как сделать запуск холодного двигателя безопасным

Выше мы рассмотрели холодный запуск двигателя, что это и какие последствия от этого могут быть. Лучший способ не допускать таких проблем — исключить запуск холодного мотора. Для этого можно выполнить следующее:

утеплить двигатель с капотом;

запастись пуско-зарядным устройством;

установить устройства для подогрева моторного масла и топливной системы;

оборудовать двигатель автономным подогревателем.

Все это конечно требует финансовых затрат, но зато не придется выполнять холодный пуск двигателя и ремонтировать силовой агрегат раньше времени. Иногда это даже целесообразнее с финансовой стороны, несмотря на дороговизну оборудования для автономного подогрева двигателя. Можно уменьшить износ двигателя при холодном пуске, заранее озаботившись этой необходимостью.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: