Предпусковой подогреватель устанавливается под передней поперечиной рамы автомобиля и состоит из следующих основных узлов:
— котла в сборе с горелкой;
— электромагнитного топливного клапана в сборе с форсункой и электронагревателем топлива;
— насосного агрегата, включающего в себя электродвигатель, вентилятор, жидкостной и топливный насосы;
— системы электроискрового розжига, включающей искровую свечу и транзисторный коммутатор;
— системы дистанционного управления подогревателем, в которую входят переключатель режимов работы подогревателя, предохранитель и контактор электродвигателя.

Техническая характеристика предпускового подогревателя

Тип подогревателя — жидкостный.

Рабочая жидкость (теплоноситель) — низкозамерзающая жидкость (антифриз) или всесезонная жидкость. Предусмотрена возможность работы подогревателя в случае использования воды.

Тепловая производительность — не менее 25 000 ккал/ч.

Емкость жидкостной полости котла — 6 л.

Применяемое топливо в зависимости от температуры окружающей среды:
а) летнее дизельное ДЛ ГОСТ 4749—49 или «Л» по ГОСТ 305—62 —выше 0 °С;
б) зимнее дизельное ДЗ ГОСТ 4749—49 или «3» по ГОСТ 305—s 62 при температуре выше —30 °С;
в) арктическое дизельное ДА ГОСТ 4749—49 или «А» по ГОСТ 305—62 до —50 °С и выше;
г) реактивное топливо (керосин ТС-1 по ГОСТ 10227—62) — ниже —50 °С.

Рис. 1. Схема установки подогревателя на двигатель ЯМЗ-740:
1 — поддон двигателя; 2 — насосный агрегат; 3 —выхлопная труба; 4 — котел подогревателя; 5 —воздушная труба; б —труба подвода жидкости из подогревателя в блок; 7, 10 — трубы отвода жидкости из блока в подогреватель; 8 — топливным фильтр топкой очистки; 9 — топливоподкачивающий насос; И — водяной насос; 12 — автономный топливный бачок; 13 — топливопровод; 14 — заливная горловина

Расход топлива — 4,5 кг/ч.

Воспламенение топлива — электроискровой свечой.

Время работы свечи — не более 30 с.

Тип искровой свечи — Э592.

Тип высоковольтного источника — транзисторный коммутатор ТК-Ю7.

Электродвигатель насосного агрегата МБП-ЗН или МЭ-252.

Мощность, потребляемая электродвигателем насосного агрегата, 300 Вт.

Контактор электродвигателя КТ-127.

Предохранитель ПР-2Б.

Электромагнитный клапан МКТ-4.

Предпусковой электронагреватель топлива — штифтовая свеча.

Потребляемая мощность электронагревателя топлива — 200 Вт.

Время работы — не более 90 с.

Переключатель режимов работы подогревателя ВК-354.

Конструктивные особенности и принцип работы предпускового подогревателя

Котел подогревателя предназначен для сообщения тепла циркулирующей через него жидкости за счет отвода тепла от продуктов сгорания топлива. По принципу действия котел является рекуперативным теплообменником и состоит из двух жидкостных рубашек и двух газоходов. Передача тепла осуществляется через твердые стенки, разделяющие жидкостные рубашки с газоходами. Продукты сгорания топлива из горелки направляются в прямой газоход, постепенно догорают, отдавая тепло, а затем меняют направление на 180° и проходят по обратному газоходу, откуда через патрубок 6 отводятся для обогрева масла в поддоне двигателя. Жидкость подводится к котлу по патрубку, проходит, нагреваясь, по двум соединяющимся жидкостным рубашкам и отводится через патрубок.

На выходе из обратного газохода помещается нагреватель топлива, обеспечивающий теплообмен между отработавшими газами подогревателя и топливом, подаваемым на сгорание в горелку подогревателя. Наличие такого нагревателя топлива обеспечивает подогрев топлива, подаваемого на сгорание до температуры 60—80 °С, что дает возможность значительно улучшить условия смесеобразования и сгорания топлива в горелке подогревателя и исключить возможность некачественного распыла топлива вследствие резкого повышения его вязкости при отрицательных температурах.

Рис. 2. Предпусковой подогреватель:
1 — электронагреватель топлива; 2 — электромагнитный топливный клапан; 3 — патрубок отвода жидкости из подогревателя; 4 — свеча искровая; 5—штуцер подвода топлива к нагревателю в теплообменнике; 6 — патрубок отвода отработавших газов; 7—фильтр топливный; 8 — котел подогревателя; 9 — обратный газоход; 10—прямой газоход; И — форсунка; 12 — горелка; 13 — лопаточный завихритель воздуха; — патрубок подвода воздуха к горелке; 15—газовый нагреватель топлива; 16 — патрубок подвода жидкости в котел подогревателя

Котел подогревателя изготовляется из листовой нержавеющей стали.

Горелка подогревателя предназначена для обеспечения смесеобразования топлива с воздухом, воспламенения и сгорания смеси. Достигается это путем подачи воздуха под напором, создания интенсивного вращающегося потока его в зоне смесеобразования и введением топлива на сгорание в мелкораспыленном виде.

Вращающийся поток воздуха обеспечивается за счет подачи его через патрубок горелки тангенциально и дополнительной закрутки с помощью многолопаточного завихрителя 13— первичный воздух. Вторичный воздух подается через серию отверстий в перфорированном цилиндре горелки. Первичный воздух обеспечивает качественное смесеобразование топлива с воздухом, вторичный — более полное сгорание смеси в зоне горелки.

Рис. 4. Насосный агрегат:
1 — крыльчатка жидкостного насоса; 2 — сливной краник; 3 —жидкостный насос; 4— манжета уплотни-тельная; 5—рабочее колесо вентилятора; 6 — вентилятор; 7—электродвигатель; 8 — муфта эластичная; 9 — топливный шестеренчатый насос; 10 — редукционный клапан

Подача топлива в горелку осуществляется под давлением, а распыл — с помощью форсунки центробежного типа, которая дает возможность при относительно невысоких давлениях распыла (6—9 кгс/см2) получать достаточно мелкое дробление топлива на частицы, равномерное распределение их по конусу распыла с небольшой дальнобойностью отдельных струй топлива. Благодаря подаче топлива в мелкораспыленном виде и интенсивному движению воздуха получается относительно однородная смесь топлива с воздухом, которая воспламеняется высоковольтным электроискровым разрядом свечи, устанавливаемой на горелке.

После розжига подогревателя, что определяется по характерному гулу, свеча отключается, и дальнейшее воспламенение смеси происходит за счет наличия непрерывного потока пламени и нагрева внутренних частей горелки подогревателя.

Горелка подогревателя изготавливается из листовой нержавеющей стали и крепится к котлу подогревателя с помощью фланца и болтов.

Электромагнитный топливный клапан осуществляет дистанционное отключение или включение подачи топлива для сгорания в горелке подогревателя. Открытие клапана обеспечивается катушкой-соленоидом, а закрытие — возвратной пружиной. Форсунка ввинчивается на резьбе в корпус клапана. Для очистки топлива в форсунке и клапане предусмотрены фильтры тонкой очистки, обеспечивающие фильтрацию топлива от посторонних примесей с минимальным размером до 2 мк.

В приливе корпуса электромагнитного клапана устанавливается штифтовый электронагреватель топлива, обеспечивающий подогрев порции топлива, необходимой для приведения подогревателя в действие. Этим обеспечивается надежность розжига подогревателя при отрицательных температурах в результате снижения вязкости топлива, подаваемого на распыл.

Насосный агрегат обеспечивает подачу воздуха и топлива для работы подогревателя и создает циркуляцию жидкости между подогревателем и системой охлаждения двигателя в период его прогрева. Привод насосов и вентилятора насосного агрегата осуществляется от одного электродвигателя постоянного тока.

Узлы, входящие в насосный агрегат, выполняют следующие функции:
— топливный насос шестеренчатого типа обеспечивает забор топлива из корпуса фильтра тонкой очистки двигателя и подачу его под давлением к форсунке подогревателя через нагреватель в теплообменнике; регулировка расхода обеспечивается редукционным клапаном, который после подрегулировки контрится;
— вентилятор центробежного типа подает воздух под напором в горелку подогревателя, обеспечивая интенсивное сгорание топлива в ней;
— жидкостный насос центробежного типа обеспечивает циркуляцию жидкости (теплоносителя) в период предпускового разогрева двигателя; он забирает жидкость из патрубка, соединяющего обе передние части блока дизеля и подает в заднюю часть правого блока дизеля.

Рис. 5. Схема электрооборудования подогревателя:
0 — все выключено, I — розжиг подогревателя; II — работа; III — продувка и пусковой нагрев топлива; 1 — переключатель режимов работы подогревателя; 2— контактор электродвигателя; 3—реле электронагревателя топлива; 4 — электронагреватель топлива; 5 — электродвигатель насосного агрегата; 6 — электромагнитный топливный клапан; 7 — транзисторный коммутатор; 8 — свеча искровая

Вентилятор и жидкостный насос выполнены в едином литом корпусе из алюминиевого сплава. Топливный насос имеет отдельный чугунный корпус.

Система электроискрового розжига предназначена для обеспечения высоковольтного искрового разряда в горелке подогревателя на период приведения его в действие.

Транзисторный коммутатор вырабатывает ток высокого напряжения, а свеча 8 обеспечивает искровой разряд в зоне смесеобразования.

Система дистанционного управления подогревателем дает возможность управлять работой подогревателя как при рабочем положении кабины автомобиля, так и при поднятой кабине. Операции по управлению подогревателем максимально упрощены и сводятся к повороту рычажка переключателя, имеющего три рабочих положения и одно нейтральное:
— положение 0 — все выключено;
— положение I (розжиг) — включены запальная свеча, насосный агрегат, топливный клапан;
— положение II (работа)—включены насосный агрегат, топливный клапан;
_ положение III (продувка и предпусковой разогрев топлива) включены насосный агрегат, электронагреватель топлива.

Контактор дает возможность осуществлять управление электродвигателем насосного агрегата с помощью слаботочного переключателя режимов работы подогревателя.

Принцип работы предпускового подогревателя состоит в следующем. Электродвигатель насосного агрегата вращает шестеренчатый топливный насос, вентилятор и жидкостный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости между котлом подогревателя и водяной рубашкой блока двигателя. Топливный насос подогревателя отбирает топливо из системы питания автомобиля и через форсунку впрыскивает его во внутреннюю полость горелки, где распыленное топливо смешивается с подаваемым вентилятором воздухом и сгорает, нагревая в котле подогревателя охлаждающую жидкость. Отработавшие газы через выпускную трубу направляются под масляный поддон двигателя.

Первоначальное воспламенение топлива в горелке осуществляется электроискровой свечой, работающей в комплекте со специальной катушкой зажигания с транзисторным коммутатором.

Порядок пуска двигателя при применении пускового подогревателя

Порядок прогрева и пуска двигателя при использовании для охлаждения двигателя антифриза
1. Открыть кран отбора топлива к подогревателю, установленный на фильтре тонкой очистки двигателя, и заполнить систему топливом, сделав несколько качков ручным топливоподкачиваю-щим насосом.
2. Произвести продувку котла, для чего включить электродвигатель насосного агрегата, переведя ручку переключателя в положение III. Через 10—15 с выключить электродвигатель, переместив ручку переключателя в положение «0».
3. Включить электромотор насосного агрегата, электромагнитный клапан и пусковую свечу подогревателя, для чего перевести ручку переключателя в положение I и удерживать ее в этом положении до появления в котле характерного гула, указывающего на то, что топливо в горелке воспламенилось.
4. Отпустить рукоятку п&реключателя. При этом рукоятка автоматически займет положение II, отключается пусковая свеча, а продолжающийся ровный гул в котле будет свидетельствовать о том, что подогреватель запустился и работает. Пуск исправного подогревателя происходит быстро (примерно через 10—15 с после перевода рукоятки переключателя в положение I). При неудавшемся пуске подогревателя перевести рукоятку переключателя в положение «0» и через минуту повторить пуск. Если за две последовательные попытки продолжительностью по 30 с с интервалами в 1 мин и продувкой котла между каждой из попыток подогреватель не начнет работать, то необходимо найти и устранить неисправность.
5. Когда жидкость в системе охлаждения двигателя нагреется до указанной ниже температуры, нужно выключить подогреватель, переведя рукоятку переключателя в положение III, а по истечении 1—2 мин после прекращения горения выключить электродвигатель насосного агрегата, переведя рукоятку переключателя в положение «0». Ниже приведены температуры жидкости в системе охлаждения двигателя, до которых следует нагревать двигатель подогревателем в зависимости от температуры окружающего воздуха.
6. Закрыть топливный кран подогревателя.
7. Закончив прогрев, пустить двигатель.

Порядок прогрева и пуска двигателя при применении в качестве охлаждающей жидкости воды. Необходимо учитывать, что замена всесезонной охлаждающей жидкости водой в зимнее время значительно усложняет пользование подогревателем и при невнимательном обращении с ним (особенно при температурах ниже минус 20° С) может привести к замерзанию воды как в процессе ее заливки, так и при неполном сливе.

В случае необходимости использования воды прогрев двигателя подогревателем следует производить в следующей последовательности:
1. Подготовить воду для заполнения всей системы охлаждения.
2. Закрыть жалюзи радиатора, кран отопителя кабины, отключить масляный радиатор и откинуть кабину.
3. Открыть заливные пробки расширительного бачка и воронки подогревателя. Закрыть кран котла, насосного агрегата нижнего патрубка радиатора. Если краны замерзли, то следует закрыть их при прогреве двигателя, после того как из кранов пойдет вода.
4. До заполнения системы охлаждения водой произвести пробный пуск и после 10—15 с работы выключить подогреватель.
5. Через воронку подогревателя залить в котел 2 л воды и снова включить подогреватель.
6. Немедленно после начала работы подогревателя дополнительно залить через воронку котла 4 л воды, завернуть пробку воронки и продолжать прогрев двигателя.
7. Когда двигатель нагреется и появится пар из заливной горловины расширительного бачка, заполнить водой всю систему охлаждения через горловину расширительного бачка и закрыть пробку горловины расширительного бачка.
8. После окончания заливки воды опустить кабину, дать подогревателю проработать еще 3—8 мин (в зависимости от температуры окружающего воздуха) и выключить подогреватель. Выключение производить в указанной ранее последовательности.
9. Закрыть топливный кран подогревателя.
10. Пустить двигатель.
11. При достижении температуры воды в системе охлаждения 60—70° С открыть кран отопителя кабины, после чего можно начинать движение автомобиля.
12. Слив воды из системы охлаждения следует производить через кран котла подогревателя, кран насосного агрегата, кран радиатора, кран отопителя кабины, при этом необходимо открывать пробку расширительного бачка. Для полного слива автомобиль должен быть установлен с видимым креном на правую сторону, недопустима установка автомобиля с наклоном назад, с креном на левую сторону по ходу автомобиля.

Правила пользования предпусковым подогревателем

8. Дозаправка водой перегретого (из-за отсутствия жидкости) котла подогревателя во избежание его повреждения запрещается; перед заливкой воды котел подогревателя необходимо охладить.
9. В случае появления открытого пламени на выхлопе при установившемся режиме работы подогревателя пользоваться им до устранения неисправности запрещается.

Техническое обслуживание предпускового подогревателя

Необходимо следить за тем, чтобы не было подтекания охлаждающей жидкости и топлива в соединениях трубопроводов, шлангов и кранов.

Обнаружение неисправностей следует немедленно устранять.

Соединения трубопроводов должны быть герметичны, подсос воздуха в топливную систему подогревателя не допускается.

Наличие подсосов воздуха и течи в топливной системе подогревателя приводят к ненадежной работе и произвольной остановке подогревателя.

Нужно регулярно осматривать и подтягивать гайки и болты крепления котла и насосного агрегата, очищать все приборы ог грязи, промывать фильтры электромагнитного клапана и форсунки, очищать от грязи дренажные отверстия топливного насоса и дренажную трубку горелки котла.

При сезонном техническом обслуживании (весной) надо промывать котел подогревателя (не снимая его с автомобиля) чистой подогретой водой под давлением до тех пор, пока из сливного крана котла не потечет совершенно чистая вода. Промывать котел нужно через заливную воронку подогревателя.

При промывке надо обращать особое внимание на чистоту отверстий сливных кранов, так как накипь может перекрыть отверстия и вода не будет сливаться.

Сливные краны рекомендуется вывертывать и тщательно прочищать.

Необходимо также очистить от нагара электроды пусковой свечи, разобрать и промыть в бензине или ацетоне форсунку, промыть в керосине или бензине каналы электромагнитного клапана, очистить от грязи сердечник клапана, проверив состояние проводов и крепление приборов управления подогревателем. Для удаления нагара необходимо продувать сжатым воздухом котел, камеру сгорания и выпускной патрубок, отсоединив шланг подачи воздуха.

При промывке системы охлаждения двигателя от накипи нужно промывать также котел и отводящие трубы подогревателя.

Необходимо следить за правильностью регулировки топливного насоса подогревателя. Оптимальная подача топлива в камеру сгорания в эксплуатации определяется по равномерному углу горения и устойчивой работе подогревателя, при отсутствии открытого пламени на выходе из котла.

Регулировка расхода топлива производится редукционным клапаном топливного насоса.

Для увеличения количества топлива, поступающего через форсунку в подогреватель, необходимо отвернуть на топливном насосе колпачковую гайку, расконтрить регулировочный винт и поворачивать его вправо до выхода подогревателя на устойчивый режим работы. По окончании регулировки регулировочный винт законтрить контрганкой и навернуть колпачковую гайку. Работа подогревателя с открытым пламенем на выпуске недопустима.