ИСПЫТАНИЯ И ДОВОДКА ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
ДВИГАТЕЛЯ ЗИЛ-130
Для испытания предпусковых подогревателей и снятия теплотехнических
характеристик был изготовлен специальный стенд, оборудованный двумя
одинаковыми бачками 1 и 2 (рис. 120) для создания термосифонной
циркуляции. Верхние кромки бачков расположены на одном уровне. Холодная
вода из водопровода через вентиль 10 направляется в бачок 1 и по
трубопроводу 9 — в нижний патрубок подогревателя. Избыток воды через
верхнюю кромку бачка 1 постоянно сливается по трубопроводу 11.
При неработающем подогревателе вода в бачках 2 и 1 находится на одном
уровне. Когда подогреватель работает, нагретая вода под действием
гравитационного напора переполняет бачок 2 и направляется в мерный бачок
6, при помощи которого определяют расход воды через подогреватель при
термосифонной циркуляции.
Температура воды в бачках измеряется ртутными термометрами с ценой
деления 0,2° С, расход топлива подогревателем — мерными колбами 4,
температура отработавших газов — при помощи термопары и милливольтметра
8. Для измерения расхода воздуха, подаваемого вентилятором 7 в камеру
сгорания подогревателя, служит крыльчатый анемометр.
Работу подогревателя оценивали по тепловой
производительности, расходам топлива, а также температурам и составу
отработавших газов.
При отработке системы подсоединения подогревателя к двигателю автомобиля
было обращено внимание на обеспечение термосифонной циркуляции
охлаждающей жидкости, полного слива жидкости из системы охлаждения и
пожарной безопасности.
Было опробовано несколько схем подсоединения. Наилучшей по равномерности
разогрева оказалась схема, при которой горячая жидкость (вода или
антифриз) от подогревателя подводится к рубашкам блоков цилиндров со
стороны маховика через два отверстия в верхней части двигателя.
Эффективность предпускового подогрева проверялась в холодильной камере.
Двигатель был оборудован системой термопар, расположенных в стенках
блока цилиндров и в подшипниках. Температура в измеряемых точках
фиксировалась электронным автоматическим потенциометром ЭПП-09 с
точностью до ± 1° С.
Перед каждым опытом двигатель с установленным на нем подогревателем
выдерживался до тех пор, пока температура подшипников не становилась
равной температуре холодильной камеры.
Эффективность разогрева двигателя проверялась при заполнении системы
водой и антифризом.
В случае использования для подогрева двигателя воды, последний был готов
к пуску при начальной температуре —55° С за 30 мин (рис. 121, а). При
этом разогревался не только блок цилиндров, но также и масло в картере
двигателя.
При заправке системы антифризом скорость разогрева двигателя несколько
меньше (рис. 121, б), однако время подготовки его к пуску (при той же
начальной температуре) не превышает 35 мин.
Из графиков на рис. 121, о и б следует, что с наибольшей скоростью
нагреваются стенки цилиндров двигателя в задней части блока. В начальный
период работы подогревателя температура передней части блока повышается
несколько медленнее, при этом неравномерность нагрева отдельных
цилнндров подлине блока составляет примерно 60° С. В конце разогрева эта
неравномерность уменьшается до 15° С.
Результаты проведенных исследований в холодильной камере показали, что
подогреватель П-100, обладающий тепловой производительностью 14
000—16000 ккал/ч, обеспечивает эффективный предпусковой разогрев
V-образного двигателя ЗИЛ-130.
Вследствие высокой тепловой напряженности поверхностей нагрева котла,
изготовленного из обыкновенной углеродистой стали, и неразборности
конструкции теплообменника были необходимы длительные испытания его на
долговечность. Для этой цели три подогревателя были установлены на
специальный стенд, на котором они проработали по 500 ч каждый. Режим
работы
подогревателей на стенде по возможности был
приближен к режиму их работы при разогреве двигателя. В результате
испытаний было установлено, что теплотехнические параметры (расход
топлива и производительность) почти не изменились.
Отложение накипи и нагара привело к увеличению
массы каждого подогревателя в среднем на 300 г. Поэтому в инструкциях по
эксплуатации автомобилей ЗИЛ-130 особое внимание уделено сливу воды из
системы охлаждения в зимний период.
Эффективность работы подогревателей на автомобилях проверялась в суровых
условиях Крайнего Севера.
В результате длительных эксплуатационных испытаний автомобилей ЭИЛ-130С
в условиях Крайнего Севера установлено, что время для подготовки
автомобиля к выезду при температуре окружающей среды —54° С составляет
45—50 мин. Из этого времени 35 мин затрачивается на разогрев двигателя
предпусковым подогревателем. Затем подогреватель выключают и делают
выдержку в течение 10 мин. За это время восстанавливается напряжение
аккумуляторной батареи и выравнивается в различных точках температура
двигателя. Сведения, получаемые заводом из автохозяйств, свидетельствуют
о том, что установка предпусковых подогревателей намного облегчает
условия эксплуатации автомобилей ЗИЛ-130 в зимний период.