Термостарт типа CAV

Наряду с электрофакельным устройством описанной конструкции английской фирмой «Лукас» разработан термостарт типа CAV, имеющий ряд отличительных особенностей.

Нагревательный элемент термостарта типа CAV (рис. 22) изготовляется в виде открытой спирали, одна часть 6 которой выполняет роль нагревателя и испарителя топлива, а другая 5 восптаменяет топливо. Спираль защищена экраном 4 с отверстия.ш для прохода воздуха.

Второй отличительной особенностью термостарта типа CAV является отсутствие в топливной системе электромагнитного клапана Роль запорного устройства выполняет шарик 2, приводимый в действие от спирали нагревательного элемента термостарта. При нагреве спирали она расширяется и воздействует на шарик. При этом шарик открывает проход топлива к факельной свече. При остывании спираль сжимается и шарик перекрывает доступ топлива.

Кроме того, топливная система термостарта типа CAV также отличается от топливной системы термостар-та фирмы «БОШ». Питание топливом в термостарте типа CAV обеспечивается самотеком от автономного бачка, в который топливо поступает из фильтра тонкой очистки двигателя при его работе.

Наличие открытой спирали с относительно развитой поверхностью нагрева обеспечивает повышение надежности воспламенения топлива и значительно сокращает время на предварительный накал свечи. Однако открытая спираль больше подвержена окислению при наличии высоких температур и соответственно долговечность таких устройств ниже.

Термостарт типа CAV не дает возможности сопровождать работу двигателя после пуска факелом, так как в результате интенсивного обдува спираль нагреватель* ного элемента охлаждается, воздействует на шарик, при этом подача топлива прекращается и факел во впускных трубопроводах двигателя пропадает. Это также является недостатком конструкции, так как значительно снижается эффективность и надежность пуска двигателя.

Кроме того, топливо в термостарт поступает самотеком от отдельного бачка, для которого требуется место установки над уровнем установки факельных свечей, которые находятся в впускиых трубах, как правило, расположенных в наиболее верхней части двигателя, а это неудобно с точки зрения компоновки автомобиля.

В нашей стране разработаны электрофакельные подогреватели для тракторных двигателей типа ВТЗ и СМД, в которых также используется нагревательный элемент в виде открытой спирали. Для автомобильных двигателей предполагается установка электрофакельных устройств типа «БОШ» с использованием закрытых спиралей в виде штифта.

По данным фирмы «БОШ», эффективность электрофакельного устройства в значительной мере зависит от конструкции самого двигателя и состояния доводки его пусковых качеств. Если двигатель без средств облегчения пуска имеет при отрицательных температурах высокую величину минимальных пусковых частот вращения коленчатого вала и невысокое значение предельных температур пуска, т. е. характеризуется недостаточно доведенными пусковыми качествами, то электрофакельное устройство может дать существенное снижение предельной температуры холодного пуска двигателя (порядка 15°С и даже больше). На двигателе с доведенными пусковыми качествами разница между пуском двигателя без средств облегчения пуска и с применением электрофакельного устройства значительно снижается и составляет 5—8°С, т. е. эффективность электрофакельного устройства менее ощутима.

Испытания шестицилиндрового дизельного двигателя с рабочим объемом цилиндров 5,67 л, проведенные фирмой «БОШ», показали, что применение электрофакельного устройства дает возможность понизить предельную температуру пуска с —7,5 до —19,5°С, т. е. на 12°С. Причем минимальные пусковые частоты вращения коленчатого вала при предельных температурах пуска составляют соответственно: без средств облегчения пуска 113, с применением электрофакельного устройства 71 об/мин.

Снижение предельной температуры пуска двигателя и величины минимальных пусковых частот вращения коленчатого вала было получено при испытаниях в холодильной камере ЗИЛ двигателя Дейтц F8L413, оборудованного электрофакельным устройством.

На рис. 23 приведена зависимость величины минимальных пусковых оборотов от температуры двигателя Дейтц F8L413 без средств облегчения пуска и с применением электрофакельного устройства. Из графика видно, что применение электрофа-кельного устройства обеспечивает снижение величины минимальных пусковых частот вращения коленчатого вала при температуре — 15° С с 75 до 43 об/мин, а при температуре —20°С с 115 до 55 об/мин. При этом применение электрофакель-ного устройства дает возможность понизить температуру предельного пуска с минус 20—21 до минус 26— 28° С, т. е. на 6—7° С.

Испытания показали, что в первом случае электрофа-кельное устройство позволяет снизить предельную температуру иуска на 12° С, а во втором лишь на 6—7° С, т. е. в первом случае двигатель, очевидно, менее доведен по пусковым качествам, чем во втором, что полностью подтверждает данные фирмы «БОШ».

Достаточно высокая эффективность пуска с помощью электрофакельного устройства была получена при испытаниях двигателя ЯМЗ-740 автомобилей КамАЗ. Испытания, проведенные в холодильных камерах ЯМЗ и ЗИЛа показали, что с применением электрофакельного устройства предельная температура пуска может быть снижена до —30°С. Зависимость минимальных пусковых частот вращения коленчатого вала От температуры двигателя ЯМЗ-740 показана на рис. 23. Высокая эффективность пуска двигателя ЯМЗ-740 с применением электро-факельных устройств полностью подтвердилась эксплуатационными дорожными испытаниями автомобилей КамАЗ в северных районах нашей страны. При пусках с применением электрофакельного устройства отмечалась мягкая работа двигателя (без резких металлических стуков, характерных при пусках холодного двигателя без средств облегчения пуска и с применением пусковой жидкости) и относительно быстрое вступление в работу всех цилиндров.

В то же время следует отметить, что для обеспечения надежного пуска холодного двигателя при вышеуказанных температурах с применением электрофакельного подогревателя требуется использование в двигателе специальных загущенных масел. В соответствии с требованием нового ОСТа на пуск автомобильных двигателей вязкость масла для дизельных двигателей при пусках с применением средства облегчения холодного пуска и температуре —30° С не должна- превышать 6000 сСт а это возможно лишь для специальных загущенных масел. В противном случае наличие повышенных моментов сопротивления проворачиванию коленчатого вала двигателя не позволяет обеспечить необходимую для пуска частоту вращения коленчатого вала стартером.

Электрофакельное устройство простое по конструкции вписывается в конструкцию двигателя, обеспечивает быстрый выход его на устойчивый режим работы с мягким процессом, не требует специального технического обслуживания в процессе эксплуатации, потребляет незначительную электрическую энергию на свой привод и при этом значительно снижает величину пусковых минимальных частот вращения коленчатого вала двигателя. Возможность обеспечения предельной температуры пуска до —30°С (в сочетании с загущенными маслами) дает возможность широко его применять на подавляющей части территории нашей страны.

Поэтому электрофакельное устройство должно найти применение на большинстве дизельных автомобильных двигателей как достаточно эффективное средство облегчения пуска двигателя.