作业机预热器的工作原理及应用
2013-12-07张晓光许宝剑
赵 阳,张晓光,姚 鸣,许宝剑
(1.中国石油大庆油田第三采油厂,黑龙江 大庆 163113;
2.中国石油大庆油田天然气分公司,黑龙江 大庆 163000)
1.引言
作业机被广泛应用,但因其柴油发动机冬季启动困难,给冬季施工带来了不便。启动困难的主因是润滑油黏度变大,造成发动机的启动转速下降,主要危害如下。
(1)润滑油黏稠,润滑不良,导致磨损加剧。
(2)汽缸内燃烧条件差,燃烧生成物中的水蒸气易凝结成水而与酸性气体形成酸液,侵蚀机体和零件。
(3)可燃混合气品质差,燃烧迟缓,导致发动机功率下降,燃料消耗量增加。
2.几种发动机预热方式存在的弊端
(1)用启动液喷入进气管,启动液主要成分为乙醚,闪点低、易挥发,有利于低温启动的顺利进行。
分析:基本无预热、零件磨损严重的状况未改善。
(2)采取喷灯烘烤油底的方式提高温度。
分析:容易损坏油底壳,违反操作规程,不安全。
(3)连续向缸体内加入热水至放水开关处,水温较高。
分析:严重耗费人力、时间。
(4)使用现有柴油发动机自带的预热装置。
分析:主要提高供油温度,对发动机机体未预热,因此零件磨损情况基本未改变。
通过上述分析对比不难看出,只有在柴油发动机启动前提高发动机机体的温度,才能在安全、快速发动车辆的同时,保证车辆的使用寿命。
3.新型柴油发动机预热器的工作原理
新型发动机预热器的工作原理是模仿发动机正常工作时,冷却液小循环的模式进行循环加热。发动机小循环的工作原理为:水泵从散热器中抽取防冻液直接送入发动机水套,当发动机的温度小于82℃时,节温器关闭,此时防冻液再次回到水泵中,往复流转带走发动机热量。新型柴油发动机预热器原理如图1所示。
将发动机水套出口接到预热器的入口上,水泵将水套内的防冻液打入加热筒,防冻液通过加热筒内置的4kW电热管提升温度后,再经预热器出口送入发动机水套内,在不断循环的过程中进行预热,使发动机机体温度升高。
4.预热效果及推广前景
在10台通井机上安装发动机预热器,连续工作15天观察使用情况,一次启动成功率为98%。同时,有效的延长了发动机的使用寿命,经济效益显著。
此外,在使用的整个周期内,未发生异常情况,该设备安全性高、经济实用(造价为700元)、安装方便、应用前景广泛。
[1]汽车发动机构造与诊断维修(第一版)[M].机械工业出版社,2006.