农机辅助电路的使用与维护-预热器电路原理使用与维护（农机电气设备使用与维护课件）

柴油机起动预热装置的功用及类型目前拖拉机、农用车、低速货车全部采用柴油发动机，载质量比较大，使用环境恶劣，有的长年在山区或高寒地区行驶，因此装备了各式改善冷启动性能的装置。柴油发动机冷启动预热装置归纳为两大类，一是火焰喷射式预热器，二是电热丝式预热器。前者利用燃油燃烧加热进气，后者则利用电阻丝加热混合气。1.电热丝式预热器电热丝式预热器简称为“电热塞”或“预热塞”，它用螺纹拧紧在气缸盖上，下端炽热的电热丝伸人气缸的预燃室或者燃烧室内。电热丝式预热器主要由螺旋管状的铁镍铬电热丝、耐热不锈钢发热钢套、中心导电管、绝缘瓷管和外壳等构件组成。电热丝式预热器的内部电路为：中心导电管一电热丝一发热钢套一外壳一搭铁。电热丝式预热器的接线方式有并联和串联两种，通常采用并联方式。电热丝式预热器的工作电流为2-6A，温度可升至大约900℃，正常使用寿命为1000次以上。由铁镍合金制成的电阻丝一端焊在中心螺杆上，另一端焊在不锈钢或镍铬铁耐热合金制成的发热铜套的底部，螺杆与外壳之间用磁质绝缘体隔开，电阻丝周围填充了具有一定绝缘性、传热性好，耐高温的氧化镁或氧化铝。电热丝预热器通常安装在发动机气缸盖上靠近喷油嘴处，每缸一个，发动机起动前，电热塞通电后产生约1073K高温，预热进入气缸的空气，有效的帮助起动时从喷油嘴射出的雾状柴油燃烧，使柴油机顺利起动。2.火焰喷射式预热器安装在进气管上；电热丝式预热器的安装位置，小型直喷式柴油机安装在燃烧室(或涡流室)内，大功率直喷式柴油机一般安装在进气管上。火焰喷射式预热器的工作原理火焰喷射式预热器有一个线膨胀系数较大的管状阀体，管内有空腔，顶端有油管接头，通过输油管与专用的小燃油箱连通，下部靠螺纹与阀芯固结在一起，阀芯的顶端将小油孔封闭。在阀体的外面，绕有镍铬电热丝，电热缝的一端与外壳相连并且搭铁，另一端形成接线柱。当预热器不工作时，在阀体冷缩的作用下，阀芯锥形的尖端将小油孔封闭。在柴油机启动时，将启动开关置于预热挡，电热丝的电路接通，阀体受热伸长，使阀芯下移，将小油孔打开，燃油从阀体下端汽化喷出，遇到高温电热丝，形成火焰，于是加热进入气缸的空气。为了使火焰比较稳定，还配有稳焰罩。预热时间的控制方式对预热时间的控制主要分为以下3种形式。(1)人工控制型。操作者通过操纵预热开关直接控制预热系统。(2)固定延时型。在固定延时型的预热系统中，设置了预热定时器，定时器控制预热塞继电器通电的时间(预热时间)。其中，指示灯的发光时间约为5s，预热时间约为18s。以上两项都按固定时间控制。(3)可变延时型。在可变延时型的预热系统中，预热定时器根据发动机冷却液的温度和交流发电机的输出电压，控制预热塞继电器通电的时间(预热时间)。其中，指示灯的发光时间约为2～28s，预热时间约为2～55s。预热装置的维护事项(1)在冬季气温低的情况下启动柴油机，应当先将启动开关拨到“1”档位置，让预热器的电路接通，开始对进气预热；再把启动开关拨到“2”档位置，柴油机即可顺利启动。(2)由于预热器的耗电量比较大(在预热器继电器接通和断开时，车内照明灯发生一暗一明的变化就是证明)，因此电预热装置都实行短时工作制，当柴油机几次启动无效时，应当暂时停止启动，查明难以启动的原因，不能够长时间接通预热器，否则预热器容易被烧坏。每次连续使用预热器的时间不能超过1min。第一次不能启动，可以停歇10～20s，再加热0.5min。如果仍然无效，应当进行检修。(3)拆装预热器要掌握正确的拧紧力矩，有的机型需要采用深度为12mm的套筒扳手拆卸和安装。(4)在清理预热器时，应当避免沾上机油或燃油，可以用干布将预热器的端子和胶木垫圈上的油污擦干净。(5)检测预热器要求快捷而精准地进行。当预热器已经烧红时，应当断开电源，通电时间过长容易烧毁预热器。(6)更换预热器时，需要小心操作，不要损坏预热器的套管和稳焰罩，否则将造成断路，或者缩短预热器的使用寿命。(7)要定期检查预热器的工作状态，当接通电路时，电热丝应当发热至赤红，并在O.5min内有火焰喷出。如果发现不通油，则不能继续使用，否则会烧毁电热丝。据了解，许多预热器损坏，就是由于油路不通，而操作者长时间接通预热器电路引起的。建议在接通预热器电路之前，使用输油泵的手柄进行泵油。电热丝式预热器常见故障及排除方法电热丝式预热器使用电热元件加热进气气流，常用的加热元件为PTC。该系统主要由PTC预热器、预热控制器（内装蜂鸣器）、预热开关、预热继电器和预热指示灯（安装在预热开关内）等组成见图。常见故障诊断（1）按下预热开关，预热指示灯不亮。正常情况下，按下预热开关，指示灯应点亮。造成指示灯不亮的原因有：导线搭铁造成预热保险丝烧断；保险丝、控制器导线插接头松脱或接触不良；预热开关指示灯损坏；预热控制器损坏、导线接错。（2）预热时间超过6min时指示亮不闪烁。预热时间超过6min时，指示灯应当闪烁，蜂鸣器轰鸣。如果指示灯亮不闪烁，故障原因可能是预热控制器内部电路故障，此时应更换预热控制器。（3）易熔线烧断。易熔线是为了防止预热器正极导线搭铁烧坏导线而设置的。造成易熔线烧断的原因有：正极导线擦伤破裂；预热继电器接柱搭铁。排除方法：可采用分段法排除故障，当打开电源总开关时易熔线烧断，说明蓄电池至预热继电器接柱的一段线路有搭铁故障；当打开预热器开关时易熔线烧断，说明预热继电器另一接柱至预热器正极接线柱的一段线路中有搭铁故障。（4）预热器不加热。主要原因有：易熔线烧断；预热控制器至预热继电器的导线插头脱落或导线断路；预热继电器触点不闭合；预热器损坏或预热器负极断路；蓄电池存电严重不足。排除方法：用试灯检查预热控制器至预热继电器的绿、白色导线，正常情况下试灯应亮。若试灯不亮，说明故障在预热控制电路，应检查导线各插头是否插接正确、牢靠，导线是否断路，并视情予以排除；若试灯亮，说明故障在预热电路，可用试灯分别检查预热继电器两接柱，若试灯都不亮，说明易熔线烧断或正极导线断路，应排除搭铁故障，更换易熔线；若一个试灯亮，另一个不亮，说明预热继电器触点不吸合，则应更换预热继电器。若预热导线接柱上的试灯亮，说明预热器损坏。在确定预热器损坏时，应检查预热器负极导线是否漏装或断路。

火焰预热器常见故障及排除方法火焰预热器是利用电能加热电阻丝点燃柴油形成火焰，对发动机进气歧管的气流进行加热，从而提高柴油机的低温起动性能。图1为斯太尔系列柴油车预热电路的结构示意图。常见故障诊断（1）钥匙开关S1闭合后，预热指示灯常亮。产生该故障的原因有：预热指示灯至电子式火焰预热控制器的连接导线短路；温度传感器损坏或连接导线断路；电子式火焰预热控制器故障。（2）钥匙开关S1闭合后，预热指示灯不亮。可用试灯检查预热控制器“L”端子是否有电，若没电说明故障在灯泡及连接导线上；用万用表检查插座T插脚的搭铁电阻，阻值应为几千欧，用万用表检查温度传感器的阻值应大于1040Ω，若阻值过小，说明温度传感器损坏，应予以更换。排除以上因素之后，则可断定故障在电子火焰预热控制器。（3）预热指示灯正常，但无预热作用。产生该故障的原因有：预热塞烧断，控制器至预热塞间的导线断路，保险丝F34