Экономайзер холостого хода: Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)

Содержание

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

Разберем устройство и принцип действия экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюраторов семейства Солекс устанавливаемых на двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификации.

ЭПХХ является одной из систем карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс.  Она отвечает за обеспечение работы двигателя автомобиля на принудительном холостом ходу.

Назначение системы ЭПХХ Солекс

Система экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083 предназначена для отключения подачи топлива через систему холостого хода на режиме торможения двигателем и после выключения зажигания. Она обеспечивает сокращение расхода топлива до 0,5 литра на 100 км, предотвращает возникновение дизелинга (калильного зажигания), сокращает выброс в атмосферу токсичных соединений образующихся при ухудшении смесеобразования на режиме ПХХ.

Устройство ЭПХХ Солекс

Электромагнитный клапан карбюратора – исполнительное устройство системы, перекрывающее своей иглой, по команде блока управления, отверстие в топливном жиклере системы ХХ, тем самым прекращая через нее подачу топлива.

Установлен в карбюраторе.

Электромагнитный клапан карбюратора Солекс 2108, 21081

Блок управления – электронный блок управления является управляющим элементом ЭПХХ. Он  считывает частоту импульсов в системе зажигания (через вывод «К» катушки зажигания) и по ним определяет частоту вращения коленчатого вала двигателя. Помимо этого блок управления принимает сигнал от контакта винта «количества» топливной смеси о закрытии, либо открытии дроссельной заслонки первой камеры. При определенной частоте вращения к/вала и сигнале об открытой дроссельной заслонки он отключает подачу напряжения на электромагнитный клапан, а тот перекрывает подачу топлива через СХХ. Блок установлен на щитке моторного отсека рядом с коммутатором системы зажигания.

Блок управления системы экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс 2108, 2109, 21099

Контакт винта «количества» топливной смеси (датчик-винт) – наконечник винта «количества» топливной смеси с присоединенным к нему проводом. При отпущенной педали «газа» и закрытых дроссельных заслонках контакт касается ребра рычага на оси дроссельной заслонки (замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал о том, что дроссельная заслонка закрыта.

Винт регулировки «количества» топливной смеси, он же датчик системы ЭПХХ, сигнализирующий о положении дроссельной заслонки 1-й камеры карбюратора

После нажатия на педаль «газа» контакт наконечника винта «количества» и рычага дроссельной заслонки размыкается (не замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал, что дроссельная заслонка открыта. Установлен на карбюраторе.

Видимые элементы системы ЭПХХ карбюратора Солекс в подкапотном пространстве автомобиля ВАЗ 21083

Принцип действия системы экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс

Движение автомобиля по инерции с включенной передачей и отпущенной педалью «газа» (торможение двигателем) называется принудительным холостым ходом (ПХХ). На этом режиме резко ухудшаются условия сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя, увеличивается выброс СО и СН, возрастает расход топлива. ЭПХХ отключает подачу топлива на режиме ПХХ в цилиндры двигателя, тем самым оптимизируя состав топливной смеси и экономя топливо.

Блок управления в этой ситуации принимает сигналы с замкнувшегося на «массу» контакта на винте «количества» о том, что дроссельная заслонка закрыта и с катушки о частоте вращения коленчатого вала на данный момент. Если частота вращения выше 2100 оборотов  в минуту он прекращает подачу напряжения на вывод электромагнитного клапана карбюратора и тот перекроет отверстие топливного жиклера СХХ. Подача топлива через систему холостого хода прекратится. Как только частота вращения коленчатого вала снизится до 1900 об/мин, блок управления возобновит подачу напряжения на электромагнитный клапан. Его игла втянется и откроет отверстие в топливном жиклере СХХ. Система холостого хода заработает.

То есть для принудительного отключения подачи топлива через систему холостого хода электронному блоку управления необходимо два условия – сигнал о закрытой дроссельной заслонке и сигнал о величине оборотов двигателя.

Неисправности в работе двигателя связанные с ЭПХХ Солекс

— Двигатель глохнет в движении автомобиля при сбросе «газа»

Аналогичная неисправность может возникнуть и при засорении системы холостого хода карбюратора. Это нужно учитывать при диагностике неисправностей ЭПХХ.

— Дизелинг (калильное зажигание)

Двигатель работает некоторое время после выключения зажигания.

Примечания и дополнения

Принудительный холостой ход (ПХХ) – один из режимов работы двигателя. Выполняется при движении автомобиля с включенной передачей и полностью отпущенной педалью «газа». Например, при торможении двигателем или движении на спуске. В этом случае, дроссельные заслонки обеих камер карбюратора полностью закрыты, обороты коленчатого вала двигателя выше 1900 об/мин. Ниже 1900 об/мин вступает в работу система холостого хода.

Дизелинг (калильное зажигание) – непродолжительная работа двигателя после выключения зажигания. Топливо, попадающее в цилиндры двигателя под действием разрежения из карбюратора, воспламеняется от нагретой свечи, происходят вспышки в камерах сгорания, перемещающие поршни. Возможен при неисправной системе ЭПХХ и применении «горячих» свечей (свечей с температурными характеристиками не соответствующими данному типу двигателей).

Еще статьи по карбюраторам Солекс

— Проверка и ремонт системы ЭПХХ карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс

— Неустойчивый холостой ход двигателя с карбюратором Солекс

— Прочистка системы холостого хода карбюратора Солекс

— «Троит» двигатель, причины

— Обороты холостого хода карбюраторного двигателя не поддаются регулировке

Экономайзер принудительного холостого хода

просмотров 5 738 Google+

Экономайзер принудительного холостого хода для чего он нужен?

При движении автомобиля в городском цикле и, особенно в зимнее время при скользкой дороге часто применяется торможение автомобиля двигателем. При этом двигатель работает в режиме принудительного холостого хода, то есть вращение коленвала происходит за счёт кинетической энергии автомобиля. При этом происходит нецелесообразный расход топлива.   Для предотвращения этого на автомобилях применяется экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ). Экономайзер принудительного холостого хода прекращает подачу топлива во впускной коллектор при следовании автомобиля в режиме торможения двигателем, то есть в режиме принудительного холостого хода. Управление этой системой осуществляется автоматически электронным блоком на карбюраторном двигателе или системой управления впрыска топлива на инжекторном двигателе.

Признаками принудительного холостого хода являются обороты двигателя, выше холостых, при полностью закрытой дроссельной заслонке. Частота оборотов на карбюраторном двигателе определяется электронным блоком экономайзер принудительного холостого хода карбюраторного двигателя по количеству импульсов в системе зажигания. Положение дроссельной заслонки определяется по показаниям датчика положения. В качестве датчика, на карбюраторном двигателе, используется микровыключатель, контакты которого замыкаются при полностью открытой дроссельной заслонке, соединяя плюс с проводом от блока управления ЭПХХ. Так же может быть использован датчик винт, который изготавливается из ток не проводящего материала, с металлическим наконечником, к которому подключается провод от блока управления ЭПХХ.  При полностью открытой заслонке винт упирается металлическим наконечником в тягу дроссельной заслонки при этом провод, подключённый к винту, соединяется с минусом.

Экономайзер принудительного холостого хода неисправности.

Как и все системы автомобиля, система экономайзер принудительного холостого хода может иметь ряд неисправностей. Для инжекторного двигателя неисправности можно определить при помощи диагностического оборудования. Для карбюраторного двигателя придётся полагаться на свои силы. Самой распространённой является отсутствие холостого хода, то есть двигатель глохнет при полностью закрытой дроссельной заслонке. Это может быть вызвано неисправностью электромагнитного клапана, неисправностью блока управления экономайзер принудительного холостого хода, плохого контакта в соединениях. Для проверки необходимо включить зажигание. На автомобилях с карбюратором СОЛЕКС при этом должен сработать электромагнитный клапан. На автомобилях ГАЗ, ВАЗ классика с карбюратором АЗОН для срабатывания клапана необходимо нажать на педаль газа. Если клапан не сработает, то надо проводом соединить электроклапан с плюсом аккумулятора. Если при этом клапан сработает, то необходимо проверить провода подходящие к блоку ЭПХХ и к клапану или заменить блок управления. Если клапан не сработает, то клапан необходимо заменить.

Следующей неисправностью являются рывки автомобиля при движении. Причиной этой неисправности может быть неисправность блока управления ЭПХХ или датчика. Такая неисправность характерна для систем, в которых в качестве датчика, используется микровыключатель. В этом случае нарушается соединения в контактах и блок управления не получает сигнал об открытой дроссельной заслонке и при повышении числа оборотов блок управления прекращает подачу топлива. При падении оборотов до значения холостых подача топлива возобновляется, и обороты двигателя начинают повышаться.

Для проверки необходимо соединить провода на микровыключателе между собой. Если неисправность пропадёт, то неисправен выключатель, если нет, то блок управления или имеет место обрыв в проводе от блока управления до микровыключателя.

Ещё одна неисправность, которую можно не заметить в процессе эксплуатации, это не отключение подачи топлива системой экономайзер принудительного холостого хода. Двигатель при этом работает устойчиво на всех оборотах, а по расходу топлива это практически не заметно. Основным показателем этой неисправности является детонация двигателя после выключения зажигания. Характерна эта неисправность для карбюратора СОЛЕКС. Возможной причиной может быть не прилегание жиклёра холостого хода к посадочному месту или заедание перекрывающей иглы электроклапана.

admin 25/02/2014 «Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Экономайзер принудительного холостого хода

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 2.7k.

Какое полузабытое, а для кого-то и вообще незнакомое слово – экономайзер! Карбюраторы, которые долгие годы исправно трудились на автомобиле, постепенно уступили свое место различным системам впрыска. Но автомобильный век долог, и порой кому-то приходится сталкиваться с машинами, в которых еще находится место для карбюратора. Ну а его нормальная работа обеспечивается рядом дополнительных устройств, среди них невозможно не упомянуть экономайзер топлива.

Что такое экономайзер в автомобиле?

Работа ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси (ТВС). Ее состав зависит от нагрузки мотора, и должен быть разным при ее изменении. Это означает изменение соотношение между кислородом (воздухом) и бензином при изменении условий движения. Нужные пропорции обеспечивает карбюратор, или в современных машинах – контроллер впрыска. Поэтому, прежде чем говорить про экономайзер, надо рассмотреть работу карбюратора.

Как работает карбюратор

Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.

Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.

Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.

Назначение экономайзера

В тот момент, когда заслонка почти полностью открыта, автомобильный мотор испытывает максимальные нагрузки, а значит, для их преодоления ему требуется большее количество бензина, чем во время работы на обычных режимах. При этом и начинает работать экономайзер, топлива на образование смеси поступает больше, и смесь становится обогащенной. Его назначение и устройство, а также для чего нужен экономайзер, становится понятно из рисунка:

Дроссельная заслонка карбюратора через тяги и рычаги связана со специальным клапаном. Когда она полностью открыта, это вызывает его срабатывание, и дополнительное количество бензина, проходя жиклер экономайзера, идет на образование ТВС. Такое поступление топлива вызывает обогащение смеси и обеспечивает работу мотора при повышенной нагрузке. Когда отпускается педаль газа, заслонка прикрывается, пружина закрывает клапан и работа экономайзера прекращается.

Конструктивно устройство экономайзера может быть выполнено различными способами, конкретную реализацию их затрагивать не будем, т. к. для карбюратора после появления контроллеров впрыска история развития закончилась.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)

Рассматривая автомобильный экономайзер, нельзя обойти стороной и такое устройство, как ЭПХХ. У него совсем другое назначение, чем у обычного экономайзера. Если последний, как мы только что рассмотрели, обогащает топливную смесь при значительных нагрузках, то ЭПХХ, наоборот, обеспечивает экономию топлива. Режим принудительного холостого хода – особый вариант движения.

Как правило, это связано с торможением двигателем при движении на спуске или накатом, когда скорость включена и газ отпущен. ЭПХХ дополняет имеющуюся в карбюраторе систему холостого хода. Она выполняет подачу топлива в двигатель при закрытой заслонке. В этом случае за счет разрежения, создаваемого под ней, горючее по специальному каналу холостого хода проходит через жиклер и поступает в мотор, что и обеспечивает его работу в таком режиме.

Однако если при этом машина двигается накатом или с горки, то коленчатый вал вращается с большей частотой, чем свойственно режиму холостого хода, что вызывает повышенное потребление бензина и снижает эффективность торможения двигателем. Для исключения этого срабатывает ЭПХХ, и поступление топлива прекращается. В режиме принудительного холостого хода поступление бензина прерывается с помощью электромагнитного клапана, управляемого достаточно простым электронным блоком.

Исходными данными для срабатывания ЭПХХ (электромагнитного клапана) являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленвала. Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

  • скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
  • не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
  • водителем не будет нажата педаль газа и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе карбюратора обеспечивает обогащение ТВС при повышенной нагрузке, а также экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.

Мне нравится2Не нравится1
Что еще стоит почитать

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора: принципы экономии

Несмотря на повальное вытеснение карбюраторных систем инжекторными, огромное количество двигателей старой конструкции еще на ходу. Многие модели классики ВАЗ оснащены карбюраторами Солекс или ДААЗ. Для регулировки мощности мотора, в зависимости от нагрузки, устанавливаются так называемые экономайзеры. Эти устройства работают по аналогии с электронными блоками управления инжекторных моторов. Разумеется, добиться таких же параметров экономичности и экологичности двигателя не получится, но качество работы карбюраторного мотора существенно улучшается.

По сути, любой экономайзер – это клапан, который приводится в действие электромагнитом или пъезоэлементом. Он управляется несложным программируемым компьютером (скорее контроллером), и позволяет корректировать основные настройки. Назначение экономайзера исходит из названия: повысить экономичность силового агрегата без потери мощности, снимаемой с коленчатого вала.

Отметим, что установить экономайзер на карбюратор, не предназначенный для этого, нельзя. Конструкция камер специально рассчитывается для работы с управляемыми клапанами.

Система экономайзеров также нуждается в периодическом обслуживании, как и остальные клапана и жиклеры карбюратора. Для понимания механизма работы, разберем популярные карбюраторы, устанавливаемые на классике и переднеприводных моделях ВАЗ.

Устройство экономайзера карбюратора

Узел выполнен в виде отдельного модуля в собственном корпусе. Исполнительный механизм находится внутри, и не подлежит обслуживанию. С наружной стороны электрическая часть с контактами разъема подключения, с внутренней (находящейся в полости камер карбюратора) головка клапана. Если экономайзер имеет механический привод, проводов подключения нет.

Служит он для контроля подачи топлива. Модуль управления получает данные с различных датчиков (система работает почти как на инжекторе), и на основе установленной заводской программы, дает команду исполнительным механизмам. Соответственно, механический агрегат работает при создании условий срабатывания привода. На большинстве карбюраторов устанавливаются следующие виды устройств:

Экономайзер принудительного холостого хода (аббревиатура: ЭПХХ)

Прибор разработан, как техническое развитие клапана холостого хода. При этом у него есть и уникальные функции. Клапан может полностью перекрывать поступление топлива по жиклеру холостого хода. Контроллер управления получает два сигнала: определенное количество оборотов коленчатого вала, и отсутствие движения педали акселератора. Система позволяет существенно экономить топливо при торможении двигателем. Компрессия цилиндров гасит обороты коленвала, при этом бензин в камеры сгорания не поступает. Соответственно, отсутствует негативный эффект, когда несгоревшее топливо попадает в глушитель, и в нем сгорает. Раньше водители переходили на нейтральную передачу, для экономии на затяжных спусках. Это небезопасно, к тому же в автомобиле перегреваются и изнашиваются тормоза. В режиме движения на передаче, управление автомобилем более предсказуемо, и всегда есть возможность притормозить холодными колодками, чего нельзя сделать при спуске накатом.

При общении с профессиональными мастерами сервиса, вы можете услышать аббревиатуру ЭМК (электромагнитный клапан). Это сленговое наименование ЭППХ.

На фото видно, как расположен ЭППХ, и как его демонтировать.

Экономайзер мощностных режимов (ЭМР).

Технически выполнен, как вакуумный регулятор. Работает в механическом режиме, что делает его надежным и неприхотливым в обслуживании. Диафрагма экономайзера обеспечивает нормально открытый клапан (по принципу электромагнитных реле). Только вместо катушки и сердечника, применяется шарик и пружина.

Расположение и составные части ЭМР можно увидеть на иллюстрации:

Открытый шариковый клапан свободно пропускает бензин по каналу жиклера. При умеренных нагрузках, в камере карбюратора возникает естественное разряжение, приводящее в движение мембрану (диафрагму) экономайзера. Это усилие больше, чем сопротивление пружины шарика, Дополнительный приток бензина прекращается, возникает экономия топлива. При более сильном нажатии на акселератор, разряжение снижается, мембрана переходит в режим покоя. Система снова открывает дополнительный поток бензина, обеспечивая дополнительный подхват мощности за счет принудительного обогащения смеси.

Неисправности экономайзеров

Как и любой иной узел, экономайзер подвержен износу и поломкам. Признаки, по которым можно определить его неисправность:

  • Вне зависимости от нагрева двигателя, возникают перебои на холостых оборотах;
  • Прогретый двигатель плохо заводится;
  • Неоправданно высокий расход бензина;
  • Двойной признак – и расход повысился, и мощность упала. Особенно это заметно при движении в горной местности;
  • Экономайзер мощностных режимов «потеет» бензином (характерно для карбюратора Солекс)

Любой из этих признаков говорит о неисправности одного из экономайзеров, но лишь при условии, что остальные системы двигателя исправны.

К сожалению, экономайзеры отремонтировать невозможно, для замены придется покупать новый. Некоторые производители выпускают запасные клапана, например, для карбюратора Солекс, а вот ДААЗ предлагает приобретать целый карбюратор. Однако с учетом огромного количества выпущенных двигателей, найти б/у карбюратор с исправным экономайзером не составит труда.

Не стоит сразу бежать за новой (или исправной б/у) запчастью. В большинстве случаев помогает небольшая регулировка, или даже просто очистка подвижных элементов прибора. Нужно регулярно осматривать и анализировать работу экономайзеров, тогда вы не столкнетесь с внезапной поломкой.

Разобравшись, как работает экономайзер, можно легко восстановить проблемный узел, если нет поломки внутри корпуса.

Замена и профилактический ремонт

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора имеет электрический привод, поэтому при его отказе в первую очередь смотрим проводку и состояние контактов. Затем аккуратно демонтируем прибор с помощью рожкового ключа.

Сам карбюратор снимать необязательно, достаточно осушить камеру от топлива.

Важно! Подобные работы связаны с опасностью возгорания бензина!

Следовательно никаких сигарет во время работы, и в зоне доступности должен находиться исправный огнетушитель.

Открутив ЭППХ, промываем его карбклинером, и проверяем работоспособность с помощью аккумулятора. Исправный клапан должен срабатывать на 5 мм. Если нет – пробуем промыть место входа штока во втулку. Не помогло – ставим новый прибор.

Для профилактики не помешает промыть и отверстие жиклера экономайзера, расположенное в карбюраторе. После промывки все узлы продуваются сжатым воздухом.

Экономайзер мощностных режимов чинить бесполезно, его надо сразу менять. Собственно ремонт и заключается в замене мембраны и пружинки, которые являются основными узлами. Крышка не ломается. Снимается он с помощью отвертки.

После демонтажа разбираем его на компоненты и меняем поломанные детали.

Любая, даже малозаметная деталь карбюратора может привести к нарушению режимов его работы. Не пренебрегайте регулярным обслуживанием (очистка, проверка работоспособности), и вы всегда будете уверены в том, что доедете до места назначения.

Автовладельцы, которые клянут последними словами карбюратор, просто не понимают принципа его работы. Надеемся, что наш материал, если не сделает из вас профессиональных механиков, то уж точно поможет сделать автомобиль надежнее.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Экономайзер карбюратора ВАЗ — что это и как работает ЭПХХ

Большинство карбюраторов (кроме совсем древних моделей) применяемых на автомобилях ВАЗ, оснащены двумя типа экономайзеров. Прочитав статью, вы узнаете:

  • для чего нужны эти устройства;
  • как они работают;
  • по каким признакам определяют их состояние;
  • как настраивают.

Что такое экономайзер и для чего он нужен

Экономайзером называю устройство, которое регулирует подачу топлива. В карбюраторах автомобилей ВАЗ применяют следующие типы экономайзеров:

  1. Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), который иногда называют электромагнитным клапаном (ЭМК).
  2. Экономайзер мощностных режимов (ЭМР).

 

ЭПХХ установлен в верхней части карбюратора, под воздушным фильтром и состоит из соленоида, пластикового привода (по своим функциям аналогичен игольчатому клапану) и жиклера холостого хода. Он отключает подачу топлива по каналу холостого хода в смесительную камеру, если выполнены два условия – скорость вращения коленчатого вала превышает 1,7–2 тысячи оборотов в минуту и нога водителя не находится на педали газа. Сигнал на включение ЭПХХ подает блок управления, подключенный к микровыключателю и системе зажигания. ЭХПП серьезно экономит топливо при движении в горной местности. Во время затяжных спусков он блокирует подачу топлива по системе холостого хода и автомобиль переходит в режим торможения двигателем. Кроме экономии топлива это повышает безопасность движения, ведь на затяжном спуске управляемость и устойчивость автомобиля на пониженной передаче гораздо выше, чем на нейтралке.  

ЭМР установлен в нижней части карбюратора, под ЭПХХ. Это устройство состоит из подпружиненной мембраны и клапана. В спокойном состоянии (когда мотор выключен), пружина мембраны давит на шарик, продавливает сопротивление его пружины, благодаря чему бензин свободно проходит через этот клапан, проходит по каналу и поступает в распылитель. Когда мотор работает, разряжение, возникающее ниже дроссельной заслонки, ослабляет влияние пружины диафрагмы, в результате чего пружина клапана выжимает шарик и последний перекрывает поступление бензина в топливный канал. Если педаль газа нажата сильней, чем на 2/3, разряжение ниже дроссельной заслонки падает и клапан открывает путь топливу к распылителю смесительной камеры. В результате смесь становится более обогащенной, что обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя.

Признаки неисправности экономайзеров

 

Вот список признаков, которые могут говорить о неисправности одного из экономайзеров:

  • неустойчивая работа на холостых оборотах;
  • затрудненный пуск прогретого двигателя;
  • увеличившийся расход топлива;
  • падение мощности и одновременное увеличение расхода топлива;
  • капли бензина в районе ЭМР.

Неустойчивая работа двигателя на холостых оборотах может возникнуть из-за неисправности ЭПХХ. При включении зажигания, блок управления подает на клапан напряжение 12 вольт, в результате чего соленоид втягивает пластиковый привод, перекрывающий проход бензина через жиклер холостого хода. Еще одна причина неустойчивой работы на холостых оборотах – грязь в соответствующем жиклере. Пуск прогретого двигателя происходит через систему холостого хода при полностью отпущенной педали газа. Если пуск затруднен и требуется нажатие на педаль газа, скорее всего, забит жиклер или поврежден соленоид.

Видео — Установка системы ЭПХХ

Увеличение расхода топлива может быть связано с множеством факторов, в том числе с неправильной работой ЭМР. Если пружинка клапана ослабла или поломалась, то клапан экономайзера будет открыт постоянно, переобогащая топливовоздушную смесь. При полностью нажатой  педали газа это увеличивает мощность двигателя, но в остальных режимах наоборот, приводит к падению мощности. Из-за этого водитель вынужден сильней давить на газ, что еще больше увеличивает расход топлива. Если диафрагма ЭМР потеряла герметичность или плохо затянута крышка, то бензин будет попадать во впускной коллектор ниже дроссельной заслонки, а также просачиваться наружу. Последнее особенно опасно, потому что может привести к возгоранию топлива.

Диагностика и ремонт ЭПХХ

Как проверять основные системы карбюратора, снимать его с впускного коллектора и сливать топливо, читайте в статье (Карбюратор). Также внимательно прочитайте статью (техника безопасности для ремонта и обслуживания автомобилей), это поможет вам избежать возгорания топлива.

Заменить ЭПХХ или прочистить его жиклер можно без снятия карбюратора. Снимите воздушный фильтр, отсоедините провод от экономайзера и выкрутите его из корпуса карбюратора. Снимите жиклер с пластикового привода и промойте. С помощью двух проводков присоединяйте ЭПХХ к аккумулятору, если привод втягивается больше, чем на 5 мм, экономайзер исправен. Если нет, его необходимо заменить. Не забудьте продуть всю систему холостого хода. Для этого прысните в отверстие для установки ЭПХХ очиститель карбюратора и через 1 минуту продуйте с помощью компрессора.

 

Любые работы, связанные с ЭМР, проводите только на снятом карбюраторе, слив с него топливо. Положите нижнюю часть карбюратора на чистый стол и открутите 3 винта крепления крышки и диафрагмы. Снимите крышку и дифрагму, не потеряйте пружинку. Снимите шланг вакуумного регулятора опережения зажигания и наденьте его на клапан. Попытайтесь всосать воздух через этот шланг. Если клапан исправен, то воздух не пройдет. Если воздух проходит, клапан необходимо заменить.

Завод ДААЗ, основной поставщик карбюраторов для автомобилей ВАЗ, не выпускает запасные клапаны, поэтому его придется либо снимать с другого карбюратора, либо использовать продукцию других производителей. Чтобы снять клапан, потребуются плоская отвертка и паяльная лампа. С помощью паяльной лампы нагрейте нижнюю часть карбюратора до температуры 100–120 градусов и утконосами вытащите клапан из седла. Не перегревайте карбюратор. Когда карбюратор остынет, обязательно прочистите все каналы ЭМР. Перед установкой нового клапана нагрейте карбюратор до 80–90 градусов. Затем вставьте новый клапан и легкими ударами через оправку, внутренний диаметр которой чуть-чуть больше разрезанной трубки клапана, запрессуйте его на место. Когда карбюратор остынет, установите новую мембрану, пружинку и крышку ЭМР. Закрутите винты и соберите карбюратор, после чего установите его на место.

Экономайзер холостого хода автомобиля

Автор неизвестен

E-mail: plumb-um (at) yandex.ru
(замените (at) на @)

Скачать в одном Word-файле (63 кб)

Приведенная схема блока управления ЭПХХ эксплуатируется с карбюратором типа «Озон» с пневмоклапаном. Зажигание — тиристорное контактное (автора, к сожалению, не помню). Напряжение между разомкнутыми контактами распределителя зажигания (вход IN ) не превышает 12В (конденсатора нет). При соответствующей несложной доработке входной цепи (С1, C 2, R 2, R 3, R 6, VD 1) можно применять с любым зажиганием.

Рис.1 Принципиальная схема устройства

Описание работы:

При открытой дроссельной заслонке контактная группа на карбюраторе замкнута (вход КК закорочен на массу). Инвертор DD 2.2 блокирует поступление импульсов перезапуска на ждущие мультивибраторы DD 1.1 и DD 1.2. На инверсном выходе DD 1.2 через промежуток времени, устанавливаемый элементами C 5 R 8 таким, чтобы исключить ложные срабатывания блока при запуске двигателя, получаем высокий уровень, который через буферный усилитель-инвертор DD 2. 4 ? DD 2.6 закрывает транзистор VT 1. Электромагнитный клапан, подключенный в коллекторную цепь транзистора, обесточивается. Пневмоклапан на карбюраторе перекрывает подачу топливно-воздушной смеси из системы холостого хода. Таким образом, при разгоне автомобиля система холостого хода не работает.

Внимание! Дроссельная заслонка первой камеры карбюратора при нажатии педали газа должна приоткрываться раньше, чем замкнутся контакты на карбюраторе. Иначе при плавном нажатии на газ получим заглохший двигатель.

В режиме торможения двигателем контактная группа на карбюраторе размыкается, вход DD 2.2 имеет высокий уровень (через резистор R 7), импульсы перезапуска беспрепятственно проходят на вход DD 1.1. Если их частота (скважность не имеет значения) на входе IN превышает определенный номиналами C 4 R 5 порог (при указанных на схеме это 42Гц или частота вращения КВ четырехцилиндрового четырехтактного двигателя 1260 мин -1 ), DD 1. 1 запускается первым фронтом и успевает перезапуститься до окончания импульса на его выходе. На входе DD 1.2 устанавливается низкий уровень. Выход DD 1.2 остается в предыдущем состоянии. Вы в режиме принудительного холостого хода. При падении частоты вращения коленвала ниже 1260 мин -1 DD 1.1 перезапускается после окончания очередного импульса на его выходе, и на вход DD 1.2 начинают приходить импульсы перезапуска. На его инверсном выходе устанавливается низкий уровень, открывая VT 1 и включая подачу смеси системой холостого хода. На прямом выходе при этом логическая единица, которая через VD 4 и R 4 изменяет время перезарядки C 4, уменьшая скважность импульсов на инверсном выходе DD 1.1 (при указанном номинале R 4 Т=19,5мс, что соответствует для указанного выше двигателя частоте искрообразования 51,3Гц, частоте вращения КВ 1540мин -1 ).

Не буду говорить, какие частоты вращения КВ являются оптимальными для перехода в режим ПХХ и назад для различных двигателей- этих данных полно в инете. Для меня приемлемым нижним порогом является такой, при котором после нажатия на газ на холостом ходу и его резкого сброса прогретый двигатель не глохнет. Разница между верхним и нижним порогом в принципе решающего значения не имеет, если вас не беспокоит, что при прогреве двигателя в определенном положении воздушной заслонки двигатель будет «газовать» без присутствия водителя в кабине.

Детали :

P-CAD Component Attributes — скачать схему в формате PCAD

RefDes

Value

RefDes

Value

RefDes

Value

C1

33n

DD2

564лн2 (561лн2 и т. п.)

R9

1k

C2

22n

R1

2,2k

VD1

D818

C3

33n

R2

2,2k

VD2

KD522

C4

0. 1 (ТКЕ минимальный)

R3

10k

VD3

KD522

C5

1.0 (ТКЕ минимальный)

R4*

1.8M

VD4

KD522

C6

22.0

R5*

430k

VD5

KD522

C7

0. 1

R6

100k

VD6

KD209

DA1

LM78L09 (любой 9В стабилизатор

R7

51k

VT1

KT972

DD1

564аг1 ( CD 4098В и т.п.)

R8*

750k

   
Настройка:
  • Выпаиваем (или не ставим) R 4. R 5 ставим переменный номиналом 680к и выше.
  • Между питанием +12 V и выходом OUT подключаем лампочку 12 V ток не более 0,5А.
  • Включаем питание- лампочка должна загореться и погаснуть через время, не меньшее, чем между двумя ближайшими искрами в разные цилиндры с вашей катушки зажигания при запуске вашего двигателя. Если не нравится- подбираем R 8.
  • Для установки нижнего порога подаем на IN хоть синусоиду на соответствующей этому порогу частоте искрообразования амплитудой хотя бы 5В. Меееееееедленно уменьшаем сопротивление переменного резистора, пока лампочка не загорится. Выпаиваем переменный резистор, измеряем сопротивление, впаиваем постоянный.
  • Для установки верхнего порога впаиваем на место R 4 переменный номиналом 2,2М, его сопротивление ставим 500к. Включаем питание, на вход подаем то же, что и в п.4 частотой заведомо ниже нижнего порога, чтобы лампочка горела, и поднимаем её (частоту) до верхнего. Мееееедленно увеличиваем сопротивление, пока не погаснет лампочка. Выпаиваем, измеряем, ставим постоянное.
  • Замыкаем контакт «КК» на корпус. Лампочка не должна гореть при любой частоте на входе « IN ».

После окончания настройки очень желательно (а если блок установлен под капотом, то обязательно) печатную плату покрыть парой слоев лака.

Особенности схемы, которые некоторыми автолюбителями могут трактоваться, как недостатки:

  • При нажатой педали газа при любых оборотах двигателя система холостого хода отключена.
  • При полностью закрытой воздушной заслонке система холостого хода отключена, т. к. в этом положении специальный рычаг на карбюраторе приоткрывает дроссельную заслонку.
  • Заполните сами. plumb-um (at) yandex.ru
Установка:

У меня установлен под капотом (висит на разъеме на проводах). На помехи жалоб нет. Предыдущий вариант с ТТЛ-мультивибратором эксплуатировался лет 7, но достали ложные срабатывания при пробоях изоляции высоковольтных проводов и прочего при езде по лужам, когда вода летит под капот.

  • Питание берем от блока зажигания. При этом во время включения зажигания имеем возможность контролировать исправность устройства по кратковременному срабатыванию электромагнитного клапана.
  • Контакты переключателя карбюратора: один садим на корпус, второй- на клемму «КК».
  • Электромагнитный клапан (не путать с пневмоклапаном J ) подключаем к клеммам +12 V и OUT .
  • Клемму GND садим на корпус.
  • Счастливого пути.

Будут вопросы, пожелания, предложения — пишите.
Владимир — plumb-um (at) yandex.ru

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) 5003.3761

Блок управления экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) 5003.3761 предназначен для включения/отключения электромагнитного клапана ЭПХХ с целью повышения экономии топлива и снижения токсичности выхлопных газов автомобиля. 

Применяемость: автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, «Таврия» и др. 

Блок управления ЭПХХ 5003.3761 обеспечивает: 
- управление электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода;
— защиту цепи управления клапаном экономайзера от короткого замыкания на “массу” автомобиля;
— защиту от понижения сопротивления цепи клапана ЭПХХ.  

Блок управления ЭПХХ выпускается в климатическом исполнении О2.1 по ГОСТ 15150 для внутреннего рынка и на экспорт. Режим работы блока по ГОСТ 3940 — продолжительный, номинальный S1. 

Блок 5003.3761 устанавливается на предусмотренное для него место в автомобиле при помощи штатных крепежных деталей и штатного разъема. 

Технические данные:

 

Номинальное напряжение питания, В

12,0

 

Допустимые пределы напряжения питания, В

6,0 . . 18,0

 

Максимальный ток коммутации, А

1,0 ± 0,2

 

Частота вращения коленчатого вала 4-тактного 4-цилиндрового двигателя, об/мин (Гц):

 

 

 - соответствующая включению клапана ЭПХХ

1900 ± 96  (63,3 ± 3,2)

 

 - соответствующая выключению клапана ЭПХХ

2100 ± 105 (70,0 ± 3,5)

 

Превышение частоты выключения клапана ЭПХХ над частотой включения (гистерезис), об/мин (Гц), не менее

200 (6,67)

 

Максимально допустимое воздействие повышенного напряжения питания до 5 мин. , В

25,0

 

Максимально допустимые перенапряжения положительной и отрицательной полярности, В

160,0

Контроллер зажигания с внутренним блоком управления экономайзером холостого хода 1103.3734

Общая информация:

Контроллер зажигания с внутренним блоком управления экономайзером холостого хода (IECU) 1103.3734 предназначен для работают в системах бесконтактного зажигания и обеспечивают бесперебойное искрообразование в диапазон рабочих частот вращения коленчатого вала, а также включение / выключение экономайзера холостого хода электромагнитный клапан для увеличения экономии топлива и снижения токсичности выхлопных газов автомобиля газы.

Применяемость: «Таврия», «Славута» с ноября 2001 г. выпуска, «СЕНС». (карбюратор).

Агрегаты работают совместно с катушкой зажигания 40.3705, 27.3705 или любой другой с аналогичным параметров и контролируется сигналом датчика Холла, встроенного в распределитель с коэффициент ввода от 1,3 до 1,6.

Блок обеспечивает:
— управление электромагнитным клапаном экономайзера холостого хода;
— защита цепи управления клапаном экономайзера холостого хода от короткого замыкания на «массу» транспортного средства;
— защита от снижения сопротивления экономайзера холостого хода вентильный контур;
— подача стабилизированного напряжения питания на датчик Холла.

Контроллер зажигания в соответствии с требованиями к системам зажигания обеспечивает Защита датчика Холла * от перенапряжения за счет стабилизации напряжения, подаваемого на датчик.

Агрегат выпускается в климатическом исполнении О2.1 по ГОСТ 15150 для внутреннего рынок и на экспорт. Он рассчитан на однопроводную схему питания, корпус агрегата выполнен из подключен к корпусу автомобиля.Блок 1103.3734 работает вместе с катушкой зажигания тип 40.3705, 27.3705, 3122.3705 или любой другой с аналогичными параметрами и управляется сигнал датчика Холла, встроенного в распределитель. Режим работы агрегата в по ГОСТ 3940 — сплошной номинал S1.

Штекер блока аналогичен штекерам контроллеров зажигания. 3620.3734, 3640.3734, 0529.3734, 0729.3734. Выходы разработан таким образом, что разрешено использование блок вместо контроллера зажигания на автомобилях, где контроллеры зажигания 3620.3734, 3640.3734, 0529.3734, 0729.3734 и прочее. Таким образом, функции управления внутренними Блок управления экономайзером холостого хода выполняются штатными МЭКУ и установка выполняет только функции розжига. контроллер.Для этого необходимо соединить контакты 2. и 3 штекера штатного контроллера зажигания.

Агрегат 1103.3734 устанавливается на предусмотренную для него установку в транспортном средстве с помощью стандартные крепления и стандартный штекер.

Гарантийный срок эксплуатации — 3 года со дня ввода в эксплуатацию или со дня ввода в эксплуатацию. продажа в розничной торговой сети. Гарантийные обязательства производителя действуют в течение 4 лет со дня изготовления изделия.

Технические характеристики:

Диапазон рабочих температура, ° С

-40. . +100

Номинальная подача напряжение, В

12,0

Допустимые пределы напряжения питания, В

6,0.. 18,0

Дальность непрерывного искрообразование, об / мин коленчатого вала 4-х тактного 4-цилиндровый двигатель

20 . . 7000

Коммутирующий ток, А

7,0 ± 0,2

Время безискрового отсечка коллекторного тока, сек

1.. 2

Частота вращения коленчатого вала 4-тактного 4-цилиндрового двигателя соответствует:
— включение клапана экономайзера холостого хода, об / мин (Гц)

1900 ± 96 (65,0 ± 3,2)

— отключение клапана экономайзера холостого хода, об / мин (Гц)

2150 ± 105 (71,66 ± 3,53)

Превышение отключения частота холостого хода клапана экономайзера выше включения частота (гистерезис), не менее, об / мин (Гц)

200 (6,67)


Схема подключения:


Габаритный чертеж:


Контроллер зажигания с внутренним блоком управления экономайзером холостого хода 1103.

3734-01

Общая информация:

Контроллер зажигания с внутренним блоком управления экономайзером холостого хода (IECU) 1103.3734-01 есть предназначены для работы в системах бесконтактного зажигания и обеспечивают бесперебойную искру формирование в рабочем диапазоне частот вращения коленчатого вала, а также переключение включение / выключение электромагнитного клапана экономайзера холостого хода для увеличения экономии топлива и снизить токсичность выхлопных газов автомобилей.

Применяется при реорганизации автомобилей «Волга», «Газель» в автомобильную. система безотказного зажигания с датчиком Холла.

Агрегаты работают совместно с катушкой зажигания 40. 3705, 27.3705 или любой другой с аналогичными параметрами и контролируется сигналом датчика Холла, встроенного в распределитель с коэффициентом ввода от 1,3 до 1,6.

Блок обеспечивает:
— управление электромагнитным клапаном экономайзера холостого хода;
— защита цепи управления клапаном экономайзера холостого хода от короткого замыкания на «массу» транспортного средства;
— защита от снижения сопротивления цепи клапана экономайзера холостого хода;
— подача стабилизированного напряжения питания на датчик Холла.

Контроллер зажигания в соответствии с требованиями к системам зажигания обеспечивает Защита датчика Холла * от перенапряжения за счет стабилизации напряжения, подаваемого на датчик.

Агрегат выпускается в климатическом исполнении О2. 1 по ГОСТ 15150 на внутренний рынок и на экспорт. Он предназначен для работают по однопроводной схеме, в которой отрицательный выход питающего напряжения равен подключен к корпусу автомобиля. Действующий режим работы агрегата по ГОСТ 3940 — продолжительный номинальный S1 в диапазоне частота вращения коленчатого вала от 500 до 7000 м и повторяющиеся кратковременные, поминутные S3 с скважностью 25% в диапазоне частот от 20 до 500 м.

Агрегат 1103.3734-01 монтируется при пуске выключателя на предусмотренную для него настройку в автомобиль с помощью штатных креплений и стандартный штекер, поэтому необходимо обеспечить надежный контакт между радиатором МЭКУ и корпус автомобиля.

Гарантийный срок эксплуатации 3 года со дня ввода в эксплуатацию или с дата продажи в розничной торговой сети.Гарантийные обязательства производителя действуют в течение 4 лет со дня товарное производство.

Технические характеристики:

Диапазон рабочих температур, ° С

-40. . +100

Номинальное напряжение питания, В

12,0

Пределы допустимого напряжения питания, В

6,0.. 18,0

Дальность непрерывного искрообразования, об / мин коленвала

20 . . 7000

Коммутирующий ток, А

7,0 ± 0,3

Время безискровой отсечки коллектора ток, сек

1.. 2

Частота вращения коленчатого вала 4-тактный 4-цилиндровый двигатель, об / мин (Гц):
— соответствует включению холостого хода клапан экономайзера

600 ± 30 (40 ± 2)

— отключение клапана экономайзера холостого хода

800 ± 40 (53,3 ± 2,66)

Превышение частоты отключения холостого хода клапан экономайзера выше частоты включения (гистерезис), об / мин (Гц), не менее

200 (6,67)


Схема подключения:


Габаритный чертеж:


Система экономайзера топлива для двигателей внутреннего сгорания (Патент)

Дриггерс, В. Дж. Система экономайзера топлива для двигателей внутреннего сгорания . США: Н. П., 1980. Интернет.

Driggers, V J. Система экономайзера топлива для двигателей внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Driggers, V J. Вт. «Система экономайзера топлива для двигателей внутреннего сгорания».Соединенные Штаты.

@article {osti_5532613,
title = {Система экономайзера топлива для двигателей внутреннего сгорания},
author = {Driggers, V J},
abstractNote = {Раскрыта система экономайзера топлива для двигателя внутреннего сгорания, которая состоит из бака подачи топлива, магистрали подачи топлива, соединяющей бак с карбюратором двигателя, и топливного насоса в магистрали подачи для подачи топлива в карбюратор, регулируемый дозирующий клапан топлива, расположенный в линии подачи топлива между топливным насосом и карбюратором, и средство для автоматической регулировки дозирующего клапана в ответ на изменения условий нагрузки на двигатель для обеспечения минимального давления топлива и подачи топлива в карбюратор впускное отверстие в режиме холостого хода и холостого хода, при увеличении давления топлива и количества топлива, подаваемого в карбюратор, в ответ на увеличение нагрузки на двигатель. Во время работы двигателя положение дозирующего клапана автоматически регулируется диафрагменным двигателем, который оперативно соединен с впускным коллектором двигателя, посредством чего изменения вакуумного давления во впускном коллекторе перемещают клапан для увеличения или уменьшения подачи топлива. к карбюратору. Дозирующий клапан включает в себя плунжер поворотного клапана, имеющий, как правило, прямоугольный топливный канал, проходящий через него, который с возможностью вращения расположен от полностью открытого состояния во время ускорения и условий более высокой нагрузки на двигатель до максимального, частично закрытого состояния во время холостого хода и условий минимальной нагрузки на двигатель. .},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5532613}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1980},
месяц = ​​{2}
}

Карбюраторы поплавкового типа — Системы дозирования топлива для поршневых двигателей

Карбюратор поплавкового типа состоит по существу из шести подсистем, которые регулируют количество выгружаемого топлива по отношению к потоку воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя. Эти системы работают вместе, чтобы обеспечить двигатель правильным потоком топлива во всех рабочих диапазонах двигателя. Основные подсистемы поплавкового карбюратора показаны на рисунке 1. Это следующие системы:

  1. Система механизма поплавковой камеры
  2. Основная система дозирования
  3. Система холостого хода
  4. Система контроля смеси
  5. Система ускорения
  6. Система экономайзера
Рисунок 1.Карбюратор поплавковый

Система механизма поплавковой камеры

Между подачей топлива и основной дозирующей системой карбюратора предусмотрена поплавковая камера. Поплавковая камера или чаша служит резервуаром для топлива в карбюраторе. [Рис. 2] Эта камера обеспечивает почти постоянный уровень топлива в основном выпускном сопле, который обычно находится примерно на 1⁄8 дюйма ниже отверстий в основном выпускном сопле. Уровень топлива должен поддерживаться немного ниже выпускных отверстий выпускного сопла, чтобы обеспечить правильный расход топлива и предотвращение утечки топлива из форсунки при неработающем двигателе.

Рис. 2. Поплавковая камера (чаша) со снятым поплавком

Уровень топлива в поплавковой камере поддерживается почти постоянным с помощью игольчатого клапана с поплавковым управлением и седла. Седло иглы обычно изготавливается из бронзы. Игольчатый клапан изготовлен из закаленной стали или может иметь секцию из синтетического каучука, которая подходит к седлу. При отсутствии топлива в поплавковой камере поплавок опускается к дну камеры и позволяет игольчатому клапану широко открываться.Когда топливо поступает из линии подачи, поплавок поднимается (плавает в топливе) и закрывает игольчатый клапан, когда топливо достигает заданного уровня. Когда двигатель работает и топливо всасывается из поплавковой камеры, клапан принимает промежуточное положение, так что открытия клапана достаточно для подачи необходимого количества топлива и поддержания постоянного уровня. [Фигура 1]
Когда топливо находится на правильном уровне (поплавковая камера), скорость нагнетания точно контролируется скоростью воздуха через трубку Вентури карбюратора, где падение давления на выпускном сопле заставляет топливо течь во всасываемый воздушный поток.Атмосферное давление над топливом в поплавковой камере вытесняет топливо из выпускного сопла. Вентиляционное отверстие или небольшое отверстие в верхней части поплавковой камеры позволяет воздуху входить или выходить из камеры при повышении или понижении уровня топлива.

Основная измерительная система

Основная система дозирования подает топливо в двигатель на всех оборотах выше холостого хода и состоит из:

  1. Вентури
  2. Главный дозирующий жиклер
  3. Главный напорный патрубок
  4. Переход к системе холостого хода
  5. Дроссельная заслонка

Поскольку дроссельная заслонка регулирует массовый расход воздуха через трубку Вентури карбюратора, ее следует рассматривать как основной узел в основной системе дозирования, а также в других системах карбюратора. Типичная основная система дозирования показана на рисунке 3. Вентури выполняет три функции:

  1. Пропорции топливовоздушной смеси
  2. Уменьшает давление на выходе сопла
  3. Ограничивает воздушный поток при полностью открытой дроссельной заслонке
Рисунок 3. Основная система дозирования

Сопло для выпуска топлива расположено в цилиндре карбюратора так, что его открытый конец находится в горловине или в самой узкой части трубки Вентури.Основное дозирующее отверстие или жиклер помещается в топливный канал между поплавковой камерой и выпускным соплом, чтобы ограничить поток топлива, когда дроссельная заслонка широко открыта.

Когда коленчатый вал двигателя вращается при открытой дроссельной заслонке карбюратора, низкое давление, создаваемое во впускном коллекторе, воздействует на воздух, проходящий через цилиндр карбюратора. Из-за разницы давлений между атмосферой и впускным коллектором воздух поступает из воздухозаборника через цилиндр карбюратора во впускной коллектор.Объем воздушного потока зависит от степени открытия дроссельной заслонки. Когда воздух проходит через трубку Вентури, его скорость увеличивается. Это увеличение скорости создает зону низкого давления в горловине Вентури. Сопло подачи топлива находится под действием этого низкого давления. Поскольку давление в поплавковой камере снижается до атмосферного, на выпускном сопле создается перепад давления. Именно эта разница давлений или дозирующая сила заставляет топливо течь из выпускного сопла. Топливо выходит из сопла мелкой струей, а мельчайшие частицы топлива в этой струе быстро испаряются в воздухе.

Дозирующее усилие (перепад давления) в большинстве карбюраторов увеличивается с увеличением открытия дроссельной заслонки. Топлива должны быть подняты в напорном патрубке до уровня, при котором он выбрасывает в воздушный поток. Для этого требуется перепад давления 0,5 дюйма рт. Ст. Когда дозирующее усилие значительно снижается на низких оборотах двигателя, подача топлива из выпускного сопла уменьшается, если в карбюратор не встроен стравливающий воздух (дозирующий воздушный жиклер). Уменьшение расхода топлива по отношению к расходу воздуха связано с двумя факторами:

  1. Топливо имеет тенденцию прилипать к стенкам выпускного сопла и периодически отламываться большими каплями вместо образования мелких брызг, и
  2. Части дозирующей силы требуется для повышения уровня топлива от уровня камеры поплавка к разгрузочному отверстию сопла.


Основной принцип стравливания воздуха можно пояснить с помощью простых схем, показанных на рисунке 4. В каждом случае к вертикальной трубке, помещенной в контейнер с жидкостью, применяется одинаковая степень всасывания. Как показано на A, всасывания, приложенной к верхнему концу трубки, достаточно для подъема жидкости на расстояние около 1 дюйма над поверхностью. Если сделать небольшое отверстие на стороне трубки над поверхностью жидкости, как в случае B, и применить всасывание, пузырьки воздуха попадают в трубку, и жидкость втягивается непрерывной серией небольших пробок или капель. Таким образом, воздух «просачивается» в трубку и частично снижает силы, замедляющие прохождение жидкости через трубку. Однако большое отверстие в нижней части трубки эффективно предотвращает сильное всасывание воздуха через отверстие для стравливания воздуха или вентиляционное отверстие. Точно так же отверстие для выпуска воздуха, которое является слишком большим по сравнению с размером трубки, уменьшит всасывание, доступное для подъема жидкости. Если система модифицируется путем размещения дозирующего отверстия в нижней части трубы, а воздух забирается ниже уровня топлива с помощью воздуховыпускной трубы, в трубе образуется мелкодисперсная смесь воздуха и жидкости, как показано на С.

Рис. 4. Принцип удаления воздуха

В карбюраторе небольшой воздухозаборник попадает в топливную форсунку немного ниже уровня топлива. Открытый конец воздуховыпускного отверстия находится в пространстве за стенкой Вентури, где воздух относительно неподвижен и находится под приблизительно атмосферным давлением. Низкое давление на конце сопла не только всасывает топливо из поплавковой камеры, но также всасывает воздух из-за трубки Вентури.Воздух, попадающий в главную дозирующую топливную систему, снижает плотность топлива и разрушает поверхностное натяжение. Это приводит к лучшему испарению и контролю над сливом топлива, особенно при более низких оборотах двигателя. Дроссельная заслонка или дроссельная заслонка расположена в цилиндре карбюратора рядом с одним концом трубки Вентури. Он обеспечивает средства управления частотой вращения двигателя или выходной мощностью путем регулирования потока воздуха, подаваемого к двигателю. Этот клапан представляет собой диск, который может вращаться вокруг оси, так что его можно повернуть, чтобы открыть или закрыть воздушный канал карбюратора.

Система холостого хода

Когда дроссельная заслонка закрыта на холостых оборотах, скорость воздуха через трубку Вентури настолько мала, что она не может всасывать достаточно топлива из главного нагнетательного сопла; на самом деле разбрызгивание топлива может вообще прекратиться. Однако на дроссельной заслонке со стороны двигателя существует низкое давление (всасывание поршня). Чтобы двигатель работал на холостом ходу, предусмотрен топливный канал для выпуска топлива из отверстия в зоне низкого давления рядом с краем дроссельной заслонки.[Рис. 5] Это отверстие называется жиклером холостого хода. При достаточно открытом дросселе для работы главного нагнетательного сопла топливо не вытекает из жиклера холостого хода. Как только дроссельная заслонка закрывается настолько, чтобы остановить разбрызгивание из главного нагнетательного сопла, топливо вытекает из жиклера холостого хода. Отдельный отвод воздуха, известный как отвод воздуха на холостом ходу, является частью системы холостого хода. Он работает так же, как и главный воздухозаборник. Также имеется устройство для регулирования смеси холостого хода. Типичная система холостого хода показана на рисунке 6.

Рис. 5. Действие дроссельной заслонки в положении холостого хода
Рисунок 6. Система холостого хода

Система контроля смеси

С увеличением высоты воздух становится менее плотным. На высоте 18 000 футов воздух вдвое меньше плотности воздуха на уровне моря. Это означает, что в кубическом футе космоса на высоте 18 000 футов содержится только половина от количества воздуха, чем на уровне моря.Цилиндр двигателя, наполненный воздухом на высоте 18 000 футов, содержит вдвое меньше кислорода, чем цилиндр, полный воздуха на уровне моря.

Область низкого давления, создаваемая трубкой Вентури, зависит от скорости воздуха, а не от плотности воздуха. Воздействие трубки Вентури всасывает такой же объем топлива через выпускное сопло на большой высоте, как и на небольшой высоте. Следовательно, с увеличением высоты топливная смесь становится богаче. Это можно преодолеть ручным или автоматическим контролем смеси.На поплавковых карбюраторах обычно используются два типа устройств с чисто ручным управлением или с пультом управления для управления топливно-воздушными смесями: игольчатый тип и тип с обратным всасыванием. [Фигуры 7 и 8]

В игольчатой ​​системе ручное управление обеспечивается игольчатым клапаном в основании поплавковой камеры. [Рис. 7] Его можно поднять или опустить с помощью регулятора в кабине. При переводе регулятора в положение «богатая» игольчатый клапан широко открывается, что позволяет топливу беспрепятственно течь к форсунке.При переводе регулятора в положение «бедная» клапан частично закрывается и подача топлива к форсунке ограничивается.

Рис. 7. Игольчатая система контроля смеси
Рис. 8. Система регулирования смеси с обратным всасыванием

Система контроля смеси с обратным всасыванием является наиболее распространенной. [Рис. 8] В этой системе определенное количество низкого давления Вентури действует на топливо в поплавковой камере, так что оно противодействует низкому давлению, существующему в главном выпускном сопле.Атмосферная линия с регулируемым клапаном открывается в поплавковую камеру. Когда клапан полностью закрыт, давления топлива в поплавковой камере и на выпускном сопле практически равны, а расход топлива снижается до максимальной бедной. При полностью открытом клапане давление топлива в поплавковой камере наибольшее, а топливная смесь наиболее насыщенная. Регулировка клапана в положение между этими двумя крайними значениями контролирует смесь. Квадрант в кабине обычно обозначается как «наклонный» в задней части и «богатый» в передней части.Крайнее заднее положение обозначено как «отключение холостого хода» и используется при остановке двигателя.

На поплавковых карбюраторах, оборудованных игольчатым регулятором смеси, регулятор смеси помещается в отсечки холостого хода игольчатого клапана, таким образом полностью перекрывая поток топлива. В карбюраторах, оборудованных регуляторами обратного всасывания смеси, предусмотрена отдельная линия отсечки холостого хода, приводящая к очень низкому давлению дроссельной заслонки со стороны двигателя. (См. Пунктирную линию на рисунке 8.) Регулировка смеси так связана, что, когда она находится в положении «отсечки холостого хода», она открывает другой канал, ведущий к всасыванию поршня.В других положениях клапан открывает канал, ведущий в атмосферу. Чтобы остановить двигатель с такой системой, закройте дроссельную заслонку и установите смесь в положение «выключение холостого хода». Оставьте дроссельную заслонку до тех пор, пока двигатель не остановится, а затем полностью откройте дроссельную заслонку.


Система ускорения

При быстром открытии дроссельной заслонки через воздушный канал карбюратора устремляется большой объем воздуха; количество топлива, которое смешивается с воздухом, меньше обычного из-за медленной скорости реакции основной системы дозирования. В результате после быстрого открытия дроссельной заслонки топливно-воздушная смесь на мгновение выходит наружу. Это может привести к медленному ускорению двигателя или его спотыканию при попытке ускориться.

Чтобы преодолеть эту тенденцию, карбюратор оснащен небольшим топливным насосом, называемым ускорительным насосом. Обычный тип системы ускорения, используемой в поплавковых карбюраторах, показан на рисунке 9. Она состоит из простого поршневого насоса, приводимого в действие рычагом управления дроссельной заслонкой, и прохода, открывающегося в основную систему дозирования или цилиндр карбюратора рядом с трубкой Вентури.Когда дроссельная заслонка закрыта, поршень движется назад, и топливо заполняет цилиндр. Если поршень продвигается медленно, топливо просачивается мимо него обратно в поплавковую камеру; при быстром толкании он распыляет топливо в трубку Вентури и обогащает смесь. Пример ускорительного насоса в разрезе показан на рисунке 10.

Рисунок 9. Система ускорения

Рисунок 10.Ускоряющий насос показан в разрезе

Система экономайзера

Чтобы двигатель развивал максимальную мощность при полностью открытой дроссельной заслонке, топливная смесь должна быть богаче, чем для крейсерского режима. Дополнительное топливо используется для охлаждения камер сгорания двигателя для предотвращения детонации. Экономайзер — это, по сути, клапан, который закрывается при настройке дроссельной заслонки ниже примерно 60–70 процентов номинальной мощности. Эта система, как и система ускорения, управляется дроссельной заслонкой.

Типичная система экономайзера состоит из игольчатого клапана, который начинает открываться, когда дроссельная заслонка достигает заданной точки рядом с полностью открытым положением. [Рис. 11] По мере того, как дроссельная заслонка продолжает открываться, игольчатый клапан открывается дальше, и через него проходит дополнительное топливо. Эти дополнительные топливные добавки потока от основной дозирующей струи непосредственно к основной выпускной насадке.

Рис. 11. Система экономайзера с игольчатым клапаном

Система экономайзера с регулируемым давлением показана на рисунке 12.Этот тип имеет герметичный сильфон, расположенный в закрытом отсеке. Отсек вентилируется до давления в коллекторе двигателя. Когда давление в коллекторе достигает определенного значения, сильфон сжимается и открывает клапан в топливном канале карбюратора, пополняя нормальное количество топлива, выпускаемого через главное сопло.

Рис. 12. Система экономайзера, работающая под давлением

Другой тип экономайзера — система обратного всасывания.[Рис. 13] Экономия топлива в крейсерском режиме обеспечивается за счет снижения эффективного давления, действующего на уровень топлива в поплавковом отсеке. Когда дроссельная заслонка находится в крейсерском положении, всасывание применяется к поплавковой камере через отверстие экономайзера, канал экономайзера обратного всасывания и жиклер. Всасывание, прикладываемое к поплавковой камере, противоположно всасыванию сопла, создаваемому трубкой Вентури. Расход топлива снижен, смесь обеднена для крейсерской экономии.

Рисунок 13.Карбюратор напорный

Как восстановить карбюратор Marvel Schebler

Как восстановить этот культовый старый карбюратор


Эксплуатация

Информация, которую вы должны знать:

Назначение карбюратора — распылять топливо в воздух, который подается в двигатель с правильным соотношением. Топливо поступает в карбюратор через коленчатый фильтр. Оттуда он поступает на поплавковый клапан. Поплавок контролирует количество топлива, которое может храниться в поплавковой чаше. Когда поплавок опускается, открывается игольчатый клапан, позволяя топливу поступать в резервуар. Топливо в чаше проходит через главный / силовой жиклер и заполняет камеру, в которой находится топливная форсунка. Главный жиклер измеряет скорость, с которой топливо поступает в полость главного жиклера. Форсунка с отверстиями по бокам позволяет хранить дополнительное топливо в этой области, так что при быстром открытии дроссельной заслонки запасенное дополнительное топливо доступно для быстрого обогащения увеличившегося объема воздуха для быстрого ускорения, в то время как основной жиклер измеряет то, что может продолжать поступать .В современных карбюраторах для этой цели используются ускорительные насосы.

Проход главного жиклера также является источником топлива для контура холостого хода. Топливо на холостом ходу всасывается из зоны главного жиклера через жиклер холостого хода. Винт регулировки холостого хода определяет, сколько воздуха смешано с топливом. Ввертывание регулировочного винта уменьшает воздух и создает более богатую смесь.

Жиклер экономайзера играет роль в регулировании давления / разрежения в топливном баке. Вакуум, прикладываемый к чаше, и возникающее в результате движение воздуха изменяется в зависимости от положения дроссельной заслонки, а также при изменении положения дроссельной заслонки.Давление / разрежение в дроссельной заслонке является фактором, влияющим на движение топлива из дроссельной заслонки через главный жиклер.

Дроссельная заслонка используется для создания более богатой топливной смеси, которая иногда требуется при холодном пуске. Эта обогащенная топливная смесь требуется из-за того, как топливо распыляется при низких температурах. Дроссельная заслонка используется для ограничения количества воздуха, поступающего в карбюратор, и увеличения всасывания на топливной форсунке. Увеличенное всасывание приводит к более богатой смеси.Перемещение заслонки на несколько градусов приводит к значительному изменению состава топливной смеси. Пружинный предохранительный клапан предназначен для уменьшения количества манипуляций, требуемых оператором. Из-за того, сколько топлива может подавать дроссельная заслонка, обычно легко затопить трактор, слишком быстро задействуя дроссельную заслонку во время запуска или слишком долго. Многие операторы считают, что сначала лучше попытаться запустить трактор с дроссельной заслонкой 1 / 3-1 / 2. Если он не запускается, попробуйте еще раз с легким срабатыванием воздушной заслонки по мере того, как двигатель вращается, с последующим быстрым отпусканием воздушной заслонки.

Проходы

Для обслуживания этих карбюраторов вы должны понимать проходы в карбюраторе. Эти каналы образуют определенные цепи, такие как цепь холостого хода, цепь питания и цепь дросселя.

Следующие изображения имеют цветовую кодировку, чтобы вы могли проследить за ними через эти цепи и увидеть, где они соединяются друг с другом. На фотографиях показаны проходы и пути к ним с целью очистки.Некоторые из проходов имеют размер телефонного провода калибра ~ 0,030 или №20–220. В проходы можно вставить медную проволоку, чтобы убедиться, что они свободны. Кроме того, медь мягкая, поэтому не повредит проходы.

Чаша и проходы верхней части тела

Холостой ход и питание проходов:

На этом рисунке показаны проходы, которые делают резкие повороты внутри карбюратора. Обратите внимание на цвет проводов, чтобы вы могли видеть, какие порты подключены.

Jet Information

Этим карбюраторам более 70 лет, и компания Marvel Schebler поставляла карбюраторы многочисленным производителям тракторов. Многие детали будут взаимозаменяемы между разными моделями. Кроме того, из-за модернизации карбюраторов на протяжении многих лет и различных размеров, предоставляемых поставщиками, если ваш карбюратор не работает правильно, вы не должны предполагать, что в нем есть правильные жиклеры. Следующая информация предоставлена, чтобы вы могли определить форсунки, используемые в TSX 33 и 241.

Вот несколько существующих самолетов наряду с новыми. Обратите внимание на разницу в размерах отверстий. Слишком много форсунок, чтобы предположить, что у вас есть правильные.

Размеры жиклеров карбюратора Marvel Schebler для капитального ремонта 241B

Жиклер холостого хода… .. № детали .. 9N 9596 …… 0,032 диафрагма

Econo jet… ..часть № .. 9N 9914 …… 0.046 отверстие

Главный жиклер… ..часть № .. 9N 9533 …… 0,043 отверстие

Покомпонентное изображение:

Очистка карбюратора Marvel Schebler на тракторах Ford

Из-за того, что эти карбюраторы изготовлены из чугуна, который ржавеет, и из-за того, что иногда в карбюратор попадают посторонние предметы, необходимо время от времени чистить карбюратор.Ниже приводится процедура разборки, очистки и повторной сборки…

Закройте топливный кран на дне топливного бака. Снимите карбюратор с трактора, отсоединив 2 тяги, воздушную трубку и топливопровод. Удалите весь прокладочный материал с нижней части впускного коллектора. Примечание: топливопровод будет заполнен газом.

Снимите винт и пружину смеси холостого хода, иглу и пружину силового жиклера, а также колено топливного фильтра. Выкрутите 4 винта корпуса и аккуратно разделите половинки корпуса.

Снимите поплавок, вытащив небольшой штифт. Осторожно встряхните поплавок и найдите жидкость. Если что-то слышно, замените поплавок. После снятия поплавка снимите иглу 3-х стороннего поплавка и трубку Вентури.

Снимите седло поплавкового клапана. Обратите внимание на модифицированную отвертку, которую я использую. Седло легко повредить, если отвертка не войдет в седло полностью. Это была недорогая отвертка, заточенная под сиденья. Обратите внимание, что верхняя часть карбюратора находится в тисках с полотенцем, чтобы не повредить отливку.Продолжайте нажимать на отвертку, чтобы она оставалась в седле.

Снимите жиклер холостого хода. Используйте отвертку с самым широким лезвием, которое может подойти. При снятии держите лезвие плотно посаженным в форсунку, чтобы не скрутить верхнюю часть.

Снимите жиклер экономайзера, используя самую широкую отвертку. Я отшлифовал стороны пары отверток, которые подходят. У многих отверток хвостовик шире наконечника. При снятии держите лезвие плотно посаженным в форсунку, чтобы не скрутить верхнюю часть.

Снимите дроссельную заслонку, открутив 2 винта. Обратите внимание на ориентацию бабочки. Вытащив бабочку, осторожно вытяните вал дроссельной заслонки из боковой части литья. Обратите внимание на люфт вала вверх и вниз. Расточка может изнашиваться в отливке, которая может быть заменена втулкой, а также изнашиваются дроссельные валы, которые можно заменить.

Снимите уплотнение вала дроссельной заслонки и фиксатор уплотнения. Здесь вы можете увидеть уплотнение за фиксатором. Фиксатор имеет легкую прессовую посадку и может быть удален, осторожно поддев за него и работая вокруг отливки.

Здесь снимаются уплотнение дроссельной заслонки и фиксатор. Обратите внимание, что этот карбюратор имеет втулку, установленную в отверстии вала дроссельной заслонки. Это обычный ремонт, и проходной изолятор можно приобрести у обычных поставщиков.

Снимите заглушку переднего отверстия. Это отверстие использовалось только в производственном процессе, и мы будем использовать его, чтобы получить доступ к отверстиям малого диаметра в верхнем отверстии карбюратора. Может потребоваться открутить шпильку, чтобы получить доступ к заглушке.

Установите нижнюю отливку в тиски.

Снимите основное сопло. Я использую гаечный ключ на 3/8 дюйма.

Снимите главный жиклер, используя самую широкую отвертку. Я отшлифовал стороны пары отверток с подходящими кончиками. У многих отверток хвостовик шире наконечника. При снятии держите лезвие плотно посаженным в форсунку, чтобы не скрутить верхнюю часть.

Снимите пробку в нижней части карбюратора.Эта пробка используется для диагностики проблем с потоком топлива, но эта область часто покрывается ржавчиной, что делает результаты теста неверными. Эти проходы ведут внутрь топливного бака. Раскройте их куском проволоки.

Это дроссельная заслонка, установленная задом наперед. Если вы это видите, вам необходимо снять дроссельную заслонку и вал. Если у вас нет этой проблемы или протекает сальниковая заслонка, я рекомендую не снимать заслонку.

Это правильно установленная воздушная заслонка.Опять же, я бы не удалил его без необходимости. Я сделал это, и в ходу 2 пружины, вал с прорезью и небольшие выступы, которые нужно разгибать и перегибать, чтобы они сломались.

Соскребите остатки прокладочного материала, стараясь не выдолбить отливки. Поместите две отливки в галлон очистителя карбюратора и дайте им впитаться. Если карбюратор не чистили годами, вы можете замочить его на пару дней. Этот карбюратор недавно был очищен, но не работал на холостом ходу.Я замочил на ночь. Это место для защитных очков и резиновых перчаток.

Пока ваши отливки намокают, осмотрите все детали. Замените изношенные или поврежденные детали. Обычно я заменяю только изношенные или поврежденные детали. Если вы не знаете историю карбюратора или он в плохом состоянии, рекомендуется заказать полный комплект.

Карбюратор в сборе

Снимите детали с очистителя карбюратора. Пока отливка еще влажная, пропустите проволоку через все проходы.Я использую гитарные струны.

Я всегда могу пропустить провод через показанное верхнее отверстие. Иногда я могу протянуть проволоку через нижнее отверстие, так как она круто поворачивается. Не показано отверстие сбоку, которое видно, если отливка перевернута, это часть схемы экономайзера, через которую я тоже не всегда могу пропустить провод. Я использую Carb Cleaner в баллончике под давлением, чтобы продуть все порты, через которые я не могу пропустить провод. Проделайте то же самое с нижним отливом.

Очистите отливки, используя ваш любимый баночный быстросохнущий растворитель.Используйте переднее отверстие для доступа, чтобы распылить очиститель в каждое из отверстий, убедившись, что растворитель выходит из другого отверстия. Здесь трубка направляется в контур экономайзера. Это еще одно место для защитных очков и перчаток. Последующее сжатие сжатым воздухом направлено во все проходы.

Возможно, на ваших отливках остались остатки. Я использую инструмент Dremel с маленькими проволочными колесиками для очистки отливок.

После очистки отливок снова пропустите проволоку через все проходы.После очистки и пропуска проволоки через каналы, снова очистите их сжатым растворителем, а затем подайте сжатый воздух во все каналы.

Слегка проведите тонкой фрезерной пилкой по сопрягаемым поверхностям только для удаления заусенцев и только по мере необходимости.

Проверьте, совпадают ли отливки. Есть много углеводов, и половинки могли быть поменяны местами, отливки могли быть повреждены или деформированы. Хотя вы можете сделать двойную прокладку карбюратора, размеры трубки Вентури зависят от одной используемой прокладки.

Проверьте размер отверстия на ваших жиклерах по графику выше. Вы можете использовать числовые сверла, очистители для наконечников сварщика или что-то еще. Там просто слишком много самолетов, чтобы предположить, что ваш правильный. Я использовал набор очистителей наконечников сварщика и очень маленькие сверла, чтобы найти подходящие, а затем проверил их с помощью набора микрометров или штангенциркуля.

Установите главный жиклер. Используйте самую широкую отвертку, которая поместится и плотно прижмет жиклер, но не затягивайте слишком сильно.Обратите внимание, что у камеры есть способ выделить красный цвет, и на фотографии отливка выглядит ржавой, на самом деле она намного чище. Установите заглушку на днище карбюратора.

Прочистите небольшие отверстия в основном сопле. Их должно быть три. Существуют и другие сопла с другим расположением отверстий.

Установите форсунку, используя прокладку под шестигранной головкой. (картинка из разборки)

Установите кромки уплотнения вала дроссельной заслонки так, чтобы они были направлены внутрь, установите фиксатор с очень легкой прессовой посадкой.Я всегда использую новое уплотнение вала. Установите переднюю заглушку, которая использовалась для доступа к маленьким отверстиям в горловине.

Проверьте игольчатый топливный клапан. Это может быть наконечник из витона (резины) или просто стальной. Либо приемлемо. Обратите внимание на отверстие в гнезде на предмет заусенцев. Убедитесь, что игла движется в седле без заусенцев и зазубрин.

Установите седло поплавкового клапана и прокладку. Используйте подходящую отвертку (при необходимости модифицируйте) и надежно затяните. Утечка топлива вокруг этого сиденья может вызвать другие проблемы.

Установить жиклер холостого хода

Установить жиклер экономайзера.

Установить дроссельную заслонку и дроссельную заслонку. Если вы потеряли ориентацию бабочки, это легко определить. Края не имеют квадратной формы, и если вы посмотрите, как он открывается, не займет много времени, чтобы увидеть, как он должен соответствовать, плюс отверстия для винтов немного смещены по центру. Я вращаю вал, закручивая винты, чтобы бабочка оказалась в центре / в отверстии.

Установите топливную иглу, прокладку корпуса и поплавок. Проверьте высоту поплавка. Я использую сверло диаметром 1/4 дюйма в качестве калибра. Здесь высота поплавка установлена ​​правильно, поскольку поплавок просто касается сверла. При необходимости осторожно согните поплавок, как показано. Я установил поплавок параллельно литью, что может быть предметом обсуждения.

Снимите поплавок и установите трубку Вентури. Он подходит только в одном направлении, и если вы проверите, вы увидите, что один конец больше другого.Проденьте меньший конец через новую прокладку корпуса и установите поплавок на место. Не забудьте убедиться, что поплавковый игольчатый клапан все еще в закрытом положении.

Соедините две половинки и установите четыре винта корпуса. Я шевелил двумя отливками, пытаясь поставить их по центру на четырех винтах. Непосредственно перед тем, как затянуть четыре винта, я проверяю, можно ли полностью установить иглу форсунки, что требует выравнивания отливок. После того, как проверили, вытащите его и полностью затяните четыре винта. Чтобы проверить, не заедает ли поплавок, нужно осторожно перевернуть карбюратор вверх дном, а затем снова вверх и прислушаться к поплавку.Вы должны быть в состоянии услышать его, когда он достигнет предела своего путешествия.

Установите иглу / пружину / прокладку гидрораспылителя и опустите ее до упора. Выверните винт на 1,5 оборота. Установите иглу / пружину смеси холостого хода и опустите ее до упора. Выверните винт на 0,75 оборота. Установите топливный фильтр и установите на трактор укомплектованный карбюратор. Если все выполнено, как показано, и трактор находится в хорошей форме, он начнет работу с этими настройками, как только топливный бак получит газ.

Прогрейте трактор и отрегулируйте следующим образом:

Отрегулируйте смесь холостого хода для наиболее плавной работы.Выкручивание винта приводит к тому, что смесь наклоняется, и с обедненной смесью трактор начнет «хлопать» в выхлопе. Слишком богатый режим будет производить несколько более постоянный натянутый звук «баб-баб-баб». Мои иглы холостого хода обычно регулируются примерно на 0,5 оборота. Отрегулируйте винт холостого хода (на валу дроссельной заслонки) на холостой ход, который, как указано в руководстве, составляет 400 об / мин. Если у вас нет тракторметра или другого оборудования, вы не будете знать, где находится 400 об / мин, но он медленнее, чем ваш автомобиль. Я не беспокоюсь о фактических оборотах и ​​просто настраиваюсь на медленный, плавный холостой ход.

Мощность жиклера проверяется быстрым открытием дроссельной заслонки. Если трактор спотыкается, приоткройте (вытащите) иглу еще немного. Если двигатель хорошо реагирует, но производит сажистый выхлоп, значит смесь слишком богатая и клапан может работать немного. Перемещайте иглу только с шагом 1/8 оборота, и регулировка жиклера мощности может повлиять на настройку жиклера холостого хода. Вытягивание иглы обогащает смесь.

Отрегулируйте карбюратор, затем поработайте трактором под нагрузкой. Только внесите небольшие корректировки, а затем снова запустите трактор.Может потребоваться выполнить эту последовательность 2 или 3 раза, чтобы набрать настройки.


Естественная отделка

Надеюсь, вы нашли это полезным…

Преимущества экономайзеров в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Владелец здания может даже не знать, что он там есть, но правда в том, что ваш экономайзер является важным компонентом, предназначенным для снижения ваших счетов за электроэнергию. В отличие от многих других частей вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, экономайзер — относительно недавняя инновация, позволяющая использовать наружный воздух для охлаждения при соблюдении стандартов температуры и влажности.

Это стало называться «естественное охлаждение» — это охлаждает жильцов без использования компрессора, что является одним из самых дорогих компонентов поддержания внутреннего климата в вашем здании.

Типы экономайзеров HVAC:

  • Dry Bulb

    : В этом экономайзере используется специальный датчик, который определяет, когда температура наружного воздуха равна или ниже 55 ° F или выбранной вами уставки. Когда температура правильная, призыв к охлаждению заставляет исполнительный механизм открывать заслонку, которая позволяет наружному воздуху свободно смешиваться с возвратным воздухом.К сожалению, этот тип экономайзера обычно не определяет уровень влажности.

  • Single Enthalpy

    : Этот экономайзер использует противоположный подход, используя датчики для определения уровня влажности в воздухе перед его использованием для охлаждения. Для обеспечения максимальной производительности этих устройств крайне важно регулярно проверять их вместе с остальной частью вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — со временем датчик может стать неточным.

  • Дифференциальная энтальпия

    : Это устройство измеряет как энтальпию возвратного воздуха, так и энтальпию наружного воздуха, обеспечивая расширенную модуляцию заслонки, которая учитывает наименьшее количество энтальпии, которое следует использовать для охлаждения, а также оптимальный уровень.В модели со встроенным дифференциалом система взаимодействует с комнатным термостатом.

Экономайзеры экономят деньги и повышают производительность

Экономия денег и сокращение энергопотребления — важные цели, которым руководители зданий по всему Нью-Йорку в последние годы стали уделять больше внимания. В крупных коммерческих зданиях можно получить много преимуществ за счет внедрения современного, хорошо откалиброванного экономайзера:

Улучшенная вентиляция

Экономайзеры могут быть оснащены специальными датчиками, которые определяют количество углекислого газа в воздухе и регистрируют его увеличение по мере того, как все больше людей используют их. космос.При превышении определенного уровня экономайзер улучшает вентиляцию , позволяя проникать большему количеству свежего наружного воздуха.

Снижение энергозатрат

Общие затраты на электроэнергию можно значительно снизить с помощью экономайзера. Чем дольше ваш компрессор остается выключенным, тем больше денег вы сэкономите. При правильном обслуживании можно сэкономить 10% и более на расходах на электроэнергию в течение года.

Увеличенный срок службы другого оборудования

Использование экономайзера означает сотни или даже тысячи часов в течение года, когда ваш компрессор будет простаивать.Это снижает износ внешних деталей и позволяет увеличить интервалы между основными заменами, что может быть очень дорогостоящим.

Когда дело доходит до максимально эффективного использования экономайзера, профилактическое обслуживание имеет решающее значение.

Поскольку экономайзеры являются относительно простыми машинами, на них часто не обращают внимания. В зависимости от погоды могут пройти недели или даже месяцы, прежде чем неисправный экономайзер будет идентифицирован как не работающий должным образом. К тому времени деньги были потеряны.

Чтобы максимально эффективно использовать экономайзер, обратитесь в Donnelly Mechanical.

Справочник по воде — контроль коррозии предварительных котлов и промышленных котлов

Коррозия — одна из основных причин снижения надежности паропроизводящих систем. Подсчитано, что проблемы, связанные с коррозией котельной системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.

Многие проблемы коррозии возникают в самых горячих частях котла — водяной стенке, экране и трубках перегревателя. К другим распространенным проблемным областям относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа встречающейся коррозии. Наиболее частыми причинами коррозии являются растворенные газы (в первую очередь кислород и углекислый газ), атака под отложениями, низкий pH и атака на участки, ослабленные механическим напряжением, что приводит к растрескиванию под напряжением и усталости.

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

  • поддержание надлежащего уровня pH и щелочности
  • Контроль загрязнения кислорода и питательной воды котлов
  • снижение механических напряжений
  • работа в пределах проектных спецификаций, особенно для температуры и давления
  • надлежащие меры предосторожности при запуске и отключении
  • эффективный мониторинг и контроль

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Большинство промышленных котлов и систем питательной воды построены из углеродистой стали.Многие из них оснащены нагревателями и конденсаторами питательной воды из медного сплава и / или нержавеющей стали. Некоторые из них имеют элементы перегревателя из нержавеющей стали.

Правильная очистка питательной воды котла эффективно защищает от коррозии нагреватели питательной воды, экономайзеры и деаэраторы. Консенсус ASME для промышленных котлов (см. Главу 13) определяет максимальные уровни загрязняющих веществ для контроля коррозии и отложений в котельных системах.

По общему мнению, содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например,g., менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на квадратный дюйм), а pH следует поддерживать в пределах 8,5–9,5 для защиты системы от коррозии.

Чтобы свести к минимуму коррозию котельной системы, необходимо понимание эксплуатационных требований для всех критических компонентов системы.

Подогреватели питательной воды

Подогреватели питательной воды котла предназначены для повышения эффективности котла за счет отбора тепла из потоков, таких как продувка котловой воды и отбор турбины или избыточный отработанный пар.Подогреватели питательной воды обычно подразделяются на нагреватели низкого давления (перед деаэратором), высокого давления (после деаэратора) или деаэрационные нагреватели.

Независимо от конструкции нагревателя питательной воды, основные проблемы одинаковы для всех типов. Основными проблемами являются коррозия из-за кислорода и неправильного pH, а также эрозия со стороны трубы или оболочки. Из-за повышения температуры в нагревателе поступающие оксиды металлов откладываются в нагревателе, а затем высвобождаются при изменении паровой нагрузки и химического баланса.Растрескивание сварных деталей под напряжением также может быть проблемой. Эрозия является обычным явлением со стороны кожуха из-за удара пара с высокой скоростью о трубы и перегородки.

Коррозию можно минимизировать за счет надлежащей конструкции (для минимизации эрозии), периодической очистки, контроля кислорода, надлежащего контроля pH и использования высококачественной питательной воды (для содействия пассивации металлических поверхностей).

Деаэраторы

Деаэраторы используются для нагрева питательной воды и снижения содержания кислорода и других растворенных газов до приемлемых уровней.Коррозионная усталость на сварных швах или вблизи них является серьезной проблемой деаэраторов. Сообщается, что в большинстве случаев коррозионно-усталостное растрескивание является результатом механических факторов, таких как производственные процедуры, плохие сварные швы и отсутствие сварных швов со снятым напряжением. Рабочие проблемы, такие как гидравлический / паровой молот, также могут быть фактором.

Для эффективного контроля коррозии необходимы следующие методы:

  • регулярный контроль работы
  • минимизация напряжений при пуске
  • поддержание стабильных уровней температуры и давления
  • Контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
  • Регулярный контроль после прекращения эксплуатации с использованием установленных неразрушающих методов

Другие формы коррозионного воздействия в деаэраторах включают коррозионное растрескивание под напряжением камеры лотка из нержавеющей стали, растрескивание пружины впускного распылительного клапана, коррозию выпускных конденсаторов из-за точечной коррозии кислорода и эрозию перегородок вблизи впускного патрубка для пара.

Экономайзеры

Контроль коррозии экономайзера включает процедуры, аналогичные тем, которые используются для защиты нагревателей питательной воды.

Экономайзеры помогают повысить КПД котла за счет извлечения тепла из дымовых газов, выходящих из топки котла. Экономайзеры можно разделить на непаровые или запаривающие. В паровом экономайзере 5-20% поступающей питательной воды становится паром. Экономайзеры с пропаркой особенно чувствительны к отложению загрязняющих веществ в питательной воде и, как следствие, к коррозии под отложениями.Эрозия на изгибах труб также является проблемой при пропаривании экономайзеров.

Кислородная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой для экономайзеров; поэтому в этих установках необходимо поддерживать практически бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильной точечной коррозии, поскольку часто это первая область после деаэратора, которая подвергается повышенному нагреву. По возможности следует внимательно осматривать трубы в этой области на предмет коррозии.

Поверхности теплопередачи экономайзера подвержены накоплению продуктов коррозии и отложению поступающих оксидов металлов.Эти отложения могут исчезнуть во время рабочих нагрузок и химических изменений.

Коррозия также может возникать на газовой стороне экономайзера из-за загрязняющих веществ в дымовых газах, образующих соединения с низким pH. Обычно экономайзеры предназначены для нисходящего потока газа и восходящего потока воды. Трубки, образующие поверхность нагрева, могут быть гладкими или иметь удлиненные поверхности.

Пароперегреватели

Коррозия перегревателя вызывается рядом механических и химических условий.Одной из основных проблем является окисление металла перегревателя из-за высоких температур газа, обычно происходящее в переходные периоды, такие как запуск и останов. Депозиты из-за переходящего остатка могут усугубить проблему. В результате отказы обычно происходят в нижних контурах — наиболее горячих участках трубок пароперегревателя.

Кислородная коррозия, особенно в области подвесного контура, является еще одной серьезной проблемой коррозии в пароперегревателях. Это происходит, когда вода подвергается воздействию кислорода во время простоя. Тщательный контроль температуры помогает свести к минимуму эту проблему.Кроме того, для поддержания условий отсутствия кислорода во время простоя можно использовать азотную подушку и химический поглотитель кислорода.

Системы парового и водяного отопления низкого давления

Водогрейные котлы нагревают и циркулируют воду при температуре примерно 200 ° F. Паровые отопительные котлы используются для выработки пара при низком давлении, например 15 фунтов на кв. Дюйм. Обычно эти две основные системы отопления рассматриваются как закрытые системы, поскольку требования к подпитке обычно очень низкие.

Высокотемпературные водогрейные котлы работают при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм, хотя обычно диапазон составляет 35-350 фунтов на квадратный дюйм.Давление в системе должно поддерживаться выше давления насыщения нагретой воды для поддержания жидкого состояния. Наиболее распространенный способ сделать это — накачать систему азотом. Обычно макияж хорошего качества (например, деионизированная вода или вода, умягченная цеолитом натрия). Химическая обработка состоит из сульфита натрия (для удаления кислорода), регулирования pH и синтетического полимерного диспергатора для контроля возможного отложения железа.

Основной проблемой в системах отопления низкого давления является коррозия, вызванная растворенным кислородом и низким pH.Эти системы обычно обрабатываются ингибитором (например, молибдатом или нитритом) или поглотителем кислорода (например, сульфитом натрия) вместе с синтетическим полимером для контроля отложений. Вода должна обрабатываться в достаточном количестве, чтобы компенсировать потери в системе, которые обычно возникают в результате утечки циркуляционного насоса. Обычно в воде поддерживается Р-щелочность 200-400 ppm для эффективного контроля pH. Требования к ингибиторам различаются в зависимости от системы.

Электрокотлы также используются для отопления.Электрокотлы бывают двух основных типов: резистивные и электродные. Бойлеры сопротивления вырабатывают тепло с помощью спирального нагревательного элемента. Необходима качественная подпиточная вода, и обычно добавляют сульфит натрия, чтобы удалить все следы растворенного кислорода. Для контроля отложений использовались синтетические полимеры. Из-за высокой скорости теплопередачи в катушке сопротивления не следует использовать обработку, которая увеличивает твердость.

Электродные котлы работают при высоком или низком напряжении и могут использовать погружные или водоструйные электроды.Требуется подпиточная вода высокой чистоты. В зависимости от типа системы сульфит натрия обычно используется для контроля кислорода и регулирования pH. Некоторые системы разработаны с использованием медных сплавов, поэтому химическая добавка должна быть правильного типа, а контроль pH должен находиться в диапазоне, подходящем для защиты меди.

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Методы контроля коррозии различаются в зависимости от типа коррозии. Основные методы борьбы с коррозией включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение напряжений за счет проектирования и эксплуатации.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия возникает, когда металл или сплав электрически соединяется с другим металлом или сплавом.

Самый распространенный тип гальванической коррозии в котельной системе вызывается контактом разнородных металлов, таких как железо и медь. Эти дифференциальные ячейки также могут образовываться при наличии отложений. Гальваническая коррозия может возникать в сварных швах из-за напряжений в зонах термического влияния или использования различных сплавов в сварных швах.Все, что приводит к разнице электрического потенциала в отдельных участках поверхности, может вызвать гальваническую реакцию. Причины включают:

  • царапины на металлической поверхности
  • дифференциальные напряжения в металле
  • разницы температур
  • токопроводящие отложения

Общая иллюстрация ячейки для коррозии железа в присутствии кислорода показана на рисунке 11-1. Из-за отложений металлической меди встречается точечная коррозия трубных труб котлов.Такие отложения могут образовываться во время процедур кислотной очистки, если процедуры не полностью компенсируют количество оксидов меди в отложениях или если этап удаления меди не включен. Растворенную медь можно наносить на свежеочищенные поверхности, создавая области анодной коррозии и образуя ямки, которые очень похожи на кислородные ямы по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями с использованием соляной кислоты в качестве очищающего растворителя.

Магнетит растворяется и дает кислотный раствор, содержащий хлориды железа (Fe² +) и трехвалентного железа (Fe³ +) (хлориды трехвалентного железа вызывают сильную коррозию стали и меди).

Fe 3 O 4 + 8HCl ® FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O
магнетит соляная кислота хлорное железо хлорное железо вода

Металлическая или элементарная медь в котловых отложениях растворяется в растворе соляной кислоты по следующей реакции:

FeCl 3 + Cu ® CuCl + FeCl 2
хлорное железо медь хлорид меди хлорное железо

Как только хлорид одновалентной меди находится в растворе, он немедленно переотлагается в виде металлической меди на стальной поверхности в соответствии со следующей реакцией:

2CuCl + Fe ® FeCl 2 + 2Cu0
хлорид меди утюг хлорное железо оксид меди

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить осаждение меди на стальной поверхности.Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразователь. Следующие результаты химической реакции:

FeCl 3 + Cu + Комплексообразующий агент ® FeCl 2 + CuCl
хлорное железо медь хлорное железо Хлористая медь комплекс

Это может происходить как отдельный этап или во время кислотной очистки.И железо, и медь удаляются из котла, после чего поверхности котла могут быть пассивированы.

В большинстве случаев медь локализуется в определенных рядах трубок и вызывает случайную точечную коррозию. Если отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, требуются особые меры предосторожности для предотвращения отслоения меди во время операций по очистке.

Каустическая коррозия

Концентрация каустика (NaOH) может происходить либо в результате паровой подушки (которая позволяет солям концентрироваться на металлических поверхностях котла), либо в результате локального кипения под пористыми отложениями на поверхностях труб.

Едкая коррозия (строжка) происходит, когда щелочь концентрируется и растворяет защитный слой магнетита (Fe3O4). Железо при контакте с котловой водой образует магнетит, и защитный слой постоянно восстанавливается. Однако, пока существует высокая концентрация каустической соды, магнетит постоянно растворяется, вызывая потерю основного металла и возможный выход из строя (см. Рисунок 11-2).

Паровая подушка — это состояние, которое возникает, когда между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара.В этом случае на поверхность трубы попадает недостаточно воды для эффективной теплопередачи. Вода, которая достигает перегретой стенки котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, который вызывает коррозию.

Отложения пористых оксидов металлов также способствуют образованию высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, оставляя очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

Едкая атака создает неправильные узоры, часто называемые выемками. Отложения могут быть, а могут и не быть в пораженной области.

Системы питательной воды котла, в которых используется деминерализованная или испаренная подпитка или чистый конденсат, могут быть защищены от воздействия щелочи посредством скоординированного контроля фосфата / pH. Фосфат служит буфером для котловой воды, снижая вероятность значительных изменений pH из-за образования высоких концентраций щелочи. Избыток каустика соединяется с динатрийфосфатом и образует тринатрийфосфат.Достаточное количество динатрийфосфата должно быть доступно для соединения со всей свободной щелочью с образованием тринатрийфосфата.

Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:

Na 2 HPO 4 + NaOH ® Na 3 PO 4 + H 2 O
динатрийфосфат натрия гидроксид тринатрийфосфат вода

Это приводит к предотвращению накопления щелочи под отложениями или в щели, где происходит утечка.Едкая коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое ниже) не происходит, потому что не возникают высокие концентрации щелочи (см. Рисунок 11-3).

На рис. 11-4 показано соотношение фосфат / pH, рекомендованное для контроля коррозии котла. Различные формы фосфата потребляют или добавляют каустик по мере того, как фосфат принимает правильную форму. Например, добавление мононатрийфосфата приводит к расходу каустика, поскольку он реагирует с каустиком с образованием динатрийфосфата в котловой воде в соответствии со следующей реакцией:

NaH 2 PO 4 + NaOH ® Na 2 HPO 4 + H 2 O
мононатрийфосфат натрия гидроксид динатрийфосфат вода

И наоборот, добавление тринатрийфосфата приводит к увеличению щелочи, повышая pH котловой воды:

Na 3 PO 4 + H 2 O ® Na 2 HPO 4 + NaOH
тринатрийфосфат вода динатрийфосфат натрия гидроксид

Контроль достигается за счет подачи соответствующего типа фосфата для повышения или понижения pH при поддержании надлежащего уровня фосфата.Увеличение продувки снижает уровень фосфатов и pH. Поэтому для поддержания надлежащих уровней фосфата / pH используются различные комбинации и скорости подачи фосфата, регулировки продувки и добавления щелочи.

Повышенные температуры на стенке трубы котла или отложения могут привести к некоторому осаждению фосфатов. Этот эффект, называемый «фосфатным укрытием», обычно возникает при увеличении нагрузки. При уменьшении нагрузки фосфат снова появляется.

Чистые поверхности котловой воды снижают потенциальные места концентрации щелочи.Программы обработки отложений, например программы на основе хелатирующих агентов и синтетических полимеров, могут помочь обеспечить чистоту поверхностей.

В случае образования паровой подушки коррозия может иметь место даже в отсутствие щелочи из-за реакции пар / магнетит и растворения магнетита. В таких случаях могут потребоваться эксплуатационные изменения или модификации конструкции для устранения причины проблемы.

Кислотная коррозия

Низкий уровень pH подпиточной или питательной воды может вызвать серьезное кислотное воздействие на металлические поверхности предварительного котла и системы котла.Даже если исходный pH подпиточной или питательной воды не является низким, питательная вода может стать кислой из-за загрязнения системы. К распространенным причинам относятся следующие:

  • ненадлежащая работа или управление катионными блоками деминерализатора
  • технологическое загрязнение конденсата (например, загрязнение сахаром на предприятиях пищевой промышленности)
  • Загрязнение охлаждающей воды из конденсаторов

Кислотная коррозия также может быть вызвана операциями химической очистки. Перегрев чистящего раствора может вызвать разрушение используемого ингибитора, чрезмерное воздействие чистящего средства на металл и высокую концентрацию чистящего средства.Неспособность полностью нейтрализовать кислотные растворители перед запуском также вызвала проблемы.

В котле и системе питательной воды кислотное воздействие может принимать форму общего разжижения или локализоваться в областях с высоким напряжением, таких как перегородки барабана, U-образные болты, гайки желудь и концы труб.

Водородное охрупчивание

Водородное охрупчивание редко встречается на промышленных предприятиях. Проблема обычно возникает только в устройствах, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Водородное охрупчивание труб котлов из мягкой стали происходит в котлах высокого давления, когда атомарный водород образуется на поверхности трубы котла в результате коррозии. Водород проникает в металл трубки, где он может реагировать с карбидами железа с образованием метана или с другими атомами водорода с образованием газообразного водорода. Эти газы выделяются преимущественно по границам зерен металла. Возникающее в результате повышение давления приводит к разрушению металла.

Первоначальная коррозия поверхности, приводящая к образованию водорода, обычно происходит под твердой плотной окалиной.Кислотное загрязнение или локальные скачки с низким pH обычно требуются для образования атомарного водорода. В системах высокой чистоты просачивание сырой воды (например, утечка конденсатора) снижает pH котловой воды, когда выпадает гидроксид магния, что приводит к коррозии, образованию атомарного водорода и инициированию атаки водорода.

Скоординированный контроль фосфата / pH может использоваться для минимизации снижения pH котловой воды в результате утечки конденсатора. Уход за чистыми поверхностями и использование соответствующих процедур кислотной очистки также снижает вероятность воздействия водорода.

Кислородная атака

Без надлежащей механической и химической деаэрации кислород из питательной воды попадет в котел. Многое вспыхивает с паром; остаток может повредить котельный металл. Суть атаки зависит от конструкции котла и распределения питательной воды. Точечная коррозия часто видна в распределительных отверстиях питающей воды, на ватерлинии парового барабана и в сливных трубках.

Кислород в горячей воде вызывает сильную коррозию. Даже небольшие концентрации могут вызвать серьезные проблемы.Поскольку ямы могут проникать глубоко в металл, кислородная коррозия может привести к быстрому выходу из строя трубопроводов питательной воды, экономайзеров, труб котла и трубопроводов конденсата. Кроме того, оксид железа, образующийся в результате коррозии, может вызывать отложения железа в котле.

Кислородная коррозия может быть сильно локализованной или может охватывать обширную область. Его можно отличить по хорошо выраженным ямкам или по очень рябой поверхности. Ямки различаются по форме, но имеют острые края на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневым оксидным колпачком (бугорком).Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри ямы (см. Рисунок 11-5).

Кислородная атака — это электрохимический процесс, который можно описать следующими реакциями: Анод:

Fe ® Fe 2+ + 2e ¯

Катод:

½O 2 + H 2 O + 2e ¯ ® 2OH ¯

Всего:

Fe + ½O 2 + H 2 O ® Fe (OH) 2

Влияние температуры особенно важно в нагревателях питательной воды и экономайзерах.Повышение температуры дает достаточно дополнительной энергии для ускорения реакций на металлических поверхностях, что приводит к быстрой и серьезной коррозии.

При 60 ° F и атмосферном давлении растворимость кислорода в воде составляет примерно 8 частей на миллион. Эффективная механическая деаэрация снижает содержание растворенного кислорода до 7 частей на миллиард или меньше. Для полной защиты от кислородной коррозии после механической деаэрации требуется химический поглотитель.

Основными источниками кислорода в рабочей системе являются плохая работа деаэратора, утечка воздуха на стороне всасывания насосов, дыхание приемных резервуаров и утечка неаэрированной воды, используемой для уплотнений насосов.

Допустимый уровень растворенного кислорода для любой системы зависит от многих факторов, таких как температура питательной воды, pH, скорость потока, содержание растворенных твердых частиц, а также металлургия и физическое состояние системы. Основываясь на опыте работы с тысячами систем, 3-10 частей на миллиард кислорода питательной воды не наносят значительного вреда экономайзерам. Это отражено в отраслевых рекомендациях.

консенсус ASME составляет менее 7 частей на миллиард (ASME рекомендует химическую очистку до «практически нулевого» значения части на миллиард)

Технические рекомендации TAPPI — менее 7 частей на миллиард Рекомендации по ископаемым растениям EPRI — менее 5 частей на миллиард растворенного кислорода

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

Многие проблемы с коррозией являются результатом механических и эксплуатационных проблем.Следующие методы помогают свести к минимуму эти проблемы коррозии:

  • выбор коррозионно-стойких металлов
  • снижение механических напряжений там, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
  • минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
  • работа в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами запуска и останова
  • обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой степени чистоты, эффективную и строго контролируемую химическую очистку и кислотную очистку при необходимости

Там, где трубы котла выходят из строя в результате охрупчивания щелочью, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования скоординированного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Каустическая хрупкость

Каустическое охрупчивание (коррозионное растрескивание под действием едкого натяжения) или межкристаллитное растрескивание давно признано серьезной формой разрушения металла котла. Поскольку химическое воздействие на металл обычно невозможно обнаружить, отказ происходит внезапно — часто с катастрофическими последствиями.

Для возникновения щелочного охрупчивания должны соблюдаться три условия:

  • металл котла должен иметь повышенную нагрузку
  • должен присутствовать механизм концентрирования котловой воды
  • котловая вода должна иметь характеристики охрупчивания

Там, где трубы котла выходят из строя в результате охрупчивания щелочью, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования скоординированного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Усталостное растрескивание

Усталостное растрескивание (из-за повторяющихся циклических нагрузок) может привести к разрушению металла. Разрушение металла происходит в точке наибольшей концентрации циклического напряжения. Примеры такого типа отказа включают трещины в компонентах котла на опорных кронштейнах или скрученные трубы, когда котел подвергается термической усталости из-за многократных пусков и остановов.

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода в результате образования паровой подушки и в трубах с водяными стенками из-за частой и продолжительной продувки нижнего коллектора.

Разрушение вследствие коррозионной усталости возникает в результате циклического воздействия на металл в коррозионной среде. Это состояние вызывает более быстрый выход из строя, чем тот, который вызван только циклическими нагрузками или коррозией. В котлах коррозионно-усталостное растрескивание может быть результатом продолжающегося разрушения защитной магнетитовой пленки из-за циклических нагрузок.

Коррозионно-усталостное растрескивание происходит в деаэраторах вблизи сварных швов и зон термического влияния. Правильная эксплуатация, тщательный мониторинг и подробные проверки при отключении (в соответствии с опубликованными рекомендациями) сводят к минимуму проблемы в деаэраторах.

Паровое горение

Горение на стороне пара — это химическая реакция между паром и металлом трубы. Это вызвано чрезмерным подводом тепла или плохой циркуляцией, что приводит к недостаточному потоку для охлаждения трубок.В таких условиях образуется изолирующая пленка перегретого пара. Как только температура металла трубы достигает 750 ° F в трубах котла или 950-1000 ° F в трубах пароперегревателя (при условии конструкции из низколегированной стали), скорость окисления резко возрастает; это окисление происходит многократно и расходует основной металл. Проблема чаще всего встречается в пароперегревателях и в горизонтальных генераторных трубах, нагреваемых сверху.

Эрозия

Эрозия обычно возникает из-за чрезмерных скоростей.Там, где существует двухфазный поток (пар и вода), сбои из-за эрозии вызваны ударами жидкости о поверхность. К оборудованию, подверженному эрозии, относятся лопатки турбин, паропроводы низкого давления и теплообменники, которые подвергаются воздействию влажного пара. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подверженные высокоскоростному потоку воды, также подвержены этому типу атак. Повреждение обычно происходит, когда поток меняет направление.

ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Железные и медные поверхности подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов.Это состояние можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.

Образование оксида железа

Оксиды железа, присутствующие в работающих котлах, можно разделить на два основных типа. Первым и наиболее важным является магнетит толщиной 0,0002-0,0007 дюймов (0,2-0,7 мил), образованный реакцией железа и воды в бескислородной среде. Этот магнетит образует защитный барьер от дальнейшей коррозии.

Магнетит образуется на металлических поверхностях котельной системы в результате следующей общей реакции:

3Fe + 4H 2 O ® Fe 3 O 4 + 4H 2
утюг вода магнетит водород

Магнетит, который обеспечивает защитный барьер от дальнейшей коррозии, состоит из двух слоев.Внутренний слой относительно толстый, компактный и непрерывный. Внешний слой более тонкий, пористый и рыхлый по структуре. Оба этих слоя продолжают расти за счет диффузии воды (через пористый внешний слой) и решеточной диффузии (через внутренний слой). Пока слои магнетита остаются нетронутыми, скорость их роста быстро уменьшается.

Второй тип оксида железа в котле — это продукты коррозии, которые могут попасть в котельную систему с питательной водой. Их часто называют «мигрирующими» оксидами, потому что они обычно не образуются в котле.Оксиды образуют внешний слой на поверхности металла. Этот слой очень пористый и легко проникает водой и ионами.

Железо может поступать в котел в виде растворимых ионов двухвалентного железа и нерастворимых гидроксидов или оксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Бескислородная щелочная котловая вода превращает железо в магнетит, Fe 3 O 4 . Перелетный магнетит откладывается на защитном слое и обычно имеет цвет от серого до черного.

Образование оксида меди

По-настоящему пассивная оксидная пленка не образуется на меди или ее сплавах.В воде преобладающим продуктом коррозии меди является закись меди (Cu 2 O). Типичная реакция коррозии:

8Cu + О 2 + 2H 2 O ® 4Cu 2 O + 2H 2
медь кислород вода Закись меди водород

Как показано на рисунке 11-7, оксид, образующийся на медных поверхностях, состоит из двух слоев.Внутренний слой очень тонкий, липкий, непористый и состоит в основном из оксида меди (CuO). Внешний слой толстый, прочный, пористый и состоит в основном из закиси меди (Cu 2 O). Внешний слой образуется путем разрушения внутреннего слоя. При определенной толщине внешнего слоя существует равновесие, при котором оксид непрерывно образуется и выделяется в воду.

Поддержание надлежащего pH, удаление кислорода и применение средств для ухода за металлом может минимизировать коррозию медных сплавов.

Пассивация металла

Создание защитных слоев оксидов металлов за счет использования восстановителей (таких как гидразин, гидрохинон и другие поглотители кислорода) известно как пассивация металлов или кондиционирование металлов. Хотя «пассивация металла» относится к прямой реакции соединения с оксидом металла, а «кондиционирование металла» в более широком смысле относится к усилению защитной поверхности, эти два термина часто используются взаимозаменяемо.

Реакция гидразина и гидрохинона, приводящая к пассивации металлов на основе железа, протекает по следующим реакциям:

N 2 H 4 + 6Fe 2 O 3 ® 4Fe 3 O 4 + 2H 2 O + N 2
гидразин гематит магнетит вода азот

C 6 H 4 (OH) 2 + 3Fe 2 O 3 ® 2Fe 3 O 4 + С 6 В 4 О 2 + H 2 O
гидрохинон гематит магнетит бензохинон вода

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

N 2 H 4 + 4CuO ® 2Cu 2 O + 2H 2 O + N 2
гидразин оксид меди Закись меди вода азот

C 6 H 6 O 2 + 2CuO ® Cu 2 O + С 6 В 4 О 2 + H 2 O
гидрохинон оксид меди Закись меди бензохинон вода

Магнетит и закись меди образуют защитные пленки на поверхности металла.Поскольку эти оксиды образуются в восстановительных условиях, удаление растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата способствует их образованию. Эффективное применение поглотителей кислорода косвенно приводит к пассивированию металлических поверхностей и меньшему переносу оксидов металлов в котел независимо от того, взаимодействует ли поглотитель непосредственно с поверхностью металла.

Значительное снижение содержания кислорода в питательной воде и оксидов металлов может произойти при правильном применении поглотителей кислорода (см. Рисунок 11-8).

ФАКТОРЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

Защита стали в котельной системе зависит от температуры, pH и содержания кислорода. Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали.

Механические и эксплуатационные факторы, такие как скорости, напряжения металла и жесткость эксплуатации, могут сильно повлиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии, и их следует оценивать индивидуально.

Медь и медные сплавы На скорость коррозии медных сплавов влияют многие факторы:

  • температура
  • pH
  • концентрация кислорода
  • концентрация амина
  • концентрация аммиака
  • расход

Влияние каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является следствием более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах.Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, находятся в диапазоне от 200 до 300 ° F.

Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:

  • замена на более прочный металл
  • удаление кислорода
  • поддержание состояния особо чистой воды
  • работа при надлежащем уровне pH
  • снижение скорости воды
  • Применение материалов, пассивирующих металлические поверхности

Контроль pH

Поддержание надлежащего pH во всех системах питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котельных систем низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как большая часть питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требует прямого контроля pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

  • Скорость коррозии металлов, используемых в котельных системах, чувствительна к изменениям pH
  • низкий pH или недостаточная щелочность могут привести к коррозионному воздействию кислоты
  • высокий pH или избыточная щелочность могут привести к образованию щелочей / растрескиванию и вспениванию с последующим уносом
  • Скорость реакций поглощения кислорода сильно зависит от уровня pH

Поддерживаемый уровень pH или щелочности в котельной системе зависит от многих факторов, таких как системное давление, металлы в системе, качество питательной воды и тип применяемой химической обработки.

Скорость коррозии углеродистой стали при температурах питательной воды приближается к минимальному значению в диапазоне pH 9,2–9,6 (см. Рисунок 11-9). Важно контролировать систему питательной воды на предмет коррозии с помощью испытаний на железо и медь. Для систем с цеолитом натрия или составом, размягченным горячей известью, корректировка pH может не потребоваться. В системах, в которых используется подпитка деионизированной водой, можно использовать небольшие количества каустической соды или нейтрализующих аминов, таких как морфолин и циклогексиламин.

В котле высокий или низкий pH увеличивает скорость коррозии мягкой стали (см. Рисунок 11-10).Поддерживаемый pH или щелочность зависит от давления, характеристик подпиточной воды, химической обработки и других факторов, специфичных для системы.

Оптимальный уровень pH для защиты медных сплавов несколько ниже оптимального уровня для углеродистой стали. Для систем, содержащих оба металла, pH конденсата и питательной воды часто поддерживается между 8,8 и 9,2 для защиты обоих металлов от коррозии. Оптимальный pH варьируется от системы к системе и зависит от многих факторов, включая используемый сплав (см. Рисунок 11-11).

Для повышения pH вместо аммиака следует использовать нейтрализующие амины, которые (особенно в присутствии кислорода) ускоряют коррозию медных сплавов. Кроме того, амины образуют защитные пленки на поверхностях из оксида меди, препятствующие коррозии.

Контроль кислорода

Химические поглотители кислорода. Поглотителями кислорода, наиболее часто используемыми в котельных системах, являются сульфит натрия, бисульфит натрия, гидразин, катализированные версии сульфитов и гидразина, а также органические поглотители кислорода, такие как гидрохинон и аскорбат.

Крайне важно выбрать и правильно использовать лучший химический поглотитель кислорода для данной системы. Основные факторы, определяющие наилучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Вмешательство в реакцию поглотитель / кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе также являются важными факторами. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для работы, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара.Следует использовать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для прохождения реакции поглотитель / кислород. Система хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды являются обычно используемыми точками подачи.

В котлах, работающих при давлении ниже 1000 фунтов на квадратный дюйм, сульфит натрия и концентрированный жидкий раствор катализированного бисульфита натрия являются наиболее часто используемыми материалами для химической деаэрации из-за низкой стоимости и простоты обращения и испытаний. Свойство сульфита натрия поглощать кислород иллюстрируется следующей реакцией:

2Na 2 SO 3 + О 2 ® 2Na 2 SO 4
сульфит натрия кислород натрия сульфат

Теоретически 7.88 частей на миллион химически чистого сульфита натрия требуется для удаления 1,0 частей на миллион растворенного кислорода. Однако из-за использования сульфита натрия технических сортов в сочетании с потерями при транспортировке и продувке во время нормальной работы установки обычно требуется примерно 10 фунтов сульфита натрия на фунт кислорода. Концентрация избыточного сульфита, поддерживаемая в питательной или котловой воде, также влияет на потребность в сульфите.

Сульфит натрия необходимо подавать непрерывно для максимального удаления кислорода.Обычно наиболее подходящей точкой приложения является опора между деаэратором и отсеком для хранения. Если за пластификаторами горячего процесса следует установка горячего цеолита, рекомендуется дополнительная подача на выходе фильтра из узлов горячего процесса (перед установкой пластификатора на основе цеолита) для защиты ионообменной смолы и оболочки пластификатора.

Как и в случае любой реакции поглощения кислорода, на скорость реакции сульфит-кислород влияет множество факторов. Эти факторы включают температуру, pH, начальную концентрацию поглотителя кислорода, начальную концентрацию растворенного кислорода и каталитические или ингибирующие эффекты.Самый важный фактор — это температура. По мере увеличения температуры время реакции уменьшается; как правило, каждые 18 ° F повышения температуры удваивают скорость реакции. При температуре 212 ° F и выше реакция идет быстро. Избыточная подача сульфита натрия также увеличивает скорость реакции. Наиболее быстро реакция протекает при значениях pH в диапазоне 8,5-10,0.

Некоторые материалы катализируют кислородно-сульфитную реакцию. Наиболее эффективными катализаторами являются катионы тяжелых металлов с валентностью две или более.Железо, медь, кобальт, никель и марганец являются одними из наиболее эффективных катализаторов.

На рис. 11-12 сравнивается удаление кислорода с использованием промышленного сульфита натрия и катализированного сульфита натрия. После 25 секунд контакта катализированный сульфит натрия полностью удалил кислород. Некатализированный сульфит натрия удалил менее 50% кислорода за тот же период времени. В системе питательной воды котла это может привести к сильной коррозии.

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

  • низкая температура питательной воды
  • Неполная механическая деаэрация
  • Быстрая реакция, необходимая для предотвращения точечной коррозии в системе
  • короткое время пребывания
  • использование экономайзеров

Высокие остаточные содержания сульфитов в питательной воде и значения pH выше 8.5 следует поддерживать в питательной воде, чтобы защитить экономайзер от воздействия кислорода.

Некоторые природные воды содержат вещества, которые могут ингибировать реакцию кислорода / сульфита. Например, следы органических материалов в поверхностном источнике, используемом для подпиточной воды, могут снизить скорость реакции поглотитель / кислород. Та же проблема может возникнуть, если загрязненный конденсат используется как часть питательной воды котла. Органические материалы представляют собой комплекс металлов (природные катализаторы или разработанные катализаторы) и не позволяют им увеличивать скорость реакции.

Сульфит натрия следует подавать туда, где он не загрязняет питательную воду, которая будет использоваться для пароохладителей или пароохладителей. Это предотвращает добавление твердых частиц в пар.

При рабочем давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм и выше вместо сульфита обычно используются гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, вносимое сульфатом натрия (продукт реакции сульфита натрия с кислородом), может стать серьезной проблемой. Также сульфит разлагается в котлах высокого давления с образованием диоксида серы (SO 2 ) и сероводорода (H 2 S).Оба эти газа могут вызвать коррозию в системе возвратного конденсата и, как сообщается, способствуют коррозионному растрескиванию под напряжением в турбинах. Гидразин в течение многих лет использовался в качестве поглотителя кислорода в системах высокого давления и других системах, в которых нельзя использовать сульфитные материалы. Гидразин — это восстановитель, который удаляет растворенный кислород по следующей реакции:

N 2 H 4 + О 2 ® 2H 2 O + N 2
гидразин кислород вода азот

Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловую воду не добавляются твердые вещества.Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400 ° F и быстро при 600 ° F. Щелочной аммиак не разрушает сталь. Однако, если вместе присутствует достаточное количество аммиака и кислорода, коррозия медного сплава увеличивается. Тщательный контроль скорости подачи гидразина может ограничить концентрацию аммиака в паре и минимизировать опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует диоксид углерода и снижает коррозию возвратной линии, вызванную диоксидом углерода.

Гидразин — токсичный материал, с которым необходимо обращаться с особой осторожностью. Поскольку материал предположительно канцероген, необходимо соблюдать опубликованные на федеральном уровне инструкции по обращению и отчетности. Поскольку чистый гидразин имеет низкую температуру вспышки, обычно используется 35% раствор с температурой вспышки более 200 ° F. Теоретически требуется 1,0 ppm гидразина для взаимодействия с 1,0 ppm растворенного кислорода. Однако на практике требуется 1,5–2,0 части гидразина на часть кислорода.

Факторы, влияющие на время реакции сульфита натрия, также применимы к другим поглотителям кислорода.На рис. 11-13 показана зависимость скорости реакции от температуры и концентрации гидразина. Реакция также зависит от pH (оптимальный диапазон pH 9,0-10,0).

Помимо реакции с кислородом, гидразин также может способствовать образованию магнетита и оксида меди (более защитная форма оксида меди), как показано в следующих реакциях:

N 2 H 4 + 6Fe 2 O 3 ® 4Fe 3 O 4 + N 2 + 2H 2 O
гидразин гематит магнетит азот вода

и

N 2 H 4 + 4CuO ® 2Cu 2 O + N 2 + 2H 2 O
гидразин оксид меди Закись меди азот вода

Поскольку гидразин и органические поглотители не добавляют твердых частиц в пар, питательная вода, содержащая эти материалы, обычно подходит для использования в качестве воды для охлаждения или охлаждения.

Основными ограничивающими факторами использования гидразина являются его медленное время реакции (особенно при низких температурах), образование аммиака, воздействие на медьсодержащие сплавы и проблемы с обращением.

Органические поглотители кислорода. Некоторые органические соединения используются для удаления растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата. Среди наиболее часто используемых соединений — гидрохинон и аскорбат. Эти материалы менее токсичны, чем гидразин, и с ними можно обращаться более безопасно. Как и в случае с другими поглотителями кислорода, температура, pH, начальная концентрация растворенного кислорода, каталитические эффекты и концентрация поглотителей влияют на скорость реакции с растворенным кислородом.При подаче в питательную воду сверх потребности в кислороде или при подаче непосредственно в конденсат некоторые органические поглотители кислорода уносятся вперед для защиты паровых и конденсатных систем.

Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. Благодаря этому свойству, помимо эффективности в операционных системах, гидрохинон особенно эффективен для использования в хранилищах котлов, а также во время пусков и остановов системы. Он также широко используется в конденсатных системах.

Гидрохинон реагирует с растворенным кислородом, как показано в следующих реакциях:

C 6 H 4 (OH) 2 + О 2 ® С 6 В 4 О 2 + H 2 O
гидрохинон кислород бензохинон вода

Бензохинон далее реагирует с кислородом с образованием полихинонов:

C 6 H 4 O 2 + О 2 ® полихиноны
бензохинон кислород

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, характерных для питательной воды котлов и конденсатных систем.Фактически, дальнейшее окисление и термическое разложение (в системах с более высоким давлением) приводит к конечному продукту — диоксиду углерода. Промежуточные продукты представляют собой низкомолекулярные органические соединения, такие как ацетаты.

Контроль уровня кислорода. Мониторинг кислорода является наиболее эффективным средством контроля скорости подачи поглотителя кислорода. Обычно кормят небольшим избытком мусорщика. Остатки питательной и котловой воды указывают на избыточную подачу поглотителя и подтверждают скорость подачи химической обработки.Также необходимо провести тест на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.

Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химиката следует регистрировать и сравнивать с уровнями кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить проверку контроля растворенного кислорода в системе. При использовании сульфита натрия уменьшение количества химического остатка в котловой воде или необходимость увеличения подачи химиката может указывать на проблему.Необходимо принять меры для определения причины, чтобы проблему можно было исправить.

Пределы остаточного содержания сульфита зависят от рабочего давления котла. Для большинства систем низкого и среднего давления остаточное содержание сульфита должно превышать 20 ppm. Контроль гидразина обычно основан на избытке питательной воды 0,05-0,1 частей на миллион. Для разных органических поглотителей остатки и тесты различаются.

МОНИТОРИНГ И ТЕСТИРОВАНИЕ

Эффективный мониторинг контроля коррозии необходим для обеспечения надежности котла.Хорошо спланированная программа мониторинга должна включать следующее:

  • надлежащий отбор проб и мониторинг в критических точках системы
  • полностью репрезентативная выборка
  • Использование правильных процедур испытаний
  • проверка результатов испытаний на соответствие установленным пределам
  • план действий, который должен выполняться незамедлительно, когда результаты испытаний выходят за установленные пределы
  • план действий в чрезвычайных ситуациях на случай серьезных аварий
  • Система повышения качества и оценки результатов на основе испытаний и проверок

Методы мониторинга

Соответствующие методы мониторинга различаются в зависимости от системы.Тестирование следует проводить не реже одного раза в смену. Частоту испытаний, возможно, придется увеличить для некоторых систем, где управление затруднено, или в периоды более изменчивых рабочих условий. Все данные мониторинга, будь то точечный или непрерывный отбор проб, должны регистрироваться.

Необходимо измерить жесткость питательной воды котла, содержание железа, меди, кислорода и pH. Как железо, так и медь, а также кислород можно измерять ежедневно. По возможности рекомендуется установить кислородный измеритель непрерывного действия в системе питательной воды для обнаружения проникновения кислорода.В частности, следует с осторожностью измерять железо и медь из-за возможных проблем, связанных с загрязнением пробы.

Если кислородный измеритель непрерывного действия не установлен, следует использовать периодические испытания с использованием ампул для точечного отбора проб для оценки характеристик деаэратора и возможности загрязнения кислородом из уплотнительной воды насоса и других источников.

Для котловой воды необходимо провести следующие испытания:

  • фосфат (если используется)
  • P-щелочность или pH
  • сульфит (если используется)
  • проводимость

Отбор проб

Очень важно получить репрезентативные образцы для надлежащего мониторинга условий в системе питательной воды котла.Требуются линии отбора проб, непрерывно протекающие с нужной скоростью и объемом. Обычно скорость 5-6 футов / сек и поток 800-1000 мл / мин являются удовлетворительными. Следует избегать использования длинных линий отбора проб. К отбору проб железа и меди следует подходить с особой осторожностью из-за сложности получения репрезентативных проб и правильной интерпретации результатов. Для оценки результатов следует использовать тенденции, а не отдельные образцы. Отбор проб меди требует особых мер предосторожности, таких как подкисление потока.Композитный отбор проб, а не точечный отбор, также может быть ценным инструментом для определения средних концентраций в системе.

Отбор проб кислорода следует проводить как можно ближе к линии, поскольку длительное время пребывания в линиях отбора проб может позволить поглотителю кислорода продолжить реакцию и снизить показания кислорода. Кроме того, если происходит утечка, могут быть получены ложно высокие данные. Отбор проб кислорода также следует проводить как на выходе из деаэратора, так и на выходе насоса питательной воды котла, чтобы убедиться, что проникновение кислорода не происходит.

Результаты и необходимые действия

Все проверки оборудования должны быть тщательными и документированными.

Отмеченные условия необходимо сравнить с данными предыдущих проверок. Аналитические результаты и процедуры должны оцениваться, чтобы гарантировать соблюдение стандартов качества и принятие мер для постоянного улучшения. Диаграммы причинно-следственных связей (см. Рисунок 11-14) могут использоваться либо для проверки того, что рассмотрены все потенциальные причины проблем, либо для устранения конкретной проблемы, связанной с коррозией.

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ИНФОРМАЦИИ И ХРАНЕНИЯ

Кислородная коррозия в системах питательной воды котла может произойти во время пуска и останова, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить повреждение от коррозии, которое может произойти в течение нескольких часов при отсутствии надлежащих процедур укладки. Как сторона воды / пара, так и сторона возгорания подвержены коррозии во время простоя и должны быть защищены.

Коррозия автономного котла обычно вызывается утечкой кислорода. Низкий pH вызывает дальнейшую коррозию. Низкий pH может быть результатом реакции кислорода с железом с образованием соляной кислоты. Этот продукт коррозии, кислотная форма железа, образуется на границе раздела вода-воздух.

Коррозия также встречается в системах питания котлов и конденсата. Продукты коррозии, образующиеся как в секции предварительного котла, так и в котле, могут откладываться на критических поверхностях теплопередачи котла во время работы и увеличивать вероятность локальной коррозии или перегрева.

Степень и скорость поверхностной коррозии зависят от состояния металла. Если на поверхности котла имеется легкое покрытие из котлового шлама, поверхности менее подвержены атакам, поскольку они не полностью подвергаются воздействию воды, содержащей кислород. Опыт показал, что с улучшением чистоты внутренних поверхностей котла необходимо уделять больше внимания защите от воздействия кислорода во время хранения. Котлы, которые простаивают даже на короткое время (например, в выходные), подвержены атакам.

Котлы, использующие неаэрированную воду во время пуска и вывода из эксплуатации, могут быть серьезно повреждены. Повреждение представляет собой точечную коррозию, беспорядочно разбросанную по металлическим поверхностям. Повреждения, вызванные подобными действиями, можно не заметить в течение многих лет после установки устройства.

Выбор метода хранения зависит от продолжительности ожидаемого простоя и сложности котла. Если котел не будет эксплуатироваться в течение месяца или более, может быть предпочтительнее хранить в сухом виде.Влажное хранение обычно подходит для более коротких периодов простоя или если может потребоваться быстрое переключение агрегата в оперативный режим. Большие котлы со сложной схемой сложно сушить, поэтому их следует хранить одним из способов влажного хранения.

Сухое хранение

Для сухого хранения бойлер опорожняют, очищают и полностью сушат. Все горизонтальные и не дренируемые трубы котла и пароперегревателя должны быть высушены сжатым газом. Особое внимание следует уделять удалению воды из длинных горизонтальных трубок, особенно если они немного изогнуты.

Тепло применяется для оптимизации сушки. После высыхания установку закрывают, чтобы минимизировать циркуляцию воздуха. Обогреватели следует устанавливать по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру всех поверхностей выше точки росы.

Сразу после высыхания поверхностей на водонепроницаемые деревянные или устойчивые к коррозии поддоны наносят один из следующих трех влагопоглотителей:

  • Известь негашеная используется из расчета 6 фунтов / 100 фут³ объема котла
  • силикагель используется из расчета 17 фунтов / 100 фут³ объема котла
  • активированный оксид алюминия используется из расчета 27 фунтов / 100 фут³ объема котла

Поддоны размещаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних дымоходах жаротрубного агрегата.Все люки, люки, вентиляционные отверстия и соединения заглушены и плотно закрыты. Котел следует открывать каждый месяц для проверки осушителя. При необходимости замените осушитель.

Влажное хранилище

При влажном хранении агрегат проверяется, при необходимости очищается и заполняется до нормального уровня деаэрированной питательной водой.

Сульфит натрия, гидразин, гидрохинон или другой поглотитель добавляется для контроля растворенного кислорода в соответствии со следующими требованиями:

  • Натрия сульфит.3 фунта сульфита натрия и 3 фунта каустической соды следует добавить на 1000 галлонов воды, содержащейся в бойлере (минимум 400 ppm щелочности P для CaCO3 и 200 ppm сульфита для SO3).
  • Гидразин. 5 фунтов 35% раствора гидразина и 0,1 фунта аммиака или 2-3 фунта 40% раствора нейтрализующего амина можно добавить на 1000 галлонов (минимум 200 частей на миллион гидразина и 10,0 pH). Из-за проблем с гидразином обычно рекомендуются органические поглотители кислорода.
  • Гидрохинон.Материалы на основе гидрохинона добавляются для достижения примерно 200 ppm гидрохинона в ранее пассивированных онлайн-системах. В новых системах или системах с плохо сформированной пленкой магнетита минимальная скорость подачи гидрохинона составляет 400 частей на миллион. pH следует поддерживать на уровне 10,0.

Независимо от того, какая обработка используется, требуется доведение pH или щелочности до минимального уровня.

После добавления химикатов с открытыми вентиляционными отверстиями нагревают воду для кипячения в течение примерно 1 часа.Необходимо как можно скорее проверить котел на предмет надлежащей концентрации химикатов и произвести регулировки.

Если котел оборудован недренируемым пароперегревателем, то пароперегреватель заполняется высококачественным конденсатом или деминерализованной водой и обрабатывается летучим поглотителем кислорода и агентом для регулирования pH. Обычный метод заполнения недренируемых пароперегревателей — заправка и слив в котел. После заполнения пароперегревателя котел следует полностью заполнить деаэрированной питательной водой.Морфолин, циклогексиламин или аналогичные амины используются для поддержания надлежащего pH.

Если пароперегреватель дренируемый или котел не имеет пароперегревателя, котлу дают немного остыть после розжига. Затем перед созданием вакуума установка полностью заполняется деаэрированной питательной водой.

Расширительный бак (например, барабан емкостью 55 галлонов), содержащий раствор химикатов для обработки, или резервуар с азотом под давлением 5 фунтов на кв. Дюйм, подсоединен к вентиляционному отверстию парового барабана для компенсации изменений объема из-за колебаний температуры.

Слив между обратным клапаном и главным запорным клапаном пара оставлен полностью открытым. Все остальные стоки и форточки закрываются плотно.

Котловую воду следует проверять еженедельно с добавлением очистки по мере необходимости для поддержания уровня очистки. При добавлении химикатов их следует смешать одним из следующих способов:

  • Циркуляция котловой воды с помощью внешнего насоса
  • снизить уровень воды до нормального рабочего уровня и пропарить котел на короткое время

Если используется метод пропаривания, котел должен быть впоследствии полностью заполнен в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

Хотя никакой другой обработки не требуется, могут присутствовать стандартные уровни химической обработки, применяемой при работе котла.

Котлы можно защитить азотом или другим инертным газом. Слегка положительное давление азота (или другого инертного газа) должно поддерживаться после того, как котел будет заполнен до рабочего уровня деаэрированной питательной водой.

Хранение подогревателей и деаэраторов питательной воды

Сторона трубы нагревателя питательной воды обрабатывается так же, как котел при хранении.Кожух может быть покрыт паром или залит обработанным конденсатом.

Во всех стальных системах можно использовать химические вещества в одинаковых концентрациях, рекомендованных для влажного хранения. Системы из медных сплавов можно обрабатывать вдвое меньшим количеством поглотителей кислорода, при этом pH регулируется на уровне 9,5.

Деаэраторы обычно закрыты паром или азотом; однако их можно залить раствором для укладки, как это рекомендуется для мокрой укладки котлов. Если используется влажный метод, в деаэратор необходимо создать давление азота 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы предотвратить проникновение кислорода.

Каскадная продувка

Для эффективного, но простого хранения котла чистая, теплая, непрерывная продувка может быть распределена через удобное нижнее соединение на неработающем котле. Избыточная вода может перетекать в соответствующее место для захоронения через открытые вентиляционные отверстия. Этот метод снижает вероятность проникновения кислорода и обеспечивает поступление в котел правильно очищенной воды. Этот метод нельзя использовать для котлов, оборудованных бездренажными пароперегревателями.

Хранение в холодную погоду

В холодную погоду необходимо принять меры для предотвращения замерзания.Для предотвращения проблем с замерзанием можно использовать дополнительное тепло, легкий розжиг котла, каскадную укладку или сухое хранение. Иногда для защиты от замерзания используется смесь 50/50 воды и этиленгликоля. Однако этот метод требует, чтобы котел был опорожнен, промыт и заполнен свежей питательной водой перед запуском.

Утилизация растворов для укладки

Утилизация складских химикатов должна осуществляться в соответствии с применимыми федеральными, государственными и местными правилами.

Хранилище у камина

Когда котлы снимаются с линии на длительное время, зоны возгорания также должны быть защищены от коррозии.

Отложения у камина, особенно в секциях конвекции, экономайзера и воздухонагревателя, гигроскопичны по своей природе. Когда температура поверхности металла опускается ниже точки росы, происходит конденсация, а при наличии кислых гигроскопических отложений может возникнуть коррозия.

Зоны у камина (особенно секции конвекции, экономайзера и воздухонагревателя) следует очистить перед хранением.

Щелочная вода под высоким давлением — эффективное средство очистки очагов возгорания. Перед использованием щелочной воды для этой цели следует промыть пресной водой с нейтральным pH, чтобы предотвратить образование гидроксидных гелей в отложениях (эти отложения могут быть очень трудно удалить).

После химической очистки водным раствором поверхность очага должна быть просушена теплым воздухом или небольшим огнем. Если котел необходимо полностью закрыть, можно использовать силикагель или известь для поглощения конденсата.В качестве альтернативы металлические поверхности можно покрыть распылением или протереть легким маслом.

Если камин остается открытым, металлические поверхности должны поддерживаться выше точки росы за счет циркуляции теплого воздуха.

Узнайте больше об очистке котловой воды SUEZ и о том, как с ее помощью можно избежать коррозии котельной системы.

Рисунок 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.

Икс

Рисунок 11-2. Трубка котельной системы показывает строжку с высоким pH.

Икс

Рисунок 11-3.Коррозию щелочных отложений можно контролировать с помощью скоординированной программы фосфат / pH.

Икс

Рисунок 11-4. Скоординированная программа фосфатов / pH предотвращает образование щелочи и возникающую в результате коррозию.

Икс

Рисунок 11-5. Кислородная ямка трубы питательной воды котла.

Икс

Рисунок 11-6. Едкое коррозионное растрескивание (охрупчивание) трубы котла. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.

Икс

Рисунок 11-7.Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.

Икс

Рисунок 11-8. Уровни кислорода, железа и меди в питательной воде резко снижаются при использовании материалов на основе гидрохинона вместо гидразина (данные получены во время пусков и экскурсий).

Икс

Рисунок 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котлов.

Икс

Рисунок 11-10. Высокий или низкий pH котловой воды вызывает коррозию стали котла.

Икс

Рисунок 11-11. Среднее выделение меди как функция pH показывает оптимальное значение pH в диапазоне от 8,8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *