Результаты экспериментальных исследований

2.3.1. Общая постановка экспериментальных испытаний

Экспериментальные исследования по оценке эксплуатационных показателей пластин проводились в реальных условиях эксплуатации на автомобилях тойота-Кариб-115, ниссан – Прессаж и ниссан-Серена при температурах окружающей среды -34С° - -45С°. При мониторинге измерения температур в исследуемых агрегатах автомобилей использовались масла, класса по SAE 5W40. Температурные датчики плотно прилегали к внешней части корпуса агрегатов по контрольным точкам (днище картера, днище АКПП, корпус стоек), Учитывая теплопроводность материалов исследуемых агрегатов, погрешность составляет не более ±2%, что является допустимой.

В диаграммах представлены результаты измерении изменения температуры (с интервалом фиксирования (сохранения) каждые 15 секунд) агрегатов нагреваемых испытываемыми пластинами c регрессионными моделями (у) и показателями достоверности аппроксимации (R²).

 

Процесс нагрева масла АКПП, Ниссан-Прессаж с пластиной (220V) в определенный промежуток времени

Диаграмма 2.1. Процесс нагрева масла АКПП, Ниссан-Прессаж

 

Диаграмма суммарного нагрева АКПП, Ниссан-Прессаж 220V

Из диаграммы 2.1. можно определить эффективный промежуток и умеренный нагрев пластины, Эффективный нагрев представлен в диаграмме 2.2. В среднем за 15 минут температура нагрева составило 14,1527 градусов по Цельсию

Диаграмма 2.2 Диаграмма суммарного нагрева АКПП, Ниссан-Прессаж

В минуту нагрев пластины составляет 0,94351 градусов по Цельсию при температуре окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Диаграмма 2.3.

Из диаграммы 2.3. можно определить промежуток умеренного нагрева пластины, что в среднем за 1 часов 52 минут температура нагрева составляет 8,1929 градусов по Цельсию

В минуту нагрев пластины составляет 0,0731 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Далее проанализируем нагрев масла в картере автомобиля Ниссан-Прессаж

Диаграмма 2.4.

Из диаграммы 2.4. можно определить эффективный умеренные промежутки нагрева пластины. В ускоренном (эффективном) режиме в среднем за 15 минут температура нагрева составляет 29,2697 градусов по Цельсию

Диаграмма 2.5.

В минуту нагрев пластины составляет 1,9513 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

 

Из диаграммы 2.6. можно определить промежуток умеренного нагрева пластины, что в среднем за 1 часов 52 минут температура нагрева составляет 16,5198 градусов по Цельсию

Диаграмма 2.6.

В минуту нагрев пластины составляет 0,1474 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

 

Также рассмотрен темп нагрева топливного фильтра, Ниссан-Прессаж

Пластиной - 220V

Диаграмма 2.7.

Из диаграммы 2.7. изменения температуры нагрева пластины в топливном фильтре идет только умеренно. Нагрев в среднем за 2 часов 7 минут составляет 9 градусов по Цельсию

Следовательно, нагрев пластины в минуту составило 0,0708 градусов по Цельсию при температуре окружающей среды -41 градусов по Цельсию. Более детально это можно посмотреть на диаграмме 2.8.

Диаграмма 2.8.

В днище картера и АКПП Тойота-Кариб-115 были смонтированы нагревающие пластины, работающие от 12В.

Диаграмма 2.9.

 

Из диаграммы 2.9. можно определить эффективный промежуток нагрева пластины. Эффективный промежуток процесса нагрева (см.диаграмму 2.10) в среднем за 15 минут температура нагрева составляет 12,0765 градусов по Цельсию

Диаграмма 2.10.

В минуту нагрев пластины составляет 0,8051 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Также из диаграммы 2.11. можно определить промежуток умеренного нагрева пластины, что в среднем за 1 часов 52 минут температура нагрева составляет 9,8537 градусов по Цельсию

В минуту нагрев пластины составляет 0,0879 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

 

Диаграмма 2.11.

На диаграмме 2.12. представлен промежуток процесса охлаждения до определенной температуры и процесс нагрева масла в картере ДВС при включении нагревающей пластины.

 

Диаграмма 2.12.

Из промежутка диаграммы 2.13 можно определить эффективный промежуток нагрева пластины, что в среднем за 15 минут температура нагрева составляет 19,9215 градусов по Цельсию

Диаграмма 2.13.

В 1 минуту нагрев пластины составляет 1,3281 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Далее по диаграмме 2.14. рассматривается умеренный, нагрев масла пластины карте

Из диаграммы можно определить промежуток умеренного нагрева пластины, что в среднем за 1 часов 52 минут температура нагрева составляет 10,7969 градусов по Цельсию

В 1 минуту нагрев пластины составляет 0,0964 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Диаграмма 2.14.

 

 

На диаграмме 2.15. представлен процесс протекания изменения температуры масла в стойках в различных режимах (при стоянке с работающим двигателем, при стоянке с заглушенным двигателем, при движении с изменением скоростей с включенной пластиной и т.п.) на автомобиле Ниссан-Серена.

 

Диаграмма 2.15.

Из отрезка представленной диаграммы 2.15. можно определить промежуток охлаждение левой и правой стойки (см.диаграмма 2.16.), что в среднем за 20 минут температура составляет -20,8701 градусов по Цельсию

 

Диаграмма 2.16.

В минуту охлаждение стойки составляет 1,0435 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

Диаграмма 2.17.

Также по представленной диаграмме 2.17. можно определить промежуток нагрева пластины левой и правой стойки при движении, что в среднем за 10 минут температура нагрева составляет 2,7064 градусов по Цельсию

В 1 минуту охлаждение стойки составляет 0,2706 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

 

Диаграмма 2.18.

Из диаграммы 2.18. можно определить промежуток нагрева пластины левой и правой стойки, что в среднем за 14 минут температура нагрева составляет 1,6379 градусов по Цельсию

В минуту охлаждение стойки составляет 0,1169 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

 

Диаграмма 2.19.

Из диаграммы 2.19 можно определить промежуток нагрева пластины левой и правой стойки в режиме стоянки с работающим двигателем, что в среднем за 60 минут температура нагрева составляет 1,7632 градусов по Цельсию

В минуту охлаждение стойки составляет 0,0293 градусов по Цельсию при температуры окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Диаграмма 2.20.

Из диаграммы 2.20 можно определить темп изменения температуры масла нагреваемая пластинами левой и правой стойки при движении со скоростью 60км/ч. В среднем за 25 минут температура нагрева составляет 5,1655 градусов по Цельсию.

В минуту охлаждение стойки составляет 0,2066 градусов по Цельсию при температуре окружающей среды -41 градусов по Цельсию.

Дополнительно стойки измерялись в специализированном автомобильном стенде «Autodiagnostick».

На данном стенде при 1-м измерении температура масла стойки соответствовала температуре гаража (+20С°) (см. Рис 2.5.), а при повторном измерении автомобиль заехал после длительной стоянки на парковке при температуре – -34С° с включенным нагревателем. (см. Рис 2.6.)

 

Рисунок 2.5.

Рисунок 2.6.

Протокольные данные измерения стоек в рисунке 2.5. в штатном режиме показывают: КПД левой стойки – 69% и правой стойки – 72%, что оценивается как «хорошо»

В протокольных данных измерения стоек на рисунке 2.6. показывают, что с включенными пластинами КПД увеличились: левые стойки и правые стойки по 2%.

 

В диаграммах 2.21., 2.22., 2.23. и 2.24. представлены сравнения изменения температур масел, нагреваемые пластинами от 12В и 220В

Диаграмма 2.21. Сравнение умеренного нагрева масла в картере

Диаграмма 2.22. Сравнение умеренного нагрева масла в АКПП

Диаграмма 2.23. Сравнение ускоренного нагрева масла в картере

 

Диаграмма 2.24. Сравнение ускоренного нагрева масла в АКПП

ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИБКИХ ГРЕЮЩИХ ПЛАСТИН ФИРМЫ «KEENOVO»

 

По результатам полученных данных на эффективность использования гибких греющих пластин фирмы «KEENOVO» в условиях Крайнего Севера можно сформулировать следующие выводы и практические рекомендации:

- На эффективность работы пластин большое значение имеет качество монтажа.

- Режим работы пластин можно разделить на два этапа: ускоренный и умеренный. Это обусловлено тем, что при начальном включении пластины нагревают ограниченный объем масла, далее теплота масла постепенно рассеивается по всему объему и дальнейший процесс протекает умеренно. Учитывая этот процесс, пластины при безгаражном хранении целесообразно использовать как постоянный, а не предпусковой.

- В агрегатах следует использовать масла согласно по классификациям.

- Пластины, работающие от 220В, эффективнее нагревают, в среднем на 15%, чем пластины работающие от 12В.

-В работе доминирующими внешними факторами являются температура и ветровая нагрузка, и в целях уменьшения тепловой потери и ветровой нагрузки рекомендуется использовать укрывные теплоизолирующие чехлы-тенты.

-Пластины в условиях низких температур следует использовать в сочетании с предпусковыми подогревателями ДВС.

- Эффективность пластин для стоек впрямую зависит от ветровых нагрузок, поэтому их следует использовать в сочетании с теплоизолирующим уплотнителем.

- Эффективность нагревающих пластин для топливных фильтров для дизельных двигателей, зависит от конструкции и вида топливной системы.

 

Технологическая карта

Монтаж пластины на стойку автомобиля Nissan Presage

№	Действие	Инструмент	Время
	Снять колеса	Ключ «21»	Снять 2 мин
	Очистить место крепления пластины	Металлическая щётка	Почистить 20 мин
	Обезжирить место крепления пластины	Ацетон	Почистить 20 мин
	Закрепить пластину и провода с помощью хомутов	Отвертка	Закрепить 10 мин
	Провести проводку пластины через отверстие проводки системы ABS	Ключ «10»	Снять 5 мин Провести 10 мин
	Закрепить защитный кожух на провод пластины и обводить изолентой	В ручную	Закрепить 5 мин

 

 

 

Монтаж пластин на днище картера и на АКПП Toyota Carib

№	Действия	Инструмент	Время
	Поднять автомобиль	Подьемник	Поднять 2 мин
	Подготовить поверхность Очистить место крепления пластины	Металлическая щётка	Почистить 20 мин
	Обезжирить место крепления пластины	Ацетон	Почистить 20 мин
	Удалить защитный слой пластины	В ручную	2 мин
	Плотно приложить пластину к поверхности и разгладить от центра в стороны	В ручную	10 мин
	Промазать периметр пластины герметиком	В ручную	10 мин
	Провести провода питания	В ручную	10 мин

 

Монтаж пластин в топливный фильтр Nissan Presage

№	Действия	Инструмент	Время
	Обеспечить доступ к топливному фильтру	Ключ «10»	15 мин
	Подготовить поверхность Очистить место крепления пластины	Металлическая щётка	Почистить 20 мин
	Обезжирить место крепления пластины	Ацетон	Почистить 20 мин
	Плотно обернуть пластину вокруг фильтра Обеспечить полный контакт пластины с нагреваемой поверхностью	Хомуты	20 мин
	Провести провода питания	В ручную	10 мин

 

Таким образом, при правильном монтаже и подборе, эффективность использования гибких нагревающих пластин фирмы «Keenovo» в условиях Крайнего Севера очевидна.

 

Список использованной литературы

1. «Исследование влияния низких температур на эксплуатацию автомобильных двигателей в условиях республики Саха (Якутия) – магистерская диссертация – Анисимов Е.Е. / 2013г. г. Хабаровск.

2. http://keenovo.ru/

3. http://www.elin.ru/

4. http://www.japancar.ru/