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尾气加热式水暖系统在城市客车上的应用
转载 :  zaoche168.com   2009年04月02日

传统采暖是通过燃油加热介质方式来完成的,这势必给营运者带来较高的运营成本,并造成一定的空气污染。随着人们对城市环境、对出行舒适性的要求越来越高,对高等级城市空调客车的需求比例也越来越大,暖气系统在大客车上应用也逐年增加,尤其是对于我国温带地区客车的冬季采暖就显得更为重要。城市客车安装尾气加热式水暖系统因其特有的节能、无污染、能源利用率高等优点,越来越受客户的喜爱。

 

1、城市客车采暖系统种类及特点

 

城市客车的采暖装置一般有两大类型:独立热能采暖和余热式采暖。独立热能采暖系统的电能方式加热器,输出电流大,且加热效果不明显,所以很少被采用;燃油方式加热器通过燃烧柴油或煤油产生热量,虽然使车内温度升高快,但增加燃油消耗,增加运营成本。余热式采暖又分为尾气加热式水暖和发动机水箱余热两种方式,水箱余热是将从发动机缸体出来的热水引到车厢内,通过散热器加热空气使车厢内升温,这种采暖方式的优点是既经济又环保,尤其对前置发动机客车采暖系统比较实用,缺点是取暖效果直接受发动机冷却系统结构和其工作状态的影响,发动机水温高时,由水箱散失一部分热量,而水温低时取暖效果差,同时也加大了发动机的磨损。此种采暖方式主要适合于黄河以南部分地区使用。尾气加热式水暖系统又称尾气节能暖风机,利用发动机排气管中废气的余热加热介质水,并通过车内散热器提高车内空气温度,能有效改善乘客乘坐舒适性。它即不耗燃油也无二次污染、并能降低发动机噪音,适用于各种使用前置、后置、柴油、汽油或其它燃料发动机的大、中型城市客车。

 

2、尾气加热式水暖系统的组成及工作原理

 

2.1尾气加热式水暖系统的组成

 

尾气加热式水暖系统主要由控制系统、加热系统(除碳装置)、散热系统(包括除霜)构成。

 

a.控制系统。控制系统有全自动恒温控制型和简易控制型,主要部件有:控制器及其开关、连接线束、保险丝。在车辆运行时,由全自动恒温控制器,根据预先设定的车内温度,向水泵电机、车内散热器、除碳电磁阀等发出指令,或由人工通过简易控制器发出指令,控制这些部件的工作状态,使被加热的循环水流经各散热器,从而增加车内空气温度,满足乘客乘坐舒适性。

 

b.加热系统。加热系统一般分为带消声加热器与不带消声加热器两种结构型式,其加热原理相同,如图1所示。当高温尾气经过加热器时,被隔板4改变直流方向,而流经周围的导热管,使导热管内的循环水变热。在较高挡的带消声加热器系统中,还装备有除碳装置,当加热器使用一段时间后,导热管表面会有不同程度的积碳,影响了加热器的换热效率,这时需要清除积碳。除碳装置由控制器自动控制或人工控制,使压缩空气将除碳药粉喷射到加热器内腔,来清除加热器内腔及导热管表面的积碳。一般加热器还带有烟门,正常工作时,烟门处于常开状态。当车内温度较高时,关闭烟门,尾气经旁通管道流出,而不经过加热器,这时可利用发动机余热保持车内空气温度。

 

c.散热系统。散热系统主要由强制散热器、除霜器、管路、球阀开关等组成。被加热的水由强制循环水泵经循环管路送人车内强制散热器,由散热风机吹出被加热的空气,与车内冷空气交换,从而实现了理想的取暖效果。热水流经除霜器时,被加热的空气吹到客车前风挡玻璃上,实现了除霜效果。

 

2.2尾气加热式水暖系统的工作原理

 

整个系统利用汽车发动机尾气的热量通过高效热交换器对水进行加热,再利用水泵使循环的热水通过散热器给车厢供暖气。

 

3、尾气加热水暖系统的安装

 

尾气加热式水暖系统的安装一般由车身总布置和底盘结构所确定。在进行安装设计时,应主要考虑安装结构的合理性和可靠性。

 

a.主机安装。用支架安装或吊箍安装。支架安装时,应加装减振垫,以防车辆震动引起排气管断裂,造成发动机不正常工作,同时在主机与发动机连接的排气管应加带编织保护的波纹管,如果跨度较大时,波纹管长度应不小于150 mm,并要避免波纹管的方向与发动机曲轴方向垂直。主机安装时,应注意与油箱、油管、线束的安全距离不小于200 mm.

 

b.水路安装。由于加热器的进出水管要与发动机水路系统串联,所以水的流向应与发动机水泵的方向相同。且在主机所带水泵的进水管路中,应增加与膨胀水箱连接的进水补偿管,避免影响发动机的自身水路循环。整个水路系统是串联式封闭循环的,所以每个接头部位都应做到0.2MPa压力时,水路系统无漏水、无渗漏现象。

 

c.电路安装。首先保证各电器件电压与所配客车的电源电压相符合,电路中的保险丝应齐全有效,线束设置走向在接头、穿过板件、热源、运动件等处应采取有效保护措施,线束外套阻燃管应完好无损,保证控制系统的正常工作,消除安全隐患。

 

4、结束语

 

由于利用发动机尾气加热,系统本身不耗燃油,降低了运营成本,提高了资源利用率,取得了良好的效果。经实车验证正逐渐发挥着它的作用,它正与环保动力共同推动绿色城市客车进人生机勃勃的新时代。

 

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