Термостабілізовані керамічні нагрівачі для систем забезпечення працездатності малолітражних дизельних двигунів енергоагрегатів.

Abstract

Вибрано оптимальні хімічні склади для створення нагрівних елементів на основі сегнетоелектричної напівпровідникової кераміки. Проаналізовано процеси, що протікають при синтезі кераміки з позитивним температурним коефіцієнтом електричного опору на основі титанату барію, легованого ітрієм. Досліджено фактори, які впливають на електрофізичні характеристики кераміки. В Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В.I. Вернадського НАН України були розроблені різноманітні термостабілізовані керамічні нагрівні елементи на основі легованого метатитанату барію, робоча температура яких підтримується автоматично. На основі цих елементів в Казенному підприємстві "Харківське конструкторське бюро з двигунобудування" були створені пристрої для підігріву масла в маслобаці енергоагрегату ЕА-10М, що дало можливість значно (на 10—20 °С) знизити температуру запуску його дизельного двигуна в холодну пору.

Выбраны оптимальные химические составы для создания нагревающих элементов на основе сегнетоэлектрической полупроводниковой керамики. Проанализированы процессы, которые протекают при синтезе ПТКС керамики c положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления на основе легированного иттрием титаната бария. Исследованы факторы, которые влияют на электрофизические характеристики керамики. В Институте общей и неорганической химии им. В.И. Вернадского НАН Украины были разработаны различные термостабилизированные керамические нагревающие элементы на основе легированного метатитаната бария, рабочая температура которых поддерживается автоматически. На основе этих нагревающих элементов в Казенном предприятии "Харьковское конструкторское бюро двигателестроения" были созданы устройства для подогрева масла в маслобаке энергоагрегата ЭА-10М, что позволило значительно (на 10—20 °С) снизить температуру запуска его дизельного двигателя в холодное время.

The optimal chemical compositions have been chosen for the development of heating elements based on ferroelectric-semiconducting ceramics. The processes, which take place during the synthesis of the PTCR yttrium-doped barium titanate ceramics, have been analysed. The factors affecting ceramics electrophysical properties have been studied. In V.I. Vernadskii Institute of General and Inorganic Chemistry of NAS of Ukraine various doped by barium titanate thermo-stabilized ceramic heating elements with working temperature automatic control have been developed. These heating elements have been used by State Enterprise "Kharkiv design office for engine building" as a basis of oil heating devices which have been developed for the utilization in oil tanks of "ЕА-10М" power units. This allowed a significant (by 10—20 °С) reduction of the starting temperature of a diesel engine in a cold season. Key words: barium titanate, doping, grain boundaries, heating elements, oil heating device, diesel engine.