Все о предпусковых обогравателях

ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ НАЙМАН
ВСЕ О ПРЕДПУСКОВЫХ
ОБОГРЕВАТЕЛЯХ И ОТОПИТЕЛЯХ
ПРЕДПУСКОВЫ
БОГРЕВАТЕЛЯ
ОТОПИТЕЛЯ
Аннотация
книге   представлены современные
предпусковые
обогреватели
отопители   ведущих отечественных
зарубежных производителей.
Описываются
принципы
действия, особенности конструкции, правила эксплуатации и условия технического обслуживания этого оборудования, приведены фирмы - изготовители и адреса их дилеров. Автор благодарит всех за оказанную помощь при подготовке рукописи.
Издание адресовано всем автолюбителям.
Владимир Семенович Найман
Глава 1
Почему затруднен зимний пуск
Что дает подогрев двигателя
Вредные выбросы и подогрев двигателя
Виды оборудования для подогрева двигателей и отопления
салона
Глава 2
Устройство автономных отопителей
Типовые характеристики автономных отопителей
Автономные отопители компании Webasto
Автономные подогреватели-отопители компании Eberspacher
Автономные отопители компании «Элтра-Термо»
Автономные отопители компании «Адверс»
Автономные отопители и подогреватели завода ШААЗ
Выбор отопителя-подогревателя
Глава 3
Устройство и характеристики
Необходимое условие использования неавтономных систем Почему популярны неавтономные системы подогрева Неавтономные системы компании DEFA Неавтономные системы компании Calix Неавтономные системы компании «Лидер» Системы подогрева со шланговыми подогревателями Глава 4
Назначение и функции систем
Общие свойства систем с автозапуском
Состав оборудования
Модуль запуска двигателя StarLine 03
Охранная система StarLine 525 Plus
Охранная система StarLine Twage А8
Установка охранных систем с запуском двигателя
Некоторые советы пользователям систем с автозапуском
Глава 5
Устройство и принцип работы или пуск двигателя «на халяву» Типы систем Режимы работы
Испытания и эффективность подогрева Пуск двигателя без подогрева Пуск двигателя с подогревом Установка тепловых аккумуляторов
О добавлении охлаждающей жидкости Установка УОПД-0,2-2 на автомобиль ВАЗ-21099 Глава 6
Свойства дизельного топлива Виды подогревателей топливной системы Подогреватели топлива компании «Номакон» Подогреватели топлива компании «Ивэль» Водоотделитель и топливный фильтр SEPAR Подогреватели топливозаборника Подогреватели топливопроводов Подогреватель «Термолайн»
Подогреватель топливопровода компании «Ивэль» Автоматические системы подогрева топлива Глава 7
Устройство и принцип работы Воздушные отопители Webasto Воздушные отопители Eberspacher Воздушные отопители завода ШААЗ Воздушные отопители компании Ateso Глава 8
Накидные подогреватели сидений Встраиваемые подогреватели сидений
ГЛАВА 1
ПРОБЛЕМЫ ЗИМНЕГО ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
Почему затруднен зимний пуск
Современный автомобиль предоставил его владельцу и пассажирам невиданные ранее комфорт и свободу передвижения. И все было бы ему, автомобилю, нипочем, если бы не зимняя стужа и заснеженные дороги. Редкий отказ двигателя в теплую погоду не воспринимается водителем стольдраматически, как в зимнюю пору. А самым
банальным отказом зимой исправного двигателя является отказ его запуска (или пуска). И причиной всему холод, холод. Да нередки и трагические исходы отказаавтотранспортной техники, от которой порой зависит жизнь многих людей. Поэтому опытный водитель не пропустит подготовку автомобиля к зимней эксплуатации. Обеспечить зимой легкий и безотказный запуск двигателя помогут рассмотренные в данном справочнике устройства. Но прежде чем вам, читатель, знакомиться с ними, позвольте напомнить причины, почему затруднен зимний запуск автомобильного двигателя. Мы полагаем, что знание этих причин поможет вам успешнее справиться с проблемой зимнего пуска и выбрать наиболее подходящие необходимые устройства.
Итак, к главным причинам затруднений зимнего запуска относятся:
• рост крутящего момента сопротивления вращению коленчатого вала двигателя;
• уменьшение мощности стартера из-за снижения емкости аккумуляторной батареи;
• меньшая испаряемость топлива и ухудшение смесеобразования;
• увеличение требуемой пусковой частоты вращения коленчатого вала.
Действие всех этих причин при отрицательной наружной температуре проявляется одновременно, усугубляя и затрудняя весь процесс запуска. Многолетний опыт эксплуатации показывает, что при температуре -18 °С емкость аккумуляторной    батареи    (АКБ)    составляет от
первоначальной 40 %, а сопротивление крутящему моменту возрастает на 210 % (при использовании всесезонного масла).
Для корректности влияние температуры на АКБ надо определять по изменению тока холодной прокрутки. Эта величина, в соответствии со стандартами, нормируется каждым изготовителем АКБ только для температуры -18 °С. Для полностью заряженной и новой АКБ емкостью 50-60 А/ч ток холодной прокрутки находится в пределах 300-500 А. Если стартерный ток типовой АКБ 6СТ-55 при температуре 25 °С может достигать 400 А при напряжении 9 В, то при температуре -30 °С он снизится до 200 А. И с каждой новой попыткой неуспешного запуска его величина будет все меньше и меньше. Хотя технологии производства аккумуляторных батарей иулучшаются, но эти изменения почти не повлияли на степень снижения их стартерного тока при отрицательной температуре. При сравнении стартерных токов АКБ разных изготовителей надо обращать внимание на вид стандарта, для которого указан ток холодной прокрутки. В зависимости от стандарта различия по величине тока могут быть значительны. Так, для АКБ VARTA Blue Dynamic ток холодной прокрутки в стандарте EN равен 420 А, а в стандарте DIN он будет составлять всего 255 А. Естественно, если не принимать во внимание цены, то предпочтение следует отдавать АКБ с большим значением тока прокрутки. Рекордсменом, по-видимому, по его значению является АКБ компании Optima Batteries, имеющая ток холодной прокрутки в 750 А при емкости 52 А ч. При слабой АКБ поэтому еще нередки случаи, когда для
запуска холодного двигателя ее снимают и помещают на несколько часов в теплое помещение для восстановления емкости. Опытные водители рекомендуют для некоторого «разогрева» АКБ перед пуском двигателя включить на десяток секунд ближний свет. Но эти действия по облегчению зимнего запуска даже отнести к полумерам нельзя. Требования к параметрам и состоянию АКБ для зимнего запуска двигателя существенно снижаются только при его подогреве.
Увеличение требуемого для запуска крутящего момента при отрицательных температурах можно
существенно уменьшить, применяя синтетические и полусинтетические масла. Но все же избежать увеличения требуемогокрутящего момента таким образом не удается. Поэтому в российском климатепрогрев двигателя и салона автомобиля перед пуском, а иногда и во времядвижения -необходимое условие его нормальной эксплуатации.
Образование нормальной горючей смеси в двигателе оказывает большое влияние на успешность его запуска. Качество воздушно-топливной смеси зависит от испаряемости топлива, т. е. от способности топлива переходить изжидкого состояния в газообразное. Испарение бензинового топлива происходит в основном в интервале от 35 °С до 200 °С. Причем испаряются так называемые легкие фракции бензина, которые именно и нужны в период пуска холодного двигателя. Но в качественном бензине их содержание должно быть ограничено, поскольку большее их количество в горячем двигателе приведет к образованию в топливной системе
паровых пробок, вызывающих перебои в работе двигателя. В связи с этим предусмотрен «зимний» бензин, у которого испаряемость почти в три раза выше «летнего», что должно обеспечивать надежный запуск при -15-20 °С. Но применять «зимний» бензин при +5 °С и выше не следует из-за возможности образования паровых пробок. С «летним» сортом бензина запуск двигателя уже затруднен при -5 °С. К сожалению, поставщики топлива не информируют потребителя о его качестве и сорте. Каким сортом бензина вы, читатель, заправите завтра свой автомобиль, не знает даже сам Господь Бог. Поэтому пока в этой сфере водителю приходится ориентироваться на автозаправочные станции, принадлежащие авторитетным крупным нефтяным компаниям. Схожая сописанной ситуация, но только более острая, наблюдается и с дизельным топливом. Для знакомства с ней отсылаем вас к главе 6.
Поступающая в двигатель топливная смесь в рабочем режиме, когда двигатель уже прогрет, дополнительно еще подогревается во впускном коллекторе
горячей охлаждающей жидкостью. Но при пуске впускной коллектор так же холоден, как и сам двигатель. В холодном двигателе при запуске топливо конденсируется на стенках цилиндров, смывая масляную пленку и увеличивая износ деталей цилиндропоршневой группы. Данные
Технологического института в Осло показывают, что каждый холодный старт двигателя (т. е. запуск при температуре ниже +5 °С) сокращает его ресурс на 400-600 км (рис. 1.1). Поэтому все большей популярностью средиотечественных
автовладельцев пользуются предпусковые отопители-подогреватели двигателя и салона.

Рис. 1.1. Износ при пуске деталей двигателя, прогретого с помощью подогревателя DEFA: а) гильзы блока цилиндров (железо); б) легированные поршневые кольца (кобальт) (от компании DEFA).
Изготовители предпусковых отопителей и подогревателей рекомендуют подогревать двигатель всегда, когда наружная температура стала ниже +5 °С. Несложно подсчитать экономию моторесурса при использовании предпускового подогревателя, если учесть, что в средней полосе России наблюдается не менее 100 дней с температурой не более 0 °С. При применении подогрева двигателя дважды в день можно ежегодно сэкономить расход моторесурса до 80 ООО км.
Упомянем последнюю причину затруднения зимнего пуска - необходимостьувеличения пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя. Этот фактор есть следствие ухудшения смесеобразования при низких
температурах, он объясняет трудность запуска, но отнюдь его не облегчает.
Интересно, что в авиации, где борьба за ресурс двигателя означает борьбуза жизнь, уже при температуре воздуха +5 °С производится подогрев масла до 15 °С, а головок цилиндров - до 30 °С. Причем для уменьшения износа мотора винт вручную проворачивают на 4-6 оборотов.
Что дает подогрев двигателя
Сразу отметим главное преимущество предпускового подогрева двигателя - гарантированный запуск двигателя зимой, не зависящий от температуры окружающей среды. Он снимет у вас, уважаемый читатель и водитель, чувство неуверенности в успешности запуска, вы перестанете нервничать и опаздывать на работу и деловые встречи. Также надо отметить, что подогрев двигателя и салона - это основа вашего личного комфорта и безопасности, экономичности и долговечности, а также и экологической чистоты автомобиля.
Вот какие преимущества дает предпусковой подогрев еще до начала поездки:
• двигатель прогрет и легко заводится - а это не только экономит время и силы, но и позволяет заметно снизить потребление топлива, общую нагрузку на аккумулятор, износ двигателя и объем вредных выбросов;
• в салоне тепло, что повышает удобство вождения, улучшает реакцию и дает возможность спокойно пристегнуть ремень (не нужно сидеть в машине вгромоздкой верхней одежде);
• стекла свободны ото льда и снега, не запотевают, не примерзают «дворники», отсюда хороший обзор с самого начала поездки и повышение ее безопасности в целом.
Особо подчеркнем повышение безопасности поездки. Психологи отмечают поразительное воздействие холода на человека. Действия замерзшего человека порой такие же, как у полусонного, реакции замедленные и заторможенные. Внимание ослаблено. Этими факторами объясняетсяаварийная статистика, согласно которой 15 % всех ДТП происходит в первые 15 минут поездки. При комфортных условиях, обеспечиваемых предпусковым подогревом, все отрицательные моменты полностью исключаются.
С технической точки зрения предпусковой подогрев обеспечивает:
• легкий и надежный пуск холодного двигателя с 1-2 попыток и сокращение времени прокрутки стартера в несколько раз;
• сокращение времени прогрева двигателя до 40 °С более чем в 4 раза;
• снижение пускового тока стартера почти до стандартного летнего значения;
• повышение частоты вращения коленвала;
• снижение расхода топлива на пуск от 1 л/10 км до 0,3 л/10 км;
• снижение вредных выбросов автомобиля.
Заметим, что многочисленные
эксперименты, проведенные вТехнологическом институте в Осло, показали, что применение предпускового подогрева
приводит к 30 %-ному уменьшению расхода топлива при пуске. После прохождения расстояния в 3-4 км двигатель полностью прогревается, ирасход топлива практически уже не зависит от того, был ли произведен предпусковой подогрев. Таким образом, наиболее заметная экономия топлива при подогреве двигателя происходит в процессе самого запуска и при пробеге первых 2-3 км пути.
Вредные выбросы и подогрев двигателя
Все современные автомобили проектируются и изготавливаются с учетом жестких требований по уровню токсичных выбросов. Несмотря на актуальность общей задачи снижения выбросов, рядовой автовладелец интересуется величиной выброса своего автомобиля только при прохождении техосмотра. Хотя многие радикальные сегодняшние конструкторские решенияв
автомобиле связаны с этой проблемой. Только новые требования стандарта Евро III установили жесткую норму выброса при пуске двигателя. Рассмотримситуацию с выбросами в российском автопарке и определим, насколько предпусковой подогрев двигателя может помочь снизить их уровень.
Состав вредных выбросов. Распространенностью различных астматических и аллергических заболеваний мы «обязаны»
ухудшившейсяэкологической обстановке. Медики утверждают,      что      ядовитые выхлопы автомобиля сокращают продолжительность нашей жизни как минимум на 4-5 лет. Снижения общего объема токсичных выхлопов автомобилей в ближайшие годы не приходится ожидать из-
за плохого качественного состава нашего автопарка, автомобили которого в большинстве своем стары физически и морально. Они находятся на «нулевом экологическом уровне», который определяется требованиями самих первых Правил ЕЭК ООН (№ 83-02А), внедренных в Европе еще в начале 90-х гг. Обновление автопарка, конечно, будет происходить, но в целом недостаточными темпами. Некоторая частьавтомашин исчезнет естественной смертью. Другая же, большая часть из-за низкого общего уровня жизни превратится в «долгожителей», продолжая отравлять воздух. Ожидается, что ситуация несколько улучшится после 2004-2005 г., когда все (95 %) новые российские автомобили должны будут соответствовать требованиям Евро П. Таким образом, проблема снижения вредных выбросов существующим старым парком автомобилей будет являться актуальной, по нашим оценкам, еще десяток лет.
В составе выхлопа автомобиля содержатся следующие токсичныевещества:
• окись углерода (монооксид) СО есть результат неполного сгорания топлива, основной продукт выброса;
• оксиды азота NO и N02 (обозначаемые для краткости NOX) образуютсяпри высокой температуре сгорания. Составляют меньшую часть;
• углеводород СН есть результат разложения углеводородов топлива;
• частицы топлива.
Величина выброса измеряется в граммах на 1 км пробега и  в процентных долях общего выброса. Ранее
измерялось количество выбросов за цикл испытаний, имитирующих езду в городе и за городом. Принципиальным вопросом в требованиях и измерениях является то, что первыми правилами ЕЭК не предъявлялись (и следовательно, они не измерялись) требования к величине выбросов в период пуска двигателя. А ведь они и составляют большинство объема выброса, доходящего до 70-80 %, в абсолютных единицах: СО - 180 г/км, С02 -320 г/км. Особенно значительна величина выброса в течение времени прогрева двигателя при отрицательных температурах окружающей среды.
Даже в автомобилях 90-х гг. с катализаторами по Евро I, которых сегодня насчитывается в России всего лишь примерно 22 %, она остается в период прогрева двигателя практически неизменно большой. Что объясняется принципом работы катализатора. Выхлопы двигателя нагревают катализатор, для нормальной работы которого требуется высокая температура. При холодном катализаторе эффективность очистки выхлопных газов невелика. В зависимости от температуры окружающей среды автомобиль должен проехать несколько километров, прежде чем катализатор разогреется и начнет эффективно очищать выхлопы. Кроме этого, для пуска двигателя в холодное время года используется более обогащенная топливная смесь. Это, в свою очередь, увеличивает выброс монооксида углерода СО и углеводорода СН. Но эти вредные выбросы могут быть значительно уменьшены, если двигатель предварительно прогрет (рис. 1.2).

-10 'C
-20 
без подогревателя с подогревателем

ж Ж
2 км  I I км 2 км  11км   2 км 11км
СО     СО     СИ    СИ     СОа СО*
Рис. 1.2. Выбросы в выхлопе автомобиля: а) уровень СО
пускехолодного
прогретого относительное
двигателя подогревателем DEFA;
уменьшение выбросов прогретого двигателя при температуре -20 °С (от компании DEFA). В зависимости от числа холодных пусков в течение года каждый отдельно взятый автомобилист, применив подогрев, может уменьшить свою долювредных выбросов на 60-80 %. Последние исследования показали, что зимой после запуска холодного двигателя 90 % всех вредных выбросов СО и СН происходит именно во время первых километров движения. При запуске предварительно прогретого двигателя содержание вредных газов в выхлопе значительно уменьшается (в 5 раз), поэтому использование подогревателя мотора в холодное время года имеет огромный экологический эффект. Нормы выбросов. Каковы же абсолютные величины выбросов? До введения Евро I выбросы автомобиля, согласно Правилу R83, не должны были превышать 25 г/км (без учета пуска). Если принять, что среднестатистический автомобиль в год пробегает 10 ООО км, то за год их величина не должна превысить 250 кг. Выбросы автомобиля, по Евро I, уже не должны превышать 3,7 г/км (без учета выбросов при пуске). При пробеге в 10 ООО км их объем составит 37 кг на один автомобиль. Норвежская автомобильная ассоциация считает, что для автомашин, по Евро I и Евро II, обьем выбросов при одиночном пуске эквивалентен 100 км пробега, т. е. составляет 100-300 г. Если же допустить, что в течение года производится 500 холодных пусков (по 2 в день), то годовой средний выброс одного автомобиля с учетом пусковой эмиссии составит 69 кг. При этом суммарный годовой выброс всеми автомобилями, например, Петербурга достигнет огромной величины в 90 000 тонн! Перспективы снижения выбросов. Да, они имеются. С 1998 г. начали действовать в Европе нормы Евро II с дополнениями. Автомобили, выпущенные согласно Евро II, должны иметь выброс, меньший 2,7 г/км, а Евро III -2,5 г/км (см. таблицу 1.1).
Таблица 1.1. Нормы токсичности выбросов
автомобилей
Вредные вещества
Стандарты ЕЭК ООН
К83-02А
Евро I
Евро II
Евро
Введены в Европе
Введены в России
2002
Оксид углерода (СО), г/км
Оксид углеводорода (СН) + оксиды азота (NOx), г/км
Суммарный иыброс, г /км
2,5 15-
Для пускового режима при -7 °С.
Казалось бы, величина уменьшилась незначительно. Но главное изменение в том, что Евро III уже частично регламентирует величину выбросов при пуске двигателя. Правда, величина выбросов регламентирована для пуска двигателя при температуре -7 °С, что, конечно, не соответствует средней зимней температуре в России. Ну а по сравнению с суммарной нормой в прогретом двигателе в 2,5 г/км норма на пусковые выбросы больше их в 6 раз и составляет 15 г/км.
На основании этих данных можно подсчитать средний годовой объем выбросов при условии пробега в 10 000 км и 500 холодных пусков с эквивалентным пробегом 4 км. Как видно из таблиц 1.2 и 1.3, применяя предпусковой подогрев для автомашин с катализатором, можно добиться снижения годовых выбросов до величины 13,7 кг, т. е. в пять раз. Но таких «хороших» машин в сегодняшней России всего 22 %, поэтому для среднестатистического российского автомобиля уменьшение суммарного выброса будет всего
в 1,7 раза, что тоже существенно.
Применениепредпускового подогрева позволяет среднестатистическому автомобилю иметь выбросы намного меньшие, чем это допускают нормы Евро III.
Европа готовится к новым нормам Евро IV, но, судя по всему, нам до них еще далеко.
Таблица 1.2. Годовой выброс легкового автомобиля
Параметр выброса
Стандарты ЕЭК ООН
НАС*
Рос­сия**
К83-02А
Квро I
Квро II
Квро III
Выброс при 500 хо­лодных пусках (пробег в 4 км),
Выброс при пробе­ге 10 ООО км, кг
Суммарный иыб-
рос за год, кг
*    Данные    Норвежской автомобильной ассоциации, для автомобиля скатализатором по нормам Евро I и П. ** Выбросы для среднего российского автомобиля.
Таблица 1.3. Снижение годовых выбросов при предпусковом подогреве двигателя автомобиля с катализатором по нормам Евро I и II
Уровень выбросов
Без предпуско­вою подогрева
С предпуско­вым подогревом
Ок^ид углерода (СО), кг
Оксид углеводорода (СН) + оксиды aaoTii (ХОу), кг
Суммарный выброс, кг
69                   | 13,8
Виды оборудования для подогрева двигателей и отопления салона
Главные устройства, которые рассматриваются в этом справочнике, относятся к системам предпускового подогрева двигателей и обогрева салона. Отдельную категорию устройств, которые мы также представили ниже, составляют воздушные отопители кабин, салона и грузовых отсеков. К комплексу средств, предназначенных для обеспечения надежной работы дизельных
двигателей, относятся подогреватели дизельного топлива.
В системах предпускового подогрева и обогрева по своейраспространенности выделяются жидкостные отопители-подогреватели,которые одновременно выполняют функции и подогрева двигателя, и обогрева салона. Они относятся к категории автономных (независимых) систем. Автономные системы для подогрева двигателя и салона используют тепловую энергию, образующуюся от сжигания топлива, на котором работает двигатель автомобиля. Соответственно они подразделяются на бензиновые и дизельные. В качестве теплоносителя в автономных системах используется жидкость автомобильной системы охлаждения двигателя. Поэтому часто автономные системы называют жидкостными отопителями. Подогрев двигателя в неавтономных системах производится с помощью электрических подогревателей, работающих от бытовой электросети. Теплоносителем большинства неавтономных систем также является охлаждающая жидкость. Менее распространены неавтономные системы, осуществляющие
подогрев непосредственным контактом подогревателя с рубашкой или поддоном двигателя (см. главу 3).
В специальную группу систем подогрева мы включили автосигнализации с дистанционным запуском двигателя и тепловые аккумуляторы. Используя периодически дистанционный запуск двигателя, предусмотренный в автосигнализациях, удается поддерживать температуру двигателя таким образом, чтобы следующий его запуск был «легким» и безотказным (глава 4). В тепловых аккумуляторах, представляющих своеобразный термос, сохраняется нагретая охлаждающая жидкость, которая при очередном запуске двигателя циркулирует в его системе охлаждения. В результате ее циркуляции двигатель подогревается (глава 5).
Воздушные отопители представляют отдельный класс устройств, предназначенных для обогрева салона и отсеков легковых, грузовых автомобилей и микроавтобусов. Подогрев двигателя они не производят. Они также подразделяются на автономные и зависимые. В отопителях первого вида нагрев воздуха салона происходит за счет тепла, выделяемого в отопителе при сгорании топлива. Для этого питание воздушных отопителей производится от топливной системы автомобиля или от специального бака. В зависимыхвоздушных отопителях нагрев воздуха производится с помощью теплообменника (радиатора), через который проходит охлаждающая двигатель жидкость. Теплообменник продувается воздухом от встроенного вентилятора, запитанного от бортовой сети автомобиля.
Подогреватели сидений являются дополнительным оборудованием автомобиля и осуществляют подогрев сидений с помощью бортовой электросети автомобиля. В специальной комплектации с неавтономными системами подогрев сидений можно осуществить и от внешней электросети одновременно с подогревом двигателя (глава 8).
К последней группе устройств отнесены подогреватели
топлива, сконструированные в
виде подогреваемых топливозаборников или насадок на топливопроводы (см. главу 6).
jth компактные устройства со встроенной автоматикой являются по сути «печкой», работающей на бензиновом или дизельном топливе. Потребительские качества этих систем, обеспечившие комфорт и безопасность в сочетании с экономичностью и экологичностью, получили мировое признание. Независимость автономных отопителей от источников внешней энергии способствовала в немалой степени их популярности. Несмотря на очевидность принципа их работы, автономные отопители являются совершенными и сложными техническими устройствами. Нужно отметить, что главные оригинальные решения в их конструкции были направлены в первую очередь на получение автоматической работы без участия водителя и обеспечение безопасности использования.
Мировыми лидерами по разработке и внедрению автономных предпусковых отопителей в автомобили являются компании Webasto и Eberspacher. Во многом их продукция является эталоном качества и совершенства,
оказавшим заметное влияние на весь российский рынок климатического оборудования.
ГЛАВА 2
АВТОНОМНЫЕ ПРЕДПУСКОВЫЕ ОТОПИТЕЛИ И ПОДОГРЕВАТЕЛИ
Устройство автономных отопителей
Предпусковой автономный отопитель представляет собой компактный прибор, который устанавливается в моторном отсеке. Теплообменник отопителя подсоединяется к охлаждающему контуру двигателя, электроника - к бортовой сети, а система подачи топлива - к топливному баку автомобиля.
Рассмотрим устройство типового автономного отопителя на примере системы Hydremic компании Eberspacher (рис. 2.1). Патрубки отопителя, расположенные на его торцевой стороне, подсоединяются к жидкостной системе охлаждения автомобиля. А находящийся там же топливный патрубок - к топливной системе. Для подключения к бортовой сети автомобиля внизу отопителя находится кабель со штекером. Центральное место в отопителезанимает теплообменник с расположенной внутри камерой сгорания, в которой происходит горение топлива. В результате циркулирующая с помощью встроенного насоса жидкость в рубашке теплообменниканагревается и закачивается в двигатель, постепенно его нагревая.

Рис. 2.1. Устройство подогревателя-отопителя Hydronic: 1 - вентилятор; 2 - свеча накаливания; 3 - датчик пламени; 4 - блок управления с диагностикой; 5 -соединительный кабель со штекером; 6 - дозировочный топливный насос; 7 - вход воздуха сгорания; 8 - датчик перегрева; 9 - датчик температуры; 10 - выход отработавших газов; 11 - водяной насос; 12 - выход горячей охл. жидк.; 13 - вход холодной охл. жидк.; 14 -подача топлива; 15 - теплообменник; 16 - камера сгорания (изготовлена из нержавеющей стали); 17 - глушитель отработавших газов (от KOMnaHnnOtem).
Сразу после включения происходит продувка камеры сгорания с помощью электровентилятора отопителя для удаления остатков продуктов горения. Под действием поданного напряжения свеча накаливания разогревается и воспламеняет топливовоздушную смесь. Топливо подается в камеру сгорания дозировочным насосом, туда же с помощью
электровентилятора поступает нужный для горения воздух. Воздух в горелке разгоняется подобно известному примусу, достигая скорости примерно 50 м/с. При работе отопителя слышен своеобразный гул. После прогрева камеры сгораниятопливо самовоспламеняется от ее горячих стенок, а свеча накаливаниявыключается. Наличие горения контролирует датчик пламени. Также датчиками температуры и перегрева контролируется и автоматически регулируется состояние жидкости, циркулирующей в отопителях. Если температура жидкости превышает пороговую, то сокращается подача топлива, и мощность отопителя автоматически уменьшается, и он переходит в режим частичной нагрузки или выключается. При снижении температуры ниже пороговой отопитель включается вновь. Система диагностики, встроенной в блок управления, непрерывно контролирует работу и производит в необходимых случаях его аварийное отключение.
Хотя предпусковой подогрев двигателя - основная цель работы жидкостной печки, но она же поможет прогреть салон, используя его штатный отопитель, что не вполне соответствует назначению прибора. Чтобы
салонобогревался, отопитель и его вентилятор должны быть включены. Недостаток такого обогрева салона сравнительно высокое потребление электроэнергии. Сама печка имеет небольшой расход, но, когда требуется обогреть салон,параллельно с ней работает еще и салонный вентилятор, т. е. потребление энергии возрастает почти вдвое. В результате, греясь несколько часов при выключенном моторе за счет «автономки», водитель просто
рискует сильно посадить аккумулятор. В некоторых устройствах включение вентилятора отопителя производится с определенной задержкой через реле, управляемое электроникой подогревателя. Задержка включения вентилятора позволяет вначале быстрее подогреть двигатель и лишь потом обогреть салон.
В автономных отопителях предусмотрено несколько способов ихвключения. Простейший - включение кнопкой. Дистанционное включение - с помощью пульта с расстояния до 1000 м или командой по телефону впределах зоны действия сотовой связи. Наличие таймера в системе позволяет запрограммировать несколько значений времени автоматического включения отопителя
(разновидности управления указаны у конкретных моделей).
Типовые характеристики автономных отопителей
К наиболее важным для пользователя техническим характеристикам относятся отопительная (тепловая) мощность, потребление топлива и расход электроэнергии от аккумулятора. Диапазон типовых их значений приведен в таблице 2.1. Тепловая мощность характеризует тепловую производительность подогревателя, она измеряется в кВт/ч или, реже, ккал/ч, обычно единица времени опускается.
Таблица 2.1. Типовые характеристики автономных
подогревателей
Параметр
Для легковых автомобилей
Для грузовых автомобилей
Тепловая мощность, кВт
1,8-35
Потребление топлива,
(бензин/дизель), л/ч
0,57/0,47
0,2-4,5
Расход электроэнергии, Вт
37-ИМ
Время подогрева, мин
10-120
Вес, кг
2,5 3,2
3,2 26
Приведены значения в режиме полной нагрузки.
Расход электроэнергии, как и потребление топлива зависит от режима работы т. е. от выдаваемой тепловой мощности, этот факт, впрочем, достаточно очевиден. А вот информация о том, что при запуске самого отопителя, длящемся 1-2 минуты, резко увеличивается (примерно в три раза) потребление электроэнергии, может быть для пользователя неожиданной,поскольку часто обычно изготовителем не указывается. Эта энергиярасходуется на нагрев накальной свечи. Для прогрева легковых автомобилей, микроавтобусов и рубок маломерных судов вполне достаточна отопительная мощность 4-5 кВт. При наружной температуре -20 °С одного часа работы отопителя хватает, чтобы прогреть двигатель типового автомобиля до +70 °С, а салон до +20 °С и освободить стекла ото льда.
Автономные отопители компании Webasto
Конструкция жидкостных отопителей Webasto разрабатывалась с учетом пожеланий и использованием опыта крупнейших мировых      автопроизводителей (на
продукцию многих из них эти отопители устанавливаются серийно), а главное - в тесном сотрудничестве с пользователями всех видов автомобилей и судов. Благодаря этому удалось создать сплав новейших и проверенных десятилетиями технологий, обеспечивающий максимальную надежность, эффективность и удобство в
управлении, обслуживании и установке.
Компания Webasto выпускает две серии отопителей, первую из которых составляют отопители Thermo Тор, используемые для установки в легковыеавтомобили (табл. 2.2), а отопители второй серии предназначены для грузовых автомобилей, микроавтобусов и судов (табл. 2.3).
Отопители для легковых автомобилей
Для легковых автомобилей малого и компактного класса, а также кабин грузовых микроавтобусов
подходит «бюджетный» отопитель Thermo Тор Е («Термо Топ Е») с тепловой (отопительной) мощностью 4 кВт. Для автомобилей среднего класса и большого класса с кузовом седан предназначен Thermo Тор С («Термо Топ С») мощностью 5 кВт (рис. 2.2). В 2004 г. Webasto («Вебасто») представила Thermo Тор Р («Термо Топ П») - модификацию Thermo Тор С с оптимизированным режимом прокачки горячей        жидкости, обеспечивающую ускоренный
прогрев салона и лобового стекла при меньшем потреблении тока. Thermo Тор Р рекомендован для автомобилей представительского класса, универсалов, внедорожников, минивэнов, пассажирских микроавтобусов.

Рис. 2.2. Отопитель Thermo Тор С: а) внешний вид: 1 -вход воздуха сгорания, 2 - выход горячей жидкости, 3 -вход холодной жидкости, 4 - подача топлива, 5 - выход отработавших газов; б) устройство: 1 - забор воздуха, 2 -нагнетатель воздуха, 3 - выпускной жидкостной патрубок, 4 - штифт накаливания/ датчик пламени, 5 - испарительная прокладка, 6 - штекеры, 7 - блок управления с датчиками температуры, 8 - теплообменник, 9 - камера сгорания, 10 - выход отработавших газов, 11 - забор топлива, 12 - циркуляционный насос, 13 - заборный жидкостный патрубок, 14 - топливный дозирующий насос (от компании «Вебасто Рус»).
Таблица 2.2. Характеристики отопителей Webasto для
легковых автомобилей
Тип отопителя
Thermo Тор Е
Thermo Тор С/Р
Thermo Top Z
Тепловая мощность, кВт*
Топливо
бензин или дизельное
дизельное
Напряжение* В
Расход топлива (бензин/дизель), л/ч
0,57/0,47
0,67/0,59
Потребление электроэнергии, Вт
Поток циркуляционно­го насоса, л/ч (при противодавлении, бар)
500(0,14)
500 (0,1)
Размеры, мм
235 106 х 168
214x106 *168
Вес с топливным насосом, кг
* Указана максимальная мощность, в режиме частичной нагрузки - мощность примерно в 2 раза меньше.
** Данные приведены без учета потребления тока вентилятором системы отопления автомобиля.
Таблица 2.3. Характеристики отопителей Webasto для
грузовых автомобилей
Тли отопители
Thermo 50
Thermo 90S ( Г) В
Thermo 90S (Т) 1)
DBW 20
Теп л ana я мощи ость, кВт
2,0-7,6
1,8-7,6(9,1)*
Топливо
дизельное
бенлин
дизельное
дияельш
Напряжение, В
12 / 24
Расход топлива, л/ч
0,25-1,0
0Лв-0,9О ЦД)*
Потребление электроэнергии, Вт
37-83 (90)*
Поток циркуляционного насоса, л/ч (при протиподаплени п, бар)
500 (ОЛЬ)
1650 (0.15)
1650 (0,15)
160U (0,:
Рал мери, мм
237 х 106 х 193
355 (352) х 133* 220
583 х 205 х 2.
Вес, кг
4,8 4,8
* Значения в скобках указаны для форсированного режима.
Таблица 2.3. Характеристики подогревателей Webasto для грузовых автомобилей (продолжение)
Тип отопителя
DBW ЗОЮ
Thermo 230
Thermo 300
Thermo 350
NGW 300
Тепловая мощность* кВт
Топливо
дизельное
метан
Напряжение, В
Расход топлива, л/ч
■L 3 Г> l:: ч
<<< Предыдущая страница  1  2  3  4  5  6    Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я