Устройство для подогрева двигателя

Устройство для подогрева двигателя

Предпусковой подогреватель двигателя — устройство, позволяющее прогреть двигатель безрельсового транспортного средства, не запуская его. Предназначен для предварительного прогрева двигателя, для облегчения запуска двигателя в холодную погоду и, в некоторых случаях, для прогрева воздуха в салоне транспортного средства.

Содержание

Электрические подогреватели [ править | править код ]

Электрические подогреватели относятся к неавтономным подогревателям. Изобретателем электрического подогревателя двигателя считается Эндрю Фриман, получивший в 1949 году патент на подогреватель охлаждающей жидкости, вкручивающийся на место одного из болтов блока цилиндров [1] [2] . В настоящее время электрические подогреватели широко распространены в северных странах, таких как Канада, Скандинавия, северные штаты США, Россия. В этих регионах электрические подогреватели часто входят в стандартную комплектацию автомобилей, а розетки для подключения подогревателей располагаются на многих автомобильных стоянках и многоэтажных паркингах [3] [4] .

Устройство [ править | править код ]

Современные электрические подогреватели представляют собой целую систему, состоящую из нескольких частей [5] [6] :

  • электрический нагревательный элемент мощностью 500—5000 Вт, расположенный в герметичном теплообменнике, который монтируется в технологические отверстия рубашки охлаждения или соединяется с ней с помощью патрубков;
  • электронный блок управления с таймером;
  • блок подзаряда аккумуляторной батареи;
  • тепловентилятор для отопления салона автомобиля;
  • существуют модели со встроенной помпой, для равномерного и быстрого прогрева двигателя.

Принцип работы [ править | править код ]

Электрические предпусковые подогреватели подключаются к сети переменного тока напряжением 220 В. Принцип действия подогревателя основан на нагреве охлаждающей жидкости с помощью электронагревательного элемента. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит за счёт того, что нагретая жидкость поднимается в верхнюю часть рубашки охлаждения, а более холодная опускается вниз. Подогреватели такого принципа работы требуют установки в самую низшую точку системы охлаждения. При наличии встроенной помпы можно устанавливать подогреватель в любом месте, а также происходит более эффективный нагрев. [7] По достижении определённой температуры срабатывает термореле, отключающее подогреватель и не дающее перегреться охлаждающей жидкости. Это позволяет оставлять электрический подогреватель включённым на всю ночь.

Автономные жидкостные подогреватели [ править | править код ]

Предпусковой подогреватель дизельного двигателя

Жидкостные предпусковые подогреватели двигателя являются полностью автономными. Они устанавливаются в моторном отсеке автомобиля и могут работать на бензине, дизельном топливе или газе.

Устройство [ править | править код ]

Основные компоненты жидкостного предпускового подогревателя: [5] [8]

  • электронный блок управления подогревателем (контроллер, отслеживающий температуру, перегрев, подачу топлива, воздуха и т. д.) [8]
  • топливный насос с топливопроводом [8]
  • воздушный нагнетатель, подающий воздух в камеру сгорания [8]
  • «котёл», включающий камеру сгорания, теплообменник[8]
  • циркуляционный насос, прокачивающий охлаждающую жидкость [8]
  • реле, включающее вентилятор штатной «печки» для обогрева салона
  • орган управления подогревателем (таймер, пульт дистанционного управления, GSM-модуль для запуска подогревателя по телефону).

Принцип работы [ править | править код ]

После запуска подогревателя с помощью органа управления топливный насос подогревателя подаёт топливо из топливного бака автомобиля в камеру сгорания подогревателя. В камере сгорания топливо смешивается с воздухом и воспламеняется свечой зажигания. В результате сгорания топлива образуется тепло, которое передаётся через стенки теплообменника охлаждающей жидкости автомобиля. Насос подогревателя прокачивает охлаждающую жидкость по малому контуру системы охлаждения — рубашке блока цилиндров и штатному отопителю салона. При достижении заданной температуры охлаждающей жидкости реле (при его наличии) включает вентилятор штатной «печки» для обогрева салона. Жидкостными подогревателями нельзя пользоваться в гаражах, не имеющих системы вентиляции. Потребление топлива составляет около 0.5 л в час в режиме полной нагрузки. [5] [9]

К преимуществам жидкостных подогревателей обычно относят возможность сесть в мороз в прогретый салон автомобиля с размороженными стеклами и сразу начать движение, не тратя время на прогрев. Кроме этого увеличивается ресурс двигателя, так как холодный запуск двигателя сильнее снижает его ресурс. К недостаткам относится высокая цена жидкостных подогревателей. [4]

К недостаткам можно отнести тот факт, что во время работы, автономный подогреватель двигателя, циркуляционный насос, вентилятор салона автомобиля потребляют электрический ток от аккумуляторной батареи автомобиля. Если аккумуляторная батарея автомобиля уже слабая — это может привести к её быстрой разрядке.

Также можно использовать автономные подогреватели при движении автомобиля для помощи штатной системы обогрева в особо холодное время, когда автомобиль может просто выстывать на ходу, особенно полезным это может оказаться для автомобилей с дизельным двигателем, теплотворная способность которых ниже. Многие автопроизводители уже с конвейера выпускают автомобили с предустановленным автономным подогревателем двигателя.

Тепловые аккумуляторы [ править | править код ]

Принцип действия тепловых аккумуляторов основан на накоплении определённого объёма нагретой охлаждающей жидкости в специальном термосе, где она сохраняет свою температуру до двух суток. При запуске двигателя содержимое термоса специальным насосом выводится в малый контур системы охлаждения, подогревая при этом основную массу охлаждающей жидкости на 15-20 градусов. Такие тепловые аккумуляторы устанавливаются, например, на американскую модификацию гибридного автомобиля Toyota Prius. [10]

Читайте также:  Инициализация коробки робот пежо 107

Подогреватели дизельного топлива [ править | править код ]

Подогреватели дизельного топлива предназначены для растворения парафинов, образующихся в топливе при низкой температуре. Работают от аккумулятора, после запуска двигателя могут работать и от генератора. Обычно подразделяются на подогреватели бандажного типа, устанавливающиеся на фильтр тонкой очистки топлива, и подогреватели топливной магистрали. В свою очередь подогреватели топливной магистрали делятся на проточные, врезающиеся в топливную систему и подогревающие топливо, проходящее через рубашку подогревателя, и ленточные, которыми оборачиваются проблемные участки топливной магистрали. [6] [11]

На различные виды легковых автомобилей, тяжелые грузовики, специальные машины устанавливается предпусковой подогреватель двигателя. Оснащение этим устройством, облегчает запуск двигателя внутреннего сгорания, увеличивает ресурс работоспособности силового агрегата, а также повышает комфорт при использовании машины зимой.

На модели авто, которые не оснащены штатной системой подогрева двигателя, есть возможность установки этого устройства. Однако при монтаже нужно правильно подобрать подходящий подогреватель для мотора, и верно произвести установку.

Зачем нужен предпусковой подогреватель?

Холодный запуск силового агрегата сокращает его ресурс на 400–500 километров. Кроме того, не каждая попытка завести авто зимой, заканчивается успешно. Наиболее трудно запустить двигатель в северных широтах России, там, водители большегрузных машин, не глушат мотор на ночь, тем самым не дают ему остыть. Это сказывается на расходе топлива, и ресурсе силового агрегата.

Раньше, для прогрева мотора использовали паяльные лампы. Недостаток такого метода заключался в том, что пламя могло повредить автомобиль, кроме того, для работы с этим прибором нужны были определенные знания и навыки.

Для решения проблем зимнего запуска движка, нужно приобрести предпусковой подогреватель – устройство, которое греет мотор и салон перед запуском автомобиля. Оно существенно увеличивает срок службы силового агрегата, повышает комфорт путешествия в прогретом салоне и уменьшает расход топлива.

Виды автомобильных предпусковых подогревателей

Предпусковые автомобильные подогреватели в зависимости от типа своего питания, и области применения, подразделяются на:

В свою очередь, автономные подогреватели делятся на:

Системы предпускового подогрева двигателя, делятся и по типу используемого автомобилем топлива. Для бензиновых и дизельных моторов используют разные типы подогревателей.

При установке учитывают вид транспортного средства, и тип подогревателя. Если устройство будет подобрано неверно, подогрев мотора перед запуском, будет неэффективным или приведет к закипанию тормозной жидкости.

Электрические предпусковые подогреватели на 220 Вольт

Электрический подогреватель имеет простое устройство. Нагреву подвергается охлаждающая жидкость – впоследствии она, перетекая по трубкам системы охлаждения, прогревает мотор машины. Чаще всего электрический подогреватель имеет шнур, подключаемый к розетке 220 вольт и нагревательный элемент.

Устройство, в зависимости от комплектации, оснащается приспособлением, для подзарядки аккумуляторной батареи машины, таймером с терморегулятором, вентилятором, пультом ДУ.

Установка такого приспособления достаточно проста, и не требует посещения специализированного сервисного центра. Чтобы ее выполнить, потребуется осуществить следующий порядок действий:

  1. Слить не менее 2 литров антифриза.
  2. Отключить патрубок от печки.
  3. Вмонтировать подогреватель. Для этого используют комплектный кронштейн подогревателя.
  4. Подключить автомобильный подогреватель к печке, используя шланги.
  5. Присоединить патрубки к печке, выполнить сборку всей системы.
  6. Залить тосол либо антифриз.

Что касается нюансов использования, то, в большинстве случаев, для полного разогрева мотора, нужно не более 30 минут. Однако при чрезмерно низких температурах, время увеличится до 1–2 часов. Устройство разогрева, которое подсоединено к автомобильной печке, прогревает мотор, подключенные к нему системы, и салон транспортного средства. Подогреватель необходимо использовать только в том случае, если температура воздуха не превышает -5 градусов. В остальных случаях, использовать систему подогрева транспортного средства нет нужды.

Нельзя превышать время подогрева мотора, это может привести к закипанию охлаждающей жидкости. Кроме того, из-за перегрева может возникнуть возгорание.

Средняя стоимость электрического подогревателя, варьируется в диапазоне от 1000–5000 рублей, в зависимости от бренда, страны-производителя и функционала.

В скандинавских странах, на парковках установлены столбики, оснащенные 220В розетками, что позволяет в любой момент поставить машину на прогрев.

Автономная система предпускового подогрева двигателя

Автономные подогреватели гораздо удобнее электрических, так как могут функционировать без подключения к сети 220 вольт. Однако такие устройства более дороги, и сложны в установке. Устройство представляет собой небольшую камеру, внутри которой помещается капильный штырь, и топливовоздушная смесь. Камерные стенки имеют постоянно циркулирующую охлаждающую жидкость, которая прогревшись, отогревает мотор, салон и способствует оттаиванию стекол.

Подогреватель автономного типа монтируется или в охлаждающей системе автомобиля, или в системе электрического питания. Одинаково применим как на бензиновых, так и дизельных двигателях.

Автономные подогреватели делятся на:

Жидкостные автономные отопительные устройства, предназначаются для внедорожников, минивэнов и компактных автомобилей. Устройство предпускового подогрева, предназначенное для небольших автомобилей, устанавливается на машины, чей объем двигателя, не превышает 2.0 литра. Отличается высокой экономностью. Подогреватели, которые предназначается использовать на внедорожниках и минивэнах, обладают большим размером и эффективностью. Однако они потребляют гораздо большее количество топлива. Также в продаже можно отыскать универсальные системы подогрева, их с одинаковым успехом можно использовать как на крупных авто, так и небольших машинах.

Читайте также:  Мерседес с 180 масло в двигатель

Воздушные имеют гораздо большие габариты, по сравнению с жидкостными, но и выделяют больше тепла. Их используют на судах, самолетах, специальной технике и больших грузовиках.

Тепловые аккумуляторы

Тепловые аккумуляторы относят к жидкостному типу автомобильного подогревателя. Суть работы заключается в том, через такой аккумулятор проходят трубки системы охлаждения автомобиля. Во время работы двигателя лишнее тепло накапливается в аккумуляторе и сохраняется там до 48 часов. При запуске остывшего двигателя включается помпа и при прокачке антифриза или тосола тепло передается в систему охлаждения.

Основным преимуществом такого устройства является высокая эффективность нагрева, и долгое сохранение тепла. К недостаткам можно отнести сложность установки, и необходимость замены комплектующих аппарата. Со временем, изнашиваются клапаны, трубки и рычажки управления. Также минусом эксплуатации является его стоимость. В среднем, автолюбителю тепловой аккумулятор обойдется в 7–8 тысяч рублей.

При покупке теплового аккумулятора, не следует приобретать модели, произведенные в Китае или России. Лучше всего обратить внимание на устройства, созданные в скандинавских странах. Такие подогреватели могут похвастать высоким качеством, хорошим сохранением тепла и эффективностью работы.

Подогреватели дизельного топлива

Под воздействием низких температур, дизельное топливо теряет свою текучесть. Солярка становится мутной, кристаллизируется и происходит парафинизация. В результате чего, топливо становится густым, что затрудняет его прокачку через фильтры, либо полностью делает ее невозможной.

Одним из устройств, которое позволяет обезопасить дизельное топливо от замерзания, является предпусковой подогреватель. Благодаря его использованию, отогревается топливо, находящееся в баке, и фильтре-сепараторе. Для этих целей используются подогреватели следующих типов:

  • Топливозаборники с подогревом, и подогреватели в бак.

Один из наиболее распространенных вариантов. После завершения прогрева, солярка попадает в топливную магистраль. Тепло сохраняется благодаря поступлению прогретого дизельного топлива из «обратки».

  • Бандажные подогреватели (имеют форму гибкой ленты).

Прогревают фильтр тонкой очистки, кнопка управления устройством выведена в салон автомобиля. После достижения рабочей температуры, подогреватель отключается автоматически.

Популярные модели предпусковых подогревателей

Среди моделей предпусковых подогревателей, особой популярностью пользуются следующие устройства:

Устройство, произведенное в Германии. Относится к компактным подогревателям, экономично в потреблении электроэнергии. Работает от автомобильного аккумулятора. В холодное время года быстро и эффективно прогревает мотор. Летом, может проветривать салон транспортного средства.

Отечественный подогреватель, произведенный в Самаре. Работает от розетки 220В, прост и эффективен в эксплуатации и обслуживании. Многих автомобилистов порадует относительно невысокая стоимость этого приспособления. Особой фишкой можно назвать пульт дистанционного управления устройством. Также, в случае возникновения сбоя, функционирование предпускового подогревателя прекращается.

Норвежский подогреватель неавтономного типа. Помимо основной функции – прогрева мотора, может подзаряжать аккумулятор (эта опция полезна, так как на морозе батарея существенно теряет свою мощность). У покупателя есть возможность приобрести базовый и расширенный комплекты, и объединить их по собственному усмотрению.

При покупке предпускового подогревателя, не следует экономить. Дизельные подогреватели или же тепловые аккумуляторы, при некачественной сборке, могут быстро выйти из строя, а технические жидкости попасть в подкапотное пространство автомобиля. Это приведет к задымлению или возгоранию.

В подведении итогов, стоит сказать, что использование же подогревателя существенно ускоряет процесс запуска автомобиля, позволяет сэкономить топливо, а также делает путешествие в машине более комфортным, за счет прогрева воздуха в салоне транспортного средства.

Ниже представлен ролик об автомобильных предпусковых подогревателях

Предпусковой подогреватель двигателя устанавливается на различные виды техники, начиная от гражданских легковых авто и заканчивая тяжелыми грузовиками, спецмашинами и т.д. Оснащение устройством предпускового подогрева двигателя и салона позволяет облегчить запуск ДВС, увеличить ресурс силовой установки и в значительной степени повысить комфорт эксплуатации в зимний период.

Далее мы рассмотрим, какие бывают предпусковые подогреватели двигателя, изучим принцип работы предпускового подогрева. Также мы постараемся ответить на вопрос, какие преимущества и недостатки имеет тот или иной тип подогревателей мотор и салона автомобиля из общей группы подобных устройств.

Читайте в этой статье

Что такое предпусковой подогреватель двигателя и его устройство

Начнем с того, что существует несколько видов подогревателей ДВС, которые отличаются по принципу действия, назначению, производительности, габаритам и ряду других параметров и характеристик. Как правило, зачастую подогреватели делят на:

  • жидкостные автономные;
  • электрические;

Теперь давайте рассмотрим эти решения более подробно. Итак, самым распространенным вариантом является автономный предпусковой подогреватель двигателя жидкостной. Многие водители хорошо знают такие устройства по брендам Webasto, Hydronic, Теплостар и т.д.

При этом оба типа обогревателей являются автономными. Устройства осуществляют забор топлива (бензин, солярка) из основного бака или отдельного резервуара (идет в комплекте с автономным отопителем). Далее происходит сжигание этого топлива в небольшой камере сгорания.

Читайте также:  Генератор от ваз на пассат б3

Данные решения являются экономичными, так как расход топлива небольшой, также потребляется минимум электроэнергии, подогреватели отличаются сниженным уровнем шума во время работы. Еще следует отметить универсальность, так как поставить отопитель можно на бензиновый, дизельный, газовый или газодизельный двигатель, мотор с ГБО и т.д.

Как правило, автономные предпусковые подогреватели устанавливают в моторном отсеке, после чего они также подключаются к системе охлаждения двигателя. Воздушный отопитель в таком подключении не нуждается. Устройство ставят в салоне, так как его задача не греть ОЖ, а подать подогретый воздух в воздуховоды.

Как работает предпусковой подогреватель двигателя автономный

Начнем с того, что жидкостной отопитель представляет собой готовый монтажный комплект. Основными элементами являются:

  • котел с камерой сгорания;
  • жидкостной радиатор;
  • магистрали для подачи топлива;
  • насос для подкачки горючего;
  • насос жидкостной;
  • термореле;
  • электронный блок отопителя;
  • органы управления;

Итак, после того, как на устройство приходит сигнал о запуске, электрический ток начинает подаваться на исполнительный мотор. Такой двигатель приводит в действие специальный топливный насос, который входит в конструкцию отопителя. Параллельно начинает работать и вентилятор. Насос накачивает горючее, после чего топливо испаряется в испарителе. Также в отопитель поступает воздух.

В результате образуется топливно-воздушная смесь, которая поступает в камеру сгорания и воспламеняется от искры на свече зажигания. Тепловая энергия, которая образуется после сгорания, через специальный теплообменник отдается охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Сама ОЖ при этом циркулирует. Циркуляция становится возможной благодаря работе подкачивающего насоса, который входит в конструкцию отопителя. Таким образом, подогретая и циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость способна передать тепло холодному двигателю.

Если же говорить о воздушных отопителях, в этом устройстве горелка нагревает только воздух, при этом не греет охлаждающую жидкость. В автоматическом режиме устройство «ориентируется» по показателю температуры воздуха в салоне или кабине. Другими словами, отопитель поддерживает ту или иную температуру воздуха, которую задал пользователь, а также работает столько времени, сколько запрограммировал водитель.

Как жидкостные, так и воздушные отопители комплектуются различными органами управления, что позволяет управлять устройством не только из салона ТС, но и дистанционно. Среди основных функций следует выделить возможность автоматического включения предпускового подогревателя по таймеру, запуск отопителя удаленно с брелка или при помощи мобильного телефона.

Принцип работы электрического подогрева двигателя

Электрический подогреватель является спиралью, которая вкручивается в блок цилиндров двигателя. Электрическая спираль ставится вместо заглушки в блоке. Принцип работы достаточно прост. Через спираль проходит ток, спираль нагревается, что и позволяет в результате нагреть тосол или антифриз. Циркуляция ОЖ и распределение тепла происходит естественным путем (за счет конвекции).

Дело в том, что электроподогрев двигателя не является автономным. Устройство питается от внешней розетки, что во многих случаях становится существенным недостатком. Еще одним минусом можно считать то, что такое решение потребляет достаточно много электрического тока.

Чтобы обеспечить нагрев ОЖ до определенной температуры и дальнейшее поддержание такой температуры, владелец сам задает температурный диапазон. Если просто, в комплекте идет таймер, что позволяет установить нужную температуру. После того, как ОЖ будет прогрета до нужного значения, спираль отключается.

Затем, когда температура жидкости снизится до определенного порога, устройство снова включится в автоматическом режиме. Еще отметим, что электрообогреватель позволяет прогреть не только двигатель, но и салон. После нагрева ОЖ включается штатный вентилятор печки, после чего теплый воздух идет из воздуховодов. Также имеется возможность реализовать подзарядку АКБ параллельно предпусковому подогреву силового агрегата.

Подогрев двигателя при помощи теплового аккумулятора

Данный тип обогревателей двигателя менее распространен по сравнению с другими аналогами. Подобные решения на рынке представлены системами Гольфстрим, Автотерм и т.д.

Принцип работы указанных тепловых аккумуляторов сводится к тому, что после прогрева ОЖ в результате работы двигателя, тосол или антифриз накапливается в специальной емкости, где остается горячим до 48 часов. При очередном запуске холодного мотора теплая жидкость поступает в систему охлаждения, что позволяет быстро прогреть двигатель и салон.

Предпусковой подогреватель двигателя: плюсы

Как известно, износ двигателя наиболее интенсивен в момент его запуска. При этом низкие температуры влияют на вязкость моторного масла (смазка густеет), смазывающие и защитные свойства ухудшаются.

В результате после холодного пуска усиливается трение, в первые секунды нагруженные детали испытывают масляное голодание. Зачастую быстрее всего изнашиваются элементы КШМ, ЦПГ и ГРМ. При этом возможность избежать холодного пуска и быстрый прогрев ДВС до рабочих температур позволяет говорить о том, что двигатель эксплуатируется в щадящем режиме.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector