Чем вреден подогрев двигателя
Предпусковой подогреватель для легкового автомобиля: виды, плюсы и минусы
Некоторое время назад предпусковые подогреватели использовались только для военных грузовых автомобилей. Они представляли собой своеобразные факелы, которые нагревали картер двигателя.
Масло разжижалось и двигатель, при высоком заряде аккумулятора, заводился куда быстрее. Но легковые автомобили отогревались по старинке – с помощью горячей воды, устанавливаемой под капот автомобиля.
Сегодня всех этих сложностей можно избежать, если купить и установить современный предпусковой подогреватель, который может иметь различную конструкцию и принцип действия.
Для чего нужен предпусковой подогрев двигателя
При низких температурах окружающей среды пуск двигателей внутреннего сгорания значительно затрудняется по следующим причинам:
- большое сопротивление проворачиванию коленчатого вала и перемещению поршней в цилиндрах из-за повышения вязкости масла в картере и застывании масляной пленки на стенках цилиндров;
- ухудшение испаряемости топлива;
- конденсация паров уже испарившегося топлива на холодных стенках камеры сгорания ухудшает процесс воспламенения;
- снижение мощности стартера из-за падения ЭДС аккумуляторной батареи в условиях низких температур.
- снижение температуры воздуха в конце такта сжатия у дизелей приводит к тому, что самовоспламенение топлива не возникает.
При хранении автомобиля в теплом гараже проблем, связанных с зимними морозами не возникает.
И даже если автомобиль хранится на открытой стоянке, но поблизости есть источники электроэнергии, можно использовать различные электрические нагревательные устройства, чтобы подогреть двигатель, масло в картере, жидкость в системе охлаждения, и причины затрудненного пуска будут устранены.
Но если автомобиль при низких температурах хранится вдали от гаража и источников тепловой и электрической энергии запуск двигателя нередко превращается в трудноразрешимую проблему.
Подогрев поддона и блока цилиндров двигателя при помощи факела или паяльной лампы, зачастую используемый водителями в таких ситуациях, может привести к обгоранию легковоспламеняющихся элементов конструкции автомобиля и даже к пожару.
По этой причине многие грузовые автомобили, а также легковые автомобили, предназначенные для эксплуатации в условиях низких температур, оснащаются средствами автономного предпускового подогрева двигателя для безопасного, быстрого и эффективного приведения автомобиля в работоспособное состояние даже в самые сильные морозы.
Наиболее оптимальным для достижения цели является предварительный подогрев масла смазочной системы и охлаждающей жидкости системы охлаждения.
Подогретая охлаждающая жидкость передает тепло неподвижным деталям КШМ, в результате чего на них разогревается масляная пленка. Это особенно актуально для гильз цилиндров и поршневых колец, наиболее подверженных износу при холодном запуске.
Кроме того, при подогреве охлаждающей жидкости происходит подогрев головки блока цилиндров и впускных каналов для горючей смеси (у дизелей — воздушных каналов), благодаря чему улучшаются процессы смесеобразования и воспламенения при запуске двигателя.
Однако, разогрев одной лишь охлаждающей жидкости малоэффективен, поскольку, благодаря явлению конвекции, основная часть теплоты передается лишь деталям, имеющим каналы и полости рубашки охлаждения, а масло в поддоне двигателя остается холодным. По этой причине наилучшего результата дает предварительный подогрев и масляного поддона, и охлаждающей жидкости.
Для обеспечения надежного пуска двигателя в условиях низких температур используются предпусковые подогреватели, принцип действия которых одинаков для бензиновых двигателей и дизелей, несмотря на некоторые конструктивные отличия.
Какие технические решения для облегчения запуска двигателей приняли конструкторы рассмотрим на устройстве и принципе работы предварительных подогревателей карбюраторного двигателя автомобиля ЗИЛ-431410 и дизельного двигателя автомобиля КамАЗ.
По понятным причинам первые из этих устройств используют для работы бензин, вторые — дизельное топливо.
Предпусковой подогреватель бензинового двигателя
Устройство и работу предпускового подогревателя, работающего на бензине, рассмотрим на примере подогревателя карбюраторного двигателя автомобиля ЗИЛ-431410, изображенного на рис. 1 .
Предпусковой подогреватель состоит из котла 17, постоянно соединенного трубками 14 и 18 с системой охлаждения двигателя, топливного бачка 1, электродвигателя 5 вентилятора, заключенного в кожух, регулятора подачи топлива с электромагнитным клапаном 8 и пульта управления 21, расположенного в подкапотном пространстве.
Ручка 23 переключателя пульта управления может занимать три положения:
- О – все выключено (ручка утоплена до отказа);
- I – включен электродвигатель вентилятора (ручка вытянута наполовину);
- II – включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан регулятора подачи топлива (ручка вытянута до отказа).
Для подогрева электромагнитного клапана 8 во время пуска подогревателя в корпусе клапана установлена спираль 10, соединенная последовательно со свечой накаливания 13 и контрольной спиралью 22.
Спираль 10 включается в электрическую цепь одновременно со свечой накаливания одним и тем же выключателем 24.
Для использования подогревателя в его котел через воронку 3 наливают 1,5 л воды и открывают кран 4, через который из бачка 1 поступает бензин к электромагнитному клапану 8. Клапан при этом находится в закрытом состоянии.
Затем переключают ручку 23 в положение I на 45 секунд.
При этом включается электродвигатель 5 вентилятора, который по гофрированному шлангу 12 нагнетает воздух через котел, продувая его. Поворачивают выключатель 24, напряжение поступает на свечу накаливания 13, спираль 10 подогрева топлива в электромагнитном клапане и контрольную спираль 22 (находится под крестообразной прорезью пульта 21).
Светло-красный цвет контрольной спирали указывает на то, что и свеча накала готова к воспламенению топлива.
Удерживая выключатель 24 во включенном состоянии, ручку 23 переключателя переводят в положение II, при этом клапан 8 открывается и топливо самотеком по трубке 11 поступает в зону свечи накаливания, где с поступающим воздухом образует горючую смесь и воспламеняется.
После установления устойчивого горения выключатель 24 поворачивают в исходное положение, далее горение в жаровой трубе котла продолжается без участия свечи накаливания.
Котел представляет собой теплообменный аппарат, в котором, кроме жаровой трубы со свечой накаливания, имеется своя рубашка охлаждения, включенная посредством трубок 18 и 14 параллельно системе охлаждения двигателя.
Сливной кран 16 котла позволяет слить из него охлаждающую жидкость.
Выходящие из жаровой трубы котла горячие газы по лотку 15 направляются под картер двигателя и нагревают масло.
Регулировочная игла 9 позволяет настраивать горение в котле путем изменения расхода бензина.
Через одну-две минуты после начала работы подогревателя в котел дополнительно вливают 6…8 л воды, закрывают пробку воронки, прикрывают капот и продолжают нагрев двигателя. Когда двигатель прогреется, из открытой горловины радиатора пойдет пар. Отключив подачу бензина в котел, 1…2 минуты продувают его воздухом, выключают полностью, пускают двигатель и через заливную горловину радиатора заполняют систему охлаждения до конца.
Предпусковой подогреватель дизеля
Устройство и работу предпускового подогревателя дизельного двигателя, рассмотрим на примере автомобиля КамАЗ-4310, изображенного на рис. 2 .
Предпусковой подогреватель дизельного двигателя включает в себя: котел 2 с горелкой, электромагнитный топливный клапан 1 с форсункой и электронагревателем топлива, насосный агрегат 7, систему электроискрового розжига и систему дистанционного управления подогревателем.
В горелке топливо смешивается с воздухом. Образовавшаяся смесь воспламеняется и сгорает.
Горелка крепится к котлу подогревателя болтами. На ней установлены электроискровая свеча 5 ( рис. 3 ), топливный электромагнитный клапан 6 в сборе с форсункой и электронагревателем 7 топлива.
Насосный агрегат состоит из вентилятора, топливного и жидкостного насосов, приводимых в действие одним электродвигателем.
Жидкостный насос центробежного типа обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости между предпусковым подогревателем и системой охлаждения двигателя.
Топливный шестеренный насос обеспечивает подачу топлива под давлением к форсунке котла предпускового подогревателя.
Система электроискрового розжига предназначена для обеспечения искрового разряда на электродах свечи зажигания, расположенной в горелке, при пуске предпускового подогревателя.
Высокое напряжение на электродах свечи создается транзисторным коммутатором и индукционной катушкой.
Питание предпускового подогревателя осуществляется из специального топливного бачка 5 ( рис. 2 ), заполнение которого происходит автоматически при работающем двигателе либо ручным топливоподкачивающим насосом ,установленным на насосе высокого давления (ТНВД) системы питания двигателя.
Переключатель управления работой предпускового подогревателя установлен в кабине и имеет четыре положения:
- О – все выключено;
- I – включен электродвигатель насосного агрегата, электромагнитный топливный клапан и электроискровая свеча;
- II – включен электродвигатель насосного агрегата и электромагнитный топливный клапан;
- III – включен электродвигатель вентилятора и электронагреватель топлива.
Для подготовки предпускового подогревателя к работе переключатель устанавливают в положение III. При этом осуществляется продувка воздухом котла 1 предпускового подогревателя ( рис. 4 ), циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения, подача топлива в электронагреватель, где топливо подогревается. Топливо в форсунки при этом не поступает, так как электромагнитный клапан 6 ( рис. 2 ) закрыт.
При переводе ключа в положение I отключается электронагреватель 7 топлива, открывается 6, а на электродах электроискровой свечи 5 происходит искрообразование.
Через открывшийся топливный клапан топливо поступает в форсунку, распыляется ею, и воспламеняется искрами между электродами свечи.
После воспламенения топлива его горение поддерживается самопроизвольно, и переключатель переводят в положение II.
Продукты сгорания через выпускную трубу 3 ( рис. 4 ) направляются под масляный картер 1 двигателя и нагревают в нем масло.
Топливо очищается фильтрами тонкой очистки, установленными в электромагнитном клапане и форсунке.
Расход топлива подогревателем регулируется с помощью регулировочного клапана, установленного на топливном насосе.
Применение подогревателей перед запуском двигателя в холодное время года не только облегчает эксплуатацию автомобиля, но и значительно повышает ресурс двигателя.
При холодном запуске происходит интенсивный износ трущихся поверхностей сопрягаемых деталей, в первую очередь, из-за отсутствия надлежащей смазки. Густое масло плохо закачивается в смазочную систему и трущиеся детали после запуска относительно долго работают в условиях сухого трения.
Кроме того, резкий скачок давления масла в смазочной системе после запуска, обусловленный его высокой вязкостью, нередко является причиной повреждения сальниковых уплотнений и прокладок в двигателе.
Благотворно сказывается предварительный подогрев двигателя и на стартере, работающем в условиях меньших перегрузок.
7 комментариев на “Подогрев тосола, системы предпускового подогрева. Что выбрать — советы бывалых.”
Хочу это не первый год и сторонник стационарных обогревателей. Очень интересно, когда есть возможность включить подогрев с помощью таймера, когда захочу, и быть спокойным, что выйдешь из дому в теплую машину, а на улице морозно. У меня дизель, что существенно. А вообще, по-правильному, следует начинать с утепления двигателя.
Автоподогреватель от бортовой сети мне установили прошлой зимой, когда мы семьей на Рождественские каникулы собрались поехать в Австрию на Альпы. Не знаю, что бы я без него делал, ведь машина стояла на открытой стоянке. Но благодаря автоподогревателю машина заводилась без проблем.
Тоже подыскиваю себе предпусковой подогреватель двигателя и думаю, нашел самый оптимальный вариант по соотношению качество/цена, это планаровский Бинар 5 Компакт, он очень простой и работает на дизеле (бывают и бензиновые), имеется в нем и режим отопления салона. Кроме того, есть варианты исполнения со светодиодной кнопкой из салона автомобиля, а есть под заказ дистанционный пульт запуска, цена его около 1,5 тыс. рублей, т.е. нажал с балкона кнопу, пока спустился к машине, она уже готова, прогрел минуты две сам двигатель и погнал.
Т.к. устанавливать подогреватель буду своими силами, то уже присмотрел в автомагазине специальный набор, называется он “универсальный монтажный комплект № 2000”.
Кому интересно, вот решил привести смету установки подогревателя при условии собственноручного монтажа:
— Бинар 5 Компакт – 17000 руб.
— ПДУ – 1500 руб.
— монтажный набор 1 тыс. руб.
Итого: 19500 руб.
Советую всем, перед установкой подогревателя, обязательно проверить, что в системе охлаждения нет никакого мусора и крупного осадка, а иначе все это попадет в подогреватель, ведь он подключается к системе охлаждения.
Интересно получается, автомобиль, допустим, за ночь довольно сильно охлаждается. Как все мы знаем, аккумуляторные батареи так же довольно ослабевают после ночи проведенной на морозе. А если этот подогреватель запитать от бортовой сети? Что тогда? Он сядет почти в ноль? Хотя слышал, что аккумулятор необходимо «разогреть» моргая фарами и так далее. Очень спорный вопрос. Заявлено, что экономит топливо. О какой
экономии может идти речь, если там стоит бензиновый двигатель? Меня больше заинтересовал тот, который термосного типа. Вот этот, мне кажется должен быть интереснее остальных. Я предпочитаю одеялом накрыть подкапотное пространство. Дешево и сердито.
Поставил стационарный подогрев тосола. Автономный в разы дороже, хотя его преимущество возможность снятия и переноса на другую машину. Автомобиль Renault Scenic 2 и его основная проблема — очень плохо заводится если меньше -25 гр. Живем на Урале, в поселке, зимой часто и меньше бывает. Ставлю на ночь, утром и двигатель теплый и в салоне комфортно. Заводится машина без проблем. Единственный недостаток, неудобная розетка, выведенная в решетку радиатора, чтобы подключить шнур приходится помучиться.
Ставить данное устройство на авто имеет смысл только на севере, где минусовые температуры запредельные. В таких условиях моторы не глушат
вовсе, либо устанавливают на авто стационарный подогреватель тосола, который питается от сети 220V. Автономный подогреватель в таких условиях работать не будет, так как АКБ при сильных морозах не сможет выдавать достаточный для подогрева ток. Во всех остальных условиях достаточно хорошо заряженного аккумулятора и качественного синтетического масла.
Один холодный пуск двигателя приравнивается к 500 км пробега. Когда узнал эту информацию пришел в ступор, сразу пошел в ближайший автомобильный магазин, приобрел стационарный предпусковой подогреватель тосола. Отдал предпочтение отечественному производителю. В моем случае – двухкиловатный подогреватель Старт-М Универсал стоимостью 3000 рублей. Монтаж устройства производил самостоятельно. Благо в инструкции все подробно описано. Розетку вывел в бампер. Пришлось немного повозиться, но все работает идеально. В стужу подключаю к розетке питание 220V. Подогреватель начинает греть тосол. За счет разницы давлений в подогревателе и системе охлаждения двигателя тосол начинает циркулировать по рубашке мотора, равномерно прогревая его. Одновременно можно прогреть салон, что однозначно огромный плюс. Силовой агрегат запускается с пол оборота даже в сильные морозы. Сажусь в машину и сразу в путь. Повышенные счета за электроэнергию частично компенсирует сэкономленный бензин. Очень рекомендую.
Установка котла
Устанавливается котел в специальном отделе двигателя. В более ранних авто такое место не предусмотрено.
Производителями предпускового подогревателя в инструкции регламентируется процесс и схема его установки. Процедура установки простая, ее выполняют и своими силами. Что для этого нужно:
- приобрести тосол;
- яма;
- два часа времени.
В зависимости от компании производителя у схемы установки несколько вариаций. Установка выполняется:
- с монтажом в блок – сложность установки, но больший КПД работы прибора;
- как отдельное устройство – в нижней точке системы для охлаждения, врезается в кольцо малого круга.
Модель, оснащенная помпой
Наглядная схема установки котла:
- монтируется электрический подогреватель к цилиндрам на спецскобы;
- вынимают автоматический датчик температуры;
- подсоединяют штуцер;
- ввинчивают в штуцер температурный датчик;
- снимают сливную пробку;
- вворачивают отвод для шланга для подачи тосола;
- на оба шланга ставят хомуты.
Схема установки содержит и вариант, при котором выход от подогревателя в тройник. Для этого разрезают верхний патрубок радиатора. Тогда охлаждающая жидкость идет в блок на выход в котел. В этом случае головка сильно нагреется, а блок будет теплый.
Иногда используют метод подключения противоположный, при котором выход из нагревателя идет в блок. Охлаждающая жидкость – горячая, с меньшей плотностью, ей проще пройти в сечение переходника. При этом варианте блок слишком нагреется, в отличие от головки, а во время запуска двигателя его рабочая температура не опускается.
Об отличиях
Во-первых, системы отличаются мощностью, которая связана с объёмом двигателя. Чем он больше, тем большей мощности нужен нагреватель. На многих дизельных моторах объёмом более 2-х литров с 6 и более цилиндрами эти системы уже идут в базовой комплектации. Нужны они не только для комфорта и быстрого прогрева, но и, что более важно, для поддержания заданной рабочей температуры двигателя. Ведь тепла дизеля в сильный мороз, бывает, не хватает даже для собственного обогрева.
Во-вторых, системы отличаются способом включения. Базовые начинают работать только с момента запуска мотора. Остальные же можно запрограммировать либо на определенное время через таймер, либо активировать с брелка. Конечно, такие системы подогрева не для бюджетных автомобилей со слабенькими моторами. Их предлагают для машин, начиная от среднего класса с более дорогими двигателями большего объёма.
Самые популярные модели:
Автономные подогреватели по своему назначению делятся на подогреватели двигателя и воздушные отопители салона. Принцип работы автономных подогревателей основан на сжигании топлива во встроенной камере сгорания. Нагреваемая за счет энергии от сжигания топлива охлаждающая жидкость попадает в «рубашку» блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает встроенная в подогреватель помпа. В качестве топлива в подогревателях чаще всего используется топливо из штатной системы питания автомобиля, однако возможно использование и другого типа топлива. Для этого устанавливают дополнительный топливный бак, емкостью 8-10 литров. Данный способ применяют в основном для автомобилей, работающих на дизельном топливе. Независимый от основного топливный бак позволяет использовать заведомо качественное дизтопливо и добавлять специальные присадки или керосин для гарантированного запуска автономного подогревателяв условиях низких температур. Кроме предпускового подогрева двигателя, автономные подогреватели можно использовать как догреватель. Двигатели большинства современных иномарок очень экономичны. Обратная сторона медали они могут плохо прогреваться и в мороз и не выходить на рабочую температуру. Использование дополнительного обогревателя обеспечивает быстрый прогрев уже заведенного двигателя и более быстрое повышение температуры в салоне автомобиля в условиях очень низкой наружной температуры.
Все современные автономные подогреватели имеют возможность программирования времени запуска и отключения с помощью пульта управления. Возможно подключение подогревателя к сигнализации, а также полноценное управление с обратной связью через GSM-модуль при помощи мобильного телефона.
Принцип работы воздушных отопителей так же основан на сжигании топлива, только подогревается не охлаждающая жидкость, а воздух, который проходя через теплообменник, нагревается до заданной температуры. Автономные воздушные отопители — сухие фены, как их иногда называют, применяются для обогрева кабин грузовых автомобилей, салонов легковых автомобилей, микроавтобусов, строительной техники, яхт. Во время работы электроника воздушного отопителя постоянно следит за температурой окружающего воздуха и автоматически поддерживает нужный режим работы, заданный на устройстве управления.
Главное и неоспоримое достоинство автономных подогревателей это возможность их использования в любом месте, за исключением закрытых помещений, не имеющих системы вентиляции. Использование автономных подогревателей позволяет значительно сэкономить топливо, продлить срок службы двигателя, а так же значительно снижает количество вредных выхлопных газов выбрасываемых в окружающую среду.
В настоящее время в России наибольшее распространение получили немецкие подогреватели Eberspacher (Гидроник), а так же отечественные устройства Бинар, Теплостар и Планар.
Жидкостные подогреватели для авто в Климатика Рус
Производитель также акцентирует внимание на том, что все работы не отопителе, включая диагностику, ремонт и демонтаж автономки , должны проводить исключительно специалисты, прошедшие обучение и сертификацию в фирме-производителе. Замена комплектующих отопителя, в свою очередь, проводится только с использованием оригинальных запчастей.
После длительного периода простоя автономного отопителя (например, в летние месяцы), перед началом отопительного сезона выполните пробный запуск. Если жидкостный подогреватель дымит в течение длительного времени или горение сопровождается необычным шумом либо отчетливым запахом топлива или перегретых электрических / электронных деталей, то следует выключить отопительный прибор и вывести его из эксплуатации, вынув предохранитель. Повторный ввод в эксплуатацию в таком случае разрешается только после проверки техническими специалистами на сервисной станции.
Бояться возгорания вследствие перегрева отопителя не стоит. При перегреве (напр., недостаток охлаждающей жидкости, плохая деаэрация контура ее циркуляции) мгновенно срабатывает датчик перегрева и подача топлива в камеру сгорания прекращается и происходит аварийное отключение. После устранения причины перегрева отопительный прибор можно запустить вновь путем выключения и последующего включения. Только проследите, чтобы прибор достаточно остыл, а температура охлаждающей жидкости была ниже 70 °C. После определенного количества отключений вследствие перегрева происходит блокировка блока управления.
За качественной установкой и ремонтом отопителей можно обращаться в Климатика Рус — наши специалисты прошли обучение для работы с большинством популярных марок автономных подогревателей двигателя. Мы проводим ремонт автономок в Самаре , кроме того, у нас постоянно в наличии оригинальные запчасти Теплостар , Вебасто, Эберспехер — все для оперативной замены вышедших из строя комплектующих.
Все запасные части для жидкостных подогревателей можно купить в интернет-магазине “Климатика Рус” с доставкой по всей России. К вашим услугам отзывы и характеристики к самым популярным моделям отопителей.
Помните, что залог безопасной работы вашего оборудования — это, во-первых, установка качественной продукции от производителя, а, во-вторых, регулярное техобслуживание подогревателя и соблюдение техники безопасности.