Г. Алексанян, канд. техн. наук
Ось і пролетіло сонячне літо. З кожним днем ночі стають все довшими. Перші заморозки нагадують про прийдешні морозах. Саме час згадати про сезонному обслуговуванні автопарку, а заодно подумати про те, щоб полегшити запуск двигунів взимку. І справа не тільки в тому, що системи передпускового підігріву зменшують (при -15 ° С по СО - на 65%, по СН - на 45%) забруднення навколишнього середовища і зменшують загазованість стоянки або полегшують працю водія. Набагато важливіше, що вони дозволяють швидко і надійно реагувати на запити клієнтури, повніше використовувати світловий день. А це - живі гроші. Та й економія палива поки що нікому не шкодила.
«Чи велика та економія?» - скаже скептик і помилиться. Дослідження показали, що застосування передпускового підігрівача на звичайному легковому автомобілі дозволяє економити 0,1 - 0,5 літра палива на кожному запуску. Для дизелів великого робочого об'єму, що застосовуються на важкій техніці і прогріваються набагато повільніше, ця величина може досягати літра і більше. А зима триває не менше 100 днів. От і рахуйте.
У попередніх номерах ви вже познайомилися з автономними отопителями і підігрівниками «Вебасто». Тепер поговоримо про виробах норвезької фірми DЕFA. Але перш згадаємо про особливості зимової експлуатації техніки.
Перш за все це утруднений пуск холодного двигуна. Він обумовлений, з одного боку, високою щільністю вистою масла, що утрудняє провертання колінчастого вала двигуна. Через неї ж холодний двигун досить довго працює в умовах масляного голодування і дуже сильно зношується. За деякими даними, кожен запуск двигуна при температурі -15. -20 ° С рівносильний пробігу автомобіля в 500 км і приблизно 10 мотогодин для трактора (день роботи!).
Друга неприємна особливість морозу полягає в тому, що при низьких температурах зменшується ємність акумуляторної батареї. Так, уже при -180С вона скорочується на 60%. Становище ускладнюється тим, що енергоспоживання взимку помітно зростає, і генератор при коротких поїздках не встигає повністю зарядити акумуляторну батарею.
У світлі сказаного доводиться визнати, що як ні хороші опалювачі, що працюють на рідкому паливі, вони блискуче вирішують лише одну половину зимових проблем - швидко і добре розігрівають двигун. Але не-даром же сказано, що найбільші недоліки - це продовження достоїнств. Які не залежать від зовнішніх джерел енергії опалювачі прекрасно працюють і на закритій стоянці фірми, і посеред будівельного майданчика, і в чистому полі. Але при цьому вони беруть електроенергію з бортової мережі машини. Ну як тут не згадати історичну фразу з фільму «Стережись автомобіля»: «Так, зі старим акумулятором - це не життя!»
Система DEFA WarmUP відрізняється від інших передпускових підігрівачів тим, що вирішує відразу всі проблеми. Вона і двигун розігріє, і кабіну, а заодно і акумуляторну батарею підзарядить. Вона екологічно чиста і вирішить всі проблеми в тих випадках, коли є можливість включитися в мережу змінного струму стандартного напруги в 220 вольт. DEFA WarmUp має модульне виконання і складається з підігрівача двигуна, обігрівача салону, зарядного пристрою для акумуляторної батареї та електронного блоку управління.
Широкий асортимент і різноманітність конструктивних виконань припускають їх установку на широку гамму двигунів незалежно від робочого об'єму і способу охолодження останніх. Підігрівачі призначені для легкових і вантажних автомобілів, автобусів, тракторів, міні-транспортів, стаціонарних моторів і будь-який іншої автотехніки.
Вся палітра ділиться на 8 серій і включає в себе близько 200 модифікацій для понад 700 моторів. Підігрівачі відрізняються один від одного принципом роботи, місцем і способом установки. Але всі вони схожі в тому, що мають високу надійність, прості за конструкцією, легко встановлюються і безпечні в експлуатації.
Вибір тієї чи іншої модифікації здійснюється індивідуально, з урахуванням особливостей конструкції конкретного двигуна. Багато підігрівачі кріпляться до двигуна так, щоб активний елемент перебував безпосередньо в сорочці охолодження і забезпечував нагрів всієї охолоджуючої рідини внаслідок конвективного теплообміну.
Електронагрівальний елемент - закритого типу. Усередині нього знаходиться спіраль розжарювання, яка одночасно грає роль запобіжника, так як в екстремальній ситуації перегорає, захищаючи двигун від перегріву. Нижче детально розглядаються всі види підігрівачів.
Підігрівачі з рівною конічної фланці
Серійний номер від 001 до 099. Чи мають короткий конусоподібний фланець, який запресовується в отвір на блоці циліндрів. Цей тип підігрівачів використовується на двигунах, в яких є досить великий простір всередині сорочки охолодження, де розташовується вся активна частина нагрівального елементу.
Підігрівачі З чашкообразно конічних фланців
Серійний номер від 100 до 199. Фланець має форму чашки, всередині якої повністю або частково розташовується активна частина нагрівального елементу. Такі підігрівачі застосовуються в основному на двигунах з дуже тісному сорочкою охолодження. Для підігрівачів цієї серії може бути Розточчя кілька посадкових конусів різного діаметру, що дозволяє використовувати один і той же підігрівач на різних двигунах.
Підігрівачі З різьбових фланців
Серійний номер від 200 до 299. У них на фланці нарізана різьба, і встановлюються вони на блок циліндрів замість різьбовій пробки. Ущільнення здійснюється за допомогою прокладки або по конічної різьби. При кріпленні нагрівальний елемент залишається нерухомим, а фланець підігрівача повертається навколо нього.
Підігрівачі С Т-подібні Болти АБО розсовує скоби
Серійний номер від 300 до 399. Фланець циліндричний, різної довжини. Ущільнення між фланцем підігрівача і стінкою блоку циліндрів здійснюється за допомогою гумового кільця або гумової прокладки. Підігрівач кріпиться до блоку циліндрів за допомогою Т-образного болта (розсовує скоби), який притискається до внутрішньої сторони блоку циліндрів. Із зовнішнього боку Т-подібний болт фіксується за допомогою гайки, що давить в торець фланця. Установка таким способом застосовується в тих випадках, коли стінка блоку циліндрів занадто тонка, щоб витримати напруги натягу, або монтаж здійснюється в важкодоступних місцях, де неможливо провести запрессовку.
Блокового шланговими Підігрівачі БЕЗ ТЕРМОСТАТА
Серійний номер 400 - 499. Фланець виконаний у формі металевої труби, яка частково або повністю оточує нагрівальний елемент. Найчастіше підігрівач встановлюється впритул до металевого патрубка. Наприклад, патрубку водяного насоса. При цьому вся активна частина нагрівального елементу оточена металом, а його ефективність - така ж, як у підігрівача, встановленого в блоці циліндрів.
Підігрівачі блокового шлангові з термостата
Їх серійні номери від 420 до 423, оскільки вони є підгрупою серії 400. Відрізняються від інших «чотирьохсот» тим, що нагрівальний елемент повністю знаходиться в своїй окремій рідинної камері, а температура нагріву регулюється за допомогою вбудованого термостата. Таке виконання допускає установку підігрівача в будь-яких місцях водяного шланга за умови, що шланг піднімається знизу вгору у напрямку до мотору. Вбудований термостат відключає струм, якщо температура на вході / виході підігрівача досягає 80 ° С. При зниженні температури охолоджуючої рідини до 70 ° С термостат знову включає струм. Так виключається перегрів і пов'язані з ним ушкодження.
Підігрівачі СО спеціальне кріплення
Серійний номер від 500 до 599. Підігрівники цієї серії мають циліндричний фланець різної довжини. Підігрівач має кришку фланця, ідентичну кришці оригіналу на блоці циліндрів. Підігрівач встановлюється на місце знятої кришки і закріплюється за допомогою гвинтів або кронштейнів.
Серійний номер від 600 до 699. Вони використовуються на двигунах повітряного охолодження або спільно з підігрівниками охолоджуючої рідини. Оскільки під дією високих температур якість масла погіршується, їх потужність обмежена 2,4 Вт на 1 см 2 поверхні нагрівального елементу. Зазвичай масляні нагрівачі мають потужність 250 Вт, тому їх спіралі розжарювання не можуть перегоріти. Їх нагрівальний елемент може встановлюватися замість кришки масляного картера або повністю в масляному картері.
Серійний номер від 710 до 731. Вони можуть встановлюватися на будь-який двигун з рідинної системою охолодження. Вхідний і вихідний патрубки призначені для шлангів діаметром 5/8 дюйма. Підігрівач має вбудований термостат для регулювання температури охолоджуючої рідини, що працює як і в серії 420 - 423, і температурний запобіжник, що захищає спіраль розжарювання від перегорання.
Серійний номер від 800 до 899. Нагнітальний елемент цих підігрівачів влитий в алюмінієвий корпус, повністю повторює зовнішній профіль блоку циліндрів в місці кріплення. Це забезпечує щільний контакт між поверхнями і ефективну теплопередачу. Деякі такі підігрівачі комплектуються пластиною зовнішньої термоізоляції, підвищує їх ефективність. Контактні підігрівачі використовуються в тих випадках, коли неможливо встановити підігрівач іншій серії.
Як працює електричний підігрівач? Як приклад розглянемо універсальний підігрівач серії 715 потужністю 600 Вт, встановлений на автомобілі BMW 523. Випробування проходили в холодній камері при температурі -20 ° С протягом 3 годин 41 хвилини. Тест проводився для виявлення температури двигуна від часу нагріву. Датчики температури були закріплені на блоці циліндрів і голівці циліндрів.
Як видно з графіка, початкова температура на блоці циліндрів була
-16,8 ° С, а на голівці циліндрів -17,1 ° С при зовнішній температурі -19,8 ° С. В процесі роботи підігрівача температура двигуна плавно зросла і через 150 хвилин стабілізувалася, так як встановився термодинамічний баланс і вся теплова енергія, що виділяється підігрівачем, йде лише на підтримку сталої температури, а надлишок енергії розсіюється в просторі.
Таким чином, за 3 год 41 хв температура на блоці циліндрів підвищилася на 45,2 ° С, на голівці циліндрів - на 41,5 ° С. Через 150 хвилин після початку випробувань температура двигуна стабілізувалася в межах 24. 28 ° С. І двигун легко запустився. Така ефективність підігрівача досягається при невеликих витратах електричної енергії. Відзначимо, що на практиці двигун без особливих зусиль запускається і через 15-20 хвилин роботи підігрівача, але при цьому і кількість шкідливих викидів, і ступінь зносу мотора великі.
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗАРЯДУ АКУМУЛЯТОРА
Це малогабаритний і легкий (маса 240 г) електронний прилад, який автоматично регулює процес зарядки, і тому може бути постійно включений в мережу. На графіку показаний процес заряду при температурі + 25 ° С. Коли батарея повністю заряджена, тобто кипить при напрузі 14,4 В, пристрій переходить в підтримуючий режим. При цьому напруга на його затискачах знижується приблизно до 13,7 В, а сила зарядного струму зменшується до 0,8 ампера.
Для роботи приладу необхідно, щоб зустрічну напруга була не менше 2 В, тому його не можна використовувати в якості джерела постійного струму. Пристрій має захист від короткого замикання і переплюсовкі при підключенні до акумуляторної батареї.
ЕЛЕКТРОННИЙ БЛОК УПРАВЛІННЯ
Управляє роботою системи в цілому, забезпечує підігрів машини до заданого часу, показує на цифровому дисплеї зовнішню температуру, напругу акумуляторної батареї або зарядний, час доби, а крім того, має вбудований датчик ожеледиці. Має наступні режими роботи: автоматичний, одно-, дво- і тригодинний. При автоматичному режимі блок управління сам визначає необхідну для підігріву машини при даній зовнішній температурі і запускає систему так, щоб підготувати автомобіль до пуску в заданий час. В цьому режимі споживання електроенергії мінімально.
РОЗЕТКА DEFA Mini Plugs
Встановлюється на спеціальному кронштейні або врізається в передній бампер. Через неї система підключається до мережі змінного струму напругою 220 вольт.