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.
Электрические подогреватели
Автомобиль «зимует» на открытой стоянке, подогреватель подключён к электросети
Электрические предпусковые подогреватели двигателя
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].
Современные электрические подогреватели представляют собой целую систему, состоящую из нескольких частей[5][6]:
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. По достижении определённой температуры срабатывает термореле, отключающее подогреватель и не дающее перегреться охлаждающей жидкости. Это позволяет оставлять электрический подогреватель включённым на всю ночь.
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.
Основные компоненты жидкостного предпускового подогревателя:[5][7]
После запуска подогревателя с помощью органа управления топливный насос подогревателя подает 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 передается 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][8]
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 системе 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.
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.[9]
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][10]
wikiredia.ru
В ходе эксплуатации автомобилей на дизеле в зимний период одним из наиболее неприятных моментов являются запуск. Неприветливый салон кусается холодом, переохлажденные детали двигателя неохотно приводятся в движение, стачиваясь из-за расширения под воздействием низких температур. Эту проблему поможет решить подогреватель двигателя для дизеля, специальное устройство, генерирующее тепловую энергию и подготавливающее мотор к запуску.
Садиться в прогретый автомобиль не только приятнее, но и безопаснее – теплые пальцы надежнее держатся за руль, а иней на лобовом стекле не закрывает обзор. Салонного обогревателя недостаточно для того, чтобы нагреть саму двигательную систему. В прежние времена для этих целей применяли паяльные лампы, но сегодня можно установить предпусковой подогреватель двигателя для дизеля, выполняющий ряд функций:
Подобные устройства устанавливаются на все типы автомобилей, использующих углеводородное топливо, но именно дизельные машины являются наиболее уязвимыми для низкой температуры. При охлаждении в них выделяется парафин, после чего использовать топливо по назначению невозможно.
Подогреватели топлива либо самих дизельных двигателей на современном рынке представлены в огромном разнообразии. Такой широкий выбор обусловлен большим спросом – для большей части России свойственнее континентальный климат и существенные перепады температур. Холодные зимы являются обычным явлением, что создает дополнительные сложности для владельцев автомобилей. Все нагреватели можно условно разделить на виды в зависимости от того, что именно они нагревают:
Приборы могут использовать для нагрева бензин, залитый в отдельный резервуар, дизельное топливо из бензобака либо электроэнергию. Наиболее совершенные из них способны обеспечить одновременно нагрев мотора и салона. Стоимость напрямую зависит от производителя, функциональности и рабочих характеристик, при этом водителю нужно учесть и дополнительные расходы на его установку.
Каждый предпусковой подогреватель двигателя для дизеля являет собой готовый к немедленной установке комплект устройств, включающих в себя:
Как только на прибор подается сигнал, электроэнергия поступает на небольшой мотор, приводящий в действие насос. Одновременно запускается вентилятор, распространяющий теплый воздух. Топливная смесь закачивается в испаритель, смешивается с забираемым воздухом и поступающая в камеру сгорания, где зажигается от искры. Полученная тепловая энергия подается на теплообменник, а оттуда на охлаждающую жидкость, циркулирующую по системе. Благодаря такому принципу работы всего за несколько десятков минут мотор нагревается и подготавливается к запуску. Циркуляция воздуха по салону начинается при достижении 30 градусов, как только температура повышается до 70 С, производительность прибора уменьшается. Встроенная электроника продолжает последовательно увеличивать или уменьшать интенсивность работы прибора в зависимости от нагрева. Простые нагреватели работают при включении через панель управления, более совершенные можно запустить при помощи пульта или через смартфон.
Как было указано выше, современный рынок представлен огромным количеством моделей, объединенных под определенным брендом. Ниже мы рассмотрим несколько наиболее популярных из них:
Подогреватели двигателя для дизеля отличаются по способу устройства, прежде чем сделать выбор убедитесь, что выбранная модель будет удобной вам при эксплуатации. Водители могут установить отдельно подогреватель топливного фильтра дизельного двигателя, магистрали подачи топлива, антифриза или всех элементов.
Такие приборы устанавливаются в моторный отсек легковых либо грузовых автомобилей. Это отличный выбор для дизельных транспортных средств, помимо основной функции могут поддерживать комфортную температуру в кабине водителя. Именно их чаще всего используют в общественном транспорте. Они могут работать в любых условиях, но не допускаются к использованию в непроветриваемых пространствах.Они состоят из теплообменника, подключенного к охлаждающей системе машины, внутренняя горелка обеспечивает сжигание топлива, а необходимую электроэнергию дает бортовая сеть. За 30-60 минут могут нагреть двигатель до 70-80 С, скорость нагрева зависит от наружной температуры. В ходе его работы нагревается смазка, что значительно упрощает процесс запуска мотора.
Такие приборы являют собой спираль, монтируемую в блок цилиндров. Она заменяет собой заглушку, установленную в блоке. Работают они достаточно просто – при пропускании через нее электрического тока происходи нагрев, полученная тепловая энергия поступает на охлаждающую жидкость, что ускоряет процесс ее циркуляции. Такой нагрев занимает больше времени, и большинство моделей работают исключительно при подключении к энергосети. Но сам прибор обходится значительно дешевле. После достижения требуемой температуры, согласно установленному пользователем температурному диапазону, прибор переходит в режим ожидания. Как только датчики определяют, что прибор охлаждается, они снова включают его для достижения требуемого результата.
Хотя подогреватели топлива дизельных двигателей используются для той же цели, что и все другие приспособления из данной категории, они работают по иному принципу. Их главное назначение – предотвращение образования парафинов в результате охлаждения топливной смеси, из-за которых даже прогретый мотор не сможет запуститься. Такое оборудование успешно устанавливается на все виды конструкций, а благодаря простому устройству ее можно легко установить самостоятельно, обладая достаточным уровнем познаний в автомеханике. Эти приборы обеспечивают:
Прибор осуществляет подогрев маршевым либо предпусковым способом. Первый увеличивает проходимость фильтров, а второй предназначен для свободного движения смеси по системе.
Нередко водители пытаются самостоятельно решать проблемы, связанные с затрудненным запуском в холодное время, не используя готовые устройства. При наличии необходимых знаний действительно можно обеспечить обогрев топливозаборников, фильтров и самого мотора при помощи самодельных приспособлений. Такой подход создает определенный риск, но позволяет сэкономить. Автолюбители успешно практикуют такие способы:
Чтобы реализовать второй метод, на корпусе топливозаборника проделываются небольшие отверстия. Прибор комплектуется клавишей для включения, оловянная проволока продевается через проделанные дыры, создав, таким образом, нагреватель. Свободные концы подключаются к источнику питания. Обязательно используйте предохранитель во избежание перегрузки. Чтобы создать подогреватель топливного фильтра дизельного двигателя с использованием топлива в качестве источника тепловой энергии создать сложнее. Только опытный специалист, обладающий большими познаниями в автомеханике, сможет разобраться в принципах его работы и сможет произвести монтаж с ноля. Если этой задачей займется дилетант, ваша безопасность окажется в его руках. Неправильно составленное устройство может создать серьезную угрозу, вплоть до возгорания топлива в двигательной системе.
Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:
jrepair.ru
Эксплуатация ТС в зимние холода не всем автолюбителям комфортна, более того, некоторые из них просто оставляют свои автомобили в гараже до окончания зимы. Сложность вождения по скользким дорогам, затруднённый пуск двигателя, обледеневшие двери и стёкла, а также другие проблемы, являются для некоторых водителей достаточной причиной для отказа использовать машину в холода. Кроме того, в нашей стране появилось много машин, выпущенных в странах с более мягким климатом. И тех мер, которые предпринимают изготовители для возможности эксплуатации своих автомобилей в суровых климатических условиях, бывает недостаточно.
Предпусковые подогреватели двигателя
Поэтому на рынке появились устройства, которые помогают в этом. Одним из таких средств являются предпусковые подогреватели. В отличие от Норвегии или Финляндии, где машины уже в базе имеют штатные подогреватели, и инфраструктура настолько развита, что на каждой парковке имеются розетки, в России предпусковые подогреватели доступны как дополнительная опция. Моделей подогревателей сейчас предлагается много, каждая со своими плюсами и минусами, но принцип работы у всех примерно одинаковый.
Подогреватель, это отдельный модуль, подогревающий двигатель автомобиля без его пуска. Также есть модели, которые дополнительно обогревают салон. Общий конструктив устройств – это теплообменник и насосная система для охлаждения малого контура. Контролируется устройство штатным электронным блоком, который получает данные от термоэлемента. Установка подогревателя производится в подкапотном пространстве, теплообменник подключается к малому контуру штатной системы охлаждения. Принцип работы, а также конструкция обогревателя могут различаться (зависит от типа).
Предпусковой подогреватель принцип работы
Электрические устройства, по сути, являются модификациями традиционных кипятильников, где в качестве нагревающего элемента выступает тэн, встроенный в контур штатной системы охлаждения автомобиля. При этом антифриз может циркулировать за счёт естественной конвекции, или же в принудительном режиме с помощью насосов. Прогретая тэном охлаждающая жидкость, циркулируя в малом контуре, повышает общую температуру внутри силового агрегата. Питание такого подогревателя осуществляется от обычной сети. Это одна из самых простых систем и доступных по стоимости. При хранении ТС в гараже, в непосредственной близости к розетке, приобретение электрического подогревателя является оптимальным и разумным решением. Плюс такого устройства в экономии топлива, поскольку не надо долго греть машину перед поездкой.
Предпусковой подогреватель двигателя и салона
По конструкции автономные подогреватели можно разделить на жидкостные системы и воздушные. Что касается жидкостного тип, то он работает по принципу обычной печки, которая работает на штатном топливе ТС. Смесь из бензобака воспламеняется горячим керамическим штифтом, далее теплообменник подогревает охлаждающую жидкость малого контура. После того, как температура жидкости достигает заданной температуры, запускается обогрев салона. По стоимости жидкостные подогреватели считаются самыми дорогими.
Основное предназначение воздушных систем, это, скорее прогрев салона, а не подогрев двигателя. Однако его применение сильно облегчает пуск мотора.
Выбор должен делаться, исключительно ориентируясь на условия эксплуатации. Если есть постоянный доступ к электросети (розетка), то, разумеется, выгодный вариант, это электрический подогреватель. Если климат в вашем регионе довольно мягкий, то будет достаточно подогревателя на тепловых аккумуляторных батареях. Любое выбранное устройство существенно продлит ресурс двигателя вашего автомобиля.
autowestnik.ru
Электрические подогреватели
Автомобиль «зимует» на открытой стоянке, подогреватель подключён к электросети
Электрические предпусковые подогреватели двигателя
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].
Современные электрические подогреватели представляют собой целую систему, состоящую из нескольких частей[5][6]:
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. По достижении определённой температуры срабатывает термореле, отключающее подогреватель и не дающее перегреться охлаждающей жидкости. Это позволяет оставлять электрический подогреватель включённым на всю ночь.
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.
Основные компоненты жидкостного предпускового подогревателя:[5][7]
После запуска подогревателя с помощью органа управления топливный насос подогревателя подает 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 передается 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][8]
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 системе 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.
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.[9]
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][10]
ru-wiki.org
Предпусковой двигатель
Устанавливают на некоторых двигателях. Служит предпусковой двигатель для прогрева двигателя зимой, при температуре ниже – 20 градусов. Основные части предпускового двигателя:
Рис. Предпусковой подогреватель, 1 – переключатель, 2 – включатель свечи накаливания, 3 – контрольная спираль, 4 – электровентилятор, 5 – шланг подвода воздуха, 6 – электромагнитный запорный клапан, 7 – сливной краник, 8 и 10 – трубопроводы соответственно подвода и отвода воды из котла, 9 – котел с камерой сгорания и жаровой трубой.На автомобилях типа ЗИЛ подогреватель состоит из котла 9, электровентилятора 4, топливного бачка, электромагнитного запорного клапана 6, наливной воронки, соединительных трубопроводов 8 и 10 и пульта управления.
Полость котла вокруг жаровой трубы заполнена охлаждающей жидкостью (вода, антифриз, тосол) и постоянно соединена патрубками и шлангами с рубашкой охлаждения двигателя.
Топливный бачок заполняют бензином и заливают в котел подогревателя 1,5 – 2 л охлаждающей жидкости через наливную воронку.
При включении подогревателя в камеру сгорания поступает из бачка бензин, а при помощи вентилятора, приводимого в действие электродвигателем, подается воздух. Пульт управления подогревателем состоит из включателя 2, свечи накаливания, контрольной спирали 3, и переключателя 1. Переключатель имеет три положения: 0 – все отключено (ручка нажата до упора), 1 – включен электродвигатель вентилятора (ручка вытянута на ? хода), 2 – включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан (ручка вытянута до отказа).
Образовавшаяся горючая смесь первоначально воспламеняется свечой накаливания, которую, после того как горение станет устойчивым, (спираль накалится до светло – красного цвета, бензин в камере сгорания котла воспламенится, что будет сопровождаться хлопком, переключатель устанавливают в положение 2) выключают. Дальнейшее горение топлива происходит от ранее зажженного пламени. По мере нагревания плотность находящейся в котле жидкости уменьшается. И она поступает в рубашку охлаждения двигателя, подогревая цилиндры и впускной трубопровод, а выходящие из жаровой трубы газы направляются под нижнюю часть картера и разогревают находящееся в нем масло. После нагрева воды и появления пара из горловины радиатора рукояткой проворачивают коленчатый вал. Затем включают подогреватель поворотом ручки переключателя в положение 1 и закрывают кран топливного бачка. После прекращения гудения пламени в котле выключают вентилятор повернув ручку переключателя в положение 0.
После этого запускают двигатель. Дополняют систему охлаждения охлаждающей жидкостью через отверстие, закрываемое пробкой радиатора. Когда двигатель автомобиля прогреется до температуры 70 градусов, начинают движение.
Работа подогревателя без воды в котле более 1 минуты запрещена. Также неполное заполнение водой котла предпускового подогревателя приводит к выходу последнего из строя. Нельзя запускать горячий подогреватель без продувки котла (положение ручки переключателя 1).
Во избежания отравления угарным газом, запрещается прогревать двигатель в помещениях с плохой вентиляцией.
Чтобы удалить жидкость из системы охлаждения двигателя, необходимо открыть сливной краник подогревателя 7. Поделитесь на страничкеСледующая глава >
tech.wikireading.ru
При наступлении сильных морозов владельцы транспортных средств с дизельным двигателем часто сталкиваются с проблемами при эксплуатации. Автомобиль может не завестись из-за остывания топлива или заглохнуть во время движения при замерзании топливопровода. Для предотвращения возникновения различных нештатных ситуаций с дизелем в период холодов, нужно заранее позаботиться об устройстве предпускового обогрева двигателя и элементов топливной системы, чувствительных к низким температурам.
В зимнее время при морозах дизельное топливо густеет из-за образования в нем кристаллов парафина. Горючее начинает плохо проходить по топливной магистрали и через фильтры тонкой очистки, в результате не могут запуститься как старые, так и новые автомобили с дизельным двигателем. Чтобы этого не происходило, на него устанавливают предпусковой подогреватель и элементы подогрева топливной системы, которые выполняют следующие функции:
Вместе с общими требованиями, такими как надежность, долговечность и работоспособность, к устройствам предпускового подогрева предъявляются дополнительные требования:
Устройства представляют собой теплообменник со встроенной внутри горелкой и сообщающейся системой охлаждения с дизельным двигателем. Подаваемое на нее дизтопливо сгорает, разогревая двигатель до 80°С в течение 30-60 мин. в зависимости от окружающей температуры. Подогреватель прокачивает антифриз двигателя через собственный теплообменник и кроме двигателя подает тепло на радиатор печки. Дополнительно прогревается система смазки и питания, обеспечивая комфортный запуск двигателя.
Включение устройства происходит вручную при помощи пульта, таймером, или дистанционным управлением. Самый продвинутый способ – при помощи GSM-модуля, которые дает возможность контролировать подогреватель при помощи мобильного телефона. Главные достоинства данного типа устройств следующие:
Жидкостные подогреватели принято считать предпусковыми, хотя они успешно применяются при движении автомобиля в условиях очень сильного мороза, когда тот просто «остывает».
Предстартовый электрический подогреватель представляет собой прибор со встроенным нагревательным элементом, в большинстве случаев работающим от сети 220 В. Для его подключения используют электрический кабель. Такое устройство способно подогреть масло или охлаждающую жидкость автомобиля до необходимой температуры, обеспечивая безопасный пуск двигателя в любой мороз. Прибор монтируется на блок цилиндров, и при подключении к сети 220 В разогревает спираль, находящуюся внутри, от которой нагревается сам блок и охлаждающая жидкость.
Помутнение, кристаллизация и застывание дизельного топлива на морозе приводит к нарушению работы топливной системы и прекращению его подачи в двигатель. Для предотвращения этого явления на автомобилях различного класса применяют подогреватели топлива, выполняющие следующие основные функции, которые реализуются как раздельно, так и совместно:
Идеальным вариантом было бы применение всех видов электрических подогревателей, но препятствует этому энергоемкость аккумулятора и генератора. Рассчитывать суммарную потребляемую мощность на приборы нужно так, чтобы она не превышала у автомобилей с бортовой сетью 12 В – 250 Вт, а с 24 В – 400 Вт. Устанавливая несколько устройств, нужно просчитать их суммарную потребляемую мощность простым сложением.
Принцип работы данных устройств основывается на работе электронагревателя с питанием от аккумуляторной батареи. К ним относят:
Подогрев топлива во время движения автомобиля с дизельным двигателем осуществляется следующими способами:
Оба вида подогревателей могут быть объединены в общую систему подогрева топлива для дизельного двигателя. В зависимости от наружной температуры, блок управления автомобиля при необходимости активизирует определенные подогреватели, поддерживая оптимальную температуру топлива.
Принцип действия автономных подогревателей Эберспехер стандартный для данного вида устройств: они предназначены для обогрева дизельных двигателей, включая громадные грузовики с трейлерами, автобусы и речные суда. Особенностью продукции фирмы в плане ее отличия от конкурентов выступает способ образования пламени в камерах сгорания.
В отличие от подогревателей Webasto, которые применяют горелки с испарителями, изготовленные из базальтовой ваты или волокон нержавеющей стали, спрессованных в вакууме, инженеры Eberspacher применяют более дорогие устройства, обеспечивающие двухфазное горение, при котором топливо сгорает до конца, не оставляя примесей.
Недостатком технологии выступает только высокая стоимость прибора из-за применения сложной технологии. Но эффективное сгорание повышает срок его службы, при этом степень предварительной очистки топлива не играет важной роли. Необходимость периодической диагностики устройства отпадает, а расходный материал – сетка, меняется без демонтажа агрегата.
Популярные модели устройств жидкостного подогрева Embacher в России:
Фирма Webasto использует собственную технологию воспламенения с помощью керамического штифта накаливания, которая снимает значительную часть нагрузки с аккумулятора. Горелка, имеющая металлокерамическую прокладку, обладает высокой стойкостью к перегреву. На подогреватели устанавливается программируемый таймер и система дистанционного управления, действующая на расстоянии до 1 км.
Процесс подогрева контролируется блоком управления, который задает соответствующий режим работы в зависимости от заданной температуры в системе охлаждения. Автономный запуск и многоступенчатая защита обеспечивают безопасную работу устройства. Фирма дополнила свои устройства функцией для жаркой погоды, когда в салоне поддерживается вентиляция с выключенным двигателем.
Популярные модели предпусковых подогревателей Webasto:
voditelauto.ru
Существует много устройств и способов облегчения пуска холодного двигателя. Выбор устройств в каждом конкретном случае определяется конструктивными особенностями двигателя, экономическими факторами и условиями эксплуатации. Данные устройства делятся на:
К первым относятся индивидуальные подогреватели, обеспечивающие предпусковой прогрев двигателя и его систем, электролита аккумуляторной батареи, топлива, моторного масла и др. Предпусковой прогрев обеспечивает не только повышение частоты прокручивания двигателя и улучшение условий воспламенения топлива или топливовоздушной смеси, но и снижает процесс изнашивания при пуске, сокращает время до начала самостоятельной работы двигателя и уменьшает выбросы вредных веществ в окружающую среду. Поэтому его применение целесообразно при любой низкой температуре окружающего воздуха.
Выпускаемые промышленностью предпусковые подогреватели различаются между собой по виду потребляемой энергии, способу подвода теплоты, циркуляции теплоносителя, теплопроизводительности и др.
В качестве теплоносителя у жидкостных подогревателей используются низкотемпературные жидкости (тосол, антифриз) и вода, причем использование первых предпочтительнее (сокращается время до начала самостоятельной работы двигателя). У воздушных подогревателей в качестве теплоносителя, кроме чистого воздуха, используется смесь воздуха с продуктами сгорания.
Для автомобильных двигателей с жидкостной системой охлаждения серийно выпускаются жидкостные подогреватели, работающие на бензине и на дизельном топливе. Для дизелей с воздушным охлаждением предполагается применение газовоздушных подогревателей или серийно выпускаемых отопителей различной производительности, работающих на дизельном и бензиновом топливе. В первом случае теплоносителем является смесь воздуха с продуктами сгорания топлива, а во втором — чистый воздух.
Кроме жидкостных подогревателей обычного типа применяются подогреватели пульсирующего типа, которые могут быть как жидкостные, так и воздушные. Опытные образцы таких подогреваний изготавливаются отдельными организациями, но пока не получили в нашей стране широкого распространения.
Для тракторных двигателей водяного охлаждения выпускаются типы подогревателей, учитывающие конструктивные особенности их использования на тракторах.
Определение оптимальной методики предпускового подогрева двигателей показывает, что наиболее целесообразно осуществлять подогрев охлаждающей жидкости и масла не до температур, соответствующих рабочим режимам двигателя, а до температур, обеспечивающих его надежный пуск. Для разных двигателей температурные условия надежного пуска могут быть неодинаковыми, однако они характеризуются моментом сопротивления прокручиванию электростартером и температурой цилиндров или головок блока цилиндров. Оценка пуска большого количества автомобильных двигателей и некоторых тракторных дизелей показывает, что надежный пуск большинства из них может быть обеспечен (не исключается применение устройств, облегчающих воспламенения топлива или смеси) при t = -20 С, v < 5 мм2/с и температуре блока и головок цилиндров 30-50 «С. Такая вязкость обеспечивает удовлетворительную прокачиваемость масла через масляную систему двигателя, а температура головок блока цилиндров достаточное условие (в большинстве случаев) для воспламенения смеси. Подбор подогревателя для конкретного двигателя осуществляется по его тепло- производительности в зависимости от размеров и требований к пуску двигателя при низких температурах.
Из накопленного опыта предпускового прогрева ДВС выработана концепция рационального использования для этой цели электрической энергии. Разработанные устройства с использованием электрической энергии по сравнению с другими имеют ряд преимуществ:
Электрические подогреватели используются для прогрева жидкости системы охлаждения двигателя, масла в картере, топлива в топливной системе и электролита аккумуляторной батареи.
Для предпускового прогрева двигателя и его систем применяют электрические нагреватели разных типов. По методу превращения электрической энергии в тепловую их подразделяют на нагреватели сопротивлений, индукционные, электродные, инфракрасные излучатели и полупроводниковые. Наибольшее распространение получили нагреватели сопротивлений, однако в последнее время большое внимание уделяется и полупроводниковым. На базе полупроводниковых подогревателей (позисторы) разработаны оригинальные устройства, облегчающе условия воспламенения рабочей смеси карбюраторного двигателя.
Учитывая высокие требования, предъявляемые к электробезопасности, наиболее целесообразной конструкцией электронагревательного элемента являются герметичные трубчатые электронагреватели (ТЭНы), Высокая надежность и электробезопасность, возможность придания необходимой формы ТЭНам позволяют широко их использовать в различных конструкциях электронагревателей. ТЭН представляет собой металлическую оболочку в виде трубки из жаропрочного материала, внутри которой запрессована спираль из нихромовой проволоки, изолированная от оболочки специальным наполнителем с хорошей теплоотдачей (периклазом).
Установка ТЭНов на двигатели не всегда удобна и возможна. Поэтому более перспективным направлением является их использование в теплообменнике (котле). Такая конструкция подогревателя является более универсальной и позволяет устанавливать теплообменники вместо подогревателей, работающих на жидком топливе. Это обеспечивает интенсивный нагрев двигателя при экономическом расходе электроэнергии. Для уменьшения потерь теплоты поверхность котла теплоизолируют.
Разработано много конструкций теплообменников и схем подогрева охлаждающей жидкости и масла. Перспективной конструкцией является та, в которой нагретая жидкость из котла с помощью электрического насоса поступает в водораспределительные каналы блока цилиндров и одновременно в теплообменник, расположенный в масляном картере. Подогрев аккумуляторной батареи обеспечивается как электронагревателями, встроенными в моноблок, так и размещенными в контейнере. Подогрев топлива осуществляется непосредственно электронагревателем или с помощью промежуточного теплоносителя. Конструкция и место размещения электронагревателей определяются конструктивными особенностями автомобиля или механизма. В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройства, улучшающих испарение легкого топлива. Такие устройства размещают или во впускном трубопроводе непосредственно под карбюратором, или в самом карбюраторе, что конструктивно более сложно. Их применение уменьшает величину nmin снижает расход топлива при пуске и уменьшает токсичность отработавших газов.
Устройства, облегчающие пуск двигателя и действующие непосредственно в процессе пуска, улучшают условия смесеобразования и восвменения топлива, а также изменяют характеристики отдельных систем двигателя. Они предназначены для изменения фаз газораспределения угла опережения зажигания, угла впрыскивания и цикловой подачи топлива и др.
Существуют устройства, которые обеспечивают каллоризаторное воспламенение топлива (свечи накаливания), подогрев впускного воздуха (свечи подогрева, электрофакельные подогреватели), подогрев топливовоздушной смеси (электроподогреватели различной конструкции), интенсифицирующие процесс воспламенения (легковоспламеняющаяся жидкость), улучшающие характеристики систем зажигания (многоискровая система зажигания и др.).
Для бензиновых двигателей серийно выпускаются устройства для впрыскивания легковоспламеняющейся жидкости и многоискровая система зажигания, обеспечивающая в момент разомкнутого состояния серию искр с частотой 50 Гц и более. Наибольшее количество индивидуальных устройств облегчения пуска холодного двигателя предназначено для дизелей, конструкция и описание работы большинства из них приведены ниже. Эффективность применения индивидуальных устройств облегчения пуска холодного двигателя во многом определяется использованием при его пуске маловязкого масла и оптимальных регулировок топливоподачи.
ustroistvo-avtomobilya.ru
