Текст книги "Все о предпусковых обогревателях и отопителях"
Автор книги: Владимир Найман
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 10 страниц)
Подогреватели топливозаборника
Подогреватели топливозаборника производятся компаниями Arctic Fox («Арктик Фокс»), «Ивэль», «Номакон» и другими. Они имеют внешне однотипную конструкцию. Обогреваемый топливозаборник ТП-ХХХ компании «Номакон» (рис. 6.8) осуществляет забор подогретого топлива из топливного бака и предназначен для мощной автотракторной техники. Вначале перед запуском двигателя в топливозаборнике производится в течение 3–5 минут предварительный электроподогрев фильтрующей сетки топливозаборника. После запуска и прогрева двигателя электроподогрев отключается, а топливо в заборных трубках подогревается горячей охлаждающей жидкостью, поступающей непосредственно из двигателя или радиатора отопителя кабины. Оригинальное использование горячего тосола для подогрева топлива в рабочем режиме двигателя сохраняет энергоемкость АКБ и обеспечивает проходимость топлива по всей топливной магистрали. За счет большой тепловой мощности, отдаваемой топливу горячим тосолом, достигнута высокая эффективность подогрева. В результате применение данного топливозаборника позволяет отказаться от промежуточных подогревателей, поскольку тепла у подогретого топлива достаточно для исключения парафинизации фильтров.
Рис. 6.8. Топливозаборники компании «Номакон»: а), б) с подогревом от охлаждающей жидкости и сети 12 В, в) с подогревом только от сети 12 В (от компании «Номакон»).
Топливозаборник представляет собой цилиндрическую трубу, на верху которой расположен установочный фланец, а на нижнем конце электрический подогреватель. Длина погружаемой части топливозаборника может иметь любые размеры в зависимости от используемых топливных баков. Для оценки потребителями характеристик подогрева топлива испытания топливозаборника были проведены с длинами 290, 370, 460, 550 мм (см. табл. 6.4).
На установочном фланце предусмотрены:
• два топливных патрубка: питания и обратки;
• два патрубка (входной и выходной) для охлаждающей жидкости;
• вывод кабеля питания электронагревателя.
На фото (рис. 6.8, б) представлена еще одна конструкция установочного фланца, в котором топливные патрубки установлены на отдельном кронштейне. Эффективность подогрева топлива топливозаборником характеризуют данные таблицы 6.4, где приведена температура топлива на его выходе в зависимости от расхода топлива и тосола при исходной температуре окружающей среды -40 °C. Интересно отметить, что в верхней строке таблицы приведены и неудовлетворительные данные подогрева. Они показывают, что подогреватель ТП-285 при расходе топлива 1,2 л/мин не обеспечивает подогрев топлива до положительной температуры. Его можно конечно использовать при меньшем расходе топлива, предварительно проконсультировавшись у изготовителя.
Таблица 6.4. Температура топлива на выходе топливозаборников «Номакон»
Предусмотрен выпуск топливозаборника, использующий только один вид подогрева от бортовой сети 12 В (рис. 6.8, в).
Установка топливозаборника
Топливозаборники «Номакон» могут быть установлены в баке любых грузовых автомобилей. Для автомобилей МАЗ и КамАЗ он может быть установлен в отверстие штатного топливозаборника. Подключается он к трубопроводу, идущему непосредственно от двигателя или от штатного радиатора кабины (рис. 6.9, а, б).
Рис. 6.9. Схема установки топливозаборника: а) последовательно с радиатором отопителя; б) параллельно с радиатором отопителя кабины: 1– топливозаборник; 2 – радиатор двигателя; 3 – краны; 4 – тройник (от компании «Номакон»).
Подогреватели топливопроводов
Подогреватели топливопроводов представляют собой специальный отрезок подогреваемой топливной магистрали, устанавливаемый в разрез штатного топливопровода. Перед запуском двигателя подогреватель включается на 3–5 минут и подогревает находящееся в нем топливо. При запуске двигателя подогретое топливо поступает в фильтр, растворяя в нем кристаллы парафины, и обеспечивает нормальный запуск двигателя. Если в автомобиле другие подогреватели топлива отсутствуют, то при частичном засорении фильтра кристаллами парафина для его очистки можно включить на некоторое время подогреватель и при работающем двигателе.
Подогреватель «Термолайн»
Это саморегулируемый подогреватель топливной магистрали, в котором обеспечивается автоматическое уменьшение потребляемого тока при его разогреве. Нагревательный элемент подогревателя состоит из двух параллельных скрученных медных шин, разделенных полимерным сердечником, содержащим графитовые частицы. При нагреве полимерный сердечник расширяется, что приводит к увеличению его сопротивления и снижению потребляемого тока. В результате саморегулирования повышается КПД подогревателя и исключается возможность его перегрева. Установка подогревателя производится простой заменой штатного отрезка топливопровода. Управление подогревателя осуществляется выключателем с переднего щитка автомобиля.
Рис. 6.10. Подогреватель «Термолайн» (от компании Otem)
Таблица 6.5. Характеристики подогревателя топливопровода «Термолайн»
Подогреватель топливопровода компании «Ивэль»
Данный подогреватель не является цельным готовым изделием, а скорее представляет набор компонентов для его самостоятельной сборки (рис. 6.11). Такой подогреватель может быть установлен на штатный топливопровод автомобиля любого профиля без его разреза и снятия, что является несомненным преимуществом.
Рис. 6.11. Топливопровод компании «Ивэль»: 1 – провод электропитания, 2 – клеммный зажим, 3 – самоклеющаяся стеклолента, 4 – топливопровод, 5 – стяжной хомут, 6 – нагревательный элемент, 7 – теплоизоляцуия «Армафлекс», 8 – самоклеющаяся лента.
В качестве нагревателя применен специальный кабель длиной 1,15 м, который навивается на выбранный для обогрева штатный топливопровод с шагом витков не менее 25 мм. Затем на навитый провод надевается теплоизоляция из трубчатого материала «Армафлекс». Собранный подогреватель заклеивается самоклеящейся лентой. Потребляемая мощность подогревателя составляет 25 Вт, его включение производится кнопкой, установленной на панели автомобиля.
Автоматические системы подогрева топлива
Автоматические системы подогрева топлива используют рассмотренные выше отдельные подогреватели, объединенные в единую систему, управляемую электронным блоком. Такие системы упрощают эксплуатацию автомобиля с дизельным топливом и автоматизируют процесс подогрева топлива. Также они выполняют защитные функции при возникновении неисправности и снижении напряжения бортовой сети автомобиля.
Автоматические системы подогрева, как правило, содержат (см. рис. 6.12, 6.13):
• подогреватель фильтра тонкой очистки;
• проточный подогреватель (или подогреваемый топливозаборник);
• блок управления с органами управления и индикации.
Рис. 6.12. Система подогрева топлива с проточным подогревателем.
Рис. 6.13. Система подогрева топлива с обогреваемым топливозаборником.
Система подогрева топлива обеспечивает:
• автоматическое включение подогрева при понижении температуры окружающей среды ниже +3–5 °C;
• автоматическое выключение подогрева при повышении температуры окружающей среды выше +3–5 °C;
• оперативное управление подогревателями по предусмотренной программе, с изменением времени и режима подогрева в зависимости от температуры топлива;
• последовательное включение подогревателей системы;
• отключение системы при падении напряжения в бортовой сети автомобиля ниже порогового уровня или снижении уровня топлива в баке ниже нагревателя топливозаборника.
Глава 7
Воздушные отопители кабин и салона
Устройство и принцип работы
Воздушные отопители или обогреватели применяются для обогрева кабин, салонов легковых, грузовых автомобилей и микроавтобусов, а также строительной техники. Это экономичное и практичное решение создания комфортных условий работы и эксплуатации любых видов автомобильной техники. В российском климате возможность прогрева внутренних помещений транспортного средства – необходимое условие его нормальной эксплуатации. Для некоторых типов грузовиков и спецтехники в Европе их установка обязательна. Воздушные отопители подразделяются на автономные и зависимые (неавтономные). Автономные отопители создают тепло за счет сгорания топлива, а зависимые используют тепловую энергию жидкости охлаждающей системы автомобиля.
В современных условиях вряд ли можно считать подходящей альтернативой автономным воздушным отопителям обогрев с помощью двигателя. Во-первых, его тепла часто бывает недостаточно, особенно для салонов микроавтобусов, а об обогреве грузовых отсеков и говорить нечего. Во-вторых, расход топлива и износ двигателя настолько велики, что экономически затраты на воздушный отопитель окупаются за 3–4 месяца его эксплуатации (см. подробнее главу 1). В-третьих, отопитель сохраняет здоровье и повышает производительность труда водителя, работающего в тепле и спокойно отдыхающего при выключенном двигателе. Впрочем, комфортность работы и отдыха не поддается простой арифметической оценке, а жаль.
Главная особенность автономных воздушных отопителей – они работают совершенно независимо от теплового режима самого двигателя автомобиля. С одной стороны отопителя всасывается холодный воздух из помещения или снаружи, из другой его стороны горячий воздух направляется в салон. Благодаря своим возможностям по быстрому и экономичному обогреву воздушные отопители особенно подходят для кабин грузовиков, строительных машин, автобусов, автофургонов и грузовых отсеков. Отопители такого типа, в отличие от предпусковых, не имеют ограничений по времени работы – печка настолько экономична, что может греть сутками, не сажая аккумулятор и не вытягивая литрами топливо из бака, к которому она подключена.
Преимущества автономных воздушных отопителей:
• быстрый нагрев воздуха;
• предварительная установка температуры;
• плавная регулировка температуры;
• низкий уровень шума;
• малый расход топлива;
• простота установки в автомобиле.
Автономные воздушные отопители подключаются к топливной системе и электрооборудованию автомобиля. Возможна установка специального отдельного топливного бака. При включении отопителя на панели управления загорается контрольная лампа и начинает нагреваться свеча накаливания. Нагнетатель воздуха работает вначале на малых оборотах. Через пару десятков секунд в камеру сгорания подается топливо. После установления наличия пламени и стабилизации процесса горения свеча отключается.
Теплообменник быстро нагревается до рабочей температуры, обеспечивая выдачу теплого воздуха на выходе отопителя. Режим работы отопителя управляется блоком электроники, куда поступают измеренные значения температур забираемого и выдаваемого воздуха. Значение последнего сравнивается с установленным на регуляторе. При нагреве воздуха салона до заданной температуры отопитель переходит в режим ожидания, но циркуляция воздуха продолжается. При снижении температуры отопитель включится вновь. Код отопителя выключается, прекращается подача топлива и происходит продувка камеры сгорания с целью охлаждения всего отопителя. Трубки определенной длины всегда входят в монтажный комплект отопителя, но эта часть может сильно изменяться в зависимости от желания клиента: существуют тройники, переходники и т. п., которые позволяют удлинять, раздваивать воздуховоды и направлять поток тепла туда, куда нужно.
Воздушные отопители Webasto
Автономные отопители
Фирмой Webasto разработана новейшая серия воздушных отопителей – Air Top (см. рис. 7.1). Наличие трех моделей различной максимальной мощности, а также широкий диапазон мощности и ее плавное регулирование у каждой из них позволяют выбрать именно ту, которая больше всего подходит для конкретного транспортного средства.
Рис. 7.1. Отопитель Air Top 2000 (от компании «Вебасто Рус»).
Применяемые в отопителях этой серии современные керамические технологии (керамический штифт накаливания) – большой шаг вперед в снижении нагрузки на аккумулятор. Горелка отопителя с металлокерамической прокладкой (изготовлена по технологии Ferrotec, заявленной Webasto как изобретение) отличается особой стойкостью к перегреву и износу. Водозащищенность деталей и штекерных соединений позволяет нагревать воздух, забираемый не только из кабины, но и извне, даже при высокой его влажности.
Благодаря новейшим разработкам – прежде всего низкошумному вентилятору, а также запатентованным Webasto схеме внутренней циркуляции и конструкции входного отверстия отопительного воздуха – отопители Air Top известны как наименее шумные в своих классах.
Кроме того, плавное автоматическое регулирование мощности позволяет избежать резких изменений шума, которые могут помешать отдыхающим водителю и пассажирам.
Отопители Air Top управляются автоматически электронным блоком управления. Сравнивая температуру воздуха, измеренную на входе в отопитель и установленную на поворотном регуляторе или термостате таймера, он плавно автоматически изменяет мощность отопителя. Это позволяет максимально приблизить температуру в обогреваемом помещении к установленной на органе управления.
Отопитель может запускаться и выключаться либо включателем (или специальной кнопкой на таймере), либо – с помощью трехпрограммного таймера – автоматически в установленный день недели и час. Время автоматической работы отопителя устанавливается пользователем в пределах от 1 до 120 мин. В объем поставки входит либо включатель, либо программируемый таймер – оба с регулятором температуры. Дополнительно к включателю можно заказать таймер с функцией будильника.
Таблица 7.1. Характеристики воздушных отопителей Аir Top
Отопитель Air Top 2000. Мощность автоматически регулируется от 0,9 кВт (дизельная модель) или 1,1 кВт (бензиновая модель) до 2 кВт. Может прогревать кабины и спальные места легких и средних грузовиков, особенно работающих в городском цикле. Также подходит для салонов небольших микроавтобусов. Рекомендуется использовать в умеренно холодных регионах.
Отопитель Air Top 3500. Отопитель имеет мощность в диапазоне 1,5–3,5 кВт. Он способен обогревать кабины и спальные места тяжелых грузовиков, салонов микроавтобусов, кают судов. Отопитель оптимален для отопления грузовых отсеков фургонов и прицепов среднего объема. Рекомендуется использовать в климатически экстремальных и умеренно холодных регионах.
Отопитель НL 90. Отопитель повышенной мощности способен обогревать крупные грузовые отсеки, большие салоны автобусов. Рекомендуется использовать в климатически экстремальных районах.
Управление
Запускаются и выключаются либо включателем (или специальной кнопкой на таймере), либо – с помощью трехпрограммного таймера – автоматически на время от 1 до 120 мин в установленный день недели и час. Отопитель HL 90 дополнительно может оборудоваться механическим или электронным термостатом, в том числе с переключателем мощности. Летом он может использоваться как вентилятор.
Зависимые воздушные отопители
Данный вид воздушных отопителей заимствует тепловую энергию из жидкостной системы охлаждения двигателя, для чего они, естественно, должны быть и подключены к ней. Правильнее было бы назвать такие приборы обогревателями, но к ним все же привился термин «отопитель». Они представляют собой компактные приборы, объединяющие дополнительный радиатор, прогреваемый нагретой охлаждающей жидкостью, и вентилятор с мотором на 12 или 24 В, подающий тепло от радиатора в отапливаемое помещение. При подаче тока на вентилятор мотора и поступлении нагретой жидкости в радиатор отопитель напрямую, через дефлекторы или воздуховоды, вдувает горячий воздух в салон. В зависимости от схемы подключения, устройств управления и наличия предпускового подогревателя они позволяют оптимально прогреть кабину, салон или грузовой отсек до или во время поездки. Гибкость использования достигается благодаря наличию у отопителей нескольких ступеней обогрева в результате выбора соответствующей скорости вентилятора. Отопитель Bali имеет две ступени обогрева, а остальные отопители – три. Питание электровентилятора отопителя производится от бортовой сети автомобиля.
Рис. 7.2. Зависимый отопитель Bali (от компании «Вебасто Рус»).
Компания «Вебасто Рус» предлагает широкий ассортимент зависимых отопителей из семи типов (см. таблицу 7.2).
Таблица 7.2. Характеристики зависимых воздушных отопителей Webasto
* Вес зависит от исполнения, см. описания ниже.
Bali. Легкий обогреватель для небольших объемов (до 2 м3). Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости 14 или 16 мм. Поставляется в модификациях:
• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 200 х 112 х 187 мм, вес 1,2 кг;
• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (44 мм), размеры 200 х 112 х 217 мм, вес 1,2 кг;
• G – с 2 решетками на выходе нагретого воздуха, размеры 200 х 112 х 187 мм, вес 1,5 кг;
• B/D/G V.I. – с клапаном потока жидкости, выход воздуха и габариты идентичны модификациям B/D/G, вес 1,4/1,4/1,7 кг.
Tenere. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости, 14 или 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. Поставляется в модификациях:
• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 203 х 276 х 115 мм, вес 1,6 кг;
• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 203 х 276 х 115 мм, вес 1,6 кг;
• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (50 или 55 мм), выведенными параллельно полу, размеры 303 х 273 х 115 мм, вес 1,7 кг;
• CR – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами, выведенными параллельно полу, решеткой на воздухозаборнике, тумблером включения (через клапан потока жидкости) и переключателем скорости вентилятора, размеры 218 х 398 х 179 мм, вес 2,25 кг. Сочетания цветов панель/корпус: черный/черный, белый/белый, белый/серый, черный/ серый. Предназначена прежде всего для микроавтобусов, в т. ч. автомобилей скорой помощи и судов;
• СР – с отверстием выхода нагретого воздуха, развернутым перпендикулярно полу, размеры 373 х 325 х 117 мм, вес 1,8 кг;
• СV – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами и переключателем скорости вентилятора, развернутой перпендикулярно полу, размеры 385 х 339 х 157 мм, вес 1,8 кг;
• B V.I. – с клапаном потока жидкости, размеры 207 х 280 х 115 мм, вес 1,8 кг. Возможно оснащение решеткой на выходе нагретого воздуха и воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50 или 55 мм).
Arizona. Компактный обогреватель с мягким потоком воздуха. Патрубки входа и выхода охлаждающей жидкости 16 мм. Съемная ударопрочная и термостойкая воздухораспределительная панель, на выбор белого, серого, черного или антрацитового цвета. Поставляется в модификациях:
• Базовая – с тумблером включения и поворотным переключателем скорости вентилятора. Предназначена прежде всего для микроавтобусов, в т. ч. автомобилей скорой помощи, и судов;
• S – с автоматическим управлением;
• LN/ LN S – сверхкомпактная (длина 150 мм), сверхнизкошумная (50 дБ) версия с клапаном потока жидкости, управление LN аналогично базовой модификации, LN S – модификации S.
Minox 2. Новейшая высокоэффективная модель. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. 2 исполнения: TS 400 – с вентилятором производительностью 400 м3/ч в свободном потоке; TS 600 – с вентилятором производительностью 600 м3/ч в свободном потоке. Каждая серия поставляется в модификациях:
• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры TS400 – 220 х 161 х 236, TS 600–220 х 175 х 243 мм;
• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры TS400 – 220 х 161 х 236, TS 600–220 х 175 х 243 мм;
• D – с 2 воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50, 55 или 60 мм), размеры TS400 – 220 х 161 х 255, TS 600–220 х 175 х 262 мм;
• F – с воздухораспределительной панелью с 2 дефлекторами, размеры TS400 – 220 х 161 х 278, TS 600–220 х 175 х 285 мм.
Austral. Комбинированная система, включающая зависимый отопитель, подключенный к контуру охлаждающей жидкости, и испаритель, подключенный к контуру хладагента R134a (через О-образный расширительный клапан). Сертифицирован по Директиве ЕС 95/54 СЕ. Ширина х высота – 390 х 155 мм. Поставляется в модификациях:
• Стандартная – с 3 дефлекторами, ручками управления термостатом и вентилятором, индикатором работы, размеры 390 х 155 х 358 мм;
• В – базовая, со свободным выходом воздуха и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 320 мм;
• D – с 4 воздуховодами (40, 45, 50, 55 или 60 мм), выведенными параллельно полу, и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 373 мм;
• F92/F92TP – с 4 регулируемыми дефлекторами, выведенными параллельно полу, и антиобледенительным термостатом, размеры 390 х 155 х 346 мм.
Sahara. Мощный обогреватель с простой надежной конструкцией. Прочный термостойкий корпус из пластика ABS. Имеются исполнения с патрубками входа и выхода охлаждающей жидкости, 14 или 16 мм, расположенными на левой или на правой стороне обогревателя. Поставляется в модификациях:
• В – базовая, со свободным выходом нагретого воздуха, размеры 250 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;
• С – с решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 250 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;
• А – с отверстием выхода нагретого воздуха, развернутым перпендикулярно полу, размеры 316 х 376 х 119 мм, вес 4,0 кг;
• D – с 4 воздуховодами нагретого воздуха (40, 45, 50 или 55 мм), выведенными параллельно полу, размеры 291 х 376 х 115 мм, вес 3,1 кг;
• S – с мелкоперфорированной решеткой на выходе нагретого воздуха, размеры 254 х 425 х 150 мм, вес 5,7 кг.