Предпусковой подогреватель двигателя: их виды и различия
Содержание статьи
В северных регионах проблема запуска мотора на холоде актуальна всегда – мороз сгущает масло, усложняя проворачивание коленвала и ухудшает испаряемость топлива, снижает токоотдачу аккумулятора. Даже разница в тепловом расширении отдельных деталей играет роль: поршень с плавающей посадкой пальца на холоде закусывает его, а нижняя головка стального шатуна сжимается сильнее, чем чугунный коленвал.
Поэтому, заведя двигатель, приходится его прогревать, чтобы не рисковать поломкой при начале движения. Здесь раскрывается минус уже дизельных двигателей: на холостом ходу они медленно нагреваются даже летом, зимой же разогреть дизель на морзе невозможно. Прогазовки на холоде – немалый риск проворота вкладышей коленвала, задира постелей распредвалов.
Практика предварительного нагрева двигателя так же стара, как и сами автомобили – и сейчас можно увидеть, как мотор подогревают паяльной лампой. Но такой способ неудобен и небезопасен. Так что и самодельные, и заводские системы предпускового подогревателя двигателя появились давно и продолжают сохранять актуальность.
Принцип действия
Идея предпускового подогревателя двигателя проста: так как мотор заполнен антифризом, то, нагревая антифриз от постороннего источника, удастся равномерно подогреть и сам двигатель. Рабочие зазоры между деталями придут в норму, разогреются масло (оно нагреется в поддоне от тепла картера и на многих машинах после запуска начнет проходить через тосольно-масляный теплообменник) и впускной коллектор. Для дизелей и моторов с распределенным впрыском это менее актуально, карбюраторному мотору разогрев коллектора и самого карбюратора в районе жиклеров системы холостого хода необходим. Часть тепла мотор отдаст и коробке передач, что тоже немаловажно. Сев в машину, можно сразу включить печку и разморозить стекла.
Предпусковые подогревателя делятся на две категории
- Электрические.
- Автономные.
Простейшие предпусковые электроподогреватели – это ТЭНы в металлических патрубках, врезаемые в нижний патрубок радиатора. Такие конструкции самодельные благодаря простоте, в северных районах России можно увидеть машины с вилкой 220В, торчащей из-под капота. В Северной Европе же можно даже найти парковки, где у каждого машиноместа стоит столбик с розеткой.
Понятен и минус этого – подогрев идет медленно из-за отсутствия принудительного движения жидкости в контуре. Его избегают, вводя в контур охлаждения дополнительный электронасос, но необходимость каждый раз подключать предпусковой подогреватель к внешнему источнику тока остается. Но популярности электроподогреватели не теряют, есть интересные модели, которые прогревают мотор и одновременно подзаряжают аккумулятор.
Жидкостный (автономный) подогреватель подсоединяется к электросистеме, топливной магистрали и системе охлаждения.
Но как подогреть мотор, когда розетки рядом нет? Вариант только один – жечь собственное топливо. Так устроены автономные предпусковые подогреватели: это небольшие печки, сжигающие топливо, забираемое из бака, и греющие встроенный теплообменник. Такой предпусковой подогреватель легко автоматизировать – подключить к нему таймер, выход управления от сигнализации. Благодаря этому на коммерческом транспорте подобные модели, у которых можно даже задавать недельное расписание подогрева, ставятся с завода, а название производителя автономных подогревателей Webasto повторило судьбу «Ксерокса», став в разговорном языке синонимом систем предпускового подогрева.
Конечно, есть у автономных подогревателей свои минусы:
- Во-первых, им нужно топливо – при почти пустом баке Вы останетесь с холодным автомобилем.
- Точно так же нужен и заряд аккумулятора – со старой батареей мотор-то прогреется, а вот стартер его уже не прокрутит.
Поэтому многие системы подогрева, интегрируемые с бортовой электроникой, при снижении уровня топлива или заряда аккумулятора ниже критического автоматически блокируются.
На этом фантазия не ограничивается, но прочие ее плоды считаются скорее курьезами. Например, изобретены тепловые аккумуляторы – это термосы, в которых хранится некоторый объем охлаждающей жидкости. Пока мотор работает, тепловой аккумулятор включен в общий контур и разогрет до рабочей температуры, при глушении мотора отключается, сохраняя в себе тепло. Заводя холодный мотор, водитель вновь получает дозу сохранившего тепло антифриза. Серьезно относиться к таким разработкам сложно из-за малого «срока хранения» запаса тепла и из-за габаритов. Но они умудряются продаваться – это и канадские системы Centaur, и российские «АвтоТерм».
Если вспомнить однозначно бесполезные устройства, то это подогреватели масла, вставляющиеся через щуп. Не говоря уже о малоэффективности нагрева масла в поддоне, так и мощность у таких «подогревателей» настолько мизерная, что нагреть масло они не могут, бесполезно высаживая аккумулятор.
Установка
Схема установки Бинар-5
Простейшие электроподогреватели устанавливаются просто – сливаем антифриз, вырезаем участок нижнего патрубка радиатора по нужной длине, вставляем в разрезанный патрубок подогреватель, затягиваем хомуты и заново заливаем антифриз. Остается протянуть провода так, чтобы автомобиль было легко «подключать к розетке».
Почему электроподогреватель врезается в нижний патрубок? Это ускоряет подогрев за счет тепловой конвекции – так же работают системы отопления без принудительной циркуляции. При врезке в верхний патрубок греется антифриз в радиаторе, а не в моторе – закрытый термостат не даст жидкости поступать за счет конвекции в блок.
Видео: Изготовление подогревателя дизельного топлива типа «наружный змеевик» своими руками
Если же у Вас не дешевый российский ТЭН, а более совершенное устройство, то врезается он в патрубок, идущий на печку. Такие устройства – это моноблок, объединяющий предпусковой нагреватель с помпой небольшой мощности, поэтому в основную магистраль охлаждения, имеющую большое проходное сечение, включаться не могут. Зато прогрев мотора с ними быстрее, а при этом одновременно разогревается и салонная печка.
Для ряда моторов электроподогреватели выпускаются с расчетом на установку вместо технологических заглушек мотора – для их установки потребуются уже слесарные навыки, так как придется сначала извлечь из мотора нужную заглушку, а затем герметично установить в отверстие блока подогреватель. Лучше это доверить профессионалам, как и установку автономного подогревателя – здесь потребуется вмешательство и в топливную систему двигателя, и грамотное размещение выхлопа подогревателя.
Лучшие модели электрических предпусковых подогревателей
Defa
Норвежская фирма — ведущий производитель нагревателей такого типа. Выпускает электроподогреватели, которые и врезаются в блок, и устанавливаются в контур охлаждения. Главное преимущество систем Defa – это модульность: подогреватель дополняют зарядным устройством для аккумулятора, автономным вентилятором для салона, таймером включения. При желании выбирают модель подогревателя с термостатом – такой подогреватель оставляют постоянно включенным, не рискуя перегреть мотор и экономя электроэнергию, так как при достижении заданной температуры подогреватель автоматически отключится.
Calix
Еще одна скандинавская фирма. В ее модельном ряду универсальные подогреватели, врезаемые в патрубки, они просты, надежны и эффективны. Также используется модульное проектирование: покупатель может сам сконфигурировать нужную системы, к подходящему подогревателю докупив дополнительные устройства управления, зарядки для аккумуляторов. Владельцы дизельных автомобилей оценят наличие в модельном ряду Calix удобных в монтаже электроподогревателей бака.
Северс
А это уже продукция ЗАО «Лидер». При всех достоинствах европейских подогревателей недостатком остается цена, так что предложения российского производителя будут не лишними.
В модельном ряду есть простые конвекционные нагреватели и модели «Северс+» с принудительной циркуляцией. Подогреватель дополняют таймером и зарядным устройством для аккумулятора.
Популярные автономные предпусковые подогреватели
Webasto
Немецкий концерн с вековой историей известен в первую очередь автономными подогревателями. Выпускаются OEM-модели, устанавливаемые на конвейерах самими автозаводами, и наборы для самостоятельного монтажа.
Каждый такой набор создается под конкретную машину и поэтому встает с минимумом возможных доработок. Для управления используются собственные блоки, сопрягаемые с подогревателем фирменной цифровой шиной. Она используется совместно с современными сигнализациями – например, системы StarLine умели управлять Webasto еще в прошлом поколении. Таким образом, запуск подогревателя осуществляются по таймеру и по команде с брелока сигнализации и мобильного телефона.
Eberspacher
Второй немецкий «титан», марка которого не стала именем нарицательным разве что из-за труднопроизносимости для русского языка. Фирменные подогреватели Hydronic – это универсальные блоки, комплектуемые для конкретной модели автомобиля своим установочным набором. Отдельно для кабин выпускаются воздушные подогреватели Airtronic – они актуальны для коммерческого транспорта, где водитель может ночевать в кабине зимой, при этом тратить топливо на постоянный подогрев мотора всю ночь нет смысла.
Теплостар
Самарский производитель заинтересует многих: цены на продукцию Webasto или Eberspacher и до кризиса были немалыми, теперь же выросли вдвое. В модельном ряду «Теплостара» есть модели предпусковых подогревателей, рассчитанных на разный объем двигателя, на разное топливо и напряжение бортсети. Интересная особенность фирмы – это то, что подогреватели комплектуются GSM-модулями: включить подогреватель можно при желании с собственного телефона.