Подогреватели Defa

Вот и пролетело солнечное лето. С каждым днем ночи становятся все длиннее. Первые заморозки напоминают о грядущих морозах. Самое время вспомнить о сезонном обслуживании автопарка, а заодно подумать о том, чтобы облегчить запуск двигателей зимой. И дело не только в том, что системы предпускового подогрева уменьшают (при –15°С по СО – на 65%, по СН – на 45%) загрязнение окружающей среды и уменьшают загазованность стоянки или облегчают труд водителя. Гораздо важнее, что они позволяют быстро и надежно реагировать на запросы клиентуры, полнее использовать световой день. А это – живые деньги. Да и экономия топлива пока еще никому не вредила.

«Велика ли та экономия?» – скажет скептик и ошибется. Исследования показали, что применение предпускового подогревателя на обычном легковом автомобиле позволяет экономить 0,1 – 0,5 литра топлива на каждом запуске. Для дизелей большого рабочего объема, применяемых на тяжелой технике и прогревающихся намного медленнее, эта величина может достигать литра и более. А зима длится не менее 100 дней. Вот и считайте.

В предыдущих номерах вы уже познакомились с автономными отопителями и подогревателями «Вебасто». Теперь поговорим об изделиях норвежской фирмы DЕFA. Но прежде вспомним об особенностях зимней эксплуатации техники.

Прежде всего это затрудненный пуск холодного двигателя. Он обусловлен, с одной стороны, высокой вязкостью выстывшего масла, затрудняющей проворачивание коленчатого вала двигателя. Из-за нее же холодный двигатель довольно долго работает в условиях масляного голодания и очень сильно изнашивается. По некоторым данным, каждый запуск мотора при температуре –15... –20°С равносилен пробегу автомобиля в 500 км и примерно 10 моточасам для трактора (день работы!).

Вторая неприятная особенность мороза заключается в том, что при низких температурах уменьшается емкость аккумуляторной батареи. Так, уже при –180С она сокращается на 60%. Положение усугубляется тем, что энергопотребление зимой заметно возрастает, и генератор при коротких поездках не успевает полностью зарядить аккумуляторную батарею.

В свете сказанного приходится признать, что как ни хороши предпусковые подогреватели, работающие на жидком топливе, они с блеском решают лишь одну половину зимних проблем – быстро и хорошо разогревают двигатель. Но не-даром же сказано, что самые большие недостатки – это продолжение достоинств. Не зависящие от внешних источников энергии отопители прекрасно работают и на закрытой стоянке фирмы, и посреди строительной площадки, и в чистом поле. Но при этом они берут электроэнергию из бортовой сети машины. Ну как тут не вспомнить историческую фразу из фильма «Берегись автомобиля»: «Да, со старым аккумулятором – это не жизнь!»

Система DEFA WarmUP отличается от прочих предпусковых подогревателей тем, что решает сразу все проблемы. Она и двигатель разогреет, и кабину, а заодно и аккумуляторную батарею подзарядит. Она экологически чиста и решит все проблемы в тех случаях, когда есть возможность включиться в сеть переменного тока стандартного напряжения в 220 вольт. DEFA WarmUp имеет модульное исполнение и состоит из подогревателя двигателя, отопителя салона, зарядного устройства для аккумуляторной батареи и электронного блока управления.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ

Широкий ассортимент и разнообразность конструктивных исполнений предполагают их установку на широкую гамму двигателей вне зависимости от рабочего объема и способа охлаждения последних. Подогреватели предназначены для легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, мини-транспортов, стационарных моторов и любой другой автотехники.

Вся палитра делится на 8 серий и включает в себя около 200 модификаций для более 700 моторов. Подогреватели отличаются друг от друга принципом работы, местом и способом установки. Но все они похожи в том, что имеют высокую надежность, просты по конструкции, легко устанавливаются и безопасны в эксплуатации.

Выбор той или иной модификации осуществляется индивидуально, с учетом особенностей конструкции конкретного двигателя. Многие подогреватели крепятся к двигателю так, чтобы активный элемент находился непосредственно в рубашке охлаждения и обеспечивал нагрев всей охлаждающей жидкости вследствие конвективного теплообмена.

Электронагревательный элемент – закрытого типа. Внутри него находится спираль накаливания, которая одновременно играет роль предохранителя, так как в экстремальной ситуации перегорает, защищая двигатель от перегрева. Ниже подробно рассматриваются все виды подогревателей.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ С РОВНЫМ КОНИЧЕСКИМ ФЛАНЦЕМ

Серийный номер от 001 до 099. Имеют короткий конусообразный фланец, который запрессовывается в отверстие на блоке цилиндров. Этот тип подогревателей используется на двигателях, в которых имеется достаточно большое пространство внутри рубашки охлаждения, где располагается вся активная часть нагревательного элемента.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ С ЧАШКООБРАЗНЫМ КОНИЧЕСКИМ ФЛАНЦЕМ

Серийный номер от 100 до 199. Фланец имеет форму чашки, внутри которой полностью или частично располагается активная часть нагревательного элемента. Такие подогреватели применяются в основном на двигателях с очень тесной рубашкой охлаждения. Для подогревателей этой серии может быть расточено несколько посадочных конусов разного диаметра, что позволяет использовать один и тот же подогреватель на разных двигателях.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ С РЕЗЬБОВЫМ ФЛАНЦЕМ

Серийный номер от 200 до 299. У них на фланце нарезана резьба, и устанавливаются они на блок цилиндров взамен резьбовой пробки. Уплотнение осуществляется с помощью прокладки или по конической резьбе. При креплении нагревательный элемент остается неподвижным, а фланец подогревателя поворачивается вокруг него.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ С Т-ОБРАЗНЫМ БОЛТОМ ИЛИ РАЗДВИГАЮЩЕЙСЯ СКОБОЙ

Серийный номер от 300 до 399. Фланец цилиндрический, различной длины. Уплотнение между фланцем подогревателя и стенкой блока цилиндров осуществляется с помощью резинового кольца или резиновой прокладки. Подогреватель крепится к блоку цилиндров с помощью Т-образного болта (раздвигающей скобы), который прижимается к внутренней стороне блока цилиндров. С внешней стороны Т-образный болт фиксируется с помощью гайки, давящей в торец фланца. Установка таким способом применяется в тех случаях, когда стенка блока цилиндров слишком тонка, чтобы выдержать напряжения натяга, или монтаж осуществляется в труднодоступных местах, где невозможно произвести запрессовку.

БЛОКОВЫЕ ШЛАНГОВЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ БЕЗ ТЕРМОСТАТА

Серийный номер 400 – 499. Фланец выполнен в форме металлической трубы, которая частично или полностью окружает нагревательный элемент. Чаще всего подогреватель устанавливается вплотную к металлическому патрубку. Например, патрубку водяного насоса. При этом вся активная часть нагревательного элемента окружена металлом, а его эффективность – такая же, как у подогревателя, установленного в блоке цилиндров.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ БЛОКОВЫЕ ШЛАНГОВЫЕ С ТЕРМОСТАТОМ

Их серийные номера от 420 до 423, поскольку они являются подгруппой серии 400. Отличаются от остальных «четырехсотых» тем, что нагревательный элемент полностью находится в своей отдельной жидкостной камере, а температура нагрева регулируется с помощью встроеного термостата. Такое исполнение допускает установку подогревателя в любых местах водяного шланга при условии, что шланг поднимается снизу вверх по направлению к мотору. Встроенный термостат отключает ток, если температура на входе/выходе подогревателя достигает 80°С. При снижении температуры охлаждающей жидкости до 70°С термостат вновь включает ток. Так исключается перегрев и связанные с ним повреждения.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ СО СПЕЦИАЛЬНЫМ КРЕПЕЖОМ

Серийный номер от 500 до 599. Подогреватели этой серии имеют цилиндрический фланец различной длины. Подогреватель имеет крышку фланца, идентичную крышке оригинала на блоке цилиндров. Подогреватель устанавливается на место снятой крышки и закрепляется с помощью винтов или кронштейнов.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ МАСЛА

Серийный номер от 600 до 699. Они используются на двигателях воздушного охлаждения или совместно с подогревателями охлаждающей жидкости. Поскольку под действием высоких температур качество масла ухудшается, их мощность ограничена 2,4 Вт на 1 см² поверхности нагревательного элемента. Обычно масляные нагреватели имеют мощность 250 Вт, поэтому их спирали накаливания не могут перегореть. Их нагревательный элемент может устанавливаться вместо крышки масляного картера или полностью в масляном картере.

ПОДОГРЕВАТЕЛИ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ

Серийный номер от 710 до 731. Они могут устанавливаться на любой двигатель с жидкостной системой охлаждения. Входной и выходной патрубки предназначены для шлангов диаметром 5/8 дюйма. Подогреватель имеет встроенный термостат для регулировки температуры охлаждающей жидкости, работающий как и в серии 420 – 423, и температурный предохранитель, защищающий спираль накаливания от перегорания.

КОНТАКТНЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ

Серийный номер от 800 до 899. Нагнетательный элемент этих подогревателей влит в алюминиевый корпус, полностью повторяющий наружный профиль блока цилиндров в месте крепления. Это обеспечивает плотный контакт между поверхностями и эффективную теплопередачу. Некоторые такие подогреватели комплектуются пластиной наружной термоизоляции, повышающей их эффективность. Контактные подогреватели используются в тех случаях, когда невозможно установить подогреватель другой серии.

РАБОТА

Как работает электрический подогреватель? В качестве примера рассмотрим универсальный подогреватель серии 715 мощностью 600 Вт, установленный на автомобиле BMW 523. Испытания проходили в холодной камере при температуре –20°С в течение 3 часов 41 минуты. Тест проводился для выявления температуры двигателя от времени нагрева. Датчики температуры были закреплены на блоке цилиндров и головке цилиндров.

Как видно из графика, начальная температура на блоке цилиндров была
-16,8°С, а на головке цилиндров –17,1°С при наружной температуре –19,8°С. В процессе работы подогревателя температура двигателя плавно возросла и через 150 минут стабилизировалась, так как установился термодинамический баланс и вся тепловая энергия, выделяемая подогревателем, идет лишь на поддержание установившейся температуры, а избыток энергии рассеивается в пространстве.

Таким образом, за 3 ч 41 мин температура на блоке цилиндров повысилась на 45,2°С, на головке цилиндров – на 41,5°С. Через 150 минут после начала испытаний температура двигателя стабилизировалась в пределах 24...28°С. И двигатель легко запустился. Такая эффективность подогревателя достигается при небольших затратах электрической энергии. Отметим, что на практике двигатель без особого труда запускается и через 15–20 минут работы подогревателя, но при этом и количество вредных выбросов, и степень износа мотора велики.

На грузовиках процесс происходит аналогичным образом, только необходимо выбрать более мощный подогреватель, например серии 724, мощностью 2000 Вт. При необходимости на один двигатель можно устанавливать более одного подогревателя, что ускорит процесс.

ОБОГРЕВАТЕЛИ САЛОНА

В систему DEFA WarmUp входит два обогревателя салона мощностью 1400 и 2000 Вт, которые оснащены соответственно двух- и трехступенчатым переключением мощности. Нагревательный элемент с положительным температурным коэффициентом (РТС-элемент) обеспечивает саморегулирование мощности в зависимости от температуры окружающего воздуха. Это ускоряет прогрев салона и уменьшает расход электроэнергии.
Безопасность, в том числе и пожарную, обеспечивают два предохранителя. Один из них – плавкий. Его дополняет термобиметаллический, который в случае перегрева размыкает электрическую цепь и вновь замыкает ее только после остывания обогревателя.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

Это малогабаритный и легкий (масса 240 г) электронный прибор, который автоматически регулирует процесс зарядки, и потому может быть постоянно включен в сеть. На графике показан процесс заряда при температуре +25°С. Когда батарея полностью заряжена, то есть кипит при напряжении 14,4 В, устройство переходит в поддерживающий режим. При этом напряжение на его зажимах снижается примерно до 13,7 В, а сила зарядного тока уменьшается до 0,8 ампера.

Для работы прибора необходимо, чтобы встречное напряжение было не менее 2 В, поэтому его нельзя использовать в качестве источника постоянного тока. Устройство имеет защиту от короткого замыкания и переплюсовки при подключении к аккумуляторной батарее.

ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

Управляет работой системы в целом, обеспечивает подогрев машины к заданному времени, показывает на цифровом дисплее наружную температуру, напряжение аккумуляторной батареи или зарядное, время суток, а кроме того, имеет встроенный датчик гололеда. Имеет следующие режимы работы: автоматический, одно-, двух- и трехчасовой. При автоматическом режиме блок управления сам определяет необходимое для подогрева машины при данной наружной температуре и запускает систему так, чтобы подготовить автомобиль к пуску в заданное время. В этом режиме потребление электроэнергии минимально.

РОЗЕТКА DEFA Mini Plugs

Устанавливается на специальном кронштейне или врезается в передний бампер. Через нее система подключается к сети переменного тока напряжением 220 вольт.

Внешний вид и схема соединения компонентов системы DEFA WarmUp