Принцип работы предпускового подогревателя дизельного двигателя: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Webasto Thermo Top E (дизель)

Тип отопителя	Thermo Top E
Макс. время обогрева (мин.)	60
Тип используемого топлива	дизель
*Расход топлива (л)** при прогреве на протяжении 20 мин. с максимальной нагрузкой (приблизительно)	0,17
Производительность (кВт) Максимальная нагрузка / частичная нагрузка	4,2 / 2,5
Потребление мощности (Вт) Максимальная нагрузка / частичная нагрузка	26 / 22
Габариты (мм) Длина x ширина x высота	214 x 106 x 168
Масса центрального блока с насосом (кг)	3,2

* От 20% до 40% израсходованного топлива компенсируется за счет экономичной работы прогретого двигателя автомобиля.

Жидкостные предпусковые подогреватели Webasto Thermo Top E (дизель) способствуют беспроблемному запуску двигателя. При этом до того как водитель сел в автомобиль салон обеспечивается теплом, а стёкла освобождаются от снега и льда. Данная модель устанавливается на легковые автомобили с дизельными двигателями до 2 литров и небольшими салонами.

За счет использования керамического штифта Webasto Thermo Top E (дизель) не дает сильной нагрузки на аккумулятор, она ниже по сравнению с другими устройствами. Это устройство снижает и расход топлива при включении подогревателя. Уменьшается также и износ компонентов двигателя. Таким образом предупреждаются всевозможные поломки.

Webasto Thermo Top E (дизель) оборудован современной системой теплообмена. Все предпусковые подогреватели Вебасто отличаются наличием устройства контроля прокачки жидкости и повышенным КПД. Все эти компоненты существенно повышают интенсивность прогрева. Кроме того подогреватель Webasto Thermo Top E (дизель) самый бесшумный в своём классе.

Принцип работы Webasto Thermo Top E (дизель)

Предпусковые подогреватели Вебасто Thermo Top E (дизель) работают на дизельном топливе, потребляемого из бака автомобиля. После запуска отопителя в систему сгорания подаются дизель и воздух. Топливо сгорает, в результате нагревается охлаждающая жидкость. В теплообменнике прогретая жидкость подается насосом в охлаждающий контур машины. В результате радиатор штатной системы отопления и двигатель прогреваются, и система автоматически запускает вентилятор, подающий теплый воздух в салон.

Процесс подогрева контролируется блоком управления. В период повышения температуры в контуре до пороговых значений подогреватель переключается на малую нагрузку. Если нагрев жидкости продолжается — Webasto Thermo Top E (дизель) временно отключается. Когда жидкость охлаждается до 56°С процедура подогрева возобновляется. При достижении максимально допустимых температур срабатывает ограничитель. Такая система взаимосвязи основных узлов конструкции обеспечивает высокую безопасность работы подогревателя.

Как работает предпусковой подогреватель двигателя

Большинство иностранных автомобильных концернов, стремясь покорить российский рынок, поставляют модели автомобилей с предустановленным предпусковым подогревателем двигателя. Подобная функция особенно популярна в регионах с продолжительной зимой. Установить такой подогреватель можно практически на любую машину – достаточно приобрести устройство и обратиться за помощью в сервисный центр. Основным вопросом остается эффективность оборудования и окупаемость финансовых средств, потраченных на его приобретение и установку.

Что собой представляет предпусковой подогреватель

Основная функция предпускового подогревателя – прогрев двигателя автомобиля без холодного пуска. В зависимости от принципа действия и общего назначения прибор может обладать различной мощностью и габаритами. Помимо прогрева двигателя, в его функционал входит также подогрев лобового стекла, дворников и салона. Конструкция автономного оборудования достаточно проста и включает в себя радиатор, котел, камеру сгорания, насосы, предназначенные для перекачивания охлаждающей жидкости и топлива, и систему подачи топлива. Также сюда можно добавить электронный блок контроля, термореле и устройство пуска прибора.

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.

Принцип работы жидкостного подогревателя Webasto

Запустить прибор можно посредством сотового телефона, пульта дистанционного управления либо автоматически посредством таймера. Электронный блок, получая импульс пуска, приводит в работу исполнительный мотор, который, в свою очередь, запускает вентилятор и топливный насос. В горелку насосом нагнетается топливо, которое преобразуется в топливовоздушную смесь благодаря накаливаемому штифту и испарителю.

Топливная смесь попадает в камеру сгорания, где воспламеняется от искры свечи зажигания. Образуемое в результате тепло подается на рабочую жидкость охлаждающей системы. Подкачивающий насос заставляет жидкость передвигаться по контуру охлаждения, в который включен и предпусковой подогреватель. В процессе циркуляции тепло от жидкости передается корпусу двигателя.

После того, как охлаждающая жидкость нагреется до 30 градусов, включается вентилятор радиатора. Теплый воздух нагнетается в салон автомобиля. После нагрева антифриза до 72 градусов подогреватель переходит в экономичный режим работы, при охлаждении тосола до 56 градусов, подогреватель запускается вновь. По сути, конструкция и принцип работы предпускового подогревателя во многом похожи на автомобильный салонный отопитель.

Подогреватель обладает определенными преимуществами, к примеру, функцией дистанционного управления. Его можно запустить, нажав на кнопку, расположенную на брелоке, при этом он прогреет автомобиль к моменту прихода водителя. В среднем температура поднимется за полчаса, что позволяет завести двигатель без особых проблем.

Похожие материалы

Важным качеством дизельного двигателя является его приспособленность к запуску в холодном состоянии. В ГОСТ Р 54120-2010 термин «холодный двигатель», определен как: двигатель при температуре его деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, отличающейся от температуры окружающего воздуха не более чем на 1°С (без учета погрешностей измерений).

Также согласно ГОСТ Р 54120-2010 стартерная система пуска должна обеспечивать необходимую для надежного пуска холодного двигателя частоту вращения коленчатого вала в соответствии с требованиями к пусковым качествам двигателей и требованиями к двигателю данного ГОСТ, с общим числом попыток пуска не более трех для «холодного двигателя» и не более двух после тепловой подготовки. [1].

При создании новых конструкций двигателей стремятся снизить предельную температуру надежного пуска, с целью повышения эксплуатационных характеристик и надежности пуска. С этой целью могут применяться средства тепловой подготовки, а именно предпусковые жидкостные подогреватели.

Назначение, требования и классификация жидкостных подогревателей

Жидкостные предпусковые подогреватели нашли широкое применение на транспорте. Область их применения от легковых и коммерческих автомобилей до спецтехники и тепловозов. На сегодняшний день более эффективной альтернативы данному виду предпусковой подготовки нет.

Жидкостные предпусковые подогреватели предназначены для предпускового подогрева двигателя при низкой температуре окружающего воздуха.

Их задача решить проблему предпусковой тепловой подготовки двигателя комплексно, обеспечить легкое воспламенения рабочей смеси, достижение и поддержание температуры пусковой частоты вращения коленчатого вала (ПКВ). Тепловую подготовку можно условно разделить на межсменный подогрев и предпусковой разогрев, в зависимости от времени проведения мероприятия.

Преимущества межсменного подогрева это равномерный подогрев узлов и высокая готовность техники к немедленному приему нагрузки.

Однако спецтехника часто используется не по графику, без длительных ночных стоянок, но и в ее работе регулярно возникают небольшие, но чувствительные паузы. По данным специалистов Webasto, такие перерывы могут занимать до 40-50% рабочего времени [2].

В этом случае более предпочтителен предпусковой разогрев, который обеспечивает нагрев деталей двигателя и рабочих сред в течение некоторого короткого промежутка времени непосредственно перед пуском.

Размещение узлов подогревателя зависит от компоновки транспортного средства (ТС). у грузовых, как правило, подогреватель установлен под передней поперечиной рамы автомобиля (рис.1.), у спецтехники – в моторном отсеке над двигателем и в его состав входят котел с горелкой, электромагнитный топливный клапан с форсункой и нагревателем топлива,насосный агрегат с электродвигателем, вентилятором, жидкостным и топливными насосами, системы электроискового розжтга топливной смеси и дистанционного управления подогревателем, топливного бачка. Подогреватель может быть присоединен к системе питания двигателя или иметь только свою собственную [3].

Рисунок 1. Подогреватель жидкостный ПЖД-30, установленный под передней поперечиной рамы грузового автомобиля КамАЗ-4310

Применение жидкостных предпусковых подогревателей дизелей в автотранспортных, сельскохозяйственных, коммунальных предприятиях, воинских частях и т.д., т.е. везде, где вопрос готовности техники к немедленному принятию нагрузки стоит очень остро, позволяет решить и эту проблему, и подспудно многие другие:

обеспечить высокие безопасность использования и надежность при использовании техники в удалении от парков;
улучшить условия работы оператора, водителя и перевозки пассажиров путем подогрева кабины или салона;
повысить ресурс аккумуляторных батарей за счет снижения пускового момента электростартера или путем подогрева электролита;
улучшить условия работы узлов трансмисии с помощью подогрева картеров коробок передач и редукторов.

Основные требования предъявляемые к предпусковым подогревательным устройствам:

Продолжительность подготовки двигателя к работе под нагрузкой при температуре -40°С не должна превышать 30 мин, в том числе время, необходимое для включения и выключения подогревателя, разогрева двигателя, его пуска и работы на холостом ходу.
Система подогрева должна работать как при заправке системы охлаждения водой, так и незамерзающей жидкостью.
Система подогрева должна обеспечивать:
Разогрев цилиндра и подшипников коленчатого вала двигателя;
Разогрев масла в картере и маслобаке;
Возможность одновременной работы подогревателя и двигателя.
Подогреватель должен быть пожаробезопасным. Не допускается на выходе из подогревателя открытое пламя и дым, скопление топлива в подогревателе. Температура наружных поверхностей подогревателя (кроме патрубка, подводящего газы под поддон масляного картера) не должна превышать 200°С .

Классифицируют предпусковые подогреватели по следующим характеристикам:

Напряжение: 12В, 24В, 36В
Тепловая мощность, кВт
Тип топлива: бензин, дизельное топливо, многотопливный
Расход топлива, л/ч
Расход электроэнергии, Вт
Время подогрева, мин
Поток циркуляционного насоса, л/ч (при противодавлении, бар)
Вес с топливным насосом, кг
Габаритные размеры, мм

Тип и мощность применяемого предпускового подогревателя зависит от подогреваемого объекта. Количество тепла, требующееся для разогрева двигателя при данных температуре и времени определяет необходимую производительность подогревателя.

Для легкового и коммерческого транспорта рекомендованы устройства тепловая мощность которых не превышает 5,0 кВт. Их преимущество: эффективность, невысокая стоимость, экономичность.

Для грузовых автомобилей, тракторов и спецтехники могут использоваться подогреватели мощностью свыше 30 кВт. Данные устройства позволяют быстро подготавливать большие транспортные дизели к принятию нагрузки. А также могут использоваться для обогрева жилых модулей, КУНГов или в качестве доноров тепла для техники неоснащенной подобными устройствами.

Рассмотрим модели популярных предпусковых подогревателей и их характеристики.

Автономные отопители компании Webasto

Компания Webasto (Германия)- мировой лидер в производстве транспортного отопительного оборудования, выпускает отопители для различных объектов прогрева, температурных параметров, конфигураций отопительного контура, систем управления. Благодаря широкому выбору моделей подогревателей, настроек программного обеспечения блоков управления, дополнительных элементов и органов управления, а также совместимости с CAN- и LIN-архитектурой диапазон использования очень велик.

Для легковых автомобилей малого и компактного класса, а также кабин грузовых микроавтобусов подходят отопители серии Thermo Top с теплопроизводительностью до 9 кВт (Рис.2). Технические характеристики представлены в таблице 1 [5].

Рисунок 2. Отопитель серии Thermo Top: а) внешний вид: 1 – вход воздуха сгорания, 2 – выход горячей жидкости, 3 – вход холодной жидкости, 4 – подача топлива, 5 – выход отработавших газов; б) устройство: 1 – забор воздуха, 2 – нагнетатель воздуха, 3 – выпускной жидкостной патрубок, 4 – штифт накаливания/ датчик пламени, 5 – испарительная прокладка, 6 – штекеры, 7 – блок управления с датчиками температуры, 8 – теплообменник, 9 – камера сгорания, 10 – выход отработавших газов, 11 – забор топлива, 12 – циркуляционный насос, 13 – заборный жидкостный патрубок, 14 – топливный дозирующий насос

Электрический подогреватель двигателя

Электрический подогреватель двигателя представляет собой альтернативный вариант описанного выше прибора, работающий от внешней электросети и устанавливаемый в блок цилиндров. Основным элементом подобной конструкции является электрическая спираль, которую и монтируют в блок цилиндров. Предварительно из него удаляется противоледная заглушка, место которой занимает спираль. Антифриз нагревается спиралью, затем циркулирует в системе охлаждения. Эффективность такой системы несколько ниже, да и прогрев занимает больше времени.

Подобный прибор оптимально использовать на стоянках и в гаражах, имеющих доступ к электросети. Минусом подогревателя электрического типа является его высокий расход электроэнергии. Экономия электричества возможна благодаря встроенному таймеру, который отключает прибор после достижения жидкости определенной температуры.

Читайте также: Бульдозер Джон Дир (John Deere): 850J, 750J, 1050K, технические характеристики, цена, аналоги

Опционал электрического подогревателя включает в себя:

Возможность обогрева салона автомобиля;
Нагрев рабочей жидкости в охлаждающей системе силового агрегата;
Заряд аккумуляторной батареи.

Преимущества предпусковых подогревателей двигателя

Предпусковой подогреватель двигателя является прибором, необходимым для легкого и быстрого пуска силового агрегата автомобиля в зимнее время года. Использование подогревателей позволяет повысить срок работы двигателя и увеличить экономичность. Достигается это за счет:

Сокращения числа холодных пусков мотора. Ежегодно каждый водитель в среднем производит порядка 300-500 холодных пусков силового агрегата. Подогреватель позволяет снизить расход топлива из расчета на один холодный пуск на 100-500 мл. Экономия топлива во многом зависит от длительности прогрева мотора и температуры окружающей среды.
Уменьшение износа двигателя. Максимальный уровень износа силового агрегата приходится на период запуска. Объясняется это тем, что вязкость холодного машинного масла ниже, соответственно, оно не способно обеспечить достаточную смазку деталей. Повышается трение, что увеличивает износ узлов двигателя.
Повышение комфорта и безопасности управления автомобиля. Холодная погода отрицательно сказывается на внимательности водителя, повышая сонливость и утомляемость. В итоге это может сказаться на стиле вождения и привести к возникновению опасных ситуаций на дороге.

Лучшие производители на российском рынке

Высокий спрос на подогреватели двигателя неизбежно привел к расширению рынка и появлению многих производителей.

Сегодня работает не менее десятка крупных компаний, предлагающих свою продукцию на территории России.

К основным можно отнести:

ЗАО «Лидер» — завод-изготовитель с российской «пропиской». Ведет деятельность с 1993 года. Основным направлением является производство предпусковых обогревателей электрического типа.
Бинар — коммерческое предприятие, созданное в 1989 году в г. Саров. Занимается выпуском продукции для автомобилей, является победителем многих рейтингов. Представляет большой модельный ряд предпусковых устройств для дизелей, с помпой или без нее.
Airline — еще один известный бренд, выпускающий отопительный устройства с большим выбором по мощностям. Отличается равномерностью подогрева системы в холодную погоду, способствует повышению надежности двигателя.
Лунфэей — китайский производитель, занимающийся выпуском подогревателей, пользующийся большим спросом в России. Продает отопительную продукцию и аксессуары для машины во многие страны. Применяет материалы высокого качества и использует современные технологии во время работы.
Орион — отечественный производитель, ориентированный на производство подогревателей для двигателя, работающих на электрическом принципе. Выпускает широкий спектр моделей с разными мощностями, отличающимися мгновенным пуском. Продукция завода продается не только в России, но и в других странах.
Номакон — завод, выпускающий девайсы для нагрева топливной системы, способных работать кратковременно или на постоянной основе. Являются универсальными, подходят для автомобилей разных марок / моделей. Продукция бренда поставляется во многие страны Европы.
Северс — российский производитель, выпускающий надежную и качественную продукцию. Изделия бренда отличаются гарантированным и легким пуском, высоким качеством комплектующих, встроенной защитой и простотой установки.
Теплостар — компания, занимающаяся выпуском отопительных устройств для машин разной мощности. Устройства делаются из материалов высокого качества, продаются во многие страны, гарантируют бесперебойность работы машины даже в холода.
Адверс — самарский производитель, выпускающий качественные предпусковые подогреватели с помпой или без нее, для дизеля или бензина. Выпускаемые устройства имеют разную мощность, отличаются надежностью и легкостью запуска.
Вебасто — завод-изготовитель родом из Германии, активизирующий быструю работу машины. Производитель выпускает устройства для многих моделей, а эффективность подтверждена практикой применения даже при «минусовой» температуре. Продукция бренда продается во многих странах мира.

Некоторые модели подогревателей от перечисленных выше производителей вошли в наш рейтинг, что упрощает выбор устройства.

Преимущества подогревателя Webasto по сравнению с автосигнализацией с автозапуском

По сравнению с дистанционными автомобильными сигнализациями предпусковой подогреватель двигателя Webasto можно установить на машину любой марки и модели. В этом, по сути, и является его основное преимущество. Кроме него можно отметить и следующие плюсы:

Дистанционная автосигнализация требует, чтобы в салоне автомобиля оставался один из ключей, что чревато его кражей.
Запуск двигателя при помощи дистанционной сигнализации может стать причиной его раннего износа. В среднем один холодный пуск двигателя равен тысяче запускам при плюсовой температуре окружающей среды.

Температура охлаждающей жидкости в случае с дизельным двигателем не поднимается выше 50 градусов, соответственно, любой климатической установке будет проблематично повысить температуру салона до комфортной. Webasto, в отличие от подобных систем, способен прогреть салон за короткий срок и поддерживать оптимальную температуру, так как при снижении температуры при работающем двигателе он будет включаться в автоматическом режиме, поддерживая выставленный температурный режим.

Предпусковой подогреватель Webasto подбирается исходя их технических характеристик автомобиля, его особенностей и личных предпочтений владельца. Устанавливают такие системы, как правило, в сервисных центрах за умеренную плату.

Для автомобилей с объемом двигателя до 2 литров выбирают подогреватель Webasto Thermo Top Evo 4, отопительная мощность которого составляет 4 кВт. Если объем двигателя более 2 литров, то устанавливают Webasto Thermo Top Evo 5, мощность которого составляет 5 кВт.

технические науки

Борисов Геннадий Александрович , доктор наук, профессор, профессор
Ичанкин Юрий Викторович , аспирант
Рязанский Государственный Агротехнологический Университет им. П.А.Костычева
Ковчик Александр Иванович , кандидат наук, преподаватель
Лычкин Максим Эдуардович , студент
Рязанское высшее воздушно-десантное командное ордена Суворова дважды Краснознаменное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова
Копылов Александр Вадимович , другая должность
Рязанский государственный радиотехнический университет

ПУСК
ПРЕДПУСКОВЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ
ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
ПРЕДПУСКОВОЙ РАЗОГРЕВ
НАДЕЖНОСТЬ ПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ХОЛОДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Подогреватель блока цилиндров | Принцип работы

Оставить комментарий / Механический / Автор мохдсухель

Нагреватель блока цилиндров двигателя представляет собой механическое устройство, используемое для нагрева двигателя и жидкости перед запуском автомобильного двигателя. Этот нагреватель идеально подходит для использования при температуре ниже нуля, поскольку он снижает риск «холодного запуска» и повреждения на холостом ходу.

Когда вы включаете двигатель автомобиля, автономный нагреватель быстро нагревает жидкость до идеальной рабочей температуры.

В большинстве случаев блок подогревателя прогревает двигатель до 5 минут, но в некоторых случаях прогрев двигателя может занять 10 минут.

Подогреватель блока цилиндров

Температура двигателя играет важную роль в правильной работе двигателя. Когда температура падает ниже нуля, могут возникнуть проблемы с запуском двигателя. Поэтому нагреватели блока цилиндров используются для прогрева двигателя. Эти обогреватели продлевают срок службы двигателя и помогают поддерживать его в рабочем состоянии все время.

В холодную погоду подогрев жидкости автомобиля необходим для эффективной работы двигателя. В холодных условиях моторные масла превращаются в более густые масла, так как детали двигателя могут тереться друг о друга, но работа на холостом ходу не рекомендуется.

Подогрев моторного масла перед запуском автомобиля снизит выбросы и улучшит экономию топлива. Хладагенты помогают поддерживать комнатную температуру двигателя автомобиля, а также могут нагреваться с помощью обогревателя.

Однако хладагент влияет на тепло внутри автомобиля, поэтому использование обогревателя сократит время, необходимое для нагрева автомобиля. Подогреватели двигателя способны снизить риск повреждения двигателя и продлить срок службы автомобиля.

Содержание

Принцип работы подогревателя блока цилиндров

Подогреватель блока цилиндров работает следующим образом:

Включение подогревателя блока цилиндров нагревает охлаждающую жидкость автомобиля.
Когда охлаждающая жидкость нагревается, водяной насос нагнетает охлаждающую жидкость в двигатель. Охлаждающая жидкость проходит через двигатель.
Горячая охлаждающая жидкость передает это тепло двигателю и обычно повышает его температуру. Когда двигатель прогреется, его легко запустить.

Types of Engine Block Heaters

Frost Plug Heater
Engine Warming Blanket
Oil Pan Heater
Dipstick Heater
In-line Heater (Circulation Heater)
Линейный нагреватель (нециркуляционный)
Внешний нагреватель с болтовым креплением

Назначение обогрева блока цилиндров

Моторная жидкость предварительно нагревается для эффективной работы двигателя. Предварительный нагрев имеет следующие преимущества:

Обогреватель салона быстрее вырабатывает тепло и более удобен.
Процесс предварительного подогрева моторной жидкости помогает довести жидкость до нормальной температуры и облегчает запуск автомобиля.
Нагреватели блока цилиндров помогают снизить выбросы и расход топлива.

Предпусковой подогреватель двигателя

WÄRTSILÄ
Энциклопедия морских и энергетических технологий

энергия

Предпусковой подогреватель двигателя — это устройство, которое предварительно нагревает двигатель при низких температурах перед запуском. Он защищает и прогревает двигатель, нагревая охлаждающую жидкость и передавая тепло двигателю через охлаждающую жидкость.

Скачать морские термины

{{/isWistia}} {{#tmbURL}} 9wCompl}}

Забронируйте место сейчас

{{#Статья}} {{длинная дата}} {{/isArticle}} {{#isПодкаст}} {{длинная дата}} {{/isПодкаст}} {{#вебинар}} {{#wCompl}} {{длинная дата}} {{/wCompl}} {{/isВебинар}} {{этикетка}}

{{readingTime}} МИН ЧТЕНИЕ

{{durationOfThePodcast}} МИН.

Разное