Предпусковые подогревательные устройства дизелей

Подогреватели, работающие от электричества

Электроподогреватели подключаются к сети 220 В с помощью кабеля. Встречаются три типа устройств:

внешние;
накладные;
встраиваемые.

Последний тип устанавливают в блок цилиндров, предварительно убрав противоледную заглушку. После включения в сеть разогревается спираль, тепло передается блоку и антифризу.

Охлаждающая жидкость циркулирует естественным путем без дополнительного нагнетания насосом. Из-за этого разогрев происходит медленно. Но преимущества такого устройства в цене. Пользоваться устройствами можно в тех местах, где есть розетки (гаражи, оборудованные автостоянки).

Если сравнивать встраиваемые обогреватели с накладными, то первые считаются более эффективными, поскольку непосредственно контактируют с антифризом. Но накладные тоже имеют свое преимущество. Они не влияют на штатную систему охлаждения, поэтому после их установки действует гарантия на ремонт авто.

Самые популярные производители электрических моделей — северные компании DEFA(Норвегия) и Calix (Швеция).

Популярным отечественным электрическим подогревателем считается Спутник благодаря доступной цене и хорошему подогреву. Тюменская компания выпускает накладные электрообогреватели Северс, которые подключают к мотору через патрубки. Нагреватель снабжен термовыключателем и регулятором температуры, а также имеет встроенный клапан, через который охлаждающая жидкость импульсно циркулирует. Это значительно повышает эффективность устройства.

Альтернатива предпусковому подогревателю – нагревающие пластины

В последнее время все большую популярность среди автовладельцев набирают так называемые нагревающие пластины. Их устанавливают на корпус двигателя, блок цилиндров, картер и т.п. Такие устройства применяются не только на транспортных средствах, но и другой технике, это могут быть генераторы, микропроцессорные устройства, силовые установки плавсредств, электровозы и пр.

Состоят нагревающие пластины из корпуса, внутри которого размещены теплоэлектронагревательные элементы (ТЭНы). Большинство моделей подключаются как к розетке 220 В, так и к бортовой сети автомобиля 12 В с постоянным током. Мощность зависит от устройства и бывает от 100 до 1500 Вт. Температура разогрева также отличается, и колеблется от 90 до 180 °С. Установить такие пластины очень легко и самостоятельно в гаражных условиях, крепятся они клейкой пленкой на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность.

Их особенность заключается в том, что они рассчитаны на длительный режим работы. То есть пластины не могут быстро разогреть двигатель, им потребуется довольно много времени. Хотя сейчас можно найти и модели повышенной мощности и имеющие реле-таймер.

Преимущества нагревательных пластин:

Экономичность – в качестве источника энергии используется электричество, которые значительно дешевле нефтепродуктов. Используя модели, работающие от бортовой сети, не забывайте следить за состоянием АКБ.
Долговечность – большинство подобных устройств не нуждаются в обслуживании и ремонте, а их эксплуатационные сроки довольно большие.
Простота монтажа – нагревательные пластины просто приклеиваются к поверхности клейкой пленкой, которая идет в комплекте. Такую работу сможет выполнить каждый автовладелец самостоятельно.
Устойчивость к механическим повреждениям – на поверхность нагревательных пластин наносится специальное покрытие, защищающее их не только от истирания, но и от ударов, царапин и пр.
Надежность – корпус полностью герметичен, поэтому нагревательные элементы хорошо защищены от попадания внутрь пыли и влаги (степень пылевлагозащищенности составляет IP65).

Помимо большого числа достоинств нагревательные пластины имеют и значительные недостатки. К таким относятся следующие:

Высокая стоимость – за одну гибкую пластину на 400 Вт придется выложить порядка 4 000 рублей.
Износ аккумулятора – используя для разогрева АКБ автомобиля важно следить за его состоянием, так как пластины потребляют довольно много электроэнергии. Возможно даже его придется заменить на более емкий.. Но при этом нагревательные пластины очень удобны в применении, а их покупка оправдана удобством и надежностью

Устройства особенно полезны для регионов с холодными климатическими условиями

Но при этом нагревательные пластины очень удобны в применении, а их покупка оправдана удобством и надежностью. Устройства особенно полезны для регионов с холодными климатическими условиями.

Виды предпусковых подогревателей двигателя

Для начала давайте определимся с тем, что такое предпусковой подогреватель двигателя. Это специальное устройство, подогревающее жидкость в системе охлаждения автомобиля (антифриз) и облегчающее запуск двигателя при низких температурах.

Необходимость в предпусковом подогреве отпадает, если авто постоянно ночует в теплом гараже, а также, если зима в регионе мягкая и температура редко опускается ниже -5 °С.

Предпусковые подогреватели принципиально отличаются вариантами исполнения и источниками питания, и делятся на две категории:

Электрические предпусковые подогреватели двигателя – это устройства, работающие от внешнего источника электроэнергии. Они просты, поэтому имеют невысокую стоимость, а подключаются, как правило, к обычной бытовой розетке с напряжением 220В.
Автономные предпусковые подогреватели двигателя имеют более сложную конструкцию, а цена на них заметно выше, чем на электрические. Они питаются либо из топливного системы автомобиля, либо имеют собственный бак для топлива.

Электрические предпусковые подогреватели двигателя

Электрический предпусковой подогреватель двигателя устроен довольно просто. Его конструкция представляет собой вольфрамовую спираль, помещенную в блок цилиндров. Подогреватель подключается к обыкновенной розетке с напряжением 220В, в результате чего спираль нагревается и подогревает охлаждающую жидкость.

В зависимости от сложности и цены, электрический предпусковой подогреватель может быть укомплектован дополнительными опциями:

устройством для подзарядки аккумуляторной батареи;
вентилятором;
таймером-терморегулятором;
пультом дистанционного управления.

Цена электрического подогревателя двигателя на 220В во многом зависит от наличия или отсутствия определенных функций.

К недостаткам электрических подогревателей двигателя можно отнести высокое потребление электроэнергии. Не стоит удивляться, если всего за одну ночь подогреватель накрутит на счетчике дополнительные 10 кВт/ч.

Что касается производителей, то самой востребованной в нашей стране является продукция норвежской компании Defa.

Автономные предпусковые подогреватели двигателя

Автономный предпусковой подогреватель двигателя намного удобней электрического, так как он не привязывает водителя к розетке 220В. Принцип его работы основан на идее естественной циркуляции жидкости (термосифон).

Это значит, что прогревшийся в нём антифриз поднимается вверх (по закону физики об уменьшении плотности нагретого вещества), выходит из подогревателя и попадает в систему охлаждения двигателя. Там он остывает и снова поступает в подогреватель. Вот так образуется замкнутый цикл.

Впервые подобные механизмы появились в Скандинавии и некоторых других северных странах. Постепенно они попали и в Россию. Главная задача такой техники – поддерживать постоянную температуру тосола на отметке ≈20 °С.

Монтаж автономного подогревателя осуществляется одним из 2-х способов:

Подключением к системе электропитания авто;
Подключением к системе охлаждения.

Тип двигателя (бензиновый или дизельный) не играет никой роли.

Принцип работы автономного подогревателя двигателя достаточно прост:

в небольшую камеру сгорания подается воздушно-топливная смесь, которая в последствии воспламеняется от свечи;
полые стенки камеры сгорания являются теплообменником (по ним циркулирует антифриз);
в результате сгорания топлива антифриз в теплообменнике нагревается до необходимой температуры;
после подогрева насос подает теплый антифриз в малый контур системы охлаждения двигателя.

Достоинством автономного подогревателя двигателя является то, что кроме облегчения запуска мотора, он обеспечивает практически моментальный обогрев салона автомобиля, а также оттаивание стекол. Монтаж такой установки возможен практически в любое удобное место под капотом.

Самыми популярными производителями автономных подогревателей являются компании Webasto и Eberspacher. Они изготавливают подогреватели как для дизельных двигателей, так и для бензиновых моторов.

Кроме стандартных функций, в списке доступных опций для автономных моделей значатся:

таймер-терморегулятор;
пульт дистанционного управления;
подключение управления к мобильному телефону.

Разновидности предпусковых подогревателей двигателя

По принципу работы ППД для бензиновых и дизельных моторов делят на две основные группы:

автономные;
электрические.

Автономные

Используют в качестве энергии топливо самого автомобиля. Они более удобные, не зависят от внешних источников, но стоят дороже. Если нет штатного подогревателя, устанавливают готовый монтажный комплект на СТО.

Электрические

Для эксплуатации этого варианта необходимо подключение к электросети 220 вольт. Принцип работы как у обычного кипятильника, при котором осуществляется нагрев охлаждающей жидкости. Циркуляция осуществляется самотеком (подогретая поднимается наверх, а холодная опускается вниз).

Принцип работы электрического подогрева двигателя

Электрический подогреватель является спиралью, которая вкручивается в блок цилиндров двигателя. Электрическая спираль ставится вместо заглушки в блоке. Принцип работы достаточно прост. Через спираль проходит ток, спираль нагревается, что и позволяет в результате нагреть тосол или антифриз. Циркуляция ОЖ и распределение тепла происходит естественным путем (за счет конвекции).

Отметим, что такой прогрев менее эффективен, а также занимает много времени

Также важно понимать, что хотя электрический предпусковой подогреватель двигателя является более доступной и простой альтернативой, однако в значительной степени проигрывает воздушным и жидкостным отопителям.. Дело в том, что электроподогрев двигателя не является автономным

Устройство питается от внешней розетки, что во многих случаях становится существенным недостатком. Еще одним минусом можно считать то, что такое решение потребляет достаточно много электрического тока

Дело в том, что электроподогрев двигателя не является автономным. Устройство питается от внешней розетки, что во многих случаях становится существенным недостатком. Еще одним минусом можно считать то, что такое решение потребляет достаточно много электрического тока.

Чтобы обеспечить нагрев ОЖ до определенной температуры и дальнейшее поддержание такой температуры, владелец сам задает температурный диапазон. Если просто, в комплекте идет таймер, что позволяет установить нужную температуру. После того, как ОЖ будет прогрета до нужного значения, спираль отключается.

Затем, когда температура жидкости снизится до определенного порога, устройство снова включится в автоматическом режиме. Еще отметим, что электрообогреватель позволяет прогреть не только двигатель, но и салон. После нагрева ОЖ включается штатный вентилятор печки, после чего теплый воздух идет из воздуховодов. Также имеется возможность реализовать подзарядку АКБ параллельно предпусковому подогреву силового агрегата.

Какой подогреватель двигателя лучше поставить

При выборе подходящего подогревателя необходимо ориентироваться на место, где эксплуатируется автомобиль.

При использовании транспортного средства в условиях города и наличии доступа к бытовой сети можно использовать недорогие модели с подключением к 220 В.

При частом выезде за пределы города, к примеру, при использовании транспорта вдали от городских условий, необходимо отдать предпочтение автономным моделям.

Это актуально для больших грузовиков и автобусов, которые перемещаются на дальние расстояния, а так же для удаленных северных регионов России.

При этом нужно правильно ориентироваться в производителях и тонкостях монтажа.

Виды предпусковых подогревателей двигателя

Электрические предпусковые подогреватели двигателя – это устройства, работающие от внешнего источника электроэнергии. Они просты, поэтому имеют невысокую стоимость, а подключаются, как правило, к обычной бытовой розетке с напряжением 220В.
Автономные предпусковые подогреватели двигателя имеют более сложную конструкцию, а цена на них заметно выше, чем на электрические. Они питаются либо из топливного системы автомобиля, либо имеют собственный бак для топлива.

Электрические предпусковые подогреватели двигателя

устройством для подзарядки аккумуляторной батареи;
вентилятором;
таймером-терморегулятором;
пультом дистанционного управления.

Автономные предпусковые подогреватели двигателя

Монтаж автономного подогревателя осуществляется одним из 2-х способов:

Подключением к системе электропитания авто;
Подключением к системе охлаждения.

Тип двигателя (бензиновый или дизельный) не играет никой роли.

Принцип работы автономного подогревателя двигателя достаточно прост:

в небольшую камеру сгорания подается воздушно-топливная смесь, которая в последствии воспламеняется от свечи;
полые стенки камеры сгорания являются теплообменником (по ним циркулирует антифриз);
в результате сгорания топлива антифриз в теплообменнике нагревается до необходимой температуры;
после подогрева насос подает теплый антифриз в малый контур системы охлаждения двигателя.

Кроме стандартных функций, в списке доступных опций для автономных моделей значатся:

таймер-терморегулятор;
пульт дистанционного управления;
подключение управления к мобильному телефону.

Как работает предпусковой подогреватель двигателя автономный

Начнем с того, что жидкостной отопитель представляет собой готовый монтажный комплект. Основными элементами являются:

котел с камерой сгорания;
жидкостной радиатор;
магистрали для подачи топлива;
насос для подкачки горючего;
насос жидкостной;
термореле;
электронный блок отопителя;
органы управления;

Итак, после того, как на устройство приходит сигнал о запуске, электрический ток начинает подаваться на исполнительный мотор. Такой двигатель приводит в действие специальный топливный насос, который входит в конструкцию отопителя. Параллельно начинает работать и вентилятор. Насос накачивает горючее, после чего топливо испаряется в испарителе. Также в отопитель поступает воздух.

В результате образуется топливно-воздушная смесь, которая поступает в камеру сгорания и воспламеняется от искры на свече зажигания. Тепловая энергия, которая образуется после сгорания, через специальный теплообменник отдается охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Сама ОЖ при этом циркулирует. Циркуляция становится возможной благодаря работе подкачивающего насоса, который входит в конструкцию отопителя. Таким образом, подогретая и циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость способна передать тепло холодному двигателю.

После того, как нагрев ОЖ составит 30 градусов по Цельсию, в автоматическом режиме включается вентилятор штатного отопителя (печки) в салоне. В результате нагретый воздух подается в салон автомобиля. Затем, когда антифриз или тосол разогреется до 70 градусов, интенсивность подачи топлива в отопитель уменьшается для экономии горючего. Если ОЖ снова остынет до 55 градусов, весь описанный выше процесс повторится.

Если же говорить о воздушных отопителях, в этом устройстве горелка нагревает только воздух, при этом не греет охлаждающую жидкость. В автоматическом режиме устройство «ориентируется» по показателю температуры воздуха в салоне или кабине. Другими словами, отопитель поддерживает ту или иную температуру воздуха, которую задал пользователь, а также работает столько времени, сколько запрограммировал водитель.

Как жидкостные, так и воздушные отопители комплектуются различными органами управления, что позволяет управлять устройством не только из салона ТС, но и дистанционно. Среди основных функций следует выделить возможность автоматического включения предпускового подогревателя по таймеру, запуск отопителя удаленно с брелка или при помощи мобильного телефона.

Общее устройство подогревателя

Конструктивно жидкостный подогреватель состоит из нескольких основных узлов:

Котел, осуществляющий подогрев охлаждающей жидкости раскаленными газами — продуктами сгорания топлива;
Горелка, в которой происходит образование топливно-воздушной смеси, ее первоначальный поджиг и последующее сгорание;
Насосный агрегат, обеспечивающий подачу воздуха (а также и отвод отработанных газов) и циркуляцию охлаждающей жидкости в системе;
Система дистанционного управления.

Основу подогревателя составляет котел, он обычно состоит из четырех вставленных друг в друга стальных цилиндров, образующих теплообменник из двух разобщенных кольцевых полостей — для прохождения отработанных газов и циркуляции охлаждающей жидкости. На внешней поверхности котла расположены три патрубка — для подвода и отвода охлаждающей жидкости, и для отвода отработанных газов.

Один торец котла глухой, внутри о него ударяются отработанные газы, меняют свое направление, уходят в газовую полость и выходят через патрубок. При этом тепло газов не теряется бесполезно, оно используется для нагрева масла в масляном поддоне двигателя. Для этого к патрубку присоединена выхлопная труба, подведенная к нижней поверхности поддона.

В открытом торце котла устанавливается горелка, в которой располагаются:

Форсунка — мелко распыляет топливо и придает ему большую скорость для образования устойчивого факела. Для очистки топлива в форсунке предусмотрен сетчатый фильтр;
Искровая свеча зажигания — используется только в момент запуска подогревателя для первоначального поджига топлива;
Электромагнитный топливный клапан — отвечает за подачу топлива к форсунке, управляется с пульта в кабине. Здесь также имеется сетчатый фильтр;
Нагреватель топлива — выполняет нагрев проходящего к форсунке жидкого топлива, обычно выполнен в виде цилиндрического нагревательного элемента;
Газовый нагреватель — выполняет нагрев образовавшейся топливно-воздушной смеси непосредственно в горелке, выполнен в виде кольца, охватывающего горелку в определенном месте.

Узел крепится на открытый торец котла, к нему подведена топливная трубка и воздушный патрубок, а также на нем предусмотрены разъемы для подключения к блоку управления в кабине.

Насосный агрегат — это тоже отдельный узел, в котором объединены все насосы — водяной, топливный и воздушный (вентилятор). Все они имеют привод от одного двигателя, каждый насос соединен патрубками и трубками со своими системами. Водяной насос подключен к водяной рубашке двигателя, он осуществляет отбор жидкости от задней части блока и подает ее на котел, от котла нагретая жидкость поступает в переднюю часть блока (обычно в правую его часть).

Топливный насос соединен со специальным топливным баком малого объема, топливо отсюда подается к электромагнитному клапану на горелке. Причем насос создает довольно высокое давление (до 6-9 атмосфер), необходимое для эффективного распыла топлива форсункой. Бак автоматически наполняется топливом при запущенном двигателе или ручным топливоподкачивающим насосом при остановленном моторе.

Вентилятор осуществляет нагнетание воздуха в горелку под давлением, это обеспечивает как эффективное образование факела, так и прогон отработанных газов через весь подогреватель и их подачу на масляный поддон двигателя.

Именно в конструкции и расположении насосного агрегата заключаются основные отличия между разными типами подогревателей. В подогревателях ПЖД-30 насосный агрегат выполнен в виде самостоятельного узла, который монтируется либо над котлом, либо вовсе располагается в любом удобном месте. В этом случае все соединения выполняются патрубками различной длины. А в подогревателях 15.8106 и им подобных насосный агрегат устанавливается на торце котла, непосредственно рядом с горелкой. Такое решение позволяет отказаться от воздушных патрубков и приводит к уменьшению габаритов подогревателя.

Система дистанционного управления содержит блок управления с переключателем режимов работы подогревателя (на четыре положения), ряд реле и предохранителей, и коммутатор свечи зажигания. С помощью данной системы осуществляется управление и контроль работы агрегата.

В современных подогревателях часто используются различные датчики (в первую очередь — датчик температуры или датчик факела) и вспомогательные устройства, облегчающие запуск агрегата и дающие возможность контролировать его работу. Однако принципиально эти подогреватели не отличаются от старых.

Виды предпусковых подогревателей

Конструктивно и по принципу действия подогреватели бывают трех видов:

Электрические. Подключаются к обычным розеткам и работают от сети 220 В.
Автономные жидкостные. Требуют питания от бортовой сети на 12 и 24 В. Устанавливаются в моторном отсеке, работают на ДТ, газе или бензине. Принцип работы построен на воспламенении топливовоздушной смеси в камере сгорания устройства с последующим движением нагретой охлаждающей жидкости (ОЖ) по определенному кругу.
Тепловые аккумуляторы. Работают на принципе накопления прогретой ОЖ в термосе системы с сохранением заданной температуры в течение 48 часов. В процессе пуска нагретая жидкость идет по малому контуру системы, нагревает основной антифриз на 15-20 градусов.

Тепловые аккумуляторы не рассматриваются в нашей статье из-за редкого применения на автомобилях.