Подогрев двигателя термос. Тепловой аккумулятор – одна из разновидностей подогревателя двигателя

Опубликовано: 27.08.2018

Термос для мотора – Основные средства

Г. Алексанян, канд. техн. наук

Вот и наступила зима. Все прелести холодного запуска двигателя стали реальностью. Избавиться от них или хотя бы свести к минимуму топтание на морозе под рев прогревающегося на холостом ходу мотора позволяют предпусковые подогреватели. О многих из них мы уже рассказывали. Сегодня поговорим о необычной во всех отношениях системе.

В процессе работы двигателя выделяется большое количество тепла. Так зачем же еще тратить энергию или топливо на предпусковой подогрев? Тем более, что запасаем же мы тепло в повседневной жизни в банальных термосах. Эта простая идея некоторое время назад буквально висела в воздухе. И отечественные самодельщики немало потрудились на ее ниве. Кто-то устанавливал термос рядом с мотором, кто-то превращал в него весь двигатель... Немало описаний подобных конструкций можно найти в номерах журналов «Моделист-конструктор» и «За рулем», вышедших в прошедшем десятилетии.

Сегодня про те устройства уже мало кто помнит. Недостатки каждой конкретной конструкции перевешивали ее достоинства: при всей простоте и очевидности исходной идеи ее практическая реализация оказалась непосильной для домашних мастеров. Впрочем, над термосами-подогревателями работали не только любители, но и профессионалы. Результат их труда сегодня присутствует на рынке в виде оригинальной системы предпускового подогрева, выпускаемой канадской фирмой Centaur.

Принцип и механизм повторного использования сохраненного излишка тепла охлаждающей жидкости, образовавшегося при работе двигателя, был разработан специалистом в области механики и термодинамики доктором Оскаром Шатцем (D-r Oskar Schatz). В результате последовавших затем испытаний, проводившихся в Европе и Северной Америке, родилась система аккумулирования тепла, которая хороша как подогреватель в холодных климатических условиях.

В 1995 году это изобретение получило достойную оценку – система аккумулирования тепла была признана достижением в области сохранения и повторного использования энергии. Решением экспертов по инженерии, науке и окружающей среде д-р Шатц удостоился премии престижного немецкого клуба «Моторист протекшн».

В свое время этой премии удостаивались такие известные фирмы, как BMW, Daimler, MAN, VW/Audi, Citroen, FIAT.

Аккумулятор тепла Centaur выполняет функции предпускового подогревателя. В нем сохраняется, а затем используется тепло, отводимое от работающего двигателя через систему жидкостного охлаждения. Centaur представляет собой термос, изготовленный из нержавеющей стали, включенный в систему охлаждения. Его вместимость соизмерима с вместимостью всей остальной системы.

При работе двигателя электрический насос через электронно-управляемый регулирующий клапан постепенно заполняет термос нагретой до рабочей температуры жидкостью. Момент начала поступления нагретой жидкости из рубашки охлаждения в термос определяет датчик температуры, электронный термостат и система управления. Заполняющая термос холодная жидкость вытесняется в систему охлаждения. Когда температуры жидкости в термосе и системе охлаждения двигателя уравниваются, процесс «зарядки» аккумулятора тепла прекращается. При длительной стоянке двигатель и все его системы остывают, а в термосе сохраняется запас разогретой до рабочей температуры охлаждающей жидкости.

При последующем запуске двигателя горячая жидкость из термоса в считанные секунды замещает в двигателе холодную, благодаря чему двигатель быстро разогревается и легко заводится. Когда в процессе движения мотор прогреется до оптимальной температуры, холодная жидкость в термосе постепенно будет заменяться горячей, что не повлияет на тепловой режим двигателя.

Аккумуляторы тепла Centaur надежны и безопасны, а управление ими полностью автоматизировано – работу всех их узлов и частей контролирует электронный блок управления. Длительные испытания, проводившиеся как в холодильных камерах, так и в условиях Аляски показали их высокую эффективность и соответствие экологическим нормам, принятым в Европе и США.

Благодаря термосу теплый воздух начинает поступать в кабину уже через 30 с, содержание в отработавших газах СО уменьшается на 50%, а углеводородов – на 30%, при этом экономия топлива может достигать 14%. Но главные достоинства аккумуляторов тепла Centaur заключаются в их энергонезависимости и способности работать в равной степени успешно как с бензиновыми, так и с дизельными моторами.

os1.ru

Как самому сделать предпусковой подогрев двигателя.



Все статьи   Механика   Электроника   Дома   На даче   Авто   Инструмент   Сообщение автору сайта

Как самому сделать предпусковой подогрев двигателя.

Для начала какие они бывают: Электрические (подогрев масла в картере, топлива в фильтре, охлаждающей жидкости). Топливные (Webasto, Ebespacher Hydronic). Аккумуляторы тепла (УОПД). Мой выбор пал на тепловой аккумулятор. Ездить приходится ежедневно, приезжаю вечером, уезжаю утром, паркуюсь где попало, так что розетки нет. Устанавливать фирменный топливный подогреватель дорого, а тепла в двигателе много и даром, вопрос как его запасти. Решил поставить последовательно печке нержавеющий термос и магистральный насос. Конечно, пришлось увеличить ёмкость охлаждающей системы на 3л антифриза. Ниже описание того что получилось.

Инструменты:

нож, ключи, отвертки ИК термометр

Материалы:

термос АМЕТ из нержавейки (модель Гейзер с пневмонасосом) магистральный насос (Электрическая водяная помпа) BOSCH 0392020024 (позже заменил на насос от сломанного электрического самовара, после замены напор стал лучше) резиновые трубы, хомуты автомобильный герметик, эпокситка лист фольгированной термоизоляции, рулон армированного сантехнического скотча цифровой USB термометр MasterKit MP707 (можно не устанавливать, я поставил 3 датчика для проверки идеи)
Материалы, которые будем использовать:
Разбираем термос:
Разбираем помпу термоса:
Устанавливаем цифровой датчик температуры DALLAS DS18B20, клеим эпоксидной смолой, термоклеи не применять, потекут при эксплуатации:
Собираем из деталей помпы систему подачи и забора жидкости. В низ термоса будем подавать жидкость, а через отверстие сверху она будет попадать в систему охлаждения двигателя, проходя мимо датчика температуры:
Собираем термос, пробку прижимаем крышкой, дополнительно запениваем "макрофлексом":
Наклеиваем дополнительный слой термоизоляции и обматываем армированным сантехническим скотчем:
Устанавливаем в моторный отсек, врезаемся в магистраль от печки, кнопку включения помпы выводим в салон:

Результаты экспериментов:

Для понимания процессов установил три датчика температуры: - на двигателе на патрубке выхода жидкости из двигателя в печку - в термосе у выходного отверстия - на двигателе на патрубке входа жидкости из термоса в печку
График "зарядки" термоса после поездки (на улице -15°С).
График температур при прокачке насосом "теплого" термоса. Машина простояла 11ч при температуре около -12°С.
График температур после запуска двигателя (после прокачки).
График температур при пуск двигателя на "холодную" без предварительной прокачки жидкости. Автомобиль простоял 12ч при -15°С. Термос был с тёплой (+41°С) жидкостью.
График температур после двух суток на морозе. Машина простояла 47ч при температуре около -15°С.
График температур при различных действиях (открытие капота на морозе, прогазовка, включение печки, переключение забора воздуха).
График температур при движении машины.
График температур при прокачке насосом, для определения оптимального времени прокачки.

Выводы:

Система работоспособна и подымает температуру двигателя примерно на 10°С при простое на холоде 12ч. Оптимальное время (работы насоса) прогрева двигателя до зажигания - 1 минута.

Материалы по теме

Тепловые аккумуляторы Цифровой USB термометр

Комментарии к статье:

 

foler.ru

Как самому сделать предпусковой подогрев двигателя.



Все статьи   Механика   Электроника   Дома   На даче   Авто   Инструмент   Сообщение автору сайта

Как самому сделать предпусковой подогрев двигателя.

Для начала какие они бывают: Электрические (подогрев масла в картере, топлива в фильтре, охлаждающей жидкости). Топливные (Webasto, Ebespacher Hydronic). Аккумуляторы тепла (УОПД). Мой выбор пал на тепловой аккумулятор. Ездить приходится ежедневно, приезжаю вечером, уезжаю утром, паркуюсь где попало, так что розетки нет. Устанавливать фирменный топливный подогреватель дорого, а тепла в двигателе много и даром, вопрос как его запасти. Решил поставить последовательно печке нержавеющий термос и магистральный насос. Конечно, пришлось увеличить ёмкость охлаждающей системы на 3л антифриза. Ниже описание того что получилось.

Инструменты:

нож, ключи, отвертки ИК термометр

Материалы:

термос АМЕТ из нержавейки (модель Гейзер с пневмонасосом) магистральный насос (Электрическая водяная помпа) BOSCH 0392020024 (позже заменил на насос от сломанного электрического самовара, после замены напор стал лучше) резиновые трубы, хомуты атомобильный герметик, эбокситка лист фольгированной термоизоляции, рулон армированного сантехнического скотча цифровой USB термометр MasterKit MP707 (можно не устанавливать, я поставил 3 датчика для проверки идеи)
Материалы, которые будем использовать:
Разбираем термос:
Разбираем помпу термоса:
Устанавливаем цифровой датчик температуры DALLAS DS18B20, клеим эбоксидной смолой, термоклеи не применять, потекут при эксплуатации:
Собираем из деталей помпы систему подачи и забора жидкости. В низ термоса будем подавать жидкость, а через отверстие сверху она будет попадать в систему охлаждения двигателя, проходя мимо датчика температуры:
Собираем термос, пробку прижимаем крышкой, дополнительно запениваем "макрофлексом":
Наклеиваем дополнительный слой термоизоляции и обматываем армированным санитехническим скотчем:
Устанавливаем в моторный отскек, врезаемся в магистраль от печки, кнопку включения помпы выводим в салон:

Результаты экспериментов:

Для понимания процессов установил три датчика температуры: - на двигателе на патрубке выхода жидкости из двигателя в печку - в термосе у выходного отверстия - на двигателе на патрубке входа жидкости из термоса в печку
График "зарядки" термоса после поездки (на улице -15°С).
График температур при прокачке насосом "теплого" термоса. Машина простояла 11ч при температуре около -12°С.
График температур после запуска двигателя (после прокачки).
График температур при пуск двигателя на "холодную" без предварительной прокачки жидкости. Автомобиль простоял 12ч при -15°С. Термос был с тёплой (+41°С) жидкостью.
График температур после двух суток на морозе. Машина простояла 47ч при температуре около -15°С.
График температур при различных действиях (откытие капота на морозе, прогазовка, включение печки, переключение забора воздуха).
График температур при движении машины.
График температур при прокачке насосом, для определения оптимального времени прокачки.

Выводы:

Система работоспособна и подымает температуру двигателя примерно на 10°С при простое на холоде 12ч. Оптимальное время (работы насоса) прогрева двигателя до зажигания - 1 минута.

Материалы по теме

Тепловые аккумуляторы Цифровой USB термометр

Комментарии к статье:

foler.ru

Предпусковой подогреватель – автотермос.

   О предпусковых подогревателях я уже писал.  Хочу Вас познакомить с ещё одним устройством, выпускаемом в России, которое предназначено для зимнего пуска двигателя. Оно называется устройством облегчения пуска двигателя, сокращённо УОПД. Это очень оригинальная автономная конструкция, не потребляющая топливо. Принцип работы устройства заключается в том, что оно накапливает тепло  охлаждающей жидкости при полностью прогретом двигателе и хранит его в специальном термосе в течении 24-36 часов. При очередном запуске двигателя  горячая жидкость из термоса прокачивается электрическим насосом по малому контуру, вытесняя холодный антифриз в термос. Вся эта операция занимает всего оду минуту.

 Так быстро подогреть двигатель не сможет ни один отопитель! Но это устройство целесообразно применять только тогда, когда автомобиль зимой используется практически ежедневно, так как через 60 часов жидкость в автотермосе полностью остывает и, естественно, не может подогреть двигатель при пуске. При температуре за бортом -30 по Цельсию, через 20 часов стоянки автомобиля после закачки в него горячей жидкости из термоса температура двигателя повышается до нуля градусов и его запуск  происходит без проблем.

При этом в два раза меньше ток стартёра и гораздо быстрее ( в три четыре раза) до рабочей температуры (90-100 град) прогревается сам двигатель. Существуют три модификации устройств, рассчитанных на двигатели разного литража. Цена устройств сравнительно низкая 150-300$. В состав устройства входит тепловой аккумулятор, электронасос, гидрораспределитель, блок управления и как опция трёхходовой кран. Одно из торговых названий “АвтоТерм”.

Об авторе

avto-sovet.com

Сравнение предпусковых подогревателей двигателя и салона автомобиля — преимущества и недостатки тепловых аккумуляторов, электрических и автономных пусковых отопителей — журнал За рулем

Компоненты

Устройство, позволяющее подготовить двигатель к легкому пуску и наполнить салон теплом, до сих пор считается элементом роскоши. А ведь оно реально способно сберечь здоровье — как ваше, так и автомобиля.

Холодный пуск двигателя — тяжелое испытание для всех его систем, сопоставимое с несколькими десятками километров пробега в не самых простых условиях. Водителю и пассажирам тоже приходится несладко: замерзшие пальцы плохо держат руль, холод от сидений добирается чуть ли не до позвоночника, а пар от дыхания норовит замерзнуть на стеклах. Но ведь как приятно сесть в салон, где почти комнатная температура, сбросить стесняющие движения перчатки, шапки и шарфы и не дожидаться, пока оттают заиндевевшие стекла...

Так что живущим в холодных регионах есть резон потратиться не на кожаный салон и всевозможные навороты, а на предпусковой подогреватель. Его установка позволяет не только продлить жизнь двигателю, но и сэкономить топливо, которое холодный двигатель потребляет куда охотнее.

Жидкостные отопители: голосуем за автономию

Пожалуй, наиболее распространенными можно считать автономные жидкостные отопители. По сути это печка, работающая на бензине или солярке. Насос качает горючее из бака в камеру сгорания, где готовится топливо-воздушная смесь. Она поджигается от раскаленного керамического штифта, которому, в отличие от металлического, для достижения рабочей температуры достаточно небольшого тока, что экономит заряд аккумулятора.

Компоненты

Отопитель греет жидкость из системы охлаждения автомобиля, прокачивая антифриз через свой теплообменник. Тепло передается двигателю и радиатору штатной печки. Когда жидкость нагревается примерно до +30°С, включается вентилятор салона.

Как только температура достигнет нужной величины (более 70°С), отопитель переходит в «половинный» режим, а потом и в режим ожидания, оставляя работать устройство для продувки камеры сгорания, жидкостный насос и вентилятор штатной системы отопления. При падении температуры охлаждающей жидкости примерно на 20°С цикл повторяется.

У системы есть и летний режим, когда воздух в салоне время от времени продувается вентилятором. Кондиционер не задействуется — снизить температуру хотя бы до «забортной» удается и без его участия.

Включается автономный отопитель разными способами. Самый простой и доступный — таймером в салоне, которым можно запрограммировать время включения и продолжительность работы. Это удобно, если вы регулярно выезжаете в одно и то же время. При переменном графике предпочтительнее дистанционное управление. Радиопульт действует в радиусе примерно одного километра, если не мешает городская застройка. Он позволяет на расстоянии включить-выключить отопитель или запрограммировать его. Самое продвинутое решение — GSM-модуль, который управляет печкой через команды с мобильного телефона. Теоретически вы можете включать отопление из любой точки планеты, лишь бы вы и автомобиль находились в зоне покрытия сети.

В России наиболее популярны устройства двух немецких брендов — Webasto и Eberspacher. Они выпускают модели для машин разного типа и объема двигателя, а также предлагают широкий выбор способов запуска отопителя и управления им. Существуют и российские аналоги, например самарский «Теплостар», который раза в два дешевле «немцев» и тоже выпускается в различных модификациях.

Компоненты

Тепловой аккумулятор: запасаем тепло впрок

Официально это устройство называется тепловым аккумулятором. Фактически оно представляет собой большой термос, в котором находится жидкость того же объема, что и в системе охлаждения. Пока двигатель работает, жидкость в термосе постоянно обновляется, поддерживая запас «кипятка». Перед пуском отдельный насос меняет холодный и горячий антифриз местами. Из термоса за 10–15 секунд жидкость подается в систему охлаждения, и мотор быстро согревается — можно пускать. В салон сразу же начинает поступать теплый воздух.

Компоненты

Главное в эксплуатации подобных устройств — регулярность поездок. Считается, что при умеренной московской зиме тепло продержится в «термосе» примерно трое суток, но при лютых холодах возобновлять запас «кипятка» желательно каждый день.

Впервые тепловой аккумулятор предложил в Канаде конструктор Оскар Шатц, там же появились первые модели «термосов» под брендом Centaur, который и по сей день считается лидером. Впрочем, пальму первенства оспаривают и отечественные производители. В России есть собственные удачные разработки, среди которых особо известна марка «Автоплюс МАДИ». Также на нашем рынке продвигаются изделия бренда «АвтоТерм».

Компоненты

Электрический подогреватель: в поисках розетки

Еще одно популярное решение подсказано домашним кипятильником. Чего проще — вмонтировать нагреватель в систему охлаждения, разумеется, соблюдая правила пожарной безопасн

www.zr.ru

Особенности конструкции контуров охлаждения с тепловым аккумулятором

Принцип действия теплового аккумулятора, предназначенного для использования в автомобиле, основан на принципе термоса. Собственно, такой аккумулятор и является термосом, накапливающим разогретую охлаждающую жидкость в небольшом объеме. Горячая жидкость, находясь в подобном «термосе», почти не меняет свою температуру в течение суток. А когда начинает раскручиваться стартер, содержимое термоса перекачивается в малый контур системы охлаждения. Казалось бы, это мало что меняет, но таким способом удается нагреть тосол на 15-20 градусов.

Выше рассмотрен принцип действия обогревателя, предназначенного для бензиновых моторов. Ну а бюджетный подогреватель, используемый совместно с дизельным двигателем, устроен по-другому. Если говорить о «дизелях», то известно, что нужно греть не весь двигатель, а расплавлять парафины, образующиеся в топливе при низких температурах. Поэтому обогреватель может быть выполнен в виде ленты, которой оборачивают участок топливной магистрали. Или же, может использоваться «проточный» подогреватель, монтируемый в разрыв магистрали.

Зачем это нужно?

Контур, содержащий тепловой аккумулятор, является частью системы охлаждения двигателя Toyota Prius (в модификации для США). Наверное, этот автомобиль можно было оборудовать электрическим предпусковым подогревателем, который получает энергию от тяговой батареи. Но двигатель внутреннего сгорания в «гибридах» установлен затем, чтобы осталась возможность стартовать с разряженным тяговым аккумулятором. Так что, применение электрического нагрева в данном случае исключается.

Теперь – немного цифр. Конструкция гибридного автомобиля Prius содержит две системы охлаждения, но мы говорим о контуре, используемом для охлаждения ДВС. Частью этого контура является расширительный бачок, объем которого составляет 5,5 л. А объем термического бачка равен 2 л. Легко оценить, чему станет равна температура охлаждающей жидкости при смешивании тосола из обоих бачков. Если температура «за бортом» равна -20 C, а в «термосе» был тосол, нагретый до 90 C, то результирующая температура будет равна 9 C.

Практика использования

Не нужно пытаться дооборудовать свой автомобиль «термосом», если использование теплового аккумулятора не предусмотрено изготовителем транспортного средства. К потере гарантии приводит установка любого дополнительного оборудования, применение которого не предусматривается производителем авто. Пожалуй, самым «безобидным» вариантом можно считать использование так называемых «кипятильников», то есть маломощных электрических подогревателей двигателя. Правда, чтобы ими пользоваться, необходимо наличие розетки. Делайте выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

autozam.ru

Разделы

» Ваз

» Двигатель

» Не заводится

» Неисправности

» Обзор

» Новости


Календарь

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

ПОПУЛЯРНОЕ

РЕКЛАМА

www.school4mama.ru © 2016. Запчасти для автомобилей Шкода

rss