Современный автомобиль предоставил его владельцу и пассажирам невиданные ранее комфорт и свободу передвижения. И все было бы ему, автомобилю, нипочем, если бы не зимняя стужа и заснеженные дороги. Редкий отказ двигателя в теплую погоду не воспринимается водителем столь драматически, как в зимнюю пору. А самым банальным отказом зимой исправного двигателя является отказ его запуска (или пуска). И причиной всему холод, холод. Да нередки и трагические исходы отказа автотранспортной техники, от которой порой зависит жизнь многих людей. Поэтому опытный водитель не пропустит подготовку автомобиля к зимней эксплуатации. Обеспечить зимой легкий и безотказный запуск двигателя помогут рассмотренные в данном справочнике устройства. Но прежде чем вам, читатель, знакомиться с ними, позвольте напомнить причины, почему затруднен зимний запуск автомобильного двигателя. Мы полагаем, что знание этих причин поможет вам успешнее справиться с проблемой зимнего пуска и выбрать наиболее подходящие необходимые устройства.

Итак, к главным причинам затруднений зимнего запуска относятся:

• рост крутящего момента сопротивления вращению коленчатого вала двигателя;

• уменьшение мощности стартера из-за снижения емкости аккумуляторной батареи;

• меньшая испаряемость топлива и ухудшение смесеобразования;

Сразу отметим главное преимущество предпускового подогрева двигателя – гарантированный запуск двигателя зимой, не зависящий от температуры окружающей среды. Он снимет у вас, уважаемый читатель и водитель, чувство неуверенности в успешности запуска, вы перестанете нервничать и опаздывать на работу и деловые встречи. Также надо отметить, что подогрев двигателя и салона – это основа вашего личного комфорта и безопасности, экономичности и долговечности, а также и экологической чистоты автомобиля.

Вот какие преимущества дает предпусковой подогрев еще до начала поездки:

• двигатель прогрет и легко заводится – а это не только экономит время и силы, но и позволяет заметно снизить потребление топлива, общую нагрузку на аккумулятор, износ двигателя и объем вредных выбросов;

• в салоне тепло, что повышает удобство вождения, улучшает реакцию и дает возможность спокойно пристегнуть ремень (не нужно сидеть в машине в громоздкой верхней одежде);

• стекла свободны ото льда и снега, не запотевают, не примерзают «дворники», отсюда хороший обзор с самого начала поездки и повышение ее безопасности в целом.

Все современные автомобили проектируются и изготавливаются с учетом жестких требований по уровню токсичных выбросов. Несмотря на актуальность общей задачи снижения выбросов, рядовой автовладелец интересуется величиной выброса своего автомобиля только при прохождении техосмотра. Хотя многие радикальные сегодняшние конструкторские решения в автомобиле связаны с этой проблемой. Только новые требования стандарта Евро III установили жесткую норму выброса при пуске двигателя. Рассмотрим ситуацию с выбросами в российском автопарке и определим, насколько предпусковой подогрев двигателя может помочь снизить их уровень.

Состав вредных выбросов

. Распространенностью различных астматических и аллергических заболеваний мы «обязаны» ухудшившейся экологической обстановке. Медики утверждают, что ядовитые выхлопы автомобиля сокращают продолжительность нашей жизни как минимум на 4–5 лет. Снижения общего объема токсичных выхлопов автомобилей в ближайшие годы не приходится ожидать из-за плохого качественного состава нашего автопарка, автомобили которого в большинстве своем стары физически и морально. Они находятся на «нулевом экологическом уровне», который определяется требованиями самих первых Правил ЕЭК ООН (№ 83-02А), внедренных в Европе еще в начале 90-х гг. Обновление автопарка, конечно, будет происходить, но в целом недостаточными темпами. Некоторая часть автомашин исчезнет естественной смертью. Другая же, большая часть из-за низкого общего уровня жизни превратится в «долгожителей», продолжая отравлять воздух. Ожидается, что ситуация несколько улучшится после 2004–2005 г., когда все (95 %) новые российские автомобили должны будут соответствовать требованиям Евро II. Таким образом, проблема снижения вредных выбросов существующим старым парком автомобилей будет являться актуальной, по нашим оценкам, еще десяток лет.

В составе выхлопа автомобиля содержатся следующие токсичные вещества:

• окись углерода (монооксид) СО есть результат неполного сгорания топлива, основной продукт выброса;

• оксиды азота NO и NO2 (обозначаемые для краткости NO

Главные устройства, которые рассматриваются в этом справочнике, относятся к системам предпускового подогрева двигателей и обогрева салона. Отдельную категорию устройств, которые мы также представили ниже, составляют воздушные отопители кабин, салона и грузовых отсеков. К комплексу средств, предназначенных для обеспечения надежной работы дизельных двигателей, относятся подогреватели дизельного топлива.

В системах предпускового подогрева и обогрева по своей распространенности выделяются жидкостные отопители-подогреватели, которые одновременно выполняют функции и подогрева двигателя, и обогрева салона. Они относятся к категории автономных (независимых) систем. Автономные системы для подогрева двигателя и салона используют тепловую энергию, образующуюся от сжигания топлива, на котором работает двигатель автомобиля. Соответственно они подразделяются на бензиновые и дизельные. В качестве теплоносителя в автономных системах используется жидкость автомобильной системы охлаждения двигателя. Поэтому часто автономные системы называют жидкостными отопителями. Подогрев двигателя в неавтономных системах производится с помощью электрических подогревателей, работающих от бытовой электросети. Теплоносителем большинства неавтономных систем также является охлаждающая жидкость. Менее распространены неавтономные системы, осуществляющие подогрев непосредственным контактом подогревателя с рубашкой или поддоном двигателя (см. главу 3).

В специальную группу систем подогрева мы включили автосигнализации с дистанционным запуском двигателя и тепловые аккумуляторы. Используя периодически дистанционный запуск двигателя, предусмотренный в автосигнализациях, удается поддерживать температуру двигателя таким образом, чтобы следующий его запуск был «легким» и безотказным (глава 4). В тепловых аккумуляторах, представляющих своеобразный термос, сохраняется нагретая охлаждающая жидкость, которая при очередном запуске двигателя циркулирует в его системе охлаждения. В результате ее циркуляции двигатель подогревается (глава 5).

Воздушные отопители представляют отдельный класс устройств, предназначенных для обогрева салона и отсеков легковых, грузовых автомобилей и микроавтобусов. Подогрев двигателя они не производят. Они также подразделяются на автономные и зависимые. В отопителях первого вида нагрев воздуха салона происходит за счет тепла, выделяемого в отопителе при сгорании топлива. Для этого питание воздушных отопителей производится от топливной системы автомобиля или от специального бака. В зависимых воздушных отопителях нагрев воздуха производится с помощью теплообменника (радиатора), через который проходит охлаждающая двигатель жидкость. Теплообменник продувается воздухом от встроенного вентилятора, запитанного от бортовой сети автомобиля.

Подогреватели сидений являются дополнительным оборудованием автомобиля и осуществляют подогрев сидений с помощью бортовой электросети автомобиля. В специальной комплектации с неавтономными системами подогрев сидений можно осуществить и от внешней электросети одновременно с подогревом двигателя (глава 8).

Предпусковой автономный отопитель представляет собой компактный прибор, который устанавливается в моторном отсеке. Теплообменник отопителя подсоединяется к охлаждающему контуру двигателя, электроника – к бортовой сети, а система подачи топлива – к топливному баку автомобиля.

Рассмотрим устройство типового автономного отопителя на примере системы Hydronic компании Eberspаcher (рис. 2.1). Патрубки отопителя, расположенные на его торцевой стороне, подсоединяются к жидкостной системе охлаждения автомобиля. А находящийся там же топливный патрубок – к топливной системе. Для подключения к бортовой сети автомобиля внизу отопителя находится кабель со штекером. Центральное место в отопителе занимает теплообменник с расположенной внутри камерой сгорания, в которой происходит горение топлива. В результате циркулирующая с помощью встроенного насоса жидкость в рубашке теплообменника нагревается и закачивается в двигатель, постепенно его нагревая.

Рис. 2.1. Устройство подогревателя-отопителя Hydronic: 1 – вентилятор; 2 – свеча накаливания; 3 – датчик пламени; 4 – блок управления с диагностикой; 5 – соединительный кабель со штекером; 6 – дозировочный топливный насос; 7 – вход воздуха сгорания; 8 – датчик перегрева; 9 – датчик температуры; 10 – выход отработавших газов; 11 – водяной насос; 12 – выход горячей охл. жидк.; 13 – вход холодной охл. жидк.; 14 – подача топлива; 15 – теплообменник; 16 – камера сгорания (изготовлена из нержавеющей стали); 17 – глушитель отработавших газов (от компании Otem).

К наиболее важным для пользователя техническим характеристикам относятся отопительная (тепловая) мощность, потребление топлива и расход электроэнергии от аккумулятора. Диапазон типовых их значений приведен в таблице 2.1. Тепловая мощность характеризует тепловую производительность подогревателя, она измеряется в кВт/ч или, реже, ккал/ч, обычно единица времени опускается.

Приведены значения в режиме полной нагрузки.

Конструкция жидкостных отопителей Webasto разрабатывалась с учетом пожеланий и использованием опыта крупнейших мировых автопроизводителей (на продукцию многих из них эти отопители устанавливаются серийно), а главное – в тесном сотрудничестве с пользователями всех видов автомобилей и судов. Благодаря этому удалось создать сплав новейших и проверенных десятилетиями технологий, обеспечивающий максимальную надежность, эффективность и удобство в управлении, обслуживании и установке.

Компания Webasto выпускает две серии отопителей, первую из которых составляют отопители Thermo Top, используемые для установки в легковые автомобили (табл. 2.2), а отопители второй серии предназначены для грузовых автомобилей, микроавтобусов и судов (табл. 2.3).

Для легковых автомобилей малого и компактного класса, а также кабин грузовых микроавтобусов подходит «бюджетный» отопитель Thermo Top Е («Термо Топ Е») с тепловой (отопительной) мощностью 4 кВт. Для автомобилей среднего класса и большого класса с кузовом седан предназначен Thermo Top С («Термо Топ С») мощностью 5 кВт (рис. 2.2). В 2004 г. Webasto («Вебасто») представила Thermo Top Р («Термо Топ П») – модификацию Thermo Top С с оптимизированным режимом прокачки горячей жидкости, обеспечивающую ускоренный прогрев салона и лобового стекла при меньшем потреблении тока. Thermo Top Р рекомендован для автомобилей представительского класса, универсалов, внедорожников, минивэнов, пассажирских микроавтобусов.

Компания Eberspаcher («Эбершпехер») является известным мировым производителем первоклассной отопительной техники марки «Hydronic» для автомобилей всех классов и судов. Наиболее популярные модели подогревателей для легковых автомобилей занимают около 3 дм3объема и всего 3 кг веса. Такие параметры позволяют установить отопители практически на любой легковой автомобиль, несмотря на заполненность моторного отсека.

Серия подогревателей-отопителей Hydronic («Гидроник») (рис. 2.4) с тепловой мощностью 4–5 кВт отлично подходит для легковых автомобилей, микроавтобусов, джипов и малых грузовиков. Как и в других автономных отопителях, данные устройства имеют два автоматических режима работы с максимальной и частичной тепловой мощностью, значения которых приведены в таблице 2.4. Переключение из одного режима работы в другой происходит автоматически в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения. Обратите внимание, что величина частичной мощности зависит от вида топлива (для дизельного топлива она выше). В зависимости от используемого режима меняется и потребление электроэнергии, что весьма существенно.

Рис. 2.4. Отопитель Hidronic: внешний вид (от компании Otem).

Компания «Элтра-Термо» организована на основе Ржевского завода автотракторного электрооборудования, входящего в концерн «Прамо». Выпускаемые ею автономные отопители предназначены для предпускового разогрева дизельных двигателей, автоматического поддержания оптимальной температуры жидкости в системе охлаждения двигателей, а также отопления салонов автобусов, кабин автомобилей и других автотранспортных средств.

Отопители работают независимо от двигателя агрегата, на который они установлены, и поэтому могут работать как при работе или движении агрегата, так и на стоянке. Отопитель подсоединяется к жидкостной системе отопления или охлаждения агрегатов, на который он устанавливается. Имеет автоматическое управление работой по заданной программе, как с использованием электронагревателя топлива, так и без него. Жидкостные отопители 15.8106 и их модификации производятся по лицензии компании Webasto. Внешний вид и характеристики отопителей от компании «Элтра-Терм» представлены на рис. 2.5 и табл. 2.6.

Рис. 2.5. Отопитель компании «Элтра-Термо» (от компании «Элтра-Термо»).