Часть 2 Вопрос - ответ.
У меня исправный и хорошо отрегулированный автомобиль. Отлично запускается в самые лютые морозы. Зачем мне УОПД? На первый взгляд - ни к чему! Но это распространенное заблуждение, основанное на плохом знании условий работы мотора при низких отрицательных температурах. Предпусковой обогреватель действительно облегчает запуск двигателя. Но не только! Есть и еще один, более глубокий смысл его применения. Как вы думаете, почему в развитых странах мира, обладающих суровым климатом (США, Канада, Скандинавия и др.) на многих автомобилях все-таки применяются различные системы предпусковых обогревателей, несмотря на высокое совершенство их конструкции? Им что, деньги некуда девать? Но как раз потому и применяются, что "капиталисты" очень хорошо умеют считать свои деньги!
Все дело в том, что любой "холодный" старт мотора при отрицательных температурах ускоряет его износ в сотни раз по сравнению с установившимся режимом работы при нормальной температуре. И износ тем сильнее, чем ниже температура. При этом легкий пуск и ровная работа мотора говорят лишь о его хорошем техническом состоянии, и только. Не обольщайтесь - двигателю по-настоящему плохо! Каждый пуск и "прогрев" на повышенных оборотах при морозе в течение 2-3 минут эквивалентен пробегу 100 - 300 км в нормальном тепловом режиме! А таких "холодных" стартов в день как минимум два. Вот и получается, что каждый морозный день вы как бы проезжаете на 200 - 600 км больше, чем показывает счетчик на спидометре. За зиму ваш автомобиль выработает свой ресурс на 20 - 60 тыс. км, фактически стоя при этом на месте! Вдумайтесь в эти страшные цифры.
Предпусковой обогреватель позволяет резко сократить время прогрева мотора, существенно облегчив или даже совсем исключив "холодный" старт. Двигатель меньше изнашивается, сокращается расход топлива. Вот вам и "невидимая", но вполне реальная экономия. И она тем выше, чем чаще и интенсивнее вы эксплуатируете свой автомобиль зимой. Если же вам безразлично все вышесказанное, то, действительно, зачем вам УОПД?
В чем отличие УОПД от "Вебасто" и "Гидроника"? Лучше ваша система или хуже? Наша система принципиально другая! "Вебасто" и "Гидроник" являются топливными подогревателями, т.е. используют для эффекта подогрева тепло сжигаемого топлива, за счет которого и происходит разогрев ОЖ. Настоящая паровозная топка с самым настоящим огнем(!) под капотом вашего авто! Эти системы очень эффективны, но... и очень сложны по конструкции, установке и ремонте. Отсюда высокая цена, недоступная для многих автовладельцев!
УОПД использует совершенно иной принцип. Он запасает в термосе даровое тепло мотора, которое за время стоянки просто улетучивается в воздух! Дополнительный электронасос при пуске шустренько прокачает систему и - мотор уже теплый. Никаких затрат топлива, никакого пламени, минимум электроэнергии и простота конструкции. И цена, совершенно несравнимая со стоимостью вышеупомянутых "брэндов"! Конечно, УОПД не способен прогреть мотор до рабочей температуры, но это, в общем-то, и не требуется. Вполне достаточно поднять температуру до положительных значений. Так что по соотношению "цена-качество" УОПД для многих оказывается предпочтительней.
Я тут посчитал, что при массе тосола 4 кг, удельной теплоемкости 4200 Дж/(кг*С) (для воды), температуре тосола 90 градусов теплота - Q = c*m*t = 4200*4*90 = 1 512 000 Дж. Все правильно, только считать надо не абсолютную температуру, а перепад температуры. Что бы легче было считать, примем, что после подогрева, температура жидкости в ТА и двигателе равна нулю. А под теплотой понимаем количество теплоты, отданной ТА.
Теперь двигатель. Т.к. он неоднороден, считаем его теплоемкость 500 Дж/(кг*С), массу 150 кг, и температура -35 градусов. Его теплота - Q = 500*150*(-35) = -2625000 Дж. В своих расчетах мы принимаем эту теплоемкость даже значительно большей, чем у Вас: 900 Дж/(кг*С). А вот с подогреваемой массой двигателя не совсем так. Из указанных 150 кг надо вычесть массу стартера, генератора, выпускного коллектора, коленчатого вала, маховика, поддона с маслом, маслянного насоса, холодной ОЖ, распредвала с клапанами и всем механизмом газораспределения, шатуны с пальцами, днища поршня, и т.д. По сути, за время прокачки успевает подогреваться только та часть двигателя, которая омывается ОЖ. А это не так много: верхняя часть (рубашка) блока и гильзы (или стенки) цилиндра, головка блока. Плюс часть впускного коллектора и/или карбюратора, если имеется (конструктивно) их подогрев ОЖ. По сумме это менее 30% от массы общей массы двигателя, т.е. не более 45 кг. Теперь посчитаем, какое количество теплоты нужно передать подогреваемой части двигателя, что бы поднять ее температуру с -35 до 0 градусов: Q = 900*45*35 = 1 417 500 Дж. Как видите, это даже несколько меньше, чем то количество тепла, которое было отдано тепловым аккумулятором! А это значит, что омываемые тосолом внутренние части двигателя реально нагреются на 35 градусов от исходной температуры.
На самом деле картина еще сложнее: вследствие того, что конструктивно двигатель имеет неравномерную характеристику теплопроводности, некоторые участки могут достигать температуры 50-60 градусов (например - внутренние стенки блока), а некоторые периферийные части оставаться холодными (нижняя часть блока). Дело в том, что скорость изменения температуры есть функция времени, а весь цикл прокачки происходит в течение 1 минуты. В дальнейшем, с течением времени, эти температуры выравниваются, приходят к расчетной, а затем и понижаются. Но это понижение уже не учитывается, т.к. сразу после цикла подогрева происходит пуск двигателя.
Не слишком ли сильная нагрузка на металл при таком быстром (даже резком - 1 МИНУТА!!!) нагреве двигателя с - 40 до (пусть даже) + 40 С ??? После пуска двигателя, температура внутри цилиндра может достигнуть 2000 градусов. И этот тепловой удар не приводит к печальным последствиям. Кроме того, наше устройство поднимает температуру двигателя, в лучшем случае, на 40 градусов. Так что при "старте" с -40 двигатель нагреется не выше 0 градусов. При этом замещение холодной жидкости на горячую происходит, несмотря на скорость, довольно плавно. Добавьте сюда тепловую инерцию большой массы металла. Так что ни о каком тепловом ударе не может быть и речи!
Идея нравится. Куплю, если убедите меня, что двигатель не лопнет и со временем металл не потеряет своих свойств. Попробуйте налить горячий чай в холодную алюминиевую кружку.
Срок эксплуатации? В принципе - неограничен. Определяется аккуратностью монтажа, ресурсом электронасоса (пока не было серьезных нареканий) и качеством соединительных шлангов. Сам термос весьма надежен (корпус из нержавейки) и боится только внешних механических повреждений (сильные удары, вмятины).
Насколько повышается температура двигателя после подогрева? Последние данные испытаний на ВАЗ 21093i c бортовым компьютером (при вертикальной установке термоса): на морозе -20 и 12-ти часовой стоянке на открытом воздухе температура мотора поднялась на 32 градуса от исходной и составила +12*С.
Внутри ТА только тосол или еще некий тепловыделяющий элемент? ТА 0,2-2/0,2-3 имеют только вакуумную теплоизоляцию (двойной корпус). Теплоноситель - штатная охлаждающая жидкость мотора.
ТА 0,8 - вакуумную теплоизоляцию (двойной корпус) плюс специальные солевые капсулы, выделяющие при кристаллизации большое кол-во тепла. Эффективность выше, но также выше цена, масса и габариты. Рекомендуется для установки в а/м с мотором большого рабочего объема (от 2,3 л и выше).
Возможны проблемы, проявляющиеся уже в ходе эксплуатации УОПД? При правильном и грамотном монтаже и исправных штатных элементах системы охлаждения - никаких проблем. Единственное, что необходимо сделать, это добиться, чтобы при перезарядке ТА в него набиралась ОЖ как можно более высокой температуры. Для этого мотор даже в самый сильный мороз обязательно должен прогреваться при движении не менее, чем до 85*С.
Для достижения этой цели достаточно поставить утеплитель на внутреннюю сторону капота и закрыть декоративную решетку радиатора "намордником" с клапанами. Кроме того, неплохо провести ревизию подкапотного пространства и выявить крупные щели, через которые на высокой скорости морозный воздух может выстуживать подкапотное пространство. Найденные "лазейки" закройте экранами из подходящего материала - они защитят мотор не только от холода, но и от грязи!
И, наконец, обязательно проверьте правильность работы термостата. Может быть имеет смысл поставить термостат с более высокой температурой открытия. Не бойтесь - исправная система охлаждения не даст вскипеть двигателю, а его работа при температуре 90-100 град. наиболее эффективна и экономична.
Отключать ли на летний период УОПД от штатной системы охлаждения? Не приведет ли наличие подогревателя к ухудшению теплового режима мотора в условиях летней жары? Отключать УОПД летом не нужно.
Во-первых, условия "холодного" старта имеются даже в теплую погоду, хотя и не такие ярко выраженные, как зимой. Но за ночь, например, мотор все равно ощутимо остывает и подогрев не будет лишним.
Во-вторых, наличие дополнительной массы охлаждающей жидкости в системе благотворно сказывается на тепловом балансе двигателя. Ведь теперь мотору при той же, что и раньше, тепловой производительности нужно прогреть до критической температуры значительно большее количество жидкости. Поэтому резко снижается возможность "закипания" и мотор гораздо более стабильно "держит" рабочую температуру.
Более того. Если двигатель по каким-то причинам склонен к постоянному перегреву, то УОПД позволит его аварийно охладить. Ведь термос УОПД может с одинаковым успехом запасать впрок как горячую, так и холодную жидкость. Вследствие этого, если после первого цикла прокачки жидкости через мотор (при пуске) принудительно выключить автоматику циклической прокачки, то несколько литров жидкости температурой не выше 18 градусов позволят легко и мягко охладить "закипевший" мотор на те самые несколько спасительных для него градусов. Весьма вероятно, что это спасет головку блока цилиндров и прокладку и убережет вас от дорогостоящего и трудоемкого ремонта. Кстати, топливные предпусковые обогреватели (Вебасто, Эберспехер), обладая большей тепловой эффективностью, в такой ситуации не помогут!
Не противопоказана ли установка УОПД на " впрысковые" авто? Не повлияет ли это отрицательно на работу "мозгов" автомобиля? До сих пор не отмечено каких либо отрицательных последствий при установке УОПД на автомобили с системами впрыска бензина. Взаимного влияния электронные блоки автомобиля и УОПД друг на друга не оказывают и в конфликт не вступают. Температурные датчики мотора продолжают работать в штатном режиме, система управления двигателем функционирует на основании данных о реальной температуре. Единственная тонкость - не пускайте мотор сразу после цикла прогрева. Подождите 30-40 секунд для выравнивания температуры ОЖ и металла двигателя. Тогда температурный датчик даст блоку управления "правильную" информацию и впрыск будет работать, как положено. Так же, как и на "карбюраторных" автомобилях, УОПД влияет на работоспособность "впрыскового" мотора только в положительную сторону!
На какие объемы систем охлаждения рассчитано ваше устройство?
"Привязка" модификации УОПД к рабочему объему двигателя выбрана нами условно, для облегчения ориентации тех автовладельцев, для которых такой термин наиболее привычен и знаком. Однако гораздо более правильно при выборе варианта ТА, подходящего для Вашего а/м учитывать общий заправочный объем системы охлаждения. Дело в том, что объем рубашки охлаждения двигателя (где и происходит основной теплообмен во время предпускового подогрева) составляет, как правило 30-40% от упомянутого общего заправочного объема. Таким образом применения ТА-0,2-3 (3,7 л) достаточно для систем охлаждения до 8-9 л, а ТА-0,2-2 (5,1 л) - до 12-13 л. Учитывая некоторый запас по эффективности системы мы принимаем рабочее соотношение: ТА-0,2-3 - до 8 л, ТА-0,2-2 - до 12 л. Одновременно важно отметить, что если компоновка подкапотного пространства позволяет разместить термос большего объема, то предпочтительнее применить именно "большой" термос. Это приведет к более заметному подогреву двигателя и несколько более продолжительному сроку сохранения тепла в ТА, особенно в положении, близком к горизонтальному.
Не закипит ли мотор в связи с отсутствием циркуляции, если какой-нибудь агрегат УОПД откажет? Исключено! Контур УОПД не использует большой круг системы охлаждения мотора и не перекрывает его. Следовательно, нет препятствий для охлаждения мотора через штатный радиатор. Более того. Так как температура ОЖ в термосе всегда несколько ниже, чем в головке блока, то при каждой перезарядке подогревателя мотор слегка и очень мягко охлаждается. При этом постоянно сохраняется его нормальная рабочая температура.
На что идет 4А потребляемого тока? На насос? Да. И только тогда, когда он работает.
Как ОЖ сохраняется горячей в течении 36 часов? Обычный термос плюс клапаны, которые перекрывают доступ в термос жидкости из двигателя? Да. Просто это очень хороший термос.
Гарантийные обязательства? Гарантия - 1 год.
Ваше мнение о целесообразности подключения УОПД через отопитель салона, может это сильно ухудшит подогрев двигателя или вообще не будет заметно? Наше мнение - такое подключение в большинстве случаев нецелесообразно, если только не преследуются какие-либо индивидуальные цели. Ведь возможности УОПД по подогреву мотора ограничены - зачем же тратить драгоценное тепло на радиатор отопителя? Выгоднее запустить мотор как можно более согретым и, таким образом, получить в конечном итоге тепло из печки раньше, чем обычно. В случае необходимости получения тепла из отопителя на стоянке с выключенным мотором рекомендуем использовать подключение УОПД к отопителю через трехходовой кран, как в "универсальной схеме". В этом случае можно получать тепло из отопителя при остановленном моторе непрерывно в течение примерно 20-30 мин., но эффект последующего подогрева двигателя будет, естественно, потерян.
http://www.waxoyl42.ru/559.htm
