Владимир Найман - Все о предпусковых обогревателях и отопителях

В нагревательных элементах наиболее современных подогревателей используется керамика с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ПТК-керамика, позистор). Устройства с ПТК-керамикой обладают свойством саморегулирования выделяемого тепла, исключающим его перегрев и необходимость в сложных блоках управления и защиты. Также надо отметить и повышенный КПД, и высокую надежность устройств на ПТК-керамике. Ресурс непрерывной работы таких подогревателей превышает 40 000 часов. Наличие положительного температурного коэффициента сопротивления у электропроводящих материалов отнюдь не является редкостью. Им, например, обладают многие металлы. Но только позисторная керамика имеет резко выраженный нелинейный характер увеличения сопротивления при достижении определенной температуры (точки переключения). Сопротивление элемента после этой точки резко возрастает, что приводит к уменьшению тока и остыванию элемента. После остывания элемента его сопротивление вновь уменьшается, и он быстро разогревается. Начальный ток холодного подогревателя, называемый пусковым, в несколько раз превышает установившееся значение. Это характерная черта подогревателей на ПТК-керамике.

Рис. 6.1. Типовая зависимость сопротивления ПТК-керамики от температуры в подогревателях компании «Ивэль» (от компании «Ивэль»).

Подогреватели, применяемые в топливных системах, подразделяются на:

• подогреватели фильтра тонкой очистки;

• проточные подогреватели;

• подогреватели фильтра грубой очистки (отстойники);

• подогреваемые топливозаборники;

• подогреватели топливопроводов.

Фильтр тонкой очистки является самым уязвимым местом топливной магистрали, который становится непроходимым из-за скопления в нем парафиновых кристаллов. Подогреватели фильтра тонкой очистки выполняются в двух конструктивных формах: встраиваемой и накладной. Первый вид подогревателя приспособлен для непосредственного встраивания в конструкцию фильтра. Такие подогреватели выпускаются компанией «Ивэль». Накладная конструкция подогревателя предназначена для внешней установки на корпус фильтра тонкой очистки и выполнена в виде обоймы. Накладные подогреватели выпускаются компанией «Номакон». Более мощными из них являются подогреватели «Ивэль» с максимальной мощностью 150 Вт. Оба типа подогревателей являются предпусковыми, т. е. применяются перед запуском двигателя.

Проточные подогреватели являются дополнительными элементами топливной системы и устанавливаются в разрез топливной магистрали. Подогреватели ПП6-1, ПП6-2 (рис. 6.3) обеспечивают подогрев топлива автомобиля во время движения. К классу проточных относятся и уникальные фильтры Separ («Сепар»), одновременно осуществляющие фильтрацию топлива, его подогрев и отделение воды. Фильтры Separ используются и как предпусковые подогреватели топлива.

Подогреваемые топливозаборники являются важным элементом подогреваемой топливной системы автомобиля. Как правило, в основе их лежит штатный топливозаборник, в котором фильтрующая сетка совмещена с подогревателем.

Подогреватели топливопроводов представляют собой специальный отрезок подогреваемой топливной магистрали, устанавливаемый в разрез штатного топливопровода. Перед запуском двигателя подогреватель включается на 3–5 минут и подогревает находящееся в нем топливо.

Можно спросить, как влияют эти устройства на граничную температуру устойчивого запуска двигателя? Что применять? Ответ мы нашли в заключении НАМИ по испытаниям подогревателей компании «Ивэль», по данным которого составлена таблица 6.1. Можно считать, что применение каждого типа подогревателя увеличивает граничную температуру запуска на 10 °C.

Совместно применяя подогреватели, установленные в фильтре тонкой очистки, топливозаборнике и топлипроводе можно обеспечить устойчивый запуск двигателя при наружной температуре свыше -30 °C.

Накладная конструкция подогревателя предназначена для внешней установки на корпус фильтра тонкой очистки и выполнена в виде обоймы. Размеры бандажа позволяют установить подогреватель на фильтры с наружным диаметром от 75 до 105 мм. Большая площадь контакта теплопроводящей поверхности подогревателя с фильтром обусловливает быстрый нагрев, минимальную нагрузку на аккумуляторную батарею и обеспечивает защиту фильтра от обдува холодным воздухом.

Рис. 6.2. Накладной подогреватель для фильтра тонкой очистки компании «Номакон» (от компании «Номакон»).

Подогреватели фильтра тонкой очистки чаще всего используются как предпусковые, т. е. напряжение для подогрева на них подается перед запуском двигателя. Хотя их можно использовать и постоянно. Предпусковой подогреватель компании «Номакон» может быть использован с блоком управления, который обеспечит автоматическое выключение питания через 10 минут подогрева, если работает двигатель. Для прогрева фильтра достаточно 3–8 мин., за которые температура топлива в фильтре повысится на 20–25 °C, благодаря чему будут растворены нефтяные парафины в фильтре. Для гарантированного обеспечения проходимости топлива и во время движения автомобиля целесообразно данные подогреватели применять совместно с проточными подогревателями (см. ниже).

Проточные подогреватели предназначены для подогрева топлива в топливной магистрали во время движения автомобиля. Они устанавливаются в разрез топливной магистрали перед фильтром тонкой очистки и являются универсальными подогревателями, которые могут быть установлены на любой автомобиль. Режим работы постоянный при работающем двигателе. Проточные подогреватели выпускаются многими фирмами: подогреватели ПП6-1, ПП6-2 компании «Номакон», Inlien компании Lucas («Лукас»). При расходе топлива в магистрали от 10 до 25 л/ч температура топлива повышается соответственно у ПП6-1 на 25–10 °C и ПП6-2 на 30–15 °C.