Самодельный подогреватель топливного фильтра дизельного двигателя своими руками: технологии и методы реализации

Дизельные машины требуют особой подготовки к суровым зимним условиям. Как минимум следует найти заправку с ДТ для зимы. Беда в том, что уже при -5°C летняя солярка начинает кристаллизоваться. Помутнение у арктического вида топлива наступает при температурах ниже -25°C. Однако даже в европейской части России морозы порой превосходят эту отметку. Маркетологи предлагают выходить из положения путем применения антигелей. Опытные же автолюбители и дальнобойщики предпочитают идти по иному пути.

Обустраиваем подогрев топливного фильтра дизеля в домашних условиях своими руками: схемы

Современные технологии

Актуальных методик создания автономного теплового поля не так уж и много. Можно соорудить подогреватель топливного фильтра дизельного двигателя своими руками или сделать проточную конструкцию, которая будет прогревать топливо на входе в фильтрующий элемент.

В качестве альтернативного или дополнительного решения задачи вполне сойдет обогрев топливопроводов. В продаже есть и топливозаборники с элементами теплового излучения.

Методы подогрева

Что заставляет обращаться к самостоятельным методикам, ведь сепараторных конструкций фирменного производства с уже встроенным подогревателем в продаже немало? Ответ на поверхности – высокая цена. К примеру, Separ-2000 на КАМАЗ обойдется без малого в 40 000 рублей. Сумма не включает операции по установке.

В топливной системе дизельной машины установлены два фильтра: грубой очистки (сепаратор) и тонкой. Для каждого из них наработана своя методология. Конструкций обогревателей несколько:

• Ленточный гибкий (для конструкций тонкой очистки).
• Стержневой (устанавливается в сепаратор).
• Бандажный (монтируется на фильтр тонкой очистки).
• Подогреваемые насадки (для сепараторов).

Специалисты советуют рассеивать тепло в корпусе как сепаратора, так и фильтра тонкой очистки. При критическом финансовом положении в первую очередь стоить уделить внимание фильтрующему элементу второй конструкции – малейшая парафинизация жидкости для него неприемлема.

Как сделать подогреватель топливного фильтра сепараторной конфигурации дизельного двигателя своими руками: подробная инструкция

Сепаратор помогает отделить от топлива примеси, и не допускает дальнейшего их транспортирования по проточной части. В частности, производится отделение воды из эмульсии. Суть работы заключается в придании горючему центробежных сил – водяная жидкость и твердые частицы оседают в колбе отстойника.

Соорудив подогрев топливного фильтра дизеля своими руками, вода не будет кристаллизоваться, а топливо не загустеет при короткой остановке. Принцип переоборудования заключается в установке свечи накаливания вместо сливного клапана. Без услуг токаря при выполнении этой методики не обойтись.

Важно! Узел слива служит для удаления воды из отстойника. Удаляя этот элемент из системы рекомендуется использовать только проверенное ДТ высокого качества.

Схема оснащения свечой накаливания такова:

• Выточить металлическую втулку, внешний контур которой аналогичен клапану слива.
• Просверлить центральное отверстие.
• Нарезать резьбу внутри и снаружи детали. Шаг внешней резьбы должен совпадать со сливной деталью, внутренней – со свечой накаливания.
• Осуществить сборку полученной единицы со свечкой.
• Ввинтить полученную конструкцию в корпус сепаратора.

Формообразование детали-заменителя следует немного скорректировать – на шестиграннике необходимо получить шпильку. Простой способ достичь этого – приварить сбоку болт или винт.

После установки нагревателя осуществляется монтаж проводки. В плюсовой ветке должны быть предусмотрены следующие элементы:

1. Кнопка-выключатель.
2. Реле на 4 контакта.
3. Предохранитель.

В завершении подсоединяются клеммы: масса – к втулке, «+» – к свече.

Делаем обогрев топливного фильтра тонкой очистки дизельного двигателя своими руками: методология процесса

Этот фильтрующий элемент предназначен для окончательного удаления из топлива мельчайших частичек. Если этого не сделать, топливный насос высокого давления быстро выйдет из строя. Да и проверять форсунки Common Rail придется чаще. Даже к небольшим кристаллам парафина элемент относится критично – мгновенно падает пропускная способность и двигатель глохнет. Предотвратить это своими силами можно двумя вариантами.

Способ №1

Цель – обустроить вокруг внешнего контура фильтра тепловое поле. Для конструирования подогревателя топливного фильтра тонкой очистки дизельного двигателя своими руками пригодятся такие средства:

• 7-10 метров медной или нихромовой проволоки сечением 0,5-1 мм.
• Четырехконтактное реле.
• Предохранитель на 10А.
• Стеклоткань и термостойкий герметик.
• Два сантехнических хомута.
• Кнопка.
• Приспособления для пайки проводов (олово, канифоль, паяльник).
• Соединительные провода требуемой длины.

Создать из всего перечисленного готовый полуфабрикат поможет поэтапное руководство:

• Смазать стеклоткань герметиком и приклеить ее к внешней стороне корпуса фильтра.
• Просушить конструкцию в течение 24 часов.
• Обмотать корпусной элемент проволокой и зафиксировать концы хомутами.
• Обмотать стеклотканью, смазанную герметиком, полученную катушку.
• Просушить конструкцию.
• Припаять на концы проволоки клеммы для подсоединения поводов.
• Собрать электросхему, представленную выше на рисунке.

Способ №2

Цель бандажного подогревания изложена в способе №1. Реализация осуществляется подобным образом – путем монтажа вокруг корпуса электронагревательного элемента. Разница состоит в том, что здесь используется готовое нагревательное приспособление: электрообогрев боковых зеркал или специальный гибкий подогреватель.

При реализации этого способа не обойтись без таких вспомогательных приспособлений, как изоляция, провода, кнопка, четырехконтактное реле, фольгированная теплоизоляция (0,5 мм), плавкий предохранитель на 10А, хомуты или проволока. Увязать эти элементы между собой не сложнее, чем прокачать тормоза одному человеку:

• Намотать нагревательный элемент на фильтр и закрепить его изоляцией.
• Установить проводку в соответствии с рисунком.
• Закрепить поверх нагревателя теплоизоляцию.
• Зафиксировать конструкцию хомутами или проволокой.

Постскриптум

Целесообразно утеплять оба фильтрующих элемента. В исключительных случаях первым стоит обустроить обогрев топливного фильтра тонкой очистки дизельного двигателя своими руками – он наиболее критично относится к парафинизации топлива.

Суть подогревания сепаратора заключается в монтаже вместо сливного клапана свечи накаливания. Технология подогрева фильтра тонкой очистки заключается в создании вокруг корпуса положительного теплового поля.

Автомобильные обогреватели

При запуске дизельного мотора зимой возникают проблемы.

Это связано с тем, что содержащийся в дизельном топливе парафин при отрицательных температурах кристаллизуется. Это влечет за собой:

• плохой холодный запуск;
• появление сбоев в работе;
• заметное снижение мощности, особенно при обгоне на трассе.

При низких температурах топливный фильтр не пропускает топливный конденсат и быстро забивается. Начинается топливное голодание двигателя: сначала не набираются обороты и в конце-концов он перестает работать.

Электроподогрев топливного фильтра в морозы без термочехла не эффективен и требует в разы большей мощности тепловыделения и высокой температуры нагревательного элемента.

При движении автомобиля чехол препятствует активному продуванию (охлаждению).

Электроподогрев + теплоизоляция топливного фильтра.

1. При включённом моторе от бортовой сети (не используя заряд аккумулятора) прогревается топливный фильтр, закрытый термочехлом. Это сохраняет фильтр в рабочем состоянии во время поездки и между запусками мотора.
2. Перед запуском мотора (за 15-20 минут) от аккумулятора подогревается топливный фильтр, что обеспечит гарантированный запуск дизеля. Затем электропитание подогревателя от электрогенератора (сохраняется заряд аккумулятора).

Современн ый электроподогрев.

• Оптимальная мощность нагревательного элемента (не завышенная), для сохранности аккумулятора в рабочем состоянии. Избыточная мощность нагревательного элемента это большое сечение кабеля для подключения к бортовой сети и ограничения по местам подключения — иначе велика вероятность пожара.
• Температура поверхности нагревательного элемента не должна превышать температуру воспламенения материалов и жидкостей в моторном отсеке (100°С превышать небезопасно).
• Терморегулирование по температуре корпуса топливного фильтра — плюс 4°С выше точки конденсирования.
• Устройство должно устанавливаться без конструктивных изменений самого автомобиля и легко демонтироваться (не препятствовать обслуживанию фильтра). Это бандажный чехол из ткани с теплоизоляционным слоем.

Видео о проверке ПТФ на работоспособность

Решение от БАГАН.

Бандажный подогреватель топливного фильтра (ПТФ) с низкотемпературным нагревательным элементом из композитного материала с питанием по 12В или 24В, со встроенным термочувствительным элементом. Греет при температуре ниже плюс 4°С (±1°С), измерения температуры происходят в зоне нагрева.

Универсальный размер — подходит для большинства размеров топливных фильтров. Легко устанавливается (на липучках) на фильтр без использования инструмента. Защитный чехол из сумочной ткани с грязеотталкивающей пропиткой и с негорючим утеплителем .

Мощность обогрева поднята до 40Вт! Время полного разогрева ПТФ составляет не более 5 минут. Время разогрева топливного фильтра составляет 10-15 минут, в зависимости от температуры окружающей среды.

Надежно, эффективно и безопасно подогревает топливный фильтр

при температуре окружающего воздуха до минус 50°С.

Электро- и пожаробезопасен!

Конструкция ПТФ (BAGAN):

• плоского гибкого греющего элемента;
• наружного теплозащитного слоя;
• крепежных лент с липучками;
• соединительного провода;
• платы электронного термовыключателя с термочувствительным элементом.

Допускается чистка поверхности чехла ПТФ тканью или щеткой без применения воды или растворителей, без скручивания и сминания в месте крепления шнура питания.

Монтаж ПТФ.

Подогреватель крепится (на липучках) снаружи на топливный фильтр, без его демонтажа и разбора (в отличие от встраиваемых подогревателей).

Подключение ПТФ.

Питание может производиться от бортовой сети автомобиля, автомобильного аккумулятора или любого другого источника постоянного или переменного тока напряжением до 13,5 В или 24В (в зависимости от модели ПТФ). Рекомендуется производить питание ПТФ от бортовой сети автомобиля, которая включается замком зажигания, например, гнездо прикуривателя.

Соблюдайте полярность при подключении: красный провод на +!

Подключение ПТФ выполняется проффесиональным автоэлектриком!

Принцип работы.

После подачи питания на ПТФ термовыключатель начинает постоянно измерять температуру. Если температура ниже плюс 4°С, включаются нагревательные элементы. Как только температура поднимется выше плюс 4°С нагревательные элементы отключаются. Терморегулятор продолжает следить за температурой, как только температура опустится ниже плюс 4°С он снова включит нагреватели. И далее по циклу.

Как правильно прогревать топливный фильтр?

В мороз ПТФ включается поворотом ключа в замке зажигания, в положение «включение цепи питания автомобиля» (без запуска двигателя) и выдержкой времени около 15 мин. Время прогрева зависит от температуры окружающего воздуха, при минус 5°С оно будет менее 15 минут.

После этого производится возврат ключа в замке зажигания в исходное состояние, для повторного включения цепи питания автомобиля. Снова включаем цепь питания автомобиля и дожидаемся погасания лампочки индикатора накала свечей. И только после это запускаем двигатель.

Использование автомобильной сигнализации для дистанционного запуска мотора.

Не у всех сигнализаций есть алгоритм прогрева ПТФ в зимнее время (отсутствует реле времени). Например в сигнализации «Пандора» предусмотрена такая возможность — алгоритм прогрева ПТФ.

Использование автозапуска в мороз на дизельном моторе без реле времени приводит к тому , что в первый момент двигатель запускается, но из-за того, что топливный фильтр не прогрет и топливо не проходит через него — двигатель глохнет и повторные автоматические попытки запуска двигателя приводят к разряду аккумулятора.

ВНИМАНИЕ!

Не следует в мороз запускать дизельный двигатель до окончания прогрева топливного фильтра, так как он заведется на остатках топлива, а потом заглохнет (через замерзший топливный фильтр топливо не проходит).

Так ли топливному фильтру дизельного двигателя необходим подогрев?

Практически каждый владелец дизельного двигателя сталкивался с проблемой его запуска во время зимних морозов. Давайте разберемся с чем это связано и как эту проблему можно решить.

Причины возникновения проблем с запуском дизельного двигателя

Проблема запуска связана с тем, что при отрицательной температуре внутри дизельного топлива образуются кристаллы парафина, в результате чего оно превращается в желе. Происходит закупорка топливного фильтра, снижающая его пропускную способность и уменьшающая количество топлива, поступающего в двигатель. Мощность мотора понижается, и он глохнет.

Для того чтобы предотвратить загустение, можно добавить в дизельное топливо бензин, керосин или специальные присадки, но этот способ помогает не всегда и имеет ряд ограничений и противопоказаний. Более того, некачественные и поддельные присадки могут нанести мотору непоправимый вред. Не стоит забывать и о низком качестве дизельного топлива или его несоответствии сезону – эти факторы также оказывают негативное воздействие на топливный фильтр.

Температурные характеристики ДТ

ГОСТ 305-82 регламентирует следующие температурные характеристики дизельного топлива:

• температура застывания дизельного топлива, предназначенного для зимних условий в местностях с умеренным климатом – не более –35°С;
• температура помутнения аналогичного топлива – не более –25°С.

При этом нужно понимать, что топливо в дизеле далеко не всегда соответствует ГОСТ, поэтому реальная температура может изменяться, а диапазон ее изменения проверяется только на практике. Чаще всего дизельный двигатель способен нормально работать только при температурах не ниже -20°. На сегодняшний день существует проект нового стандарта, выдвигающий ряд требований к эксплуатируемым в зимнее время года дизельным двигателям.

В соответствии с этим документом низший предел температуры при запуске бензиновых моторов составляет -20°, в случае дизельного двигателя –15°, а при использовании турбированного двигателя –10°. В примечании к акту указывается также, что эти значения могут быть снижены до –30, –25 и –22 градусов в случае применения специальных устройств облегчения запуска.

Следовательно, в случае повреждения дизеля при более низкой температуре автовладельцу может быть просто отказано в обслуживании и гарантийном ремонте. Надо также учитывать, что производители автомашин не всегда учитывают особенности нашего климата. Их автомобили могут быть просто не адаптированы для эксплуатации в условиях морозных зим нашей страны.

Методы облегчения старта вашего авто при низких температурах

Необходимо использовать специальные методы облегчения старта дизеля при низких температурах, и наиболее эффективным способом является подогрев дизельного топлива. Для того чтобы облегчить работы топливного насоса можно подогревать топливный бак, но это чревато замерзанием солярки во время движения по топливопроводу. Соответственно, необходимо утеплить и топливопровод. Наиболее же важную роль играет надлежащий подогрев топливного фильтра, в котором скапливается большая часть парафина, образующегося под действием низкой температуры.

Подогреватель топливного фильтра

Зачем необходимо подогревать топливный фильтр дизеля?

Как уже было сказано, в холодное время года владельцы автомашин с дизельными двигателями сталкиваются с целым рядом проблем:

• холодный запуск мотора;
• существенное понижение мощности дизельного двигателя;
• возникновение провалов в работе дизеля.

В этих негативных явлениях виновен парафин, входящий в состав дизельного топлива и кристаллизующийся при понижении температуры. Кристаллы парафина по своим размерам превосходят поры в элементах топливного фильтра, поэтому пропускная способность фильтра полностью или частично утрачивается. В результате подача дизельного топлива прекращается или осуществляется в неполном объеме, что и приводит к возникновению перечисленных проблем.

От кустарных методов до современных

Относительно недавно наши автомобилисты использовали в борьбе с парафином кустарные методы, то есть подогрев при помощи паяльных ламп или факелов, а также смешивали топливо с бензином и керосином. На сегодняшний день эти методы постепенно забываются из-за своего неудобства и целого ряда отрицательных последствий.

Что выбрать: присадки депрессаторы или электрические подогреватели?

Присадки

Наиболее актуальными сегодня способами борьбы с парафином являются использование специальных присадок для дизельного топлива (депрессаторов), а также устройств, осуществляющих подогрев на электрической или тосольной основе. В результате использования присадок-депрессаторов предотвращается образование парафиновых кристаллов крупных размеров, но при этом возрастает стоимость дизельного топлива. К тому же, присадки не всегда оказываются эффективными. В частности, их следует применять только до момента похолодания: если они добавляются в топливо после снижения температуры до –5°, кристаллизация парафина уже происходит, а депрессаторы не дают никакого эффекта.

Подогреватели

Наиболее эффективным способом борьбы с кристаллизацией при любых погодных условиях являются комбинированные и электрические системы, осуществляющие подогрев топлива и расплавление уже возникших кристаллов парафина. Подобный подогреватель обычно устанавливается на критическом узле топливной системы, то есть на фильтрах грубой и тонкой очистки топлива. При этом за подогрев перед запуском, требуемый для того, чтобы накопить количество дизельного топлива, необходимое для разогрева и запуска дизеля, отвечает электрический подогреватель, расположенный на фильтре грубой очистки. Обогрев в процессе эксплуатации осуществляет нагретая обратка, которая может функционировать совместно с подогретым тосолом, движущимся в топливозаборнике.

Электрический подогреватель включается водителем непосредственно из салона. Мощность такого устройства обогрева фильтра может изменяться в соответствии с расходом дизельного топлива в следующих пределах:

• 15-150 Вт, если номинальное напряжение питания составляет 12 В;
• 25-275 Вт при напряжении питания, составляющем 24 В.

Подобный подогрев обеспечивает нагрев топливного фильтра до нужной температуры и плавление кристаллов буквально в течение трех-пяти минут, даже если температура окружающего воздуха составляет -40°. Если используется комбинированный подогреватель, после того как обратка и охлаждающая жидкость в топливозаборниках нагреваются до 40-50°, электрический подогрев топливного фильтра можно отключить.

Установка устройства подогрева топливного фильтра увеличивает максимальный пробег автомобиля, а затраты на оборудование компенсируются за счет целого ряда факторов:

1. использование дорогостоящих присадок;
2. снижение износа дизеля во время холодных пусков;
3. сбережение энергоресурса аккумуляторной ба тар еи и т.д.

Какие виды подогревателей существуют?

В зависимости от функционального назначения различают несколько типов подогревателей, применяемых для обогрева топливных систем дизельных двигателей:

• накладной бандажный подогреватель фильтров тонкой очистки;
• проточный подогреватель, установка которого осуществляется перед топливными фильтрами тонкой очистки в разрезе штатного топливопровода;
• ленточный гибкий подогреватель, осуществляющий подогрев топливопроводов и фильтров;
• стержневой подогреватель, используемый с различными системами фильтров-сепараторов;
• подогреваемые насадки, осуществляющие подогрев штатных топливозаборников;
• подогреваемые топливозаборники, используемые в топливном баке в качестве замены штатных.

Накладной бандажный

Наиболее уязвимым участком топливопровода является фильтр тонкой очистки, непроходимость в котором возникает при низкой температуре в связи с повышением вязкости дизельного топлива, в котором начинают скапливаться кристаллы парафина. Электрический бандажный подогреватель, изготавливаемый в форме накладной обоймы, устанавливается снаружи на корпус этого фильтра и осуществляет подогрев дизельного топлива в фильтре перед запуском мотора. Источником питания устройства является аккумулятор автомобиля.

Накладной бандажный подогреватель

Проточный

Проточный подогреватель выступает в качестве дополнительного элемента топливной системы. Установка таких устройств выполняется перед топливным фильтром тонкой очистки в разрезе штатного топливопровода. В результате обеспечивается подогрев топлива во время работы двигателя, то есть маршевый режим обогрева.

Проточный подогреватель

Ленточный гибкий

Ленточные гибкие подогреватели обеспечивают внешнюю теплоизоляцию и электрический подогрев компонентов топливной магистрали, включая топливопроводы и корпус топливного фильтра. Подогрев может осуществляться как перед запуском, так и во время работы дизельного двигателя.

Ленточный гибкий

Подогреваемые насадки

Подогреваемые насадки, устанавливаемые на штатные топливозаборники, обеспечивают возможность забора топлива из бака в холодное время года, когда температура достигает -40° и штатные топливозаборники неспособны самостоятельно забирать загустевшее и застывшее топливо. В результате подогрева дизельного топлива при помощи электронагревателя насадки снижается его вязкость и количество парафинов. Источником питания является бортовая сеть автомобиля.

Подогреваемые насадки

Вывод

Автоматические системы подогрева (СПА) обеспечивают комплексное решение проблемы, то есть представляют собой сочетание перечисленных выше устройств в виде одной системы, работающей под управлением электронного блока.

В состав системы входят:

• подогреватели (бандажный, проточный и т.д.);
• в моторном отсеке устанавливаются датчик температуры дизельного топлива и контрольный блок;
• в водительской кабине устанавливают пульт управления СПА.

Использование таких систем позволяет автоматизировать подогрев и существенно упростить эксплуатацию дизельного двигателя в холодное время года. При этом системы автоматического подогрева также обеспечивают защиту от возможных неисправностей, в том числе и в случае снижения бортового напряжения в электросети автомобиля.

Видео — инструкция по установке от Виталия Есина

Узнайте больше об установке подогревателей из нашего видео!