Самодельный подогрев антифриза выхлопными газами: комплектующие и технология монтажа

Шильдик Hybrid или Diesel греет исключительно душу. Зимой в салоне теплеет только под нагрузкой, но откуда ее взять в пробке. Задача ясна – как повысить температуру охлаждающей жидкости и ускорить прогрев кабины. Очевидно, что согреть антифриз под силу какому-либо нагревательному элементу. Первое, что приходит на ум – использовать электричество. Еще один вариант – взять готовое тепло из выпускного тракта.

Идея подогрева холодного антифриза выхлопными газами: общие аспекты

Предыстория

Конкурентное решение разработано компанией Тойота, которая серийно внедрила подогрев антифриза глушителем на свои гибридные автомобили Toyota Prius. Технология EHR (Exhaust Heat Recovery) использует выхлопные газы для нагрева теплообменника, расположенного в выпускном тракте. Через радиатор непрерывно циркулирует «охлаждайка», снимая тепло с его стенок.

Общие показатели после технического нововведения улучшились:

• Ускорен прогрев ДВС.
• Повышен КПД гибридной установки.
• Снижен расход топлива.

Обогреваемые Приусы японцы делали исключительно для себя, и уж точно не из микроклиматических соображений – для удовлетворения этих целей ставят керамические нагреватели РТС поверх радиатора печки. Верх взяла экологическая ветвь: дополнительный подогрев позволяет раньше переходить в режим «гибрид», а значит, вредные выбросы сократятся.

Конструкция

Интегрировать радиатор внутрь выхлопной трубы – дело плевое. Отключить теплообменник по достижении тосолом определенного температурного состояния – вот основная задача. Если этого не сделать, все плюсы сойдут на нет – мотор будет перегреваться.

Итого технология такова: для радиатора в выхлопном патрубке создан дополнительный контур, на входе в который стоит заслонка. Ее положение регулирует термостат, установленный вне корпуса трубы. Обогревательный комплекс смонтирован за катализатором.

Как оформить подогрев антифриза в системе охлаждения глушителем: соображения и идеи

Конкуренция между газовым и электрическим подогревателями уместна только при рассмотрении серийно оснащенных такими устройствами автомобилей. Гаражный досуг удобнее связать с электрическим устройством. Трудность переделки выхлопной системы состоит в реализации алгоритма отключения теплообменника от дополнительного обогрева горячими газами.

Донор

Технически проще найти глушитель с готовой управляющей системой и подключенными патрубками для состыковки со штатным охлаждением, и переделать его под конкретный автомобиль. Поскольку подогрев антифриза выхлопными газами устанавливается исключительно на тойотовскую гибридную линейку, в сферу интереса попадают системы выпуска Prius.

Никаких датчиков, связывающих подогрев с ЭБУ, на Приусах нет. Узел автономен, а потому может быть интегрирован в любой автомобиль – лишь бы место позволяло. Начиная с третьего поколения Toyota Prius, обогреватель пошел в серию. Выписывать деталь из Японии накладно, проще подыскать контрактную. На авторазборках встречаются экземпляры:

1. Для третьей генерации XW30 – 12 000 рублей.
2. Для четвертого поколения XW50 – 30 000 рублей.

Технологические аспекты

Керамический нагреватель не столь эффективен в крепкие морозы – владельцы российских модификаций Prius это отчетливо понимают. У них при -20°C температура «охлаждайки» на холостом ходу не превышает 50°C, где уж тут согреешься. К слову, универсалы Альфа (XW40) тоже лишены такой опции.

Минимум неудобств содержит в себе инсталляция сборочной единицы в Тойота Приус соответствующей модели:

• Слить антифриз.
• Заменить глушитель.
• Связать патрубки системы охлаждения с подогревателем.
• Залить охлаждающую жидкость. Слитого объема не хватит. Покупать лучше заводской состав. Если нет в продаже, анализируйте какой антифриз и с чем можно мешать , и вперед за покупкой продукта рядовых фирм.

Под Alpha необходимо модифицировать хвостовую часть, а при монтаже на далекую от философии концерна машину придется переделывать еще и переднюю. Без сварочных работ вряд ли обойдетесь, поэтому не забывайте отключать колодку питания ЭБУ и сам аккумулятор от бортовой сети.

Внимание! Если возникнет необходимость пользоваться сваркой на гибридных автомобилях – перестрахуйтесь: используйте газовый аппарат.

Суть опасения в том, что при задействовании полуавтоматического сварочного инвертора есть риск выхода из строя высоковольтной батареи. Хотя некоторые автолюбители утверждают, что источник питания гальванически экранирован – реле автоматически отключает ВВБ от бортовой сети после «стопа». Отсоединять аккумулятор, питающий электродвигатели – не лучшая идея: перед пуском мотора система потребует прописать батарею через сканер.

Коротко о главном

Схема подогрева антифриза расположенным в глушителе радиатором сложна в реализации. Трудности вызывает процесс конструирования регулируемого ограничителя обдува теплообменника выхлопными газами. Рационально позаимствовать узел в сборе у автомобиля, штатно оснащаемого системой рекуперации теплоты отработавших газов.

Доноров не так много – это «гибриды» Toyota Prius XW30 и XW50. Механизм функционирует автономно без каких-либо датчиков, сообщающих информацию ЭБУ. Адаптация под машину другой марки предусматривает минимум доработок. Требование одно – наличие свободного пространства в тоннеле под выпуск.

autoterm.ru

Предпусковые жидкостные подогреватели и автономные воздушные отопители

Подогрев картера выхлопом.

Подогрев картера выхлопом.

Сообщение iluha » 25 янв 2011, 20:07

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение sfx » 25 янв 2011, 20:21

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение Petrov_kamensk » 26 янв 2011, 07:32

задумывались, на больших авто бывало даже реализовывали.
выхлоп при работе котла на мах режиме 250-300 градусов, без разбавления, перегреет масло локально, тк еге не перемешивает ни что, а само оно перемешиватся будет крайне неохотно.
плюс под капотом у вас всегда будут продукты горения, вонь, повышенная коррозия.

если у вас долго ниже -40, то возможно и имеет смысл реализовывать, при низких каждий грамм темла на счету.
если же нет, то смысла нет.

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение devlad » 26 янв 2011, 10:07

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение Andre » 26 янв 2011, 13:11

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение СлепойПью » 26 янв 2011, 13:35

Абсолютно согласен,
проблема в том, что у большинства современных авто, подогрев картера сложно осуществим технически — мало места, пластиковые защиты и пр.
К тому же продукты сгорания будут попадать в подкапотное пространство, а так же могуть быть захвачены печкой и перемещены в салон. со всеми вытекающими.

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение Andre » 26 янв 2011, 14:46

Re: Подогрев картера выхлопом.

Сообщение СлепойПью » 26 янв 2011, 15:20

Я вывел отвод газов Бинара почти до середины авто — часто ожидаю в машине греясь Бинаром

Если есть возможность, думаю стоит вывести выхлоп под поддон.

Как работает автономный отопитель

Работающая печка в салоне автомобиля – это очень хорошо, особенно если за окном зима. Ведь управлять машиной, когда в салоне холодно, очень неудобно, а иногда и опасно. Но часто обыкновенные штатные печки для эффективной работы требуют большого количества электрической энергии и горючего. Чтобы снизить расход топлива, автовладельцы стали применять автономный отопитель салона на 12 вольт дизельный. Эти устройства имеют ряд серьезных преимуществ перед штатными печками. Один из плюсов – это экономия заряда аккумулятора и топлива.

Что это за устройство

Автономные отопители – это агрегаты, предназначенные для подогрева воздуха в салоне авто или же технологических жидкостей в машине при выключенном двигателе. В зависимости от того, что должен подогревать отопитель, он разделяется на несколько типов:

• Воздушные устройства.
• Жидкостные.
• Масляные.

Автономный воздушный отопитель салона предназначен для подогрева только салонного воздуха.

Автономный воздушный обогреватель для легковых авто и минибусов

В каждом легковом и другом виде автомобиля существует система отопления, но часто ее мощности не хватает для комфортного пребывания в салоне и благополучной работы мотора. Тут поможет универсальный автономный отопитель. Он обогревает салон благодаря нагреванию и циркуляции воздуха.

Автономность этого устройства определяется наличием встроенного узла для нагревания воздуха (дизельная или бензиновая горелка или электрическая спираль) и вентилятора, который создает направленный воздушный поток. Это дает возможность отопителю не зависеть от работы мотора авто и обладать большой тепловой мощностью. Это устройство позволяет обогревать любое место в машине, недоступное штатной печке.

Газовый обогреватель

Эта группа оборудования функционирует на сжиженном газе. За счет его сгорания приводится в действие специальный вентилятор. Последний и обеспечивает естественные процессы циркуляции воздушных потоков в салоне. Воздух разогревается до определенных температур. Чтобы сделать этот процесс быстрее, многие устройства имеют дополнительные вентиляторы.

Эти приборы могут работать, даже если двигатель заглушен. Устройство также не нуждается в электрической энергии, чего нельзя сказать про штатную печку. Так, даже если нужно долго стоять на одном месте, то аккумулятор не сядет, а водитель не замерзнет.

Среди недостатков – возможность обогрева только салона. На какое авто можно установить такой автономный отопитель салона?

Принцип работы автономной печки

Не важно, на каком топливе работает то или иное устройство, ведь принцип действия отопителей одинаковый. Горючее, что подается при помощи электромагнитного насоса, который врезан в магистраль возле топливного бака, в определенных дозах подается в камеру сгорания – на специальный испаритель.

В качестве последнего может использоваться стойкое к воздействию высоких температур тело с большой площадью поверхности. В некоторых моделях это пакет сеток из нержавеющей стали. Если рассматривать автономный отопитель салона на 12 вольт дизельный «Планар», то здесь в качестве испарителя используется пластинчатый теплообменник.

Когда водитель включает автономный отопитель салона на 12 вольт дизельный «Планар» (или любой другой), электроника проводит диагностику и запускается. На свече накала растет напряжение. Далее в камеру подается топливная смесь. Процесс горения контролируется электроникой и датчиками. Когда горение станет стабильным, свеча накаливания отключится.

Автономный отопитель Планар.

Автономный отопитель салона Планар производится самарским , и поставляется на сборку автомобилей КАМАЗ, автокранов и прочей спецтехники. Покупателям предлагаются на выбор отопители как в 24-вольтовом, так и в 12-вольтовом исполнении, что позволяет устанавливать их не только на отечественные грузовики, но и на большинство машин иностранных, производителей, поскольку, например, у грузовиков американского производства напряжение бортовой электросети такое же, как и у легковых машин.

Принцип работы автономного отопителя Планар следующий:

Вентилятором воздух из окружающей среды нагнетается в теплообменник, где нагревается до необходимой температуры. Далее, уже нагретый, он поступает непосредственно в салон для обогрева.

Когда необходимая температура в салоне достигнута, в теплообменнике прекращается процесс горения топлива, при этом воздух прогоняется через отопитель по-прежнему.

При охлаждении воздуха в салоне до температуры, ниже установленной, отопитель автоматически включается и заново запускает цикл нагрева воздуха. Отработанные газы от сгорания топлива выводятся через газоотводы наружу.

Автономный отопитель Планар применяется:

• для установки в кабинах грузовиков любых марок;
• для обогрева салонов автобусов и микроавтобусов;
• в автодомах самых разных моделей;
• в автофургонах.

Стоит отметить, что разрешено устанавливать автономные отопители Планар непосредственно внутри обогреваемой кабины, благодаря чему сильно возрастает КПД, поскольку теплопотери сводятся к минимуму. Для абсолютного большинства российских аналогов требуется установка снаружи. Если же сравнивать с зарубежными отопителями, то качество продукции не ниже, при этом стоимость ниже в 2-3 раза. Кроме этого, Планар отличается встроенным блоком диагностики и простотой монтажа, причем в комплект отопителя входит необходимый крепеж.

Webasto

Под этим брендом производятся одни из самых популярных среди водителей подогревателей мощностью до 2 кВт. Особенность серии Air Top 2000 ST в том, что оборудование может работать с разными видами топлива. Имеются регулировки температурных режимов и подачи воздуха. В процессе работы система потребляет не более 4 А/ч энергии. Для желающих приобрести такой автономный отопитель салона на 12 вольт дизельный цена в среднем составляет 50 тысяч рублей.

Как установить отопитель

Процесс монтажа представляет собой несложную операцию. Необходимо найти место для устройства, подключить систему к топливной магистрали, затем сделать трубопроводы для забора воздуха и выпуска отработанных газов. Последние будут выходить на улицу. Затем остается только подсоединить электронику и электрические провода.

Установка автономного отопителя салона возможна своими руками. Для этого не нужно обращаться к специалистам. Однако гарантии на установку тоже не будет.

Деньги в трубу

На холостом ходу камазовский мотор съедает около 8 литров топлива в час, да и двигатели большинства тягачейиномарок, молотя на месте, особой экономичностью не отличаются. Несложные подсчеты показывают, что даже в умеренном климате средней полосы России на обогрев кабины во время ночных стоянок ежесе-зонно улетают «в трубу» минимум 60 000 рублей! С каждой машины. И это без учета расходов на преждевременный капремонт мотора, сотни часов трущего поршнями цилиндра вхолостую. Чего уж говорить про наши северные регионы, где во вре-мена государственной солярки была «добрая» традиция заводить движок в конце октября, чтобы заглушить его в начале апреля… Обойтить без такого варварства помогали предпусковые подогреватели, причем для грузовиков в армейском исполнении выпускали «автономки» с подводом продуктов горения к поддону картера двигателя, что, при отсутствии нынешних масел, обеспечивало расплавление гелеобразного М8Г2 и последующий пуск даже в треску-чий мороз. Однако предпусковик не решает проблему отопления кабины — гоняя нагреваемый антифриз по системе охлаждения, он рассеивает большую часть мощности — как минимум 14 КВт из 15 развиваемых — в моторном отсеке, то есть, отапливает, в основном, окружающую среду. К тому же, штатную камазовскую «печку» предпусковик будет нагревать одновременно с тяжеленным мотором, то есть очень долго и максимум — до 60 градусов. Что в сильный мороз явно недостаточно — даже за рулем сидеть будет холодно, не говоря уже про спальное место. Да и рев 15-киловаттной горелки не очень-то способствует крепкому и здоровому сну. Есть у автономных жидкостных нагревателей и объективный технический недостаток — высокое (90–130 Вт) потребление электроэнергии водяным насосом — нередки случаи, когда старенькая батарея под утро оказывается полностью «посаженной», и вместо выезда на линию в теплой кабине водителя ожидает возня на морозе с проводами и «катюшей». Не случайно при заводской опционной установке предпусковиков, например, на немецкие автомобили, в комплект к подогревателю обычно идет дополнительный аккумулятор. Другое дело — воздушный «автономник», работающий по принципу фена, как, кстати, его и называют на шоферском сленге. Охлаждение теплообменника потоком воздуха, забираемого из кабины, и выходящего, естественно, обратно в кабину, не столь интенсивно, как жидкостью, поэтому при равной мощности «фен» получается более габаритным, нежели предпусковик. Но ему и не нужна мощность последнего, ибо почти вся энергия от сгоревшего топлива (за исключением 3–5%, что уносятся нагретыми до 300–400о С выхлопными газами) выделяется в виде тепла в кабине автомобиля, рассеиваясь потом в окружающую среду ее стенками и стеклами. Двух киловатт «воздушнику» вполне достаточно, чтобы устроить водителю магистрального грузовика или машинисту автокрана, экскаватора и т. д. настоящий «ташкент». При мощности 4 КВт тепла с избытком хватит даже при зимней ночевке в Якутии, ну а 8-9-киловаттные агрегаты отапливают салоны больших автобусов. В разы меньший объем пламени обеспечивает бесшумность работы — никакого рева «паяльной лампы», как у жидкостного отопителя, нет и в помине. Энергию от аккумулятора расходуют лишь маломощные потребители — даже в 4-киловаттном режиме максимальной отдачи ток от 24-вольтовой батареи не превышает 2 А, а при мощности 1,5 КВт — всего 0,5 А. То есть, за длинную зимнюю ночь аккумулятор не потратит и двадцатой доли своей емкости. Расход же топлива в таком умеренном режиме составит около 0,2 литра в час, то есть в 40 (!) раз меньше, чем у камазовского мотора на холостом ходу. Но не только экономия играет в пользу автономного отопителя — немаловажна и растущая нетерпимость общества к загрязнению воздуха. Европейская культура постепенно проникает в среду наших дальнобойщиков — многие из них, поездив по миру и установив в кабины всяческие «эйртроники», уже начали забывать, как когда-то кашляли по ночам, вдыхая сизый дым от своего и соседских дизелей. Сегодня, не заглушив на коллективной стоянке движок, вы рискуете уже через пять минут услышать стук бейсбольной битой в дверь. А пристроишься со своим тарахтением на ночлег в городе, пустая бутылка будет брошена с балкона сразу «на поражение» — в крышу кабины. Без предупредительного броска на асфальт… И пусть вас не удивлет, что именно немцы, с их теплыми, около ноля градусов, зимами, поднаторели в производстве автономных отопителей. Да, в Европе дальнобойщики — все поголовно — спят в комфортабельных трехзвездочных мотелях, но постоять часок-другой на складе или таможне под промозглым балтийским ветром им тоже приходится. А чем еще согреешься, если не «феном», когда молотить на холостых закон запрещает? В России же путь распространения воздушных отопителей мучителен, долог и тернист — в народе такого типа «печка» стойко ассоциируется со словом «Запорожец» и субъективно воспринимается, как вещь, некачественная уже по своей сути. У бывалых шоферов свежи еще в памяти картины внезапно задымивших прямо на ходу «горбатых» и «ушастых», а у кого-то навеки запечатлелось зрелище горящей бензиновой дорожки, бегущей вслед за машинкой с ничего не подозревающим водителем… Чрезвычайная капризность автономных обогревателей (их для мелитопольских микролитражек выпускал шадринский автоагрегатный завод) вынуждала владельцев искать любую альтернативу, вроде намотки толстенной медной проволоки на выхлопные трубы для непосредственной передачи тепла в салон — лишь бы избавиться от ненавистного, досаждающего запахом бензина и гари агрегата. Но прошли годы, накатила волна «бэушных» иномарок, в том числе, микроавтобусов, и Россия наконец-то познала, что такое автономный отопитель, «сделанный руками». Умелыми руками…

Автономные жидкостные подогреватели

Предпусковой подогреватель дизельного двигателя

Жидкостные предпусковые подогреватели двигателя являются полностью автономными. Они устанавливаются в моторном отсеке автомобиля и могут работать на бензине, дизельном топливе или газе.

Устройство

Основные компоненты жидкостного предпускового подогревателя:[5][7]

• электронный блок управления подогревателем (контроллер, отслеживающий температуру, перегрев, подачу топлива, воздуха и т. д.)[7]
• топливный насос с топливопроводом[7]
• воздушный нагнетатель, подающий воздух в камеру сгорания[7]
• «котел», включающий камеру сгорания, теплообменник[7]
• циркуляционный насос, прокачивающий охлаждающую жидкость[7]
• реле, включающее вентилятор штатной «печки» для обогрева салона
• орган управления подогревателем (таймер, пульт дистанционного управления, GSM-модуль для запуска подогревателя по телефону).

Принцип работы

После запуска подогревателя с помощью органа управления топливный насос подогревателя подает топливо из топливного бака автомобиля в камеру сгорания подогревателя. В камере сгорания топливо смешивается с воздухом и воспламеняется свечой зажигания. В результате сгорания топлива образуется тепло, которое передается через стенки теплообменника охлаждающей жидкости автомобиля. Насос подогревателя прокачивает охлаждающую жидкость по малому контуру системы охлаждения — рубашке блока цилиндров и штатному отопителю салона. При достижении заданной температуры охлаждающей жидкости реле (при его наличии) включает вентилятор штатной «печки» для обогрева салона. Жидкостными подогревателями нельзя пользоваться в гаражах, не имеющих системы вентиляции. Потребление топлива составляет около 0.5 л в час в режиме полной нагрузки.[5][8]

К преимуществам жидкостных подогревателей обычно относят возможность сесть в мороз в прогретый салон автомобиля с размороженными стеклами и сразу начать движение, не тратя время на прогрев. Кроме этого увеличивается ресурс двигателя, так как холодный запуск двигателя сильнее снижает его ресурс. К недостаткам относится высокая цена жидкостных подогревателей.[4]

К недостаткам можно отнести тот факт, что во время работы, автономный подогреватель двигателя, циркуляционный насос, вентилятор салона автомобиля потребляют электрический ток от аккумуляторной батареи автомобиля. Если аккумуляторная батарея автомобиля уже слабая — это может привести к её быстрой разрядке.

Также можно использовать автономные подогреватели при движении автомобиля для помощи штатной системе обогрева в особо холодное время, когда автомобиль может просто выстывать на ходу, особенно полезным это может оказаться для автомобилей с дизельным двигателем, теплотворная способность которых ниже. Многие автопроизводители уже с конвейера выпускают автомобили с предустановленным автономным подогревателем двигателя.

Чем хорош автономный отопитель салона автомобиля?

Главное его достоинство – возможность применения в любых условиях и автономность. Обычно с обогревом салона, например грузового автомобиля, успешно справляется штатный отопитель. И все выглядит нормально при движении. А вот во время ночевки в зимнее время картина уже не такая радужная.

Речь идет, например, о развозном автомобиле, который движется внутри города с частыми остановками и на короткие расстояния, когда просто не успевает прогреваться в достаточной мере. А у микрофургонов и автобусов мощности штатного отопителя не хватает для прогрева салона. Не говоря уже о том, что на стоянках запрещается ночевать с включенным двигателем.

Какие они бывают, отопители?

Вообще-то существуют две группы, к которым относятся подобные устройства:

• жидкостные (предпусковые);
• воздушные или, как их еще называют, фены.

Воздушные

Автономный отопитель подобного типа предназначен только для обогрева салона автомобиля. Принцип работы таких устройств сильно напоминает работу фена, когда нагревается поступающий воздух. Как устроен рассматриваемый автономный отопитель, поможет понять приведенный рисунок.

В подобном устройстве осуществляется сгорание топлива (используется либо штатный бак автомобиля, либо устанавливается дополнительный) в специальной камере. Выделяющееся при этом тепло нагревает поступающий воздух, после чего он подается на обогрев салона. Как правило, подобный отопитель устанавливается внутри, при этом приходится прокладывать топливопровод к баку и систему удаления продуктов сгорания.

Отопители, работающие на топливе: сухие или мокрые

Эти подогреватели работают на топливе из бака автомобиля. «Сухие» греют горячим воздухом, как бытовой обогреватель, но питаются не током, а топливом. Они используются, например, в кабинах грузовых автомобилей. «Мокрый» отопитель нагревает жидкость в системе охлаждения и заставляет ее циркулировать с помощью достаточно сложного процесса. В салон теплый воздух поступает за счет включения приточного вентилятора климатической установки. Для этих целей используется автомобильный аккумулятор.