Бензиновый подогреватель двигателя своими руками

Для чего нужен и как работает впрыск воды в двигатель: плюсы и минусы

Для начала немного истории. Самой идее впрыска воды в мотор больше сотни лет. Наибольшее практическое применение такая система нашла в авиации применительно к поршневым авиамоторам.

В 1940-е годы немецкие и американские пилоты, а также летчики из других стран активно использовали впрыск воды для того, чтобы увеличить мощность своих авиамоторов. Если точнее, в силовые агрегаты впрыскивалась смесь воды и метанола.

Однако после появления реактивного двигателя большинство работ по усовершенствованию системы впрыска воды были свернуты. Только ближе к 1980-м впрыск воды снова стал применяться, но теперь уже на автомобилях. Другими словами, указанное решение стало способом тюнинга и форсирования поршневого автомобильного ДВС, активно применяется в автоспорте.

Теперь давайте взглянем, как вода может обеспечить дополнительную мощность, экономичность, а также какие плюсы имеет способ. Прежде всего, конструктивно впрыск воды реализуется во впускной коллектор через специальную форсунку. Получается, вода распыляется и становится еще одним компонентом в составе топливно-воздушной смеси из бензина и воздуха.
В результате горючая смесь получает эффективное охлаждение после впрыска воды, также топливный заряд с частицами воды становится «тяжелее», такой плотный заряд в цилиндрах сильнее сжимается поршнем перед воспламенением. Работа на такой смеси в ряде случаев немного уменьшает общую токсичность выхлопа.

При этом сама скорость сгорания смеси замедлятся, то есть двигатель не подвергается риску детонации топлива. Температура в камере сгорания также уменьшается. Таковыми являются основные плюсы системы в случае, если было принято решение установить впрыск воды в дизельный двигатель, бензиновый атмосферный или турбоагрегат и т.д.

Однако есть и минусы. Более существенным недостатком считается нестабильность работы мотора при полностью открытой дроссельной заслонке, а также когда частота вращения коленвала не является высокой, машина движется с небольшой скоростью. Эти нюансы возникают по причине того, что вода не совсем равномерно распределяется по цилиндрам мотора.
Еще одним неприятным моментом можно считать обязательное условие использовать исключительно чистую дистиллированную воду. Дело в том, что для эффективной работы всей системы необходимо подавать на 10 кг. горючего около 2 кг. воды. Вполне очевидно, что при соотношении 1/5 использование обычной воды приведет к тому, что с каждыми 2 кг. воды в камере сгорания будет откладываться около 200 мг. солей и других примесей.

В результате двигатель выйдет из стоя уже через 100-150 моточасов работы. Именно по этой причине для системы водяного впрыска нужна предварительная качественная очистка базового компонента. Что касается практической пользы, для увеличения только порога детонации намного проще использовать химические добавки в топливо, чем бороться с детонацией при помощи добавки воды в рабочую смесь.

В списке минусов также отмечен факт, что в морозы использовать данную систему впрыска достаточно сложно, так как вода попросту замерзает. Использование спиртовых добавок способно решить проблему только при незначительном похолодании. С наступлением сильных морозов всю систему нужно снимать или сливать воду, после чего отключать.

Плюсы и минусы «автономок»

Достоинств у предпусковых подогревателей более, чем достаточно:

Комфорт. В прогретом салоне куда уютней, нежели в холодном.
Экономия топлива. Прогрев двигателя – это не только затраты времени, это еще и лишний литр-два горючего, сжигаемого в течение дня.
Увеличение моторесурса двигателя. Холодный пуск, как известно, эквивалентен 600 км обычного летнего пробега. Предпусковой подогреватель основательно готовит мотор для запуска и работы «на холодную» не наблюдается.
Экология. С точки зрения охраны окружающей среды подогреватели антифриза позиционируются как правильное оборудование. Сами посудите, двигатель прогрет, а вредных выбросов – минимум.

Сильные плюсы перевешивают не менее сильные минусы. Основательный недостаток – цена. Надежные автономные модели обойдутся минимум в 24 000 рублей. Второй негативный аспект – необходимость квалифицированной установки. Автономные модели имеют высокий класс пожароопасности и экономия тут ни к чему.

Меры безопасности перед запуском двигателя и при движении автотранспорта по территории организации

Перед пуском двигателя необходимо убедиться, что автомобиль заторможен стояночным тормозом, а рычаг переключения передач (контроллер) поставлен в нейтральное положение.

Перед пуском двигателя автомобиля, подключенного к системе подогрева, предварительно

необходимо отключить и отсоединить элементы подогрева.

Пуск двигателя автомобиля производится при помощи стартера. Использовать пусковую рукоятку разрешается в исключительных случаях.

При пуске двигателя автомобиля пусковой рукояткой необходимо соблюдать следующие требования:

— пусковую рукоятку поворачивать снизу вверх;

— не брать рукоятку в обхват;

— при ручной регулировке опережения зажигания устанавливать позднее зажигание;

— не применять никаких рычагов и усилителей, действующих на пусковую рукоятку или

храповик коленчатого вала.

Управлять транспортными средствами на территории организации разрешается только водителям или лицам, назначенным приказом по организации, имеющим удостоверение на право управления соответствующим видом транспортного средства.

Скоростной режим при движении автотранстпорта по цеху – не более 5 км/час, на поворотах и при выезде из цеха -3 км/час. Ограничение скорости движения по территории общества на участках дороги, где установлены запрещающие дорожные знаки – не более 30 км/час, при отсутствии дорожных знаков – не более 20 км/час.

Движение

Побегайте чтобы согреться

Не знаете, как согреться в машине, если вышеописанные методы для вас не подходят? Помните главного героя из фильма «Ирония судьбы или с легким паром»? Тот кадр, когда он прыгает на месте и совершает пробежку, чтобы согреться. По сути, это самый действенный способ согреться, но одновременно и самый простой. Именно поэтому попал на одну из самых нижних черточек рейтинга.

Можно порекомендовать следующее: включить музыку (если достаточно зарядки в мобильном телефоне), надеть наушники и выбивать практически всеми частями тела ритм под заводную мелодию.

Также полезно периодически растирать конечности, чтобы они не немели.

Если не поможет, тогда нужно из салона выйти. И быстро пробежаться вокруг автомобиля, как можно дольше. Дышать при этом нужно медленно и равномерно. После согревания на улице оставаться не следует. Сядьте обратно в машину. Замерзнете – снова выходите.

Разновидности предпусковых подогревателей двигателя

По принципу работы ППД для бензиновых и дизельных моторов делят на две основные группы:

автономные;
электрические.

Автономные

Используют в качестве энергии топливо самого автомобиля. Они более удобные, не зависят от внешних источников, но стоят дороже. Если нет штатного подогревателя, устанавливают готовый монтажный комплект на СТО.

Электрические

Для эксплуатации этого варианта необходимо подключение к электросети 220 вольт. Принцип работы как у обычного кипятильника, при котором осуществляется нагрев охлаждающей жидкости. Циркуляция осуществляется самотеком (подогретая поднимается наверх, а холодная опускается вниз).

Что делать, чтобы быстро прогреть салон авто

грамотно использовать салонную печку

Сразу после запуска печки не направляйте обдув горячим воздухом на обледеневшее стекло — оно может треснуть.

Поставьте режим умеренных оборотов, включите режим рециркуляции. Так печка будет потихоньку нагревать воздух внутри салона, не пытаясь согреть ледяной воздух с улицы. А вы пока можете отправиться чистить машину от снега, а стекло ото льда.

Как только салон более-менее прогреется, режим рециркуляции можно отключить и направить поток теплого воздуха на обдув лобового стекла — заодно и запотевание стекол устраните (в режиме рециркуляции оно выше из-за того, что печка не выводит влажность внутри салона наружу).

помнить о системах обогрева

Если в вашем авто предусмотрены системы обогрева руля, сидений или стекол, это тоже достаточно серьезные источники тепла — и они могут существенно повлиять на скорость обогрева салона в целом. Поэтому смело включайте обогрев сидений на максимум.

Обогрев стекол, ветрового и заднего, воздух в салоне согреть не помогут, зато предотвратят выдувание уже согретого печкой воздуха через стекла — поэтому включайте и их.

прикупить электронагреватель

Можно купить портативный электронагреватель воздуха, который подключается к гнезду прикуривателя. Это карманная и доступная альтернатива серьезным предпусковым подогревателям типа «Вебасто».

Особенно кстати окажется устройство, когда придется отогревать замерзшие после чистки снега руки.

Но помните, что, включая все системы обогрева салона одновременно, и добавляя к ним еще портативный электронагреватель, вы сильно загружаете аккумуляторную батарею. Поэтому пользоваться всем и сразу стоит только при заряженном исправном аккумуляторе и с тем расчетом, чтобы длительность поездки позволила зарядить батарею от генератора во время движения.

начинать движение

Нет никакого смысла стоять по 10-20 минут на стоянке, ожидая что двигатель прогреется нормально в режиме холостого хода: вы просто тратите топливо.

В движении современные автомобили прогреваются намного быстрее: уже спустя пару сотен метров из печки начнет поступать горячий воздух.

Главное — первые 700-900 м пути ехать максимально бережно по отношению к двигателю и трансмиссии, избегать резких маневров, не «крутить» мотор выше 2000 об/мин, переключать коробку плавно и бережно.

Как только тронулись с места, можно потихоньку увеличивать обороты вентилятора салонной печки.

Чтобы определить момент, когда двигатель прогрелся достаточно для начала движения, смотрите на тахометр.

Сразу после пуска мотора стрелка оборотов, вероятно, качнется чуть выше, чем штатные холостые обороты. Например, вместо 800-850 об/мин станет на отметку 1000-1200 — с разницей в 200+ единиц.

Спустя пару минут прогрева двигателя на холостых, стрелка тахометра опустится до нормативного показателя — это и будет сигнал, что мотор вышел на рабочую температуру, можно ехать.

забит салонный фильтр

Если забыть о нормативной замене салонного фильтра, печка также может выйти из строя или работать еле-еле. Также к этому добавится проблема быстро запотевающих окон в автомобиле. Решение — замена салонного фильтра.

вентилятор салонной печки неисправен

Чаще всего выходят из строя подшипники вентилятора или графитовые щетки — в этом случае вентилятор нужно менять. Также причина может быть в сгоревшем предохранителе.

забит радиатор печки

Возможно, в радиатор салонной печки попала грязь, насекомые, листья и прочий сор. Или каналы забились осадками некачественно охлаждающей жидкости. Решение — промыть радиатор, заменить его на новый.

заклинило термостат

Термостат (клапан) системы охлаждения регулирует циркуляцию антифриза по большому или малому кругу системы охлаждения. Если его заклинивает в открытом положении, печка будет работать хуже.

Владельца должно насторожить, если после запуска двигателя и включенного обогрева проходит больше 5 минут — а из печки не поступает теплый воздух. В этом случае проблема решается заменой термостата.

низкий уровень антифриза

Когда уровень охлаждающей жидкости снижается, и она перестает поступать в радиатор в необходимом количестве, печка может выйти из строя. Решение — найти и устранить утечку, долить жидкость в бачок.

Производители обогревателей

Предпусковые подогреватели, как класс автомобильных принадлежностей, знают прежде всего по «Вебастам». Так отечественные автомобилисты называют любого представителя устройств автономного подогрева. История присвоения «клички» берет начало еще с советских времен, когда немецкая фирма WEBASTO передала чертежи и лицензию на производство жидкостного обогревателя для дизельных грузовиков ржевскому заводу АТЭ-3 (ныне ЭЛТРА-Термо). С тех времен в рамках советского пространства любое автономное устройство предпускового подогрева именовалось как «Вебаста», подобно как любую мойку высокого давления ныне называют «Керхер».

К слову, WEBASTO – далеко не единственная контора, производящая подогреватели. Ее главный конкурент – Eberspacher. Фирмы роднит не только конструктивное подобие выпускаемых изделий, а и черты истории. В начале своего пути основатели частного дела даже и не предполагали, что будут родоначальниками автомобильного направления с многомиллионным оборотом.

Якоб Эберспехер строил крупные металлоконструкции, а Вильгельм Байер занимался производством разнообразных изделий из проволоки. Только ближе к началу Второй мировой войны фирмы занялись производством жидкостных подогревателей и печек для автомобильной промышленности.

Номенклатура оппонентов, по факту использующих решения WEBASTO и Eberspacher, невелика:

Ateco (Чехия).
Mikuni (Япония).
Ardic (Швеция).
ШААЗ (Россия).
Теплостар (Россия).
Бинар (Россия).

Снятие силового агрегата с автомобиля

Бензиновый двигатель снимается без коробки передач движением вверх. Впускной и выпускной коллекторы, а также генератор демонтировать не нужно. Для ослабления некоторых соединений, со стороны днища кузова используют четыре специальные подставки и гаражный домкрат для поднятия автомобиля.

Для лучшего доступа к узлам автомобиля снизу (при снятии силового агрегата) рекомендуется устанавливать автомобиль на осмотровую яму, над которой имеется подъемное устройство. Масса силового агрегата в сборе (без топлива и масла) составляет, как правило, несколько сотен килограмм, поэтому для его снятия необходимо иметь подъемное устройство грузоподъемностью не менее 1 т, высота до крюка должна быть не менее 2 м.

Перед снятием силового агрегата нужно выполнить следующие подготовительные работы:

снять крышку люка гнезда аккумуляторной батареи и отсоединить провод от положительного полюса батареи, снять провод стартера;
поднять капот и отсоединить провода от приборов и переходных колодок, снять крышку и ротор с распределителя;
ослабив винты стяжных хомутов, отсоединить шланги жидкостного и масляного радиаторов и трубку со шлангами, идущую к отопителю;
освободить облицовку радиатора от крепления и снять ее;
отвернуть гайку крепления радиатора и демонтировать его вручную или с помощью приспособления;
отсоединить привод карбюратора и снять тягу ножного привода, тросы ручных приводов дроссельных и воздушной заслонок;
отсоединить и снять трубки: отводящую сжатый воздух от компрессора, регулятора давления (в случе их установки), подводящую топливо к топливному насосу;
отсоединить шланги высокого и низкого давления от корпуса насоса рулевого усилителя (в случае его установки);
снять карданный вал рулевого управления (в случае его установки);
отсоединить от выпускных газовых трубопроводов приемные трубы глушителя, отвернув гайки;
снять крышку коробки передач с прокладкой в сборе с рычагом, отвернув болты крепления крышки;
отсоединить привод спидометра, отвернув прижимную гайку штуцера;
отсоединить привод педали рабочей тормозной системы, разъединив тягу и рычаг педали;
снять с коробки передач рычаг стояночной тормозной системы, отвернув болты его крепления (в случае его установки);
отсоединить от фланца коробки передач карданный вал, отвернув гайки крепления;
отсоединить привод выключения сцепления, разъединив тягу и рычаг педали;
отвернуть болты крепления передней опоры и двух задних опор двигателя;
отсоединить тормозные трубки от крана стояночной тормозной системы.

С помощью подъемного устройства снять двигатель с автомобиля, осторожно поднимая его за ушки и выводя вперед. Затем двигатель нужно установить на специальную тележку для транспортирования к месту разборки

Срок оформления

При планировании какого-то действия, особенно связанного с госструктурами, всегда кажется, что это займет уйму времени. При планировании оформления в ГИБДД смены двигателя в 2021 году нужно учитывать следующие сроки.

Если происходит замена на аналогичный двигатель, то оформление в ГИБДД сводится к занесению соответствующей отметки в паспорт ТС. Это действие займет всего несколько часов и зависит только от величины очереди.

Оформление модернизации, связанной с установкой другого типа мотора займет намного больше времени. В само отделение МРЭО ГИБДД придется придти два раза: для оформления заявления и для подачи пакета документов, собранного после внесения предполагаемых изменений в транспортное средство. Также придется выделить время для проведения техосмотра и получения диагностической карты. После подачи документов инспектору процедура их проверки может занимать до нескольких часов, но, как правило, ПТС с внесенными отметками и изменениями владелец авто получает в день подачи документов.

Стоя перед выбором: модели, цены и рекомендации по выбору

Опираясь на тип транспортного средства, практически все компании предлагают к покупке либо компактный вариант, либо профессиональный аппарат. Изделия класса «компакт» предназначены для легковых автомобилей с небольшим объемом двигателя:

Webasto Thermo Top Evo Start, согревающий только двигатель (30 000 рублей).
Webasto Thermo Top Evo Comfort +, обученный подавать тепло ещё и в салон (45 000 рублей).
Eberspacher Hydronic S3 Economy греет и двигатель, и салон – 45 000 рублей.

Серии Pro ориентированы на грузовой транспорт, микроавтобусы и автобусы. Мощность повыше, цены тоже:

Webasto Thermo Pro Eco 50, подогревающий только охлаждающую жидкость (90 000 рублей).
Webasto Thermo Pro 90, обогревающий двигатель и салон (120 000 рублей).
Eberspacher Hydronic M10, согревающий мотор и салонную капсулу (85 000 рублей).

Отечественная альтернатива выходит подешевле. Пятикиловаттные Бинар 5S и 5Б обойдутся в 25 и 30 тыс. рублей соответственно.

Изделия, подающие тепло только в салон (автономные отопители) имеют более демократичные цены. Двухкиловаттная версия для небольшого микроавтобуса или кабины грузовика встанет в 25 000 рублей (Webasto Air Top 2000 STC) – 35 000 рублей (Eberspacher Airtronic D2).

Предпусковые электрические подогреватели на 220 В гораздо доступнее. Цена на вариант с помпой для обычной малолитражки колеблется в пределах 2 000-3 500 рублей. Изделие в чистом виде, без насоса – еще дешевле: 1 500-2 000 рублей. На рынке представлены в основном отечественные модели (Лунфэй, Северс и пр.).

Что до конкретных рекомендаций по выбору, так это следующее. Имейте в виду, что предыдущая эволюция многих моделей, как правило, немного лучше и надежней нового ряда. Такая тенденция прослеживается как у Webasto, так и у Eberspacher и Бинар. Настоящие знатоки дела уверены, что модельный ряд Mikuni – единственная долгоиграющая «классика жанра», представленная сегодня на рынке.

Зачем нужны предпусковые подогреватели?

Из самого названия в принципе все ясно. Но мы все же уточним.

Снижение износа двигателя. В момент пуска мотора, когда все масло находится в поддоне, а насосу еще предстоит его прокачать, износ деталей на порядок выше, чем при работе ДВС с рабочей температурой. Чтобы было понятнее: 1 пуск при -15° С с точки с точки зрения износа эквивалентен 100 км пробега. Предпусковой подогреватель заранее прогревает охлаждающую жидкость, запустить мотор становится проще, а износ минимален.

Быстрый прогрев салона. Хотя мы говорим об устройствах только для двигателя (есть еще отдельно для салона), имейте в виду следующий момент. Чем теплее охлаждающая жидкость, тем быстрее ДВС прогреет ее до рабочей температуры. А, соответственно, тем быстрее из отопителя пойдет горячий воздух. Можно сказать, уже сразу после пуска воздух будет как минимум теплым — можно включать вентилятор, чтобы потихоньку протопить салон.

Принцип работы

Вкратце о том, как должен работать установленный на машине пусковой нагреватель мотора:

На блок управления поступает сигнал об активации, подающийся с термореле или пульта.
На исполнительный мотор подается ток от автомобильного аккумулятора.
Двигатель включается, в результате чего он приводит в действие топливный насос нагревательной системы и активирует вентилирующее устройство.
Насос устройства начинает нагнетать давление для циркуляции топлива, которое испаряется в испарителе.
В отопительный узел подается воздушный поток.
Происходит образование топливовоздушной смеси, поступающей в камеру сгорания. Здесь она воспламеняется в результате взаимодействия с нагретым керамическим штифтом. Чтобы накалить последний, требуется небольшая сила тока по сравнению со штифтом из металла.
После сгорания топливовоздушной смеси полученная тепловая энергия подается хладагентом через специальный теплообменник.
В работу включается подсасывающий насос, который способствует началу циркуляции антифриза по системе охлаждения.
Прогретый хладагент или вода (в зависимости от того, что залито в охладительную систему) передает тепло мотору авто.
После того как температура антифриза достигает определенной отметки (зависит от производителя, но обычно это 30 градусов), производится автоматическая активация вентилятора отопительной системы салона. Печка нагнетает теплый воздушный поток.
При увеличении температуры охлаждающей жидкости до следующего порога (обычно это 70 градусов — зависит от модели), объем подачи горючего в нагреватель уменьшается. После того как хладагент остынет, обогревательное устройство начнет функционировать на полную мощность.

Схема работы автономного подогревателя двигателя

Принцип работы может незначительно отличаться в зависимости от способа подключения нагревательной системы, а именно:

Стандартный. Одна из магистралей системы охлаждения глушится и отопительный узел прогревает контур мотора вместе с салонным радиатором.
Приоритет прогрева салона. Сначала обогревательный узел нагревает радиаторное устройство салона до определенной температуры, а система силового агрегата в это время выключена. Затем производится активация контура двигателя и прогреваются обе системы.
Прогрев мотора в приоритете. Подключение системы производится по аналогии с предыдущим способом, но в данном случае сначала нагревается двигатель. После этого в работу вступают оба контура, в том числе салонный.

Секреты эксплуатации двигателя с турбиной

Наличие турбины — это не только резвость и превосходная динамика двигателя, но и большая ответственность для владельца авто.

Машины с турбиной требуют особой заботы от автолюбителя.

К примеру, есть более жесткие требования к качеству масла. Правильный выбор смазывающего состава позволяет повысить моторесурс, как минимум, вдвое.

Еще один важный момент — своевременная проверка и замена фильтров (масляного и воздушного).

Не ждите, пока откатаете километраж, рекомендованный производителем — меняйте узлы немного раньше.

Но и это еще не все.

Чтобы продлить жизнь турбированного мотора, соблюдайте следующие рекомендации:

после запуска двигателя дайте ему прогреться в течение минуты. Конечно, рабочее давление в системе достигается уже через 2-3 секунды, а вот на разгон движущихся элементов турбины необходимо большее время. Если сразу давать газ мотору, который только завелся, то уже через несколько лет, а то и месяцев можно попрощаться с турбокомпрессором. Причина в том, что узел попросту не успевает смазаться и вращается «на сухую»;
отъездив на машине в активном режиме, старайтесь не глушить мотор сразу после остановки. Дайте ему поработать какое-то время (3-5 минут). Это позволяет свести к минимуму резкие перепады температур в двигателе и исключить разрушительные переходные процессы;
не держите турбированный мотор на холостых оборотах больше 20 минут. В таком режиме есть риск появления течи масла в местах соединения турбины;
следите за качеством масла и своевременно производите его замену;
старайтесь не форсировать обороты до тех пор, пока температура двигателя не достигнет отметки в 50 градусов Цельсия. Данное требование обязательно соблюдать в условиях минусовых температур.

Не выполнение этих рекомендаций приведет к быстрому выходу из строя турбины и ремонту или даже к полной ее замене.