Тепловой аккумулятор: грелка для мотора
Помните, что страшней всего для автомобиля зимой? Пуск двигателя. Наш климат балансирует между неопределенно «умеренным» и откровенно «холодным». И что такое «толкнуть движок», когда за бортом минус двадцать, многие из вас знают не понаслышке.
Наш народ огорчить трудно. «Хитрая на выдумки голь» знает множество способов согреть двигатель перед пуском. От умывания кипяточком до встраивания в картер ТЭНа, подключающегося к ближайшей розетке или все тому же едва живому аккумулятору. Если аккумулятор полностью умер, поможет зарядное устройство для автомобильного аккумулятора . Самых капризных «уговаривают» с паяльной лампой в руках. Суррогатное решение никогда не проходит безнаказанно. От такой подготовки автомобиль страдает еще больше, чем от неподготовленного пуска: быстро стареют краска, резина и пластиковая изоляция, гибнет из-за локального перегрева дорогое масло, разрушается от резких перепадов температуры и ржавеет металл.
И это при том, что сам двигатель в процессе работы выделяет огромное количество тепла просто в атмосферу. Многие пытались связать две эти вещи между собой, мало кто сумел продвинуться дальше идеи. Не так это просто — собрать лишнее тепло сегодня и вернуть его завтра или через пару суток.
Тем отрадней сообщить вам, что светлые головы, сумевшие решить эту задачку, нашлись в нашем Отечестве. Причем, решение оказалось простым как валенок. И по сути крепко смахивает на термобигуди.
Тепловые аккумуляторы — это не обычные аккумуляторы Varta . Названное «тепловым аккумулятором» устройство представляет собой пакет герметично заваренных капсул, наполненных особым кристаллическим веществом. Пакет помещен в своеобразный термос — металлический сосуд с вакуумно-порошковой теплоизоляцией — и включается в контур охлаждения двигателя параллельно отопителю салона. Контур заполняется незамерзающей охлаждающей жидкостью (ТОСОЛом или АНТИФРИЗОМ), для ее принудительной циркуляции имеется электропомпа. Во время работы двигателя жидкость проходит через аккумулятор, под действием ее тепла содержимое капсул плавится. Плавление, как известно, происходит с поглощением (аккумуляцией, т.к. это процесс обратимый) некоторого количества тепловой энергии. Здесь используется теплоемкость фазового перехода из твердого состояния в жидкое. У данного вещества она почти уникальна. На полную зарядку уходит минут десять, а сохраняется накопленная энергия несколько суток (двое при -40°).
Когда приходит пора «заводиться», включают помпу. Пробегая через пакет капсул, жидкость снимает с них аккумулированное тепло и возвращает туда, откуда принесла — в контур охлаждения двигателя. Материал в капсулах совершает обратный фазовый переход, эквивалентный по высвобождаемой энергии работе нагревателя с начальной тепловой мощ- ностью в три десятка киловатт. За считанные минуты температура двигателя поднимается на верных полсотни градусов. Бесшумно и практически без затрат энергии двигатель заводится.
Изобрели тепловой аккумулятор и разработали конструкцию в николаевской компании «МОТОРТЕХНИКА». Воплотили в материал весной девяносто четвертого. Год шли натурные испытания устройства на автомобиле ИЖ 21251-010. «ИЖ» набегал с ним восемьдесят тысяч. Никак не прочувствовал тридцатиградусные морозы — заводился без проблем.
Двигатель разогревался минуты за три, заводился легко и устойчиво работал на холостом ходу. Стартовать можно было через минуту-полторы. Причем, эта пауза нужна была не столько для выравнивания температуры и давления масла, сколько на просушивание ветрового стекла (отолитель тоже предварительно прогревается). Свечам такой режим пришелся по вкусу — обычные А-20ДВ «отбегали» эти два экватора без единой замены или прочистки.
Естественно, просчитывался и возможный рынок. Не сомневаясь, что товар найдет спрос в Украине, авторы присматривались и к рынку северного соседа. Еще бы, где ж найти другую такую страну, где на трех четвертях территории «девять месяцев зима». То есть, товар изначально становился «экспортно-ориентированным». Сразу по окончании испытаний прототипа устройство, получившее марку УОПД-0.8 (Устройство облегчения пуска двигателя с начальной теплоемкостью 0,8 кВт/час), было передано на теплотехнические испытания в лабораторию АО «ГАЗ».
Оборудованную им серийную «Газель» испытали в климатической камере при температурах от -20 до -40 °С с выдержкой в 16 и 36 часов. После шестнадцати часов «зимы» аккумулятор поднимал температуру двигателя на 55 градусов (с -20 до +35 °С или с -40 до +15 °С). После полутора суток ему хватало сил на рывок в 45-50 градусов. На прогрев уходило 5-6 минут, двигатель заводился легко. Пусковой ток стартера снижался на 60-80 ампер, а экономия топлива составила четверть литра на каждом пуске. Нетрудно посчитать, что устройство окупится за один-пять месяцев эксплуатации (в зависимости от ее интенсивности и климатических условий), так что смысл купить авто аккумулятор определенно есть.
Сегодня УОПД-0.8 уже производится серийно. Модель применима к любым ДВС обьемом до 4000 «кубиков» с жидкостной системой охлаждения — карбюраторным, дизельным и работающим на газе. Внешне это цилиндр диаметром в двадцать сантиметров и длиной в сорок, сухим весом в 16,5 килограммов. Монтируется рядом с двигателем или в салоне за перчаточным ящиком. В сравнении с западным аналогом, весьма редким, кстати, по цене (примерно USD400) выигрывает вдвое и во много крат — по надежности. Имеет гарантию на 24 месяца и ресурс эксплуатации в 10 лет. Готовится выпуск линейки ТА под разные обьемы двигателей и автомобили разных типов.
Несомненную пользу от новинки могут извлечь установщики. Монтаж занимает пару часов и оценивается в 10% стоимости ТА. Уверен, что автовладельцы охотно уступят установку и обслуживание специалистам.
Не менее интересно это может быть и производственникам. Прежде всего — оборонщикам. Даже без армейского заказа конверсионные предприятия могут наладить изготовление и сбыт ТА внутри страны и соседям. Первыми заказчиками могут стать группы быстрого реагирования — милиция, спецназ, скорая помощь. Лицензию на производство разработчики предоставят.
Источник статьи: http://avtomasta.ru/elektrooborudovanie/teplovoj-akkumulyator-grelka-dlya-motora.html
Тепловой аккумулятор для предпускового подогрева автомобиля
Для тех, кто умеет что-то мастерить своими руками, предлагаю простейшую конструкцию теплового аккумулятора, в дальнейшем ТА.
Это устройство предназначено для аккумулирования тепла прогретого двигателя, его перекачки перед запуском в малый контур и запуска после длительной (до 24 часов) стоянки. Эта идея уже не новая, еще советских времен, но и в наше можно купить это устройство где-то от 5000 до 10000 рублей без установки. Весь секрет установки в самом ТА. Поэтому я решил изготовить ТА из доступных материалов.
Зима. Во время работы двигателя горячий тосол циркулирует через ТА, где и остается после остановки двигателя, удерживает его обратный клапан обычный водопроводный на 15 мм. Срок его хранения в горячем виде до 24 часов (принцип бытового термоса).
Перед пуском холодного двигателя включаем помпу от автомобиля ГАЗель на минуту (можно поставить реле времени или по часам) и путем замещения горячего тосола в ТА на холодный перегоняем горячий тосол в малый контур (двигатель холодный, значит термостат закрыт).
После замещения тосола в малом контуре, ждем одну минуту и запускаем двигатель. Во время прогрева или движения, тосол прогревается и прогоняет горячий тосол через ТА. Поэтому при постановке авто на ночь на стоянку, необходимо максимально прогреть двигатель.
Кроме подогрева двигателя перед запуском, ТА можно использовать для прогрева салона во время непродолжительных стоянок, то есть не заводя двигатель включаете помпу и вентилятор печки и сидите греетесь.
Теперь из чего состоит это чудо, которое стоит так дорого.
А состоит из обратного клапана, помпы тумблера управления, ТА.
Мой тепловой аккумулятор состоит из 2-х емкостей, вставленных одна в другую с зазором 30 мм. между которыми залит расплавленный парафин, температура плавления которого 70 градусов (потребовалось 5 кг. по 80 руб.кг), снаружи 2 слоя самоклеющейся теплоизоляции. Чем толще слой теплоизоляции, тем дольше хранится тепло. Парафин во время работы двигателя плавится, аккумулируя тепло, а по мере охлаждения твердеет, отдавая тепло.
В верхней части впаян клапан для стравливания воздуха (ниппель от авто камеры), снизу подача и трубка слива из ТА, которая установлена до самого верха.
ТА получится на 4 литра, поэтому не забудьте долить 4-4,5 литра тосола после монтажа.
Схема устройства позволяет с наименьшими затратами и минимальным вмешательством врезаться в штатную систему. Особых знаний для монтажа тоже не требуется, тем более все устройство я упростил до минимума. Можете сравнить мою конструкцию с предлагаемыми забив в поисковике «Устройство облегченного пуска двигателя УОПД».
Что мы имеем установив подогрев:
- теплый тосол в малом контуре двигателя;
- облегчаем вращение колен/вала;
- уменьшаем ток на стартере, что удлиняет срок службы аккумулятора;
- уменьшаем расход топлива, так как двигатель заводится подогретым;
- продлеваем срок службы двигателя.
Этот подогрев подойдет на все виды автомобилей.
Лето. Для водителей с газовым оборудованием предлагаю недорогой по себестоимости авто кондиционер все с тем же ТА.
В этой схеме радиатор печки выполняет роль испарителя, а газовый редуктор- конденсатора. С таким кондиционером Вы конечно не замерзнете, но и сбить температуру на 10-20 градусов в салоне по сравнению с улицей-большого стоит!
На лето переводим 3-х ходовые краны на малый контур, минуя радиатор печки.
Во время работы двигателя включаем помпу. Тосол начинает циркулировать по новому малому контуру: помпа, радиатор печки, газовый редуктор, обратный клапан, ТА, тройник, запорный кран, который открыт, еще один тройник в помпу.
На расход газа охлаждение газа не влияет, двигатель наоборот работает более ровно.
И еще одна особенность, чтобы кондиционер работал более эффективно, необходимо, чтобы была включена рециркуляция салона и большие обороты вентилятора печки.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник статьи: http://zabarankoi.mirtesen.ru/blog/43717849684/Teplovoy-akkumulyator-dlya-predpuskovogo-podogreva-avtomobilya
Тепловой аккумулятор для предпускового подогрева автомобиля Евдокимова Н.В.
Для тех, кто умеет что-то мастерить своими руками, предлагаю простейшую конструкцию теплового аккумулятора, в дальнейшем ТА.
Это устройство предназначено для аккумулирования тепла прогретого двигателя, его перекачки перед запуском в малый контур и запуска после длительной (до 24 часов) стоянки. Эта идея уже не новая, еще советских времен, но и в наше можно купить это устройство где-то от 5000 до 10000 рублей без установки. Весь секрет установки в самом ТА. Поэтому я решил изготовить ТА из доступных материалов.
Ранее я выкладывал описание кондиционера на авто с газовым оборудование, поэтому решил совместить кондиционер и подогрев.
Зима. Во время работы двигателя горячий тосол циркулирует через ТА, где и остается после остановки двигателя, удерживает его обратный клапан обычный водопроводный на 15 мм. Срок его хранения в горячем виде до 24 часов (принцип бытового термоса).
Перед пуском холодного двигателя включаем помпу от автомобиля ГАЗель на минуту (можно поставить реле времени или по часам) и путем замещения горячего тосола в ТА на холодный перегоняем горячий тосол в малый контур (двигатель холодный, значит термостат закрыт).
После замещения тосола в малом контуре, ждем одну минуту и запускаем двигатель. Во время прогрева или движения, тосол прогревается и прогоняет горячий тосол через ТА. Поэтому при постановке авто на ночь на стоянку, необходимо максимально прогреть двигатель. Чем горячее двигатель, тем легче он заведется на другой день.
Кроме подогрева двигателя перед запуском, ТА можно использовать для прогрева салона во время непродолжительных стоянок, то есть не заводя двигатель включаете помпу и вентилятор печки и сидите греетесь.
Теперь из чего состоит это чудо, которое стоит так дорого.
А состоит из обратного клапана, помпы тумблера управления, ТА.
Мой тепловой аккумулятор состоит из 2-х емкостей, вставленных одна в другую с зазором 30 мм. между которыми залит расплавленный парафин, температура плавления которого 70 градусов (потребовалось 5 кг. по 80 руб.кг), снаружи 2 слоя самоклеющейся теплоизоляции. Чем толще слой теплоизоляции, тем дольше хранится тепло. Парафин во время работы двигателя плавится, аккумулируя тепло, а по мере охлаждения твердеет, отдавая тепло.
В верхней части впаян клапан для стравливания воздуха (ниппель от авто камеры), снизу подача и трубка слива из ТА, которая установлена до самого верха.
ТА получится на 4 литра, поэтому не забудьте долить 4-4,5 литра тосола после монтажа.
Схема устройства позволяет с наименьшими затратами и минимальным вмешательством врезаться в штатную систему. Особых знаний для монтажа тоже не требуется, тем более все устройство я упростил до минимума. Можете сравнить мою конструкцию с предлагаемыми забив в поисковике «Устройство облегченного пуска двигателя УОПД».
Что мы имеем установив подогрев:
- теплый тосол в малом контуре двигателя;
- облегчаем вращение колен/вала;
- уменьшаем ток на стартере, что удлиняет срок службы аккумулятора;
- уменьшаем расход топлива, так как двигатель заводится подогретым;
- продлеваем срок службы двигателя.
Этот подогрев подойдет на все виды автомобилей.
Лето. Для водителей с газовым оборудованием предлагаю недорогой по себестоимости авто кондиционер все с тем же ТА.
В этой схеме радиатор печки выполняет роль испарителя, а газовый редуктор- конденсатора. С таким кондиционером Вы конечно не замерзнете, но и сбить температуру на 10-20 градусов в салоне по сравнению с улицей-большого стоит!
На лето переводим 3-х ходовые краны на малый контур, минуя радиатор печки.
Во время работы двигателя включаем помпу. Тосол начинает циркулировать по новому малому контуру: помпа, радиатор печки, газовый редуктор, обратный клапан, ТА, тройник, запорный кран, который открыт, еще один тройник в помпу.
На расход газа охлаждение газа не влияет, двигатель наоборот работает более ровно.
И еще одна особенность, чтобы кондиционер работал более эффективно, необходимо, чтобы была включена рециркуляция салона и большие обороты вентилятора печки.
Источник статьи: http://sdelay.tv/blogs/nik1958/teplovoy-akkumulyator-dlya-predpuskovogo-podogreva-avtomobilya-evdokimova-nv