Самодельная свеча накаливания для отопителя
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Самодельная свеча накаливания для отопителя

Свеча накаливания: нагрев и поджиг топлива без искры

В современной автомобильной и тракторной технике широко применяются свечи накаливания — нагревательные элементы особой конструкции, обеспечивающие подогрев и воспламенение топливной смеси без искры. О том, что такое свечи накаливания, каких видов они бывают, как устроены и работают — читайте в статье.

Что такое свечи накаливания и где они применяются

Свечи накаливания — электрический нагревательный прибор, установленный в камере сгорания дизельного двигателя и различных вспомогательных агрегатов автомобиля для подогрева или воспламенения топливно-воздушной смеси. Свечи накаливания, в отличие от свечей зажигания, во время работы не дают искры, а нагреваются до высокой температуры (до желтого или белого каления), обеспечивая быстрый прогрев или воспламенение горючей смеси.

Свечи накаливания находят следующее применение:

  • В дизельных силовых агрегатах — для подогрева топливно-воздушной смеси в камерах сгорания перед пуском двигателя при температурах окружающей среды ниже +5°C; для стабилизации режима работы двигателя в первые минуты после запуска;
  • В предпусковых подогревателях и автономных отопителях салона — для воспламенения топливно-воздушной смеси при запуске устройства.

Также свечи накаливания (но уже не электрические) работают в калильных двигателях малого объема, используемых в моделизме. О данных свечах здесь мы говорить не будем.

Типы свечей накаливания

Свечи накаливания делятся на две основных группы:

  • С открытой спиралью (или просто открытые) — в данных свечах спираль вовсе не имеет защитного наконечника (чехла) или окружена открытым кожухом (“юбкой”);
  • С закрытой спиралью (или просто закрытые) — в таких свечах спираль помещена внутрь защитного наконечника (чехла).

Также свечи делятся на два типа по конструкции нагревательного элемента:

  • Обычные — с широким цилиндрическим кожухом или юбкой;
  • Стержневые или штифтовые — с удлиненным наконечником, выполненным в форме стержня или штифта.

Закрытые стержневые свечи делятся на два типа по материалу изготовления нагревательного элемента:

  • Металлические — наконечник, в который помещена спираль, изготавливается из жаропрочных сплавов;
  • Керамические — нагревательная спираль помещена в керамическую оболочку (как правило, из нитрида кремния).

Металлические свечи работают при температурах 850-1000°C, керамические свечи могут нагреваться до температуры 1350°C. Керамические свечи благодаря высокой теплопроводности нитрида кремния очень быстро разогреваются и на протяжении длительного времени могут работать при высоких температурах.

Также свечи накаливания делятся на два типа по количеству спиралей:

  • С одной нагревательной спиралью;
  • С двумя соединенными последовательно спиралями, одна из них является нагревательной (основной), вторая — регулировочной.

Свечи с одной спиралью более просты конструктивно, однако для их оптимального разогрева и поддержания определенной температуры необходимо использовать автоматические системы контроля и управления.

Свечи с регулировочной спиралью являются саморегулирующимися. Регулировочная спираль изготавливается из сплавов, удельное электрическое сопротивление которых повышается с ростом температуры. Такая зависимость обеспечивает падение тока на спирали при ее нагреве и автоматическое поддержание температуры в заданных пределах без сложных систем управления. Металлические саморегулирующиеся свечи обозначаются SRM (Self-Regulating Metal), керамические — SRC (Self-Regulating Ceramic).

Важно заметить, что свечи с одной и двумя спиралями не взаимозаменяемы, так как они требуют различных систем управления и имеют неодинаковые режимы работы.

Наконец, все свечи накаливания можно разделить на группы по назначению — для дизельных двигателей различных конструкций, для автономных предпусковых подогревателей, автономных отопителей и т.д.

Конструкция свечей накаливания

Основу свечи накаливания составляет металлический корпус с резьбой для монтажа в головку двигателя. В верхней части корпуса установлена клемма, она может быть гладкой (наконечник DIN или иного стандарта) или резьбовой. В нижней части корпуса располагается нагревательный элемент, подача тока от клеммы до нагревательного элемента осуществляется по пропущенному через весь корпус контактному стержню.

Конструкция нагревательного элемента зависит от типа свечи.

Свечи накаливания открытого типа. Нагреватель представляет собой спираль из сплава с высоким удельным сопротивлением, которая может быть покрыта защитным слоем и помещена в открытый чехол. Сам чехол может выполняться в виде юбки или иметь перфорацию.

Стержневые/штифтовые металлические свечи накаливания. Нагревательный элемент собран из нескольких компонентов, и в сборе эта конструкция называется нагревательной трубкой. Внутри трубки располагается одна или две спирали, внутреннее пространство трубки заполнено спрессованным изолирующим порошком (обычно окисью магния), который удерживает спираль в необходимом положении и предотвращает ее контакт с кожухом.

Стержневые/штифтовые керамические свечи накаливания. В целом конструкция нагревательной трубки аналогична описанной выше. Однако спираль керамических свечей изготавливается из более теплостойких сплавов, она помещена в запрессованный керамический наполнитель и окружена керамическим кожухом из нитрида кремния.

В открытых и в закрытых металлических свечах нагревательный элемент выполнен в виде плоской спирали с различным числом витков, а в керамических свечах нагревательный элемент чаще выполняется в виде прямого или U-образного стержня. Однако во всех свечах этот элемент по традиции называется спиралью.

Во время работы свечи по ее нагревательному элементу и электродам протекают высокие токи, поэтому нагревательная трубка и другие детали устанавливаются в корпус через изоляторы, сам корпус внутри также имеет изолирующий наполнитель.

Принцип работы и применение свечей накаливания

Принципиально работа свечей накаливания крайне проста: при подаче тока на свечу ее нагревательный элемент, имеющий высокое удельное сопротивление, быстро нагревается, обеспечивая подогрев воздуха и топлива в двигателе, или воспламеняя топливо в подогревателях и отопителях. Однако работа свечей в дизельных двигателях имеет несколько особенностей.

Ток на свечи накаливания подается при переводе ключа зажигания в положение II — включение электросистемы автомобиля. О работе свечей говорит соответствующий индикатор на приборной панели, обычно он имеет вид спирали. За время от 2 до 25 секунд свечи накаляются до рабочей температуры, об этом сигнализирует выключение индикатора — теперь двигатель готов к пуску.

Время разогрева свечей накаливания до рабочей температуры зависит от их типа и конструкции:

  • Керамические свечи с быстрым нагревом — 2-3 секунды;
  • Керамические свечи с двумя спиралями — около 4 секунд;
  • Металлические свечи с двумя спиралями — 4-6 секунд;
  • Металлические свечи с быстрым нагревом — от 6 до 17 секунд;
  • Металлические свечи стандартные 20-25 секунд.

При включении стартера свечи продолжают работать, решая важную задачу — они подогревают поступающие в камеру сгорания воздух и топливо, облегчая разогрев и воспламенение горючей смеси в конце такта сжатия. В некоторых моторах наконечник свечи расположен таким образом, что в нее ударяет струя топлива, поэтому топливо более равномерно распыляется по цилиндру, а процесс смесеобразования улучшается.

После успешного запуска двигателя свечи могут отключаться, однако в современных двигателях свечи накаливания работают до 3-5 минут на пониженном напряжении — данный режим обычно называется остаточным накалом. В первые минуты мотор выходит на стабильный рабочий режим, и в этом ему помогают свечи накаливания. При включенных свечах накаливания в таком режиме улучшается не только работа двигателя, но и его экономические и экологические показатели. Также остаточный накал вследствие более полного сжигания топлива в начальный период работы двигателя повышает ресурс сажевого фильтра в выхлопной системе.

Расположение свечей накаливания в двигателе зависит от его конструкции. В двигателях с нераздельными камерами сгорания свеча накаливания выходит непосредственно в камеру сгорания. В двигателях с форкамерой (предкамерой) или вихревой камерой свеча накаливания располагается в данных камерах. Во всех этих случаях число свечей накаливания соответствует числу цилиндров.

Управление свечами накаливания осуществляется с помощью отдельного электронного блока или системой управления двигателя. Обычно свечи подключаются через собственные реле. Также блок управления берет на себя и защитные функции — он регулировкой тока предотвращает перегорание спиралей в свечах при запущенном двигателе, когда напряжение в бортовой сети автомобиля повышается за счет включения в работу генератора.

Свечи накаливания в процессе эксплуатации не требуют специального обслуживания и обладают значительным ресурсом. При выходе из строя свечи необходимо менять, так как это нарушает условия запуска и работы двигателя в начальный период. При правильной эксплуатации двигателя и своевременной замене свечей накаливания автомобиль будет работать надежно в любых условиях.

Как сделать подогрев антифриза свечами накала самостоятельно: конструирование и подключение

Зима дизелям в тягость. Чего только стоят хлопоты с топливной системой, заправленной топливом не по сезону. Высокий КПД бензиновой оппозиции зимой так же, никак некстати: кому приятно сидеть в холодном автомобиле. Благо современные дизельные модификации помимо радиатора печки комплектуются электронагревателями, но что делать владельцам с одноконтурной системой отопления? Советы по обмену на бензин-вариант оставим гурманам и займемся доработкой.

Идея подогрева антифриза для авто на дизеле: основные положения и нюансы

Суть решения

Современные дизели отличаются тем, что в них реализован подогрев антифриза свечами накала в определенном температурном диапазоне. Основная цель – продлить ресурс сажевого фильтра. На холодную топливо не полностью сгорает и образуется сажа, оседающая на сотах фильтрующего элемента. По мере прогрева ее концентрация в выхлопных газах уменьшается.

Конструктивно идея представлена в виде металлического блока, в который ввинчиваются специальные свечи накала. Корпус является составляющей системы охлаждения – через его внутреннюю полость циркулирует «охлаждайка». Чаще всего сборочная единица интегрируется в ГБЦ.

Свечки активны не всегда: в ЭБУ прописана предельная температура ОЖ, ниже которой подогреватель вступает в работу. Система функционирует в полностью автоматическом режиме – при достижении верхнего термопредела (60-75°C) нагреватель деактивируется.

Требования

Сразу же оговорим – не стоит расценивать установку как предпусковой подогрев охлаждающей жидкости. Это не Webasto или Eberspächer! Приспособление функционирует исключительно на запущенном двигателе – жидкость должна циркулировать через внутренний канал.

Исходя из особенностей работы заводского догревателя ОЖ, можно сформировать список требований, которые должны быть выполнены при сборке и установке самодельного изделия:

  • Включение должно происходить после пуска мотора.
  • Автоматическое управление осуществляется термодатчиком, который размыкает цепь питания по достижении 60-75°C и подает ток на свечки при температуре менее 60-75°C.
  • Дублирующий ручной канал выбора режима работы.
Читать еще:  Сколько стоит помыть двигатель на мойке

Самодельный подогрев антифриза в системе охлаждения свечами накала: основы конструирования

Основные конструктивные элементы подогревателя – блок и свечки. Электрическую часть представляют провода крупного сечения, термореле (термодатчик), предохранитель и электрореле, рассчитанные на большой ток. Основные сложности сопряжены с изготовлением корпуса для размещения нагревателей.

Компоненты

Конструируя подогрев антифриза для дизеля своими руками, особое внимание стоит обратить на количество свечей: два-три нагревателя вполне достаточно. Излишнее увеличение числа генерирующих тепло компонентов чревато – каждая свечка обладает мощностью порядка 200-250 Вт и потребляет немалый ток.

Фирменные корпуса подогревателей есть как на разборках, так и в розничной продаже. Один из вариантов – VAG 028 121 145B на три свечи. Цена – порядка 2 000 рублей. В дополнение к данному изделию рекомендуется приобретать уплотнительную резинку VAG 037 121 687. Альтернатива – поискать на разборках:

  • JP GROUP 114505200.
  • TRICLO 463201.
  • Vaico V10-0962.
  • MALO 116092.
  • Renault 8200012119.
  • Hyundai/Kia 97341-26100.

Фитинги

ВАГовский блок ориентирован на одностороннее подведение коммуникаций. Исправить этот момент поможет установка пластикового ответного фланца. Его каталожный номер – VAG 026 121 144E. Стоимость – около 500 рублей. Альтернативные детали:

  • VIKA 14253 (металлический – 250 рублей).
  • DELLO 301210144026E (пластиковый – 50 рублей).
  • VAICO V100270 (пластик – 80 рублей).
  • JP GROUP 1114500600 (пластиковый – 50 рублей).
  • VAG 0261211452 (металлический – 750 рублей).

Для систем с автоматическим контролем можно было бы рассмотреть разветвитель под термодатчик VAG 028 121 144N. Но использовать не рекомендуется – сенсор быстро нагревается от корпуса свечей накала и отключает аппаратуру раньше времени. Лучше встроить автономный тройник VAG 4A0 819 497.

Электрические комплектующие

Оптимальное реле температуры для проектируемой системы VAG 251 919 369В. Точка разрывания цепи – 60°C. Ленточная конструкция проводника, рассчитанная на 100А, вполне сойдет на роль предохранителя силовой цепи: VAG N10 525 506 либо N10 424 905.

При выборе свечей накала для самодельного подогрева антифриза необходимо руководствоваться параметрами оригинала N10 302 102:

  1. Резьба – М12х1,25 мм.
  2. Монтажная глубина – 21 мм.
  3. Напряжение – 11,5 В.


Недостаток оригинальной свечки в том, что присоединение «плюса» возможно только с помощью колпачка. Последний – в наличии в официальных автомаркетах запчастей по коду 028 971 782А. В качестве альтернативы доступны решения c креплением клеммы под гайку:

  • SWAG 30915956.
  • FEBI 19223.
  • Bosch 0 250 201 032.

Сечение силовой проводки – не менее 4 мм2. Для формирования цепи питания понадобятся четырехконтактное реле стартера с расчетным током около 70А, кнопка, диод, информирующий о включении системы подогрева, управляющее реле на 30А (четыре контакта). Страхующая часть состоит из двух предохранителей номиналом 100А и 30А.

Монтаж

По ходу дооснащения дизельного двигателя догревателем антифриза важно не отступать от основной идеи – улучшения теплоотдачи штатной печки. Исходя из этого, логичным будет установить собранный с фланцем корпус неподалеку от радиатора печи. Встроить в патрубок, идущий к теплообменнику – оптимальное решение. Датчик температуры лучше интегрировать в шланг, выходящий из салонного радиатора.

Подключение

Электрическая схема представлена на рисунке. Все требования техники подключения выполнены:

  • Управляющий сигнал на второе реле подает генератор (вывод D+). Передача осуществляется при включенном тумблере – лампа загорается только на работающем двигателе.
  • Цепи защищены предохранителями.
  • Контакты исполняющего реле рассчитаны на большой ток.

При подключении схемы важно вычислить суммарную нагрузку на генератор. Полученный ток не должен превышать номинальное значение, выдаваемое «геной» на холостых. В случае несоблюдения условия генератор подлежит замене на более мощную модель, иначе в питании будет участвовать батарея. При нормальном положении дел просадка напряжения после включения подогревателя не превышает 0,6-0,7 В.

Итого

Самодельный подогрев антифриза для автомобиля на дизеле преследует целью ускорить прогрев двигателя и салона. Суть его работы – свечи накаливания греют ОЖ при включенном моторе в определенном температурном диапазоне. Установку легко собрать самостоятельно на базе комплектующих от VAG.

Подогреватель врезается на вход в салонный радиатор, термодатчик – на выход отопителя. По монтажу исполняющего оборудования особых замечаний нет. По части подключения электропроводки единственное предупреждение – не перепутать местами реле на 30А и 70А.

Подогрев тосола свечами накала своими руками

Доброго времени суток всем, парни 🙂

Соорудил себе при случае дополнительный подогрев антифриза,
на основе свечей накаливания, перед входом в радиатор печки.
Всё достаточно просто, схем полно, интересных решений тоже.

Каждая свеча накаливания берёт ампер 10-14 ориентировочно.

На сегодняшний день в системе охлаждения задействованы 6 свечей.
Две свечи работают постоянно как резисторы в схеме вентилляторов печки.
Ещё четыре свечи включаются попарно, по необходимости, для ускоренного прогрева антифриза в системе.
Генератор поставил на 130 ампер, вроде хватает.

Используемые детали

От отдельного самостоятельного включения свечей пока отказался
из опасения забыть их выключить и получить пожар соответственно.

Свечи не включаются без включения дополнительного электрического насоса,
плюс ток включения вентилляторов обеих печек идёт через эти свечи накаливания,
такой вот резистор печки с охлаждением антифризом.

Стоят отдельно указатель и датчик температуры антифриза на входе в печку.

Что получилось:
1.свечи дают нагрев антифриза градусов на 10-15
2.запускаем мотор, включаем печки на полную, антифриз(и мотор соответственно)
прогревается ощутимо быстрее
3. по мере прогрева антифриза обороты моторов печек падают, такая саморегуляция получилась,
ближе к 80 градусам печек практически не слышно, только горячий поток чувствуешь.
4.отрубаю печки по приезде на место — температура падает на глазах градусов на 10.

По мере прогрева антифриза потребление тока свечами накаливания увеличивается, поэтому при слабом генераторе лучше ограничиться 1-2 свечами, этого более чем, а то посадите аккумулятор.На сегодняшний день для лучшего прогрева при коротких пробегах я держу постоянно включеной 1 свечу и две печки, пока хватает, — плечо короткое,
до работы километров 10, машину во дворе не грею, сразу завожусь и еду.

Так что рекомендую, вполне бюджетное и эффективное решение.
***********
А вот ещё примеры конструкций:

Зима дизелям в тягость. Чего только стоят хлопоты с топливной системой, заправленной топливом не по сезону. Высокий КПД бензиновой оппозиции зимой так же, никак некстати: кому приятно сидеть в холодном автомобиле. Благо современные дизельные модификации помимо радиатора печки комплектуются электронагревателями, но что делать владельцам с одноконтурной системой отопления? Советы по обмену на бензин-вариант оставим гурманам и займемся доработкой.

Идея подогрева антифриза для авто на дизеле: основные положения и нюансы

Суть решения

Современные дизели отличаются тем, что в них реализован подогрев антифриза свечами накала в определенном температурном диапазоне. Основная цель – продлить ресурс сажевого фильтра. На холодную топливо не полностью сгорает и образуется сажа, оседающая на сотах фильтрующего элемента. По мере прогрева ее концентрация в выхлопных газах уменьшается.

Конструктивно идея представлена в виде металлического блока, в который ввинчиваются специальные свечи накала. Корпус является составляющей системы охлаждения – через его внутреннюю полость циркулирует «охлаждайка». Чаще всего сборочная единица интегрируется в ГБЦ.

Свечки активны не всегда: в ЭБУ прописана предельная температура ОЖ, ниже которой подогреватель вступает в работу. Система функционирует в полностью автоматическом режиме – при достижении верхнего термопредела (60-75°C) нагреватель деактивируется.

Требования

Сразу же оговорим – не стоит расценивать установку как предпусковой подогрев охлаждающей жидкости. Это не Webasto или Eberspächer! Приспособление функционирует исключительно на запущенном двигателе – жидкость должна циркулировать через внутренний канал.

Исходя из особенностей работы заводского догревателя ОЖ, можно сформировать список требований, которые должны быть выполнены при сборке и установке самодельного изделия:

  • Включение должно происходить после пуска мотора.
  • Автоматическое управление осуществляется термодатчиком, который размыкает цепь питания по достижении 60-75°C и подает ток на свечки при температуре менее 60-75°C.
  • Дублирующий ручной канал выбора режима работы.

Самодельный подогрев антифриза в системе охлаждения свечами накала: основы конструирования

Основные конструктивные элементы подогревателя – блок и свечки. Электрическую часть представляют провода крупного сечения, термореле (термодатчик), предохранитель и электрореле, рассчитанные на большой ток. Основные сложности сопряжены с изготовлением корпуса для размещения нагревателей.

Компоненты

Конструируя подогрев антифриза для дизеля своими руками, особое внимание стоит обратить на количество свечей: два-три нагревателя вполне достаточно. Излишнее увеличение числа генерирующих тепло компонентов чревато – каждая свечка обладает мощностью порядка 200-250 Вт и потребляет немалый ток.

Фирменные корпуса подогревателей есть как на разборках, так и в розничной продаже. Один из вариантов – VAG 028 121 145B на три свечи. Цена – порядка 2 000 рублей. В дополнение к данному изделию рекомендуется приобретать уплотнительную резинку VAG 037 121 687. Альтернатива – поискать на разборках:

  • JP GROUP 114505200.
  • TRICLO 463201.
  • Vaico V10-0962.
  • MALO 116092.
  • Renault 8200012119.
  • Hyundai/Kia 97341-26100.

Фитинги

ВАГовский блок ориентирован на одностороннее подведение коммуникаций. Исправить этот момент поможет установка пластикового ответного фланца. Его каталожный номер – VAG 026 121 144E. Стоимость – около 500 рублей. Альтернативные детали:

  • VIKA 14253 (металлический – 250 рублей).
  • DELLO 301210144026E (пластиковый – 50 рублей).
  • VAICO V100270 (пластик – 80 рублей).
  • JP GROUP 1114500600 (пластиковый – 50 рублей).
  • VAG 0261211452 (металлический – 750 рублей).

Для систем с автоматическим контролем можно было бы рассмотреть разветвитель под термодатчик VAG 028 121 144N. Но использовать не рекомендуется – сенсор быстро нагревается от корпуса свечей накала и отключает аппаратуру раньше времени. Лучше встроить автономный тройник VAG 4A0 819 497.

Электрические комплектующие

Оптимальное реле температуры для проектируемой системы VAG 251 919 369В. Точка разрывания цепи – 60°C. Ленточная конструкция проводника, рассчитанная на 100А, вполне сойдет на роль предохранителя силовой цепи: VAG N10 525 506 либо N10 424 905.

Читать еще:  Покраска элемента авто

При выборе свечей накала для самодельного подогрева антифриза необходимо руководствоваться параметрами оригинала N10 302 102:

  1. Резьба – М12х1,25 мм.
  2. Монтажная глубина – 21 мм.
  3. Напряжение – 11,5 В.


Недостаток оригинальной свечки в том, что присоединение «плюса» возможно только с помощью колпачка. Последний – в наличии в официальных автомаркетах запчастей по коду 028 971 782А. В качестве альтернативы доступны решения c креплением клеммы под гайку:

  • SWAG 30915956.
  • FEBI 19223.
  • Bosch 0 250 201 032.

Сечение силовой проводки – не менее 4 мм2. Для формирования цепи питания понадобятся четырехконтактное реле стартера с расчетным током около 70А, кнопка, диод, информирующий о включении системы подогрева, управляющее реле на 30А (четыре контакта). Страхующая часть состоит из двух предохранителей номиналом 100А и 30А.

Монтаж

По ходу дооснащения дизельного двигателя догревателем антифриза важно не отступать от основной идеи – улучшения теплоотдачи штатной печки. Исходя из этого, логичным будет установить собранный с фланцем корпус неподалеку от радиатора печи. Встроить в патрубок, идущий к теплообменнику – оптимальное решение. Датчик температуры лучше интегрировать в шланг, выходящий из салонного радиатора.

Подключение

Электрическая схема представлена на рисунке. Все требования техники подключения выполнены:

  • Управляющий сигнал на второе реле подает генератор (вывод D+). Передача осуществляется при включенном тумблере – лампа загорается только на работающем двигателе.
  • Цепи защищены предохранителями.
  • Контакты исполняющего реле рассчитаны на большой ток.

При подключении схемы важно вычислить суммарную нагрузку на генератор. Полученный ток не должен превышать номинальное значение, выдаваемое «геной» на холостых. В случае несоблюдения условия генератор подлежит замене на более мощную модель, иначе в питании будет участвовать батарея. При нормальном положении дел просадка напряжения после включения подогревателя не превышает 0,6-0,7 В.

Итого

Самодельный подогрев антифриза для автомобиля на дизеле преследует целью ускорить прогрев двигателя и салона. Суть его работы – свечи накаливания греют ОЖ при включенном моторе в определенном температурном диапазоне. Установку легко собрать самостоятельно на базе комплектующих от VAG.

Подогреватель врезается на вход в салонный радиатор, термодатчик – на выход отопителя. По монтажу исполняющего оборудования особых замечаний нет. По части подключения электропроводки единственное предупреждение – не перепутать местами реле на 30А и 70А.

Подогрев охлаждающей жидкости свечами накала

Проблема холодной печки свойственна двигателям внутреннего сгорания с высоким КПД. Дизельный двигатель — это частный случай двигателя с высоким КПД. Расход топлива на 30-40% ниже чем у бензиновых двигателей. Некоторые двигатели прогреть зимой, в сильный мороз, совершенно невозможно. К таким двигателям относятся двигатели Land Rover Defender, особенно TD5.

Как выходят из такой ситуации. Во-первых ставят автономный подогреватель на двигатель, во-вторых ставят фен (воздушный автономный подогреватель воздуха) в салон, в третьих утепляются как могут. Самое эффективное, но не самое дешевое решение это фен. Устройство полезное во всех отношениях, позволяет не только комфортно ездить, но и комфортно отдыхать в салоне автомобиля. Но наш рассказ не о том. Мы рассмотрим более экзотический способ повышения эффективности печки с помощью проточного нагревателя на базе свечей накала.

Такое решение есть у разных производителей, стоит оно не очень дорого, если брать б/у, но есть и новые приемлемые по цене варианты. Например:

Вариант №1

Патрубок Toyota на 2 свечи 16291-31050 — 24$

Свеча накала Denso DG401 — 8$

Вариант неплохой, но может оказаться не достаточно эфективным. Есть устройства покрупнее.

Вариант №2

  • Фланец №1 (пластик+резиновое уплотнение) — V10-0270 — 150-200руб. (аналог VAG 028121145B — 450-550руб., 301210144026E — всего 60 рублей!)
  • Фланец №2 (металл) — V10-0962 — 2100руб
  • Прокладка фланца — 32918766
  • Свечи накаливания FG9034 (всего 200 рублей!) Аналоги: В оригинале идут под колпачок 028971782A (но можно нарезать резьбу), нам же нужен под гайку, например можно NGK Y-916J, либо аналоги N 10302102
  • Реле управления с таймером — 96116223 ( с перепайкой резистора, там штатно стоит 200 кОм, надо выпаять и впаять 100 кОм) — 540 руб., Аналог: Реле стартера 70А (ВАЗ)
  • Предохранитель на 30А N 10424902, на 40А N 10424903, на 50А (оптимальный вариант для 2 свечей)
  • Клеммы для проводов
  • Провод для одной свечи должен быть 2,5 мм в сечении, для двух свечей — 4мм, для трёх — 6мм

Диаметр фланца 25мм. Ориентировочно потребляет около 14 ампер каждая свеча.

Бюджет, если брать VAG 2100+500+3×200+540+. =3740- руб

Для правильного внедрения устройства вам потребуется умная плата управления, которая сможет запускать подогрев через пару минут после старта двигателя и отключать при необходимости отключать при температуре охлаждающей жидкости более 70-80 градусов. Желательно внедрить в систему свой собственный датчик температуры для контроля температуры непосредственно за подогревателем. Это позволит не только полностью контролировать подогрев но и защитить систему от перегрева, например в случае завоздушивания печки, если подогреватель будет установлен перед печкой. Завоздушивание печки у Дефа дело обычное.

Дефендероводы, особенно владельцы 300TDI и TD5, прежде чем что-то улучшать, есть смысл изучить конструкцию печки и убедиться в том что наша печка совершенно негодная и теряет огромные объемы теплого воздуха. Часть воздуха остается на улице, часть дует исключительно в ноги пассажиру, независимо от настроек воздуховодов. Потери велики и любые доработки, кроме конечно фена, могут оказаться бесполезными. О том что же можно сделать с печкой рассказ обязательно будет.

“Обогреет, осветит и водички вскипятит”, или Самодельная походная свеча для обогрева теплицы

Так как с детства я общаюсь с охотниками, туристами и другими людьми, любящими походы, об этой свече я знала давно. У каждого отправляющегося с ночевкой на природу такая помощница должна быть в рюкзаке. Она и костер поможет развести, и палатку осветит, и, говорят, даже небольшое количество воды (около литра) при правильной организации за полчаса может вскипятить. Знать про нее знаю, но пробовать не доводилось.


Свеча

Сама я в походы давно не хожу, а вот вопрос об обогреве свечами теплицы поднимала. Пробовала обогревать обычными тонкими свечами — ставила в три ведра по свече, но тепла они прибавляли на пару-тройку градусов. И вот наконец-то я созрела сделать более мощную свечу.


Свеча

Материалы:

  • пустая консервная банка,
  • гофрокартон,
  • воск, парафин, стеарин, дешевые свечи на выбор,
  • ножницы,
  • карандаш,
  • ёмкость для растапливания,
  • плита.


Материалы

Изготовление

Металлическую банку от консервов моем. Чем больше ее размер, тем дольше свеча будет гореть.
Берем гофрокартон и отмеряем длинную полосу по высоте нашей банки.


Отчерчиваем полосу

У меня картон короткий, потому получилось 3 полосы. Дальше полоску картона скручиваем в трубочку и вставляем в нашу банку. Получается примерно так.


Заготовка

В серединку я добавила еще маленькую скруточку из гофрокартона для плотности.

Следующим этапом нам нужно растопить наш парафин. Я взяла самые дешевые свечи и их огарки. На банку от сгущенки ушло примерно 2,5 свечки.

Подходящие свечи я купила в OBI. Кладем их в кастрюлю и нагреваем. Если плитка электрическая, то кастрюльку ставим прямо на нее. Если огонь открытый, то лучше растапливать на паровой бане.


Растапливаем свечки

Тает очень быстро, так что отходить не стоит. Фитили, если использовали свечи, удаляем.
Теперь осторожно выливаем горячую жидкость в подготовленную емкость.


Выливаем в баночку

Заливка происходит в несколько этапов. В первый раз залили — кажется, что до верха, а через короткое время парафин впитывается и оседает. Теперь в середину нужно вставить узкую, длинную полоску из того же гофрокартона — это будет наш фитиль.

После оседания осторожно доливаем разогретый парафин, у меня на вторую заливку образовалось много пены. Она потом осела. На оставшиеся небольшие впадинки я просто покапала из горящей свечи.


Свеча готова

Остывает и застывает в процессе работы свеча очень быстро. Практически через несколько минут после заливки я брала ее в руки.

Опыт с обогревом теплицы

В понедельник днем у нас было всего +12°С. И я решила, что можно зажечь свечу в теплице для проведения опыта. В теплице в 21:00 было +14°С. На улице в это же время +10°С.


В 21:00

Свечу поставила в ведро, зажгла. Сверху ведро всегда неплотно накрываю шифером и кладу красный кирпич для накопления тепла.


Зажигаю, накрываю

Зашла через 3 часа в полночь. Температура в теплице +15°С, на улице +8°С.


В 24:00

Кстати, разгорается огонь прилично и дает много копоти. Так что, думаю, свечу нужно обязательно ограничивать, как делаю я.


Пламя

В 6 утра свеча уже прогорела, а кирпич оставался горячим. Соответственно, время горения составило примерно 8 часов.


Прогоревшая свеча

На следующий день потеплело и сейчас нет смысла зажигать свечи в теплице. А вот весной и осенью можно смело ставить 4 свечи на шестиметровую теплицу и не бояться небольших заморозков.

Самодельная свеча накаливания для отопителя

Реле времени для свечи нагрева дизельного двигателя

Дизельное топливо имеет тенденцию парафиниться при низких температурах. В этом состоянии топливо негодно для использования. Насос высокого давления способен прокачать его через форсунки и впрыснуть в цилиндры, но для воспламенения нужна струя горящего топлива с воздухом. Поэтому один из методов пуска дизельных двигателей – установка свечи подогрева смеси – термостартера – во впускном воздушном коллекторе. В отечественных системах на свечу также подводится топливо от насоса. При кручение стартера срабатывает клапан свечи, свеча нагревает и поджигает топливо и смесь втягивается в двигатель. Факел, созданный термостартером, состоящий из горящего топлива впрыснутого в цилиндры, обеспечивает запуск дизельного двигателя даже при очень низких температурах. В зарубежных системах используется просто нагрев при помощи свечей накаливания. Также поступают и автолюбители зимой: когда дизель застывает – вставляют во всасывающий коллектор фен и прогревают так двигатель.

Часто производитель устанавливает кнопку для принудительного включения свечи. Но так как человечество постоянно двигается в сторону автоматики, уже многие переходят на автоматическую систему включения подогрева свечи.

Однажды зимой в моей машине лампочка индикации подогрева свечи просто не засветилась. Соответственно не сработала и свеча, а двигатель не запустился. Пришлось искать электронный блок, который оказался около левого крыла. В некоторых машинах блок управления свечой объединен с основными “мозгами”. После визуального изучения платы обнаружилось перегорание “микрухи”, на которой все сплавилось. Что за она, понять было невозможно, а вместе с ней полностью вылетела дорожка на печатной плате. Чинить ее было невозможно, по крайней мере для меня.

Встал вопрос о том, как быть дальше. Самый простой вариант – подключить катушку реле включения свечи от замка зажигания. Заводишь машину – и параллельно подается напряжение на катушку свечи, которая срабатывает, пока крутишь стартер. Минус в том, что так крутить можно достаточно долго, а аккумуляторы зимой быстро разряжаются, да и предварительный прогрев свечей также необходим. Вторым вариантом было принудительное включение катушки свечи через кнопку. Способ хороший, только можно забыть выключить свечи и они подсадит аккумулятор, т.к. тянут 40 ампер. Третьим способом стала разработка простой платы, выполняющей все функции родного реле времени. В пользу последнего способа стало еще и то, что заводская плата для современной машины стоит примерно 500 $.

В дебрях инета я нашел примерную схему блока реле времени для свечи нагрева машины toyota. Скорее всего примерные схемы и у остальных авто производителей. Питание подается на 4 и 10 контакты схемы. 4 контакт – «+», 10 – «-». Датчик температуры подключается на 7 контакт. Датчик температуры установлен рядом с датчиком температуры двигателя и имеет два контакта. Один на плату, а второй – на массу. В зависимости от температуры двигателя, реле времени регулирует время включения реле. Примерно от 20 секунд для -20°С до 0 секунд для +20°С. При этом чтобы разгрузить аккумулятор при срабатывании стартера, стоит блокировка отключения реле, если срабатывает генератор, т.е. машина заводится. 6 контакт шел на «+» перед свечой, но для чего – непонятно. В итоге все стало работать и без него. Как говорится, если остались детали – работать будет.

В итоге блочная схема имеет вид

Следующим шагом стало определение параметров датчика температуры. То, что эта штучка изменяет свое сопротивление при изменении температуры – понятно, но в какую сторону и в каких пределах – предстояло выяснить. Измерять сопротивление можно обычным омметром. Для измерения сопротивления в промежутке от -20°С до +20°С подойдет морозильная камера обычного холодильника. К датчику температуры крепятся провода от омметра (если мультиметр может измерять температуру – отлично), термометр с выносным датчиком температуры. Затем все перематывается изолентой для прочности конструкции и точности измерений. Температура датчика опустится до –20°С минут за 10. На протяжении этого времени нужно на каждом градусе термометра делать измерения сопротивления датчика. Если же наоборот охладить датчик, а затем вынуть и измерять сопротивление, то точность будет ниже, т.к. нагрев будет идти с большой скоростью, а термометр меняет свои показания достаточно редко.

В результате по измеренным величинам можно построить график зависимости сопротивления от температуры. Если требуется измерить сопротивление при высоких температурах, то можно воспользоваться чайником, в который нужно опустить датчик, термометр и провода.

В результате график будет иметь вид.

Далее вопрос в самой схеме необходимого реле времени. На просторах сети распространена схема на таймере NE555. Обвязка микрухи также простая. Если к микрухе добавить пару реле, то вполне можно реализовать реле времени для свечи подогрева. Однако схемы инета не позволяют ввести в схему датчик температуры, который будет влиять на изменение времени срабатывания. Пришлось экспериментально разрабатывать нужную схему.

Итак, при подаче питания от замка зажигания на клемму 4” через конденсатор С1 подается отрицательный импульс для срабатывания таймера. С выхода таймера, нога микрухи 3, подается положительное напряжение на ключ – транзистор VT1, на коллекторе которого появляется отрицательный потенциал. Таймер управляет транзистором, а транзистор обеспечивает нагрузку в цепи катушки реле К1. Лампа HL – лампа индикации на приборной панели. Катушка реле К2 отключит реле свечи нагрева, подключенную на клемму 5” в том случае, если на контакте 11” появится положительное напряжение. Напряжение обязательно появится при включении генератора и это защита свечей – принудительного отключения свечи нагрева. Диод VD2 нужен для того, чтобы напряжение от катушки реле К2 не долбало стартер.

Времязадающие элементы – резистор R1 и конденсатор C2. Для настройки схемы проще менять только конденсатор С2, хотя можно крутить и резистор R1. С увеличением емкости время срабатывания увеличивается. Также времязадающим элементом являются резистор R3 и датчик температуры R4, подключенные между массой и пятой ногой микросхемы. Резистор R3 служит для адаптации датчика.

Промежуточные реле нужно использовать с катушками на 12 В, обычные для машины.

Схема реле подогрева свечей для наших и зарубежных генераторов представлена ниже. На самом деле реле – дополнительные проблемы на машине – лучше без всяких реле.

где 3” – вход «-» через лампочку индикации

4” – вход «+» через предохранитель 7,5 А

5” – выход реле времени на катушку управления свечой нагрева

7” – выход на датчик температуры

9” – вход «-» от генератора

Примерно такая схема получилась. Цена вопроса составила 3 $. Получилась куча деталей, правда с тройным запасом, чтобы несколько раз не катать на рынок. Травить плату на тестовом варианте было лень, да и впоследствии тоже, так что ограничился сборкой на макете.

В роли макета выступила картонка и иголка. Времени было много – электричка везла меня на дачу, поэтому, выверив все места, я проколол отверстия и вставил в них детали. Минусы такого монтажа очевидны – ненадежная подложка: возможные замыкания при перегибании, разрушение при транспортировке, но при этом быстрота и новизна способа монтажа. Возможно, восточные ученые так будут строить в будущем радиооборудование.

Деталей относительно получилось немного. Светодиод я вставил для индикации срабатывания. Светодиод необходимо включать через дополнительное сопротивление. Сопротивление легко найти по формуле

Iсв.д. = 20 мА
Uсв.д. = 3 В
n – количество светодиодов, включенных последовательно
R=(Uпит-n*Uсв.д.)/Iсв.д.

R=(12-1*3)/0,02=450 Ом
Если к примеру нужно подключить группу светодиодов к сети 220 В из 5 штук, то ограничивающее сопротивление будет равным
R=(220-5*3)/0,02=10250 Ом

На обратной стороне картонки можно нарисовать монтажную схему. Из ножек можно собрать часть дорожек схемы. Главное нигде не ошибиться и не закоротить ножки между собой.

После распайки схемы необходимо подвести все провода. Для теста можно воспользоваться машинным или аккумулятором от шуруповерта, подкинуть датчик и засечь время. Следует учитывать температуру там, где находится датчик. Если время не устраивает, то нужно изменять емкость электролитического конденсатора. Окончательный тест необходимо производить на машине, иначе можно наколоться с временными интервалами включения.

Когда все отлажено, можно перенести схему на стеклотекстолитовую основу. В итоге получилось, что при температуре +20°С реле работает 3 секунды, а при -20°С – 20 секунд. Все проверки времени срабатывания можно производить, если вместо датчика установить переменный резистор на 20 кОм.

Схему можно делать навесным монтажом. В принципе, будет лучше если всю плату залить эпоксидной смолой, чтобы обеспечить водонепроницаемость схемы, а в доступное место установить коммутационные реле.

В итоге схема примерно выполняет все функции родного реле. Непонятно, почему такая разница в стоимости, но скорее всего эту обусловлено большей точностью времени срабатывания, а также большим желанием заработать.

Схема работает следующим образом: R1 и C2 – времязадающие – чем больше емкость или сопротивление, тем больше времени требуется для прекращения работы. С1 нужен для автоматического включения таймера при подачи питания. R3 – сопротивление датчика температуры, его, возможно, придется корректировать – запаивать параллельно дополнительные сопротивления. R4 – отграничивает ток через базу транзистора VT1 от микросхемы NE555. VD3 – не пропускает ток на выход микросхемы NE555 3 при поступлении сигнала от стартера через VD2 и R6. VD1 останавливает таймер при подачи сигнала от генератора. HL1 – лампа индикации на панели прибора. K1 – силовое реле включения свечей. Это реле обычно идет отдельно от таймера и устанавливается вместе со всеми реле. Итак, включаем зажигание в машине. Если на улице прохладно, то лампочка включения свечей начинает светиться. Это означает, что таймер начал отсчет и на выходе микросхемы NE555 есть положительный потенциал. Проходит до 20 секунд, лампочка тухнет, реле отключается – значит таймер отработал и на выходе микросхемы нет потенциала. Начинаем стартовать – включается лампочка включения свечей от сигнала со стартера – все правильно, раскаленные свечи облегчают пуск. После запуска лапочка тухнет – таймер заблокирован потенциалом от генератора. Если не дождаться отработки таймера, а сразу пробовать завестись – ничего страшного, при успешном пуске работа таймера прервется по сигналу от генератора, а если не получилось – таймер доотработает процедуру прогрева свечей. Если одного раза не хватило – прогреть свечи можно еще раз.

где 3” – вход «-» через лампочку индикации

4” – вход «+» через предохранитель 7,5 А

5” – выход реле времени на катушку управления свечой нагрева

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector