ремкам.рф
ремонт автомобилей камаз
8-927-03-88-666

Воздушные отопители

9 Воздушные отопители

А. Нормативная база.

Ранее было отмечено, что в этом ПОСОБИИ рассматриваются два аспекта проблем эксплуатации автомобилей в холодных условиях.

Первый, что касается тепловой подготовки двигателя, мы рассмотрели. Теперь рассмотрим второй - обеспечение комфортных условий в кабине автомобиля с неработающим двигателем, как при стоянках 2-3 часа, так и продолжительностью 8 и более часов, т. е. в межсменное время стоянок.

Если по вопросам тепловой подготовки двигателя имеется какая-то нормативная база, то в вопросе обеспечения комфортных условий в кабине, за счет жидкостного подогревателя при неработающем двигателе, прослеживается полное отсутствие элементарных требований со стороны «законодателя» и «заказчика».

Как решаются эти проблемы Европейскими производителями?

Все подогреватели мощностью от 3 до 9,5Квт имеют режим подогрева контура: «только -кабина». Конечно, это ведет к усложнению системы охлаждения двигателя, т.к. нужно отключать системы охлаждения двигателя от системы подогревателя. Но там на это идут, «думая о водителе», хотя их климатические условия намного мягче наших.

Более того, все магистральные автомобили обязательно, кроме жидкостного подогревателя двигателя, оснащены независимыми воздушными отопителями кабины. КАМАЗ на своих магистральных автомобилях 5460 и 6460 сделал это только в 2002 году.

Предложенный специалистам ООО «АДВЕРС» «экономный режим - кабины» позволяет обеспечить поддержание теплового состояния двигателя и кабины, даже при включенных вентиляторах отопителя кабины, продолжительное время.

Но какие параметры должен обеспечить в этих условиях подогреватель пока остается неясным.

Сложилась противоречивая ситуация - жидкостный подогреватель двигателя является агрегатом подведомственным главному конструктору по двигателям, для которого основным является режим предпускового прогрева двигателя. Режим длительного поддержания теплового состояния двигателя и тем более кабины является факультативным.

Главного конструктора по автомобилям этот агрегат не интересует, т.к. у него нет нормативных требований к температурному режиму в кабине, создаваемому жидкостным подогревателем при неработающем двигателе.

В результате этот агрегат оказался «бесхозным».

В свое время ШААЗ занимался вопросами обогрева только кабины, но со стороны специалистов НТЦ поддержки не получил и прекратил эти работы.

Давайте рассмотрим наиболее типичные варианты обеспечения комфортных условий водителю в кабине при неработающем двигателе.

1. Начнем с подогрева кабины в процессе рабочей смены в течение 2-3 часов. Очевидно, что источником тепла в этом случае должен стать работающий жидкостный подогреватель и его работа через штатный отопитель кабины. Совершенно естественно, что же параметры, которые обеспечивает штатный отопитель кабины при работающем двигателе, эта система обеспечить не в состоянии. Продолжительность работы подогревателя в течении 2-3 часов в условиях средней полосы России в состоянии обеспечить любая модель подогревателя.

2. Ужесточим условия. Продолжительность стоянки 6-8 часов, возможна «ночевка» в кабине автомобиля, да и температура окружающего воздуха за минус 20°С. Здесь вам без подогревателя 14ТС-10 с режимом «экономный-кабина» не обойтись.

Но это только решение технических и социальных вопросов только для определенной, достаточно большой категории автомобилей, которые эксплуатируются в условиях когда автомобиль имеет постоянную базу - автохозяйство, гараж. Водитель кончил работу, установил задание на таймере, который в свое время включит подогреватель и к его приходу прогреет двигатель и отогреет кабину. Если у него будет вынужденная стоянка в течение нескольких часов, тоже проблемы нет. Конечно наших автомобилей большинство.

Но есть другая категория автомобилей, где необходимо уже другие решения.

3. Это автомобили климатического исполнения ХЛ (северные автомобили) и магистральные автомобили (дальнобойщики) любого климатического исполнения. Однозначно - нужно оснащение автомобилей независимым воздушным отопителем.

Необходимость комплектования этой категории автомобилей независимым воздушными отопителями обусловлена следующим факторами:

а) Водитель ночует в кабине. Особенность эксплуатации автомобилей в условиях крайнего севера, низкая температура сопровождается абсолютным безветрием и вокруг стоящего автомобиля образуется конденсат от выхлопных газов, вентилятор отопителя кабины, как бы вы её не загерметизеровали, обязательно засосет воздух из вне, со всеми вытекающими от этого последствиями. Аналогичная ситуация может возникнуть и не только на «Севере», Независимый воздушный отопитель этого недостатка не имеет.

б) Необходимость комплектования автомобилей климатического исполнения ХЛ резервной (аварийной) системой отопления, не связанной с системой охлаждения или отключающей от нее регламентируется ГОСТ Р 50993-96. Конечно самый лучший вариант - это независимый воздушный отопитель.

Обратите внимание на требование в ГОСТе: «...ручной (аварийной) системой обогрева кабины не связанной с системой охлаждения или отключающей от нее».т.е. система обогрева контура : подогреватель - радиатор отопителя кабины казалось бы удовлетворяет требованиями ГОСТ. А если у вас вытекла охлаждающая жидкость, а на улице очень низкая температура? В этом случае функции резервной системы отопления выполнит независимый воздушный отопитель. Это будет безопасней.

Вот теперь обратимся к вопросу о нормативной базе.

На отраслевом уровне имеется ОСТ 37.001.254-84 «Отопители независимые, воздушные. Типы, основные параметры и технические требования». Хотя он и 1984г. выпуска, но не потерял своей актуальности и сегодня, т.к. в нем указано все, что необходимо разработчику. Главное, чего нет сегодня - это стандарта, определяющего его применение.

Был ещё один документ опубликованный НАМИ в декабре 1999г. Первая редакция проекта будущего ГОСТа «Отопители независимые воздушные для военной автомобильной техники. Общие технические условия». Документ, на наш взгляд очень хороший и объемный. Но дальнейшая судьба этого документа нам неизвестна.

На государственном уровне имеем ГОСТ Р 50992-96 «Безопасность АТС при воздействии низких температур внешней среды» (общие технические требования). Это, на наш взгляд тот ГОСТ, который определяет требования к конструкции автомобиля, применяемым материалам для всех климатических зон России.

Хотелось бы обратить внимание на раздел 4 технических требований.

В этом разделе описаны требования ко всем агрегатам и узлам автомобиля всех климатических зон. Что касается кабины автомобиля, то для исполнения У, УХЛ и ХЛ, установка отопителя обязательна для автомобилей всех 3х климатических зон, но о чем больше всего "волнуется" законодатель - это отопление от обмерзания, запотевания ветровых, боковых и задних стекол, однако нет ни слова о температурном режиме, который должен обеспечить этот отопитель в кабине.

Другой ГОСТ Р 50993-96 «Системы отопления, вентиляции и кондиционирования, требования к эффективности и безопасности». Устанавливает требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования кабины, пассажирского помещения в части их эффективности для обеспечения надлежащих тепловых условий на рабочем месте водителя и местах пассажиров АТС и безопасности. Но все эти требования касаются условий при работающем двигателе. А какие параметры должна обеспечивать эта система при неработающем двигателе об этом в ГОСТе не упоминается.

В пункте 5.1 есть параграф, обязывающий разработчика АТС в исполнении ХЛ дополнительного оборудовать резервной (аварийной ) системой отопления, не связанной с системой охлаждения двигателя или отключающейся от неё.

Параметры, которым должна удовлетворять эта резервная система следующие:

Температура не ниже 18°С в зоне рабочего места водителя или специального места при стоянке автомобиля при температуре внешней среды до минус 50 С

Системы питания (топливом, электроэнергией) этой резервной системы должна обеспечить их непрерывную работу в течение не менее 8 часов без дозаправки и подзарядки АБ и последующий надежный пуск двигателя.

Определены температуры внутренних поверхностей кабины и наружных поверхностей воздуховодов и температура воздуха, выходящего из отопителя.

Но ГОСТ обязывает оснащать отопителями автомобили климатического исполнения ХЛ, а наша автомобильная промышленность, в том числе и КАМАЗ, выпускают автомобили климатического исполнения У, так что эти требования для ОАО «КАМАЗ»могут только учитываться.

Вообще логика разработчика этого стандарта не всегда понятна: почему именно автомобили климатического исполнения ХЛ должны оснащаться резервной системой отопления. Разве «дальнобойщику», который «из Ставрополя повезет фрукты в Якутию», такая система не нужна?

Наверное назрела остро необходимость комплектования магистральных автомобилей резервной, а проще это назвать автономной системой отопления, и это требование должно быть закреплено «законодательно».

Жидкостному подогревателю повезло: требования ЕВРО потребовали внедрения турбо-наддува, а двигатель с турбонаддувом «холодным» не заведешь. Вот и «грянул гром» - необходимость оснащения всех автомобилей подогревателями. Какая бы «разразилась гроза» обязывающая всех производителей автомобилей комплектовать их продукцию системами автономного воздушного отопления кабины.

Интересный момент, проясняющий ситуацию почему широко не внедряется отопитель на автомобиле.

Представитель объединения «ВАЗАВТОТРАНС», которое развозит автомобили ВАЗ по всей территории СНГ эту проблему объяснил так: когда водитель идет в дальний рейс, то ему для отогрева в течение ночи выдается определенное количество топлива, а израсходует он его или нет - это дело водителя. А когда его автомобиль укомплектован отопителем, то этого топлива он не получает. Вот одна из причин интересной ситуации как с подогревателями, так и с отопителями. Информация слушателей: да очень нужен подогреватель и отопитель. Но заказов нет. Ерубые расчеты говорят, что подогреватель окупается в течении 1,5-2 сезонов, но это экономия условная - сохранение в основном моторесурса, а что касается отопителя, то здесь прямая экономия расхода топлива: отопитель за ночь сжигает 3,5л вместо 50-60л. Водители говорят - экономия топлива за поездку зимой в течение 10 суток составляет порядка 5%. и окупается практически за сезон.

Дальнейшее рассмотрение вопроса конструкции отопителей и систем их управления рассмотрим по той же схеме, что и по жидкостным подогревателям.

Б. Конструкция современного воздушного отопителя.

Конструкция современного, независимого воздушного отопителя кабины должна отвечать всем тем классическим требованиям, о которых мы говорили при анализе конструкции жидкостных подогревателей двигателей. Применение аналоговых датчиков температуры воздуха, пламени, перегрева; электродвигатель нагнетателя воздуха должен быть с контролем частоты вращения, применяться микропроцессорная система управления которая обеспечивает контроль и защиту всех электрических цепей от КЗ, импульсных электрических напряжений, в т.ч. и от пере-полюсовки, диагностику всех неисправностей и отклонений от нормального режима работы, иметь ШИМ с несколькими ступенями тепловой мощности, высокую экономичность в потреблении энергии АБ, система управления должна обеспечить регулируемый нагрев воздуха в обитаемом помещении (в кабине автомобиля) длительное время.

В качестве примеров рассмотрим конструкции отопителей фирмы Eberspracher AirTrponiK Д4, Webasto AirTop 3500 и отечественный ОАО ПКО Теплообменник ОН32Д-24-04 (комплектация для ОАО «КамАЗ»)

Показатели

Модели отопителей

AirTrponiK Д4

ОН32Д-24-04 с системой управления 4142.3741

1. максимальная тепловая мощность, Вт (силовая ступень)

4000

3200

2. ступени тепловой мощности

средняя

3000

малая

2000

1600

максимальная

1000

3. расход воздуха на ступенях тепловой мощности, м3/час

полной

185

145

средней

150

85

малой

ПО

минимальной

65

4. расход топлива на ступенях тепловой мощности, л/час

полной

0,51

0,425

средней

0,38

0,215

малой

0,25

минимальной

0,13

5. потребляемая мощность на ступенях тепловой мощности, Вт

полной

40

70

средней

24

70

малой

23

20

минимальной

7

режим охлаждения

7-5

6. ток потребляемый свечой накала, А

нет данных

20

7. масса

4,5

8,0

8. габариты

370x150x140

465x186x202

9. датчики

температуры воздуха

аналоговый

дискретный

перегрева

аналоговый

дискретный

пламени

аналоговый

термодиод

10. конструкция камеры сгорания

испарительного типа, цилиндрическая

испарительного типа, плоская

11. управление подогревателем

автоматическое с таймера

кнопочный пульт(исполнение ОАО Теплообменник) таймер (исполнения ОАО КамАЗ)

12. обеспечение постоянства «коэффициента избытка воздуха»

программное обеспечение

стабильности оборотов электромотора нагнетате-

программное измерение циклов топливного насоса пропорционально измене-

Показатели

Модели отопителей

AirTrponiK Д4

ОН32Д-24-04 с системой управления 4142.3741

ля, независимо от измерения напряжения бортовой сети автомобиля за счёт, ШИМ

нию напряжения бортовой сети и оборотов электромотора нагнетателя

13. обеспечение режимов:

а) розжига

плавное изменение оборотов нагнетателя

на частичном режиме

б) изменение тепловой мощности

ступенчатое ШИМ

ступенчатая резистор

в) продувки

спец. режим

на полном режиме

14. Режим принудительной вентиляции

Имеется

имеется

Циклограмма работы аналогична циклограмме подогревателя Гидроник 10.

Рис. 127 Функциональная диаграмма отопителя AIRTRONIK D4

Рис. 128 Отопитель AirTronik D4

Аналогичную конструкцию имеют и отопители фирмы «Webasto», примерно те же уровни тепловой мощности. Традиционно у подогревателей фирмы «Eberspracher» 4 ступени тепловой мощности, у фирмы «Webasto» -3. Классическая для подогревателей фирмы «Webasto», плоский испаритель

Рис. 129 Отопитель AirTop 3500

Вход воздуха на нагрев; 2. Вентилятор; 3. Блок управления; 4. Датчик пламени; 5. Электромотор; 6. Нагнетатель воздуха на горение; 7. Штифт накаливания; 8. Камера сгорания; 9. Жаровая труба; 10. Датчик перегрева; 11. Теплоизоляция корпуса; 12. Зона нагрева воздуха; 13. Выход нагретого воздуха; 14. Выход выхлопных газов; 15. Топливопровод; 16. Вход воздуха на горение; 17. Топливный насос

В. Что предлагает наша отечественная промышленность.

В бывшем Минавтопроме для выпуска воздушных отопителей был специализирован уже знакомый Вам Шадринский автоагрегатный завод. Это гамма отопителей тепловой мощностью от 1,7 квт/час до 55квт. Технический уровень отопителей на уровне создания этого завода-1961г.

Рис. 130. Схема отопителей ОВ 65 и ОВ 95

1-датчик перегрева; 2 - кожух; 3 - теплообменник; 4 - распылитель топлива; 5 - свеча накаливания; 6 - нагнетатель; 7 - топливный насос; 8 - фрикционная муфта; 9 - электродвигатель; 10 - рычажок переключения режимов работы (обогрев/вентиляция); 11 - вентилятор; 12- остов; 13 - топливная труба; 14 - камера сгорания

Ручное управление, отсутствие защиты от КЗ и импульсных электрических напряжений.

Топливный насос импульсного типа, привод через эксцентрик, центробежное распыление топлива - разбрызгиванием. Отключение топливного насоса и перевод отопителя в режим вентиляции - механическое ручное. Самос пожароопасное - это схема выключения отопителя. Сначала нужно перекрыть подачу топлива, затем вручную отключить топливный насос, продуть отопитель, и только тогда выключить отопитель.

По такой схеме работают воздушные отопители ОВ 65 и ОВ 95

Воздушный отопитель 015 и ОЗО (бензиновые) тепловой мощностью 2.0 и 3.0 кВт работают по более сложной схеме.

1 - теплообменник; 2 - кожух; 3 - камера догорания; 4 - камера сгорания; 5 - температурный переключатель; 6 - датчик перегрева; 7-топливный насос; 8 - питательный бензопровод; 9 - свеча накаливания; 10-выхлопной патрубок; 11 - дренажная трубка; 12 - нагнетатель воздуха; 13 - всасывающий патрубок; 14- электродвигатель; 15 - вентилятор; 16 - задатчик импульсов тока

Рис. 131 Схема отопителей ОЗО

Топливный насос плунжерного типа. Испаритель как таковой отсутствует - топливо стекает в камеру сгорания, часть его сгорает, часть его стекает обратно в топливную систему. Управление задатчиком цикла, в котором применены элементы электроники. Диагностика отсутствует. Отопитель не герметичен, так что размещать его в кабине не безопасно.

Более совершенная конструкция отопителя О31 на дизельном топливе.

Рис. 132 Комплект монтажных частей для установки отопителя 031.8106010

1-вентилятор ; 2-электродвигатель с нагнетаталем ; 3-всасывающий патрубок; 4-свеча накаливания ; 5- трубка топливопровода ; 6-датчик горения ; 7-камера сгорания; 8-выхлопной патрубок; 9-термопредохранитель; 10- теплообменник.

Рис. 133 Схема отопителей 031

Отопитель с плавной регулировкой тепловой мощности от 1,5 до 3 кВт, т.е. обеспечивается автоматическое поддержание заданной температуры в кабине. Микропроцессорная система управления. Управление работой нагнетателя с помощью ШИМ. Имеется диагностика, но её объёмы не указываются. Потребляемая мощность от 40 до 60 Вт.

Настораживают требования о размещении отопителя в кабине, только в цилиндрическом отсеке т.е. отопитель не герметичен, а это резко сужает его сферу применения.

По имеющейся у нас информации технический уровень этого отопителя конечно выше выпускаемых в настоящее время отопителей, но далек от требований современности. Правда, специалисты завода обещают, что это будет самый современный воздушный отопитель.

На ступеньку выше стоит отопитель ОН32, в частности его камазовская комплектация ОН32Д-24-04.

Примерно на таком же уровне отопитель ОН 32Д в комплекте с системой управления производства ОАО «КАМАЗ» (БУС 4142.3741).

История создания этого подогревателя такова. Когда Нижегородцы решили осваивать свой грузовой автомобиль с дизельным двигателем воздушного охлаждения, естественно встал вопрос отопления кабины. Шадринскис воздушные отопители удовлетворить автозаводцев не смогли. И тогда по их заданию эту задачу решил их сосед- ОАО ПКО «Теплообменник» взяв за основу подогреватель HL32 фирмы Вебасто, создали подогреватель ОН32. Конструкция отопителя герметична, что позволяет его размещать непосредственно в кабине автомобиля или салоне автобуса. Отопитель имеет дизельную и бензиновую комплектацию напряжением 24 и 12вт. Две ступени тепловой мощности 3,2 квт и 1,6 квт. Изменение ступеней тепловой мощности за счет резистора. Свеча накаливания напряжения 12в. Снижение напряжения на свечу за счет резистора, который находится под кожухом отопителя. Датчик перегрева декретный (при достижении критической температуры биметаллическая пластина размыкает контакты и отопитель отключается). Датчик пламени фотодиод. Горелка испарительного типа. Материал испарителя муллиток-ремнезернистый картон КМКРКТ-400 по ТУ 14-8-537-93. Изготовитель ОАО «Сухолотский огнеупорный завод» Свердловская область, г. Сухой Лог, ул. Милицейская д 2. Это керамическое пористое полотно белого цвета толщиной 4-6мм. Корпусные детали из цинкового и алюминиевого литья, отопителя создавалась в очень сжатые сроки с применением имеющихся в производстве комплектующих изделий и технологических возможностей в регионе по литью заготовок.

На автомобиле отопитель размещался под сидением пассажира или на задней стенке кабины снаружи. Завышенные габариты и вес не имели принципиального значения. Топливный насос импульсный. Блок управления микропроцессорный обеспечивал заданный алгоритм управления и аварийные отключения в случае перегрева отопителя и срыва пламени с последующей продувкой. Автоматическое регулирование температуры в кабине отсутствует. Переключение с ступени на ступень тепловой мощности кнопкой на пульте управления. Защита от КЗ и импульсных электрических напряжений и диагностика отсутствовала. При изменении оборотов электромотора нагнетался в связи с изменением напряжения в бортовой сети автомобиля циклы топливного насоса не изменяются, что естественно сказывается на экологичности выхлопа отопителя.

Пульт управления имеет 3 кнопки:

- кнопку включения, выключения;

- кнопку смены режимов работы;

- кнопку включения принудительной вентиляции салона.

Так выглядела стандартная комплектация воздушного отопителя.

1. Патрубок входной; 2. Вентилятор; 3. Обшивка верхняя; 4. Кольцо уплотнительное; 5. Электродвигатель; 6. Нагнетатель; 7. Корпус; 8. Свеча накаливания; 9. Уплотнение; 10. Камера сгорания; 11. Теплообменник; 12. Патрубок выходной; 13. Обшивка нижняя; 14. Держатель; 15. Испаритель; 16. Прокладка паронитовая; 17. Патрубок; 18. Крышка; 19. Резистор свечи; 20. Винт; 21. Термопредохранитель; 22. Датчик факела; 23. Резистор; 24. Фланец; 25. Уплотнение; 26. Крышка; 27. Кольцо

Рис. 134

Но, к сожалению, дизельный двигатель с воздушным охлаждением на Нижнегородском автозаводе не пошел и они вернулись к комплектованию своих автомобилей бензиновыми двигателями Заволжского моторного завода и необходимость в отопителе отпала. И созданные на ОАО ПКО «Теплообменник» мощности по отопителю оказались не востребованными. Одно время отопитенлями комплектовались санитарные «Газели», но основным потребителем отопителей стал вторичный рынок и созданные мощности оказались не востребованными и отопитель для завода оказался нерентабельным и как следствие внимание к вопросам повышения его технического уровня и качества резко снизилось.

КАМАЗ начал работать с «Теплообменником» в 1996 году, когда были проведены испытания отопителя ОН32Д на автомобиле КАМАЗ. Испытания показали приемлемость этого отопителя для обогрева кабины. Но КАМАЗ не устраивало отсутствие автоматического обеспечения регулируемого нагрева воздуха в кабине. Первоначально в 1998г. была создана автоматическая система 201.3761 с микропроцессорным блоком управления, обеспечивающим частичную защиту электрических цепей от КЗ и диагностику 9 неисправностей и минитаймером. В связи с тем, что решить проблему введения управления ШИМ со специалистами «Теплообменника» решить не удалось, то изменение ступеней топливной мощности осталось с помощью резистора. В кабине автомобилей КАМАЗ отопитель размещается на передней панели кабины под вещевым ящиком, т.е. боковое крепление отопителя. Это потребовало изменения конструкции отопителя. Специально для КАМАЗа была создана модификация ОН32Д-24-04. Были введены 2 силовые шпильки, которые усиливали крепление отопителя к основанию и 2 кронштейна для дополнительного крепления отопителя к передней панели кабины. Кроме того, из стандартной комплектации отопителя были исключены блок управления, пульт и жгут проводов.

В зиму 1999-2000гг. было собрано 22 автомобиля с отопителями для ОАО «Самотлоравтотранс». В дальнейшем эта система для комплектации автомобилей не прижилась и поставлялась частнику на вторичный рынок и на комплектацию спец. техники нефтяного и газового комплекса. Впоследствии для комплектации автомобилей в северном исполнении и магистральных автомобилей КАМАЗ-6460 КАМАЗ-5460 была создана в 2000 году совмещенная система управления воздушным отопителем ОН32Д-24-04 и жидкостным подогревателем 15.8106. БУС 4142.3741. Канал управления отопителем (КУО) соответствует всем требованиям ГОСТ Р50905-96, но по вышеуказанной причине не имеет ШИМа.

За период с 1998 по 2004г. КАМАЗ закупил у «Теплообменника» 500 отопителей, в т.ч. 336 на комплектацию автомобилей, 91шт. на комплектацию спец. техники нефтяного и газового комплексов и 73 отопителей закупили частники. В 2004г. отопители закупались только на комплектацию автомобилей 6460 и 5460.

Основные дефекты:

Перегорание спирали свечи накаливания

Вероятные причины:

а) Короткое замыкание спирали свечи на специальную скобу на испарителе (ставится только на отопителях с дизельным топливом, как аккумулятор тепла при переходе с режима на режим).

Причина - отклонения в ряде размеров при изготовлении корпуса или испарителя.

Для предотвращения попадания таких отопителей в эксплуатацию на КИСМе введена специальная проверка на наличие КЗ.

Тоже самое может случиться даже после нескольких месяцев эксплуатации - причина коробление испарителя в процессе работы. Скоба «поднимается» и замыкает «массу» автомобиля и корпус свечи.

в) При нарушении зазора между испарителем и свечей (свеча касается пористого материала испарителя) и разбухание испарителя на витках спирали свечи образуются твёрдые окислы, которые «закорачивают» витки спирали и она перегорает.

Расплавление металлической колбы датчика пламени из-за несоответствия материала колбы.

Выход из строя или снижение производительности топливного насоса

Причины:

а) Обрыв проводящих проводов. Провода к контактам насоса крепятся не с помощью разъёмов, как это приятно в автомобилестроении, а с помощью пайки. Применяются провода более жёсткие, чем автомобильные и в местах, где кончается припой от вибрации провода обламываются.

б) в старых конструкциях топливных насосов на донышке электромагнита устанавливается металлический упор. И если под него попадает топливо, то он как бы всплывает и ограничивает ход штока и тем самым снижает производительность насоса.

в) Этот насос плохо работает на подъем топлива из бака. 300 мм это тот максимум, который может обеспечить нормальный топливный насос. А если не выдержаны зазоры в насосе, то и этот размер для него уже не преодолим. К сожалению, при испытаниях на ОАО «Теплообменник» и ОАО «КИСМ» этот дефект обнаружить невозможно, т.к. при испытании отопитель и сам насос находятся практически на одном уровне. В этом случае насос работает нормально.

Отопитель очень чувствителен к несоответствию топлива к температуре окружающего воздуха. «Помутнение топлива» забивает каналы топливного насоса парафином и отопитель прекращает горение. Нужен автономный топливный бачок. К сожалению, на КАМАЗе это проблема, мы говорили, касается и жидкостных подогревателей, до сих пор не решена.

Ради справедливости нужно сказать, что если этот отопитель работает исправно, то он обеспечивает комфортные условия при любой минусовой температуре окружающей среды, главный вопрос как «хозяин» этого отопителя относится к нему. Мы имеем примеры, когда этот отопитель работает без сбоев более 7 лет и когда он выходит из строя через 2-3 месяца.

Вообще, ситуация с этим отопителем довольно сложная. И ее последствия непредсказуемы; его технический уровень не устраивает КАМАЗ; с другой стороны, при низкой рентабельности при его изготовлении ОАО ПКО «Теплообменник» может вообще прекратить его изготовление, а другого отопителя пока в России нет. Конечно, можно применить любой из зарубежных отопителей. По теплопроизводительности, габаритам и массе они идеально подходят к кабине автомобиля КАМАЗ. Но стоят они почти в 3 раза дороже. Вот такая плачевная ситуация сложилась в автомобильной промышленности из-за отсутствия нормативной базы, вернее невнимания со стороны «законодателей» и «заказчика».

Чтобы не заканчивать эту тему на такой печальной ноте - скажу ООО «Адверс» разработало и испытывает воздушные отопители с плавно регулируемой тепловой мощностью до 2, 2,5 и 3 кВт. Потребляемая мощность этих подогревателей соответственно 14,5 22 и 27 Вт. Зная научный и производственно-технический потенциал этих специалистов, можно предположить, что это будет самые современные воздушные отопители. Первым мы надеемся увидеть в марте 2005 г. отопитель тепловой мощностью 3 кВт.

Г. Некоторые результаты испытаний независимых воздушных отопителей.

1. 1988г. НТЦ провел предварительные испытания независимых воздушных отопителей Д3L фирмы Эберспехер и HL32 фирмы Вебасто. Это отопители с двумя ступнями тепловой мощности. Изменение ступеней тепловой мощности ступенчатое: 3200 и 1600вт. Потребление топлива, энергии АБ примерно одинаковые. Одинаковые и результаты испытаний. Отопителями комплектовались автомобили в северном и стандартном исполнении. Испытания проводились в лабораториях НТЦ и ЗИЛа и в условиях Крайнего Севера в Магаданской области. Диапазоны температур, при которых проводились испытания от 0°С до минус 60°С. Замеры проводились в 8 точках (отчет 37.104.04.3205-88г.). Для наглядности усредненные данные сведены в таблицу и дадим некоторые комментарии к ней.

Точка замеров температуры

t= - 52°С режим частичный

Т= - 48°С

режим частичный

t= - 40°С режим полный

t= - 5°С режим частичный

t=0°C режим полный

Голова водителя

15

15

48

35

55

Поясница водителя

8

8

35

30

53

Ноги водителя

20

18

52

32

65

Середина спального места Н=1,5м

10

10

42

35

55

Поясница крайнего пассажира

10

10

42

30

53

Голова крайнего пассажира

8

5

35

32

53

Ноги крайнего пассажира

-2

-8

25

29

52

Время прогрева кабины в зоне спального места:

Наружная температура минус 40С, режим работы - полный

до t=0°C - 30 мин

до t=20°C - 60 мин

Наружная температура минус 48С, режим работы - частичный. Точка отсчёта - 0С

до t=5°C - 30 мин

до t=10°C-50 мин

Наружная температура минус 50С, режим работы - частичный

до t=10°C-30 мин

до t=20°C - 120 мин

Наружная температура 00С, режим работы - полный

до t=10°C - 15 мин

до t=20°C - 30 мин

Комментарии:

При низких температурах отопитель не обеспечивает комфортных условий в кабине: при частичном режиме прохладно, при полном - жарко.

При температуре около 0°С частичный режим не обеспечивает комфортных условий в кабине - жарко

Опыт водителей дальнобойщиков говорит, что необходим небольшой подогрев в кабине при температуре наружного воздуха до +10С.

Обращает внимание неравномерность температуры воздуха в различных температурных зонах (отопитель размещен под вещевым ящиком на передней стенке кабины - поток нагретого воздуха направлен на ноги водителя). Сравните зоны головы и ног водителя и ног крайнего пассажира. Напрашивается устройство, распределяющее нагретый воздух по кабине автомобиля.

В введении к этому отчету авторы констатируют тот факт, что жидкостный подогреватель 15.8106 (а тогда это был единственным жидкостным подогревателем) не в состоянии обеспечить длительное поддержание теплового состояния двигателя и кабины по причинам повышенного расхода энергии АБ и в не обеспечении экологии в кабине «в условиях безветрия предельный уровень загазованности кабины по субъективной оценке наступил после 30-40 минут работы подогревателя». И главная мысль, которую высказали авторы отчета «обеспечение теплового режима в кабине при неработающем двигателе является актуальной народнохозяйственной задачей».

2. В 1999г. проводились испытания отопителя ATESO (Чехия) тепловой мощностью 2 квт. В составе автомобиля КАМАЗ-54115 в процессе дорожных испытаний. При температуре окружающей среды минус 28°С отопитель обеспечивал в кабине длительное время нормальные условия. Отопитель был установлен за средним сидением на уровне спального места.

Опять отмечается большой разброс температур воздуха в различных температурных зонах. Голова и пояс водителя плюс 20-22°С, ноги водителя минус 4°С. Температура нагретого воздуха при выходе из отопителя 93°С. (По ГОСТ Р 51993-96 д.б. 80°С). И опять ставился вопрос о распределении нагретого воздуха по кабине автомобиля.

3. В 2001 году испытания отопителя ОН32В-24 в составе автомобиля КАМАЗ-65115 на открытой стоянке ДРиВНР. Отопитель был установлен не передней панели кабины автомобиля под вещевым ящиком. Система управления обеспечивала регулирование температуры в кабине на режимах полный - частичный в течение 8 часов.

Опять отмечается неравномерность температуры воздуха в различных зонах и высокая температура нагретого воздуха на выходе из отопителя плюс 178°С (при длительной работе на полной ступени тепловой мощности) и составители отсчета опять высказываются о необходимости распределения нагретого воздуха по кабине.

Отмечается неудобство размещения отопителя в кабине по причине уменьшения пространства в зоне ног пассажира и исключает установку домкрата.

Предлагается установить отопитель на внешней стороне кабины под двигателем (проведено на одном автомобиле при опытной эксплуатации в г. Альметьевске.

4. В 2002г. были проведены испытания отопителя «Airtronic D4» на автомобиле КАМАЗ-6460 на открытой площадке ДРиВНР, г. Лапенгас и п. Западный Ханты-Мансийского автономного округа в диапазоне температур минус 5°С - минус 25°С.

При разогреве кабины температура в зоне спального места температура плюс 18°С была достигнута через 76 мин., в тоже время температуры в остальных зонах была выше 30°С. При этом температура нагретого воздуха на выходе из отопителя составила 128°С (согласно паспортных данных при работе на сильном режиме на расстоянии 300 мм. от среза выходного нагретого воздуха патрубка она может достигнуть 170°С).

При длительном регулировании нагрева воздуха в кабине в течении 8 часов, первые 2-3 часа наблюдалась неравномерность нагрева воздуха в различных температурных зонах кабины: голова водителя 25,8°С, поясница 13,5°С, ноги водителя 39,5°. Температура нагретого воздуха на выходе из отопителя 70-100°С.

И опять напрашивается распределение нагретого воздуха по кабине. Но ничего, к сожалению, до сих пор не сделано.

Из сказанного можно сделать вывод, что воздушный отопитель с максимальной тепловой мощностью до 4-х кВт и несколькими промежуточными ступенями тепловой мощности в состоянии обеспечить создание комфортных условий в кабине автомобиля в течении длительного времени. Для большей его эффективности д.б. предусмотрена разводка нагретого воздуха. Это за одно позволит решить проблему безопасности - обеспечение температуры нагретого воздуха на выходе из распределителя воздуха плюс 80°С.

Д. Результаты

Некоторые результаты применения независимого отопителя ОН23Д-24-04 у частных предпринимателей - на автомобилях СуперМАЗ и КАМАЗ. Размещение отопителей и систем управления.

а) СуперМАЗ - в кабине под сиденьем водителя, там же расположен топливный насос, топливный бочек - вне кабины на задней стенке выход - выхлопная труба около левого колеса.

Матрас (откинут со спального места) и штора

б) Автомобиль КАМАЗ-вариант размещения в салоне на передней панели под вещевым ящиком. Топливный насос с наружной стороны передней панели. Выхлопная труба с терморегуляцией идет под кабину, автономный топливный бачек спереди на поперечине.

в) Автомобиль КАМАЗ - вариант размещения вне кабины, повешен под спальным местом. Нагретый воздух по теплоизолированному рукаву подается в зону ног водителя, забор воздуха для нагрева забирается в зоне ног крайнего пассажира и по рукаву подается в отопитель. Таким образом, в кабине осуществляется циркуляция воздуха. Автономный бачек, топливный насос вне кабины, выхлопная труба направленная вверх по задней стенке кабины.

Системы управления 201.3761, т.е. с пультом и минитаймером размещаются в кабине на боковой стенке кабины или на панели управления. Все водители дальнобойщики, в т.ч. и международники. Продолжительность эксплуатации от 7 до 3-х лет. Все зависит от качества обслуживания. У одного водителя это - 7 лет, у другого - через 2-3 месяца отопитель выходит из строя.


Яндекс.Метрика