Автономные отопители. История и терминология. Часть 1.
На днях решил написать статью об отопителях, поделиться мнением о некоторых из них, разобраться в терминологии. За 3 часа написал текста на маленькую брошюрку и понял, что все должно быть последовательно и дозированно. Поэтому, это первая часть данной статьи. Вводная.
«Вебасто»… Как много в этом звуке…
Существует много типов и разновидностей отопителей и догревателей. Различаются они и по назначению, и по виду топлива, включая газовые отопители. Существует несколько основных фирм, которые занимаются их производством. Но потребитель упорно называет все Вебастой. По аналогии с фирмой Jeep и внедорожным классом автомобилей.
— Алло. Вы ремонтом «автономок»занимаетесь. Сможете мою починить?
— Да, занимаемся. Какой у Вас отопитель? Воздушный, жидкостный?
— Да у меня тут сухая вебаста, двигатель греет, газовая.
(непридуманный звонок в мастерскую)
Крупных производителей, которые активно используются в нашей и соседних странах, три с половиной.
1. Конечно же сама немецкая компания Webasto. Основана аж в 1901 году. Т.е. между изобретением поезда отцом и сыном Черепановыми и первым полетом на самодельном летательном аппарате с двигателем братьями Райт. Само название Фирмы — Аббревиатура из букв имени и фамилии основателя и города, где она находится. WilhElm BAier, STOckdorf — «WEBASTO».
Фирма одна из первых занялась проблемой климата в авто. С 1935 года фирма стала выпускать первые зависимые жидкостные отопители для автомобилей и автобусов. А с 1939 года и для грузовиков. В 1948 году был выпущен первый автономный отопитель для автобусов. К концу 60-х годов компания предлагала жидкостые отопители для любых автотранспортных средств, а так же воздушные для грузовых автомобилей.
С 1965 года компания стала заниматься производством кондиционеров для автобусов и грузовиков.
В 1932 году компания выпустила первые складные крыши для автобусов и автомобилей. Спустя 20 с небольшим лет, компания выпустила первые складные крыши с электроприводом. В 1956 году была выпущена первая стальная складная крыша (ранее выпускались матерчатые), спустя 11 лет была выпущена первая подъемная крыша, а по прошествии еще 9 лет, в 1976 году, компания выпустила первую в Мире стеклянную сдвижную крышу.
С 1990 года компания вывела на рынок люки с электронным управлением и солнечными батареями, С 1995 года панорамные крыши и крыши-жалюзи. В 2003 году была выпущена уникальная крыша с изменяемой прозрачностью для лимузина Майбах. На сегодняшний день активно развивается технология производства панорамных прозрачных крыш из полиамида, более легких и прочных, чем стеклянные. На базе решений, реализованных в них, «Вебасто» поставляет уникальные элементы кузова, такие, как крыша для суперкара BugattyVeyron Targa, спойлеры для Porsche 911, система выдвижения фигурки «Дух Экстаза» для Rolls-Royce.
В настоящий момент, компания предлагает воздушные автономные отопители для грузовых автомобилей, яхт, катеров, спецтехники, микроавтобусов, автобусов, фургонов.
Жидкостные догреватели для легковых автомобилей. Автономные отопители двигателей легковых, грузовых автомобилей, автобусов и спецтехники.
Зависимые жидкостные и воздушные отопители.
Накрышные кондиционеры
Люки.
2. Eberspächer (Эберспехер). В протонародье «Эбер», он же «Шпехер», он же «Эбершмундер», он же «Эберчтототам».
Компания основана в 1865 году. В Российской империи совсем недавно отменили крепостное право, в США запретили рабство, убили Авраама Линкольна, а британский математик Льюис Кэролл написал любимую многими сказку «Алиса в стране чудес.
Основанная мастером-жестянщиком Якобом Эберспехером фирма изначально занималась производством металлических конструкций для остекления крыш.
Автомобильное же подразделение родилось тогда, когда фирма Daimler-Benz сделала заказ в фирме на изготовление выхлопной системы для их первого автомобиля. А начиная с 1931 года компания начинает серийно выпускать глушители. Спустя 23 года, с конвейера сходит миллионный экземпляр.
Еще в 1933 году была начата разработка отопителей, но выпуск первого изделия затянулся на много лет…
После войны, когда был разморожен проект Фердинанда Порше, известный всему Миру как Volkswagen, встал вопрос об отоплении салонов, т.к. двигатели имели воздушное охлаждение и вопрос отопления салона стоял довольно остро. Тогда инженеры фирмы Эберспехер и выпустили первый в Мире отопитель, принцип работы которого не меняется по сегодняшний день.
В 1974 году компания начинает производство катализаторов для систем охлаждения.
В 1975 году выпускается легендарная прорывная модель отопителя B1L (отопитель увеличенной мощности D3L есть у меня в мастерской в работоспособном состоянии в качестве музейного экспоната), которую можно устанавливать непосредственно в салон автомобиля. В том же году, компания выпускает на рынок первые пульты дистанционного управления.
С 1978 года фирма начинает разработку сажевых фильтров.
На данный момент, компания предлагает на рынке воздушные автономные отопители для автомобилей, автобусов, фургонов, катеров, яхт, спецтехники.
Жидкостные догреватели и автономные отопители двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов и спецтехники.
Зависимые жидкостные отопители салона автомобилей.
Кондиционеры.
3. ООО «Теплостар» и ООО «Адверс».
К сожалению, в открытых источниках мало информации, да и компания относительно новая и менее именитая, чем предыдущие. Но что имеем.
Компания была основана в 1995 году. В то время, когда НАТО стремительно развивалось на Восток, а Банк США выпустил в обращение новые доллары.
Изначально компания занималась продажей климатического оборудования. Спустя 6 лет, оценив коммерческую выгоду, компания выпускает на рынок первые предпусковые жидкостные подогреватели для легковых автомобилей. Это были модели 04ТС и 05ТС, производительностью 4 и 5 кВт соответственно.
В 2003 году, компания начинает поставлять на конвейер КамАЗа новые 14ТС-10, предпусковые подогреватели мощностью 15 кВт.
С 2006 года компания налаживает выпуск воздушных отопителей салона.
С 2010 года на рынке представлены предпусковые подогреватели для легковых автомобилей Бинар, новая модель которого, выпускаемая с этого года, ну оооооочень напоминает Webasto Thermo top Evo.
На данный момент, компания выпускает автономные отопители салона для грузовых автомобилей, автобусов, спецтехники и водного транспорта, а также автономные жидкостные отопители для легковых, грузовых автомобилей, автобусов и спецтехники. Кроме того, налажен выпуск генераторов потока горячих газов (тепловых пушек), использующихся для обогрева картеров моторов, кпп и т.д.
4. Прамотроник. (Как раз та самая «половинка» из начала статьи)
Была образована в самый разгар Мирового кризиса, в октябре 2008 года.
На сегодняшний день ЗАО «Прамотроник» предлагает следующую продукцию:
Радиаторы системы охлаждения двигателей легковых и грузовых автомобилей в медно-латунном и алюминиевом исполнении;
Радиаторы салонных отопителей;
Накатные, алюминиевые радиаторы охлаждения масла;
Теплообменники охлаждения наддувочного воздуха;
Предпусковые автономные жидкостные подогреватели «Прамотроник», имеющие диапазон теплопроизводительности от 11,5 до 35 кВт и напряжение 12 и 24 В, в зависимости от типа автотранспортной техники, работающие на дизельном топливе;
Воздушные отопители «Прамотроник», предназначенные для обогрева кабины водителя и салона различных автотранспортных средств;
Факельные подогреватели, которые используются в дорожной и строительной технике, предназначены для разогрева рабочих частей машин и агрегатов, битума дорожных покрытий и кровли строений, цистерн с жидкостями, где допускается работа с открытым пламенем;
Жидкостные электронасосы, с производительностью от 1500 до 5800 л/ч, применяемые в любой автотранспортной технике, где есть необходимость перекачки охлаждающих жидкостей. Применяются в сочетании с подогревателями.
5. Кроме перечисленных.
Производство автономных отопителей — это «лакомый кусочек» на рынке, поэтому их количество не ограничивается вышеназванными.
Существует Чешская компания Wind. По слухам, отличаются исключительной надежностью, но полное отсутствие запасных частей в России делает ее существование на нашем рынке невозможным. В зимний сезон раза 2-3 обращаются с просьбой починить, но увы.
Китай. Как обычно, впереди планеты всей. Но цена остается завышенной, а качество оставляет желать лучшего, даже в сравнении с отопителями российского производства.
Вольвоводы напомнят мне об отопителе Ardiс, установленные на XC90, например. Компания, в свое время была поглащена фирмой Эберспехер.
Кроме того, существуют еще газовые жидкостные, воздушные и комбинированные отопители Trumatic. О них будет отдельная статья.
Автономные отопители. История и терминология. Часть 2.
В этой части расскажу о жидкостных отопителях и догревателях.
В наше время, встретить догреватель на автомобиле, особенно дизельном — не редкость. А всего 10-15 лет назад это было в диковинку. Но с тех пор, как экологичность вышла на первые места в разработке двигателей, а также увеличение их КПД, тепла, используемого для нагрева охлаждающей жидкости, становится все меньше и меньше. Говоря проще, в зимний период эксплуатации, двигатели не способны нагреть объем охлаждающей жидкости в системе до положенных и привычных всем 90 градусов. Стрелка на панели приборов еле сдвигается с места, а в салоне авто складывается неблагоприятный холодный микроклимат. Кроме того, по отзывам владельцев относительно свежих бензиновых автомобилей VAG, двигатели тоже очень медленно прогреваются.
Что же такое догреватель?
Догреватель — это тот же самый автономный отопитель, но с урезанными функциями. Блок управления у догревателя не имеет физических выходов на управление водяным насосом и не способен без доработок работать на автомобиле с незаведенным двигателем. Включается же он при температуре воздуха на улице меньше +5 градусов и после того, как двигатель запущен и антифриз в системе циркулирует с помощью помпы автомобиля. Он помогает двигателю прогреть охлаждающую жидкость до рабочей температуры и отключается-встает в режим ожидания. В случае, когда температура тосола опускается, например в пробке, когда двигатель долго работает на холостых оборотах, догреватель снова запускается.
Догреватели, не имеющие управление по CAN шине автомобиля можно переделать в автономные отопители. Но это отдельная тема для беседы.
Итак, с догревателем разобрались — это урезанная версия автономного отопителя. А что же такое автономный отопитель и принцип его работы? Автономный отопитель — это предпусковой подогреватель. А что же такое предпусковой подогреватель? Ладно, шутки в сторону.
Как мы знаем из первой части статьи, принцип работы автономного отопителя придуман компанией Eberspacher и неизменен уже на протяжении нескольких десятилетий. Поэтому на примере модели Eberspacher Hydronic D5WSC и ответим на все вопросы и разберем, как же он устроен и работает.
После того, как блок управления отопителем получает сигнал на запуск, подаваемый органом управления, процессор проводит самодиагностику всех систем и датчиков отопителя. Если все в норме и исправно, но начинается алгоритм запуска. Включается водяная помпа, обеспечивающая циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля для равномерного ее нагрева, а также исключающая перегрев самого отопителя. Чтобы этого не произошло, за температурой следят два датчика, вмонтированные в корпус (на схеме не изображены). Они находятся на входе и на выходе в теплообменник, который является частью системы охлаждения, и остановят отопитель, если их показания будут сильно отличаться. Далее вентилятор нагнетает воздух в камеру сгорания, свеча накаливания разогревается по очень высокой температуры, а дозировочный топливный насос начинает порционно выдавать топливо. В камере сгорания происходит горение, которое контролирует датчик пламени. Как только он «увидит» и даст сигнал об образовании пламени, блок управления отключит свечу накаливания и горение будет поддерживаться подаваемым топливом. При нагреве охлаждающей жидкости до +50 градусов, блок управления даст сигнал для реле о включении вентилятора печки салона, чтобы тот начинал работу. Впрочем, эта функция редко используется из соображений экономии заряда аккумулятора. После нагрева жидкости до 72-х градусов, отопитель перейдет на малый режим производительности, а при нагреве до 82-х градусов перейдет в режим ожидания, так называемую «сработку». В этот момент у отопителя работает водяной насос и датчик регулирования температуры. Если, а вернее когда температура упадет ниже 72-х градусов, то отопитель снова произведет запуск и нагреет жидкость до 82-х градусов. И может этот цикл продолжаться до тех пор, пока не сядет аккумулятор (если точнее, то напряжение на нем не упадет ниже 10.5В) или пока орган управления не снимет с блока управления сигнал о необходимой работе (как правило, таймера способны работать в настраиваемом интервале от 30 до 120 минут). Конечно, я дал описание алгоритма работы упрощенно, но этого достаточно, чтобы понять принцип работы отопителя.
Казалось бы, все довольно просто, но при этом, отопитель — это очень сложная совокупность элементов, работающих в связке. Отклонение работы одного обязательно повлечет сбои в работе всего агрегата.
На данный момент на рынке предоставлено много отопителей и их модификаций. Сегодня мы рассмотрим отопители для легковых авто и самые основные из них и попробуем разобраться в их модификациях.
1. Webasto Thermo Top C/E/Z.
На мой взгляд, несмотря на то, что данный отопитель уже снят с производства, он остается самым надежным жидкостным отопителем. Встречаются как бензиновые версии, так и дизельные.
С — Автономный отопитель мощностью 5 кВт.
Е — Автономный отопитель мощностью 4 кВт.
Z — Догреватель двигателя мощностью 5 кВт
Кроме того, существует 24 вольтовый аналог Thermo Top C с названием Thermo 50.
Из личного опыта. Основные «болячки» отсутствуют. В отличие от «Гидроников», ремонты не похожи один на другой. Особенностью является отсутствие датчика пламени. Его функцию выполняет свеча накаливания, после ее отключения. В связи с этим, бывает неисправность, когда изначальное «холодное» сопротивление свечи «убегает» за пределы и блок управления фиксирует ошибку. Из-за этого приходится менять свечу, хотя она может еще исправно раскаляться. Также встречаются неисправности блоков управления, но не так часто, как на «Гидрониках». Еще реже встречается неисправность нагнетателя, который является, пожалуй, одним из самых трудноремонтируемых. Но в целом, повторюсь — на сегодняшний день самый надежный агрегат, по моему мнению. 2 года назад дооборудовали догреватель в отопитель, который не снимался с автомобиля 16 лет и был полностью в рабочем состоянии. А на днях в ремонте был отопитель, исправно служивший верой и правдой хозяину 8 лет с момента установки.
Потребляемая мощность без учета циркуляционного насоса и вентилятора автомобиля
на полной/частичной нагрузке 28 Вт/18 Вт на 5-ти киловатной версии и 23 Вт/18 Вт на 4 кВт.
Расход топлива на бензиновых версиях
5 кВт полная нагрузка/ 4кВт полная нагрузка/ 4 и 5 кВт частичная нагрузка 0,7/0,56/0,34 л/час,
на дизельных версиях 0,61/0,49/0,30 л/час.
Полная нагрузка 5.2 кВт и 4 кВт, частичная нагрузка 2.5 кВт.
Потребляемая мощность циркуляционного насоса 14 Вт.
2. Webasto Thermo Top V, Thermo Top Evo 4/5.
Хоть версии V и Evo — это не один и тот же отопитель, но в целом это новая линейка жидкостных отопителей от Вебасто. Если можно так назвать, Evo — это рестайлинговая версия серии V. В основу принципа работы камеры сгорания легла «трубка Вентури», взамен испарительного типа, о чем и говорит литера V в маркировке. Проще говоря, топливо не подается на испаритель, а впрыскивается в трубку, через которую проходит нагнетаемый воздух. Этим самым компании Вебасто удалось уменьшить габариты отопителя и увеличить стоимость обслуживания и ремонта своей продукции.
Все отопители этой линейки являются автономными, т.е. имеют электрический выход для жидкостного насоса.
Назвать какое-то место «слабым» не могу, но надежности предыдущих версий им не видать. Отопители относительно новые, поэтому статистики большой не наработано, чтобы заявлять о конкретно слабых местах. Мне приходилось уже и синить блоки управления, однажды нагнетатель и несколько раз менял свечу.
Потребляемая мощность без циркуляционного насоса и вентилятора автомобиля
Thermo top V Бензин и Дизель.Полная/частичная нагрузка (5/2,8 кВт) 33/24Вт
Thermo top evo4 Бензин. Полная/частичная нагрузка (4/2,8 кВт) 21/15 Вт
Thermo top evo4 Дизель. Полная/частичная нагрузка (4/2,5 кВт) 21/12 Вт
Thermo top evo5 Бензин. Полная/частичная нагрузка (5/2,8 кВт) 33/15 Вт
Thermo top evo5 Дизель. Полная/частичная нагрузка (5/2,5 кВт) 33/12 Вт
Потребляемая мощность циркуляционного насоса 14 Вт.
Расход топлива
Thermo top V Бензин. Полная/частичная нагрузка 0,70/0,39 л/час
Thermo top V Дизель. Полная/частичная нагрузка 0,63/0,35 л/час
Thermo top evo4 Бензин. Полная/частичная нагрузка 0,560/0,395 л/час
Thermo top evo4 Дизель. Полная/частичная нагрузка 0,495/0,310 л/час
Thermo top evo5 Бензин. Полная/частичная нагрузка 0,705/0,395 л/час
Thermo top evo5 Дизель. Полная/частичная нагрузка 0,620/0,310 л/час.
3. Eberspacher Hydronic D/B 3/4/5 wz/ws/wsc.
Самый распространенный отопитель, устанавливаемый с конвейера на многие автомобили. Имеет ряд известных «болячек», которые изучены «от» и «до» мастерами и успешно исправляются.
Имеются как бензиновые версии, так и дизельные. Автономные отопители и догреватели. Отопители как в компактном корпусе, так и в обычном с разнесенными элементами. 5-ти киловатные версии отопителей как на 12, так и на 24 Вольта.
Eberspacher — Название фирмы.
Hydronic — Модельный ряд жидкостных отопителей
Первая буква маркировки B/D — Бензин/Дизель.
Цифра в маркировке 3/4/5 — мощность в кВт
Буква W — вода
Буква Z — догреватель двигателя
Буква S — автономный отопитель
Буква C (Compact) в самом конце, при ее наличии, говорит о том, что водяной и топливный насос упакован в корпус отопителя (в бензиновой версии только водяной насос).
Отличие от отопителей Webasto в том, что в конструкции используется горелка иного типа. Возгорание топлива происходит на испарительной сетке вокруг свечи, и продолжается непосредственно в камере сгорания. Горелки старого типа не используют дополнительную сетку вокруг свечи. Чтобы развеять споры и сомнения, внутри горелки имеется еще одна сетка, которая по заводской задумке не меняется, а после разрушения меняется горелка целиком.
Слабые места отопителя — блоки управления. Неисправности уже много лет, но компании, видимо, выгодна такая «надежность» данного узла. Пользуясь тем, что отопители поставляются на конвейер многих марок, Eberspacher и Hella (производитель блоков управления) не делают ничего для повышения надежности своих детищ. Об этом я уже писал в своей статье. Благо болячка известная и устранимая.
Вторым же слабым местом я назову нагнетатель воздуха. Из-за особенностей конструкции отопителя, нижний подшипник всегда находится «под ударом», что приводит к его «высыханию» и разрушению. Это может носить пагубные последствия и трудоемкий ремонт, нецелесообразный по стоимости с новым узлом. Поверьте, подшипник с мелкими шариками внутри, разрушающийся на скорости вращения внутренней обоймы свыше 10000 об/мин — не самое приятное. Но до этого доходит редко и нагнетатели успешно ремонтируются. О ремонте нагнетателей я уже писал, и будет еще более подробная статья.
так же бывает, что выходит из строя свеча или какой-нибудь датчик. Реже дозировочный насос. Закономерностей не обнаружено. А вот горелка забивается чаще. зачастую, грамотная прокалка горелки возвращает ее к жизни. Реже ее приходится разрезать на токарном станке, чтобы вычистить образовавшиеся отложения, с последующей заваркой аргоном. Сетка внутри горелки тоже не вечна, но довольно живучая, поэтому сейчас заострять внимание на ней не будем.
Потребляемая мощность
Дизельные версии
3 кВт Высокая(3.3 кВт)/низкая(1.5 кВт) ступень/запуск 23 Вт/8 Вт/100 Вт
4 кВт Высокая (4.3 кВт)/низкая(2.4 кВт) ступень/запуск 32 Вт/10 Вт/110 Вт
5 кВт Высокая(5 кВт)/низкая(2.4 кВт) ступень/запуск 37 Вт/ 10 Вт/ 110 Вт
Бензиновые версии
4 кВт Высокая (4,3 кВт)/низкая (1,5 кВт) ступень/запуск 32 Вт/ 10 Вт/ 110 Вт
5 кВт Высокая (5 кВт)/низкая (1.5 кВт) ступень/запуск 37 Вт/ 10 Вт/ 110 Вт
Потребление водяного насоса 16 Вт
Расход топлива
Дизельные версии
3 кВт Высокая/низкая ступень 0,4/0,2 л/час
4 кВт Высокая/низкая ступень 0,53/0,27 л/час
5 кВт Высокая/низкая ступень 0,62/0,27 л/час
Бензиновые версии
4 кВт Высокая/низкая ступень 0,6/0,2 л/час
5 кВт Высокая /низкая ступень 0,69/0,2 л/час
4. Eberspacher Hydronic II.
Рестайловая версия всем привычных «Гидроников». Компоновка деталей другая, а «болячки» те же.
5. Бинар-5, Бинар-5 компакт, Бинар-5s. Мощность 5кВт.
Детища компаний Теплостар и Адверс. На рынке с 2010 года. Каждая последующая модель — модернизация предыдущей версии. Отличаются повышенной шумностью в работе из-за использования в основе нагнетателя безколлекторного электромотора.
Бинар-5 и Бинар-5 компакт выпускались с китайской свечой и свечой японского производства.
Бинар-5s — новинка сезона. Комплектуется японской свечой. Слабых мест, если таковые имеются, не знаю. Немножко смущает излишнее внешнее сходство с Webasto Termo Top Evo, но то дела не наши, грешные.
В предыдущих же моделях откровенно слабым место стали датчики температуры, которые, по примеру Гидроника, считывают данные со входа и выхода жидкости из отопителя. В ранних руководствах по ремонту производитель настоятельно рекомендовал, при выходе из строя датчиков, менять блок управления в сборе. Позже одумался и внес коррективы с подробной инструкцией по типу «обрежьте провода с датчиков, соедините с проводами новых датчиков и заизолируйте место соединения». Лично мне такой ремонт оказался не по душе и я извлек плату из заливки, выпаял старые датчики и запаял новые. После ремонта повторно залил плату на своем месте.
Кроме того, текли топливные шланги в месте соединения. По комментарию одного из причастных лиц, во всем были виноваты хомуты. Новая модель, с литерой S комплектуется хомутами пружинного типа, что позиционируется производителем как одно из достоинств новой модели. При этом, несколько отопителей из первых партий в комплекте этих хомутов не имели и доукомплектовывались по почте с предъявлением товарного чека, вернее его фото. Но то дело такое, с каждым может случиться.
Лично мое отношение такое. Я рад, что у нас в стране стали производить подобные вещи. Огорчает то, что качество и исполнение пока не достигло европейского уровня, но время покажет. А мы пока подождем.
Потребляемая мощность
Дизельные версии
Бинар-5 компакт с отечественной помпой На режиме/при запуске 70 Вт/100 Вт
Бинар-5 компакт с помпой «Bosch» На режиме/при запуске 45 Вт/65 Вт
Бинар-5s На режиме/при запуске 42 Вт/122 Вт
Бензиновые версии
Бинар-5 компакт с отечественной помпой На режиме/при запуске 60 Вт/65 Вт
Бинар-5 компакт с помпой «Bosch» На режиме/при запуске 45 Вт/65 Вт
Бинар-5s На режиме/при запуске 42 Вт/122 Вт
Расход топлива
Дизельные версии
Бинар-5 компакт 0,6 л/час
Бинар-5s 0,62 л/час
Бензиновые версии
Бинар-5 компакт 0,7 л/час
Бинар-5s 0,7 л/час
Кроме того, существуют отопители фирмы Ardic, установленные на Volvo с завода. Но об этом, при случае, будет отдельная запись.
Автономные отопители также используются и на спецтехнике и на грузовых автомобилях и на автобусов. Но все это отдельные темы для беседы, о чем мы поговорим в следующих частях.
Продолжение следует…