И при морозе возможна комфортная эксплуатация спецтехники

 

Зимний этап эксплуатации для спецтехники традиционно является испытанием на прочность всех систем. В этот период машинам приходится сталкиваться со снежными заносами, метелями, гололёдом. Но всё же, источником самых больших проблем при зимней эксплуатации являются низкие температуры.

Низких температур можно не бояться?

С наступлением холодов снижается испаряемость бензина. Чем окружающий воздух холоднее, тем плотность его больше. В горючую смесь, соответственно, его попадает меньше, чем при плюсовых температурах. А это, в свою очередь, приводит к проблемам с воспламенением горючей смеси.

В спецтехнике, о которой в основном пойдёт речь, как известно, преобладают дизельные двигатели. Зимой в дизелях существенно ухудшается самовоспламенение рабочей смеси, т. к. при низких температурах повышается вязкость дизтоплива.

Масла, присутствующие в двигателе и других системах машины, под действием низких температур также густеют, а это препятствует набору требуемых оборотов коленвалом. В общем, запуск двигателя в зимний период часто превращается в проблему. Можно ли избежать неприятностей при запуске?

 

Во-первых, конечно, надо выяснить, какие масла залиты в мотор и трансмиссию. В зимний период необходимо использовать масла с более низкой вязкостью, чем летом. Лучше всего пользоваться зимними сортами масел, в их маркировке присутствует буква «W», например SAE 0W. Также можно применять и т. н. всесезонные масла, например, SAE 5W40.

Во-вторых, при первых же признаках морозов надо, по возможности, переходить на зимнее дизтопливо. Это, конечно, большое неудобство в эксплуатации дизелей, но летом они должны использовать одни сорта топлива, а зимой – другие.

Так, дизтопливо ДЗП-02 «нормально» себя ведёт до –15º С, при более низкой температуре окружающей среды топливный фильтр перестаёт пропускать солярку, этому препятствуют сгустки парафинов.

Ещё можно заправляться дизтопливом ЕН 590, оно также предназначено для эксплуатации до –15º С.

На случай более низких температур отечественная промышленность выпускает дизтопливо ДЗП-15/-25, с пределом эксплуатации до –25º С. Разработаны также дизтоплива, рассчитанные на работу при температурах окружающей среды –30-35º С.

Для эксплуатации спецтехники в районах Крайнего Севера и других местностях с подобным климатом производится арктическое топливо. Благодаря специальному составу, такое топливо используют до температуры –55º С.

Конечно, можно, в принципе, использовать арктическое топливо круглогодично, но цена его значительно превышает цену зимних марок, не говоря уже о летнем топливе. Это обусловлено высокой стоимостью добавляемых депрессорных присадок, отодвигающих порог фильтруемости.

Если всё же есть сомнения в температурных свойствах залитой в бак солярки, либо есть вероятность резкого похолодания, то логично иметь в запасе антигель, снижающий порог застывания дизтоплива. Видов таких гелей много. Это и антигель для дизтоплива BBF, и дизель антигель –56º SMT, и Liqui Moly Diesel Fliess-Fit, в продаже можно встретить множество других названий и производителей.

Одним из самых распространённых у нас является американский антигель Hi-Gear. Механизм действия этого реактива состоит в том, что, растворяясь в топливе, молекулы антигеля окружают кристаллы парафинов, не давая им соединяться в крупные образования. Интересным свойством антигеля является то, что в его присутствии при понижении температуры воздуха кристаллы парафинов, способные застрять в фильтре тонкой очистки, распадаются на более мелкие кристаллы, которые «безболезненно» проходят через фильтр. Эти мелкие кристаллы появляются в результате дробления присадками геля более крупных кристаллов парафина.

Расход гелей, в основном, невелик. Например, антигеля Hi-Gear добавляют 1 мг на 1 л топлива, т. е. в 200-литровую бочку требуется влить всего стакан антигеля. Это обеспечит снижение порога застывания солярки до –46-47º С.

Сдерживающим фактором применения антигелей во всех случаях жизни опять-таки является их достаточно высокая стоимость.

Радикальные методы в действии

Для «серьёзной» борьбы с кристаллизацией дизтоплива отечественными производителями разработано множество как совсем простых, так и достаточно сложных устройств и приспособлений.

Температура прекращения нормального прохождения дизтоплива по системе питания называется точкой «засорения». При использовании летнего топлива такой точкой считается температура –4º С, при использовании зимнего – –15º С.

Наиболее эффективным методом борьбы с образованием крупных кристаллов парафина сегодня является подогрев горючего перед пуском двигателя.

Устройства для подогрева условно можно разделить на несколько групп. К первой относятся проточные подогреватели. Они устанавливаются на любой вид дизельной техники на топливной магистрали перед топливным фильтром тонкой очистки и обеспечивают автоматический подогрев горючего в топливопроводе при работающем двигателе. Проточные подогреватели комплектуются несложной электронной схемой управления, которая автоматически включает питание подогревателя от АКБ, если температура топлива ниже +5º С. Подогреватель выключается, как только датчик зафиксирует повышение температуры топлива до +5º С.

Ещё одна группа подогревателей топлива – это насадки на топливозаборники, укомплектованные электрическим нагревателем. В конструкции всех топливозаборников, как правило, на конце трубки, через которую закачивается топливо, устанавливается фильтрующая сетка. Для установки насадки-подогревателя, в большинстве случаев, необходимо просто снять штатную сетку топливозаборника, а на её место установить модуль подогревателя и закрепить его так же, как крепилась снятая сетка. Установленный модуль совмещает в себе функции и фильтрующего элемента, и подогревателя. Нагревательный элемент включается за 3-5 минут до запуска двигателя. За счёт локального нагрева, даже если топливо в баке застыло, снижается вязкость некоторого количества солярки, находящейся возле топливозаборника. Этого топлива обычно достаточно для запуска двигателя. Большой выбор подогреваемых топливозаборников и нагревателей первой группы предлагает известное предприятие АМТК из Набережных Челнов.

Комбинированный заборник топлива имеет конструкцию несколько более сложную, чем подогреваемая насадка на топливозаборник. При использовании такого заборника его устанавливают взамен штатного. Топливо сначала подогревается за 3-5 минут до запуска электронагревателем, а затем для подогрева холодного топлива из бака используется тепло горячей охлаждающей жидкости и разогретой «обратки», которые проходят через трубопроводы, встроенные в комбинированный заборник. При низких температурах такой подогреватель можно использовать как проточный, т. е. он может подогревать подающееся топливо из бака к двигателю теплом нагревательных элементов.

Нагревательный элемент автомобильного подогревателя должен отдавать значительное количество тепла, потребляя при этом минимальную энергию. Наиболее соответствуют этим требованиям специальные керамические терморезисторы, получившие название позисторов. Позисторы, имея положительный температурный коэффициент сопротивления, обладают уникальными свойствами. Например, они способны «саморегулироваться», т. е. при повышении температуры воздуха позистор снижает мощность нагрева, уменьшая потребляемую силу тока. Таким образом, при использовании позисторов не требуются регулировочные схемы, т. к. при достижении заданной температуры электронное устройство самостоятельно отключается. Демонстрируя более высокий КПД по сравнению с другими нагревательными элементами, позисторы имеют длительный срок эксплуатации, значительно превышающий ресурс обычных нагревателей.

Существуют методы нагрева топлива непосредственно в топливной магистрали. Для этого либо удаляют небольшой участок топливопровода, а на его место вваривают нагреваемый фрагмент, либо используют гибкие ленточные нагреватели. Они изготавливаются с использованием специального кабеля, очень эластичного и способного при подключении к источнику питания, чаще это АКБ машины, выделять значительное тепло. Группа таких кабелей образует ленту, которая навивается на трубопровод любой конфигурации и нагревает его.

Ещё один распространённый метод – это метод установки предпусковых бандажей непосредственно на фильтр тонкой очистки. Такие подогреватели легко монтируются с помощью хомутов на штатные фильтры, запитываются от АКБ транспортного средства. Предпусковой бандаж включается кратковременно, на 3-6 минут перед пуском. Этого, как правило, достаточно для того, чтобы обеспечить снижение вязкости топлива до параметров, необходимых для прохождения через фильтр. Бандаж может работать и при работающем двигателе, только питать его в этом случае должен генератор.

Удобны в применении подогреватели т. н. «модульного» типа. Одни модульные подогреватели предназначены для разогревания топлива непосредственно внутри, в полости фильтра. Для отечественных МАЗов, УРАЛов и КамАЗов, а также для многих видов спецтехники нагреватель устанавливается между крышкой и корпусом фильтра тонкой очистки. Удлинённый спецболт, необходимый для крепления крышки, а также все необходимые прокладки обычно поставляются в комплекте с нагревателем.

Другие нагреватели устанавливаются и на внешнюю поверхность фильтра грубой очистки, и во внутреннюю его полость. Модульные подогреватели ставятся на топливозаборники, находящиеся в топливных баках, на топливопроводы, в маслоподдоны, т. к. подогретое масло облегчает работу стартера и запуск машины в целом.

Модули подключаются к бортовой цепи, и управление их работой осуществляет водитель с помощью тумблеров в кабине.

Предпусковой прогрев элементов топливной системы длится не более 5-7 минут и не только не сажает АКБ, но и положительно на него воздействует, т. к. кратковременные небольшие нагрузки, создаваемые нагревателями, способствуют «самонагреву» АКБ, а это повышает мощность батареи и облегчает пуск двигателя.

Одним из самых крупных в СНГ производителей подогревателей топлива является белорусское предприятие «Номакон». Оно производит практически все виды существующих сегодня подогревателей топлива. Начиналась история «Номакон» в 1993 году, а в штате предприятия тогда было 5 сотрудников. Теперь подогреватели «Номакон» хорошо знают на территории всего СНГ, и даже в Австрии и Канаде.

Необходим комплексный подход!

Благодаря использованию нагревателей того или иного вида, сегодня становится возможным эксплуатация дизельного двигателя на летнем топливе в диапазоне от 0º С до –45º С.

Но для долговечной и эффективной работы двигателя желательно, чтобы весь двигатель прогрелся перед запуском.

Т. е. нужно, чтобы и охлаждающая жидкость, и масло в картере и магистралях приобрели перед запуском положительные температуры.

Подогрев охлаждающей жидкости решается использованием предпускового подогревателя. Это удивительно, но у нас, несмотря на постоянные зимние проблемы с запуском дизелей, пусковые подогреватели распространены не очень широко. Гораздо чаще можно наблюдать утренние «пробежки» трактористов с кипятком в вёдрах или сцены разогрева картера паяльной лампой.

И это, несмотря на то, что отечественная промышленность и, тем более, западная, предлагают широкий выбор различных предпусковых подогревателей.

Электрические жидкостные подогреватели марки «Северс-М» производит уже более 10 лет тюменское предприятие «Лидер».

Принцип действия приспособления, встроенного непосредственно в систему охлаждения, заключается в том, что определённый объём охлаждающей жидкости (тосола), нагретый электроподогревателем, расширяется и вытесняет более холодную часть жидкости, обеспечивая тем самым циркуляцию антифриза через электроподогреватель и «рубашку» охлаждения двигателя. Это безопасное и надёжное устройство, к тому же абсолютно экологически чистое. Недостатком устройства является то, что необходимо подключение к источнику питания 220 В, а это не всегда доступно.

Предприятие «Адверс» из Самары производит надёжные и экономичные жидкостные автономные предпусковые подогреватели «Теплостар». Это компактное устройство, монтируемое в моторном отсеке, включается в контур жидкостной системы охлаждения, подсоединяется к электросети (АКБ) и топливной системе автомобиля. Пульт управления подогревателя выносится в кабину на приборный щиток. В устройство интегрированы датчики температуры и перегрева. В основе работы лежит принцип теплообмена. Источником тепла служат газы, образующиеся при сгорании топливовоздушной смеси в камере теплообменника. Внешние стенки теплообменника контактируют с охлаждающей жидкостью. Помпа, входящая в комплект нагревателя, прокачивает тёплую жидкость по «рубашке» двигателя. Процессом подачи топлива из бака автомобиля и воздуха в камеру, а также работой помпы управляет электронный блок. При температуре антифриза свыше 80º С электронный блок переводит аппарат в режим ожидания. Помпа же продолжает работать, тем самым обеспечивая подачу тепла в кабину. При понижении температуры до 70º С запускается новый цикл работы подогревателя. К сожалению, система «Теплостар» монтируется только на дизельные двигатели.

Аналогичные по конструкции дизельные подогреватели ПЖД выпускает Шадринский агрегатный завод. Шадринские ПЖД устанавливаются на

КрАЗы, МАЗы, МоАЗы, КамАЗы и даже БелАЗы. Установка, работая в автономном режиме, за полчаса разогревает тосол до 50-70º С, а это гарантирует запуск двигателя даже в суровый мороз.

Немцы в «передовиках»

Общепринятыми лидерами на рынке пусковых подогревателей являются немецкие компании. Предприятие Eberspacher было основано более 150 лет назад, и сегодня это структура с высокотехничным и наукоёмким производством. Eberspacher поставляет свои отопители на конвейеры производителей спецтехники мирового уровня – Caterpillar, Komatsu. Производители грузовиков Scania, Iveco, DAF, MAN на все модели устанавливают продукцию Eberspacher как опцию.

Более 100 лет существует и компания Webasto.Сегодня оптимальным решением «зимних» проблем для водителей всего мира является оборудование автомобиля автономным отопителем Webasto. В Европе уже на конвейере жидкостными подогревателями Webasto оборудуются грузовики Mercedes-Benz, Volvo.

К сожалению, продукция этих предприятий, так же как и автокондиционеры Diavia, системы подогрева сидений водителя Waeco, норвежские системы Defa WarmUP, решающие все проблемы в комплексе: разогрев двигателя, нагрев кабины и подзарядка АКБ, в подавляющем большинстве случаев недоступна нашему бульдозеристу или экскаваторщику. Цены их отличаются от отечественных аналогов, тоже не дешевых, в разы. И всё же медленное увеличение объёмов продаж в данном секторе рынка даёт надежду на приобщение и нас к европейским стандартам.

Николай Днепров

Комментарии пользователей

Извините, но у Вас не достаточно прав для добавления комментария.

Авторизация