ESpec - мир электроники для профессионалов


Жидкостные подогреватели для авто.

  Список форумов » Автомобильные аудиосистемы

Следующая тема · Предыдущая тема
АвторСообщение
serega-64 
Старший модератор
<B>Старший модератор</B>
Сообщения: 10180
serega-64
 
Сообщение #1 от 27/01/2013 09:13 цитата  

Уважаемые участники, возможно у вас возникнет вопрос - а нахрена? Поясню, за время моей практики возникали неразрешимые ситуации, звонят за 200-500 км и просят помочь с запуском жидкосного подогревателя, марку не знают, да и от куда, тем более тип автоматики, но говорят есть автоэлектрик рядом, но не рАбатывал с подобным, ты ему типа расскажи чё и как, смешно сказать, один черт не поймет. Но в то же время попросту жаль бедолаг, на улице то 18-25 в минусе и до нормальной мастерской очень далеко. Сейчас интернет есть практически везде и прочитав данный материал, может быть кому то помогу, возможно и спасу от замерзания, были и такие случаи.

В этой теме будет рассмотрено несколько типов автоматик для жидкосных подогревателей, наиболее применяемых в странах СНГ. А так же расскажу об алгоритме работы оных и возможную диагностику и устранение вроятных неисправностей.

Самое важное - это знание алгоритма работы данных подогревателей, они бывают с искровым зажиганием топлива (солярки или солярка + керосин(для низких температур, ниже 25 по цельсию)) и с накальным поджигом (свеча накаливания).

Начнем с рассмотрения искровых типов. Наиболее часто применяемые автоматики (контроллеры) это - WEBASTO SG-1553/24-12v, KS 50 1553/24v, 31.3761/24v - Россия, Spheros SG 1553/24v - Украина.
Ниже фото автоматики родом из России




Алгоритм у этих контроллеров одинаков, но сама автоматика построена на разных программируемых микросхемах, но это в большинстве случаев не важно, сами микросхемы вылетают редко, за 14 летний стаж общения с устройствами не было еще ни одного случая "гибели" автоматики по вине микросхемы, т. к. питание и информационные порты ввода-вывода построены с грамотной и надежной защитой.

Существуют и автоматики собранные на диодно-транзисторной логике, подвернется под руку обязательно выложу фото "потрохов". Самая распространенная неисправность для этого типа - это отсутствие времени продувки или его малое значение.

Алгоритм работы автоматики такой - при вкл. рабочего режима вкл. помпа протяжки жидкого теплоносителя (вода, тосол, антифриз), наддув энергоблока и длится примерно 15-20 секунд, это нужно в первую очередь для того, что бы топливный насос в "голове" подогревателя закачал топливо, если оно по каким то причинам отошло по топливопроводу. Затем одновременно вкл. подача топлива к форсунке (идет распыл топлива в камере сгорания) и вкл. высоковольтный искрообразователь, который и поджигает воздушно-топливную смесь, начинается горение и датчик пламени (фотоэлемент) отслеживает горение и откл. искру, форсунка остается вкл..

Теперь система охлаждения прогревается до определенной температуры 86-88 градусов по цельсию. При достижении этой температуры (в автоматическом режиме) подача топлива на форсунку отключается и наступает фаза продувки камеры сгорания, длится 2 -2,5 минуты, затем наддув отключается, помпа протяжки теплоносителя продолжает работать.

При достижении температуры теплоносителя 50-60 градусов (все зависит от дельты разброса температуры вкл.- откл. датчика температуры) процесс повторяется в том же порядке, единственное то, что помпа работает постоянно.

Теперь о некоторых технических характеристиках узлов подогревателя:
Управляет подачей топлива на форсунку эл.магнитный клапан, давление в полости перед форсункой примерно 8-10 атмосфер, проверить это можно выкрутив форсунку и присоеденив механический манометр на 10-20 атм. посредством гибкого "кислородного" шланга с надежным бондажом в местах соединения штуцера и манометра. Если давление меньше 8 атм., то это может быть в первую очередь плохая подача из стояка бака (засоренность фильтра, стояка в баке) или же самое хреновое - выработка насоса,т.е. его неисправность. Данная неисправность, плохой насос(он шестеренчатый) может появиться после нескольких попыток запуска, продувки при отсутствии топлива вообще.

С высоковольтным искрообразователем, надеюсь и так понятно - при подаче питания на этот узел образуется искра между электродами в области распыла топлива.

Фотодатчик - может быть фоторезистивным, а так же и фотодиодным, задача его - отследить горение в камере сгорания, сопротивление при отсутствии пламени, т.е. в полной темноте, может колебаться (в зависимости от типа датчика) от 20 до 50 кОм, при освещенном должно быть 100-160 Ом и не более, в противном случае опознавание пламени будет неустойчивым и в следствии будет хаотически по времени вкл. искрообразователь и в итоге выйдет из строя и подогреватель вообще отключится.

Как я уже говорил, что температуру теплоносителя отслеживает датчик температуры, но это не все, в цепи упр. эл.магнитом форсунки стоят два датчика аварийного перегрева, вкл. последовательно по отдельной ветке, независимо от датчика температуры.

Так вот один из этих датчиков термобиметалический с кнопкой возврата в замкнутое состояние, а второй разрывной, невосстанавливаемый. Первый имеет температуру срабатывания 103 градуса, второй же 110-115.

В моей практике разрывной "дох" иногда и по неизвестным причинам, т.е. перегрева не было, ему так захотелось. смех Первый датчик нужен в основном для того что бы откл. котел при неисправности помпы прокачки и по идее то он должен срабатывать первым, но не всегда желаемое может быть действительным, были случаи, когда первый датчик не сработал, а второй ушел в обрыв. Проверяются легко - замкнут, незамкнут. Второй датчик подлежит замене, после срабатывания, по сути одноразовый.

Двухконтактный разьем SG1553 служит для подключения помпы циркуляции ОЖ. Переплюсовка помпу не выведет из строя, но циркуляция будет нарушена и котел перегреется и отключится. Отсутствие помпы блокирует запуск котла, т.к. автоматика отслеживает подключение оной.

Приведу основную распиновку автоматики SG 1553














serega-64 
Старший модератор
<B>Старший модератор</B>
Сообщения: 10180
serega-64
 
Сообщение #2 от 27/01/2013 13:17 цитата  

Итак, продолжим, сейчас будут описаны некоторые, часто встречающееся неисправности, их признаки и способы диагностики и методы устранения.

НЕЛЬЗЯ ПРОВЕРЯТЬ УЗЛЫ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ НЕ УБЕДИВШИСЬ В НОРМАЛЬНОЙ ПОДАЧЕ ТОПЛИВА ИЗ БАКА, В ПРОТИВНОМ СЛУЧАЕ ЗАПОРЕТЕ НАСОС!!!

Самая распространненная - подогреватель не запускается.

ПРОВЕРИТЬ ПИТАНИЕ НА 6 КОНТАКТНОМ РАЗЬЕМЕ!

Разьемы на рисунке расположены на автоматике (папы) нумерация свеху слева на право, снизу слева на право. Ниже описаны манипуляции с питанием, производить на ответных разьемах (мамы).

Причин может быть множество, самая первая - нет распыла на форсунке, т.е. эл.магнит не включается, не подается питание.

В первую очередь смотреть тепловые датчики, о них я уже говорил.

Второе - смотреть подачу топлива. У насоса в "голове" подогревателя есть не только вход подачи, но и выход - обратка, рассоединить шланг и опустив в емкость посмотреть идет ли обратка, если да, то замерить давление в полости перед форсункой, об этом я уже тоже говорил.

Что бы вкл. принудительно, на 8 контактном разьеме (верхний левый будет 1, нижний правый 8) на 5 подать "-", а на 2 "+", тем самым мы вкл. двигатель наддува и одновременно внутренний топливный насос, затем подать "+" на 4 - этим мы вкл. распыл форсунки, ту же самую операцию проделываем для проверки давления насоса.

Распыл форсунки оценивается по "паровому" облаку направленным воздушным потоком наддува, если форсунка не "парит", а разбрызгивает, значит ей кирдык или же засорился микроскопический фильтр, накручиваемый на неё. Так же форсунка может некачественно распылять при недостаточном давлении.

Форсунки подразделяются в основном по расходу(2.37; 2.5; 2.8; 3.3; 3.6 кг/час) и углу распыла(60, 80, 90 градусов), все эти данные выбиты на самой форсунке, при замене нужно ставить аналогичную по параметрам.

Чтобы проверить искру нужно все плюса снять с разьема, минус оставить и подать "+" на 8 контакт.

Фотодатчик проверяется на реакцию света (светить желательно лампой накаливания, светодиодные фонарики не пойдут, спектр свечения другой, датчик не реагирует) между 4 и 6 контактами.
При наличии всех условий запуска, т.е. все исправно, котел должен запуститься.

Котел запустился, но после 5-7 секунд горение прекратилось, это значит пламя не опозналось. Как уже говорилось выше - проверяем фотодатчик между 4 и 6 контактами на реакцию светом.

Котел запустился, но после некоторого времени - 2-3 минуты горение откл. и пошла продувка, помпа при этом работает, котел попросту сам себя нагрел и откл., остынет и снова вкл., но этт ждать долго, я сразу проверяю помпу на производительность, путем сжатия резиновых патрубков, если наблюдается некоторое противодавление, значит помпа в порядке и в системе затык, непроходимость, что то мешает нормальной циркуляции теплоносителя. Ну этт проблемы хозяев, пусть смотрят что и где. Бывает, что помпа работает, но циркуляции нет, возможная причина - обрыв, выработка крыльчатки, были случаи просто сгнивали, особенно это сказывается при водяной системе охлаждения.

Было и такое, что помпа в КЗ и реле в автоматике просто выгорает, сложный случай, но при соответствующем навыке решаем путем замены самого реле. Сразу оговорю, что реле на помпу эксклюзив и порой достать трудно, помогают мне "доноры", но недавно обнаружил, что и "донорские" закончились, пришлось из того что было.

Неустойчивая работа котла возможна из-за плохого качества топлива, плохая подача (подсос воздуха в систему), недостаточного потока воздуха (отрегулировать заслонкой), затрудненный выхлоп (прочистить колосники вынув предварительно камеру сгорания, прочистить непосредственно выхлопной вывод газов).

Прикреплю еще одну распиновку автоматики, встречается редко, но знать полезно.





serega-64 
Старший модератор
<B>Старший модератор</B>
Сообщения: 10180
serega-64
 
Сообщение #3 от 27/01/2013 14:58 цитата  

Переходим к автоматике и котлам, основанным на накльном способе поджига топлива в камере сгорания.

Принцип работы практически тот же, только отличается начальная стадия подготовки возгорания топлива.

Вот основной тип автоматики серии 44998



При вкл. котла в работу срабатывает реле подачи напряжения накала на свечу, но не напрямую, а через балластное сопротивление, дабы понизить до приемлемой величины, т.к. свеча расчитана на 6в и оставшееся напряжение(17-18в) нужно чем то погасить, вот и применяется балластное сопротивление. При чем целостность свечи контролируется автоматикой в самой первой стадии, еще до вкл. накала, если свеча в обрыве (сгорела, отсутствует), то автоматика сразу переходит к продувке и потом вообще отключается.

Все цело, накал вкл., через 20-25 секунд вкл. помпа, муфта привода насоса, а затем наддув, пошло горение, датчик пламени (как правило за последние 10 лет подогреватели идут с фотодиодным датчиком) опознал пламя и через 6-8 секунд откл. накал

Котел начинает работать в штатном режиме до срабатывания датчика температуры. В данных котлах на рубашке теплообменника находятся всего два датчика температуры, первый играет роль поддержания определенной температуры, как и в искровых подогревателях, а второй - аварийный, но самовосстанавливающийся, его не надо принудительно возвращать в рабочее состояние, сам включится, когда остынет.

Котел нагрел теплоноситель, первый датчик сработал, выкл. муфта привода насоса, идет продувка 2-2,5 минуты, за тем продувка выкл., помпа продолжает работать, при снижении температуры до 50-60 градусов процесс повторяется, начиная с вкл. накала и т.д..

Теперь о некоторых отличительных особенностях конструкции и подачи топлива.

На одной оси двигателя наддува расположены собственно сама крыльчатка ветряка, толивный насос с эл.магнитной муфтой включения и тарелка разбрызгивателя подаваемого топлива. Насос плунжерный с приводом эксцентрика, диаметр плунжера, вернее от диаметра плунжера зависит мощность подогревателя, обычно стоит диаметром 4мм и расчитан на расход топлива 2.5-3 литра в час.


Эта плунжерная пара так же не терпит отсутствия смазки, т.е топлива, при отсутствии которого легко заклинивает при продолжительном включении.

Свеча накаливания стоит практически напротив тарелки разбрызгивателя, так же на тарелку направлен капилярный трубопровод от плунжерного насоса и при вкл. двигателя и эл.магнитной муфты привода насоса, топливо подается на вращающуюся тарелку, топливо разлетается и попадает частично на разогретую свечу накала, начинается горение, котел заработал, автоматика выкл. накал.

Рассмотрим самые распространенные неисправности:

Про целостность свечи было уже сказано, при неопознавании пламени котел ведет себя следующим образом - после вкл. наддува происходит горение, но напряжение со свечи не пропадает(легко проверить "контролькой") и длится это 2.5 минуты, затем откл. муфта привода насоса, начинается продувка и потом котел вообще выключается вместе с помпой. Проверить фотодатчик, как проверить уже говорилось, только с единственным дополнением - разьем для него отдельный и в данном котле датчик отслеживает пламя по жаропрочному стеклянному световоду, который желательно снять и промыть ацетоном.

Следующая ситуация - все вкл., но нет пламени, возможно не поступает топливо, не вкл. эл.магнитная муфта(смотреть целы ли провода и сама обмотка эл.магнита. Возможно механическое недовключение муфты(смотреть механику, при необходимости отрегулировать). Как отрегулировать несложно разобраться, все понятно интуитивно.

По двигателю - двигатель наддува стоит 12-ти вольтовый и запитывается через керамическое сопротивление(стоит рядом с двигателем), были случаи, что сопротивление сгорало при заклинивании подшипников, а иногда и просто - в обрыв, так же проверяется "контролькой" вход - выход.

По топливу - подается топливо от отдельного бачка, завязанного на "обратке" от основного дизеля, бачок примерно 5-литровый и для предпускового подогрева хватает с достатком, при пуске дизеля утраченное количество восполняется "обраткой".
Теперь по автоматике - применется в основном WEBASTO 44998/24в, KS 60 44998/24в(аналог). Распиновку прилагаю :

Помпа прокачки теплоносителя ни чем не отличается от предыдущего типа котла и на производительность проверяется так же. Да и при недостаточной циркуляции подогреватель ведет себя так же как и искровой, только по своему алгоритму включения.

"Подводных камней" в поиске причин неработы подогревателя предостаточно, даже банально перегоревшие дорожки в блоке автоматики в связи некорректным подключением:

Убедитесь сперва в правильности монтажа и целостности узлов подогревателя, иначе последствия печальны при относительно высокой стоимости самой автоматики!!!
serega-64 
Старший модератор
<B>Старший модератор</B>
Сообщения: 10180
serega-64
 
Сообщение #4 от 29/01/2013 16:28 цитата  

Перейдем от жидкостных подогревателей к термофенам для обогрева внутреннего пространства кабины.

Существует неимоверное множество типов и разновидностей данных устройств, рассмотрим основной принцип и наиболее распространенное устройство термофенов.

Итак, принцип основан на нагревании сгораемым топливом теплообменника, как правило теплообменник из алюминия и снаружи имеет множество ребер для лучшего теплообмена с проходящим сквозь потоком воздуха и все это закрыто кожухом.

Алгоритм работы - при вкл. фена в рабочий режим вкл. свеча накаливания(на языке специалистов - штифт), напряжение подается в большинстве конструкций импульсно, длится прогрев 15-20 секунд, затем вкл. импульсный насос топлива (можно определить по характерным щелчкам), топливо поступает по капилярной трубке в испаритель(состоит из термостойкой металлической тонкой проволоки туго набитой в металлическую чашку) и далее практически сразу вкл. нагнетатель воздуха при чем на малых оборотах, что бы не задуть только что начавшееся горение, импульсный насос увеличивает частоту и одновременно нагнетатель увеличивает обороты, температурный датчик реагируя на возрастание температуры теплообменника выкл. свечу.

Автоматика находится в самом фене, реже снаружи и имеет датчик температуры в кабине и работа фена зависит от конкретной температуры, выставленной внешним потенциометром, попросту - регулятором.

Чем выше заданная температура, тем дольше будет вкл. пламя, затем при сравнении микроконтроллером положения регулятора и температурой в кабине, при их равенстве, выкл. импульсный топливный насос и фен переходит к стадии продувки и охлаждения теплообменника, теплообменник остыл, продувка выкл., наступает момент, когда температура в кабине опустилась до граничного значения при котором микроконтроллер решает вкл. фен и процесс повторяется.

При отсутствии же внешнего температурного датчика фен работает в автономном режиме, который зависит от положения регулятора, чем дальше повернут по часовой стрелке, тем чаще будет вкл. фен. Нагревание продолжается до определенной температуры, заложенной в микропрограмму контроллера и отслеживается внутренним термодатчиком, расположенным на теплообменнике, так же на теплообменнике стоит аварийный датчик, он биметалический с самовозвратом. Термодатчик резистивный с изменяемой величиной сопротивления.

Микроконтроллер отслеживает в начальной стадии, т.е. перед пуском, целостность штифта, эл.двигателя наддува, импульсного насоса, а так же термодатчиков и их состояние. Так же проверяет не коротит ли проводка импульсного насоса и двигателя наддува на массу.

При 3-5 (зависит от производителя) неудачных пуска микроконтроллер блокируется и дальнейший пуск невозможен. Достаточно разьеденить разьем на автоматику на 10-15 минут, при подсоединении ошибки сбросятся.

Необходимо установить причину неудачных запусков и устранить неисправность и только тогда вновь запустить фен.


Вот некоторые данные по принципу работы и схемы подключения.

В этой ТЕМЕ вы можете задать вопросы, возникшие после прочтения данной тематики.

Перейти: 
Следующая тема · Предыдущая тема
Показать/скрыть Ваши права в разделе

Интересное от ESpec


Другие темы раздела Автомобильные аудиосистемы



liveinternet.ru RadioTOP Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru