Доктор Avic

 

Gutta cavat lapidem non vi, sed saepe cadendo

Doctor Avic

Дoмoй Bвepx Содержание [Bвepx] [Терморежим моторн.отсека] [Зима и теплопотери] [Коэфф.климатич.адаптации] [Тепловизор] [Доп. термостат] [Гистерезис термостата] [Дополн. вентилятор] [Жалюзи  и щели] [Утепление мотора] [Утепление решетки] [4,5 вариант утепления] [7-9 Защита низа МО] [10,11 вариант 2012] [12 - одеяло Суляна] [Масло и ОЖ]

Bвepx

 

Установка жалюзи радиатора с целью увеличения времени остывания ДВС

Увлекшись познанием терморежимом ДВС, и эксплуатируя легковые автомобили различных марок, в т.ч. и Лацетти пришел к пониманию того, что летняя эксплуатация автомобиля достаточно комфортная для владельца. Что же касается прохладного периода и особенно зимы до – 30С, то здесь появляются проблемы экономичности (прогревание и езда на холодном движке) сокращение моторесурса (запуска ДВС при отрицательных температурах).

Борьба с этими проблема привела к установке БК, термостата на 92С, утеплению моторного отсека (МО).

Эффективность этих мероприятий позволила снизить потребление бензина и довести его до 8,0л/100км, при круглогодичной эксплуатации от -30С до +45С, стоянке под открытым небом, и получить рекорд времени остывания двигателя при -20С воздуха (от +90С до -10С ОЖ) в 12 часов.

Утеплив капот, часть МО, фары, установив утеплитель на щели радиаторной решетки и подбамперные щели, все-равно убедился в наличии больших теплопотерь при стоянке авто. Эти наблюдения подтверждаются данными, полученными при помощи тепловизора.

Решил и дальше бороться с быстрым остыванием ДВС, установив регулируемые жалюзи и дополнительную теплоизоляцию передней части МО автомобиля.

Перелопатив интернет, ознакомился с регулируемыми жалюзи «СилиЧь-Мистраль» и другими разработками. Но все они были направлены на автоматическое поддержание температуры ОЖ ДВС в более узком и стабильном температурном промежутке при движении авто.

Моя же задача была направлена на теплоизоляцию автомобиля на стоянке под открытым небом. Поэтому я отказался от идеи автоматического регулирования температуры в МО, как при помощи электронных датчиков и эл. приводов, так и от механических термоприводов. Решил, что оптимальным в данном случае будет ручной привод жалюзи, т.е. поставил авто на стоянку – закрой жалюзи, поехал – открой. Дело в том, что все автоматические регуляторы действуют по одинаковому принципу: есть падение температуры в МО, они начинают закрывать жалюзи. Но при этом уже часть теплого воздуха покинет МО. Вот как раз эту часть энергии я и не захотел терять! Поэтому решил, что самым лучшим будет принцип: заглушил ДВС – закрой жалюзи.

Для переделки передней части МО купил привод дроссельной заслонки от ВАЗ 21010 и жалюзи от Волги (как мне сказали в магазине от 02).

Взял лист оцинковки толщиной 0,5 мм. Был и более толстый лист, но решил что опытную заготовку лучше делать из более податливого материала, а потом переделать все тоже самое по проверенной выкройке уже из более толстой оцинковки, например 0,7 мм.

Снял бампер примерно за 15 минут. Каких-либо проблем не было. Единственно думал, что где-то в бампере есть датчик удара для подушек безопасности, но такового не оказалось. Последовательность проста:

1. Открутить саморезы на головкой на 7. Два снизу с каждой стороны, два в колесной нише.

2. Открутить саморезы отверткой под крест в месте соединения крыла и бампера сзади в колесной нише под пластикой защитой.

3. Открутить саморезы отверткой под крест на декоративной решетке и снять её.

4. Открутить два болта и одну гайку головкой на 10 на фарах, разъемы рассоединить, фары удалить по направлению строго вперед.

5. Открутить по болту головкой на 10  с каждой стороны из «фарного» пространства - соединения крыла и бампера спереди.

6. Открутить две гайки головкой на 13  с каждой стороны из «фарного» пространства - соединения лонжерона и бампера.

7. Открутить с каждой стороны по вертикальному болту головкой на 13  из «фарного» пространства - соединения лонжерона и бампера.

8. Снять бампер по направлению строго вперед.

Планировал полное закрытие передней стенки МО от избыточного набегающего потока воздуха при движении и потери его при стоянке, т.е. от лонжерона до лонжерона. Но в процессе раскроя листа оцинковки допустил ошибку - неправильно сложил цифири, и ширина получилась короче запланированной. Таким образом, поток воздуха к радиатору при закрытых жалюзи полностью перекрыт, а вот в МО воздух справа и слева от щита поступает. Планирую эти отверстия в будущем перекрыть полностью.

 

При +22С окружающего воздуха езда с  закрытыми под 45 градусов шторками жалюзи за городом держит температуру ОЖ двигателя до +86С. Езда в городских условиях доводит  температуру ОЖ до +98С. При полностью открытыми шторками даже в пробках температура не поднималась выше +92С.

Увеличение времени остывания МО и двигателя требует ещё доделки перегородки (жалюзи) и ее покрытие теплоизоляцией.

 

На третий день проверок решил удалить дополнительный (второй) термостат, стоящий в патрубке в 5 см от радиатора. Пробный пробег той же дорогой показал, что доп.термостат не работает с заявленной температурой открытия в +92 С. На втором графике показана средняя скорость (желтым) за 3 дня испытания, т.к. дорога и время прохождения ее были примерно одинаковыми.

 График при открытых жалюзи с доп.термостатом (коричневый) и график при открытых жалюзи без доп.термостата (зеленый) практически одинаковые, т.е. доп. термостат утратил свои функции.

 

Высказывание gnomon (инженер-конструктор авиадвигателей, специалист по  поворотными лопастями направляющего аппарата компрессоров низкого давления ГТД): «Эти поворотные лопасти по сути и есть классическое жалюзи. При углах открытия в 45 градусов и выше практически поток воздуха через жалюзи не изменяется. Он лишь отклоняется от своего первоначального направления и увеличивает скорость. В нашем случае он будет идти не по нормали к радиатору, а под углом, что практически почти никак не скажется на степени охлаждения. Эффективно изменять расход воздуха жалюзи будут лишь когда угол открытия не выше 40...45 градусов. Таким образом, что 45 градусов, что полное открытие жалюзи - разницы нет. И после 45 градусов можно их смело сразу открывать до упора, а эффективно регулировать температуру надо в диапазоне 0...45 градусов открытия».

 

Абсолютно согласен с данными утверждениями. Створки жалюзи работают эффективно от 0 до 45 градусов, дальнейшее их открытие на терморежим не влияет. Проверено практикой в течение года эксплуатации. Единственно, проблематично получить герметичность жалюзи от Волги даже в полностью закрытом состоянии - воздух при движении на скорости все-равно проходит! 

Жалюзи необходимы для поддержания оптимального теплового режима ДВС и МО уже с +20С и ниже. Естественно, чем меньше температура окружающего воздуха, тем эффективность жалюзи выше.

 

Кроме этого было замечено, что сами жалюзи в закрытом состоянии снижают снаружи шум работающего двигателя, т.е являются элементом противошумных мероприятий. Также жалюзи профилактируют повреждение конденсора и радиатора от летящих камней, значительно снижают запыленность и загрязненность сот радиаторов. Это хорошо видно по грязевому пятну на передке автомобиля после снятия бампера через год от установки жалюзи. 

Работа термостатов автомобиля

Для лучшего понимания термопроцессов при установке щита и жалюзи перед радиатором, решил измерить степень открытия клапанов термостатов при различной температуре. Выполнено 24.09.2011.

При этом оказалось, что:

1. Дополнительный термостат (Доп.№3-92C), удаленный из патрубка в 5 см перед радиаторм 22.09.11, открывается не при 92С, а при +85С и закрывается при +77С.

2. Штатный на 87С, отработавший 5 лет и удаленный 23.09.11, (Штатн.Old (5лет) – почти нормальный: открывается при +89С и закрывается при +85С

3. Штатный новый на 87С (Штатн.New-87C) открывается при +87С, но закрывается поздно лишь при +79С. Т.е. новый штатный оказался более «холодным», чем штатный старый.

Второй этап работы с жалюзи - термоизоляция для сохранения тепла в МО

Убедившись в нормальном функционировании щита и жалюзи при +20С, приступил к его термоизоляции. Оценка функционирования основана на нескольких критериях:

1. Температурный режим ДВС (ОЖ) при открытых жалюзи  и температуре окружающего воздуха до +23С в пределах нормы.

2. В МО установилась более стабильная температура, чем до установки щита. Её разброс стал значительно меньше.

3. При закрытых жалюзи и подъеме температуры ОЖ до +98С, она легко сбрасывается открытием жалюзи из салона даже при движении.

 

Поскольку:

1. Задача борьбы с ошибкой 0300 была решена.

2. Ставилась задача увеличение времени остывания ДВС, как при положительных, так и отрицательных температурах воздуха.

3. Работа щита и жалюзи при положительной температуре воздуха оказалась адекватной.

4. При дополнительной теплоизоляции необходимо было избежать перегрева в движении.

То было решено:

1. Удалить дополнительный термостат на 92С (уже выполнено).

2. Установить новый штатный термостат на 87С с гарантированной степенью открытия, проверенной термометрией (выполнено).

3. Полностью заизолировать спереди МО с помощью фольгированного (на лавсановой основе) пенофола.

4. Провести испытания.

 

Бампер в очередной раз был снят (видео). На внутреннюю поверхность щита (за жалюзи) была приклеена пластиковая сетка, хорошо себя зарекомендовавшая на предмет профилактики попадания мусора, как на конденсор, так и на радиатор. Приклеена была обычным термопистолетом. Далее отрезал от рулона пенофола прямоугольник 2000мм х 500мм, в центре его вырезал прямоугольник по размеру жалюзи, приклеил пенофол к щиту новым китайским термопистолетом, который сгорел на 5 минуте работы!

Установил щит на место, прификсировал его 5 саморезами. Наружные края пенофола завел внутрь крыльев. Выступающий над верхним краем щита пенофол шириной 3 см завел над радиатором под поперечную планку. Вообще-то нужно было эту ширину увеличить до 8-10 см. По наружным краям сделал горизонтальные прорези, так, чтобы дальше завести их в подкрыльный отсек.

Длину куска тоже нужно было добавить до 2400мм, т.к. не хватило довести их внизу до пластиковой защиты колесной ниши. Сделал прорези под крепление п-образной скобы бампера и проколол пенофол под бамперные болты.

Перед установкой ещё раз прошелся болгаркой по п-образной балке бампера, углубив вырезы под шторки жалюзи. Бампер легко стал на место. Торчащий в области фар пенофол не обрезал, а согнул его капюшоном так, чтобы вставить фару, особенно в месте горизонтальной шпильки фары (внутренний угол).

Соединил 2 клеммы фары. Продел трос привода жалюзи и зафиксировал его. Поддавил немножко рукой стекло фары, чтобы два верхних пластиковых крепежа фары совпали с отверстиями на автомобиле. Далее затянул два вертикальных болта и 4 гайки крепление бампера.

Начинать соединять пластик бампера с крыло нужно с самого дальнего верхнее-наружного самореза под крестовую отвертку, потом в любой последовательности болтики-саморезы на головку 7. Надеть декоративную решетку.

По краям щита снизу получились два клапана из согнутого по дуге пенофола. В процессе езды набегающий поток будет придавливать пенофол справа и слева и тем самым уменьшать попадание холодного воздуха на скорости. Т.е. чем больше скорость, тем меньше будет щель снизу в МО. При остановке автомобиля, клапан максимально открыт и воздух легко заходит в МО.

 

Информацию как себя ведет утепленный щит и жалюзи при +17С можно получить из двух  логов программы СЕ:

1. Липецк-трасса

2. Трасса-Усмань

При движении обратил внимание на достаточно стабильную температуру ОЖ

 

     

Утро испытаний (26.09.11) выдалось достаточно прохладным (+6С), поэтому решил проверить экстремальный режим эксплуатации авто с утепленным Пенофолом щитом впереди МО и  с Закрытыми Жалюзи (П-ЖЗ). Проехав свои стандартные 20 км до работы и, остановившись опять в том месте, где пришлось останавливаться до утепления, сравнил данные до утепления пенофолом и с закрытыми жалюзи (ЖЗ) и после утепления тоже с закрытыми весь путь(П-ЖЗ). Графики температуры ОЖ (белый и голубой) легли друг на друга, т.е. что с утепленным щитом, что без утепления, набегающего потока воздуха всё-равно хватает при +6С для поддержания нормальной и одинаковой температуры ОЖ.

Отметил лишь небольшую тенденцию к повышению температуры в МО (П-ЖЗ t МО), после замедления (первый пик темно-зеленой линии) и остановки (второй пик темно-зеленой линии). Таким образом, при низких скоростях (< 20км/ч) утеплитель размерами 2,0 х 0,5 м уже препятствует поступлению воздуха в МО и происходит рост температуры больше, чем без утеплителя (ЖЗ t МО).

Но подчеркиваю, что это всё сделано при закрытых жалюзи. На практике при температуре больше +80С ОЖ, жалюзи нужно держать открытыми.

Температура впуска вела себя обычным образом: постепенно выросла с +12С до +38С через 30 минут поездки.

Через три часа стоянки при +10С температура ОЖ была еще +36С, а в МО было +27С.

На обратном пути температура окружающего воздуха выросла до +12С. Проехал эти же 20 км уже с открытыми жалюзи, при этом 5 минут стоял в пробке на переезде с работающим двигателем. Температура ОЖ однократно поднялась до +98С, сработал вентилятор, и температура опустилась до +93С. В дальнейшем в поездке по городу температура ОЖ колебалась от +83С до +90С.

 

 

 

   
   

На двух графиках термометрия остывания ДВС и МО  с утепленным пенофолом щитом после поездки или с закрытыми жалюзи, или с открытыми. Измерения проводились в два разных дня, но утренняя температура была одинакова +6С, как и дневная +12С.

   

Прошла неделя тестовых испытаний терморежима ДВС. (08/10/2011)

Состояние моторного отсека (МО):

1. Жалюзи от Волги с регулируемыми шторками механическим приводом от карбюратора ВАЗ.

2. Лист оцинковки толщиной 0,5мм 770х470мм с отверстием под жалюзи

3. Лист 4мм фольгированного пенофола 2000х500мм закрывает за бампером весь перед МО, кроме шторок жалюзи.

4. Новый штатный, проверенный кипячением, термостат на 87гр.

5. Единственный штатный вентилятор радиатора (дополнительный вентилятор снят).

6. Капот утеплен 4мм фольгированным пенофолом.

7. МО сверху полностью герметичен  - щели капота загерметизированы уплотнителями, т.е. воздух не может выходить в щели по периметру капота.

Условия испытания:

1. Температура окружающего воздуха от +4С до +20С.

2. Длительное движение на трассе со скоростью 120кмч (платный участок М4).

3. Длительное движение в городской пробке 10км за 1час и 30мин (Ленинский проспект г.Воронеж).

4. Общий пробег за неделю 800км.

Результаты:

1. При движении на трассе есть возможность регулировки температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) посредством жалюзи в диапазоне от +80С до +98С. Диапазон стабильной температуры ОЖ, который удалось держать при длительном движении (в течение 20 минут) равен +–2С, например от +92 до +94С.

2. В городе при +20С и скорости более 40кмч жалюзи хорошо регулируют температуру ОЖ, но диапазон уже больше и равен +–4С.

3. В городе при +20С и скорости от 20 кмч до 40кмч, температура ОЖ колеблется при полностью открытых жалюзи от +88 до +96С.

4. В городе при +20С и скорости от 0 кмч до 20кмч, температура ОЖ колеблется при полностью открытых жалюзи от +92 до +98С. Срабатывает вентилятор радиатора.

5. В городе при +20С температура ОЖ при полностью открытых жалюзи и работающем на ХХ двигателе в течение одного часа, не поднималась ни разу до +99С.

6. При эксплуатации автомобиля при +10С в городе с остановками по 2 часа, ОЖ во время стоянки при закрытых жалюзи не опускается ниже +50С, даже на ветру.

7. При ночной стоянке в течение 12 часов (при  +5С утром) с закрытыми жалюзи,  утром температура ОЖ была +17С.

 

14.10.2011. Сегодня моя стихия: за бортом с утра морозец минус -3С. Авто простояло 15 часов на улице. ОЖ+5, МО+8С. Жалюзи закрыты. Прогрев был до +48С ОЖ, т.к. стекла затянуло льдом. Через 10км (20 мин с прогревом) двигатель прогрелся до +91С. Следующие 10км ехал, не трогая привод жалюзи, температура стояла ровно +91С.

Рванул в Орловскую область, температура ОЖ стояла от+91 до+93, скорость держал 105 кмч (на самом деле 112кмч, т.к. шины 195\65\15) только перед Ельцом (через 50км) тронул первый раз привод жалюзи буквально на 2мм перед пробкой (мост ремонтируют). Температуру сбросил до +88С, в пробке температура поднялась до +94С. За всю поездку температуры выше +96 не было. Удивлен стабильности температуры: на протяжении 30 минут стояла ровно +93С.
Перед поездкой заправил полный бак до отсечки, проехал 279,2км (по столбам). На этой же колонке снова залил до отсечки, получилось 16,36л. бензина, т.е. расход 5,86 л/100км.

Создание герметичности капота - два слоя пенофола и трубчатый уплотнитель

За три зимы убедился, что лучшая герметизация капота достигается путем укладки фольгированного пенофола на МО с небольшим избытком по ширине и прихлопыванием его крышкой капота. Щели между капотом и крылом хорошо герметизируются трубчатым уплотнителем от дверей приклеенным на жидкие гвозди к крылу. Проверка мытьем крыла и закрытого капота показала, что вода не попадает в МО. Теплый воздух, соответственно, не может покинуть через щели МО.

Пенофол  толщиной в 8-10 мм сложен в укладке и препятствует легкому закрытию капота, поэтому в эту зиму решил второй слой пенофола сделать толщиной 4мм.

Предварительно убрал с переднего края капота резиновые  буфера. Боковые края пенофола подсунул под трубчатый уплотнитель, передний край обрезал чуть меньше кромки капота, но так, чтобы край плотно прилегал к фарам. Задний край завел за штатный уплотнитель капота.

Пенофол закрепил саморезами по задним углам и отступя от них 30 см к водосливным желобам крыльев. Передняя часть пенофола свободная, что позволяет при открытом капоте вытащить упор и подпереть  капот, а затем выполнят ревизию МО.

Самое удивительно, что в этот раз не пришлось играть откручиванием конусного фиксатора с пружиной на капоте, чтобы плотно закрыть капот и добиться прилегания его края к уплотнителю крыла.

 

 
     
     

Заделка щелей под бампером

1 этап - экспериментальный

2 этап - эстетический ;-)

 
Last modified: 03/30/16