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

 

Активная вытяжка горячего воздуха из моторного отсека в жару + оттаиватель льда колесных ниш в мороз + охладитель и осушитель тормозных суппортов круглогодично

 

 
 
   
   
   
   
   
   

Первое лето катаюсь при герметичном по периметру капоте. Вчера по городу +34С воздуха с небольшими остановками в пробках температура в МО поставила рекорд – +72С. С негерметичным МО прошлым летом при +40С в движении было только +67С. При негерметичном капоте прошлым летом при температуре воздуха  выше +36С и значительных пробках температура в МО поднималась  ещё выше и БК отключался при температуре +73С, т.е. вполне возможно, что температура доходила и до +80С.

Данная ситуация требовала вмешательства с целью понижения температуры в МО до приемлемых цифр.

Разобрался в этой ситуации. Дело в том, что в моем варианте утепления МО, летом теплому воздуху, который скапливается  вверху МО, выходить некуда - капот по всему периметру герметичен. Вентиляторы радиатора только его перемешивают в МО и не способны выдавить весь его объем вниз через отверстия приводов. Вернее они выдавливают нижний слой менее горячего воздуха, который как раз внизу МО и находится.

Разгерметизировать капот не хочу по двум причинам:

1. Надоело клеить уплотнители каждую осень. 

2. Воздух из МО у штатной машины выходит через щели между капотом и крылом. Воздухозаборник вентиляции салона как раз его оттуда и забирает в салон, что совсем неправильно!

Поэтому решил сделать активную вытяжку горячего воздуха из МО при поездках в пробках в городе с выводом его по воздуховодам наружу. На трассе такой проблемы нет даже при +47С воздуха снаружи, т.е. чем быстрее едешь - тем меньше разница забортной температуры и температуры в МО.

За основу взял вентилятор МЭ225МТ14 на 12В, мощностью 20 Вт от Жигулей (ротор на подшипнике) с хорошим давлением струи воздуха. Изготовил корпус из оцинковки 0,7 мм толщиной для вентилятора с одним входным (120 мм диаметр) и двумя выходными отверстиями (55 мм диаметр). Примерная производительность 150 м3 при 30 Па.

Диаметр цилиндра корпуса ровно 190 мм, при диаметре крыльчатки в 180 мм. Высота цилиндра 180мм. Отверстия воздуховодов на 55 мм сделаны  внизу под углом примерно 160 градусов, если смотреть сверху.

Снизу в самой нижней точке дна просверлили отверстие диаметром 4мм для стока случайно попавшей воды из левого (водительского воздуховода) и на саморезах прикрутил кусок резиновой трубки для опоры без передачи вибрации на дно МО.

Цилиндр расположил в МО рядом в левым лонжероном в 2см от МКП. Прикрепил его кронштейном из оцинковки в 1мм толщиной к штатному отверстию в лонжероне с резьбой М6. Дополнительно прижал его крепежом опоры под АКБ.

Отверстия в пластиковой защите слева сделал изнутри прокалыванием шилом по центру выхода левого воздуховода, потом расшил его дрелью уже из колесной ниши. В отверстие вставил кусок от трубы для канализации со скосом. Оно хорошо фиксируется в пластике, но дополнительно прижал уголком  на двух саморезах.

Правое отверстие делал по низу МО (не дает шкив компрессора), поэтому оно получилось ниже, чем левое. Вставил в него пластиковую трубку для канализации и обрезал, чтобы не было касания колес ни при каком возможном их положении.

Воздух из правого отверстия дул прямо на суппорт, поэтому пришла идея его охлаждать при частом и интенсивном торможении. Трубку соединил с корпусом вентилятора пористой трубой для утепления стояков. Максимально её прижал к низу радиатора, ибо предполагал температурное влияние горячего катализатора.

 

19.05.2013. 120 000 км пробег. Закончил установку систем (три в одном):
1) удаляющей из МО горячий воздух в жаркое время года, особенно при работе кондиционера и в городских пробках;
2) оттаивающей лед и снег в колесных нишах в морозную погоду (предполагается);
3) вентилирующей тормозной суппорт и снижающей его температуру.

  

Включение на время эксперимента сделал через выключатель, установленный через предохранитель в МО.

Можно, конечно, попробовать, чтобы он включался автоматически, вместе с вентилятором радиатора. Но от такой идеи я отказался. Дело в том, что у меня на штатном вентиляторе уже "висит" дополнительный вентилятор радиатора и присоединять третий не решился из-за возможного превышения нагрузки. Если "повесить" на включение кондера, то невозможно пользоваться вытяжкой без этого режима, т.е. оттаивание колесных ниш зимой и охлаждение суппортов будет зависит от включенности кондера, что неудобно.

Проба прошла удачно при +28С забортной температуры, температура в МО при включенном кондере остановилась на +32С, хотя +28С - это не жара. Также выявились недостатки:
- шум (вибрация) от работы вентилятора - устраняется резиновой прокладкой между лонжероном и крепежом корпуса вентилятора.
- пассажирский патрубок бьет прямо на суппорт, водительский же на шину - устраняется изменением угла выходного сопла.
- напор водительского меньше, чем пассажирского (нет герметичности между отводом в 55 мм и воздуховодом в 50мм диаметром). Можно конечно, и так оставить или все-таки конопатить щель.

 

Первые результаты:

20.05.2013.  Никогда раньше не радовался так городской пробке как сегодня! За бортом +34С. Вытяжка из МО включена. В пробке стоял 12 минут (~300м) температура в МО не поднялась выше +63С, т.е. на 10-15 градусов меньше, чем без вытяжки. При скорости ~40кмч температура упала до +53С. ОЖ стабильно от 82-86С при включенном кондере.

Первые потери: деформировался от температуры воздуховод из пористого материала рядом с катализатором (собственно это и предполагал), но без потери герметичности воздуховода. Снял и выбросил.

Купил две резиновые гофры рулевого привода от ВАЗ-2110, сделал из них новый воздуховод (отверстия заклепал) с термоэкраном в области катализатора. Также заменил патрубок водительской левой колесной ниши (поставил изогнутый под 30 градусов), чтобы дул прямо на суппорт. Теперь уверен, что при частых торможениях это поможет остудить диск и колодки.
Устранил негерметичное соединение с вентилятором этой же стороны. Напор воздуха увеличился.

Вентиляция работает хорошо, даже лучше, чем предполагал. Оставил работающую на 15 минут и ушел в магазин, пришел - температура в МО упала с +58С до +38С. АКБ при этом показывало 12,6В. Интересно, а на сколько можно оставлять работающий 20 Вт вентилятор?

Видео: 1) результат работы

2) оценка эффективности одуванчиками

 
 

23.05.2013. Экспериментальная жизнь интересна тем, что никогда не знаешь, что получится в итоге. В работе с вытяжкой горячего воздуха из МО случилось то же самое…

Дождь льет со вчерашнего дня, утром вышел к Лаче с зонтом. Открыл капот, включил вентилятор вытяжки, чтобы вода из-под колес не попадала в сопло вентиляции (эффект работающего пылесоса на выхлоп), и поехал. Забортная температура +16С. В МО температура поднялась с +20С в момент запуска до +24С по трассе. Кондиционер не включал, т.е. вентиляторы радиатора не работали. Дождь шел все время поездки, правда, в конце поездки на малом режиме дворников. Асфальт мокрый с лужами….

Результат меня более чем удивил: сухой суппорт, а значит эффективные тормоза. Т.ч. к системе вентиляции МО можно добавить новую четвертую функцию – высушивание тормозов в дождливую погоду, однако!

Да, и чего боялся - попадания воды в систему вентиляции при езде по лужам, не случилось!

23.05.13. 11:30. Для более точной проверки влияния струи воздуха на просушивание суппортов проехался по всем лужам, которые были по пути. Последняя была около 6м длиной и 15 см глубиной (кольцо Шинторг-База-Сырский). Через 90 секунд остановился у Автоцентра-Форд и сделал снимки динамики осушения через 90-100-120-180-190-200-240 секунд после лужи правого и левого колес. Вытяжка при этом работала.

Сообщение от zimbaba: тормоза сушатся моментально при легком нажатии после лужи , ни кчему им обдув теплым воздухом, чем холоднее обдув дисков тем быстрее они охладятся, а это как известно положительно сказывается на их производительности.

Avic: Ну, и где логика? Т.е. после каждой лужи нужно будет нажимать на тормоз, чтобы их просушить. При таком просушивании температура тормозных колодок должна быть выше 100С, чтобы испарить воду. Таким образом перед следующим торможением колодка будет разогрета до 100С и выше. А вы пишите, что чем холоднее, тем лучше! 

В моём же варианте температура колодок перед торможением не будет выше 60С (т.е. холодней, чем в вашем варианте) и будет сухая! Холодный обдув ничего не даст для просушивания ни дисков, ни тормозных колодок, ибо, если бы это было так, то женщины сушили бы волосы холодным феном, а не теплым! К тому же в своем варианте я не буду считать лужи, отвлекаться на торможение каждый раз и тратить на это лишний бензин!

Да, ещё - из МО воздух идет очищенный, поэтому напор воздушной струи, направленный на суппорт препятствует попаданию пыли и песка из-под колес на тормозную поверхность. Кроме этого, разогретая резина шины имеет бОльший коэффициент сцепления, что очень хорошо.

Фиксатор капота для движения в пробках на жаре с целью снижения температуры в моторном отсеке (пассивная вытяжка) и предотвращения аэродинамического открытия и повреждения капота на высокой скорости

     
   
 

16.06.2015. 166000 км. Столкнулся с проблемой высокой температуры в моторном отсеке (МО) при нахождении авто в пробках на жаре. Проблем охлаждения ДВС со штатной системой нет даже с учетом герметизации днища МО и мест выхода приводов, но вот высокая температура в МО (более 60С) нежелательна для АКБ, проводки, контактных соединений электрических разъемов. Высокая температура в МО также снижает эффективность работы кондиционера. Поэтому задался проблемой создания варианта эффективного снижения температуры в МО. Разработал вариант активной вытяжки горячего воздуха из МО, но к сожалению, мощности данного дополнительного вентилятора было недостаточна, хотя при средней жаре работа была его положительна.

Потом был вариант подпорки открытого капота (фрагмент удилища), который показал высокую эффективность снижения температуры в МО в многочасовых пробках на трассе М4. Но была проблема возможного заламывания капота на высокой скорости после преодоления дорожного затора, а остановится в очень плотном транспортном потоке не всегда удавалось.

Поэтому придумал и воплотил вариант быстрого открытия капота с жесткой его фиксацией как от возможного аэродинамического заламывания, так и от нежелательных вибраций на неровной дороге и самопроизвольного закрытия. За основу идеи взял коленный сустав человека с некоторым избыточным разгибанием для вертикальной самофиксации конструкции.

Левый г-образный кронштейн (если смотреть спереди  на авто) предназначен для двух задач: 1) подпирает капот для этапа сочленения болтом с гайкой верхней и нижней части фиксатора; 2) выполняет роль четвертой дополнительной опоры, снижающей вибрацию капота на неровной дороге.

Задача снижения температуры в МО не исходит от моего варианта утепления МО, тем более проведен эксперимент влияния защиты дна на высокую температуру. Влияние ничтожно! Сверху мой МО летом полностью соответствует штатному варианту.

Второе, стоит конкретная задача снижения температуры в МО в пробках! Задачи снижения температуры при движении нет, поскольку и высокой температуры нет!

Третье, зачем включать вентилятор радиатора на малых оборотах, когда он уже работает на больших и не справляется с поставленной задачей!?

Приоткрытый же капот во время длительного нахождения в пробках (5 минут и более) с работающим кондицинером как раз справлялся с поставленной задачей. Проблема была только в том, что после рассасывания пробки колона машин идет плотным потоком и не всегда можно остановится для закрытия капота, а он на большой скорости может заломится от набегающего встречного потока. А бывало, только остановишься и закроешь капот, как колона машин снова встала!

Ну, и чисто по физике... Перемещение горячего воздуха в замкнутом пространстве в горизонтальной плоскости и вниз требует затраты энергии, при открытом доступе вверх энергии для перемещения этого воздуха не требуется!

Сравнение эффективности охлаждения моторного отсека в жару двух методик: приоткрытие капота или включение двух вентиляторов радиатора на max

Провёл сегодня эксперимент, благо погода благоприятствовала (+32,8С)
Старт со стоянки с одинаковыми температурными условиями (93С ОЖ и 55С МО), один и тот же маршрут пройден два раза.
Первый раз с открытым на 11 см капотом (фиксатор капота) без вентиляторов, второй раз с закрытым капотом и включенными двумя вентиляторами радиатора на максималку. Термостат проверен и имеет 87С на закрытие (!). 

Кто кого? Фиксатор капота  или два вентилятора на max
 

 

Выводы:
1. Темп падения температуры в МО в 1-ую минуту 10 град/минуту при открытом фиксаторе против такого же темпа повышения (!) с двумя вентиляторами.
2. Уже на 4-ой минуте с фиксатором капота достигнут рубеж закрытия термостата, т.е. всё лишнее тепло удалено и восстановился нормальный тепловой баланс, который в дальнейшем не изменялся.
3. С двумя вентиляторами так и не удалось добиться желаемого теплового баланса, даже термостат оставался полуоткрытым (90С, а не с положенными 87С).
4. Разница в температуре МО двух методик составила 23С!!! 
5. Разница между наружной: в первом случае всего 10 С, с двумя вентиляторами - 43С(!)
6. Про потраченную эл. энергию, температуру моторного щита, дна кузова (инфракрасное излучение в салон) и парциальное давление кислорода (температуру на впуске) в МО - я промолчу...

Не так страшен "колхоз" как его малюют, однако!

Чисто по физике процесса: Берем нормальные условия (н.у.), т.е. рабочую температуру ДВС. Фазу нагрева и остывание не рассматриваем.

Предположим, что ДВС разогрет до +90С (ОЖ), термостат имеет температуру закрытия 92С (! - уже пояснял почему ориентируемся на неё), капот закрыт, автомобиль в пробке на ХХ или медленно движется со скоростью менее 8 км/ч, только что ехал по трассе при Т наружной +30С и Т МО +34С.

При остановке Т МО растет, достигает некоего значение включения двух вентиляторов радиатора (по схеме Тамам), к примеру +50С. Включается оба вентилятора и начинают гнать воздух с Т нач. +30С через два радиатора (кондиционер и радиатор охлаждения ДВС). Т обоих выше наружной, последнего +90... Воздух нагревается как минимум (замерено) до +60С, соответственно подогревает МО, а не охлаждает его.

Далее... горячий воздух с меньшей плотностью скапливается под капотом и занимает примерно 2/3 его верхнего объема. Выхода горячего воздуха их МО нет, т.к. щели по краю капота не обеспечивают должный воздухотвод. Поскольку ДВС работает, то Т его растет и открывается термостат , т.е. радиатору отдается ещё порция тепла, в конечном счете т МО растет ещё выше! Получаем замкнутый круг!

Выходов только три:
1. Выпустить на свободу горячий воздух из капота (моя методика с фиксатором капота на 11см высоты).
1а. Прорезать капот и установить большие вытяжные вентиляторы ( в инете эффективность их описана и доказана)
2. Значительное увеличение мощности двух вентиляторов, когда они смогут выдавить часть (весь не выдавят никогда!) горячего воздуха, снизят Т ДВС ниже закрытия термостата, и удалят тепло из радиатора ниже +30С (что сомнительно). По моим прикидкам суммарная мощность таких вентиляторов должна быть около 600 Вт. с кубатурой прогона ~ 6000 м3/час. Причем чем выше наружная, тем бОльшую мощность нужно будет приложить.
3. Реверс двух вентиляторов. Но он показан только на авто без кондиционера, понятно почему! Да и не факт, что при этом не станет увеличиваться температура ДВС, т.к. в МО Т выше наружной!

Ну, и некоторые наблюдения и размышления.. Когда в пробке мы включаем вентиляторы, то горячий воздух гонится под днище из нижней части МО, при этом подогревает весь салон снизу как на сковородке! Поэтому я считаю, что применение схемы с двумя вентиляторами (последовательно и без резистора) дает положительный эффект в очень малом диапазоне наружной температуры и неэффективен в пробках при наружной температуре выше +30С с целью поддержания в МО Т<50C!

 
Last modified: 03/30/16