Прежде чем браться за реанимацию Вашей автономки, нужно понимать, какой компонент вышел из строя. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо провести диагностику. А чтобы сделать диагностику, неплохо бы понимать принцип работы жидкостного автономного отопителя. Об этом мы и поговорим в этой главе. 

Все автомобильные отопители, о которых здесь пойдет речь, работают по одному принципу: горелка (жаровая труба) вставлена внутрь теплообменника, внутри нее горит факел топливо — воздушной смеси. Выделяемое тепло нагревает антифриз,  циркуляцию которого обеспечивает или двигатель или автономная электрическая помпа. 

Цикл работы любого отопителя можно разбить на несколько этапов

• Розжиг. На штифт накала (свечу) подается напряжение и он разогревается в течении 10-15 секунд. Далее в камеру сгорания начинает подаваться топливо и воздух в минимальном количестве и происходит воспламенение. В течении 60-90 секунд, постепенно увеличивается подача и топлива и воздуха и мощность отопления доходит до максимальной. Убирается напряжение со штифта и выполняется фаза, так называемой, стабилизации. При этом контролируется самостоятельное горение топлива.
• Нагрев. Отопитель работает на максимальной мощности (как правило 5 Квт), температура антифриза растет. При достижении температуры 85 — 90 градусов по Цельсию ( в зависимости от прошивки) происходит или переход на режим половинной мощности ( 2,5 Квт) или плавное снижение тепловой мощности. При дальнейшем росте температуры отопитель прекращает горение. Когда антифриз охлаждается до 60 градусов, происходит повторный розжиг и последующий нагрев.
• Конец цикла. Прекращается подача топлива. В течение 60-90 секунд работает нагнетатель в камеру сгорания и циркуляционный насос. При этом снимается остаточное тепло с горелки и теплообменника. Далее, для дожига остатков топлива, на 10 -15 секунд включается штифт накала. На этом работа отопителя прекращается.

Если в процессе розжига или нагрева обогреватель получит команду на включение и следом сразу на запуск, то перед повторным стартом произойдет цикл полной продувки.

Обращаем Ваше внимание, данные по времени и температуре на разных отопителях отличаются. Для уточнения обратитесь с документации по конкретной модели.

Из чего состоит отопитель Вебасто или Эбершпехер

Несмотря на внешние отличия, конструкция отопителей очень схожа. Все детали, из которых собраны обогреватели, условно можно разделить на две группы: электрические компоненты и механические комплектующие.

К первым относятся датчики и исполнительные механизмы:

Датчик температуры антифриза. Служит для контроля температуры охлаждающей жидкости в процессе работы. На некоторых моделях, для повышения отказоустойчивости, устанавливается сразу два и они имеют разнонаправленные диаграммы сопротивления. Один, при повышении температуры, увеличивает сопротивление, а второй уменьшает. И наоборот.

Датчик пламени. Предназначен для контроля температуры в камере сгорания. С его помощью поступает информация о том, в каком состоянии находится процесс горения топливо воздушной смеси. На последний моделях Вебасто наличие пламени и его температура контролируется с помощью штифта накала. Т.е. отдельная деталь отсутствует.

Датчик оборотов нагнетателя. Предназначен для получения информации о скорости вращения крыльчатки. С его помощью поддерживается равномерная подача воздуха независимо от бортового напряжения, изношенности щеток электромотора, температуры и вязкости смазки в подшипниках и т.д.

Собственно сам нагнетатель. Обеспечивает подачу воздуха в камеру сгорания. Представляет из себя электромотор постоянного тока с пластиковой крыльчаткой, установленной на вал ротора. Максимальные обороты электродвигателя, в зависимости от модели, находятся в диапазоне от 5000 до 12000 оборотов в мин. В зависимости от того в какой стадии находится отопитель, количество воздуха может меняться в большом диапазоне.

Топливный или дозирующий насос.  Представляет из себя плунжер, поступательное движение поршня которого происходит благодаря электромагнитной обмотке (соленоид). На входе устанавливается запорный шариковый клапан.Количество подаваемого топлива корректируется с помощью изменения частоты импульсов, подаваемых на обмотку.

Электрическая помпа (циркуляционный насос). Предназначена для обеспечения циркуляции антифриза через отопитель.На последних моделях выполнена в виде бесколлекторного, бесщеточного электромотора с магнитной крыльчаткой. Благодаря такой конструкции отсутствуют трущиеся детали в виде щеток и подшипников, а также сальники. И для Вебасто и для Эбершпехера помпы выпускаются немецкой фирмой Pierburg, расположенной в городе Неккарзульм.

Блок управления (мозг, плата). Собственно он и выполняет управление всеми процессами, которые происходят в отопителях. К нему подключены все датчики и компоненты. Именно блок управления определяет что они должны делать в тот или иной момент времени, постоянно контролирует их исправность, обеспечивает взаимодействие с автомобилем. Устанавливается на корпусе отопителя.

К механическим компонентам относятся:

Горелка. Из названия понятно, что -именно в ней и происходит горение топливо —  воздушной смеси. В горелку устанавливается штифт накала (свеча) для поджига и датчик температуры пламени. Также в этом узле присутствует элемент ответственный за испарение топлива — сетка. Сам корпус горелки изготавливается из высоколегированной жаропрочной стали.

• Топливопровод. Изготавливается из прочного пластика, который стоек к агрессивным веществам, перепаду температур и механическим воздействиям. Приблизительно до 2015 года топливопроводы производились из прозрачного материала, что позволяло контролировать наличие воздуха в топливе. Сейчас при изготовлении используется черный и прозрачный материал, который имеет лучшие характеристики. Соединение топливопровода с насосом, топливозаборником и отопителем производится с помощью небольших отрезков шланга, изготовленных из бензостойкой резины.
• Топливозаборник. Универсальный топливозаборник выполнен из мягкой, нержавеющей стали. При монтаже возможно отрезание до нужной длины и гибка исходя из монтажных условий.
• Теплообменник. Изготовлен из алюминия и служит для передачи тепла от горящего факела топливо — воздушной смеси к охлаждающей жидкости автомобиля.

Глушитель воздуха на впуске. На современных предпусковых подогревателях крыльчатка нагнетателя воздуха вращается со скоростью до 11000 оборотов в минуту. Для гашения высокочастотных звуковых колебаний устанавливается пластиковый глушитель, который многие по незнанию считают фильтром воздуха.

Глушитель выхлопных газов. Назначение этого компонента понятно из названия. И хотя, если его не устанавливать, на качестве работы системы это никак не скажется, звук реактивного самолета на форсаже вам обеспечен. Изготавливается из нержавеющей стали.

Выхлопная труба. Отрезок гофрированной нержавейки, который можно изгибать при монтаже для подключения глушителя. При активной эксплуатации начинает прогорать на 5-6й год.

Что ломается в отопителях

Большинство поломок на всех отопителях связаны или с некачественным топливом или с отказом электроники. Пройдемся ниже по основным моделя отопителей, которые присутсвуют на рынке, их неисправностям и способам устранения.

Неисправности Webasto Thermo Top C

 

По мнению большинства мастеров — это один из самых удачных отопителей, которые выпускались за все время. Парадоксально, но они являются наиболее частыми клиентами в ремонтных мастерских. Это связано с их подавляющим присутствием, в процентном соотношении, на автомобилях. И точно не является признаком плохого качества и низкой надежности. Простота конструкции, расширенный функционал диагностики, большое количество наработок по ремонту и доступность запчастей обуславливают популярность этой модели. Не зря он выпускается более 20 лет и устанавливается на огромное количество моделей. Среди них и бюджетные корейцы и премиальные немцы. Говорить о преобладании каких-либо поломок сложно. Поэтому приведем их в алфавитном порядке.

Неисправности блоков управления. Чаще всего встречаются на машинах немецкого производства. Завсегдатаи мастерских с этой болячкой Фольксвагены Т5 и Туареги до 2011 года выпуска (на NF стоит эбершпехер). Попадаются и Мерседесы и БМВ. Как правило “мозги” ремонтопригодны и стоит это дешевле, чем покупка новой запчасти. Тем более, что у Вебасты блок управления продается в сборе с теплообменником. У нас в мастерской есть большой запас восстановленных плат управления на все модификации thermo Top C. В целях экономии времени мы редко ремонтируем клиентский блок. Обычно устанавливается рабочая плата, а неисправная деталь остается у нас. При этом гарантия на такие работы составляет 6 месяцев.

Закоксованность горелки (испарительной сетки). Встречается как у бензиновых, так и у дизельных версий. Процесс горения топлива в отопителе существенно отличается от сгорания в ДВС. У дизеля происходит детонационная вспышка во всем объеме при температуре около 1000 °С, у бензина те же показатели, только сгорание происходит куполообразно, а в автономном отопителе горит факел топливовоздушной смеси с температурой около 300 °C. Многие составляющие отечественного топлива не сгорают при такой температуре и откладываются в виде кокса.

Первые два — три раза испарительную сетку можно почистить, в дальнейшем лучше заменить горелку в сборе. Тем более, что к этому времени ухудшаются характеристики штифта накала и он тоже требует замены. По нашему мнению, экономить и менять испарительную сетку неблагодарное занятие — помогает не надолго.

Нагнетатель воздуха в камеру сгорания. Один из самых надежных из всех моделей отопителей, так как имеет малые рабочие обороты из-за крыльчатки большого диаметра. Но и он не вечен. Износ подшипников, износ щеток и  коллектора — типичная болячка после 5000 — 6000 часов работы. Это время существенно сокращается на “котлах”, забор воздуха у которых организован из загрязненной зоны. Например Фиат Дукато, Пежо Боксер и Ситроен Джампер. В зависимости от ситуации можем предложить и новые и восстановленные запчасти.

Штифт накала. Керамический штифт накала, который в простонародье еще называется свечой, как на этом, так и на отопителях Webasto последующих поколений выполняет две функции. Первая, как понятно из названия — воспламенение топливовоздушной смеси, а вторая — контроль температуры в камере сгорания. То есть он является датчиком температуры или, как его еще называют в некоторой литературе датчиком пламени. При подаче напряжения на штифт он нагревается, а по сопротивлению можно определить температуру. Со временем физические характеристики этого элемента меняются, и показания становятся неправдоподобными. Блок управления, видя повышенное сопротивление при не горящем котле, считает, что внутри происходит неконтролируемое горение и  уходит в блокировку. Подобная ситуация сопровождается возникновением ошибки  “преждевременное обнаружение пламени”. Можно конечно подкорректировать контрольные значения в блоке управления, но этого хватает не надолго. Такой штифт лучше сразу заменить.

Неисправности Webasto Thermo Top V (Venture)

“Легендарный” котел от именитого производителя, который принес немало слез его владельцам, и позволил собрать в школу многих детей мастеров, которые занимаются его ремонтом. 

ГОРЕЛКА !!! Глядя на  эту запчасть, Виктор Степанович родил крылатую фразу — “Хотели, как лучше, а получилось, как всегда”. Именно в 1993 году, в секретной немецкой лаборатории в г. Штокдорфе, суперсекретный изобретатель по имени “Ганс” родил это чудо техники. Но видимо, он не знал или забыл про поговорку “У немцев шинели не по русской метели”. Начав активно устанавливать с 2000 г. на конвейере этот котел на многие европейские автомобили, бюргеры, улыбаясь, потирали руки, тешили свои уши звоном монет и строили наполеоновские планы на будущее, но…. Все быстро обломалось, когда машины с этими девайсами поехали в Россию. И как вы думаете, что служило причиной быстрого выхода из строя обогревателя? А точнее горелки, ведь сейчас мы говорим о ней. Конечно наша “своеобразная” солярка. Конструктивно горелка отличалась от предшественников способом формирования топливовоздушной смеси. Если на предыдущих котлах солярка ( да и бензин тоже) попадая на горячую испарительную сетку, простите за тавтологию, испарялись и далее пары, подхватывались потоком воздуха и смешивались с ним, то в “вентурной” горелке происходило все сложнее. Первое образование “Ганса” было по специальности аэродинамика, и получал он его скорее всего в Гарварде. Иначе объяснить сложность геометрии этого узла не получится. Именно малейшее нарушение геометрии и приводило к невозможности сформировать нормальный поток воздуха с топливом.  Отопитель с этой проблемной горелкой устанавливался на все Фольксвагены и Ауди, кроме Туарегов, Т5, Амароков, Q7 и A8, на все Вольво, кроме первого поколения XC90, все Ленд Роверы, БМВ, легковые Форды, короче практически на всю Европу. Так продолжалось до 2010 г, когда Webasto поменяла горелку на другую, со старым принципом испарения (сеткой). И стала эта модель называться у кого Thermo TOP EVO, у кого VEVO, а у VAG группы Vlies. О них речь пойдет в следующей главе.

Помпа (циркуляционный насос). Конструкция не отличается от вариантов, которые устанавливаются на другие отопители, но ее монтажное положение на автомобилях VAG группы не позволяет служить долго и безотказно. В нарушение всех рекомендаций Webasto по установке, отрезок выхлопной трубы изогнут под малым радиусом. Как следствие, металл в напряженном месте прогорает и выхлопные газы нагревают электронный блок управления помпой. Результат — выход из строя и замена детали в сборе Обращаю Ваше внимание, что это болячка наблюдается только на отопителях, которые смонтированы под правой фарой в бампере.

Неисправности Webasto Thermo Top EVO

Поняв, насколько “попало” с горелкой на TT-V, руководство Webasto решилось на   симбиоз старого и проверенного и нового высокотехнологичного. Так появился отопитель Thermo Top EVO. Как я говорил в предыдущей главе, при установке на конвейерах автопроизводителей, этот котел может называться или Thermo Top VEVO или Viles. Отличия минимальны. Разница только блоках управления, ну и иногда в нагнетателях ( с датчиком оборотов или без). Принципиальная особенность этого отопителя — старый, проверенный временем, принцип формирования топливовоздушной смеси (как на TT-C) с помощью испарительной сетки. Во всем остальном, отличить его от своего предшественника не сможет даже специалист. 

Вернув на место горелку с сеткой, вернули и старые проблемы, которые устраняются с меньшими затратами. Первые два — три раза ее можно почистить, в дальнейшем только менять. Более подробно написано выше, в главе про Thermo Top C.

Нагнетатель, который работает на достаточно высоких оборотах (10-12 тыс об. мин), живет около 4-5 тысяч часов. Далее изнашиваются щетки, коллектор и подшипники. Как следствие — замена детали в сборе. Кулибины предлагают заменить эти узлы по отдельности, но помогает не более, чем на один сезон эксплуатации.

На более поздних версиях отопителей упало качество топливных насосов. А так как DP40 (DP42) имеет меньший диаметр плунжера, чем DP30 и работать ему приходится на бОльших частотах, то и ресурс его снизился. Нельзя сказать, что это носит повальных характер, но меняем их чаще, чем раньше. А в общем, Thermo Top Evo — достаточно современный и качественный отопитель, который полюбили не только монтажники и сервисмены, но и пользователи.

Неисправности Eberspacher Hydronic D5WS

В этом разделе можно говорить о целом семействе отопителей, которые производились с середины 90-х до середины 00-х. Для общего понимания расскажем принцип обозначения модели отопителя. Первый символ D или B — дизель или бензин. Второй символ — мощность отопителя в КВт. Третий символ W — Water (Жидкостной). Четвертый символ — S (Standheizung дополнительный отопитель, предпусковой, автономный) или Z (Zuheizer дополнительный обогрев, догреватель, только с работающим двигателем). Наличие в конце буквы C (Compact) говорит и о версии со встроенной антифризной помпой и топливным насосом (для дизельной модификации). D4WSC — жидкостной, бензиновый, мощность 4 Квт, версия компакт и может работать без запущенного двигателя. 

Ремонт существенно осложняется тем, что плата установлена в алюминиевый корпус и залита компаундом, который крайне сложно удалить.  Этой проблемой грешат абсолютно все котлы. И те которые ставились на с конвейере автопроизводителей — Mercedes Vito W639, Sprinter, Ford Transit, Volkswagen Crafter, Sharan, и модификации AfterMarket — предназначенные для установки на любую машину.

Нагнетатели. Возникают неисправности, вызванные износом подшипников, щеток и коллектора. Особенно этой проблеме подвержены отопители на машинах, у которых монтаж производится под днищем автомобиля. Воздух,  подаваемый в камеру сгорания, насыщен грязью, пылью и соляным раствором. Они то и сокращают срок службы этого узла.

• Испарительная сетка. Является расходным материалом и у бензиновых и дизельных версий. Ее ресурс составляет около четырех тысяч часов. Однако, единожды заправившись топливом сомнительного качества, можно “сжечь” ее за два-три часа горения котла. При ее замене не забывайте устанавливать новое уплотнительное кольцо.

Штифт накала. Свеча накала. До перехода на керамический вариант этой запчасти старые модификации служили один — два сезона. Первые модификации старой свечи часто встречаются на старых Шаранах, Т4 Транспортерах и 638-х Витах и Вианах. Ее просто отличить от новой. На ней провода припаяны, а на старой прикручиваются гайкой.