К специфическим факторам эксплуатации транспортных средств на дорогах нашей
страны следует отнести погодные условия с низкой температурой окружающей среды.
В этих условиях в дизельном топливе происходит выпадение кристаллов парафина,
содержащегося в топливе, которые забивают топливные фильтры, что приводит к
затруднениям при запуске и эксплуатации двигателя.
Существуют общеизвестные средства для устранения этого явления:
- использование зимних и арктических сортов топлива. Однако они дороги и не
всегда бывают на заправочных станциях;
- использование разжижающих присадок, которые имеют свои недостатки.
Ввиду этого в настоящее время для решения проблемы применяется нагрев дизельного
топлива до температуры выше его “точки помутнения” как электрическими подогревателями,
так и подогревателями, использующими тепло самого двигателя. Однако применение
последних ограничено из-за их низкой эффективности при запуске холодного двигателя.
Электрические подогреватели быстрее, более эффективно и с минимальными потерями
нагревают топливо до рабочей температуры и способны изменять передаваемую мощность
в зависимости от расхода топлива.
В разработанных на НПП “Спецприбор” электроподогревателях дизельного топлива
нагревательные элементы выполнены на основе керамики с положительным температурным
коэффициентом (позисторы), которые по сравнению с металлическими или углеродными
нагревательными элементами имеют ряд преимуществ. На рис. 1 приведена зависимость
электрического сопротивления позистора от температуры. При температуре ниже
критической электрическое сопротивление нагревательного элемента низкое и практически
постоянное. При критической температуре происходит резкое (на несколько порядков)
увеличение электрического сопротивления. Критическая температура может быть
подобрана при изготовлении позисторов путем введения соответствующих присадок.
Для автомобильных подогревателей дизельного топлива обычно применяются керамические
нагревательные элементы с критической температурой от 60 до 180О С.
При пропускании электрического тока позистор быстро нагревается до определенной
температуры благодаря его первоначальному низкому сопротивлению и, следовательно,
большей потребляемой мощности. Затем нагрев прекращается в результате резкого
увеличения сопротивления, которое вызывает уменьшение потребляемой мощности
до тех пор, пока она будет равна расходуемой мощности. В этой точке достигается
тепловое равновесие и наступает режим саморегулирования подогревателя. Изменение
напряжения электрического тока при работе в режиме саморегулирования оказывает
незначительное воздействие на рабочую температуру подогревателя.
В настоящее время применение автомобильных подогревателей с позисторными нагревательными
элементами является прочно укоренившимся решением в связи с их существенными
преимуществами:
- температурный режим подогревателя не зависит от расхода топлива, температуры
окружающего воздуха и напряжения питания;
- простота конструкции системы подогрева, не требующая сложных электронных схем
регулирования температуры; -высокая надежность и долговечность;
- минимальный расход электроэнергии.
В комплект позисторных подогревателей системы топливоподачи входят подогреваемые
топливный модуль фильтра тонкой очистки топлива, топливозаборник и провода с
разъемами и блоком предохранителей для подключения системы к электрооборудованию
автомобиля.
С целью облегчения промышленного внедрения и возможности использования как на
автомобилях, уже находящихся в эксплуатации, так и вновь выпускаемых, разработаны
подогреваемые топливные модули, устанавливаемые между крышкой и корпусом серийно
выпускаемых топлив-
ных фильтров. Нагревательные модули имеют однотипную конструкцию и отличаются
только некоторыми размерами и числом используемых нагревательных элементов.
