Найти в Дзене
Алексей Васильев

Дворник с электроподогревом

(Речь, конечно же, об автомобильных дворниках) Электроподогрев в автомобиле - великая вещь! В моём детстве наша семья владела автомобилем "Москвич-401" где ни о каких электроподогревах не могло быть и речи - его слабенький генератор в 120 Вт едва-едва обеспечивал даже зарядку аккумулятора при движении со включенными фарами (к слову - фары были 30+35 Вт). Собственно, к эксплуатации зимой он вообще не был пригоден.
    Не то нынче! Подогреваться может всё! Даже то, о чём я ранее не подозревал. Например, я не думал, что можно организовать подогрев лобового стекла! Оказалось - можно, и это очень глуховая вещь! Ну а там электроподогревом форсунок омывателей лобового стекла, сидений, руля, и печного воздуха ныне оборудуются довольно бюджетные автомобили, в том числе - в довольно-таки южных регионах, где ниже нуля опускается от силы пару недель в году. Кроме подогрева щёток стеклоочистителей. Конечно, применяются разные суррограты вроде усиленного подогрева лобового стекла в зоне

(Речь, конечно же, об автомобильных дворниках)

Электроподогрев в автомобиле - великая вещь! В моём детстве наша семья владела автомобилем "Москвич-401" где ни о каких электроподогревах не могло быть и речи - его слабенький генератор в 120 Вт едва-едва обеспечивал даже зарядку аккумулятора при движении со включенными фарами (к слову - фары были 30+35 Вт). Собственно, к эксплуатации зимой он вообще не был пригоден.
    Не то нынче! Подогреваться может всё! Даже то, о чём я ранее не подозревал. Например, я не думал, что можно организовать подогрев лобового стекла! Оказалось - можно, и это очень глуховая вещь! Ну а там электроподогревом форсунок омывателей лобового стекла, сидений, руля, и печного воздуха ныне оборудуются довольно бюджетные автомобили, в том числе - в довольно-таки южных регионах, где ниже нуля опускается от силы пару недель в году.

Кроме подогрева щёток стеклоочистителей. Конечно, применяются разные суррограты вроде усиленного подогрева лобового стекла в зоне парковки дворников, но это именно суррогаты. Часто при движении в снегопад, особенно (но не обязательно) со включенным подогревом лобового стекла, щётки дворников превращаются в толстые бесформенные ледышки, которые лишь размазывают осадки по стеклу, и скорее ухудшают видимость, чем улучшают её. Почему даже ведущие автомобильные фирмы ничего подобного не делают штатно? Из дальнейшего описания станет понятно почему - это можно реализовать либо колхозно, либо очень дорого. Разумеется, фирмачи не могут позволить себе "колхоз" - и не только по эстетическим соображениям, но и по соображениям долговременной надёжности. А делать дорого и без перспектив стандартизации не решились даже производители "Роллс-Ройсов".

Поэтому я не мог не заинтересоваться рекламой таких дворников. Фирма Burner к вашим услугам!

Эффект полностью оправдал мои позитивные ожидания. Это действительно кайф! Настолько, что открывшиеся вскоре сложности не заставили меня отказаться от самого факта подогрева, хотя засучивать рукава периодически приходилось. Прежде всего - пластмассовые защёлки оказались слишком хрупкими и в конечном итоге крепить пришлось по-колхозному на болтиках, изоленте и клее. Одна защёлка обломилась уже около магазина - продавец тут же заменил, но вскоре и она обломилась. Впоследствии пришлось вмешиваться гораздо глубже, тем не менее - от самой идеи я уже не откажусь, видимо, никогда. Кстати, при всех претензиях к пластмассовой части, резиновая часть оказалась великолепной, и несколько лет радовала меня своей идеальной работой.

В основе самих дворников были обычные бескаркасные дворники в которые был встроен плоский (и очень тонкий) нагревательный элемент - что-то вроде очень тонкой печатной платы, очень гибкой, прижатой к стальному гибкому каркасу верхней частью резинки дворников. Сверху эта конструкция была закрыта съёмным резиновым дефлектором. Подводящие провода были припаяны к контактным площадкам этой печатной платы, выходили наружу под шарниром крепления и вскоре переходили в серьёзный, довольно толстый шнур с хорошей защитой от внешних воздействий. Тут же следом находился круглый герметичный довольно тонкий разъёмчик, который позволял при необходимости снять один из дворников (или оба), оставляя остальную конструцию на месте. Далее провод нырял под капот в районе лобового стекла, объединялся с аналогичным проводом от другой щётки, и через ещё один аналогичный разъём (чуть толще) подходил к хитрой коробочке, которая управляла подачей напряжения, и далее через предохранитель, эта конструкция подключалась прямо к аккумулятору. Таким образом вмешиваться в электросхему автомобиля не было нужды. Коробочка включала подогрев при напряжении выше 13 вольт, и полностью отключала (собственное потребление было менее 1 mA) всю конструкцию при напряжении ниже 13 В. Таким образом, подогрев включался только при работе двигателя. Ещё в коробочку входил проводочек с термопарой на конце, который отключал ток при положительных температурах на улице. Через пару лет эту термопару пришлось откусить, так как её замкнуло, и она вообразила, что на улице всегда плюс. Отключал это всё на лето выдёргиванием предохранителя, а потом и вообще на лето ставил другие дворники. Также одновременно с термопарой вышли из строя маленькие герметичные разъёмчики, которые были НАД капотом, пришлось их тоже выбросить, что несколько усложнило установку, но раз в году не страшно. Подача напряжения на щётки иллюстрировалась маленьким красным огонёчком на коробочке, но доходит ли это напряжение до нагревателей узнать не было никакой возможности, так как в разъём щупы тестера не лезли. Впрочем, судить об общей работе системы можно было выдернув предохранитель, и встав в этот разъём амперметром. Нормальное потребление составляло несколько более трёх ампер, таким образом, обе щётки рассеивали примерно 50 Ватт.

-2

Маленький приятный бонус - с помощью этой коробочки оказалось легко организовать подогрев форсунок омывателей ветрового стекла. Я долго недоумевал по поводу такой опции в рекламе автомобилей, она казалась мне сугубым баловством, пока не столкнулся с этим лично. К счастью, мощность на это дело требовалась совершенно микроскопическая - 0.65 Вт на форсунку, таким образом просто приклеил изнутри два последовательных резистора на 120 Ом к форсунке, и этого действительно хватило! Подсоединил к выходному проводу этой коробочки, таким образом, этот подогрев тоже включался только при работающем двигателе.

 "родной" печатный нагреватель, и рядом - катушку с новым манганиновым проводом.
"родной" печатный нагреватель, и рядом - катушку с новым манганиновым проводом.

На этой фотографии мы видим "родной" печатный нагреватель, и рядом - катушку с новым манганиновым проводом.
    Но главным минусом такой реализации подвода тока к нагревателям щёток была хилоба контактных площадок на этой нежной печатной плате. Провода, выходящие наружу, никак не были закреплены в продольном направлении (против рывка), держались только на этой припайке, и сметая снег с машины утром (а в области щёток он ещё и нередко был со льдом), можно было легко вырвать проводочки из этих площадочек, что называется, с мясом. Что регулярно с неизбежностью и случалось. В первые разы удавалось припаять их к остаткам контактных площадок, но потом и сама печатная плата стала деградировать и ломаться в других местах. Закрепить надёжно провода против рывка тоже никак не удавалось. Также крепление провода к поводку пластиковыми стяжками (тоже хрупкими, кстати), было несерьёзным. Заменил чёрной изолентой.
    В один непрекрасный момент мне это надоело, и я решил выбросить эту печатную плату, и сделать нагреватель из тонкой заизолированной проволоки высокого сопротивления - нихрома, константана или манганина. У нихрома выше удельное сопротивление, но это не всегда нужно, а температура там всегда низкая (не выше 50-60 градусов), поэтому эти сплавы в этом смысле равнозначны. Главное - чтобы была двойная изоляция: лак и шёлк (обычно тёмно-синего цвета). Укладывать нужно в верхний желоб, который для каркаса, и разумеется - выше каркаса. Удобно сначала вставить ленту каркаса, а сверху уже заталкивать провод. Можно подстраховать провод несколькими капельками резиноподобного клея или герметика.

-4

Прежде всего нужно правильно всё рассчитать. Удельную мощность принимаем такой, какая была у прежней конструкции - 4 Вт на дециметр длины. Думаю, что отклонение плюс-минус один ватт на дециметр некритично. Далее начинается колдовство, цель которого - обеспечить требуемую удельную мощность. Схемы укладки могут быть, например, такими:

схемы укладки
схемы укладки

Возможны и другие схемы укладки. У современных автомобилей правая и левая щётки обычно отличаются по длине, но если разница невелика, и не выходит на вышеназванный допуск, то их можно выполнять одинаковой проволокой, и по одинаковой схеме. Но если разница длин очень велика, то для каждой щётки колдовать приходится отдельно.
    Колдовство обычно состоит в подборе сечения, материала, и схемы укладки, чтобы обеспечить указанную мощность, причём не всегда она продаётся в нужных количествах, бывает что предлагают не менее 100 метров, а для нашей цели нужно обычно два, редко 4. Также нежелательно выбирать проволоку толщиной менее 0.2 мм из условий механической прочности. Толще 0.6 мм может не поместиться. Также может не поместиться нужное сопротивление на маленькой щёточке (например, заднего стекла) - опять же нужно что-то комбинировать и идти на разные компромиссы. Но одно требование остаётся неизменным - двойная изоляция.
    Например, в моём случае был выбран манганин диаметром 0.35 мм, с удельным сопротивлением 16.5 ом на метр, по первой схеме укладки. Фактическое сопротивление составило у левой щётки - 14 ом, у правой - 12. Купить удалось в Чип-и-Дипе катушечку с 10 метрами. Общее токопотребление составило почти точно 3 ампера. Задумался об обогреве щётки заднего стекла, но там такая проволока не уместится. Нужно будет или брать более тонкую (и нихром) или гасить часть напряжения каким-то способом.

Повторять волшебную коробочку, присоединяемую к аккумулятору, особой нужды нет. Достаточно найти точку в электрической схеме автомобиля, где достаточно мощное напряжение появляется при включении зажигания. Включать вручную выключателем не рекомендую - легко забыть выключить на ночь, и посадить аккумулятор.

В общем, вы как хотите, а я рекомендую.