Näin toimii polttoainekäyttöinen lisälämmitin

Polttoaineella käyvä lisälämmitin on yleinen varuste autoissa, traktoreissa ja veneissä. Laitteen tehtävänä on lämmittää auton jäähdytysjärjestelmä etukäteen.

Laite käynnistää auton lämmityslaitteen puhaltimen. LIsälämmitin tuottaa lämmintä ilmaa, joka ohjataan auton omien lämmityskanavien kautta sisälle autoon. Näin saadaan poistettua huurre tuulilasilta, kuivatettua auton sisätiloja kosteudelta sekä nostettua auton sisälämpötilaa. Samalla myös auton moottori lämpiää.

Polttoainekäyttöinen lisälämmitin on turvallinen. Siitä pitävät huolen höyrystyspoltto, keraaminen hehkusauva-liekkivahti sekä laitteen mikroprosessorein toteutettu ohjaus.

Eräät seikat on kuitenkin syytä muistaa:

• Lisälämmitin ja auton oma tuuletuslaitteen moottori kuormittavat akkua. Kuormitus on suurempaa kuin normaalikäytössä. Keskeinen ja samalla kriittinen tekijä on auton oma akku. Mitä kylmempää on, sitä pienempi teho akusta on jäljellä. Vaikka autolla lähdettäisiin ajamaan, kylmä akku ei oitis kykene ottamaan vastaan laturilta tulevaa virtaa.
• Jotta akku latautuisi, autolla pitää ajaa vähintään yhtä paljon, kuin akusta on otettu virtaa. Jos lisälämmitin ja auton oma tuuletin ovat kuluttaneet virtaa esimerkiksi 20 minuuttia ennen liikkellelähtöä, on selvää, että kylmä akku ei 10-15 minuutin aikana lataudu yhtä paljon, kuin se menettää virtaa.
•  Jos auto on diesel, sen polttoaine muuttuu sitä jäykemmäksi mitä kylmempää ulkona on. Tästä syystä huoltoasemien myymä dieselpolttoaine muutetaan alkusyksyllä talvilaatuiseksi. Se kestää silloin jähmettymättä kylmempiä lämpötiloja. Ratkaisevaa on polttoaineen niin sanottu samepiste, eli lämpötila, jossa polttoaine alkaa sakkautua.
• Polttoaineen koostumuksessa on syksyn kuluessa eroja, koska huoltoasemilla talvilaatuinen diesel pannaan samoihin tankkeihin, joissa on aikaisemmin ollut kesälaatuista dieseliä. Tästä seuraa, että talvilaatuista dieseliä tankannut on loppusyksystä saanut autoonsa polttoainetta, jonka samepiste saattaa olla vain -15 astetta.
• Kun polttoaineen lämpötila alkaa lähestyä samepistettä, polttoaineessa oleva parafiini alkaa kiteytyä. Polttoaine jähmettyy auton tankista tulevaan polttoaineputkeen tai lämmittimen putkiin. Lopulta polttoaine ei enää pääse lämmittimen höyrystinpolttimelle. Seurauksena on se, että lämmitin ei toimi lainkaan.
• Polttoainekäyttöiset lisälämmittimet ovat rakenteeltaan toisistaan poikkeavia. Tästä syystä auton käyttäjän on syytä lukea tarkoin oman lämmittimensä käyttöohje sekä oman autonsa käsikirjasta kaikki lämmittimen käyttöä koskeva informaatio. Se kannattaa, sillä silloin voi välttyä monilta pulmista, joita kylmyys aiheuttaa - myös lisälämmittimille.

Ulkolämpötila vaikuttaa voimakkaasti diesel-polttoaineen juoksevuuteen. Lämpötilan laskiessa diesel alkaa jähmettyä ja sakkautuu. Siksi öljy-yhtiöt ovat kehittäneet erilaisia diesel-laatuja erilaisia käyttöolosuhteita varten. Kesäaikana käytettävä diesel ei toimi moitteettomasti, kun ulkolämpötila alkaa lähestyä -15 asteen kylmyyttä.

Monien ongelmien perussyy on usein akku 

Polttoainekäyttöinen lisälämmitin kuluttaa suhteellisen paljon ergiaa.  Tyypillinen lisälämmittimen teho on  40-80 W. Se tarkoittaa noin 5 ampeerin virrankulutusta (missä ei ole vielä otettu huomioon hehkutuksen tarvitsemaa virrankulutusta).

Jos lisälämmitin käy 30-40 minuuttia, akun kapasiteetista on kulunut noin 5 ampeerituntia.  Usein samaaa aikaan auton tuuletusjärjestelmä käyttää puhallinta, mikä lisää hieman kulutusta. Sitten auto käynnistetään, mikä tietysti syö lisää virtaa, arviolta noin 2 ampeerituntia. Auto lähtee käyntiin, mutta ennen ajoa on akusta purettu virtaa jo 7 ampeerituntia.    

Tavallinen lyijyakku ei ota helposti vastaan virtaa matalissa lämpötiloissa. Esimerkiksi tavallinen 74 ampeeritunnin kokoinen akku (tavallinen suuremman keskikokoluokan autoissa), vaatii edellä mainitun 7 amperitunnin korvaamiseksi erilaisen ajoajan ulkolämpötilasta riippuen.

Jos käynnistyksen jälkeen auton moottori ei käy tarvittavaa aikaa, akun aikaisempi varaustila ei palaudu, vaan osa varauksesta on purkautunut.

Otetaan esimerkki siitä, millaisesta tilanteesta voi olla kysymys. Kuvitellaan, että ulkolämpötila on -25 astetta. Autolla ajetaan jokaisen käynnistyskerran jälkeen yksi tunti. Tästä seuraa, että akun varaustila alenee jokaisen käynnistyksen seurauksena, vaikka autolla aina ajetaan työmatkaa yksi tunti. Matka työpaikalle ja takaisin johtaa siihen, että tässä lämpötilassa akun varaustila laskee 10 ampeerituntia vuorokaudessa. Noin 5 vuorokauden kuluttua täydestä varaustilasta on enää jäljellä noin 40 %.

Seuraavaksi akkuhappoon alkaa muodotua jääkiteitä, koska akkuhapon tiheys on laskenut alle 1,16 kg/dm. Nyt on tultu tilanteeseen, jossa auto ei enää käynnisty.

Akun varaamiseen tarvittava ajoaika eri lämpötiloissa (74 Ah akku)

Jos autolla ajetaan lyhyttä kaupunkiajoa, akku ei ennätä ottaa vastaan niin paljon sähköä kuin siitä on käytetty. Se merkitsee, että edellä esitetty laskelma ei päde. Kulutus on suurempaa, ja siksi auto jää käynnistymättä huomattavasti aikaisemmin. Yleensä laturi tuottaa virtaa niin paljon, että istuin- ja ikkunanlämmittimien lisäksi tehoa jäisi vielä reilusti akun lataamiseen. Kun akku kuitenkaan ei pysty kylmässä ottamaan vastaan virtaa kovin paljon, pikkuhiljaa akun varaustila heikkenee ja lopulta sähkö loppuu, vaikka autolla ajetaan.

Akun latautumisaika riippuu paljon akun lämpötilasta. Akun varaustila purkautuu, kun auton erilaiset laitteet kuluttavat jatkuvasti virtaa. Kylmissä olosuhteissa tavanomaisen työmatkan aikana akku ei kykene vastaanottamaan niin paljon virtaa, kuin akusta käytetään erilaisiin toimintoihin. Seurauksena on akun varaustilan aleneminen. Lopulta virtaa ei ehkä riitä auton käynnistämiseen.

Korjaamoilla etsitään väärää vikaa

Toissa talvena oli poikkeuksellisen pitkään kylmiä pakkasjaksoja. Myös lisälämmittimellä varustettuja autoja vaivasi aika ajoin sama pulma: auto ei käynnistynyt. Osassa varsin uusia autoja oli lisälämmitin, joka oli asennettu jo autotehtaalla. Niitä myytiin erittäin edulliseen hintaan uuden auton ostajille. Eräissä automalleissa lämmittimen vikojen ehkäisemiseksi lämmittimen toiminta oli ohjattu sellaiseksi, että 18-20 pakkasastetta riitti siihen, että lisälämmitin ei käynnistynyt. 

Vika ei ollut lämmittimessä, vaan autotehtaan tekemässä lämmittimen toiminnan säätämisessä. Ilmeisesti auton valmistaja ei tiennyt, että autoa tullaan käyttämään maassa, jossa dieselpolttoaine on talvilaatua ja sietää sakkautumatta tavallista kesälaadun dieseliä matalampia lämpötiloja.

Vikoja on etsitty usein myös auton elektroniikasta. Oikean vikadiagnoosin tekemistä on vaikeuttanut se, että auto ajetaan korjaamolla sisätilaan, jossa tyypillinen lämpötila on noin +20 astetta. Sen seurauksena akun lämpötila alkaa nousta, ja akun antama virtamäärä riittääkin auton ja tai sen lämmittimen käynnistämiseen. Tyypillinen asiakkaan saama informaatio on, että vika on ollut akussa. Uusi akku on ollut helposti myytävä ratkaisu.

Pahimmillaan on käynyt niin, että jonkin ajan päästä uudesta akusta huolimatta käynnistämisongelma uusiutuu. Korjaamolle se on hankala paikka, koska huonosti asiansa osaavat ovat edelleen jättäneet akun fysikaaliset ilmiöt tutkinnan ulkopuolelle. VIkaa etsitään jälleen elektroniikasta.

Tilanne on kiusallinen auton omistajalle. Hinauskustannukset on ehkä saatu vakuutukseen, vian etsintäkustannukset maksaa ehkä uuden auton takuu. Auton omistajan menettämää aikaa ei korvaa kukaan. Auton imagotappiot jäävät häiritsemään automyyjän työtä. Ja korjaamo tekee työtä, josta saatu korvaus on tuntuvasti vähäisempi kuin aidosta asiakastyöstä saatu hinta. Lisäksi asiakasjonot korjaamolle kasvavat suhteettomiksi. Sekin tuo sekä korjaamolle ja autoliikkeelle että automerkille badwilliä.

Pue akulle haalarit

Ratkaisuja akun varautustilan aiheuttamiin ongelmiin on useampia.

• Aikaisemmin autojen elektroniikka oli yksinkertaisempaa, ja jotkut auton omistajat irrottivat auton akun yön ajaksi ja veivät sen sisälle lämpimään. Toiset olivat hankkineet kaksi akkua, joista toinen, kulloinkin latauksessa ollut,  vaihdettiin varaustaan menettäneen tilalle. Useimpien mielestä aika hankalaa.

Nykyautoissa on niin paljon elektroniikkaa, että akun irrottelemisesta aiheutuu uusia pulmia. SIksi järkevämpää on ratkaista ongelma toisella tavalla.

• Autoon voi hankkia akkulaturin, joka huolehtii akun varaustilan säilymisestä. Akkulaturi vaatii verkkovirtaa. Samaa virtaa käyttää esimerkiksi auton lohkolämmitin. Kiinteästi asennettu laturi voidaan kytkeä saamaan virtansa lohkolämmittimen liitosjohdon kautta.

• Toinen mahdollisuus on käyttää akkulämmitintä. Suomessa valmistetaan ABH-akkulämmitintä (Arctic Battery Heater). Se lämmittää akkua sen pohjasta tai kyljestä työntäen akkuun lämpöä. Akku varaa itseensä lämpöä yhtä hyvin kuin jylmää. Koska ABH eristää akun ulkolämpötilasta toimien kuin haalari, lämpö pysyy akussa 24 -48 tuntia eristyksen tasosta (haalarin paksuudesta) riippuen.

Katso video keinoista, joilla auton saa toimimaan kylmässäkin.

ArcticHeatAkkulammitin

Arctic Heat Control Oy:n Teijo Siekkinen kertoo nykyautojen pakkasongelmista ja kehittämästään ratkaisusta.

Lämmitä polttoaine

Vaikka auton akku olisikin vireessä, dieselillä käyvän hyytymisen voi aiheuttaa kylmäja sakkautuva polttoaine. Se tukkii polttoainesuodattimen tai tätä aikaisemmin saattaa lisälämmittimelle johtava auton polttoaineputkea ohuempi putki tukkeutua.

• Tämäkin pulma on ratkaistavissa: polttoaineen lämpötila on saatava nousemaan, jotta polttoaine voi virrata sinne, missä palaminen tapahtuu. Yksi keinoista on auton hinaaminen lämpöiseen tilaan. Polttoaine notkistuu, kun auton korin lämpötila alkaa nousta. Tämä ratkaisu on kuitenkin väliaikainen siinä tapauksessa, että ulkolämpötila pysyy hyvin kylmissä lukemissa ja autolla lähdetään jälleen ajamaan.

• Pysyvä ratkaisu on polttoainetankin tai polttoaineputken lämmittäminen ulkoapäin. Se voidaan tehdä sähkövastuksen avulla tai lisäämällä auton jäähdytysnesteen kierto, joka kulkee lämmitettävien kohteiden kautta.

     
  HUOM! Missään tapauksessa auton polttoainetankkia ei pidä ryhtyä lämmittämään ulkopuolelta esimerkiksi
  nestekaasua käyttävällä polttimella.

• LISÄÄ TIETOA RATKAISUISTA:  http://www.pakkasistaviis/esitteet.htm