Теплоизолирующие материалы для авто
Современные технологии термоизоляции. Инновационные материалы и методы их прикладного использования.
При уровне любительских доработок спортивных автомобилей нашего времени, энерговооруженность «тюнингуемых» транспортных средств очень часто возрастает многократно.
Моторы и трансмиссии таких автомобилей начинают производить бОльшие количества мощности, выделяя при этом «тепловую энергию» в виде повышения температуры внутри камер сгорания, систем смазки и охлаждения, а так же раскаленных «до бела» выпускных трактов.
Помимо необходимости модернизации самих систем охлаждения (с целью поддержания оптимальной температуры «рабочих тел»), большую головную боль для «тюнера» представляет собой защита узлов снабжения, управления и прочих периферийных систем от теплового воздействия окружающих их агрегатов.
Большинство гидравлических и вакуумных магистралей в автомобилях часто изготовлены из резиновых армированных шлангов с различными видами верхней изоляции – от нержавеющей стали до нейлона и прочих полимеров. Даже стальная изоляция, в случае прямого контакта с деталями выпускного тракта, горячей части турбины или клапана управления турбонаддувом, не в силах спасти такой шланг (например, подачи масла в турбокомпрессор) от выхода из строя.
Помимо того, что прохудившийся шланг с маслом или топливом способен вызвать возгорание, «рабочее тело» в магистрали, находясь в непосредственной близости к горячим деталям двигателя, будет нагреваться до запредельных значений, что может привести к закипанию моторного масла или иной жидкости, что приведет к потере химических и физических свойств ГСМ.
Помимо шлангов, в термоизоляции очень часто нуждаются детали электронных систем – провода, сенсоры, исполнительные устройства, блоки управления. Сгоревший разъем любого датчика давления способен замкнуть «на массу» 5 вольтовым «подпором», что может привести к необратимым повреждениям электроники.
Нагрев топлива в баке от тепловой энергии трансмиссионных агрегатов может существенно снизить мощностные показатели силовой установки. Испорченные «горячим» выхлопом детали интерьера кабины – карпет с запекшимся ворсом, «расплавленные» и сгоревшие шумоизоляционные покрытия – также можно отнести к наиболее распространенным проблемам, которые можно решить при помощи современных термоизоляционных материалов.
Современные термоизоляционные материалы, широко используемые профессионалами, можно разделить на несколько групп по способу их применения:
Первая группа– «теплосберегатели».
Самый яркий пример этого вида термоизоляции — известная всем термолента.
Такие материалы предназначены для снижения теплоотдачи деталей, тем самым предотвращения нагрева их «окружающей среды». Но при применении таких материалов, необходимо понимать, что снижение теплоотдачи неизбежно приведет к повышению собственной температуры деталей. С одной стороны, иногда это бывает даже полезно. Например, в случае «горячего» выхлопа (это уже отдельная тема, ведь много «тюнеров» до сих пор не могут сойтись во мнении, стоит ли «заматывать» выпускной коллектор на турбированом двигателе, или нет).
Современные «теплосберегатели» изготавливают из двух принципиально разных материалов. С точки зрения прикладного применения – разница заключается в методике установки. Например, термоленты DEI Black Exhaust Wrap и DEI Tan Exhaust Wrap нуждаются в предварительном смачивании в теплой воде. Современная лента — DEI Titanium Exhaust Wrap — не нуждается в подготовке и наносится «на сухую», что сильно упрощает процесс установки, если принять во внимание еще и возможность обмотки выхлопных деталей «голыми руками». Термоленты, которые требуют замачивания, можно устанавливать только в резиновых перчатках, иначе мелкие частицы материала вызовут раздражение кожи.
Самый распространенный вопрос, возникающий при выборе термоленты – «Сколько нужно материала в длину, чтобы хватило обмотать тот или иной узел?»
Поскольку производители обычно используют имперскую систему мер, ниже представлена таблица в футах и дюймах для расчета количества изоляционной ленты.
Для установки теплосберегательных лент профессионалы используют вязальную проволоку Military Specification Safety Wire Earl`s и специальные щипцы Jegs Performance. Установленная при помощи этих инструментов термоизоляция выглядит вот так.
Из данного вида термоизоляции, также очень популярны термоизоляционные кожухи турбинных хаузингов – так называемые «шубы». Сегодня, одними из лучших являются DEI Titanium Turbo Shield.
Материалы, обладающие диаметрально противоположными свойствами – «теплоотражатели».
Самоклеющиеся листы и различные рукава, изготовленные с применением теплоотражающих составов, предназначенные для отражения тепла внешней среды от поверхности того или иного узла или детали. Цель нанесения таких покрытий – создать термо-барьер, не допускающий нагрева обрабатываемой поверхности.
При выборе термоизоляции в условиях широкого ассортимента продукции данного типа, в первую очередь следует обращать внимание на теплоотражающий материал и состав покрытия. Разница заключается в значениях предельно допустимых температурных режимов. Современные материалы способны долгое время противостоять прямому контакту с температурой до 500°С и отражать излучения тепла до 1000°С. Яркий пример такого теплоотражателя – современные термоэкраны DEI Reflect-A-Gold. Удобство применения этого материала определяет сверх стойкая клеевая основа, не теряющая свои свойства при прямом нагреве до 200°С.
Для термоизоляции моторных щитов, файерволов, тоннелей и пола автомобилей идеально подходит теплоотражающие материалы с промежуточным слоем теплоизоляции. Например — термоизоляционный самоклеющийся экран DEI Floor & Tunnel Shield II. Помимо своих теплоотражающих качеств, он обладает шумоизоляционными свойствами. Клеевая основа материала также устойчива к высоким температурам.
Для отражения тепла от всевозможных шлангов и проводов существуют специальные рукава. Например — DEI Heat Sheath Aluminized Sleeving, XRP Fyre Foil, DEI Cool Tube Extreme.
Третья группа термоизоляционных материалов – «термозащита» — по свойствам это нечто среднее между отражателями и сберегателями. Материалы такого типа создают термо-барьер для внешних источников тепла, при этом замедляя теплоотдачу обрабатываемой поверхности.
Двухслойные термозащитные рукава изготовлены из высокотемпературной стеклоткани и покрыты толстым слоем жаростойкой огнеупорной полимерной резины с добавлением оксида железа. Оксид железа придает резине высокую теплопроводность, при этом полимерная изоляция рукава не теряет герметичности. Тепловая энергия быстро поглощается верхним резиновым слоем и рассеивается на внутреннем стеклотканевом контуре рукава. Такие материалы широко применяются в гражданской и военной авиации, а также космической промышленности. В автомобильной индустрии идеально подходят для термоизоляции вакуумных и гидравлических магистралей.
Основное отличие материалов такого типа термоизоляции– предельные значения температурных режимов эксплуатации. Самые современные термозащитные рукава способны длительное время выдерживать контакт с телами температурой до 1100-1300°С. Например — термоизоляционные силиконовые рукава Earl`s Flame Guard или XRP Fyre Jacket.
После установки на магистраль рукав необходимо герметизировать с обеих сторон.
Для этого существуют специальные самовулканизирующиеся ленты, изготовленные из той же полимерной резины, что и верхний слой терморукава. Например — Earl`s Flame Guard Tape, DEI FireTape.
Итак, в этой статье мы постарались сделать краткий обзор термоизоляционных материалов, используемых в современном автоспорте. Надеемся, что информация будет полезна энтузиастам и просто любителям быстрых автомобилей. Если у вас возникли какие-либо вопросы или мы не раскрыли интересующую тему – пишите в комментариях, попробуем ответить каждому из вас или, если вопрос будет действительно серьезным, даже постараемся написать отдельную статью.
Данная статья является собственностью компании JDM Parts RUssia.
Использование материалов статьи без ссылки на первоисточник запрещено.
Все права защищены.(с) Copyright 2015.
157 000км. Шумо-вибро-теплоизоляция пола автомобиля.
Предыстория. (далее будет история, которая способствовала началу моих трудов по шумо-вибро-теплоизоляция пола автомобиля. Кто не любит много букв, пролистайте пару абзацев вниз)
Так получилось, что есть вещи, которые я не приемлю в отношении своего автомобиля. Три из основных запретов для моей машины:
1) В ней не курят (Никто и не при каких условия);
2) В ней не едят;
3) В ней не пьют ничего из стаканчиков и бутылок, которые не способны закрываться.
Это основные три пункта. На самом деле, список мой куда более внушителен. От того, возможно, мне и удалось сохранить салон в таком состоянии. Кто-то считает это бредом, я считаю это культурой владения и отношения к сохранности автомобиля.
Так вот, давайте подойдем ближе к теме. Так получилось, что мой БРАТ, на тот момент, работал в другом городе на удалении 200 км. от города в котором проживала наша семья. И он периодически мотался туда-сюда. Но, так получилось, что его машина попала в ремонт на переборку двигателя, а ремонт этот не быстрый. И периодически его возил туда-сюда я на своей машине. И вот, в очередной раз, ехали мы домой: Я, моя ЖЕНА и БРАТ. Ехали мы ночью и так мы устали переться по этим бесконечным пробкам, что заехали поесть в Макдачку. Ясное дело что ночью зал не работает и нам таки пришлось есть в машине (на улице противно так было). И вот кушаем мы, пьём кофе и тут я замечаю небрежно поставленную на подлокотник коробку от бургера. Не дела — подумал я, и тут же поспешил убрать её и кинуть на пол в заранее приготовленный пакет под мусор. Стоит ли говорить, что стаканчик с кофе стоял у меня на коленках и при возврате своего тела в прямолинейное направление, я задел локтем свой стакан с кофе и случилось страшное: стакан я не закрыл плотно крышкой, т.к. размешивал в нём сахар и всё содержимое (горячий капучино) вылилось мне на штаны и на пол. Впопыхах я собрал салфетками с пола и сидения всё что смог. Так я и поехал до дома: с испорченным настроением и сырой жопой. Зато спать я теперь точно не хотел. Самое обидное, что накосячил сам я — борец за чистоту в салоне.
Начало.
По приезду в город, на следующий день, поехал в деревню — моя «мастерская», где я чиню свою машину.
Решил снять ковролин салона для стирки и обнаружил, что кофе залился и под него. Начал смотреть дальше и понял, что кофе ещё затёк и под штатный лист виброизоляции, который от времени уже частично потерял сцепление с кузовом. Решено — снимаю родную виброизоляцию.
В виде инструмента использовал заточенный под зубило кусочек деревяшки (чтоб не повредить краску на полу) и маленький молоточек. Штатная виброизоляция отваливалась довольно неплохими кусками, но и были места где приходилось хорошенько повозится.
Потом наступает очередь пола в ногах водителя и переднего пассажира.
И тут меня ждёт небольшое разочарование:
Лючок этот ведёт в полость лонжерона что идёт из подкапотного пространства. Это головная боль всех владельцев наших моделей. Суть в том, что в этом месте, в полости лонжерона, скапливается большое количество песка и воды. В результате чего песок трамбуется и становится очень твердым. В итоге этот песок поднимается до уровня этого лючка, а лючок в свою очередь, просто вставлен в отверстие и никак не герметизирован. Внизу, со стороны днища автомобиля, есть ещё пластиковая, круглая заглушка. Она тоже открывает доступ в эту чёртову полость. Её необходимо периодически вынимать, и вычищать от туда песок. Самое интересное, что непонятно откуда там берётся песок, т.к. допустим у меня, абсолютно все заглушки кузова на месте и все поменяны на новые. Если несвоевременно вычищать от туда песок, то можно стать обладателями «вентиляции» в полу автомобиля.
О теплоизоляционных материалах в шумоизоляции автомобиля
Не секрет, что для достижения эффекта от шумоизоляции автомобиля необходимо применять комплексный подход, заключающийся в обработке разных зон и сочетании необходимых материалов. В этой статье я бы хотел поговорить о применении теплоизоляторов в общем «пироге» при шумке авто.
Для начала давайте разберемся, какие материалы считать теплоизоляционными, а какие нет. Во-первых, главной и зачастую единственной функцией этих материалов является уменьшение теплообмена. Во-вторых, показателем эффективности таких материалов является индекс теплопроводности. В-третьих, их довольно легко определить по способу изготовления и сырью: очень большая доля теплоизоляторов производится из вспененной резины, полиэтилена и меламина.
Именно для уменьшения влияния этих процессов в шумоизоляции используется теплоизоляционный слой. Его монтаж характерен для зон авто, занимающих наибольшую площадь. К таким зонам относятся полы салона и багажника. Так как же выбрать такой материал и не ошибиться? – Попробую ответить на этот вопрос!
Определим необходимые критерии, которым должен соответствовать теплоизолятор. Затем рассмотрим каждый из них отдельно:
— высокий/низкий коэффициент теплопроводности;
— возможность выбора толщины;
— водостойкий клеевой слой;
Негигроскопичность – это способность материала не впитывать и не накапливать влагу. Так как теплоизолятор монтируется на пол автомобиля, этот пункт очень важен, чтобы не создавать «болото» и не провоцировать коррозию металла, разложение материалов и неприятный запах.
Выбор теплоизолятора с высоким или низким коэффициентом теплопроводности зависит от климатических особенностей вашего региона. Для моего региона, находящегося в центральной части России, характерно большее количество дней с низкой или отрицательной температурой, поэтому мой выбор – материал с высоким коэффициентом теплопроводности.
Износостойкость – это способность материала не терять своих свойств, структуры и внешнего вида под механическими воздействиями. Сюда можно отнести как монтаж теплоизолятора, так и воздействия, оказываемые водителем на пол салона, грузом на пол багажника при ежедневной эксплуатации автомобиля.
С возможностью выбора толщины все тоже довольно просто – чем в большем количестве толщин выпускается производителем данный материал, тем лучше. Автомобили очень разные и полы в них далеко не одинаковы, поэтому где-то есть возможность приклеить материал толщиной 6 мм, а где-то придется ограничиться лишь 4 мм.
Наличие водостойкого клеевого слоя частично относит нас к первому пункту – негигроскопичности. Однако, если материал негигроскопичен, а его клей не является влагостойким, то при попадании воды в швы и стыки между листами теплоизолятора может возникнуть ситуация, при которой материал просто отклеится с поверхности из-за сворачивания/повреждения клеевого слоя.
Пластичность – очень важный пункт. Именно она позволяет теплоизолятору повторять изгибы пола автомобиля, уплотнений металла, скосов и силовых элементов. Это нужно для максимальной адгезии теплоизолятора с поверхностью.
Итак, что же выбрать?!
Довольно долго я работаю в сфере шумоизоляции автомобилей и повидал не мало разных материалов, но в плане теплоизоляции отдаю предпочтение StP. В их портфеле три столпа: СПЛЭН, Барьер и Green Flex.
СПЛЭН – довольно старый материал из вспененного полиэтилена. Когда-то его использовали как шумопоглотитель и легенды о его свойствах ходят до сих пор. Я вам скажу так – это все миф.
Green Flex – материал, который вполне можно назвать новинкой. Самый дорогой теплоизолятор StP, который хорош для южных регионов, т.к. обладает низким коэффициентом теплопроводности.
Барьер – вспененный полиэтилен, но отличной от СПЛЭНА структуры и плотности. Обладает самым высоким коэффициентом теплопроводности среди этих трех материалов.
Мой фаворит – Барьер. Он мягче СПЛЭН’а и лучше повторяет форму полов автомобиля. Его крайне редко подделывают, в отличии от того же СПЛЭН’а. Он доступен в ценовом плане и представлен в 5 разных толщинах! Кроме того, Барьер имеет самую низкую массу среди этих материалов. Этот теплоизолятор соответствует всем, описанным выше, критериям и именно его я рекомендую к нанесению.
Надеюсь, что был полезен, помог вам узнать что-то новое и сделать выбор, ведь стремление к комфорту заложено в каждом из нас. Возможно, иногда, он начинается именно с тепла.
Утеплитель для автомобиля
Утеплитель для автомобиля позволяет сохранить тепло в двигателе, системе его охлаждения и аккумуляторной батарее. Благодаря утеплению автовладелец может быстрее прогреть двигатель в мороз (сэкономив при этом топливо), нагреть салон, избавиться от наледи на капоте. Однако утеплитель для машины имеет и недостатки. Среди них — возможность возникновения перегрева, падение мощности мотора, вероятность возгорания некачественного изделия. Низкий срок эксплуатации большинства таких «одеял» (около одного-двух лет) при их достаточно высокой стоимости еще больше расстраивают автовладельцев.
Преимущества и недостатки автоодеяла
Опыт использования утеплителя для автомобиля идет корнями еще в старые времена, когда автомобили были карбюраторными, и повсеместно использовался 76-й бензин. Естественно, что такие машины в мороз грелись очень медленно, а остывали, соответственно, быстро. Однако эти времена давно ушли, машины стали инжекторными, а бензин более высокооктановым. Соответственно, время на их прогрев тратится меньше.
В настоящее время существует три типа утеплителей — двигателя, радиатора и аккумуляторной батареи. Начнем обзор с самого распространенного — «одеяла» для двигателя. Преимущества его использования заключаются в следующем:
Стоит ли использовать автоодеяло
Рейтинг лучших утеплителей
В первую очередь мы обсудим утеплители для двигателя, поскольку именно они являются более популярными изделиями, чем их аналоги для радиатора и аккумуляторной батареи. В соответствии с отзывами автолюбителей в интернете в настоящее время наиболее распространенными торговыми марками, под которыми выпускаются упомянутые изделия, являются TORSO, STP HEATSHIELD, SKYWAY, «Авто-МАТ» и «Автотепло». О них и пойдет речь далее.
Автоодеяло TORSO
Отличительной особенностью автоодеяло TORSO является низкая цена. Например, изделие размером 130 на 80 см по состоянию на конец 2021 года составляет около 750 рублей. Однако существенным недостатком этого изделия является отсутствие официальной сертификации. В продаже имеются автоодеяла разных размеров, поэтому их можно использовать как на небольших легковушках, так и на кроссоверах и внедорожниках. Гарантийный срок эксплуатации этого автоодеяла — 3 года. Масса изделия размером 130 на 80 см составляет 1 кг. Номер артикула — 1228161.
Утеплитель STP Heat Shield
Утеплитель двигателя StP HeatShield
Автомобильное одеяло STP Heat Shield также выпускается в разных размерах, как для легковых машин, так и для внедорожников. Например, существуют размера 600 на 1350 мм, 800 на 1350 мм и другие. Отличительной особенностью этих изделий является наличие не только тепло-, но и шумоизоляции. В том числе в летнее время защиту можно использовать между двигателем и салоном, что снижает шумовую нагрузку в салоне машины. Одеяло состоит из следующих материалов:
Изделие крепится с помощью идущих в комплекте 8 клипс. С их помощью можно крепить одеяло в летний период. Зимой же его можно укладывать прямо на корпус двигателя. Стоимость обеих указанных моделей приблизительно одинакова и составляет порядка 1700 рублей.
Автоодеяло Skyway
Под данной торговой маркой выпускается 11 моделей с различными габаритами. Особенность изделий заключается в отличном соотношении цены и качества. По отзывам многих автовладельцев, одеяло работает около 2. 3 лет без потери эксплуатационных характеристик. К условным недостаткам стоит отнести легкой возможности повреждения поверхности изделия, из-за чего устанавливать утеплитель необходимо осторожно, чтобы не повредить его. Несмотря на отличия в размерах, цена на утеплители приблизительно одинаковые и составляют 950. 1100 рублей по состоянию на конец 2021 года.
«Авто-МАТ»
Под этой торговой маркой выпускаются два типа автоодеял для двигателя — А-1 и А-2. Обе модели аналогичны описанным выше изделиям. Они не горючи, не проводят электрический ток, устойчивы к кислотам, горючему, маслам и различным технологическим жидкостям, используемым в автомобиле. Отличием их между собой является максимальная температура. В частности, модель А-1 выдерживает максимальную температуру до +1000°С, а А-2 — +1200°С. Также существует модель А-3, предназначенная для утепления аккумуляторной батареи. По своим свойствам она аналогична первым двум. Отличается лишь размером и формой. Цена автоодеяла для двигателя по состоянию на конец 2021 года составляет порядка 1000 рублей за штуку.
«Автотепло»
Состоянием на конец 2021 года по сравнению с началом 2018-го, все указанные автоодеяла подорожали в среднем на 27%.
Утеплитель автомобиля своими руками
Чтобы не тратить деньги на покупку фабричного утеплителя, можно сделать автоодеяло своими руками и проложить утеплитель для машины под капот или на радиаторную решетку автомобиля. При этом можно использовать различные доступные материалы (обязательно негорючие). Утеплить можно следующие зоны автомобиля:
Однако наиболее важными в данном случае будут утеплители аккумулятора, капота и радиатора. Начнем описание с последнего.
Утепление радиатора
Для утепления радиатора можно использовать разные материалы — кусок плотного картона, войлочную ткань, кожзаменитель и так далее. Существует два нюанса, о которых вы должны обязательно помнить при утеплении. Первое — защита должна быть быстросъемной. Особенно это касается мощных бензиновых двигателей. Это связано с тем, что при потеплении защиту нужно будет снять, чтобы не допустить перегрева. Второе — материал не должен быть гигроскопичен (не должен впитывать влагу). В противном случае он потеряет свои свойства, да и попросту будет некрасиво выглядеть.
К сожалению, многие современные машины сконструированы таким образом, что за радиаторной решеткой сложно, а порой и невозможно закрепить самодельный утеплитель. Поэтому, если для вашей машины в продаже есть соответствующий утеплитель, то лучше воспользоваться им.
Утеплитель для двигателя
Одним из самых популярных видов самостоятельного утепления двигателя является установка соответствующего материала на внутреннюю поверхность капота. Для этого используют разные материалы, в частности:
Существенным недостатком утепления внутренней поверхности капота по сравнению с укладкой одеяла непосредственно на двигатель является то, что в таком случае между ними образуется воздушная прослойка, которая снизит эффективность утеплителя. Поэтому все же лучше пользоваться штатными автоодеялами.
Чем более толстый материал вы купите, тем лучше будет звуковая и теплоизоляция. Рекомендуется вырезать куски материала по форме внутренней поверхности капота с тем, чтобы сделать утеплитель максимально эффективным. Что касается методов крепежа, то они могут быть разными в зависимости от используемого материала и формы капота. Зачастую для этого используют клейкие материалы (самоклеющийся утеплитель), капроновые стяжки, скобы и так далее.
Утеплитель аккумулятора
Также существуют штатные утеплители аккумуляторных батарей, которые работают по аналогичному принципу. Они изготавливаются из тех же материалов, что и автоодеяло, поэтому являются устойчивыми к воздействию электролита, масла и прочих технологических жидкостей. Однако его использование связано с некоторыми нюансами.
Так, утеплитель аккумулятора имеет смысл устанавливать лишь в очень сильные морозы, и в основном на те батареи, которые имеют значительные геометрические размеры. В противном случае (например, если на вашей машине старенький и уже слабый аккумулятор), проще попросту его снять на ночь и забрать с собой, чтобы он переночевал в тепле (а при необходимости и подзарядить).
Основная проблема заключается в том, что если мороз небольшой, и аккумулятор в процессе езды очень нагреется, то существует вероятность его взрыва. Естественно, что эта аварийная ситуация не нужна никому. Поэтому, повторимся, что утеплитель имеет смысл использовать лишь при значительных морозах.
Непосредственно утеплители аккумуляторов продаются уже в готовом виде под разные размеры батарей. Также их можно изготовить самостоятельно, воспользовавшись негорючим утеплительным материалом, желательно без покрытия фольги, чтобы исключить возникновения короткого замыкания в электросети машины.
Заключение
Итак, использовать утеплитель двигателя имеет смысл лишь при очень сильных морозах и когда ваша машина долго набирает температуру. В противном случае автоодеяло наоборот может сослужить плохую службу. Если же вы решили купить утеплитель, то делайте это в проверенных магазинах, и выбирайте те модели, которые в первую очередь безопасны (сделаны из негорючих материалов). Учитывая немалую стоимость автоодеяла и невысокий срок их службы, можно выполнить утепление радиатора и двигателя своими руками. Так вы значительно сэкономите, и возможна даже большего эффекта при выборе достаточно эффективного материала и правильном его монтаже.