ブロックヒーター

ブロックヒーターは寒冷地でエンジンを始動する前に暖めるために使用されます。主に自動車のエンジンに使用されますが、航空機のエンジンにも使用されています。

ブロックヒーターの最も一般的な設計は、エンジンブロックに埋め込まれた電気加熱要素です。

エンジンの予熱は、主に始動を容易にするために使用されます。追加の利点は次のとおりです。

• キャビンヒーターは、快適性とフロントガラスの解凍のために、より早く熱を発生させます。 ^[1]
• 始動時の冷たいシリンダー壁への燃料の凝縮を軽減し、
  • 燃料を節約し、排気ガスを削減し、
  • ピストンリングによってオイルパンに掻き込まれたガソリンによるオイル希釈を軽減します。
• エンジンがより早く作動温度に達するため、エンジンがリッチな状態で長時間動作することがなくなります。これにより、燃料消費量と排出量がさらに削減されます。
• スターターとバッテリーへの負荷が軽減され、それらの耐用年数が延びます。
• オイル循環が改善され、エンジンの摩耗が軽減されます。
• リモートスターターの必要性が減り、燃料と排出量がさらに節約されます。

非常用発電機のディーゼルエンジンにはブロックヒーターまたは冷却水ヒーターも装備されており、緊急時に発電機が最大出力に達するまでの時間を短縮します。

車両の運転者は電源にアクセスできる必要があります。寒冷地では、居住者、従業員、学生用の駐車場、または有料の公共駐車場に電源コンセントが設置されている場合があります。

運転者は、運転する前に必ず電源コードを外してください。外し忘れると、電源コードや車両が損傷する可能性があります。吹雪の後は、ケーブルが雪の下に隠れて見えなくなることがあります。住宅街の路上駐車では、延長コードが公共の歩道を横切ることが許可されない場合があります。

エンジンを加熱するためにエネルギーを使うとコストがかかります。しかし、特にタイマーを使って加熱時間を予定開始時間の約 4 時間前までに制限すれば、燃料の節約が一般的にこのコストを上回ります。必要な予防措置を講じれば、灯油ジェットヒーターを使ってエンジンを予熱することもできます。^[2]

一部の車は工場出荷時にブロックヒーターが装備されていますが、他の車には後付けでブロックヒーターが取り付けられています。^{[3]最も一般的なタイプのブロックヒーターは、}エンジンブロック内の電気加熱要素で、車両のグリルを通して配線されることが多い電源コードで接続されています。一部のブロックヒーターは、エンジンのコアプラグの1つを交換するように設計されており、冷却剤を介してエンジンを加熱します。^[4]

エンジンを暖める他の方法としては次のようなものがある: ^[5]

• エンジンのオイルパンに磁石で取り付けるエンジンオイルヒーター。
• エンジンオイルヒーターをディップスティックチューブに挿入します。
• インライン冷却水ヒーターは、冷却水を温めるためにラジエーターホース内に設置されます（効率を高めるために循環ポンプが使用される場合もあります）。
• エンジンの上に敷く電気毛布。

エンジンウォーマーはエンジン始動前に数時間作動させるだけでよいため、電気タイマーはエンジンウォーマーと併用されることが多い。^[1]一部の車では、エンジン停止時に冷却システムから3リットルの断熱魔法瓶型リザーバーに熱い冷却剤を送り込み、数日間温かい状態を保つ。^[6]アイドリングは一般的にエンジンを温めると考えられているが、ほとんどの場合、効果的ではない。^[7]

ブロックヒーターは、米国北部、カナダ、ロシア、スカンジナビアなどの冬が寒い地域でよく使用されます。ブロックヒーターが一般的に使用されている国では、駐車場にブロックヒーターに電力を供給するための電源コンセントが設置されていることもあります。

1970 年代にブロックヒーターのウォームアップ時間をテストしたところ、車両を始動する前にブロックヒーターを 4 時間以上作動させてもほとんどメリットがないことがわかりました。^[8]初期温度に関係なく、最初の 4 時間で冷却水の温度が約 20 °C (36 °F) 上昇することがわかりました。4 つのテストは、周囲温度が -29 ～ -11 °C (-20 ～ 12 °F) の範囲で実行されましたが、ヒーターを最大 2 時間使用し続けても、温度はさらに最大 3 °C (5 °F) 上昇しただけでした。エンジンオイルの温度は、これらの期間中にわずか 5 °C (9 °F) しか上昇しませんでした。^[9]

始動前にピストンエンジンを予熱する初期の例は、1930年代のカナダ北部で、飛行士は氷点下の気温の影響を減らすために星型エンジンの停止と始動の準備を担当する航空機関士と一緒に飛行していました。航空機関士は、夜間にオイルをバケツに排出し、エンジンに巻いた毛布とブローポットと呼ばれる装置（基本的には飛行の数時間前に使用する灯油ジェットヒーター）を使用してエンジンとオイルのバケツを予熱する責任がありました。^[10]

第二次世界大戦中、ドイツのパイロットは、1941年のソ連での冬季作戦で初めて経験した極寒のため、メッサーシュミット Bf 109機のエンジン内のオイルの凍結を止めることができなかった。捕虜となったソ連の飛行士が、航空機のオイルパンに航空燃料を注ぐとオイルが解凍されることをパイロットに示していた。ソ連から学んだ別の解決策は、エンジンの周りの空間で燃料に点火することだった。^[11]

初期の自動車用途としては、米国のアンドリュー・フリーマンが発明し、1949年11月8日に特許を取得した「ヘッドボルトヒーター」がある。 ^{[1] [12] [13]}これらの初期のヒーターは、エンジンのヘッドボルトの1つを、抵抗加熱素子を内蔵した中空のねじ付きシャンクに置き換えたものである。^{[13] [14]}ブロックヒーターが導入される前は、エンジンを始動する前にエンジンを温めるために、エンジンブロックに熱湯をかけたり、エンジンオイルを抜いて一晩中エンジン内に保管するなど、さまざまな方法が使用されていた。同じ効果を得るために、車のエンジンの下に残り火をシャベルで入れる人もいた。^[12]

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