Как работает отопитель в автомобиле

Наличие печки в любом автомобиле является обязательным, особенно, если речь идет о транспортных средствах, использующихся на территории стран бывшего СССР. Если в жару работоспособность отопительной системы не так важна, то с приходом холодов без печки использовать авто практически невозможно. Какие функции выполняет в системе отопителя радиатор, какие неисправности характерны для печки и как их устранить — ответы вы найдете в этой статье.

Общая схема циркуляции воздуха

Забор воздуха в салон автомобиля осуществляется вентилятором, который может быть установлен в салоне либо за моторным щитом. Над электродвигателем располагается фильтр салона. При необходимости подогрева воздушный поток проходит через радиатор отопителя. Радиатор печки соединен с системой охлаждения автомобиля, поэтому при нагреве двигателя циркулирующая жидкость из системы охлаждения двигателя нагревает соты радиатора печки. Поэтому, проходя через соты, поток воздуха также становится теплым.

Когда в подогреве необходимости нет, заборный и очищенный фильтром воздух подается в салон напрямую из окружающей среды. Если автомобиль оборудован кондиционером, в режиме охлаждения перед попаданием в салон поток проходит испаритель, после чего холодный воздух направляется в дефлекторы (более подробно о принципе работы системы кондиционирования).

Воздушные заслонки

Перенаправление воздушных потоков для регулирования температуры осуществляется специальной заслонкой. Виды управления заслонкой:

• механическое. Привод заслонки посредством тяг и тросов соединяется напрямую с переключателем в салоне. В таком случае водитель, перемещая регулятор, вручную дозирует температуру поступающего воздуха;
• электронное. Заслонка оборудована сервоприводом. Электромотор изменяет положение заслонки, получая команды от блока управления. Такая схема применяется на автомобилях с климатическими установками. Водителю достаточно задать в бортовом компьютере желаемую температуру в салоне, после чего электронный блок управления, ориентируясь на температурные датчики, будет управлять сервоприводом воздушной заслонки.

От вентилятора печки в салон уходят каналы, по которым воздух может подаваться на лобовое стекло, в ноги либо через центральные дефлекторы. В зависимости от схемы работы, режимы могут быть как комбинированными, так и единичными, когда весь заборный воздух подается только в одну зону. Переключение режимов может осуществляться механически либо с помощью сервопривода и блока управления. Механический способ предполагает прямое соединение воздушных заслонок с переключателем на торпеде. Электропривод заслонок позволяется управлять ими нажатием клавиши, а также реализовать автоматическое управление электронным блоком системы кондиционирования салона.

Рециркуляция

В режиме рециркуляции закрывается основная воздушная заслонка, после чего вентилятор печки начинает забирать воздух из салона. Подобный режим работы позволяет заблокировать доступ неприятных запахов и загрязненного воздуха с улицы, если вы, к примеру, едете за автомобилем по пыльной гравийной дороге.

Зимой режим рециркуляции позволяет быстрее прогревать салон автомобиля, так как через радиатор отопителя проходит не морозный, а уже салонный теплый воздух. Соответственно, летом рециркуляция упрощает кондиционеру процесс охлаждения.

Виды привода рециркуляции:

• механический (описан выше);
• вакуумным. Заслонка соединена с вакуумной системой тормозов. При нажатии кнопки заслонка перемещается за счет вакуума и остается в закрытом положении до следующего нажатия кнопки;
• с помощью сервопривода. На некоторых автомобилях блок управления, ориентируясь на показания газоанализатора, может автоматически включать рециркуляцию при обнаружении высокого уровня концентрации выхлопных газов в заборном воздухе.

Как правильно прогревать салон

Казалось бы, включил печку — и готово! Но не тут-то было. Даже опытные водители могут неправильно использовать встроенную систему отопления в своей машине. А вот как это следует делать пошагово:

1. Завести авто и дать двигателю прогреться.
2. Активировать режим рециркуляции салона, когда шторки внешнего воздухозаборника закрыты, и холодный воздух с улицы не поступает внутрь. Эта функция запускается с помощью специальной кнопки или рычажка на приборной панели.
3. Повернуть терморегулятор в режим максимального нагрева. Так антифриз будет без помех поступать в радиатор.
4. Запустить вентилятор на малые обороты. По мере нагревания охлаждающей жидкости следует увеличивать обороты вентилятора.
5. Если необходимо оттаять стекла, то следует повернуть заслонки воздуховода и направить теплые воздушные потоки на лобовое или боковые стекла.
6. После достаточного прогрева салона режим рециркуляции нужно отключить.

Важно! Можно начать движение еще до того, как салон прогреется до желаемой температуры. На ходу двигатель нагревается быстрее, поэтому и весь процесс обогрева салона сократится по времени.

Если в машине установлена система климат-контроля, то практически все вышеуказанные действия «переходят» на компьютер. Водителю достаточно лишь задать комфортную температуру воздуха и запустить авторежим. Но в некоторых случаях все равно не обойтись без ручной корректировки работы климатической установки.

Как работает вентилятор печки

Вентилятор системы обогрева салона автомобиля представляет собой обычный двигатель переменного тока. Это может быть как простейший осевой вентилятор, так и диаметральный вариант, который чаще всего устанавливается на современных автомобилях. Устройство внутренней части вентилятора печки ничем не отличается от устройства обычного электродвигателя переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

Больший интерес для нас представляет работа электродвигателя на разных скоростях. Реализуется эта возможность включением в схему дополнительного сопротивления. Резисторы увеличивают сопротивление, что приводит к уменьшению протекающей в цепи силы тока. Следовательно, вентилятор начинает вращаться медленней. Номинал резистора определяет, насколько сильным будет падение тока в цепи. Последняя скорость вентилятора является прямой, поскольку в цепь не включено сопротивление. Это позволяет вентилятору отопителя оставаться работоспособным, даже если сопротивление вышло из строя.

Схема подключения

На рисунке показана простейшая принципиальная схема подключения вентилятора печки. Когда плюсовой вывод переключателя, защищенный предохранителем, замкнут с контактом H, ток протекает к электродвигателю напрямую, заставляя его вращаться с максимальной скоростью. Когда же плюсовой контакт замкнут с контактом V, ток течет через сопротивление, что снижает скорость вращения вентилятора.

Электродвигатель отопителя моделей ВАЗ 2108, 21099 имеет уже 3 скорости вентилятора. Когда плюсовой вывод переключателя режимов замкнут на 1 контакт, в цепь включены последовательно 2 сопротивления, поэтому скорость вращения электродвигателя будет минимальной. При подаче питания на второй контакт переключателя режимов ток будет протекать через один резистор, что будет соответствовать средней скорости вращения. Соответственно, 3 контакт предназначен для подачи питания в обход дополнительного резистора и соответствует самой быстрой скорости вращения.

Как работает печка в автомобиле?

Данное устройство функционирует по довольно простому принципу. Тепло от заведенного силового агрегата проникает по воздуху в салон машины. Помпа способствует циркуляции антифриза по системе охлаждения мотора и по отопительной системе автотранспорта, через которую горячая жидкость и попадает в радиатор печки.

Радиатор словно батарея нагревается, а вентилятор гонит сквозь него воздушные потоки, которые нагреваются и через воздуховоды дуют непосредственно в салон. Антифриз, проходящий через печку, направляется обратно в мотор, и подобная циркуляция гарантирует постоянную высокую температуру радиатора.

Такая печка в автомобиле, считается наиболее распространенной и высокоэффективной.

Для прогрева машины зимой нужно чтобы на выходе из обогревателя было около тридцати градусов. Эта температура отлично прогреет салон и не позволит стеклам запотеть.

Регулировка температурного режима осуществляется по разному в зависимости от модели авто. В бюджетных автомобилях есть возможность управлять исключительно распределением воздушных потоков, которые поступают в салон, а также оборотами вентилятора. В дорогостоящих машинах можно устанавливать температуру воздуха очень точно.

Конструкция рассматриваемого устройства включает в себя следующие элементы:

• радиатор;
• патрубки для циркуляции ОЖ;
• регулятор потока жидкости;
• воздуховод;
• вентилятор;
• заслонки.

Следует помнить, что включать представленное устройство можно только при прогретом силовом агрегате. В противном случае на стенках радиатора образуется коррозия, а также увеличится влажность воздуха и окна запотеют.

Системы управления отоплением в салоне автомобиля

На сегодняшний день для обогрева салона автомобиля производителями предусмотрены следующие системы управления отоплением: обычная механическая и одно-, двух-, трехзонный климат-контроль, а также программируемый электронный климат-контроль.

Проблема заключается в том, что многие наши сограждане при покупке автомобиля даже не удосуживаются заглянуть в руководство пользователя, а потому нередки случаи, когда они просто-напросто не умеют правильно пользоваться отопительной системой, отговариваясь тем, что якобы в том, что они мерзнут, виновата, исключительно, печка, которая по их словам практически не греет или греет очень слабо. Именно поэтому, так важно знать нижеприведенную информацию…

На самом деле процедура запуска системы отопления автомобиля не сложнее системы запуска самого авто, можно даже сказать, что аналогичная. Итак, порядок следующий: владелец заводит автомобиль, затем прогревает его, что полностью зависит от установленной на борту системы отопления. Так, например, если установлена механическая система, то выполнять роль датчика вам придется самостоятельно, то есть решать включать отопитель сразу же или через определенный промежуток времени.

Согласно статистике, прогрев двигателя занимает в среднем минут пятнадцать, а обогрев салона для оптимальной температуры — порядка 30-35 минут, из-за чего выезжать, как правило, приходится когда в салоне еще достаточно прохладно и лишь по дороге согреваться. Вы спросите: «Почему же так долго? В чем проблема?». Все просто — дело в тесной взаимосвязи системы охлаждения двигателя и радиатора печки, а потому салон автомобиля не будет греться до тех пор, пока в двигателе не появится теплая жидкость.

Происходит это следующим образом: после включения отопителя холодный воздух, проходя через радиатор печки, начинает поступать в салон уже в теплом виде, но из-за того, что жидкость еще не нагрелась, а к тому же уже и немного охладилась, то процесс прогрева салона затягивается…

В случае же наличия системы климат-контроля, после достижения рабочей температуры определенного уровня на 10-15 минут осуществляется медленная подача воздуха в салон, причем с ростом температуры интенсивность этого процесса лишь увеличивается, по достижению заданной температуры активируется режим ее поддержания. В итоге, весь цикл занимает порядка 30 минут.

Кроме того, важно также понимать, что для нагревания потока входящего воздуха температура системы климат-контроля должна быть в 2-2,5 раза выше, чем за окном, разумеется включая возможные потери, ведь для начала нужно прогреть двигатель до минимальной отметки датчика. Для примера, прогрев самого автомобиля занимает около 10-15 минут, а для прогрева салона потребуется еще порядка 30 минут. Эти данные приблизительные и лучше всего соответствуют температуре воздуха -18 градусов по Цельсию.

Можно ли как-то ускорить этот процесс? И, если можно, то каким способом? Именно об этом и пойдет разговор ниже…

Разновидности обогревателей

Печка, об устройстве и функционировании которой говорилось выше, именуется жидкостной. Помимо этого транспортные средства оснащаются жидкостными электроподогревателями и воздушными обогревателями, которые применяются в качестве дополнительных отопителей.

Жидкостные электроподогреватели работают с помощью электроэнергии, а их принцип действия напоминает обычные жидкостные приборы. Подобные устройства похожи на кипятильник. Но встречаются и более сложные модели, в конструкцию которых входит зарядное аккумуляторное устройство и таймер. Основной их недостаток заключается в зависимости от электросети.

Данные обогреватели применяют для обогрева воздушных потоков не тепло двигателя, а воду, которая подогревается калорифером. Воздух проникает внутрь авто по патрубкам, проходящим через бак, заполненным разогретой водой, что и гарантирует требуемый подогрев воздушного потока. Бак с водой при этом играет роль радиатора.

Воздушные обогреватели также похожи по принципу функционирования на жидкостные приборы, однако они осуществляют нагрев не жидкости, а непосредственно потоков воздуха, которые проходят через разогретую до нужной температуры камеру.

Подобные виды печки применяются в основном для дополнительного отопления крупногабаритных транспортных средств, к примеру, пассажирских микроавтобусов. Радиатор обладает небольшими размерами и по этой причине есть возможность поместить устройство, не нанося вреда эстетике салона. Кроме того воздушные обогреватели способствуют уменьшению потребления горючего.

Основные неисправности

Чаще всего владельцы автомобилей сталкиваются со следующими неисправностями печки:

• заклинивает либо забивается грязью краник;
• выходит из строя помпа;
• засаривается радиатор;
• ломается вентилятор;
• возникают воздушные пробки в системе теплообмена.

Поломанная помпа не только приведет к понижению температуры внутри машины, но и может стать причиной поломки ГБЦ мотора. В такой ситуации понадобиться капремонт силового агрегата.

На проблему с краником указывает холодный выходящий шланг при горячем входном шланге. Если с краником все нормально, значит, потребуется осуществлять замену радиатора. Спустя определенный срок эксплуатации в радиаторе возникает накипь, которой со временем становится все больше.

Для устранения воздушной пробки следует прогреть мотор, после чего ослабить хомут на шланге и убрать его с трубки, дабы появилась маленькая щель, через которую воздух сможет пройти.

Как подготовиться к холодам

Чтобы зимой не столкнуться с тем, что отопительная система в машине не работает, важно заранее подготовиться к холодному сезону. Если этого не сделать, могут возникнуть такие проблемы:

• недостаточное количество антифриза — в этом случае охлаждающей жидкости просто не хватит, и в радиатор она не попадет;
• скопившиеся воздушные пробки в отопительной системе — обогрев будет недостаточным из-за нарушенной циркуляции;
• засорившийся воздушный фильтр и/или вентилятор — фильтр нужно вовремя менять, а вентилятор проверять и регулярно чистить от пыли и грязи;
• грязный радиатор — пыль и грязь не дадут ему полноценно нагревать охлаждающую жидкость;
• неисправные шторки воздуховодов — они должны работать в полной мере, чтобы потоки теплого воздуха выдувались во всех нужных направлениях, в том числе на замерзшие стекла.

Важно! Часть из этих пунктов можно проверить и исправить самостоятельно (например, поменять антифриз), но лучше всего до начала холодов обратиться в автосервис к специалистам.

Источник http://https://ilifia-club.ru/dvigatel/kak-ustroena-pechka-v-avtomobile.html
Источник http://