Схема работы отопителя салона

Система отопления автомобиля у многих моделей устроена и работает по схожему принципу. Понимание принципа включения и регулировки скорости работы вентилятора отопителя салона очень будут кстати при самостоятельных поисках неисправности (к примеру, если у вас перестал работать вентилятор печки).

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 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.

Именно такой принцип включения электродвигателя отопителя на большинстве автомобилей. Для лучшего понимания схемы предлагаем посмотреть видео.

Система автоматизированного управления

На схеме мы все так же видим дополнительный резистор, вот только теперь все команды передаются электровентилятору не напрямую от ручки переключения скоростей, а через блок управления системой отопления (№3). Также блок управляет электромагнитным клапаном рециркуляции салона и микромоторедуктором привода заслонки. В данной схеме используется лишь один датчик температуры в салоне, но в более продвинутых вариантах присутствуют также датчики температуры заборного воздуха, а также датчики, измеряющие в нескольких точках температуру подаваемого в салон воздуха.

Как называется печка 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.

Конструкция штатных систем отопления

Стационарная система отопления автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (дизельным или бензиновым), в качестве источника тепла использует рабочий нагрев мотора.

У большинства отопительных систем вентилятор забора воздуха и теплообменник (радиатор печки) устанавливаются перед перегородкой моторного отсека. Отводящим и подводящим трубопроводами теплообменник соединен с системой охлаждения автомобильного двигателя. Атмосферный воздух, нагнетаемый вентилятором, при проходе через соты радиатора нагревается. После этого подогретый воздух проходит через салонный фильтр и по трубопроводам подается на вентиляционные дефлекторы салона.

Система охлаждения двигателя

У различных моделей авто дефлекторы располагаются в центральной консоли, в , под лобовым стеклом, могут выходить в ногах задних пассажиров. Обычная температура работающего двигателя в 90 градусов обеспечивает нагрев воздуха, подаваемого в салон, до 30 – 35 градусов.

Важным качеством отопительной системы становится регулировка подачи теплого воздуха. Сила подачи воздуха регулируется поворотом регулятора или нажатием кнопки с пиктограммой вентилятора (у систем кондиционирования).

Ручные регулировки направления воздуха в стороны заслонками дефлектора очень приблизительны. Гораздо точнее работают регулировки климатических установок. После установки водителем нужной температуры в бортовом компьютере, блок управления климат-контроля по температурным датчикам через сервоприводы автоматически регулирует положение открытия или закрытия заслонок.

Устройство современного отопителя салона с кондиционером

Отопительные системы многих моделей авто могут использовать прямой и рециркуляционный режимы подачи нагретого воздуха. Режим рециркуляции работает при закрытой основной заслонке забора воздуха. В такой позиции втяжной вентилятор отопительной системы использует только объем воздуха из салона. При этом увеличивается температура воздуха, в салоне пропадают неприятные запахи дорожной пыли, автомобильных выхлопов.

Наиболее эффективно рециркуляционный режим работает в автоматических установках климат-контроля. Блок управления климатом, ориентируясь на показания газоанализаторов, автоматически включает режим рециркуляции при обнаружении вредных веществ в атмосферном воздухе. Так же автоматически режим рециркуляции отключается, если повышается процент углекислого газа в салоне от дыхания пассажиров.

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 отопитель в автомобиле

Отопитель салона – одно из самых главных устройств в автомобиле в холодное время года. От него напрямую зависит комфортность поездок, а неисправности «печки» даже самые суровые автомобилисты исправляют в первую очередь. Как работает это устройство?

Существует два типа отопителей салона: работающие от системы охлаждения двигателя и функционирующие за счет сгорания топлива в отдельном приспособлении. Печки, работающие на бензине, напрочь устарели и сейчас не применяются в виде основного отопителя. Однако они не исчезли совсем, а легли в основу автономных отопителей, которые широко применяются на грузовом транспорте.

Салоны же легковых автомобилей отапливаются исключительно за счет системы охлаждения двигателя. Общий принцип работы такого отопителя прост: охлаждающая жидкость забирает тепло у двигателя и, проходя через радиатор «печки», отдает его в салон. Рассмотрим типичный отопитель в деталях.

Радиатор отопителя

Внутри любого автомобильного отопителя установлен радиатор. Это самый настоящий радиатор, очень похожий на тот, что установлен между фар, только маленький. У него также есть каналы и ребра охлаждения и через него циркулирует горячий тосол или антифриз. Радиатор отопителя устанавливается в корпус из жаропрочного пластика.

Радиатор отопителя Лада Гранта

Поток горячей охлаждающей жидкости от двигателя, проходящей через радиатор, может регулироваться краном, как это делалось, например, на ВАЗовской классике. Кран регулировал поток, примерно так же, как это происходит в обычном домашнем смесителе, и, за счет этого, регулировалась температура воздуха в салоне. Это крайне медлительный и очень не точный метод. Поэтому в современных отопителях кранов на радиаторе нет и охлаждающая жидкость циркулирует внутри него постоянно.

Температура же воздуха из печки регулируется при помощи воздушной заслонки.

Воздушная заслонка

Если бы в составе автомобильной «печки» был только горячий радиатор, толку от нее было бы немного. Да, горячий воздух поднимается вверх, но, в случае с автомобилем, этого явно недостаточно. Например, оттаивания лобового стекла пришлось бы ждать несколько часов. Для ускорения прогрева салона нужно, чтобы через радиатор отопителя проходил дополнительный воздух и желательно под напором.

Этот воздух берется из двух мест: с улицы или из салона. Про забор воздуха из салона читайте ниже в разделе Рециркуляция воздуха, а здесь рассмотрим, как в отопитель попадет уличный воздух.

Для того чтобы воздух с улицы попадал в отопитель, предусмотрен специальный воздухозаборник, который у большинства автомобилей находится в районе «дворников». Через этот канал воздух попадает в корпус отопителя и… Дальше существует два «крайних» варианта: воздух либо идет через горячий радиатор, либо в обход него. Возможно и смешивание этих вариантов в любых пропорциях. Что это значит?

Перед радиатором, в воздушном канале, установлена заслонка, положение которой определяет, сколько воздуха пойдет через радиатор, а сколько в обход него. Именно за счет положения этой заслонки и регулируется температура воздух из печки в современных отопителях. То есть, температура определяется не количеством горячей жидкости в радиаторе, а количеством воздуха, нагревающимся от прохода через радиатор.

Рециркуляция воздуха

Забор воздуха из салона называется рециркуляцией. Такая функция есть на всех современных автомобилях, но недоступна на многих старых российских моделях, а зря. Рециркуляция крайне необходима при проезде по запыленной или задымленной местности, а также помогает быстрее прогреть салон.

Смысл рециркуляции в том, что отопитель забирает воздух не с улицы, а из салона через специальный, дополнительный канал. Между каналами устанавливается дополнительная заслонка, в зависимости от положения которой один из каналов закрыт. Таким образом, когда перекрыт уличный канал, в отопитель идет уже прогретый салонный воздух, что и помогает создать комфортные условия для людей быстрее.

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.

Принцип работы

Конструкция печки состоит из радиатора, патрубков для круговорота охлаждающей жидкости, регулятора потока жидкости, воздуховодов, заслонок, вентилятора.

За передней панелью находится радиатор отопителя. К нему присоединены две трубки, по которым внутрь радиатора поступает охлаждающая жидкость. Эта жидкость циркулирует с помощью помпы ( специального насоса) и по системе охлаждения двигателя и по системе отопления автомобиля.

Когда двигатель нагревается, происходит теплообмен. Антифриз охлаждает двигатель, забирая от него тепло . Горячий антифриз попадает в радиатор печки. Радиатор нагревается, как обычная батарея. В это время вентилятор печки прогоняет через радиатор холодный воздух. Снова происходит теплообмен: радиатор отдает воздуху тепло, а воздух охлаждает радиатор. Теплый воздух дует в салон, а охлажденный тосол снова оказывается в двигателе и охлаждает его. Такая система отопления является самой распространенной и эффективной.

Для того, чтобы зимой салон прогрелся, на выходе из печки должно быть около 30 градусов. Эта температура не только хорошо прогреет салон, но и не даст запотеть стеклам. Переключатель положения обдува, расположенный на приборной панели, регулирует положение заслонок. Они направляют воздушные потоки в определенную сторону: лицо, ноги, лобовое стекло. Направление потоков на лобовое стекло необходимо практически постоянно. Это нужно для того, чтобы в салоне создавалось избыточное давление. При таком давлении стекла не запотеют , а грязь и пыль не попадут в салон.

Печка – это дополнительный радиатор. Если автомобиль не прогрет, то при включении печки, происходит дополнительное охлаждение системы . Из-за этого на стенках радиатора появляется ржавчина, а мотор приходится дольше прогревать. Кроме того увеличивается влажность воздуха, и окна потеют. Поэтому печку нужно включать тогда, когда охлаждающая жидкость нагрелась хотя бы до 50 градусов.

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.

Отопительные системы для прогрева салона

Вне зависимости от типа отопительной системы, установленной в автомобиле, всегда источником тепла является двигатель. Когда он прогрет и заведен, то может обеспечить и прогрев салона.

Процесс обогрева салона в большинстве транспортных средств происходит следующим образом:

1. Охлаждающая жидкость поступает в радиатор, где нагревается.
2. Вентилятор подает в радиатор воздух.
3. Теплый воздух уже поступает в салон.

В разных моделях авто могут быть следующие отопительные системы — климатические установки (программируемые электронные или ручные), механические «печки» с ручным управлением.

Обратите внимание! Не во всех автомобилях обогрев создается за счет подачи охлаждающей жидкости в радиатор. Например, в электромобилях отсутствует и двигатель внутреннего сгорания, и антифриз. В такие авто встроены электрические нагреватели, чаще всего керамические. Также бывают машины с бензиновыми печками (тот же «Запорожец»), теплонасосами с промежуточным впрыском газа (Toyota Prius Plug-In Hybrid), вязкостными обогревателями (Land Cruiser 125, северная комплектация).

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.

Источник http://https://autolirika.ru/teoriya/sistema-otopleniya-avtomobilya.html
Источник http://https://dongfeng-auto.ru/ustrojstvo-motora/ustrojstvo-avtomobilnoj-pechki.html