Система радиатора отопителя автомобиля

Система отопления автомобиля

Тонкий металл кузова легковой машины или кабины грузовика моментально реагирует на колебания атмосферной температуры. Летом в салоне температура может повыситься до 40 – 50 градусов. Зимой температура в салоне или кабине отличается от наружного мороза на 2 -3 градуса. Водители и пассажиры автотранспорта спасаются от летнего перегрева, включая кондиционер или открывая окна. Зимой обеспечить нормальную температуру в салоне может только система отопления автомобиля. В климатических условиях России нормальная работа автомобильного отопителя актуальна две трети года.

Принцип работы автомобильного отопителя

В истории автомобиля существовали даже такие виды отопления салона, как компактные угольные и дровяные печи, газовые лампы. Позже для отопления использовались выхлопные газы. Автомобилестроители практически отказались от водяного отопления салона, которое применялось в некоторых моделях пассажирских автобусов. Нагретая вода, циркулирующая по трубопроводам под креслами и на стенах салона, быстро охлаждалась, отопительная система отличалась низким КПД.

Современные отопительные системы преимущественно используют жидкость охлаждения двигателя для обогрева салона, с ее помощью, нагретым и отфильтрованным атмосферным воздухом. Для принудительного забора воздуха используется вентилятор. Воздух нагревается теплоотдачей работающего автомобильного двигателя, интенсивность его подачи регулируется в ручном или автоматическом режиме.

Нормально функционирующий автомобильный отопитель, который водители называют просто «печкой», зимой нагревает воздух в салоне до 20 – 25 градусов тепла. Дополнительной функцией автомобильной печки становится прогрев запотевших или заледеневших стекол машины, оттаивание примерзших стеклоочистителей.

Виды отопительных систем

В общем виде автомобильные печки разделяют на штатные (установленные автопроизводителем) и дополнительные, которые владельцы машин устанавливают самостоятельно. У большинства иномарок автомобильный отопитель собран в едином блоке с кондиционером, составляя климатическую систему.

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 центре и по бокам «торпедо», 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.

Автономные отопители салона

Кроме функций отопления при включенном двигателе, в ряде случае необходимо обеспечить предварительный обогрев салона и прогрев двигателя. Для этого на грузовики и легковые модели устанавливают автономные отопители и предпусковые подогреватели. Среди качественных производителей автономных отопителей выделяются бренды Webasto, Eberspacher, российская марка «Планар».

Несмотря на недоверие владельцев легковых машин к автономным отопителям, польза такого прибора очевидна. При его применении не нужен холостой прогрев двигателя, что приносит значительную экономию горючего. Используя дистанционное включение автономного обогревателя, водитель садится за руль в теплый салон с чистыми стеклами и готовыми к работе «дворниками». Снижается износ мотора за счет отказа от холодного пуска с охлажденным маслом.

Для грузовиков в ряде стран Евросоюза автономные отопители законодательно признаны обязательным оборудованием. Без них водителям магистральных грузовиков запрещено ночевать или отдыхать в кабинах на придорожных стоянках и грузовых паркингах. Таким образом европейские власти борются с дополнительными выбросами вредных выхлопов работающих двигателей в атмосферу, снижают уровень шумов.

Чаще всего автономные обогреватели работают на основном топливе двигателя. Поэтому их модели разделяют на бензиновые, дизельные, газовые. По конструкции эти обогреватели подобны.

Все модели, собранные в отдельном компактном корпусе, используют:

• герметичную камеру сгорания;
• трубопровод подачи горючего от штатного топливного бака;
• нагнетатель воздуха;
• циркуляционный насос;
• теплообменник;
• свечу зажигания или накала;
• датчик перегрева;
• блок управления.

Бензиновые подогреватели воздуха для легковых машин более компактны. При мощности, достигающей 46 кВт, их можно установить под капотом автомобиля. Дизельные отопители и предпусковые жидкостные подогреватели двигателя для грузовиков отличаются большей мощностью (до 82 кВт) и размерами.

Электрический автономный обогреватель не использует автомобильное топливо, работает по принципу тепловентилятора. Отопительное устройство часто называют автофеном. В герметичном керамическом корпусе установлены втяжной и вытяжной вентиляторы, электрическая спираль или керамические элементы, нагревающие воздух. У автономного электрического фена, питающегося от аккумулятора через прикуриватель, мощность недостаточна, чтобы полноценно отапливать салон, поэтому его используют как дополнительный источник обогрева.

Стационарный электрический обогреватель подобной конструкции, работающий от бортовой электросети, стал основой отопительной системы электромобилей. Именно он обеспечивает тепловой комфорт в салоне, встроенный в блок климатической системы и дополненный обогревом всех кресел машины.

Обслуживание и ремонт отопительных систем легкового автотранспорта

Самостоятельное обслуживание отопительных систем легковых автомашин обычно сводится в замене салонного фильтра, который нужно менять через 7000 – 15000 километров пробега (в зависимости от запыленности местности, загазованности городской атмосферы). Процедура замены может быть довольно сложной, так как требует разборки перчаточного ящика или педалей управления.

Замена салонного как и воздушного фильтров рекомендуется менять на реже одного раза в 15 тыс.км.

Типичные неисправности печки обычно проявляются одновременно с ухудшением работы охлаждения двигателя и связаны с засорением радиаторов грязью, пылью, тополиным пухом. Самостоятельная очистка радиаторов грубыми механическими способами не рекомендуется, так как тонкий металл теплообменника легко повредить. При обращении в автосервис механики очищают радиаторы сжатым воздухом или водной струей с соблюдением максимально возможных давлений. При более сложных поломках штатного или автономного отопителя лучше воспользоваться помощью квалифицированных специалистов.

Ремонт отопительной системы может потребовать замену:

• радиатора (при механическом износе сот, течах антифриза);
• крыльчатки или электродвигателя вентилятора;
• патрубков и тройников;
• элементов электрической схемы управления (резисторов, контроллеров, термодатчиков);
• микроредукторов приводов заслонок;
• кранов отопителя;
• сервоприводов воздушных заслонок;
• клапанов рециркуляции;
• переключателей режимов работы.

Все демонтажные и монтажные работы с отопительной системой нужно проводить по технологическим картам производителя. Ремонт требует точной диагностики, знания расположения узлов системы, методов разборки и сборки. Квалифицированные автосервисы одновременно с ремонтом печки проводят дезинфекцию салона и воздушных вентиляционных каналов, промывают радиатор.

Источник статьи: http://autoleek.ru/jelektrooborudovanie/sistemy-komforta/sistema-otopleniya-avtomobilya.html

Радиатор печки: принцип работы отопителя, характерные неисправности

Через несколько лет эксплуатации автомобиля печка начинает работать не так эффективно. Это происходит с недорогими марками и моделями сегмента люкс, стоимость тут почти не имеет значения. Проверить радиатор печки не так просто, ведь он скрыт под торпедо и требуется разобрать практически половину салона.

При работе двигателя и циркуляции антифриза в системе охлаждения происходят различные физические и химические процессы, окисляются детали, выпадает осадок в виде соли, со временем появляется жир и грязь. Конечно, это влияет на эффективность, качество работы и скорость износа.

Принцип работы отопителя

Для защиты двигателя от перегревов в системе охлаждения автомобиля есть основной радиатор. При сгорании топлива тепловая энергия преобразуется в механическую и вырабатывается в таком большом количестве, что хватило бы для отопления двух средних частных домов. Радиатор состоит из металлических трубок и пластин, внутри которых циркулирует охлаждающая жидкость. Он размещен под капотом так, чтобы пропускать как можно больше воздуха при движении, а благодаря его конструкции значительно увеличивается площадь соприкосновения с воздушными потоками. Охлаждающая жидкость забирает лишнее тепло двигателя и передает его воздуху.

Даже на холостых оборотах двигатель нагревается так, что нуждается в охлаждении. Если авто никуда не движется, то включаются вентилятор, расположенный рядом с радиатором. Потоки антифриза регулируются так, чтобы двигатель не охлаждался и не перегревался. Нормальные температурные колебания жидкости 80-95 Со.

Печь тоже забирает лишнее тепло от сгорания топлива, она включена в малый контур системы охлаждения, а основной радиатор – в большой. Зимой при запуске двигателя, жидкость через водяную рубашку движется сразу к печке, чтобы как можно быстрее согреть салон. Только после прогрева, лишнее тепло отдается в атмосферу.

Главная деталь системы отопления салона – радиатор печки, так же состоящий из металлических трубочек. По патрубкам к нему поступает антифриз из водяной рубашки двигателя и отводится обратно в охлажденном состоянии. Печь оснащена вентилятором, трубками воздухоотводов, по которым теплый воздух нагнетается в салон. Подача тепла регулируется приборами управления или климат-контролем. Для снижения или увеличения температуры изменяется поток подачи антифриза или скорость оборотов вентилятора.

Внешний вид

Радиатор печки исполняет роль теплообменника, он состоит из параллельных трубок и пластин, которые увеличивают площадь соприкосновения с воздухом, справа и слева находятся небольшие встроенные емкости. Антифриз попадает из впускного бачка и выходит через выпускной, бачок возврата нужен для того, чтобы развернуть поток.

В двухрядных, патрубки для впуска и выпуска охлаждающей жидкости находятся с одной стороны, а расширительный бак – с другой. Таким образом, поток проходит в одну сторону, разворачивается и отводится. В трехрядных два бачка возврата и антифриз меняет направление дважды. Впускной и выпускной бачки находятся с разных сторон. Трубки могут быть сплющенными или круглыми. Их количество и расположение рассчитано на максимальную теплоотдачу.

Виды радиаторов печки

В автомобиле все работает слажено, поэтому любая поломка грозит со временем принести дополнительные неприятности, увеличить стоимость ремонта. В среднем, радиатор печки служит 5 лет без дополнительного обслуживания и ремонта.

За всю историю автопрома для изготовления использовались только медь и алюминий. Материал изготовления обладает физическими свойствами, как следствие, у них разные достоинства и недостатки. Медные можно встретить преимущественно в старых моделях авто, некоторое распространение получили медно-латунные сплавы. Автовладельцы чаще останавливают свой выбор на алюминиевых. Чем они отличаются?

• Демократичная цена, в два раза ниже, чем у меди;
• Теплопроводность хуже, но это компенсируется увеличенным количеством пластин;
• Легко купить
• Не подлежат ремонту, так как пайка невозможна, металл поддается только полной переплавке;
• Пластмассовые бачки. Трещины могут быть даже у новых деталей;
• Химическая активность. Алюминий вступает в реакцию с воздухом, конечно, не как железо, но тонкий слой окиси на поверхности снижает теплопроводность. Некачественный антифриз способен разъесть трубки до дыр.

Эксплуатационные характеристики зависят и от конструкции. Трубки бывают круглые или плоские. Производство круглых имеет меньшую себестоимость, но такая форма позволяет пропускать больше жидкости, при этом она меньше охлаждается. Для решения проблемы внутрь трубок устанавливают турбулизаторы или завихрители, в виде пластиковых спиралей. Благодаря им большее количество жидкости контактирует со стенками трубок, а производительность увеличивается на треть. У плоских трубок, поверхности, контактирующие с антифризом и воздухом, увеличены, но выше стоимость. По типу циркуляции охлаждающей жидкости отопители делят на двухрядные и трехрядные.

Если приходится менять радиатор печки, наиболее простым решением станет замена на такой же, какой был при сборке автомобиля. Более дорогой, медный отопитель, вместо алюминиевого быстрее прогреет салон и прослужит дольше. При покупке стоит обратить внимание на количество пластин или трубок и их расположение, чем больше – тем выше теплообмен. Наличие турбулизаторов в круглых трубках можно определить по звуку, но не всегда, у дорогих моделей вместо пластика используется мягкий материал.

Частые неисправности

Основные причины поломок: срок службы или неправильная эксплуатация. Самое неприятное, что может произойти – утечка охлаждающей жидкости, масляная лужа с мыльным запахом появляется под ногами водителя. Если печь стала работать хуже, в салоне холодно, из заслонок идет холодный воздух, значит, настало время искать неисправность.

Причины плохой работы:

• Воздух в системе охлаждения. Разгерметизация шлангов или при замене антифриз заливали неправильно. Печь греет только слегка;
• Засорение радиатора. Внутри трубок скапливается осадок или накипь, если использовалась охладительная жидкость плохого качества. Если заливали воду, появится еще и ржавчина. Прохладный воздух из заслонок.
• Окисление алюминия. Происходит разгерметизация и остановка работы.
• Засор сот. Теплоотдача снижается из-за пыли и жира на поверхности, так как контакт с воздухом уменьшается.

Случается так, что радиатор отопителя в хорошем состоянии, антифриз покупают только у проверенных производителей, но печь работает плохо. Причины могут быть разными: механические поломки, неисправности электроники. Что могло произойти?

1. Заклинило термостат. Он может находиться в любом положении. Например, печь работает только на низких передачах, или работает хорошо, но двигатель перегревается;
2. Салонный фильтр. Их необходимо менять раз в год;
3. Вентилятор печи. Изношенность или неисправность датчика, электропроводки. Не работает или издает непривычные звуки;
4. Кран отопителя. Он регулирует поступление горячего антифриза в радиатор;
5. Блок управления.

Поломки могут произойти в любой части системы охлаждения: патрубки, датчики и даже заслонки. Первым делом проверяют уровень охлаждающей жидкости в бачке и наличие возможных течей. Белый дым из выхлопной трубы часто указывает на неисправности. Работу датчиков проверяют с помощью компьютерной диагностики. Лучшей профилактикой станет использование охлаждающей жидкости от проверенных производителей, контроль температуры в рамках 80-95Со и своевременное посещение СТО.

Источник статьи: http://kitaiskieavto.ru/polezno-znat/radiator-pechki