Як працює обігрівач в автомобілі

1. радіатор опалення
2. повітряна заслінка
3. рециркуляція повітря
4. вентилятор отопітеля
5. Повітроводи і система розподілу повітря
6. Клімат-контроль і інші можливості

Наши партнеры ArtmMisto

Обігрівач салону - одне з найголовніших пристроїв в автомобілі в холодну пору року. Від нього безпосередньо залежить комфортність поїздок, а несправності «грубки» навіть найсуворіші автомобілісти виправляють в першу чергу. Як працює цей пристрій?

Існує два типи опалювачів салону: працюють від системи охолодження двигуна і функціонують за рахунок згоряння палива в окремому пристосуванні. Пічки, що працюють на бензині, геть застаріли і зараз не застосовуються у вигляді основного обігрівача. Однак вони не зникли зовсім, а лягли в основу автономних опалювачів, які широко застосовуються на вантажному транспорті.

Салони же легкових автомобілів опалюються виключно за рахунок системи охолодження двигуна. Загальний принцип роботи такого обігрівача простий: охолоджуюча рідина забирає тепло у двигуна і, проходячи через радіатор «грубки», віддає його в салон. Розглянемо типовий обігрівач в деталях.

радіатор опалення

Усередині будь-якого автомобільного обігрівача встановлений радіатор. Це справжнісінький радіатор, дуже схожий на той, що встановлений між фар, тільки маленький. У нього також є канали і ребра охолодження і через нього циркулює гарячий тосол або антифриз. Радіатор обігрівача встановлюється в корпус з жароміцного пластика.

Радіатор опалювача Лада Гранта

Потік гарячої охолоджуючої рідини від двигуна, що проходить через радіатор, може регулюватися краном, як це робилося, наприклад, на ВАЗівської класики. Кран регулював потік, приблизно так само, як це відбувається в звичайному домашньому змішувачі, і, за рахунок цього, регулювалася температура повітря в салоні. Це вкрай повільний і дуже не точний метод. Тому в сучасних опалювачах кранів на радіаторі немає і охолоджуюча рідина циркулює всередині нього постійно.

Температура ж повітря з печі регулюється за допомогою повітряної заслінки.

повітряна заслінка

Якби в складі автомобільної «грубки» був тільки гарячий радіатор, толку від неї було б трохи. Так, гаряче повітря піднімається вгору, але, у випадку з автомобілем, цього явно недостатньо. Наприклад, відтавання лобового скла довелося б чекати кілька годин. Для прискорення прогріву салону потрібно, щоб через радіатор опалення проходив додатковий повітря і бажано під напором.

Це повітря береться з двох місць: з вулиці або з салону. Про забір повітря з салону читайте нижче в розділі Рециркуляція повітря, а тут розглянемо, як в обігрівач потрапить вуличне повітря.

Для того щоб повітря з вулиці потрапляв в обігрівач, передбачений спеціальний повітрозабірник, який у більшості автомобілів знаходиться в районі «двірників». Через цей канал повітря потрапляє в корпус обігрівача і ... Далі існує два «крайніх» варіанти: повітря або йде через гарячий радіатор, або в обхід нього. Можливо і змішування цих варіантів в будь-яких пропорціях. Що це означає?

Перед радіатором, в повітряному каналі, встановлена ​​заслінка, положення якої визначає, скільки повітря піде через радіатор, а скільки в обхід нього. Саме за рахунок положення цієї заслінки і регулюється температура повітря з печі в сучасних опалювачі. Тобто, температура визначається не кількістю гарячої рідини в радіаторі, а кількістю повітря, що нагрівається від проходу через радіатор.

рециркуляція повітря

Забір повітря з салону називається рециркуляцією. Така функція є на всіх сучасних автомобілях, але недоступна на багатьох старих російських моделях, а даремно. Рециркуляція вкрай необхідна при проїзді по запиленій або задимленої місцевості, а також допомагає швидше прогріти салон.

Сенс рециркуляції в тому, що обігрівач забирає повітря не з вулиці, а з салону через спеціальний, додатковий канал. Між каналами встановлюється додаткова заслінка, в залежності від положення якої один з каналів закритий. Таким чином, коли перекритий вуличний канал, в обігрівач йде вже прогрітий салонний повітря, що і допомагає створити комфортні умови для людей швидше.

Режим рециркуляції включається на торпеді кнопкою або повзунком. У першому випадку працює досить хитра система, до складу якої входить електричний клапан і вакуумний привід, передвигающий заслінку. У другому все простіше - повзунок рухає важіль і через гнучку тягу переміщує заслінку рециркуляції.

Якщо при швидкій їзді вуличне повітря може потрапляти в обігрівач «за інерцією», то при стоянні, наприклад, в пробці, такого не буде. Чи не потрапить сам по собі в «піч» і повітря з салону при включеній рециркуляції. Для примусового забору повітря і більш ефективного обігріву салону в конструкції обігрівача є вентилятор.

вентилятор отопітеля

Вентилятор отопітеля турбінного типу

Вентилятори опалювачів в російських автомобілях бувають двох типів: з справжнісіньким пропелером (ВАЗівська «класика») і турбінного типу. «Пропелерні» вентилятори давно відійшли в минуле, як слабкі і ненадійні (Почитайте: верещить грубка на ВАЗ ) І поступилися місцем потужним турбінним.

Турбінний вентилятор являє собою спеціальне колесо з лопатями певної форми, встановлений на вал електродвигуна. Обертаючись, це колесо створює потужний потік повітря, що йде в одному напрямку. У випадку з автомобільним обігрівачем цей напрям - в бік радіатора.

Вентилятори опалювачів мають кілька швидкостей обертання, які вибираються водієм на панелі управління «грубкою». У найпростішому випадку, швидкості вентилятора перемикаються поворотним перемикачем, як мінімум на чотири положення ( «вимкнено» і три швидкості обертання). Хоча існують і зовсім примітивні варіанти з трьохпозиційної кнопкою без підсвічування і будь-яких зручностей.

Швидкості вентилятора створюються за рахунок резисторів. Перемикач на торпеді подає струм на двигун вентилятора таким чином, що на будь-якій швидкості, крім максимальної, двигун виявляється підключеним через відповідний резистор. Ці прості пристрої зменшують проходить через них струм, і вал двигуна обертається повільніше. На останній же, максимальної, швидкості, вентилятор підключається безпосередньо (в обхід блоку резисторів) і, відповідно, обертається і дме в повну силу.

Повітроводи і система розподілу повітря

Розподільна коробка і повітроводи обігрівача ВАЗ-2110

Щоб повітря з пічки ефективно потрапляв на лобове скло, скла передніх дверей, в зону ніг водія і пасажирів, та ще й обігрівав інший простір салону, потрібно якомога ближче підвести повітря до цих «цілям» і рівномірно його розподілити. Це робиться за рахунок розвиненої системи повітропроводів, захованої під торпедою.

Повітроводи є цілісні або збірні пластикові труби, які зібрані в єдину систему. Повітря, що пройшов через гарячий радіатор або в обхід нього, виходить в цю систему і його подальший рух визначається розподільної заслінкою або декількома заслінками.

Управління цими заслінками знаходиться на торпеді в вигляді поворотного перемикача (або древніх повзунків з важелями). Заслінки можуть мати механічний (за допомогою гнучких тяг), вакуумний (коли заслінки рухаються вакуумними приводами, що працюють від розрядження у впускному колекторі двигуна) або електричний привід (за допомогою електродвигунів).

Залежно від того, який режим вибере водій, заслінки приймають таке положення, що повітря з пічки йде, наприклад, тільки на лобове скло або на лобове скло і в ноги або в якійсь іншій комбінації.

Повітроводи закінчуються дефлекторами. Це ті самі решеточки на торпеді, звідки і дме повітря. Сучасні дефлектори є досить складні і цікаві пристрої. Як правило, кожна така «решеточка» має цілий набір функцій: можна міняти напрям повітря по горизонталі і вертикалі, силу напору повітря, а то і зовсім перекрити повітрю шлях, «відключивши» дефлектор! Все це робиться коліщатками / важелями знизу або з боків дефлектора. Відповідно, напрямок повітря змінюється за рахунок поворотних лопаток і зміни положення самого дефлектора, а його «відключення» - закриттям індивідуальної маленької заслоночкі, яка наглухо перекриває шлях повітрю з обігрівача до виходу відповідного дефлектора.

Все це разом, дає найширші можливості по створенню комфортного мікроклімату в салоні.

Клімат-контроль і інші можливості

У даній статті розглянута найпростіша «базова» автомобільна «піч». Цей принцип закладений в основу будь-якого обігрівача, однак він може додаватися і ускладнюватися за рахунок впровадження додаткових пристроїв, наприклад, кондиціонера.

В такому випадку «піч» здатна вже не тільки нагрівати, а й ефективно охолоджувати салон. А додавання електронної складової дозволяє реалізувати функцію клімат-контролю. У загальних словах, клімат-контроль реалізується за рахунок датчиків, що визначають температуру в салоні і подають відповідні сигнали на електронний блок. Залежно від цих сигналів, блок управляє тими ж заслінками сам, за допомогою електроприводів. І робить він це таким чином, щоб постійно підтримувати температуру, задану водієм. Тобто, людині достатньо вибрати температуру і режим обдування, а решта автомобіль буде робити сам.

Існують і більш складні системи, наприклад, що розділяють салон на кілька різних кліматичних зон (дво-, і навіть трьохзонні клімат-контролі). Датчики здатні враховувати не тільки температуру в салоні, але і навіть вплив на цю температуру сонячного світла ...

Однак принципи, описані тут, повторюються в конструкції будь-яких автомобільних опалювачів, якими б «навороченими» вони не були.

Можливо Вам буде цікаво:
Верещить вентилятор обігрівача на ВАЗ-2106
Піч дме гарячим
Як промити грубку в автомобілі