Конструкция и принцип работы печки, виды обогревателей. — Словарь автомеханика

Современные автомобили сконструированы таким образом, что постоянный поток свежего воздуха обдувает салон, поддерживая нужную температуру даже с закрытыми

Место печки в системе охлаждения двигателя

Печка является частью замкнутой вакуумной системы циркуляции охлаждающей жидкости. Основное назначение этой системы — охлаждение двигателя. Таким образом, устройство печки ВАЗ 2109 и помогает отопить салон в холод, и охлаждает блок цилиндров при работе двигателя. Полностью СОД состоит из:

• рубашки охлаждения;
• радиатора;
• расширительного бачка;
• водяной помпы;
• вентилятора радиатора;
• термостата;
• радиатора отопления — печки ВАЗ 2109.

При езде атмосферный воздух через воздухозаборник проходит в радиатор, в трубах которого находится слишком горячий для двигателя воздух. Эти трубы охлаждает вентилятор, и уже охлажденная жидкость через водяную помпу снова попадает в рубашку охлаждения (блок цилиндров и ГБЦ). Печка в этом круговороте тосола выполняет задачу дополнительного отведения горячей жидкости.

Поддерживает нужную температуру воздуха в салоне вентилятор отопления ВАЗ 2109.

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.

Размеры для дров

Учитывая высокий ствол пламени, специалисты рекомендуют делать топку для дров высотой от 80 см до 1 м. При несоблюдении этих параметров не будет происходить сгорания летучих веществ, в результате чего эти частички будут оседать в дымоходной системе.

Спустя время накопится значительный слой сажи, что приведет к снижению КПД всей печи. Чтобы угли скатывались, необходимо слегка скосить угловые части пода топки, которые непосредственно контактируют с колосниковой решеткой.

Полезно знать: Чем можно покрасить печь из красного кирпича, какой состав использовать

Назначение радиатора отопителя и его место в системе обогрева салона

Радиатор отопителя — это обычный теплообменник, который обеспечивает передачу тепла от теплоносителя к окружающему воздуху. Данный радиатор аналогичен основному радиатору системы охлаждения двигателя, он имеет ту же схему подключения и принцип работы.

Для функционирования отопителя необходим постоянный нагрев радиатора — это достигается его подключением к жидкостной системе охлаждения двигателя. Радиатор отопителя подключается к системе параллельно основному радиатору, для этого в выпускном патрубке двигателя или корпусе термостата, а также в подводящей трубе помпы предусмотрены специальные штуцеры — к ним присоединяются шланги для подачи и отвода охлаждающей жидкости.

Важно отметить, что радиатор отопителя включен в первый (малый) контур системы охлаждения двигателя, в то время, как основной радиатор охлаждения двигателя находится во втором (большом) контуре. То есть, при запуске холодного двигателя теплоноситель проходит только по водяной рубашке двигателя и радиатору отопителя, но не поступает в основной радиатор. Такое подключение дает возможность обогревать салон сразу после запуска двигателя.

Как и в основном радиаторе системы охлаждения, в радиаторе отопителя предусмотрена возможность подключения пароотводящей трубки, соединенной с расширительным бачком. Через данную трубку от радиатора отопителя отводится перегретая вода и пар в случае чрезмерного роста температуры.

Кстати, а почему нельзя обогревать салон автомобиля тем теплом, что выделяется на основном радиаторе охлаждения двигателя? Ведь это тепло — даровое, и оно бесполезно уходит в атмосферу, хотя можно было бы использовать для отопления. Все дело в том, что воздух, проходящий через основной радиатор, загрязнен пылью и различными примесями, и его подача в салон будет наносить вред. Наличие отдельного отопителя со своим радиатором и вентилятором позволяет использовать фильтр для очистки воздуха, а также легко регулировать температуру воздуха и интенсивность его нагрева. Все это можно было бы реализовать и на основе радиатора охлаждения двигателя, однако такой отопитель имел бы более сложную конструкцию и меньшую эффективность работы.

Существующие виды обогревателей

Описанная выше печка называется жидкостной. Кроме нее в новых автомобилях также встречаются жидкостные электроподогреваемые и воздушные отопители, которые чаще всего применяются в качестве дополнительного отопления автомобиля.

Устройство радиатора печки.

Принцип действия жидкостных электроподогреваемых печек похож на функционирование стандартных жидкостных отопительных. Только в данном случае для подогрева воздуха используется не тепло мотора, а подогреваемая калорифером вода. Патрубки, по которым воздух попадает в салон, проходят через наполненный горячей водой бак, что и обеспечивает необходимый подогрев воздушного потока. В данном случае радиатор печки – это бак с водой.

Воздушные отопители работают по аналогичному принципу, только здесь нагревается непосредственно воздух, проходящий сквозь разогретую до необходимой температуры камеру. Такие системы часто используются в качестве дополнительного отопления салонов больших машин, например, переоборудованных из грузовых в пассажирские микроавтобусы. Радиатор печки здесь компактен, поэтому разместить прибор можно, не нарушая эстетику и функциональность салона.

Конструкция печки

Отопитель салона составлен двумя пластмассовыми кожухами (левым и правым). Они соединены крепёжными скобами. В пазы конструкции укладывается уплотняющий жгут. Принудительное нагнетание воздуха в салон выполняет электровентилятор. Он закреплён двумя винтами сверху печки. К нему легко добраться со стороны двигателя внутреннего сгорания.

Вентилятор печки приводится в движения рабочим колесом электродвигателя. Мотор печки ВАЗ 2109 имеет две спирали резистора, которые обеспечивают три варианта скорости вращения. Схема печки включает дополнительный резистор для получения нужной частоты вращения. В состав радиатора входят охлаждающие пластины, два ряда трубок и два пластмассовых бачка.

Управляется печка тремя рукоятками. На панель приборов прикреплен кронштейн, на осях которого и устанавливаются эти рукоятки. Рычажок управления печкой воздействует на рычаг крана радиатора и рычаг привода заслонки. Если ходунок отвести вправо на максимум, заслонка и кран полностью открыты — и вентилятор отопителя ВАЗ 2109 подаёт воздух на радиатор, в котором прогоняется нагретый тосол или антифриз. Соответственно, если рукоять стоит в среднем положении, заслонка и кран открываются наполовину — и воздух становится не таким горячим.

Подвинув рычажок в крайнюю левую позицию, получаем полностью закрытый кран и заслонку. Печка дует холодным воздухом.

Устройство и работа радиатора отопителя

Основу радиатора печки составляет теплообменник — система параллельно установленных трубок, связанных рядом поперечных пластин (или ребер). Пластины образуют так называемые соты, имеющее большую площадь поверхности, что необходимо для более эффективного отвода тепла. Количество трубок и пластин, их взаимное расположение и плотность выбираются таким образом, чтобы обеспечивать максимально эффективную отдачу тепла при минимальном сопротивлении проходящего через всю эту конструкцию воздуха.

Справа и слева к теплообменнику монтируется три бачка — впускной, выпускной и бачок возврата. Впускной бачок соединен с впускным патрубком, в него подается горячая охлаждающая жидкость от двигателя и распределяется по трубкам теплообменника. Выпускной бачок собирает жидкость, прошедшую по всем трубкам, и выводит ее в выпускной патрубок. Бачок возврата необходим для разворота потока охлаждающей жидкости, прошедшей через первый ряд трубок теплообменника, и направления ее во второй ряд трубок.

В двухрядных радиаторах предусмотрен один впускной и один выпускной бачок, они расположены с одной стороны теплообменника, так как охлаждающая жидкость проходит через первый ряд трубок и возвращается через второй. Бачок возврата в таком радиаторе один, он установлен с обратной стороны от впускного и выпускного бачков.

В трехрядных радиаторах также по одному впускному и выпускному бачку, и два бачка возврата (так как здесь поток жидкости дважды меняет свое направление). При этом впускной и выпускной бачки расположены с противоположных сторон теплообменника, рядом с ними находятся и бачки возврата.

Именно расположение бачков и патрубков помогает быстро различать двухрядные и трехрядные радиаторы:

• У двухрядных впускной и выпускной патрубки находятся с одной стороны теплообменника;
• У трехрядных впускной и выпускной патрубки расположены с противоположных сторон теплообменника.

В радиаторах с круглыми трубками теплообменника есть еще одна деталь — турбулизаторы (или завихрители), улучшающие теплообмен между охлаждающей жидкостью и стенками трубок при работе двигателя на холостом ходу. Турбулизаторы представляют собой пластиковые спирали, вставленные внутрь трубок (их за характерную форму часто называют лапшой). Благодаря турбулизаторам, в потоке жидкости образуются завихрения (турбулентные потоки), значительно увеличивающие объем жидкости, контактирующей с внутренними стенками трубок. В среднем, завихрители на треть повышают эффективность работы печки на холостом ходу двигателя, однако на более высоких оборотах эти детали практически не улучшаю работу радиатора.

Радиатор отопителя устроен крайне просто, однако и в нем могут возникать различные неисправности.

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.

История появления

До появления автомобильных отопителей в машинах устанавливали обычные печки-буржуйки и газовые лампы. Первые автономно обогреваемые кабины появились в 1917 году на американских машинах. Кабину тогда подогревали от выхлопной трубы. Таким способом отапливался, например, Ford A 1929 года. Также для отопления салона ставили дополнительный радиатор и вентилятор для его обдува. Впервые эту систему отопления применили на автомобилях General Motors. Постепенно именно эта схема отопления нашла развитие во всем мире.

В СССР владельцы машин, чтобы не замерзнуть, проделывали отверстия в перегородке между кабиной и моторным отсеком. Это помогало им в самый суровый мороз.

Современные же автомобили обогреваются с помощью охлаждающей жидкости двигателя.

Как быстро прогреть салон автомобиля зимой стандартной системой обогрева

Процедура обогрева салона машины зимой базовой печкой не занимает много времени, главное знать как это правильно делать. Случается, что даже автовладельцы с многолетним стажем не знают как правильно использовать печку зимой.

Проще всего владельцем автомобилей с системой климат-контроля, при грамотной настройке система самостоятельно нагреет температуру внутри машины до оптимальной температуры.

Как правильно прогревать салон автомобиля:

1. Прежде чем заводить мотор и начинать греть салон, его нужно основательно проветрить, чтобы выровнять уровень влажности внутри салона и снаружи. Достаточно открыть двери на 1-2 минуты.
2. Включить режим «рециркуляции воздуха». Таким образом закроются вентиляционные щели, что не позволит поступать ледяным воздуху с улицы. Отопительная система в таком случае не будет брать воздух снаружи, а использовать будет теплый воздух из салона, прогоняя его постоянно через радиатор и все больше и больше прогревая. Таким образом обогрев салона будет выполниться значительно быстрее. Необходимо помнить, что если в салоне будет находиться хотя бы один человек, стекла будут очень быстро запотевать. Т.к. человек выдыхает влажный воздух.
3. Включить печку примерно на 1-2 скорости. Устанавливать на полную мощность на начальном этапе нет смысла, т.к. охлаждающая жидкость не будет нагрета и радиатор тоже холодный. Увеличивать мощность надо по мере нагревания салона. Полную мощность имеет смысл устанавливать только спустя 10 минут прогрева салона.
4. Выставьте максимальную температуру воздуха.
5. При запотевании стекол необходимо выставить режим «от стекла в ноги». Стандартный режим, который предусмотрен на всех автомобилях.
6. Спустя 6-7 минут можно переключить на режим «по центру – в ноги». Примерно на 10-ой минуте, когда в салоне станет достаточно комфортно, можно начинать движение. К 15-ой минуте температура воздуха станет оптимально. Однако не забывайте переключать режимы, не допуская запотевания стекол.
7. Когда салон прогреется до оптимальной температуры нужно отключить режим «рециркуляции воздуха», и продолжить прогрев салона обычным способом.

Помните, что это общие советы и рекомендации. Как прогреть салон автомобиля зимой для конкретной модели машины можно ознакомится на специализированных сайтах, и в инструкции по эксплуатации.

Как быстро прогреть салон автомобиля зимой дополнительной системой обогрева

Дополнительные системы обогрева салона больше всего подходят тем, кто не желает терять много времени на обогрев салона. Как прогреть салон автомобиля зимой дополнительным оборудованием.

Топливный предпусковой обогреватель. Оборудование монтируется под капотом машины. Питание его осуществляться за счет топлива автомобиля. Включается он перед пуском мотора и позволяет нагреть мотор и салон за считанные минуты.

Электрический предпусковой обогреватель. Данная система работает от сети 220 В. Перед пуском мотора данное оборудование подключается к электрической сети и нагревает рабочие жидкости до оптимальных температур. Устанавливается устройство в водяную рубашку либо картер. Через некоторое время его работы охлаждающая жидкость становится теплой, соответственно на подогрев салона будет потрачено значительно меньше времени.

Дистанционный запуск. Система дистанционного запуска автомобиля позволяет запустить двигатель не выходя из дома. Можно завести автомобиля за 5 минут до выхода, таким образом уже Вас будет ждать теплый салон.

Левая рукоятка управления

Рукоятка, расположенная слева, необходима для выбора температурного режима в автомобиле. В зависимости от того, в каком положении находится рукоятка, подается на электропривод заслонки сигнал о том, какую температуру необходимо установить. Микроконтроллер корректирует положение задвижки. Регулятор позволяет устанавливать температуру от 16 до 30 градусов Цельсия.

На автомобилях до 2003 года выпуска устанавливались печки, у которых были контроллеры с четырьмя и пятью позициями. На данный момент вы их вряд ли встретите в продаже, так как изделия сняли с производства. Перед тем как покупать запасные части, необходимые для ремонта, проверьте, какая конкретно система управления отопителем установлена на вашем автомобиле.

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.

Какие выполняет задачи

Не каждая машина хранится в закрытом и отапливаемом гараже. Чаще авто просто стоит либо на открытой стоянке, либо же во дворе у владельца. Не секрет, что металлический кузов быстро остывает. Стекло внутри покрывается конденсатом, который затем превратится в ледяную корку. Все детали салона в автомобиле, который простоял на улице хотя бы пару часов, включая кресла, приобретают температуру, которая фиксируется и за бортом.

Утром владельцы пытаются создать в салоне комфортную температуру.

Однако одного отопителя после ночной стоянки для этого явно недостаточно. Даже если начать ехать на холодной машине, то нужен будет не один час, пока в салоне станет тепло.

Если с самого начала забрать все тепло под обогрев воздуха в салоне, то для прогрева двигателя тепла просто не хватит, а значит, салон не сможет нормально и быстро прогреться. В этой ситуации поможет только дополнительная печка.

Когда водитель мерзнет, ни о каком эффективном управлении машиной и речи быть не может

Доказано: когда человек мерзнет, он испытывает сильный стресс и может терять контроль и внимание. Вот зачем необходимы дополнительные отопительные устройства

Помоги себе сам

Что же делать, если вы успели вовремя ощутить признаки отравления СО: головную боль, удушье, позывы рвоты, учащенное сердцебиение? Обязательно, не медля, глушите двигатель и выходите из машины на свежий воздух. При незначительном отравлении угарным газом этого бывает достаточно, чтобы почувствовать себя лучше.

Если пострадали не вы, то помощь заключается в тех же действиях: выводите пострадавшего на свежий воздух. Если отравление слишком сильное и человек потерял сознание, нужно также вызволить его из машины. Можно попробовать привести отравившегося в чувство, поднеся ему к носу ватку, слегка смоченную нашатырным спиртом, а также растереть нашатырным спиртом ему виски. Ну и, конечно же, в таком случае нужно не медля вызывать «Скорую помощь».

А как быть с климат-контролем

Если на вашей машине стоит эта прекрасная современная опция, давайте разберем, как работает климат-контроль зимой. Выберите на дисплее температуру, которая будет для вас оптимальной. Если у вас навороченная климат-система, например, трехзонный климат-контроль, тогда можно выбрать подходящую температуру и для водителя с передним пассажиром, и для тех, кто едет на заднем диване.

Если нажать кнопку «рециркуляция в салоне», тогда вы ускорите обогрев салона. Климат-контроль должен нагреть автоматически до нужной вам температуры и поддерживать ее в течение всей поездки. Если этого не происходит, значит с системой что-то нет.