Как работает радиатор печки в авто
Автомобильная печка.
Печка, она же радиатор отопителя, в автомобиле выполняет ту же функцию, что и в любом другом месте – обогревает пространство, в данном случае салон. Кроме того, предназначается для противодействия запотеванию стекол. По норме при 25 градусах мороза в салоне авто должно быть минимум +16 для обеспечения нормального состояния водителя и комфортной эксплуатации транспортного средства. Именно для такой цели придумали отопитель салона.
▶Конструкция и принцип работы
Конструктивно печка салона автомобиля не представляет собой ничего сложного. Тепло передается воздуху в салоне от работающего двигателя. Нагретый тосол, который циркулирует по системе охлаждения мотора, попадает и в отопительную систему, где поступает в радиатор печки, выполняющий функцию квартирной батареи. Вентилятор прогоняет через соты радиатора забортный воздух, который таким способом прогревается и через воздуховоды поступает в салон. Тосол, который проходит через радиатор отопителя, сразу возвращается в двигатель, и эта циркуляция обеспечивает постоянно высокую температуру радиатора. Именно так функционирует печка отопителя на подавляющем большинстве моделей автомобилей.
Регулируется температура в салоне по-разному для различных автомобилей. В более дешевых моделях управлять можно только распределением потока поступающего воздуха и оборотами нагнетающего вентилятора. В моделях подороже можно довольно точно настраивать температуру самого воздуха.
▶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.
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.
▶Неисправности отопительной системы
Несмотря на простоту конструкции, печка тоже может выйти из строя. Наиболее распространенные виды поломок, это:
▪проблемы с помпой;
▪засорение радиатора;
▪поломка или засорение краника;
▪воздушные пробки в системе теплообмена;
▪электронная неисправность вентилятора печки.
При возникновении течи или засора радиатора — целесообразней его менять на новый.
Если неисправна помпа, салон все равно может нагреваться, но гораздо хуже, чем раньше. Но поломка помпы, это не только проблема системы обогрева салона, но и неисправность системы охлаждения двигателя, что гораздо хуже, ведь из-за этого может выйти из строя головка блока цилиндров, что автоматически означает капитальный ремонт машины.
Так же, печка может работать некачественно из-за поломки краника, который забиться грязью или выходит из строя по причине износа. Когда входной шланг возле радиатора отопления горячий, в то время как выходной остается холодным, проблемы с краном. Если после замены крана остались те же признаки, скорее всего, засорился накипью сам радиатор, который также придется заменить.
Не работает регулировка скорости обдува — скорее виноват или моторчик или его резистор.
Проблему завоздушивания системы, по причине наличия в системе циркуляции антифриза воздушного пузыря, нарушающего поток, могут решить материалы (видео и статьи) с нашего сайта. Избавиться от него просто: нужно прогреть двигатель, ослабить на входящем в печку шланге хомут до образования небольшой щели, через которую воздух и стравится.
Когда не регулируются режимы обогрева (не работает какая то скорость печки), неисправность кроется в резисторе вентилятора или же моторчик и вовсе может не крутится по электрической или механической причине. На автомобилях имеющих систему заслонок, не редкостью, нарушения работы отопителя, вызвано нарушением работы привода заслонки в нужное положение.
Радиатор печки (салонного отопителя): как устроен и какие неисправности случаются
На сегодняшний день значение комфорта при езде на любом виде транспорта трудно переоценить. Если раньше водителю приходилось мерзнуть в машине во время путешествия даже под закрытым кузовом, то сейчас радиатор отопителя является обязательной деталью любого автомобиля. Это касается не только легкового, но и грузового транспорта, ведь каждому человеку необходимо чувствовать себя комфортно и обезопасить себя от пагубного воздействия холода.
Отопительный прибор в автомобиле стандартной комплектации имеет довольно примитивное строение. Он состоит из радиатора охлаждения, подключенного к охладительной системе двигателя, по которой течет охлаждающая его жидкость. В систему включен также вентилятор, обдувающий все это устройство, включая воздуховоды, по средствам которых идет подача нагретого воздуха в салон машины.
Все детали отопительного устройства установлены под передней панелью салона легкового и грузового автомобиля. Работа системы обусловлена следующими процессами:
Все они контролируются приборами или непосредственно водителем. Он может настроить идеальный микроклимат внутри салона своей машины для любого времени года. Тем более, что сделать это в современных моделях автотранспорта не представляет особого труда.
Функции радиатора и его значение в отопительной системе автомобиля
Радиатор печки автомобиля представляет собой классический теплообменник, обеспечивающий эффективную передачу тепловой энергии от теплоносителя непосредственно в салон. Принцип работы и схема подключения представленного устройства аналогичны обычному радиатору для двигателя. Изделия имеют похожее строение и принципы работы.
Для корректного функционирования отопителя, необходимо, чтобы изделие постоянно нагревалось. Это достигается, благодаря подключению изделия к системе охлаждения двигателя. Радиатор печки должен подключаться параллельно основному радиатору по средствам специальных штуцеров, предусмотренных на выпускном патрубке двигателя, подводящей трубе помпы и корпусе термостата.
Типы радиаторов отопительного устройства
Современный рынок предлагает потребителям приобрести радиатор печки любого вида автомобильного транспорта нескольких видов. Все они имеют компактные размеры и простое строение. В большинстве случаев такие элементы различаются по следующим признакам:
Материалом изготовления радиаторов являются металлы: медь и алюминий. Классическим вариантом является медный радиатор печки. Однако такой вариант используется все реже. Хоть он и обеспечивает комфортный микроклимат внутри салона, стоимость такого изделия выше, чем у остальных аналогов. Вместе с этим, современные реалии таковы, что производство автомобилей настроено на максимальное снижение себестоимости продукции. Именно по этой причине для изготовления представленных устройств чаще всего используется алюминий.
Трубки, из которых выполнены представленные изделия, могут быть круглыми или плоскими (сплющенными). Радиаторы с круглыми трубками менее эффективны (показывают меньший КПД), чем аналоги с плоскими описываемыми деталями. Это происходит за счет меньшей площади. КПД таких устройств можно повысить за счет установки специальных устройств – завихрителей.
По плотности установки трубок изделия разделяются на двухрядные и трехрядные. В двухрядных изделиях подобного вида трубки установлены в два ряда, а в трехрядных – в три. Последние считаются более эффективными, так как 3 ряда трубок способны пропустить через себя больше жидкости, которая отдает устройству свое тепло.
Распространенные неисправности
Радиатор может прийти в негодность как по вине водителя, так и по причине устаревания или некорректной работы других систем автомобиля. Все неисправности можно распределить по 3 типам:
Поломка изделия всегда сопровождается значительным дискомфортом внутри салона. К примеру, утечка, являющаяся наиболее серьезным видом неисправности, приводит к отказу в работе изделия. Бывали случаи появления неприятного запаха. Такая поломка радиатора печки случается по причине механических повреждений. Довольно часто ломается сам кран.
Если такая проблема выявлена в радиаторе из меди, проблема решается довольно быстро. Изделие изымается и запаивается в месте пробоины. Алюминий также можно запаять, но стоимость подобной процедуры, как правило, равноценна приобретению нового устройства. В этом и заключается основной минус изделий, выполненных на основе представленного металла.
Неисправности по причине засорения решаются также просто. Изделие демонтируют из автомобиля и тщательно вычищают. Внешние и внутренние засорения происходят чаще всего по причине халатности владельца автомобиля. Это может быть использование некачественных охлаждающих средств, очистки и так далее.
Знание устройства, назначения и основных поломок радиатора отопительного устройства помогает избежать крупных затрат при ремонте. Это также помогает выявить наиболее подходящее изделие для вашего уровня доходов. Благодаря тому, что вы будете осведомлены в том, как работает представленное устройство и его типы, вы подберете идеальный вариант, сочетающий в себе оптимальную цену и высокое качество.
Почему печка может плохо прогревать салон и как это исправить
За обогрев машины зимой отвечает отопитель салона, в быту именуемый «печкой». Она влияет не только на комфорт, но и на безопасность, ведь без горячего воздуха стёкла могут обмерзать или запотевать, ухудшая обзор. Давайте разберемся, какие бывают неисправности «печки», что влияет на её работу и как вернуть отопителю его былую эффективность.
У автомобиля с классическим двигателем внутреннего сгорания отопитель устроен очень просто: радиатор« печки», расположенный в салоне, включен в контур жидкостной системы охлаждения двигателя (мы, разумеется, не учитываем «воздушники», у которых эта система отсутствует).
Радиатор отопителя в большинстве случаев является частью системы охлаждения
В случае, когда в контуре предусмотрен кран и жидкость проходит через радиатор отопителя непостоянно (как на Жигулях и Самарах), в тёплое время года водяной насос качает антифриз «мимо печки», то есть только через водяную рубашку блока цилиндров и основной радиатор. Если же охлаждающая жидкость всегда циркулирует и через отопитель, то в тёплое время года с помощью специальной заслонки приток воздуха от «печки» перекрывают в пользу наружного. Для осуществления теплообмена между радиатором отопителя с горячим антифризом и салонным воздухом предусмотрен электромотор с крыльчаткой – проще говоря, вентилятор, который гонит горячий воздух от радиатора отопителя в салон по дефлекторам системы вентиляции и отопления. При этом температуру можно регулировать, смешивая забортный воздух с горячим. Потоки также можно распределять (вверх на стекло, прямо в лицо или вниз в ноги) с помощью рычажков или кнопок, управляющих заслонками.
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.
Режим рециркуляции включается на торпеде кнопкой или ползунком. В первом случае работает достаточно хитрая система, в состав которой входит электрический клапан и вакуумный привод, передвигающий заслонку. Во втором все проще – ползунок двигает рычаг и через гибкую тягу перемещает заслонку рециркуляции.
Если при быстрой езде уличный воздух может попадать в отопитель «по инерции», то при стоянии, например, в пробке, такого не будет. Не попадет сам по себе в «печку» и воздух из салона при включенной рециркуляции. Для принудительного забора воздуха и более эффективного обогрева салона в конструкции отопителя есть вентилятор.
Вентилятор отопителя
Вентиляторы отопителей в российских автомобилях бывают двух типов: с самым настоящим пропеллером (ВАЗовская «классика») и турбинного типа. «Пропеллерные» вентиляторы давно отошли в прошлое, как слабые и ненадежные (Почитайте: визжит печка на ВАЗ) и уступили место мощным турбинным.
Турбинный вентилятор представляет собой специальное колесо с лопастями определенной формы, установленное на вал электродвигателя. Вращаясь, это колесо создает мощный поток воздуха, идущий в одном направлении. В случае с автомобильным отопителем это направление – в сторону радиатора.
Вентиляторы отопителей имеют несколько скоростей вращения, которые выбираются водителем на панели управления «печкой». В простейшем случае, скорости вентилятора переключаются поворотным переключателем, как минимум на четыре положения («выключено» и три скорости вращения). Хотя существуют и совсем примитивные варианты с трехпозиционной кнопкой без подсветки и каких-либо удобств.
Скорости вентилятора создаются за счет резисторов. Переключатель на торпеде подает ток на двигатель вентилятора таким образом, что на любой скорости, кроме максимальной, двигатель оказывается подключенным через соответствующий резистор. Эти простые устройства уменьшают проходящий через них ток, и вал двигателя вращается медленнее. На последней же, максимальной, скорости, вентилятор подключается напрямую (в обход блока резисторов) и, соответственно, вращается и дует в полную силу.
Воздуховоды и система распределения воздуха
Чтобы воздух из отопителя эффективно попадал на лобовое стекло, стекла передних дверей, в зону ног водителя и пассажиров, да еще и обогревал остальное пространство салона, требуется как можно ближе подвести воздух к этим «целям» и равномерно его распределить. Это делается за счет развитой системы воздуховодов, спрятанной под торпедой.
Воздуховоды представляют собой цельные или сборные пластиковые трубы, которые собраны в единую систему. Воздух, прошедший через горячий радиатор или в обход него, выходит в эту систему и его дальнейшее движение определяется распределительной заслонкой или несколькими заслонками.
Управление этими заслонками находится на торпеде в виде поворотного переключателя (или древних ползунков с рычагами). Заслонки могут иметь механический (при помощи гибких тяг), вакуумный (когда заслонки двигаются вакуумными приводами, работающими от разряжения во впускном коллекторе двигателя) или электрический привод (с помощью электродвигателей).
В зависимости от того, какой режим выберет водитель, заслонки принимают такое положение, что воздух из отопителя идет, например, только на лобовое стекло или на лобовое стекло и в ноги или в некой другой комбинации.
Воздуховоды оканчиваются дефлекторами. Это те самые решеточки на торпеде, откуда и дует воздух. Современные дефлекторы представляют собой достаточно сложные и интересные устройства. Как правило, каждая такая «решеточка» имеет целый набор функций: можно менять направление воздуха по горизонтали и вертикали, силу напора воздуха, а то и вовсе перекрыть воздуху путь, «отключив» дефлектор! Все это делается колесиками/рычажками снизу или по бокам дефлектора. Соответственно, направление воздуха меняется за счет поворотных лопаток и изменения положения самого дефлектора, а его «отключение» – закрытием индивидуальной маленькой заслоночки, которая наглухо перекрывает путь воздуху из отопителя к выходу соответствующего дефлектора.
Все это вместе, дает широчайшие возможности по созданию комфортного микроклимата в салоне.
Климат-контроль и другие возможности
В данной статье рассмотрена простейшая «базовая» автомобильная «печка». Этот принцип заложен в основу любого отопителя, однако он может добавляться и усложняться за счет внедрения дополнительных устройств, например, кондиционера.
В таком случае «печка» способна уже не только нагревать, но и эффективно охлаждать салон. А добавление электронной составляющей позволяет реализовать функцию климат-контроля. В общих словах, климат-контроль реализуется за счет датчиков, определяющих температуру в салоне и подающих соответствующие сигналы на электронный блок. В зависимости от этих сигналов, блок управляет теми же заслонками сам, при помощи электроприводов. И делает он это таким образом, чтобы постоянно поддерживать температуру, заданную водителем. То есть, человеку достаточно выбрать температуру и режим обдува, а остальное автомобиль будет делать сам.
Существуют и более сложные системы, например, разделяющие салон на несколько разных климатических зон (двух-, и даже трехзонные климат-контроли). Датчики способны учитывать не только температуру в салоне, но и даже влияние на эту температуру солнечного света…
Однако принципы, описанные здесь, повторяются в конструкции любых автомобильных отопителей, какими бы «навороченными» они не были.
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?
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:
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?
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.