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.
Особенности эксплуатации и ремонта печки
Поскольку основным элементом любого отопительного узла является электромотор, предлагаем ознакомиться с процессом его замены на примере автомобиля ВАЗ 2110.
Как поменять электродвигатель своими руками:
- В первую очередь следует снять щетки стеклоочистителя, затем произвести демонтаж жабо.
- Само жабо следует отодвинуть в сторону, а затем, используя отвертку с крестовым наконечником, открутить три самореза.
- Сделав это, вы можете отсоединить провода от имеющего электродвигателя.
- Теперь вам остается только извлечь из посадочного места старый моторедуктор и произвести его замену на новое устройство. Дальнейшая сборка осуществляется в обратной последовательности.
Что касается основных особенностей эксплуатации, то для того, чтобы не допустить поломок в работе отопителя, рекомендуем руководствоваться следующими правилами:
- Если ваше транспортное средство оснащено кондиционером, то лучше всего его включать в сырую погоду, поскольку кондер позволяет убрать влагу из салона.
- Никогда и ничем не заграждайте воздуходувы, через которые подается воздушный поток в салон, в частности, речь идет о соплах, которые расположены в нижней части и используются для обдува ног.
- В холодное время года стекла транспортного средства должны быть тщательно очищены от влаги, а также загрязнений.
- Кроме того, в период морозов специалисты рекомендуют использовать два положения регулировки печки. Если нужно быстро осушить лобовое стекло, то включается конкретно обдув стекла. А когда вы начинаете движение, то лучше всего активировать режим обдува ног.
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.
Возможные неисправности
Для диагностики отопителя следует просто включить агрегат и оценить — эффективно ли он работает или нет. Если эффективность работы снижена либо же в салоне авто появились следы подтеков охлаждающей жидкости, то узел нуждается в более тщательной диагностике и ремонте.
Какие неисправности характерны для отопителя:
- Выход из строя управляющего модуля, расположенного на торпеде. Возможно, произошло механическое повреждение элементов управления, в результате чего отопитель не может работать в разных режимах.
- Вышел из строя радиатор отопителя салона. При поломке этот узел, как правило, начинает течь, что способствует образованию лужи в салоне авто, под передними ковриками (обычно под пассажирским).
- Потек электрический или механический краник отопителя. Эта неисправность также способствует утечке рабочей жидкости, проблема решается путем замены детали.
- Выход из строя электродвигателя. Если моторчик по каким-то причинам ломается, то, как можно понять, работа устройства будет невозможной. Как правило, электромотор ремонту не подлежит, поэтому его нужно менять в сборе.
- Выход из строя температурного контроллера, который, как правило, расположен в салоне. Этот датчик необходим для автоматической активации отопительного устройства.
- Еще одной причиной, по которой узел будет работать не эффективно, является утечка охлаждающей жидкости. Если утечка не связана с поломкой радиатор или крана, то скорей всего, причиной являются изношенные шланги. Перед добавлением антифриза следует заменить износившиеся патрубки.
Фотогалерея «Основные 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.
Как же работает предварительный прогрев двигателя
Прогрев мотора осуществляется за счет сжигания бензина или солярки из штатного топливного бака транспортного средства в камере сгорания прибора. Оборудование монтируется в двигательном отсеке и подключается к системе жидкостного охлаждения мотора.
С помощью насоса закачивается топливо в камеру сгорания. В камере сгорания топливо воспламеняется свечой. Нагретый котел отдает тепло охлаждающей жидкости нагнетаемой в устройство помпой, обеспечивающей циркуляцию хладагента по всей системе охлаждения мотора.
Параметры датчиков и таймера задаются с пульта управления (устанавливается время начала работы и выключения оборудования, температура). При наличии в автомобиле системы навигации, возможен запуск оборудования по мобильному телефону.
Когда охлаждающая жидкость прогреется, с дистанционного пульта можно включить вентилятор штатного отопителя, который нагреет салон к приходу водителя. Жидкостная система потребляет порядка 0,5 литров горючего в час.
Минус системы
- При работе системы подогрева увеличивается расход энергии, что может привести к разрядке аккумуляторной батареи.
- Высокая цена
Плюсы
- Надежный пуск двигателя при любой температуре окружающей среды.
- Салон отапливается.
- Система потребляет меньше топлива, по сравнению с прогревом на холостых оборотах.
- Низкий уровень шума.
- Универсальность (возможно применение на всех видах двигателей внутреннего сгорания с системой водяного охлаждения).
Автомобильная «печка»: от горячих камней до климат-контроля
Однажды мой приятель, который читал книгу Тома Бауэра «Формула-1 — история главной автогонки мира и ее руководителя Берни Экклстоуна» сказал: «Книга дурацкая, там есть эпизод, в котором Берни продал машину без печки. Не могли придумать, что ли, более правдоподобную историю?» Судя по всему, речь шла о следующем абзаце:
«Один из работников Уайтхауса по имени Питер Рикс как-то спросил его за кружкой пива:
— У тебя найдется хороший подержанный MG?
— Да, — ответил Экклстоун. — Ярко-красный.
— А печка там есть? — спросил Рикс, поскольку печка в машину ставилась отдельно.
Рикс заплатил за машину, а когда ее пригнали, обнаружил, что печки нет».
Пришлось объяснить моему приятелю, что печка, без которой мы машину не мыслим, была опцией еще в шестидесятых годах. А машины с ней считались отменно комфортными. В общем, самое время рассказать о том, как появился и эволюционировал такой привычный сегодня атрибут автомобиля, как климатическая установка, ранее в народе называемая «печкой».
Торпедо MG Magnette
Первые эксперименты
Начиная с конца XIX века машины выпускались без закрытого кузова, и там печка была бы почти бесполезна. Тем более что охлаждение двигателя обычно было термосифонным или вообще воздушным — отапливать целенаправленно салон с его помощью было сложно. Самые комфортабельные закрытые кузова отапливались по-каретному, отдельной маленькой печью или же более безопасными нагретыми камнями либо другими заранее прогреваемыми предметами. Да и сами кузова были деревянными, часто неплохо утепленными.
А вот на электромобилях (они были весьма популярны в США в начале века!) встречалась такая интересная опция, как подогрев рулевого колеса. Однако греть одного водителя было слишком накладно, так что до поры самым надежным его другом в холодную погоду была специальная одежда или попоны, закрывающие сразу салон и нескольких человек.
Первые рецепты действительно автомобильного отопления появились достаточно рано. Реклама 1907 года в журнале Motor предлагала уникальную возможность — устройство, подающее нагретый выхлопной системой воздух в салон. Подобного рода устройства предлагались множеством фирм.
