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:
- поступление жидкости, предназначенной для охлаждения двигателя, в радиатор;
- нагрев радиатора;
- вентилятор создает воздушный поток, отбирающий тепло у представленного устройства;
- управление интенсивностью нагрева осуществляется путем изменения значения частоты вращения вентилятора и положением заслонок.
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:
- материал изготовления;
- форма трубок;
- плотность установки трубок.
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:
- засорения в системе каналов;
- утечки;
- засорения в системе сот.
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.
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.