В каждом автомобиле есть одна важная деталь, обеспечивающая комфорт — отопитель, или попросту говоря, печка. Тепло для отопления салона отбирается от двигателя с помощью радиатора отопителя — об этой детали, ее назначении, устройстве и работе, а также о неисправностях и ремонте читайте в данной статье.
Устройство отопителя (печки) салона автомобиля
Первые автомобили предлагали своим водителям минимум комфорта — в те далекие времена сама возможность перемещаться без помощи лошадей была в новинку, и о комфорте думать не приходилось. Но с течением времени автомобили становились совершеннее, и инженеры стали уделять внимание не только техническим характеристикам транспортных средств, но и вопросам комфорта водителя и пассажиров. Поэтому сначала машины обзавелись закрытыми кузовами, защищающими от непогоды, а позднее — отопительными приборами, которые обеспечивали комфорт при езде в холодное время года.
Современный автомобиль представить без печки (отопителя) уже невозможно, особенно если автомобиль эксплуатируется в России. Наличие отопителя стало стандартом, эта функция на большинстве автомобилей предлагается по умолчанию.
На сегодняшний день в легковых и грузовых автомобилях, а также в небольших автобусах (ПАЗ, старых ЛАЗ и им подобных) используются отопители, отбирающие тепло от двигателя, и именно об этих наиболее распространенных печках пойдет речь дальше. В городских автобусах с задним расположением двигателя для обогрева салона чаще используются электрические отопители — здесь мы о них говорить не будем.
Типичный отопитель имеет несложную конструкцию. Он состоит из радиатора, соединенного с системой охлаждения двигателя, вентилятора, обеспечивающего обдув радиатора, системы воздуховодов, обеспечивающих подачу нагретого воздуха в салон, и ряда приборов управления и контроля. Компоненты отопителя устанавливаются под передней панелью салона автомобиля, либо, если речь идет об автобусе, в моторном отсеке.
Работает отопитель следующим образом. Охлаждающая жидкость из водяной рубашки двигателя поступает в радиатор печки, нагревая его. Тепло от радиатора отбирается потоком воздуха, который создается вентилятором. Далее этот поток нагретого воздуха по воздуховодам поступает в салон. Управление печкой производится изменением частоты вращения вентилятора, положением заслонки подачи на радиатор наружного воздуха, положением заслонок и жалюзи в воздуховодах под передней панелью и в салоне.
Основным компонентом автомобильного отопителя является радиатор.
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.
Типы радиаторов отопителя
Все радиаторы отопителя можно разделить на несколько типов по ряду характеристик.
По материалу изготовления существует два типа радиаторов:
• Алюминиевые;
• Медные.
Радиаторы из меди — это классическое решение, которое сегодня используется все реже. Дело в том, что медный радиатор имеет гораздо более высокую стоимость, а большинство современных автомобилей проектируются и производятся исходя из соображений достижения минимальной себестоимости. Однако медные радиаторы имеют два неоспоримых преимущества — они обладают лучшей теплоотдачей и легко поддаются ремонту (при возникновении утечки такой радиатор можно запаять даже в домашних условиях).
Алюминиевые радиаторы обладают гораздо более доступной стоимостью, а также имеют низкий вес. Однако радиаторы из алюминия хуже противостоят механическим повреждениям и крайне сложно поддаются ремонту — восстановить его можно только с применением специального инструмента и расходных материалов. Поэтому иногда проще купить новый алюминиевый радиатор, чем ремонтировать старый.
По форме трубок радиаторы делятся на два вида:
• С круглыми трубками;
• С плоскими (сплющенными) трубками.
Радиаторы с круглыми трубками наиболее просты в изготовлении и имеют низкую стоимость, однако они обладают относительно небольшой площадью поверхности, а значит, и меньшей эффективностью. Поэтому в таких радиаторах зачастую применяются специальные меры для повышения их КПД (например — установка завихрителей).
Радиаторы с плоскими трубками имеют большую площадь поверхности и, как следствие, лучшую эффективность работы. Однако это достигается усложнением и удорожанием конструкции.
Наконец, радиаторы отопителя можно разделить на две группы по плотности установки трубок:
• Двухрядные радиаторы;
• Трехрядные радиаторы.
В двухрядных радиаторах трубки, как понятно из названия, установлены в два ряда, в трехрядных — в три ряда. Двухрядные радиаторы имеют меньшие габариты (небольшую толщину), однако за счет меньшего объема подводимая охлаждающая жидкость успевает отдать меньше тепла за единицу времени. В трехрядных радиаторах единовременно находится больше охлаждающей жидкости, которая проходит более длинный путь, поэтому они работаю эффективнее.
Все радиаторы отопителя, независимо от типа и назначения, имеют принципиально одинаковое устройство.
