Zariadenie a princíp fungovania auto kachlí
Obsah
Neskúsení majitelia áut nie vždy chápu, prečo kachle v aute fungujú a ako prijímajú tepelnú energiu, pomocou ktorej potom vykurujú interiér. Pochopenie procesu generovania tepelnej energie v kúrení auta je dôležité nielen teoreticky, ale aj v praxi, pretože bez takýchto informácií nebude vodič schopný správne používať vnútorné kúrenie.
Neskúsení majitelia áut nie vždy chápu, prečo kachle v aute fungujú a ako prijímajú tepelnú energiu, pomocou ktorej potom vykurujú interiér. Pochopenie procesu generovania tepelnej energie v kúrení auta je dôležité nielen teoreticky, ale aj v praxi, pretože bez takýchto informácií nebude vodič schopný správne používať vnútorné kúrenie.
Na čo je sporák?
Tejto jednotke bolo priradených niekoľko mien:
- sporák;
- ohrievač;
- ohrievač.
Všetky popisujú jeho podstatu - zariadenie je určené na vyhrievanie priestoru pre cestujúcich, takže aj pri prudkých motoroch je v aute teplo a pohodlie. Ohrievač navyše fúka horúci vzduch na čelné sklo, vďaka čomu sa na ňom topí sneh a ľad.
Ako funguje systém vykurovania interiéru
Kachle sú súčasťou chladiaceho systému motora, preto, aby ste pochopili princípy jeho fungovania, musíte najprv pochopiť, odkiaľ sa v motore berie tepelná energia a prečo je dôležité ho chladiť. Moderné automobily sú okrem elektrických vozidiel vybavené motormi, ktoré fungujú tak, že pri spaľovaní zmesi vzduch-palivo expandujú plyny (benzín, nafta alebo plyn so vzduchom), preto sa takéto pohonné jednotky nazývajú „spaľovacie motory“ alebo spaľovanie. motory.
Odkiaľ pochádza prebytočné teplo?
Po skončení pracovného cyklu začína výfukový cyklus, kedy horúce plyny opúšťajú motor a vstupujú do katalyzátora, kde dochádza k spaľovaniu uhľovodíkov a oxidu uhoľnatého, takže kolektor sa často zahreje až na úroveň 600–900 stupňov. Napriek tomu počas pracovného cyklu stihne horiaca zmes benzínu a vzduchu odovzdať časť tepelnej energie BC a hlavy valcov a vzhľadom na to, že otáčky hriadeľa aj zastaraných dieselových motorov na voľnobeh sú 550 ot./min. prejde v každom valci za sekundu 1-2 krát. Keď sa zaťaženie vozidla zvyšuje, vodič stláča plyn silnejšie, čím sa zvyšuje:
- množstvo zmesi vzduch-palivo;
- teplota počas pracovného cyklu;
- počet tiknutí za sekundu.
To znamená, že zvýšenie zaťaženia vedie k zvýšeniu uvoľnenej tepelnej energie a zahrievaniu všetkých častí motora. Vzhľadom na to, že mnohé prvky elektrárne sú vyrobené z hliníka, takéto vykurovanie je pre nich neprijateľné, preto sa prebytočné teplo odvádza pomocou chladiaceho systému. Optimálna teplota motora počas prevádzky je 95-105 stupňov Celzia, pre to sú vypočítané všetky tepelné medzery motora, čo znamená, že opotrebenie dielov pri tejto teplote je minimálne. Pochopenie princípu získavania prebytočnej tepelnej energie je potrebné na zodpovedanie otázky - z čoho funguje kachle v aute.
Vyhrievanie motora auta
Kam odchádza prebytočné teplo?
Na zabezpečenie takéhoto režimu treba prebytočnú tepelnú energiu niekam odviesť. V schéme chladiaceho systému sú na to navrhnuté dva samostatné nemrznúce cirkulačné okruhy, každý s vlastným radiátorom (výmenníkom):
- salón (sporák);
- hlavný (motor).
Schopnosť vyžarovania tepla salónneho chladiča je desaťkrát menšia ako hlavného, takže na teplotný režim motora má minimálny vplyv, ale jeho výkon stačí na vykúrenie interiéru auta. Ako sa motor zahrieva, jeho teplota stúpa, takže hneď po naštartovaní auta vodičom prejde chladná nemrznúca zmes cez chladič vnútorného kúrenia, ktorý sa postupne ohrieva. Preto, keď sa ručička teplomera pohne z mŕtvej zóny, začne z deflektorov pri zapnutom sporáku fúkať teplý vzduch.
Prirodzená cirkulácia chladiacej kvapaliny cez chladiaci systém nestačí, preto je nútene čerpaná vodným čerpadlom (čerpadlom), ktoré je spojené remeňom s vačkovým alebo kľukovým hriadeľom. Často jeden remeň poháňa čerpadlo, generátor a čerpadlo posilňovača riadenia (GUR). Preto rýchlosť pohybu kvapaliny priamo závisí od otáčok motora, pri voľnobehu je cirkulácia minimálna, hoci parametre chladiaceho systému sú zvolené tak, aby sa zabránilo prehriatiu motora. V autách s unavenou pohonnou jednotkou a zaneseným chladiacim systémom sa však motor pri voľnobehu často prehrieva.
Keď teplota motora dosiahne 95-100 stupňov, zapne sa ventilátor, čo dramaticky zvýši účinnosť chladenia pohonnej jednotky a umožní jej pracovať čo najefektívnejšie. Takáto schéma spoľahlivo chráni motor, ale žiadnym spôsobom neovplyvňuje fungovanie kachlí, pretože teplota nemrznúcej zmesi prechádzajúcej cez ňu je udržiavaná na rovnakej úrovni a odvod tepla motora je dostatočný aj pri maximálnom prietoku vzduchu. k salónnemu radiátoru.
Ako kachle vykurujú interiér
Kvôli malým rozmerom a vzdialenosti od priestoru pre cestujúcich nemôže výmenník tepla priamo ohrievať interiér auta, preto sa ako chladivo používa vnútorný alebo vonkajší vzduch. Preto je kachle komplexné zariadenie, ktoré pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- ventilátor;
- kabínový filter;
- radiátor;
- puzdrá s kanálmi;
- tlmiče;
- vzduchové kanály prepravujúce ohriaty vzduch do rôznych častí kabíny;
- deflektory, ktoré uvoľňujú ohriaty vzduch do priestoru pre cestujúcich;
- ovládacie prvky
Na autách sú nainštalované 2 typy ventilátorov:
- odstredivé;
- vrtuľa.
Prvými sú „slimačie“ telo, v ktorom elektromotor otáča koleso vybavené lopatkami. Koleso pri otáčaní roztáča vzduch, čo spôsobuje odstredivé zrýchlenie a núti ho hľadať cestu von zo „slimáka“. Tento východ sa stáva malým oknom, cez ktoré prechádza určitou rýchlosťou. Čím rýchlejšie sa koleso točí, tým viac ventilátor fúka.
ventilátor kúrenia auta
Druhým typom ventilátora je elektromotor s vrtuľou (obežným kolesom) pripevnenou na svojom hriadeli. Krídla vrtule, ohnuté v určitom uhle, vytláčajú vzduch počas pohybu. Takéto ventilátory sú lacnejšie na výrobu a tiež zaberajú menej miesta, ale sú menej efektívne, takže boli inštalované iba na zastaraných modeloch lacných automobilov, napríklad na celú klasickú rodinu automobilov VAZ, to znamená na legendárny Zhiguli.
Kabínový filter
Kachle nasávajú vzduch zo spodnej časti motorového priestoru, takže je vysoká pravdepodobnosť, že sa do nasávania vzduchu dostanú malé kamienky a iné nečistoty, ktoré môžu poškodiť ventilátor alebo chladič. Filtračná vložka je vyrobená vo forme odnímateľnej patróny a vzduch je čistený netkaným syntetickým materiálom poskladaným do harmoniky s antibakteriálnou impregnáciou.
Kabínový filter
Najkvalitnejšie a najdrahšie filtre sú vybavené prídavnou sekciou naplnenou aktívnym uhlím, vďaka čomu čistia prichádzajúci vzduch aj od nepríjemného zápachu.
Radiátor
Výmenník tepla je hlavným prvkom ohrievača, pretože je to on, kto prenáša tepelnú energiu z motora do prúdu vzduchu, ktorý ním prechádza. Pozostáva z niekoľkých rúrok prechádzajúcich cez mriežku kovu s vysokou tepelnou vodivosťou, zvyčajne hliníka alebo medi. Mriežka pozostávajúca z jednotlivých rebrových dosiek je umiestnená tak, aby kládla minimálny odpor prúdeniu vzduchu cez ne, no zároveň ho čo najviac ohrievala, preto čím väčší výmenník tepla, tým viac vzduchu dokáže teplo za jednotku času na danú teplotu. Táto časť sa vyrába v dvoch hlavných verziách:
- hadovito zakrivená rúrka prechádzajúca rebrami - táto konštrukcia je čo najlacnejšia na výrobu a veľmi dobre udržiavateľná, ale jej účinnosť je nízka;
- dve nádrže (zberače) spojené tenkými rúrkami prechádzajúcimi roštom, takéto prevedenie je citeľne drahšie na výrobu a náročnejšie na opravu, ale jeho účinnosť je oveľa vyššia
radiátor ohrievača stroja
Lacné modely sú vyrobené z ocele a hliníka, lepšie sú vyrobené z medi.
Puzdro s kanálmi
2 kanály prechádzajú z ventilátora cez kryt, jeden obsahuje radiátor, druhý obchádza výmenník tepla. Táto konfigurácia vám umožňuje nastaviť teplotu vzduchu vstupujúceho do kabíny z ulice na najteplejšiu. Klapka umiestnená na križovatke kanálov usmerňuje prúdenie vzduchu. Keď je v strede, prúd vzduchu vstupuje do oboch kanálov približne rovnakou rýchlosťou, posun v ktoromkoľvek smere vedie k uzavretiu príslušného kanála a úplnému otvoreniu druhého.
Tlmiče
Kúrenie auta má 3 klapky:
- prvý otvára a zatvára vzduchové kanály, cez ktoré prúdi vzduch do chladiča, závisí od toho, kde bude ohrievač nasávať vzduch z, z ulice alebo z priestoru pre cestujúcich;
- druhý riadi prívod vzduchu do radiátora, čiže reguluje jeho výstupnú teplotu;
- tretí rozdeľuje prúd vzduchu do rôznych deflektorov, čím umožňuje vykurovať ako celý interiér, tak len jeho jednotlivé časti.
Automatická klapka sporáka
V lacných automobiloch sú páky a ovládacie gombíky týchto tlmičov zobrazené na konzole predného panela, na drahších autách je ich činnosť riadená mikrokontrolérom klimatizácie.
Vzduchovody
V závislosti od modelu a konfigurácie stroja sú vzduchové kanály umiestnené pod predným panelom aj pod podlahou a ich výstupy sú umiestnené na rôznych miestach v kabíne. Najobľúbenejšie výstupy vzduchu sú priestory pod prednými a zadnými sedadlami, pretože toto usporiadanie je ideálne na vyhrievanie nielen hornej, ale aj spodnej časti kabíny, a teda nôh vodiča a spolujazdcov.
Deflektory
Tieto prvky plnia 2 dôležité úlohy:
- znížiť prúd vzduchu na niekoľko menších prúdov, aby sa znížila rýchlosť pohybu pri zachovaní celkového objemu dodávky;
- chráňte vzduchové kanály pred vniknutím nečistôt do nich.
Deflektorové kachle automatické
Napríklad deflektory na „torpéde“, teda prednom paneli, sa dajú otáčať, čím sa mení smer pohybu vzduchu z nich vychádzajúceho. Táto funkcia je užitočná najmä vtedy, ak je tvár studená a otočením deflektora na ňu smeruje horúci vzduch.
riadenie
V každom aute sú ovládacie prvky kachlí umiestnené na prednom paneli alebo jeho konzole, ale spôsob, akým pôsobia na klapky, je odlišný. V najlacnejších modeloch bez klimatizácie alebo klimatizačného systému sú tlmiče ovládané tyčami pripevnenými k pákam vyvedeným von. V drahších a prestížnejších modeloch, ako aj v najvyšších výbavách, všetko riadi elektronika, ktorá prijíma signály z tlačidiel a potenciometrov zobrazených na prednom paneli, ako aj z palubného počítača či klimatizačnej jednotky.
Záver
Kúrenie interiéru nie je samostatné zariadenie, ale komplexný systém napojený na motor auta a palubnú elektroinštaláciu a zdrojom tepla preň je palivo horiace vo valcoch. Preto je odpoveď na otázku - na základe čoho funguje sporák v aute, zrejmá, pretože práve spaľovací motor je tým skutočným "ohrievačom" pre vodiča a pasažierov a ostatné prvky iba odovzdávajú teplo ohrievajú prichádzajúci vzduch a rozvádzajú ho po celej kabíne. Bez ohľadu na to, aké auto máte - Tavria, UAZ alebo moderné zahraničné auto, vykurovanie interiéru vždy funguje podľa tohto princípu.
