Устройство и принцип работы отопителя: радиатора, мотора, вентилятора, крана и других элементов

SergeyKoLeo › Блог › 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.

Схема работы отопителя салона

Система отопления автомобиля у многих моделей устроена и работает по схожему принципу. Понимание принципа включения и регулировки скорости работы вентилятора отопителя салона очень будут кстати при самостоятельных поисках неисправности (к примеру, если у вас перестал работать вентилятор печки).

Общая схема циркуляции воздуха

Забор воздуха в салон автомобиля осуществляется вентилятором, который может быть установлен в салоне либо за моторным щитом. Над электродвигателем располагается фильтр салона. При необходимости подогрева воздушный поток проходит через радиатор отопителя. Радиатор печки соединен с системой охлаждения автомобиля, поэтому при нагреве двигателя циркулирующая жидкость из системы охлаждения двигателя нагревает соты радиатора печки. Поэтому, проходя через соты, поток воздуха также становится теплым.

Когда в подогреве необходимости нет, заборный и очищенный фильтром воздух подается в салон напрямую из окружающей среды. Если автомобиль оборудован кондиционером, в режиме охлаждения перед попаданием в салон поток проходит испаритель, после чего холодный воздух направляется в дефлекторы (более подробно о принципе работы системы кондиционирования).

Воздушные заслонки

Перенаправление воздушных потоков для регулирования температуры осуществляется специальной заслонкой. Виды управления заслонкой:

  • механическое. Привод заслонки посредством тяг и тросов соединяется напрямую с переключателем в салоне. В таком случае водитель, перемещая регулятор, вручную дозирует температуру поступающего воздуха;
  • электронное. Заслонка оборудована сервоприводом. Электромотор изменяет положение заслонки, получая команды от блока управления. Такая схема применяется на автомобилях с климатическими установками. Водителю достаточно задать в бортовом компьютере желаемую температуру в салоне, после чего электронный блок управления, ориентируясь на температурные датчики, будет управлять сервоприводом воздушной заслонки.

От вентилятора печки в салон уходят каналы, по которым воздух может подаваться на лобовое стекло, в ноги либо через центральные дефлекторы. В зависимости от схемы работы, режимы могут быть как комбинированными, так и единичными, когда весь заборный воздух подается только в одну зону. Переключение режимов может осуществляться механически либо с помощью сервопривода и блока управления. Механический способ предполагает прямое соединение воздушных заслонок с переключателем на торпеде. Электропривод заслонок позволяется управлять ими нажатием клавиши, а также реализовать автоматическое управление электронным блоком системы кондиционирования салона.

Рециркуляция

В режиме рециркуляции закрывается основная воздушная заслонка, после чего вентилятор печки начинает забирать воздух из салона. Подобный режим работы позволяет заблокировать доступ неприятных запахов и загрязненного воздуха с улицы, если вы, к примеру, едете за автомобилем по пыльной гравийной дороге.

Зимой режим рециркуляции позволяет быстрее прогревать салон автомобиля, так как через радиатор отопителя проходит не морозный, а уже салонный теплый воздух. Соответственно, летом рециркуляция упрощает кондиционеру процесс охлаждения.

Виды привода рециркуляции:

  • механический (описан выше);
  • вакуумным. Заслонка соединена с вакуумной системой тормозов. При нажатии кнопки заслонка перемещается за счет вакуума и остается в закрытом положении до следующего нажатия кнопки;
  • с помощью сервопривода. На некоторых автомобилях блок управления, ориентируясь на показания газоанализатора, может автоматически включать рециркуляцию при обнаружении высокого уровня концентрации выхлопных газов в заборном воздухе.

Как работает вентилятор печки

Вентилятор системы обогрева салона автомобиля представляет собой обычный двигатель переменного тока. Это может быть как простейший осевой вентилятор, так и диаметральный вариант, который чаще всего устанавливается на современных автомобилях. Устройство внутренней части вентилятора печки ничем не отличается от устройства обычного электродвигателя переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

Будет полезно  Большой тест драйв пежо 3008 2017

Больший интерес для нас представляет работа электродвигателя на разных скоростях. Реализуется эта возможность включением в схему дополнительного сопротивления. Резисторы увеличивают сопротивление, что приводит к уменьшению протекающей в цепи силы тока. Следовательно, вентилятор начинает вращаться медленней. Номинал резистора определяет, насколько сильным будет падение тока в цепи. Последняя скорость вентилятора является прямой, поскольку в цепь не включено сопротивление. Это позволяет вентилятору отопителя оставаться работоспособным, даже если сопротивление вышло из строя.

Схема подключения

На рисунке показана простейшая принципиальная схема подключения вентилятора печки. Когда плюсовой вывод переключателя, защищенный предохранителем, замкнут с контактом H, ток протекает к электродвигателю напрямую, заставляя его вращаться с максимальной скоростью. Когда же плюсовой контакт замкнут с контактом V, ток течет через сопротивление, что снижает скорость вращения вентилятора.
Электродвигатель отопителя моделей ВАЗ 2108, 21099 имеет уже 3 скорости вентилятора. Когда плюсовой вывод переключателя режимов замкнут на 1 контакт, в цепь включены последовательно 2 сопротивления, поэтому скорость вращения электродвигателя будет минимальной. При подаче питания на второй контакт переключателя режимов ток будет протекать через один резистор, что будет соответствовать средней скорости вращения. Соответственно, 3 контакт предназначен для подачи питания в обход дополнительного резистора и соответствует самой быстрой скорости вращения.

Именно такой принцип включения электродвигателя отопителя на большинстве автомобилей. Для лучшего понимания схемы предлагаем посмотреть видео.

Система автоматизированного управления

На схеме мы все так же видим дополнительный резистор, вот только теперь все команды передаются электровентилятору не напрямую от ручки переключения скоростей, а через блок управления системой отопления (№3). Также блок управляет электромагнитным клапаном рециркуляции салона и микромоторедуктором привода заслонки. В данной схеме используется лишь один датчик температуры в салоне, но в более продвинутых вариантах присутствуют также датчики температуры заборного воздуха, а также датчики, измеряющие в нескольких точках температуру подаваемого в салон воздуха.

Как устроен и по какому принципу работает отопитель, радиатор и другие его составляющие?

Наличие печки в любом автомобиле является обязательным, особенно, если речь идет о транспортных средствах, использующихся на территории стран бывшего СССР. Если в жару работоспособность отопительной системы не так важна, то с приходом холодов без печки использовать авто практически невозможно. Какие функции выполняет в системе отопителя радиатор, какие неисправности характерны для печки и как их устранить — ответы вы найдете в этой статье.

Особенности устройства печки

В зависимости от модели транспортного средства, конструкция системы отопления может быть разной.

Типичная печка, в целом, имеет сравнительно простое устройство:

  • радиаторное устройство, которое соединено с охладительной системой;
  • вентилятор печки, предназначенный для обдува радиаторного узла;
  • резистор вентилятора;
  • насос печки;
  • системы патрубков и воздуходувов, которые используются для подачи прогретого воздушного потока в салон авто;
  • крана отопителя;
  • мотора отопительной системы, выполняющего функцию запуска узла;
  • блока управления отопителем, расположенного на центральной консоли авто в салоне и предназначенного для управления регулировкой режимов работы.

Практически все элементы системы, в том числе электрокран и двигатель печки, обычно располагаются под центральной консолью салона транспортного средства. В некоторых авто часть составляющих узлов находится в подкапотном пространстве.

Принцип работы

К радиаторному устройству подключены два патрубка, по которым в него поступает расходный материал — антифриз. Вещество циркулирует по системам отопления, а также охлаждения мотора при помощи насосного устройства. После того, как мотор прогревается до рабочей температуры, происходит обмен теплом — хладагент охлаждает силовой агрегат, забирая у него тепло, после чего горячая охлаждающая жидкость поступает в радиаторный узел.

Последний разогревается по принципу нагрева обычной бытовой батареи, после чего вентилирующее устройство передает холодный воздушный поток через него. В результате опять осуществляется теплообмен — радиаторный узел передает тепло воздушному потоку, который, в свою очередь, охлаждает устройство (автор видео — Олег Краснощеков).

В итоге теплый воздушный поток поступает в салон автомобиля, а охлажденный хладагент вновь поступает в силовой агрегат и производит его охлаждение. Данный вариант отопительной системы считается одним из наиболее распространенных, а также эффективных. Чтобы в период холодов автомобильный салон должны образом прогревался, из отопителя должен выходить воздушный поток температурной примерно 30 градусов. Мощность работы печки, а также направление воздуха — на ноги, в лицо, на лобовое и боковые стекла — водитель может регулировать с помощью управляющего модуля, расположенного на торпеде. Если вы не будете пускать обдув на лобовое стекло, то оно начнет запотевать, при этом в салон может попадать грязь извне.

Сама по себе печка представляет собой дополнительный радиаторный узел. В том случае, если мотор машины не прогрет до необходимой температуры, то при активации отопителя будет осуществляться дополнительное охлаждение. В результате это приведет к образованию коррозийных процессов на корпусе радиаторного механизма, а силовой агрегат придется прогревать дольше. Помимо этого, возрастет и влажность воздуха, что приведет к запотеванию стекол. Именно поэтому отопительная система должна включаться только тогда, когда двигатель прогреется не менее, чем до 50 градусов, а лучше — до рабочей температуры, то есть примерно до 90 градусов (автор видео — канал Автоэлектрика ВЧ).

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:

  1. Выход из строя управляющего модуля, расположенного на торпеде. Возможно, произошло механическое повреждение элементов управления, в результате чего отопитель не может работать в разных режимах.
  2. 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).
  3. Потек электрический или механический краник отопителя. Эта неисправность также способствует утечке рабочей жидкости, проблема решается путем замены детали.
  4. 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.
  5. Выход из строя температурного контроллера, который, как правило, расположен в салоне. Этот датчик необходим для автоматической активации отопительного устройства.
  6. 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»

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:

  1. В первую очередь следует снять щетки стеклоочистителя, затем произвести демонтаж жабо.
  2. Само жабо следует отодвинуть в сторону, а затем, используя отвертку с крестовым наконечником, открутить три самореза.
  3. Сделав это, вы можете отсоединить провода от имеющего электродвигателя.
  4. 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:

  1. Если ваше транспортное средство оснащено кондиционером, то лучше всего его включать в сырую погоду, поскольку кондер позволяет убрать влагу из салона.
  2. 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.
  3. В холодное время года стекла транспортного средства должны быть тщательно очищены от влаги, а также загрязнений.
  4. 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.
Будет полезно  Какое масло лить в ниссан альмера классик

Видео «Меняем радиатор»

Инструкция по замене приведена ниже (автор — канал Ремонт Двигателя! И интересное!).

Устройство системы охлаждения двигателя

На рисунке показана жидкостная система охлаждения карбюраторного V-образного двигателя. Каждый ряд блока имеет обособленную водяную рубашку. Нагнетаемая вода водяным насосом 5 разделяется на два потока — в распределительные каналы и далее в водяную рубашку своего ряда блока, а из них — в рубашки головок цилиндров.

Рис. Система охлаждения двигателя ЗМЗ-53: а — устройство; б — сердцевина; в — жалюзи; 1 — радиатор; 2 — датчик сигнализатора перегрева жидкости; 3 — пробка радиатора; 4 — кожух; 5 — водяной насос; 6 — перепускной шланг; 7 и 12 — соответственно отводящий и подводящий шланги; 8 — термостат; 9 — датчик температуры жидкости; 10 — штуцер сливного краника; 11 — рубашка охлаждения; 13 — ремень вентилятора; 14 — сливной краник; 15 — вентилятор; 16 — жалюзи; 17 — вентилятор отопителя; 18 — отопитель кабины; 19 — пластина жалюзи; 20 — тросик

При работе системы охлаждения значительное количество жидкости подается к наиболее нагретым местам — патрубкам выпускных клапанов и гнездам искровых свечей зажигания. У карбюраторных двигателей вода из рубашек головок цилиндров предварительно проходит через водяную рубашку впускной трубы, омывает стенки и нагревает смесь, поступающую из карбюратора по внутренним каналам трубы. При этом улучшается испарение бензина.

Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя. Радиатор состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины и деталей крепления. Баки и сердцевина для лучшей проводимости теплоты изготовлены из латуни.

В сердцевине размещен ряд тонких пластин, сквозь которые проходит множество вертикальных трубок, припаянных к ним. Вода, поступающая через сердцевину радиатора, разветвляется на большое число мелких струек. При таком строении сердцевины вода охлаждается интенсивнее благодаря увеличению площади соприкосновения воды со стенками трубок.

Верхний и нижний баки шлангами 7 и 12 соединены с рубашкой охлаждения двигателя. В нижем баке предусмотрен краник 14 для слива воды из радиатора. Для ее спуска из водяной рубашки в нижней части блока цилиндров также имеются краники (с обеих сторон).

В систему охлаждения воду заливают через горловину верхнего бака, закрываемую пробкой 3.

К отопителю кабины 18 горячая вода поступает от водяной рубашки головки блока и отводится трубой к водяному насосу. Количество воды, поступающей к отопителю (или температура в кабине водителя), регулируется краном.

В системе жидкостного охлаждения предусмотрено двойное регулирование теплового режима двигателя — с помощью жалюзи 16 и термостата 8. Жалюзи состоят из набора пластин 19, которые шарнирно закреплены в планке. В свою очередь, планка тягой и системой рычагов связана с рукояткой управления жалюзи. Рукоятка размещена в кабине. Створки могут располагаться вертикально или горизонтально.

Водяной насос и вентилятор объединены в одном корпусе, который через уплотнительную прокладку прикреплен к площадке на передней стенке блок-картера. В корпусе 7 насоса на шариковых подшипниках установлен валик 4. На его переднем конце с помощью ступицы закреплен шкив 2. К его торцу привернута крестовина, к которой приклепана крыльчатка 1 вентилятора. При работе двигателя шкив получает вращение от коленчатого вала через ремень. Лопасти крыльчатки 1, расположенные под углом к плоскости вращения, забирают воздух от радиатора, создавая разрежение внутри кожуха вентилятора. Благодаря этому холодный воздух проходит через сердцевину радиатора, отнимая у него теплоту.

На заднем конце валика 4 жестко посажена крыльчатка 5 центробежного водяного насоса, который представляет собой диск с равномерно расположенными на нем криволинейными лопатками. При вращении крыльчатки жидкость из подводящего патрубка 8 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7 и через прилив подается в водяную рубашку двигателя.

Рис. Водяной насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-508: 1 — крыльчатка вентилятора; 2 — шкив; 3 — подшипник; 4 — валик; 5 — крыльчатка насоса; 6 — прокладка; 7 — корпус насоса; 8 — подводящий патрубок; 9 — корпус подшипников; 10 — манжета; 11 — уплотняющая шайба; 12 — обойма сальникового уплотнения

На заднем конце валика 4 также предусмотрено сальниковое уплотнение, которое не пропускает воду из водяной рубашки двигателя. Уплотнение смонтировано в цилиндрической ступице крыльчатки и застопорено в ней пружинным кольцом. Оно состоит из текстолитовой уплотняющей шайбы 11, резиновой манжеты 10 и пружины, которая прижимает шайбу к торцу корпуса подшипников. Своими выступами шайба входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 12.

На двигателе автомобиля КамАЗ вентилятор расположен отдельно от водяного насоса и приводится в действие через гидравлическую муфту. Гидромуфта (рис. а) включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью. В кожухе помещены два (с поперечными лопастями) сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.

Принцип работы гидромуфты основан на действии центробежной силы жидкости. Если быстро вращать сферический сосуд Д (насосный), заполненный рабочей жидкостью, то под действием центробежной силы жидкость скользит по криволинейной поверхности этого сосуда и попадает во второй сосуд Г (турбинный), заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость снова попадает в первый сосуд, разгоняется в нем, и процесс повторяется. Таким образом, передается вращение с ведущего вала А, соединенного с одним сосудом Д, на ведомый вал Б, соединенный жестко с другим сосудом Г. Этот принцип гидродинамической передачи используется в технике при конструировании различных механизмов.

Рис. Гидромуфта: а — принцип действия; б — устройство; 1 — крышка блока цилиндров; 2 — корпус; 3 — кожух; 4 — валик привода: 5 — шкив; 6 — ступииа вентилятора; А — ведуши вал; Б — ведомый вал; В — кожух; Г, Д — сосуды; Т — турбинное колесо; Н — насосное колесо

Гидромуфта размещена в полости, образованной передней крышкой 1 блока цилиндров и корпусом 2, соединенных винтами. Гидромуфта состоит из кожуха 3, насосного Н и турбинного Г колес, ведущего А и ведомого Б валов. Кожух соединен через ведущий вал А с коленчатым валом с помощью валика привода 4. С другой стороны кожух 3 соединен с насосным колесом и шкивом 5 привода генератора и водяного насоса. Ведомый вал Б опирается на два шариковых подшипника и соединен одним концом с турбинным колесом, а другим — со ступицей 6 вентилятора.

Вентилятор двигателя расположен соосно с коленчатым валом, передний конец которого соединен шлицевым валом с ведущим валиком 4 привода гидромуфты. Поворотом рычага включателя гидромуфты можно задать один из требуемых режимов работы вентилятора: «П» — вентилятор включен постоянно, «А» — вентилятор включается автоматически, «О» — вентилятор отключен (рабочая жидкость выпущена из кожуха). На режиме «П» допустима только кратковременная работа.

Автоматическое включение вентилятора происходит при повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик. При температуре охлаждающей жидкости 85 °С клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и рабочая жидкость — моторное масло — поступает в рабочую полость гидромуфты из главной магистрали смазочной системы двигателя.

Будет полезно  Что такое дмрв: как расшифровывается аббревиатура устройства и где оно находится в автомобиле

Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического регулирования его теплового режима в заданных пределах. Он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.

На изучаемых двигателях применяют одноклапанные термостаты с твердым наполнителем — церезином (нефтяным воском). Термостат состоит из корпуса 2, внутри которого помещен медный баллон 9, заполненный активной массой 8, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином. Масса в баллоне плотно закрыта резиновой мембраной 7, на которой установлена направляющая втулка 6 с отверстием для резинового буфера 12. На последнем установлен шток 5, связанный рычагом 4 с клапаном. В исходном положении (на холодном двигателе) клапан плотно прижат к седлу (рис. б) корпуса 2 спиральной пружиной 1. Термостат установлен между патрубками 10 и 11, отводящими нагретую жидкость в верхний бак радиатора и водяной насос.

Рис. Термостат с поворотным (а—в) и простым (г) клапанами: а — устройство термостата с поворотным клапаном (карбюраторный двигатель ЗИЛ-508); б — клапан закрыт; в — клапан открыт; г — устройство термостата с простым клапаном (карбюраторный двигатель 3M3-53); 1 — спиральная пружина; 2 — корпус; 3 — клапан (заслонка); 4 — рычаг; 5 — шток; 6 — направляющая втулка; 7 — мембрана; 8 — активная масса; 9 — баллон; 10 и 11 — патрубки отвода жидкости в радиатор и водяной насос; 12 — резиновый буфер; 13 — клапан; 14 — пружина; 15 — седло корпуса; А — ход клапана

При температуре охлаждающей жидкости выше 75 °С активная масса Оплавится и расширяется, воздействуя через мембрану, буфер и шток 5 на рычаг 4, который, преодолевая силу пружины 1, начинает открывать клапан 3 (рис. в). Полностью клапан откроется при температуре охлаждающей жидкости 90 °С. В интервале температур 75…90 °С клапан термостата, изменяя свое положение, регулирует количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, и тем самым поддерживает нормальный температурный режим двигателя.

На рисунке г показан термостат с простым клапаном 13 в положении, когда он открыт полностью для прохода жидкости в радиатор, т.е. когда его ход равен расстоянию А. При температуре 90 °С, когда активная масса баллона расплавлена, клапан вместе с баллоном садится вниз, преодолевая сопротивление пружины 14. По мере остывания масса в баллоне сжимается и пружина поднимает клапан вверх. При температуре 75 °С клапан 13 прижимается к седлу 15 корпуса, закрывая выход жидкости в радиатор.

Рис. Паровоздушный клапан: а — открыт паровой клапан; б — открыт воздушный клапан; 1 и 6 — соответственно паровой и воздушный клапаны; 2 и 5 — пружины парового и воздушного клапанов; 3 — пароотводная трубка; 4 — пробка (крышка) наливной горловины радиатора

Паровоздушный клапан необходим для сообщения внутренней полости радиатора с атмосферой. Он смонтирован в пробке 4 наливной горловины радиатора. Клапан состоит из парового клапана 1 и размещенного внутри него воздушного клапана 6. Паровой клапан под действием пружины 2 плотно закрывает горловину радиатора. Если температура воды в радиаторе повышается до предельного значения (для данного двигателя), то под давлением пара паровой клапан открывается и его избыток выходит наружу.

Когда при охлаждении воды и конденсации пара в радиаторе создается разрежение, открывается воздушный клапан и в радиатор поступает атмосферный воздух. Воздушный клапан закрывается под действием пружины 5, когда давление воздуха внутри радиатора уравновешивается с атмосферным. Посредством воздушного клапана вода сливается из системы охлаждения при закрытой крышке горловины. При этом трубки радиатора предохраняются от разрушения под влиянием атмосферного давления в процессе остывания двигателя.

Для контроля за температурой охлаждающей жидкости служат сигнальная лампа и дистанционный термометр. Лампа и указатель термометра помещены на щитке приборов, а их датчики могут быть в головке цилиндров, в водоотводящей трубе, впускном трубопроводе или в верхнем баке радиатора.

Вентилятор радиатора: принцип работы

Сегодня хочется рассказать о принципе работы вентилятора радиатора. Его лопасти располагаются таким образом, чтобы подача воздуха была более массивной, а охлаждение, соответственно, более действенным. Для этого лопасти, которых у вентилятора не меньше четырех, находятся на общем шкиве, под определенным углом к области вращения.

От вида привода зависит тип вентилятора радиатора. Существуют:

  • механические;
  • электрические;
  • гидромеханические.

Механический привод вентилятора радиатора

Радиаторный вентилятор с механическим приводом — от коленчатого вала, посредством ременной передачи, осуществляется постоянный привод. В данном варианте существует серьезный недостаток, такой как высокая затрата двигателя на то, чтобы заставить вентилятор вращаться. Поэтому от такого привода вентиляторов производители авто отказались почти полностью.

Электрический привод вентилятора радиатора

Вентилятор радиатора с таким приводом имеет свой принцип работы, пожалуй, самый распространенный в современном автопроизводстве. Такой механизм охлаждения включает в себя электромотор и систему управления. Сам электродвижок запитан от автомобильной бортовой сети. Умная система управления сама рассчитывает работу радиаторного вентилятора, ориентировавшись на степень нагрева двигателя. Во многих современных автомобилях уже существует функция управляемого выбега вентилятора. Это сделано для того, чтобы после остановки автомобиля и выключения мотора, движок обдул бы вентилятор. Режим «остужения» система управления выберет самостоятельно, опираясь на степень нагрева автомобильного двигателя.

Схема включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ 2107:

Гидромеханический привод вентилятора радиатора

Такой привод у вентилятора автомобиля может быть представлен гидравлической муфтой либо вязкостной муфтой. Что касается последней, то тут постоянный привод осуществляется коленным валом. Муфта может быть блокирована силиконовой жидкостью, которая находится внутри неё. От нагревания двигателя частота вращения коленчатого вала увеличивается, муфта может быть блокирована как полностью, так и частично, и это действие запустит механизм работы вентилятора. В гидравлической муфте внутри находится масло, объём которого зависит от степени нагрева. Когда произойдет нужное изменение содержимого муфты, она будет опять таки блокирована, и механизм охлаждения запустится автоматически.

Что касается типовой схемы управления электроприводного вентилятора, то она включает в себя следующие элементы:

  1. Датчик температуры охлаждающей жидкости, который фиксирует температуру охлаждающей жидкости. Надо сказать, что таких датчиков на одном автомобиле может быть несколько. Один устанавливается на выходе из радиатора, а другой на входе. Основываясь на разницу между показателями этих датчиков, будет осуществляться управление вентилятором.
  2. Реле включения вентилятора.
  3. Электронный блок управления двигателем.
  4. Электродвигатель.

Кроме этого для управления вентилятором, автопроизводители используют и другие входные устройства. В этом перечне есть: расходометр воздуха и датчик частоты вращения коленчатого вала. Показатели этих датчиков также очень важны, так как исходя из них, более точно определяется режим работы движка.

Эти сигналы попадают в электронный блок управления мотором. После того, как информация, будет обработана, может быть активизироваться реле включения радиаторного вентилятора.

В тех транспортных средствах, которые оборудованы тягово-сцепным устройством либо климатической установкой, как правило, установлены сразу 2 вентилятора, которые могут работать как по отдельности, так и одновременно. У каждого автомобильного вентилятора существует свое реле включения.

В современном мире всё чаще стали использовать вместо реле включения вентилятора блок управления вентилятором. Благодаря нему обеспечивается экономичная и эффективная работа охлаждающего устройства.

Смотрите видео, если не включается вентилятор радиатора ВАЗ 2114:

Продувка радиатора и замена вентилятора на автомобиле марки Ford:

Источники:

http://autolirika.ru/teoriya/sistema-otopleniya-avtomobilya.html

http://avtozam.com/elektronika/ac/otopitelya-radiator/

http://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistemy-ohlazhdeniya/ustrojstvo-sistemy-ohlazhdeniya/

http://fastmb.ru/auto_shem/243-ventilyator-radiatora-princip-raboty.html

http://autoreview.ru/articles/pervaya-vstrecha/peugeot-5008

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector