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.

Как называются печки в салоне автомобиля. Принцип работы автомобильной печки. Типы автономных отопителей

Из чего состоит система предварительного прогрева двигателя (жидкостного типа)

При запуске мотора в диапазоне отрицательных температур, из-за высокой вязкости масла повышается износ деталей, увеличивается крутящий момент, нарушается процесс образования горючей смеси, снижается компрессия. В зимнее время пуск двигателя, в особенности дизельного, без прогрева затруднен.

Основная функция предпускового подогревателя — обогрев двигателя и салона. На некоторых автомобилях устройство входит в комплектацию как опция, но при необходимости может быть установлено дополнительно.

Комплект оборудования состоит из:

• котла и камеры сгорания;
• радиатора;
• топливной системы трубопроводов;
• топливного насоса;
• насоса для антифриза;
• термореле;
• электронного блока управления;
• системы пуска подогревателя.

Отопитель салона автомобиля в целом

1 — микро-редуктор заслонок; 2 — заслонка; 3 —резистор моторчика печки; 4 — шланг обдува вентилятора; 5 — моторчик печки; 6 — крышка салонного фильтра.

Теплый воздух от радиатора печки, при помощи вентилятора проходит в корпус распределителя, и по каналам воздуховода направляется в соответствующие места. А именно воздух поступает к дефлекторам для обдува стёкол (переднего и бокового), на решетки в передней панели расположенных по центру и по бокам, а еще в ноги водителя и пассажира.

В конструкцию печки входит радиатор, патрубки системы охлаждения, регулятор потока, воздуховоды и заслонки системы отопления, а так же вентилятор для подачи горячего воздуха. Такие узлы в системе охлаждения присутствуют на автомобилях любых марок, будь то устройство печки ВАЗ 2110 или Тойота. По этому зная досконально устройство системы отопления в автомобиле хотя бы одной марки, вы сможете справится с ремонтом отопителя и на другом автомобиле. Хотя конечно же существуют некоторые нюансы касающиеся регулировкой климат-контроля на современных автомобилях, где происходит электрическое управление.

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).

Неисправности отопительной системы

Несмотря на простоту конструкции, печка тоже может выйти из строя. Наиболее распространенные виды поломок, это:

1. проблемы с помпой;
2. засорение радиатора;
3. поломка или засорение краника;
4. воздушные пробки в системе теплообмена;
5. электронная неисправность вентилятора печки.

При возникновении течи или засора радиатора — целесообразней его менять

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 , 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.

Стремление к комфорту является естественным человеческим желанием. Водители в этом случае не исключение. Ведь зимой в холодной машине далеко не уедешь, а некоторые модели авто не прогреваются на достаточную температуру в холодное время года с помощью одного лишь штатного обогревателя. В таком случае на помощь придет дополнительная печка в салон автомобиля.

Установить ее можно без помощи сотрудников автосервиса. Главное, выбрать качественный аппарат, проверенного производителя. В некоторых случаях понадобится доливка антифриза в систему для заполнения нового отопителя.

Во время хранения автомобиля на открытых стоянках металлический кузов авто быстро остывает. Стекла изнутри покрываются тонким слоем конденсата, который позже превращается в ледяную корку. За несколько часов стоянки практически все части, включая все ряды кресел, получают температуру окружающей среды.

Регулировка отопления из салона

Утром водитель пытается быстро привести холодный автомобиль к нормальной температуре, но для такого стрессового состояния машины одной печки будет мало

. Даже если начинать движение на плохо отогретом автомобиле, то для выхода его в нормальный температурный режим, можно прождать не один час.

Если с самого начала у холодного автомобиля забирать все тепло на обогрев салона, то на выход мотора в штатный температурный режим не будет хватать тепла, а, значит, у силовой установки будет все меньше тепла для салона и без дополнительной печки не обойтись.

Замерзший водитель неэффективно выполняет управление автомобилем. Он находится в стрессе и при этом может терять внимание и контроль за дорогой. Это может привести к аварийным ситуациям.

Автономная печка (фен)

Устройство предназначено для быстрого нагрева воздуха в салоне транспортного средства.

Устройство состоит из:

• электромагнитного бензонасоса;
• электронного блока управления;
• свечи накаливания;
• теплообменника с камерой сгорания;
• электродвигателя с крыльчаткой;
• датчиков температуры на входе потока, в заданном месте салона и датчика перегрева;
• корпуса.

Принцип работы «фена”

Электромагнитный бензонасос, управляемый электронным блоком, подает топливо из штатного или отдельно установленного бензобака в камеру сгорания отопителя. Свеча накаливания поджигает смесь. Пламя нагревает окружающий камеру сгорания теплообменник. Холодный воздух, подаваемым вентилятором в пространство между корпусом устройства и теплообменником, нагревается до заданной температуры и поступает обратно в салон.

Продукты горения по патрубкам выводятся за пределы автомобиля. Сигналы с датчиков поступают на блок управления, который регулирует подачу топлива, в зависимости от их показаний. С пульта управления можно задавать параметры температуры и длительность работы. Энергоснабжение отопителя ведется от штатного аккумулятора. В ряде случаев устанавливается отдельный аккумулятор отопителя.

Плюсы системы

• Высокая экономичность (расход горючего от 0,1 литра/час)
• Удобство монтажа (устанавливается в любом месте салона автомобиля)
• Выбор программы режимов работы.
• Эффективный обогрев салона.

Минусы

• Не влияет на температуру двигателя.
• Разряжает аккумулятор.

Автономная печка и система предпускового прогрева двигателя делают процесс эксплуатации автомобиля более комфортным, помогают преодолеть трудности долгой зимы, продлить срок службы двигателя.

Воздухонагревательная печь создает дополнительные удобства при длительных стоянках, как при морозах, так и в условиях умеренного климата. Система предпускового прогрева двигателя наиболее эффективна в условиях морозных зим. Дополнительные затраты, связанные с покупкой и установкой оборудования окупаются с лихвой, ведь от этого зависит не только удобство эксплуатации автомобиля, но и жизнь водителя.

Левая рукоятка управления

Рукоятка, расположенная слева, необходима для выбора температурного режима в автомобиле. В зависимости от того, в каком положении находится рукоятка, подается на электропривод заслонки сигнал о том, какую температуру необходимо установить. Микроконтроллер корректирует положение задвижки. Регулятор позволяет устанавливать температуру от 16 до 30 градусов Цельсия.

На автомобилях до 2003 года выпуска устанавливались печки, у которых были контроллеры с четырьмя и пятью позициями. На данный момент вы их вряд ли встретите в продаже, так как изделия сняли с производства. Перед тем как покупать запасные части, необходимые для ремонта, проверьте, какая конкретно система управления отопителем установлена на вашем автомобиле.

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).

Демонтаж устройства

Чтобы снять прибор, нужно выполнить следующие действия:

1. Извлеките кнопки, расположенные на печке по бокам.
2. Переведите оба регулятора в позиции, соответствующие «0» (до упора против часовой стрелки).
3. Теперь необходимо аккуратно вытянуть модуль.
4. Как только появятся колодки подключения проводов, аккуратно отключите их.

Старайтесь при проведении работ не повредить провода, иначе даже новый, полностью исправный блок управления отопителем не сможет нормально функционировать. Установка производится в обратной последовательности.

Причем можно только подключить провода и проверить работоспособность всей системы с новым прибором. Если отопитель все равно не работает, то придется искать неисправность в других компонентах печки автомобиля.

Как провести разборку устройства

Если при диагностике оказалось, что неисправен блок управления отопителем ВАЗ-2110, значит, можно попробовать его отремонтировать. Конечно, лучше всего установить новый элемент. Но стоимость его довольно высокая, а неисправности в схеме прибора обычно очень простые. Вам необходимо только иметь базовые познания в электротехнике, а также уметь пользоваться паяльником и мультиметром. Перед началом работы обязательно нужно разобрать блок управления.

Так как уже демонтировали блок, осталось только отсоединить переднюю крышку, на которой находятся регуляторы. После этого необходимо отсоединить специально накладку из стекла. Далее отверткой выкрутите два винта, которые находятся на передней панели. Еще один расположен на задней. Затем аккуратно снимаете верхнюю крышку блока управления. Старайтесь не навредить контактам и деталям, расположенным внутри устройства.

Заслонки отопителя

Проверьте, как работают заслонки в печке. Если во время переключения температурного режима имеются посторонние звуки, то обязательно проверьте, правильно ли работают заслонки. В том случае, когда внутрь салона извне поступает без проблем холодный воздух, а горячий не проходит, то, скорее всего, проблема кроется в нижней заслонке.

Если же горячий воздух поступает внутрь салона нормально, а холодный не проходит, то неисправность в верхней заслонке. На всех автомобилях десятой модели очень часто выходят из строя заслонки, так как они изготовлены из пластика. Под действием температуры этот пластик деформируется, в результате чего заслонки перестают двигаться. Намного лучше будет установить вместо штатных заслонок алюминиевые, они устойчивы к перепадам температуры.