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 обогреть салон автомобиля зимой
В России с ее суровым климатом обогрев салона автомобиля зимой волнует многих автовладельцев, хотя в современных авто предусмотрены так называемые «теплые» опции. Если правильно использовать печку и обогрев отдельных элементов салона вместе с включенным ДВС, можно быстро создать в остывшем за ночь автомобильном салоне комфортную температуру.
«Теплые» опции и другие преимущества авто новых поколений
Машины старых поколений 30-40-летней давности в отличие от современных авто не имели такого набора опций внутри салона, которые создают комфортные условия в зимнее время для водителя и пассажиров.
Современные компактные кроссоверы, в отличие от авто 30-летней давности, имеют ряд преимуществ. В них кроме теплого обдува предусмотрены дополнительные опции обогрева в салоне:
- подогрев сидений;
- электроподогреватель воздуха;
- обогрев ветрового стекла;
- обогрев рулевого колеса.
Для справки! Большой объем нагрузки на электрику современного автомобиля способствует более быстрому прогреву бензинового двигателя, что в свою очередь ускоряет нагревание салона. Если печка долго нагревается утром, то для более быстрого прогрева салона можно включить дополнительные теплые опции.
Когда возрастает нагрузка на бортовую электросеть, то подогрев автомобиля зимой происходит быстрее за счет того, что двигатель быстрее нагревается и отдает тепло салону.
Для справки! Безнадувные бензиновые ДВС нагреваются быстрее, чем дизельные. К тому же, в салоне современных авто меньше щелей, так как используются специальные утеплители.
Как обогревать машину в зимнее время
Чтобы в салоне машины в холодный сезон было тепло, следует правильно проводить обогрев автомобиля зимой. Это позволит не только создать комфортный микроклимат в салоне, но и обеспечит безопасную эксплуатацию автомобильной системы обогрева.
При открывании холодного автомобиля в зимнее время, нужно, перед тем как сесть в него, очистить от снега щель между дверью и кузовом, чтобы предотвратить его попадание в салон. После этого нужно сделать последовательно следующие шаги:
- запустить двигатель;
- включить отопитель салона;
- направить теплый воздух отопителя на ветровое стекло.
Стекло не треснет от разницы температур, так как нагревается не быстро, а постепенно. Если в салоне машины в печку встроен электрообогреватель, то включать ее на полную мощь не нужно.
Если имеется в салоне опция обогрева стекла, то после включения двигателя следует обязательно включить на всю мощь обогрев ветрового стекла. Следует помнить о том, что нельзя управлять машиной с не полностью очищенным от снега и льда стеклом, так как это ухудшает дорожный обзор и может привести к автомобильной аварии.
Совет! Для быстрой очистки ветрового стекла можно использовать скребки и специальные аэрозоли для размораживания. Также можно применять теплую «незамерзайку».
Когда ветровое стекло полностью оттает, направление струи теплого воздуха печки можно повернуть вниз, чтобы просушить коврики. Если они будут мокрыми, то в теплом салоне будут запотевать окна.
Для повышения температуры воздуха в салоне можно на время включить рециркуляцию воздуха вместе с печкой.
Когда в салоне отрицательная температура, использовать кондиционер нельзя, так как он не будет работать при низкой температуре. Лучше после оттаивания стекла начать движение на небольшой скорости, во время которого машина хорошо прогреется.
Чем обогревать машину, если мотор заглох?
Не всегда поддерживать тепло в салоне в зимнее время можно с помощью встроенных опций и автомобильной печки. Если мотор заглохнет из-за того, что закончился бензин, или произошла его поломка, обогревать салон авто на пустой трассе будет сложно, если нет автономных источников обогрева. Российский водитель должен знать, как обогреть салон автомобиля зимой.
Жидкостные отопители Webasto
Сегодня на рынке можно приобрести разные виды автономных отопителей, которые смогут согреть водителя и пассажиров в ситуации форс-мажора. Одним из них является бензиновый автономный отопитель.
Важно! Для работы таких автономных систем требуется иметь всегда в запасе флягу с бензином.
Большой популярностью сегодня пользуются жидкостные отопители Webasto. Это предпусковые подогреватели жидкости, которые обеспечат завод двигателя автомобиля даже при очень низких температурах, а также смогут создать в салоне комфортный температурный режим, когда заглохнет двигатель в пустынном месте.
Для справки! Жидкостные отопители для автомобилей имеют большое количество преимуществ и только два недостатка – высокую цену и необходимость проведения профессионального монтажа.
Еще одна популярная марка предпусковых обогревателей – отопитель Eberspächer Hydronic. При установке таких автономных обогревающих систем следует учитывать тот факт, что они не такие уж автономные, так как используют заряд аккумулятора.
Чтобы избежать ситуации разрядившегося аккумулятора в зимнее время следует выбирать другие автономные нагреватели, которые работают на газе, или на дровах.
Газовые обогреватели представлены в разных модификациях. В качестве источника используются компактные газовые баллоны со сжиженным газом. Компактный пятилитровый газовый баллон не займет много места в багажнике, а в случае необходимости, если водитель застрянет в дороге из-за поломки ДВС, или из-за того, что закончился бензин, можно с помощью автономных газовых отопителей не только согреться, но также согреть еду и вскипятить воду для чая или кофе.
Такие системы работают эргономично. За один час они сжигают всего 70 г газа. Размеры газового обогревателя составляют 18х9,5х8,3 см. Газовый отопитель обладает высокой производительностью: он может разогреваться до 850 градусов Цельсия. Вес такой газовой печки составляет не более полутора кг.
В комплект к газовому отопителю нужно приобрести:
- газовый баллон;
- редуктор;
- зажигалку для поджига.
Горелка должна использоваться в специальном несгораемом коробе, который защищает салон от возгорания, а пассажиров от ожогов. В магазинах представлены модели таких отопителей разной мощности.
Также, если не работает печка, можно использовать автономные обогревающие устройства для обогрева салона, работающие на цанговых баллонах. Примером такого отопителя является корейский газовый обогреватель KH-2006, мощность которого составляет 1,5 киловатта. Он имеет габариты 23х21х22 см, весит полтора кг и оборудован пъезо поджигом.
Один цанговый баллон, который весит всего 250 г, может согревать салон в течение трех часов. Единственным недостатком такого устройства является то, что оно не сможет вскипятить чай для водителя из-за небольшой мощности. Зато такой автономный обогреватель за 12 минут сможет нагреть воздух в машине до + 20 градусов. Сам обогреватель можно устанавливать на спинку сиденья и направлять струю теплого воздуха в любую сторону, чтобы погреть тело и просушить одежду. Цанговые баллоны многоразовые. После того, как закончится газ, их снова можно будет заправлять и использовать.
Кроме газовых обогревателей есть системы автономного обогрева автомобилей, которые работают на дровах. Это немецкие устройства, которые могут приобрести для себя любители охоты и рыбалки.
Широкий модельный и ценовой ряд автономных автомобильных отопителей позволит российским водителям выбрать оптимальный вариант устройств, которые помогут сохранить тепло в машине при экстремальной ситуации на дороге.