Az autókályha berendezése és működési elve
Tartalom
A tapasztalatlan autótulajdonosok nem mindig értik, miért működik az autóban lévő tűzhely, és hogyan kap hőenergiát, amelynek segítségével felmelegíti a belső teret. Az autófűtésben a hőenergia előállításának folyamatának megértése nemcsak elméleti szempontból fontos, hanem a gyakorlatban is, mivel ilyen információk nélkül a vezető nem tudja megfelelően használni a belső fűtést.
A tapasztalatlan autótulajdonosok nem mindig értik, miért működik az autóban lévő tűzhely, és hogyan kap hőenergiát, amelynek segítségével felmelegíti a belső teret. Az autófűtésben a hőenergia előállításának folyamatának megértése nemcsak elméleti szempontból fontos, hanem a gyakorlatban is, mivel ilyen információk nélkül a vezető nem tudja megfelelően használni a belső fűtést.
Mire való a tűzhely?
Ennek az egységnek több nevet is rendeltek:
- tűzhely;
- melegítő;
- fűtőtest.
Mindegyik leírja a lényegét - az eszközt az utastér fűtésére tervezték, hogy még heves motorok közben is meleg és kényelmes legyen az autóban. Ezenkívül a fűtés forró levegőt fúj a szélvédőre, aminek következtében a hó és a jég megolvad rajta.
Hogyan működik a belső fűtési rendszer
A kályha a motor hűtőrendszerének része, ezért működési elveinek megértéséhez először meg kell érteni, honnan származik a hőenergia a motorban, és miért fontos a hűtés. A modern autók az elektromos járműveken kívül olyan motorokkal vannak felszerelve, amelyek levegő-üzemanyag keverék (benzin, dízel vagy gáz plusz levegő) égése során gázok kitágulásával működnek, ezért az ilyen erőforrásokat "belső égésű motoroknak" vagy belső égésű motoroknak nevezik. motorok.
Honnan jön a felesleges hő?
A munkaciklus vége után kezdődik a kipufogóciklus, amikor a forró gázok elhagyják a motort és belépnek a katalizátorba, ahol szénhidrogének és szén-monoxid égnek el, így a kollektor gyakran 600-900 fokra melegszik fel. Ennek ellenére a munkaciklus során a benzin és a levegő égő keveréke képes átadni a BC és a hengerfej hőenergiájának egy részét, és tekintettel arra, hogy még az elavult dízelmotorok tengelyfordulatszáma alapjáraton is 550 ford./perc, a munkaciklus másodpercenként 1-2 alkalommal halad át minden hengerben. Az autó terhelésének növekedésével a vezető erősebben nyomja a gázt, ami növeli:
- a levegő-üzemanyag keverék mennyisége;
- hőmérséklet a munkaciklus alatt;
- kullancsok száma másodpercenként.
Vagyis a terhelés növekedése a felszabaduló hőenergia növekedéséhez és a motor összes alkatrészének fűtéséhez vezet. Tekintettel arra, hogy az erőmű számos eleme alumíniumból készül, az ilyen fűtés számukra elfogadhatatlan, ezért a felesleges hőt a hűtőrendszer segítségével távolítják el. A motor optimális hőmérséklete működés közben 95–105 Celsius fok, ehhez számítják ki a motor összes hőrését, ami azt jelenti, hogy az alkatrészek kopása ezen a hőmérsékleten minimális. A felesleges hőenergia megszerzésének elvének megértése szükséges a kérdés megválaszolásához - miből működik az autóban lévő tűzhely.
Autó motor fűtés
Hová tűnik a felesleges hő?
Egy ilyen rendszer biztosításához a felesleges hőenergiát valahol el kell dobni. A hűtőrendszer diagramjában két külön fagyálló keringető kör van kialakítva, mindegyik saját radiátorral (hőcserélővel):
- szalon (tűzhely);
- fő motor).
A szalonhűtő hősugárzó képessége több tízszer kisebb, mint a főé, így minimális hatással van a motor hőmérsékleti rendjére, teljesítménye viszont elegendő az autó belsejének felfűtésére. Ahogy a motor felmelegszik, a hőmérséklete emelkedik, így közvetlenül azután, hogy a vezető elindította az autót, hideg fagyálló áthalad a belső fűtés hűtőjén, ami fokozatosan felmelegszik. Ezért, amikor a hőmérő tűje elmozdul a holt zónából, meleg levegő kezd fújni a terelőkből, amikor a tűzhely bekapcsolt.
A hűtőfolyadék természetes keringése a hűtőrendszeren keresztül nem elegendő, ezért azt egy vízszivattyú (szivattyú) erőszakkal szivattyúzza, amelyet egy szíj köt össze a vezérműtengelyhez vagy a főtengelyhez. Gyakran egy szíj hajtja meg a szivattyút, a generátort és a szervokormány-szivattyút (GUR). Ezért a folyadék mozgásának sebessége közvetlenül függ a motor fordulatszámától, alapjáraton a keringés minimális, bár a hűtőrendszer paramétereit úgy választják meg, hogy megakadályozzák a motor túlmelegedését. A fáradt hajtóművel és eltömődött hűtőrendszerrel rendelkező autókban azonban a motor gyakran túlmelegszik alapjáraton.
Amikor a motor hőmérséklete eléri a 95-100 fokot, a ventilátor bekapcsol, ami drámaian megnöveli a tápegység hűtési hatékonyságát, lehetővé téve a lehető leghatékonyabb működést. Egy ilyen rendszer megbízhatóan védi a motort, de semmilyen módon nem befolyásolja a kályha működését, mert a rajta áthaladó fagyálló hőmérséklete ugyanazon a szinten marad, és a motor hőelvezetése még maximális légáramlás mellett is elegendő. a szalon radiátorához.
Hogyan melegíti fel a kályha a belső teret
Kis mérete és az utastértől való távolsága miatt a fűtési hőcserélő nem tudja közvetlenül felmelegíteni az autó belsejét, ezért a belső vagy a külső levegő hűtőfolyadékként szolgál. Ezért a tűzhely egy összetett eszköz, amely a következő elemekből áll:
- ventilátor;
- kabinszűrő;
- radiátor;
- tokok csatornákkal;
- csappantyúk;
- légcsatornák, amelyek felmelegített levegőt szállítanak a kabin különböző részeibe;
- terelők, amelyek felmelegített levegőt engednek az utastérbe;
- vezérlők
Az autókra kétféle ventilátor van felszerelve:
- centrifugális;
- propeller.
Az elsők egy „csiga” test, amelyben egy villanymotor forgatja a pengékkel felszerelt kereket. Forgás közben a kerék megpörgeti a levegőt, ami centrifugális gyorsulást okoz, és arra kényszeríti, hogy kiutat keressen a "csiga" közül. Ez a kijárat egy kis ablaksá válik, amelyen egy bizonyos sebességgel halad át. Minél gyorsabban forog a kerék, annál jobban fúj a ventilátor.
autófűtés ventilátor
A második típusú ventilátor egy villanymotor, amelynek tengelyére egy propeller (járókerék) van rögzítve. A légcsavar bizonyos szögben meghajlított szárnyai mozgás közben kinyomják a levegőt. Az ilyen ventilátorok gyártása olcsóbb, és kevesebb helyet foglalnak el, de kevésbé hatékonyak, ezért csak a költségvetési autók elavult modelljeire telepítették őket, például a VAZ autók teljes klasszikus családjára, vagyis a legendás Zhigulira.
Utastér szűrő
A kályha a motortér alsó részéből szívja be a levegőt, így nagy valószínűséggel apró kövek és egyéb törmelék kerül a légbeömlőbe, ami károsíthatja a ventilátort vagy a hűtőt. A szűrőelem kivehető patronból készül, a levegőt pedig nem szőtt szintetikus anyag tisztítja, harmonikává hajtva, antibakteriális impregnálással.
Utastér szűrő
A legkiválóbb minőségű és legdrágább szűrők egy további aktív szénnel töltött résszel vannak felszerelve, aminek köszönhetően még a kellemetlen szagtól is megtisztítják a bejövő levegőt.
Radiátor
A hőcserélő a fűtőelem fő eleme, mivel ő adja át a hőenergiát a motorból a rajta áthaladó légáramnak. Több csőből áll, amelyek nagy hővezető képességű fémrácson haladnak át, általában alumínium vagy réz. Az egyes bordalemezekből álló rács úgy van elhelyezve, hogy minimális ellenállást biztosítson a rajtuk áthaladó légáramnak, ugyanakkor minél jobban felmelegítse, ezért minél nagyobb a hőcserélő, annál több levegőt tud bevinni. időegységenkénti hő egy adott hőmérsékletre. Ez az alkatrész két fő változatban készül:
- a bordákon áthaladó szerpentin ívű cső - ez a kialakítás a lehető legolcsóbban gyártható és nagyon karbantartható, de hatékonysága alacsony;
- két tartály (kollektor), amelyeket a rostélyon áthaladó vékony csövek kötnek össze, egy ilyen kialakítás észrevehetően drágább a gyártása és nehezebb javítani, de a hatásfoka sokkal nagyobb
gépi fűtés radiátor
Az olcsó modellek acélból és alumíniumból, a jobbak rézből készülnek.
Tok csatornákkal
A ventilátorból 2 csatorna halad át a házon, az egyik radiátort tartalmaz, a második megkerüli a hőcserélőt. Ez a konfiguráció lehetővé teszi, hogy a kabinba belépő levegő hőmérsékletét az utcáról a legmelegebbre állítsa. A csatornák találkozásánál elhelyezett csappantyú irányítja a levegő áramlását. Amikor középen van, a légáram megközelítőleg azonos sebességgel jut be mindkét csatornába, mindkét irányú eltolódás a megfelelő csatorna bezárásához, a másik teljes kinyílásához vezet.
Csappantyúk
Az autófűtés 3 lengéscsillapítóval rendelkezik:
- az első nyitja és zárja azokat a légcsatornákat, amelyeken keresztül a légáramlás belép a radiátorba, attól függ, hogy a fűtés honnan szívja be a levegőt, az utcáról vagy az utastérből;
- a második a radiátor levegőellátását szabályozza, ami azt jelenti, hogy szabályozza a kimeneti hőmérsékletét;
- a harmadik elosztja a légáramot a különböző terelőelemek között, lehetővé téve a teljes belső és csak annak egyes részei felfűtését.
Automatikus tűzhely csappantyú
A pénztárcabarát autókban ezeknek a lengéscsillapítóknak a karjai és vezérlőgombjai az előlapi konzolon jelennek meg, a drágább autóknál a működésüket a klíma mikrokontroller vezérli.
Légcsatornák
A gép típusától és konfigurációjától függően a légcsatornákat mind az elülső panel, mind a padló alatt helyezik el, kimeneteik pedig a kabin különböző helyein találhatók. A legnépszerűbb levegőkivezetések az első és a hátsó ülések alatti terek, mivel ez az elrendezés nemcsak az utastér felső, hanem az alsó részének, így a vezető és az utasok lábainak fűtésére is ideális.
Terelők
Ezek az elemek 2 fontos feladatot látnak el:
- vágja le a légáramot több kisebb áramra, hogy csökkentse a mozgási sebességet, miközben fenntartja a teljes betáplálási mennyiséget;
- védje a légcsatornákat a szennyeződéstől.
Deflektoros tűzhelyek auto
Például a „torpedón”, vagyis az előlapon lévő terelőket el lehet forgatni, ezzel megváltoztatva a belőlük érkező légáramlás irányát. Ez a funkció különösen akkor hasznos, ha az arc hideg, és a deflektor elfordítása forró levegőt irányít rá.
Vezérlő elemek
Minden autóban a tűzhely kezelőszervei az előlapon vagy annak konzolján vannak elhelyezve, de a lengéscsillapítókra gyakorolt hatásuk eltérő. A legolcsóbb, légkondicionáló vagy klímaberendezés nélküli modellekben a lengéscsillapítókat a kifelé kihúzott karokhoz rögzített rudak vezérlik. A drágább és tekintélyesebb modelleknél, valamint a felső felszereltségi szinteken mindent elektronika vezérel, amely az előlapon megjelenő gombokról és potenciométerekről, valamint a fedélzeti számítógépről vagy a klímaberendezésről kap jeleket.
Következtetés
A belső fűtés nem egy külön berendezés, hanem egy komplex rendszer, amely az autó motorjához és a fedélzeti elektromos vezetékekhez kapcsolódik, és ennek hőforrása a hengerekben égő üzemanyag. Ezért a válasz arra a kérdésre, hogy mitől működik a tűzhely az autóban, nyilvánvaló, mivel a belső égésű motor az igazi "fűtő" a vezető és az utasok számára, a többi elem pedig csak hőt ad át a vezetőnek és az utasoknak. felmelegítik a bejövő levegőt és elosztják az egész kabinban. Függetlenül attól, hogy milyen autója van - Tavria, UAZ vagy modern külföldi autó, a belső fűtés mindig ezen elv szerint működik.
