Устройство радиатора отопления автомобиля

Водителей, которые тщательно ухаживают за этим устройством, – единицы. Большинство даже не догадывается, что и ему в рамках планового ремонта нужно уделить внимание, а совершенно напрасно! Подобное легкомыслие заканчивается тем, что в первый морозный день радиатор печки отказывается дарить тепло, а вместо него радует… лужей тосола на полу. В чем же причина неисправности механизма?

Водителей, которые тщательно ухаживают за этим устройством, – единицы. Большинство даже не догадывается, что и ему в рамках планового ремонта нужно уделить внимание, а совершенно напрасно! Подобное легкомыслие заканчивается тем, что в первый морозный день радиатор печки отказывается дарить тепло, а вместо него радует… лужей тосола на полу. В чем же причина неисправности механизма?

3 основные причины поломки

  1. Засорение магистральных каналов теплообменника. О ней просигнализирует неадекватная работа отопителя, вызванная нарушением циркуляции тосола.
  2. Утечка жидкости из-за коррозии или механического повреждения: удара, вибрации. Искать протечки, трещины и пробоины нужно в местах соединения трубок.
  3. Внешнее загрязнение сот, уменьшающее площадь ребер и проходимость отверстий. Причиной бывает неправильное применение чистящих средств, но иногда дело в отсутствии ухода.

Заподозрить неладное стоит, если при перемещении крана включения печки в активное положение ничего не происходит: воздух в салоне не нагревается. Еще один косвенный признак – потеки антифриза на полу автомобиля.

Что предпринять?

Иногда решить проблему помогает стандартная чистка радиатора печки Toyota, Ford или Hyundai, которая на самом деле не так уж и проста ввиду труднодоступного расположения узла. Чтобы подобраться к нему, приходится разбирать торпедо и снимать с десяток деталей. Справиться с отложениями на внутренних поверхностях стенок можно с помощью специальных чистящих средств. Правда, манипуляция далеко не всегда дает нужный результат, поскольку степень загрязнения бывает гораздо более серьезной, чем предполагалось.

В 90 % случаев причиной протечек становится прорыв патрубка. Деталь вполне можно заменить, главное – применять во время монтажа специальный герметик. Если утечка образовалась в медном агрегате, участок запаивают. Алюминиевые модели не настолько ремонтопригодны, поскольку запайка обходится дорого, поэтому проще и дешевле приобрести новое устройство.

Самостоятельная замена: в чем сложность?

Если устройство не подлежит ремонту, его нужно заменить, предварительно вооружившись несколькими отвертками, рожковыми и торцевыми ключами, резиновыми прокладками и силиконовым герметиком. Чтобы вытянуть прибор из кожуха, придется выполнить не менее семи манипуляций, откручивая и снимая один за другим хомуты, шланги, резиновые уплотнители, панель радиоприемника, крепление троса привода и пружинные скобы на кожухе вентилятора.

Если металлические трубки и кран не имеют следов повреждений и функционируют нормально, их перекручивают со старого прибора на новый. После монтажа устанавливают предварительно смазанные силиконовым герметиком прокладки и аккуратно прикручивают отводную трубу. Действовать нужно осторожно, так как слишком большие усилия могут сорвать резьбу или повредить прокладку. Герметик пригодится и для смазки трубок, к которым присоединяются резиновые шланги, подающие охлаждающую жидкость.

После сборки, не менее сложной и трудоемкой, чем разборка, доливают недостающий тосол и запускают мотор, чтобы убедиться, что теплообменник не течет. Если на каком-то этапе была допущена ошибка и добиться герметичности соединений не удалось, об этом расскажет предательская лужа на полу. Процедуру разборки/сборки придется повторить.

Выбирая новый радиатор печки для Nissan, Honda или Mitsubishi, ищите оригинальную модель – с большим количеством прочных негнущихся пластин. Подойдут и контрактные комплектующие, снятые с японских автомобилей, более доступные, чем новые, и в то же время работоспособные.

Отопитель (печка) — важный компонент современного автомобиля, обеспечивающий комфорт и тепло в салоне. Одной из ключевых деталей отопителя является радиатор — об этой детали, ее назначении и месте, существующих сегодня типах и конструкции, а также о поломках, ТО и проведении ремонта читайте в статье.

Радиатор отопителя, его назначение, место и роль

На современных автомобилях, автобусах и другой технике используется несколько типов отопителей (печек), однако наибольшее распространение получили отопители, интегрированные в систему охлаждения силового агрегата. В общем случае устроен такой отопитель несложно: это небольшой радиатор, который обдувается своим вентилятором (или парой вентиляторов). Так как данный радиатор соединен с системой охлаждения, то во время работы двигателя он тоже нагревается и отдает свое тепло воздуху, который вентилятором нагнетается в салон или кабину автомобиля. Для оптимального распределения воздуха по всему объему салона и по определенным зонам, под передней панелью расположена система воздушных каналов, каждый выход канала закрыт дефлекторами и жалюзи для регулирования направления потока теплого воздуха.

Одна из основных деталей печи — радиатор. Эта деталь обеспечивает эффективный нагрев проходящего потока холодного воздуха. Радиатор интегрируется в жидкостную систему охлаждения силового агрегата, при этом отбор охлаждающей жидкости на радиатор обычно осуществляется в наиболее нагретой зоне двигателя — в головке. Хотя в некоторых двигателя отбор жидкости на радиатор осуществляется от блока (например, это ряд двигателей УМЗ и ЗМЗ для автомобилей "ГАЗель" и УАЗ), что снижает эффективность работы печки. Возврат охлаждающей жидкости от радиатора обычно выполняется на водяную помпу.

Читайте также:  Центровка раздатки ваз 21213

Радиатор отопителя соединяется с двигателем посредством шлангов и специальных штуцеров. В выпускной магистрали радиатора устанавливается кран, управляемый вручную (на старых автомобилях) или с кнопки на приборной панели. Этот кран управляет поступлением жидкости в радиатор, включая или отключая печку.

Кстати, а почему нельзя отбирать теплый воздух от основного радиатора двигателя? Причин тому несколько. Во-первых, реализовать такую систему довольно сложно — куда проще и дешевле использовать маленький радиатор со своим вентилятором, чем делать отвод воздуха от основного радиатора на салон. А, во-вторых, через основной радиатор проходит пыльный и загрязненный воздух, причем очистить его не так-то просто — гораздо проще использовать небольшой фильтр, устанавливаемый непосредственно перед радиатором отопителя. Вот и получается, что использование отдельного радиатора для создания комфортных условий в автомобиле упрощает и удешевляет всю систему.

Классификация радиаторов отопителя

В настоящее время широкое распространение получили несколько типов радиаторов, которые отличаются материалом изготовления, количеством и конфигурацией трубок, а также наличием или отсутствием некоторых дополнительных деталей.

Материал изготовления. Сегодня все радиаторы бывают либо медными, либо алюминиевыми. Медные радиаторы были исторически первыми, они появились очень давно, однако сегодня наблюдается тенденция к их вытеснению более современными алюминиевыми теплообменниками. Большое преимущество медных радиаторов — хорошая теплоотдача и простота ремонта в случае повреждения. Медь поддается пайке, поэтому радиатор из этого металла может быть отремонтирован даже после сильного повреждения. Однако медные радиаторы довольно дороги, что сегодня играет против них.

Алюминиевые радиаторы — это уже современное решение, которое с годами становится все более распространенным. Теплообменники из алюминия дешевле медных, они легкие и долговечные, да и по отношению к некоторым антифризам они показывают себя лучше. Однако алюминиевый радиатор в случае повреждения сложно и дорого ремонтировать, и иногда установка нового радиатора обходится дешевле ремонта старого.

Конструкция. Наиболее часто радиаторы имеют два исполнения — двухрядное и трехрядное. В двухрядных радиаторах трубки располагаются параллельно друг другу в два ряда, в трехрядных — в три ряда. Общий путь жидкости в двухрядных радиаторах меньше, чем в трехрядных, поэтому они обладают меньшей эффективностью. Однако трехрядные радиаторы за счет увеличенной толщины создают большее сопротивление потоку воздуха, чем двухрядные. Для каждого двигателя и автомобиля выбирается тот тип радиатора, который обеспечивает наилучшую отдачу тепла.

Профиль трубок. Трубки всех радиаторов могут иметь сечение одного из двух типов — круглое или прямоугольное. Круглые трубки просты в производстве, однако их использование не позволяет добиться большой площади поверхности при малом объеме. Кроме того, круглая трубка имеет и еще один недостаток, ухудшающий теплоотдачу: по ней движется ламинарный (гладкий, без завихрений) поток жидкости, который эффективно отдает тепло только из своих внешних слоев. Для улучшения теплоотдачи необходимо создать турбулентный поток (с завихрениями) — так за счет перемешивания потока тепло к стенкам трубки будет отдаваться от всего объема жидкости. Обычно для этого используются специальные спиральные вставки в трубки — турбулизаторы.

Плоские трубки хоть и более сложные в производстве, однако они решают сразу две проблемы — позволяют достичь большой площади поверхности радиатора при его малых габаритах, и без дополнительных устройств обеспечивают завихрение и перемешивание потока жидкости.

Конструкция и особенности радиаторов

Конструктивно радиатор отопителя устроен несложно, он содержит несколько основных частей:

  • Теплообменник (система трубок);
  • Бачки для подвода и отвода жидкости (впускной и выпускной);
  • Бачок (или бачки) возврата.

Теплообменник образован двумя или тремя горизонтальными рядами трубок, которые пересекаются вертикальными металлическими пластинами (ребрами). Наличие ребер многократно повышает площадь поверхности радиатора, улучшая его теплоотдачу. Трубки в теплообменнике расположены в шахматном порядке, поэтому все они обдуваются воздушным потоком.

С обеих сторон радиатора расположены бачки, причем двухрядные и трехрядные радиаторы конструктивно отличаются. В двухрядных с одной стороны теплообменника установлены сразу бачки для подвода и отвода жидкости, а с противоположной — только один бачок возврата. В этом случае жидкость поступает в первый бачок, проходит по трубкам, в бачке возврата поток разворачивается на 180°, затем жидкость проходит по второму ряду трубок и через второй бачок уходит в систему (к насосу). В трехрядных радиаторах бачки для подачи и отвода жидкости расположены по разные стороны, рядом с ними располагается по одному бачку возврата. В этом случае жидкость поступает с одной стороны, ее поток дважды разворачивается на 180°, и выходит с другой стороны.

В радиаторах с трубками круглого сечения, как уже было сказано, могут присутствовать турбулизаторы. Это пластиковые спирали, которые располагаются непосредственно в трубках. В радиаторах с плоскими трубками никаких дополнительных деталей нет.

Вопросы ТО и ремонта радиаторов отопителя

Радиатор отопителя сталкивается с несколькими типичными проблемами — это возникновение утечек, непроходимость каналов и внешнее загрязнение. В каждом из этих случаев значительно ухудшается работа печки, а пробоины и трещины негативно сказываются и на системе охлаждения двигателя (так как будет снижаться уровень антифриза).

Читайте также:  Задние реактивные тяги на ваз 2107 цена

Загрязнение радиатора. Даже при наличии фильтра радиатор постепенно забивается пылью, что приводит к его загрязнению. Устраняется эта проблема механической чисткой радиатора или с помощью химии. Правда, с чистящими средствами нужно быть осторожнее — их неправильное использование может лишь усугубить проблему. Чистка радиатора на многих автомобилях требует немалых затрат времени и сил, что связано с неудобным расположением этой детали.

Засорение каналов. Выработка антифриза, использование некачественного или не рекомендованного производителем антифриза может приводить к появлению на внутренних стенках трубок радиатора отложений, которые с течением времени могут привести к полной непроходимости. Эта проблема может решаться с помощью промывки радиатора специальными средствами, однако чистка не всегда приводит к нужному результату. Поэтому при значительном засорении бывает проще полностью заменить радиатор.

Разрывы, трещины и другие повреждения. При возникновении пробоин, трещин и других неисправностей радиатор вполне можно отремонтировать, при этом ремонт медного радиатора выполняется без каких-либо проблем, а для восстановления алюминиевого радиатора приходится прибегать к сложным и дорогим технологиям. При значительных и многократных поломках имеет смысл ставить новый радиатор.

Радиатор отопителя, как новый, так и после ремонта, не требует какого-либо специального технического обслуживания. Главное — своевременно производить замену салонного фильтра и использовать качественный антифриз (и тоже своевременно его заменять), а также обращать внимание на работу печки и при первых признаках неисправности (ухудшение работы печки, потеря охлаждающей жидкости) проводить проверку радиатора.

Отопитель салона – одно из самых главных устройств в автомобиле в холодное время года. От него напрямую зависит комфортность поездок, а неисправности «печки» даже самые суровые автомобилисты исправляют в первую очередь. Как работает это устройство?

Существует два типа отопителей салона: работающие от системы охлаждения двигателя и функционирующие за счет сгорания топлива в отдельном приспособлении. Печки, работающие на бензине, напрочь устарели и сейчас не применяются в виде основного отопителя. Однако они не исчезли совсем, а легли в основу автономных отопителей, которые широко применяются на грузовом транспорте.

Салоны же легковых автомобилей отапливаются исключительно за счет системы охлаждения двигателя. Общий принцип работы такого отопителя прост: охлаждающая жидкость забирает тепло у двигателя и, проходя через радиатор «печки», отдает его в салон. Рассмотрим типичный отопитель в деталях.

Радиатор отопителя

Внутри любого автомобильного отопителя установлен радиатор. Это самый настоящий радиатор, очень похожий на тот, что установлен между фар, только маленький. У него также есть каналы и ребра охлаждения и через него циркулирует горячий тосол или антифриз. Радиатор отопителя устанавливается в корпус из жаропрочного пластика.

Радиатор отопителя Лада Гранта

Поток горячей охлаждающей жидкости от двигателя, проходящей через радиатор, может регулироваться краном, как это делалось, например, на ВАЗовской классике. Кран регулировал поток, примерно так же, как это происходит в обычном домашнем смесителе, и, за счет этого, регулировалась температура воздуха в салоне. Это крайне медлительный и очень не точный метод. Поэтому в современных отопителях кранов на радиаторе нет и охлаждающая жидкость циркулирует внутри него постоянно.

Температура же воздуха из печки регулируется при помощи воздушной заслонки.

Воздушная заслонка

Если бы в составе автомобильной «печки» был только горячий радиатор, толку от нее было бы немного. Да, горячий воздух поднимается вверх, но, в случае с автомобилем, этого явно недостаточно. Например, оттаивания лобового стекла пришлось бы ждать несколько часов. Для ускорения прогрева салона нужно, чтобы через радиатор отопителя проходил дополнительный воздух и желательно под напором.

Этот воздух берется из двух мест: с улицы или из салона. Про забор воздуха из салона читайте ниже в разделе Рециркуляция воздуха, а здесь рассмотрим, как в отопитель попадет уличный воздух.

Для того чтобы воздух с улицы попадал в отопитель, предусмотрен специальный воздухозаборник, который у большинства автомобилей находится в районе «дворников». Через этот канал воздух попадает в корпус отопителя и… Дальше существует два «крайних» варианта: воздух либо идет через горячий радиатор, либо в обход него. Возможно и смешивание этих вариантов в любых пропорциях. Что это значит?

Перед радиатором, в воздушном канале, установлена заслонка, положение которой определяет, сколько воздуха пойдет через радиатор, а сколько в обход него. Именно за счет положения этой заслонки и регулируется температура воздух из печки в современных отопителях. То есть, температура определяется не количеством горячей жидкости в радиаторе, а количеством воздуха, нагревающимся от прохода через радиатор.

Рециркуляция воздуха

Забор воздуха из салона называется рециркуляцией. Такая функция есть на всех современных автомобилях, но недоступна на многих старых российских моделях, а зря. Рециркуляция крайне необходима при проезде по запыленной или задымленной местности, а также помогает быстрее прогреть салон.

Смысл рециркуляции в том, что отопитель забирает воздух не с улицы, а из салона через специальный, дополнительный канал. Между каналами устанавливается дополнительная заслонка, в зависимости от положения которой один из каналов закрыт. Таким образом, когда перекрыт уличный канал, в отопитель идет уже прогретый салонный воздух, что и помогает создать комфортные условия для людей быстрее.

Режим рециркуляции включается на торпеде кнопкой или ползунком. В первом случае работает достаточно хитрая система, в состав которой входит электрический клапан и вакуумный привод, передвигающий заслонку. Во втором все проще – ползунок двигает рычаг и через гибкую тягу перемещает заслонку рециркуляции.

Читайте также:  Датчик положения дроссельной заслонки ваз 21214

Если при быстрой езде уличный воздух может попадать в отопитель «по инерции», то при стоянии, например, в пробке, такого не будет. Не попадет сам по себе в «печку» и воздух из салона при включенной рециркуляции. Для принудительного забора воздуха и более эффективного обогрева салона в конструкции отопителя есть вентилятор.

Вентилятор отопителя

Вентиляторы отопителей в российских автомобилях бывают двух типов: с самым настоящим пропеллером (ВАЗовская «классика») и турбинного типа. «Пропеллерные» вентиляторы давно отошли в прошлое, как слабые и ненадежные (Почитайте: визжит печка на ВАЗ) и уступили место мощным турбинным.

Турбинный вентилятор представляет собой специальное колесо с лопастями определенной формы, установленное на вал электродвигателя. Вращаясь, это колесо создает мощный поток воздуха, идущий в одном направлении. В случае с автомобильным отопителем это направление – в сторону радиатора.

Вентиляторы отопителей имеют несколько скоростей вращения, которые выбираются водителем на панели управления «печкой». В простейшем случае, скорости вентилятора переключаются поворотным переключателем, как минимум на четыре положения («выключено» и три скорости вращения). Хотя существуют и совсем примитивные варианты с трехпозиционной кнопкой без подсветки и каких-либо удобств.

Скорости вентилятора создаются за счет резисторов. Переключатель на торпеде подает ток на двигатель вентилятора таким образом, что на любой скорости, кроме максимальной, двигатель оказывается подключенным через соответствующий резистор. Эти простые устройства уменьшают проходящий через них ток, и вал двигателя вращается медленнее. На последней же, максимальной, скорости, вентилятор подключается напрямую (в обход блока резисторов) и, соответственно, вращается и дует в полную силу.

Воздуховоды и система распределения воздуха

Чтобы воздух из отопителя эффективно попадал на лобовое стекло, стекла передних дверей, в зону ног водителя и пассажиров, да еще и обогревал остальное пространство салона, требуется как можно ближе подвести воздух к этим «целям» и равномерно его распределить. Это делается за счет развитой системы воздуховодов, спрятанной под торпедой.

Воздуховоды представляют собой цельные или сборные пластиковые трубы, которые собраны в единую систему. Воздух, прошедший через горячий радиатор или в обход него, выходит в эту систему и его дальнейшее движение определяется распределительной заслонкой или несколькими заслонками.

Управление этими заслонками находится на торпеде в виде поворотного переключателя (или древних ползунков с рычагами). Заслонки могут иметь механический (при помощи гибких тяг), вакуумный (когда заслонки двигаются вакуумными приводами, работающими от разряжения во впускном коллекторе двигателя) или электрический привод (с помощью электродвигателей).

В зависимости от того, какой режим выберет водитель, заслонки принимают такое положение, что воздух из отопителя идет, например, только на лобовое стекло или на лобовое стекло и в ноги или в некой другой комбинации.

Воздуховоды оканчиваются дефлекторами. Это те самые решеточки на торпеде, откуда и дует воздух. Современные дефлекторы представляют собой достаточно сложные и интересные устройства. Как правило, каждая такая «решеточка» имеет целый набор функций: можно менять направление воздуха по горизонтали и вертикали, силу напора воздуха, а то и вовсе перекрыть воздуху путь, «отключив» дефлектор! Все это делается колесиками/рычажками снизу или по бокам дефлектора. Соответственно, направление воздуха меняется за счет поворотных лопаток и изменения положения самого дефлектора, а его «отключение» – закрытием индивидуальной маленькой заслоночки, которая наглухо перекрывает путь воздуху из отопителя к выходу соответствующего дефлектора.

Все это вместе, дает широчайшие возможности по созданию комфортного микроклимата в салоне.

Климат-контроль и другие возможности

В данной статье рассмотрена простейшая «базовая» автомобильная «печка». Этот принцип заложен в основу любого отопителя, однако он может добавляться и усложняться за счет внедрения дополнительных устройств, например, кондиционера.

В таком случае «печка» способна уже не только нагревать, но и эффективно охлаждать салон. А добавление электронной составляющей позволяет реализовать функцию климат-контроля. В общих словах, климат-контроль реализуется за счет датчиков, определяющих температуру в салоне и подающих соответствующие сигналы на электронный блок. В зависимости от этих сигналов, блок управляет теми же заслонками сам, при помощи электроприводов. И делает он это таким образом, чтобы постоянно поддерживать температуру, заданную водителем. То есть, человеку достаточно выбрать температуру и режим обдува, а остальное автомобиль будет делать сам.

Существуют и более сложные системы, например, разделяющие салон на несколько разных климатических зон (двух-, и даже трехзонные климат-контроли). Датчики способны учитывать не только температуру в салоне, но и даже влияние на эту температуру солнечного света…

Однако принципы, описанные здесь, повторяются в конструкции любых автомобильных отопителей, какими бы «навороченными» они не были.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *