Как устроена печка в автомобиле

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.

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.

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.

Видео «Меняем радиатор»

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

Печка салона выполняет несколько функций: в первую очередь греет и осуществляет вентиляцию салона, а так же охлаждает двигатель. Предназначена, для более комфортных условий пребывания в салоне, как водителя, так и его пассажиров, что особенно важно в зимнее время. Так как неисправности печки могут принести не только дискомфорт (мягко говоря), но и нарушение системы охлаждения двигателя в целом. И чтобы уметь устранять все поломки связанные с отопителем, нужно хорошо знать устройство печки автомобиля и разбираться с принципом работы, а также предназначением конкретных деталей системы.

Система отопления и вентиляции состоит из:

1. Радиатора.
2. Вентилятора печки.
3. Датчика температуры.
4. Воздухораспределителя.
5. Воздуховодов.
6. Дефлекторов.

Устройство печки (основные элементы отопителя)

Система отопления и вентиляции состоит из:

1. Радиатора.
2. Вентилятора печки.
3. Датчика температуры.
4. Воздухораспределителя.
5. Воздуховодов.
6. Дефлекторов.

Устройство печки (основные элементы отопителя)

1 — салонный фильтр; 2 — корпус; 3 —моторчик управления заслонками (микро-редуктор); 4 — радиатор печки; 5 —резистор мотора печки; 6 — вентилятор.

Устройство печки автомобиля аналогично тому, как и устроен радиатор охлаждения двигателя.

То есть печка состоит из алюминиевого или медного радиатора, расширительными бачками и патрубками, по которым происходит подвод и оттек охлаждающей жидкости.

Радиатор печки состоит из сплюснутых трубок, по которым идет жидкость (дистиллированная вода, тосол антифриз), а между ними находятся тонкие пластины, предназначены, для увеличения площади теплоотдачи.

К элементам автомобильной печки также можно отнести вентилятор радиатора, прогоняющий воздух и охлаждающий ОЖ в радиаторе, и патрубки, по которым распределяется воздух по салону.

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.