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 протопить салон автомобиля. Инструкция ЗР

Классовое неравенство

Рассмотрим два предельно разных автомобиля и на их примере убедимся, насколько в современном автомобиле может быть теплее, чем в его предке тридцатилетней давности и почему.

В качестве первого варианта возьмем старый автомобиль — вроде «сорок первого» Москвича с его знаменитым алюминиевым мотором. В его арсенале — массивный, медленно прогревающийся карбюраторный двигатель, не очень эффективный отопитель и щелястый кузов. Объем кузова, кстати, довольно большой и прогревать его долго. Ни о каких дополнительных средствах обогрева водителя и пассажиров и не слышно. Разве что, электронагреваемая накидка на сиденье.

Второй вариант — современный компактный кроссовер с относительно мощным безнаддувным мотором и всякими приятными «теплыми» опциями. Компактный — следовательно, объем салона не так уж велик, хотя справедливости ради, надо сказать, что у седана того же класса он еще немного меньше. Почему кроссовер? Да потому, что на такой компактной машине мотору приходится вращать кучу редукторов и трансмиссионных валов под днищем. При этом смазки и масла густеют от мороза. Все это больше нагружает двигатель и, соответственно, ускоряет его прогрев.

Идем далее. Безнаддувный бензиновый мотор прогревается быстрее, чем дизельный или наддувный бензиновый двигатель. «Теплые» опции — вроде обогрева сидений, рулевого колеса и ветрового стекла — не только полезны и приятны для находящихся в салоне машины, но и ускоряют прогрев двигателя, поскольку прилично нагружают его через генератор. Нагрузка бортовой электросети максимальна, генератор трудится вовсю, отбирает мощность у мотора, а тот в ответ прогревается быстрее. Еще у некоторых современных автомобилей есть штатный электроподогреватель воздуха, проходящего сквозь отопитель в салон. Функция зимой крайне полезная.

Как топить?

Теперь разберемся, как следует пользоваться отопителем в автомобиле. Самое важное, и не только зимой, — гарантировать безопасность движения.

Итак, вы подходите к заметенному снегом и напрочь промерзшему со вчерашнего вечера автомобилю. Прежде всего следует очистить щель между водительской дверью и кузовом, иначе на сиденье попадет снег. Его буквально засосет внутрь, когда вы начнете открывать дверь. Далее следует пустить двигатель и сразу включить поток воздуха из отопителя на ветровое стекло, установив максимальную температуру. При этом опасаться классических зимних трещин стекла не следует. Ведь ветровое стекло будет прогреваться достаточно медленно вместе с двигателем. И только если у вас автомобиль со встроенным в печку электрообогревателем, не следует выбирать на блоке управления максимальную температуру.

А вот если на автомобиле предусмотрен электрообогрев стекла, то включать его нужно сразу и на полную мощность. Главное, заклинаю вас, не начинайте движение с полуочищенным стеклом. Особенно в солнечную погоду, когда наледь на стекле играет тысячами мелких «алмазиков», буквально ослепляя водителя. Словом, очищайте стекло скребком, специальными аэрозольными размораживателями, принесенной из дому теплой «незамерзайкой»… Но с места с непрозрачным стеклом — ни-ни.

Итак, дожидаемся очистки ветрового стекла и только тогда начинаем движение. При этом мотор продолжает прогреваться, и его тепла должно хватить на равномерный обогрев всего салона автомобиля. Можно направить часть подогретого воздуха вниз, на ноги. Полезно это сделать не только для того, чтобы не мерзли нижние конечности, но и чтобы просушить коврики автомобиля, на которых зимой снежно-водяная каша занимает все больший и больший объем. А мокрые ковры — это запотевание стекол, да и вообще противная атмосфера в салоне автомобиля.

На автомобилях, у которых управление скоростью вращения вентилятора отопителя ручное, во время прогрева зимой нет смысла использовать скорость выше второй. Воздух не успеет нагреться, проходя через теплообменник отопителя. Будет сильный шум, сквозняк, но воздух в салон поступает едва подогретым. К тому же такой режим приведет к замедлению прогрева двигателя, что вредно и для него, и для микроклимата в салоне. Пока современный двигатель с системой впрыска топлива не прогрелся, частота вращения коленчатого вала его будет несколько повышенной, достигая 1500 —1800 об/мин. Дальше обороты сами начнут уменьшаться, вплоть до холостых. А если мы вынуждены ждать оттаивания ветрового стекла, сидя в салоне, то полезно поддерживать немного повышенные обороты двигателя, но не более 2000 об/мин. Однако если вы припаркованы во дворе жилого дома, то дымить лишний раз не стоит. Лучше потихоньку ехать, пусть на самой малой скорости. И двигатель прогреется быстрее, и тепло в салон поступит раньше, и соседям дискомфорта не доставите.

Включение кондиционера при отрицательных температурах нецелесообразно. Впрочем, автомобиль и сам не даст его включить. При этом индикатор работы кондиционера (кнопка A/C) может и гореть, но реально при отрицательных значениях температуры электроника не позволит включиться компрессору кондиционера во избежание его поломки.

Рециркуляция воздуха — включать или нет?

Если ваша задача сводится исключительно к тому, чтобы максимально быстро протопить салон, то включенная рециркуляция может слегка ускорить этот процесс. Но потом придется решать другую проблему — запотевшие стекла. Дело в том, что в автомобиле все время очень влажно от снега на ковриках пола, на одежде водителя и пассажиров. Дыхание, особенно нескольких людей, также сильно увлажняет воздух в салоне. Рециркуляцией можно на непродолжительное время воспользоваться во время движения, когда салон автомобиля хорошо прогрет, немного подсох, а перед вами на дороге едет коптящий КАМАЗ. режим рециркуляции включают, если вам нужно поговорить с пассажиром в припаркованном автомобиле некоторое время, а на улице сильный холод. В этом случае рециркуляцию стоит совместить с печкой, включенной на максимальную температуру, потому что двигатель, работающий на холостом ходу, слабо прокачивает жидкость через отопитель.

Автозапуск и автономные подогреватели

Устройства разноплановые с технической точки зрения, но, по сути, позволяющие прогреть автомобиль без участия владельца. Поэтому скорость самого процесса прогрева особой роли не играет. Впрочем, есть другой, юридический нюанс. Требования к экологии в жилых зонах всё строже. Как следует из Правил дорожного движения, стоянка с работающим двигателем в жилой зоне запрещена. Значит, больше 5 минут — нельзя. Иными словами, автомобиль во дворе с двигателем, работающим большее время, — вне закона.

Так вот, автономные подогреватели, какими бы они ни были импортными да фирменными, — те же агрегаты внутреннего сгорания. То есть так же сжигают кислород и соединяют его с углеродом и при этом отравляют воздух. Не за горами время, когда добрый сосед со своего смартфона отправит кляузу куда следует — хоть на «автономку», хоть на автозапуск. Поэтому лично я не связываюсь ни с теми, ни с другими девайсами.

У вас свое мнение? Делитесь в комментариях.