Naprava in načelo delovanja avtomobilske peči
Vsebina
Neizkušeni lastniki avtomobilov ne razumejo vedno, iz česa deluje peč v avtomobilu in kako prejema toplotno energijo, s pomočjo katere nato ogreva notranjost. Razumevanje procesa generiranja toplotne energije v avtomobilskem grelniku ni pomembno le kot teorija, ampak tudi v praksi, saj brez teh informacij voznik ne bo mogel pravilno uporabljati notranjega grelnika.
Neizkušeni lastniki avtomobilov ne razumejo vedno, iz česa deluje peč v avtomobilu in kako prejema toplotno energijo, s pomočjo katere nato ogreva notranjost. Razumevanje procesa generiranja toplotne energije v avtomobilskem grelniku ni pomembno le kot teorija, ampak tudi v praksi, saj brez teh informacij voznik ne bo mogel pravilno uporabljati notranjega grelnika.
Za kaj je peč?
Tej enoti je bilo dodeljenih več imen:
- štedilnik;
- grelec;
- grelec.
Vsi opisujejo njegovo bistvo - naprava je zasnovana za ogrevanje potniškega prostora, tako da je tudi med močnimi motorji v avtomobilu toplo in udobno. Poleg tega grelec piha vroč zrak na vetrobransko steklo, zaradi česar se na njem topita sneg in led.
Kako deluje sistem notranjega ogrevanja
Peč je del hladilnega sistema motorja, zato morate za razumevanje načel njegovega delovanja najprej razumeti, od kod prihaja toplotna energija v motorju in zakaj je pomembno, da ga ohladite. Sodobni avtomobili so poleg električnih vozil opremljeni z motorji, ki delujejo na ekspanzijo plinov med zgorevanjem mešanice zrak-gorivo (bencin, dizel ali plin plus zrak), zato se takšni pogonski agregati imenujejo "motorji z notranjim zgorevanjem" ali notranjim zgorevanjem. motorji.
Od kod prihaja odvečna toplota?
Po koncu delovnega cikla se začne cikel izpušnih plinov, ko vroči plini zapustijo motor in vstopijo v katalizator, kjer zgorijo ogljikovodiki in ogljikov monoksid, zato se kolektor pogosto segreje na raven 600–900 stopinj. Kljub temu pa med delovnim ciklom goreča mešanica bencina in zraka uspe prenesti del toplotne energije BC in glave valja, in glede na to, da je hitrost vrtenja gredi celo zastarelih dizelskih motorjev v prostem teku 550 vrt / min, delovni cikel prehaja v vsak valj na sekundo 1-2 krat. Ko se obremenitev avtomobila poveča, voznik močneje pritisne na plin, kar poveča:
- količina mešanice zrak-gorivo;
- temperatura med delovnim ciklom;
- število tikkov na sekundo.
To pomeni, da povečanje obremenitve vodi do povečanja sproščene toplotne energije in ogrevanja vseh delov motorja. Glede na to, da je veliko elementov elektrarne izdelanih iz aluminija, je takšno ogrevanje zanje nesprejemljivo, zato se odvečna toplota odstrani s hladilnim sistemom. Optimalna temperatura motorja med delovanjem je 95-105 stopinj Celzija, zanjo so izračunane vse toplotne vrzeli motorja, kar pomeni, da je obraba delov pri tej temperaturi minimalna. Razumevanje načela pridobivanja presežne toplotne energije je potrebno za odgovor na vprašanje - iz česa deluje peč v avtomobilu.
Ogrevanje avtomobilskega motorja
Kam gre odvečna toplota?
Za zagotovitev takšnega režima je treba odvečno toplotno energijo nekam odložiti. V diagramu hladilnega sistema sta za to zasnovana dva ločena krožna kroga proti zmrzovanju, vsak s svojim radiatorjem (toplotnim izmenjevalnikom):
- salon (peč);
- glavni (motor).
Zmogljivost toplotnega sevanja salonskega radiatorja je več desetkrat manjša od glavnega, zato minimalno vpliva na temperaturni režim motorja, vendar je njegova zmogljivost dovolj za ogrevanje notranjosti avtomobila. Ko se motor segreje, se njegova temperatura dvigne, tako da takoj po tem, ko voznik zažene avto, hladno sredstvo proti zmrzovanju preide skozi radiator notranjega grelca, ki se postopoma segreva. Zato, ko se igla termometra premakne iz mrtve cone, začne topel zrak pihati iz deflektorjev, ko je peč vklopljena.
Naravno kroženje hladilne tekočine skozi hladilni sistem ni dovolj, zato jo prisilno črpa vodna črpalka (črpalka), ki je z jermenom povezana z odmično ali ročično gredjo. Pogosto en jermen poganja črpalko, generator in črpalko servo volana (GUR). Zato je hitrost gibanja tekočine neposredno odvisna od števila vrtljajev motorja, v prostem teku je kroženje minimalno, čeprav so parametri hladilnega sistema izbrani tako, da se prepreči pregrevanje motorja. Toda v avtomobilih z utrujenim agregatom in zamašenim hladilnim sistemom se motor pogosto pregreje v prostem teku.
Ko temperatura motorja doseže 95-100 stopinj, se vklopi ventilator, kar dramatično poveča učinkovitost hlajenja agregata, kar mu omogoča čim bolj učinkovito delovanje. Takšna shema zanesljivo ščiti motor, vendar na noben način ne vpliva na delovanje peči, saj se temperatura antifriza, ki prehaja skozi njo, ohranja na isti ravni, odvajanje toplote motorja pa je zadostno tudi pri največjem pretoku zraka na salonski radiator.
Kako peč ogreva notranjost
Zaradi svoje majhnosti in oddaljenosti od potniške kabine toplotni izmenjevalnik grelnika ne more neposredno ogrevati notranjosti avtomobila, zato se kot hladilno sredstvo uporablja notranji ali zunanji zrak. Zato je peč kompleksna naprava, ki je sestavljena iz naslednjih elementov:
- ventilator;
- kabinski filter;
- radiator;
- etuiji s kanali;
- blažilniki;
- zračni kanali, ki prenašajo segret zrak v različne dele kabine;
- deflektorji, ki sproščajo segret zrak v potniški prostor;
- kontrole
Na avtomobilih sta nameščeni dve vrsti ventilatorjev:
- centrifugalni;
- propeler.
Prvi so "polžje" telo, znotraj katerega električni motor vrti kolo, opremljeno z rezili. Med vrtenjem kolo vrti zrak, kar povzroči centrifugalni pospešek, ki ga prisili, da išče izhod iz »polža«. Ta izhod postane majhno okno, skozi katerega gre z določeno hitrostjo. Hitreje ko se kolo vrti, močneje piha ventilator.
ventilator avtomobilskega grelnika
Druga vrsta ventilatorja je električni motor s propelerjem (tekačem), pritrjenim na njegovo gred. Krila propelerja, upognjena pod določenim kotom, med gibanjem iztisnejo zrak. Takšni ventilatorji so cenejši za izdelavo in tudi zavzamejo manj prostora, vendar so manj učinkoviti, zato so bili nameščeni le na zastarele modele proračunskih avtomobilov, na primer celotno klasično družino avtomobilov VAZ, to je legendarni Zhiguli.
Kabinski filter
Peč sesa zrak iz spodnjega dela motornega prostora, zato obstaja velika verjetnost, da v dovod zraka zaidejo drobni kamenčki in druge smeti, ki lahko poškodujejo ventilator ali hladilnik. Filtrirni element je izdelan v obliki odstranljivega vložka, zrak pa čisti netkani sintetični material, zvit v harmoniko z antibakterijsko impregnacijo.
Kabinski filter
Najbolj kakovostni in dragi filtri so opremljeni z dodatnim delom, napolnjenim z aktivnim ogljem, zaradi česar čistijo vhodni zrak tudi pred neprijetnim vonjem.
Radiator
Toplotni izmenjevalnik je glavni element grelnika, saj je on tisti, ki prenaša toplotno energijo iz motorja na zračni tok, ki poteka skozi njega. Sestavljen je iz več cevi, ki gredo skozi rešetko iz kovine z visoko toplotno prevodnostjo, običajno iz aluminija ali bakra. Rešetka, sestavljena iz posameznih rebrastih plošč, je nameščena tako, da zagotavlja minimalen upor zračnemu toku, ki teče skozi njih, hkrati pa ga čim bolj segreje, zato večji kot je izmenjevalnik toplote, več zraka lahko segreje na časovno enoto na določeno temperaturo. Ta del je izdelan v dveh glavnih različicah:
- kačasto ukrivljena cev, ki poteka skozi rebra - ta zasnova je čim cenejša za izdelavo in zelo vzdržljiva, vendar je njena učinkovitost nizka;
- dva rezervoarja (zbiralnika), povezana s tankimi cevmi, ki potekajo skozi rešetko, je takšna zasnova opazno dražja za izdelavo in težje popravljati, vendar je njena učinkovitost veliko večja
radiator grelnika stroja
Poceni modeli so izdelani iz jekla in aluminija, boljši so iz bakra.
Etui s kanali
2 kanala potekata od ventilatorja skozi ohišje, eden vsebuje radiator, drugi obide izmenjevalnik toplote. Ta konfiguracija vam omogoča nastavitev temperature zraka, ki vstopa v kabino z ulice, na najbolj vročo. Loputa, ki se nahaja na stičišču kanalov, usmerja pretok zraka. Ko je na sredini, zračni tok vstopa v oba kanala s približno enako hitrostjo, premik v eno ali drugo smer povzroči zaprtje ustreznega kanala in popolno odprtje drugega.
blažilniki
Avto grelec ima 3 lopute:
- prvi odpira in zapira zračne kanale, skozi katere zračni tok vstopa v radiator, od tega je odvisno, od kod bo grelec vsesal zrak, z ulice ali iz potniške kabine;
- drugi nadzoruje dovod zraka v radiator, kar pomeni, da uravnava njegovo izhodno temperaturo;
- tretji porazdeli pretok zraka na različne deflektorje, kar vam omogoča ogrevanje celotne notranjosti in samo njenih posameznih delov.
Loputa za avto peč
Pri nizkocenovnih avtomobilih so ročice in krmilni gumbi za te lopute prikazani na konzoli sprednje plošče, pri dražjih avtomobilih pa njihovo delovanje nadzira mikrokrmilnik klimatske naprave.
Zračni kanali
Odvisno od modela in konfiguracije stroja so zračni kanali položeni pod sprednjo ploščo in pod tlemi, njihovi izhodi pa so nameščeni na različnih mestih v kabini. Najbolj priljubljene odprtine za zrak so prostori pod prednjimi in zadnjimi sedeži, saj je ta razporeditev idealna za ogrevanje ne le zgornjega, temveč tudi spodnjega dela kabine, s tem pa tudi nog voznika in potnikov.
Deflektorji
Ti elementi opravljajo 2 pomembni nalogi:
- pretok zraka razrežite na več manjših tokov, da zmanjšate hitrost gibanja in hkrati ohranite skupno količino dovoda;
- zaščitite zračne kanale pred vdorom umazanije vanje.
Deflektor za avtomatsko pečico
Na primer, deflektorji na "torpedu", to je sprednji plošči, se lahko vrtijo in tako spremenijo smer gibanja zraka, ki prihaja iz njih. Ta funkcija je še posebej uporabna, če je obraz hladen in z obračanjem deflektorja vanj usmerite vroč zrak.
Kontrole
V vsakem avtomobilu so krmilni elementi peči nameščeni na sprednji plošči ali njegovi konzoli, vendar je njihov način delovanja na blažilnike drugačen. Pri najcenejših modelih brez klimatske naprave ali klimatskega sistema se lopute krmilijo s palicami, pritrjenimi na ročice, ki so izpeljane navzven. Pri dražjih in prestižnejših modelih, pa tudi pri najvišjih nivojih opreme, je vse pod nadzorom elektronike, ki sprejema signale iz gumbov in potenciometrov, prikazanih na sprednji plošči, pa tudi iz potovalnega računalnika ali klimatske naprave.
Zaključek
Notranji grelec ni ločena naprava, temveč kompleksen sistem, povezan z motorjem avtomobila in vgrajeno električno napeljavo, vir toplote zanj pa je gorivo, ki gori v valjih. Zato je odgovor na vprašanje - zakaj deluje peč v avtomobilu, očiten, saj je motor z notranjim zgorevanjem pravi "grelec" za voznika in potnike, ostali elementi pa le prenašajo toploto na jih segrevajo dovodni zrak in ga porazdelijo po kabini. Ne glede na to, kakšen avto imate - Tavria, UAZ ali sodoben tuji avto, ogrevanje notranjosti vedno deluje po tem principu.
