Automobilinės viryklės įtaisas ir veikimo principas
Turinys
Nepatyrę automobilių savininkai ne visada supranta, nuo ko veikia automobilyje esanti viryklė ir kaip ji gauna šiluminę energiją, kurios pagalba vėliau šildo saloną. Šilumos energijos generavimo automobilio šildytuve proceso supratimas yra svarbus ne tik kaip teorija, bet ir praktiškai, nes be tokios informacijos vairuotojas negalės tinkamai naudotis salono šildytuvu.
Nepatyrę automobilių savininkai ne visada supranta, nuo ko veikia automobilyje esanti viryklė ir kaip ji gauna šiluminę energiją, kurios pagalba vėliau šildo saloną. Šilumos energijos generavimo automobilio šildytuve proceso supratimas yra svarbus ne tik kaip teorija, bet ir praktiškai, nes be tokios informacijos vairuotojas negalės tinkamai naudotis salono šildytuvu.
Kam skirta viryklė?
Šiam vienetui buvo priskirti keli pavadinimai:
- viryklė;
- šildytuvas;
- šildytuvas.
Visi jie apibūdina jo esmę – prietaisas skirtas šildyti keleivių saloną, kad net ir esant įnirtingiems varikliams automobilio viduje būtų šilta ir patogu. Be to, šildytuvas pučia karštą orą ant priekinio stiklo, dėl ko ant jo tirpsta sniegas ir ledas.
Kaip veikia vidaus šildymo sistema
Krosnelė yra variklio aušinimo sistemos dalis, todėl norint suprasti jos veikimo principus, pirmiausia reikia suprasti, iš kur variklyje atsiranda šiluminė energija ir kodėl svarbu jį aušinti. Šiuolaikiniuose automobiliuose, be elektromobilių, yra sumontuoti varikliai, kurie degant oro ir kuro mišiniui (benzinui, dyzelinui arba dujoms plius orui) veikia plėsdami dujas, todėl tokie jėgos agregatai vadinami „vidaus degimo varikliais“ arba vidaus degimo varikliais. variklius.
Iš kur atsiranda šilumos perteklius?
Pasibaigus darbo ciklui, prasideda išmetimo ciklas, kai karštos dujos išeina iš variklio ir patenka į katalizatorių, kur dega angliavandeniliai ir anglies monoksidas, todėl kolektorius dažnai įkaista iki 600–900 laipsnių. Nepaisant to, darbo ciklo metu degantis benzino ir oro mišinys sugeba perduoti dalį BC ir cilindro galvutės šiluminės energijos, o atsižvelgiant į tai, kad net pasenusių dyzelinių variklių veleno sukimosi greitis tuščiąja eiga yra 550 aps./min, darbo ciklas. kiekviename cilindre praeina per sekundę 1-2 kartus. Didėjant automobilio apkrovai, vairuotojas stipriau spaudžia dujas, o tai padidina:
- oro ir kuro mišinio kiekis;
- temperatūra darbo ciklo metu;
- erkių skaičius per sekundę.
Tai reiškia, kad padidėjus apkrovai padidėja išleidžiama šiluminė energija ir padidėja visų variklio dalių šildymas. Atsižvelgiant į tai, kad daugelis jėgainės elementų yra pagaminti iš aliuminio, jiems toks šildymas yra nepriimtinas, todėl šilumos perteklius pašalinamas naudojant aušinimo sistemą. Optimali variklio temperatūra eksploatacijos metu yra 95-105 laipsniai Celsijaus, būtent jai skaičiuojami visi variklio šiluminiai tarpai, vadinasi, detalių susidėvėjimas esant tokiai temperatūrai yra minimalus. Norint atsakyti į klausimą – iš ko veikia viryklė automobilyje, reikia suprasti perteklinės šiluminės energijos gavimo principą.
Automobilio variklio šildymas
Kur dingsta šilumos perteklius?
Norint užtikrinti tokį režimą, šilumos energijos perteklių reikia kažkur išpilti. Aušinimo sistemos schemoje tam suprojektuoti du atskiri antifrizo cirkuliacijos apskritimai, kurių kiekvienas turi savo radiatorių (šilumokaitį):
- salonas (viryklė);
- pagrindinis (variklis).
Sedano radiatoriaus šilumą skleidžianti galia yra dešimtis kartų mažesnė nei pagrindinio, todėl variklio temperatūros režimą veikia minimaliai, tačiau jo našumo pakanka, kad apšildytų automobilio saloną. Varikliui šylant jo temperatūra pakyla, todėl iškart vairuotojui užvedus automobilį pro salono šildytuvo radiatorių prasiskverbia šaltas antifrizas, kuris palaipsniui įkaista. Todėl termometro adatai pajudėjus iš negyvosios zonos, iš deflektorių, įjungus viryklę, pradeda pūsti šiltas oras.
Natūralios aušinimo skysčio cirkuliacijos per aušinimo sistemą nepakanka, todėl jis priverstinai pumpuojamas vandens siurbliu (siurbliu), kuris diržu jungiamas prie skirstomojo arba alkūninio veleno. Dažnai vienas diržas varo siurblį, generatorių ir vairo stiprintuvo siurblį (GUR). Todėl skysčio judėjimo greitis tiesiogiai priklauso nuo variklio sūkių skaičiaus, tuščiąja eiga cirkuliacija yra minimali, nors aušinimo sistemos parametrai parenkami taip, kad būtų išvengta variklio perkaitimo. Tačiau automobiliuose su pavargusiu jėgos agregatu ir užsikimšusia aušinimo sistema variklis dažnai perkaista tuščiąja eiga.
Variklio temperatūrai pasiekus 95-100 laipsnių, įsijungia ventiliatorius, o tai smarkiai padidina jėgos agregato aušinimo efektyvumą, leidžiantį jam dirbti kuo efektyviau. Tokia schema patikimai apsaugo variklį, tačiau jokiu būdu neturi įtakos viryklės veikimui, nes per jį praeinančio antifrizo temperatūra palaikoma tame pačiame lygyje, o variklio šilumos išsklaidymo pakanka net esant maksimaliam oro srautui. prie salono radiatoriaus.
Kaip krosnelė šildo vidų
Šildytuvo šilumokaitis dėl mažo dydžio ir atstumo nuo keleivių salono negali tiesiogiai šildyti automobilio vidaus, todėl kaip aušinimo skystis naudojamas vidaus arba lauko oras. Todėl viryklė yra sudėtingas įrenginys, kurį sudaro šie elementai:
- ventiliatorius;
- salono filtras;
- radiatorius;
- dėklai su kanalais;
- amortizatoriai;
- ortakiai, pernešantys šildomą orą į skirtingas salono dalis;
- deflektoriai, išleidžiantys įkaitusį orą į keleivių saloną;
- valdikliai
Automobiliuose montuojami 2 tipų ventiliatoriai:
- išcentrinis;
- propeleris.
Pirmieji yra „sraigės“ korpusas, kurio viduje elektros variklis suka ratą su ašmenimis. Sukimosi metu ratas sukasi orą, kuris sukelia išcentrinį pagreitį, verčia jį ieškoti išeities iš „sraigės“. Šis išėjimas tampa mažu langeliu, pro kurį praeina tam tikru greičiu. Kuo greičiau ratas sukasi, tuo labiau pučia ventiliatorius.
automobilio šildytuvo ventiliatorius
Antrasis ventiliatoriaus tipas yra elektros variklis su sraigtu (sparnuočiu), pritvirtintu prie jo veleno. Tam tikru kampu sulenkti sraigto sparnai judėjimo metu išspaudžia orą. Tokie ventiliatoriai yra pigesni gaminti, taip pat užima mažiau vietos, tačiau yra mažiau efektyvūs, todėl buvo montuojami tik pasenusiuose biudžetinių automobilių modeliuose, pavyzdžiui, visai klasikinei VAZ automobilių šeimai, tai yra legendiniam „Žiguliui“.
Salono filtras
Krosnelė siurbia orą iš apatinės variklio skyriaus dalies, todėl didelė tikimybė, kad į oro paėmimo angą pateks smulkūs akmenukai ir kitos šiukšlės, kurios gali sugadinti ventiliatorių ar radiatorių. Filtro elementas pagamintas išimamos kasetės pavidalu, o orą valo neaustinė sintetinė medžiaga, sulankstyta į akordeoną su antibakteriniu impregnavimu.
Salono filtras
Patys kokybiškiausi ir brangiausi filtrai turi papildomą sekciją, užpildytą aktyvuota anglimi, dėl kurios jie išvalo įeinantį orą net nuo nemalonaus kvapo.
Radiatorius
Šilumokaitis yra pagrindinis šildytuvo elementas, nes būtent jis perduoda šiluminę energiją iš variklio į per jį einantį oro srautą. Jį sudaro keli vamzdžiai, einantys per didelio šilumos laidumo metalo, dažniausiai aliuminio arba vario, gardelę. Tinklelis, susidedantis iš atskirų briaunų plokščių, yra išdėstytas taip, kad būtų minimalus pasipriešinimas per jas praeinančiam oro srautui, tačiau tuo pačiu jį kuo labiau šildytų, todėl kuo didesnis šilumokaitis, tuo daugiau oro jis gali sušildyti. per laiko vienetą iki tam tikros temperatūros. Ši dalis gaminama dviem pagrindinėmis versijomis:
- serpantinu išlenktas vamzdis, einantis per briaunas - tokios konstrukcijos yra kuo pigiau pagaminti ir labai gerai prižiūrima, tačiau jos efektyvumas yra mažas;
- dvi talpyklos (kolektoriai), sujungtos plonais vamzdeliais, einančiomis per groteles, tokia konstrukcija yra pastebimai brangesnė gaminti ir sunkiau suremontuoti, tačiau jos efektyvumas yra daug didesnis
mašinos šildytuvo radiatorius
Nebrangūs modeliai gaminami iš plieno ir aliuminio, geresni – iš vario.
Dėklas su kanalais
Iš ventiliatoriaus per korpusą praeina 2 kanalai, viename yra radiatorius, antrasis apeina šilumokaitį. Ši konfigūracija leidžia reguliuoti iš gatvės į saloną patenkančio oro temperatūrą iki karščiausio. Oro srautą nukreipia sklendė, esanti kanalų sandūroje. Kai jis yra viduryje, oro srautas patenka į abu kanalus maždaug tokiu pačiu greičiu, poslinkis bet kuria kryptimi veda prie atitinkamo kanalo uždarymo, o kito visiškai atsidarymo.
Amortizatoriai
Automobilio šildytuvas turi 3 amortizatorius:
- pirmasis atidaro ir uždaro ortakius, kuriais oro srautas patenka į radiatorių, nuo jo priklauso iš kur šildytuvas siurbs orą iš, iš gatvės ar iš salono;
- antrasis kontroliuoja oro tiekimą į radiatorių, o tai reiškia, kad reguliuoja jo išleidimo temperatūrą;
- trečiasis paskirsto oro srautą įvairiems deflektoriams, leidžiantis šildyti tiek visą saloną, tiek tik atskiras jo dalis.
Automatinė orkaitės sklendė
Pigiuose automobiliuose šių amortizatorių svirtys ir valdymo rankenėlės rodomos priekinio skydelio konsolėje, brangesniuose automobiliuose jų veikimą valdo kondicionieriaus mikrovaldiklis.
oro kanalai
Priklausomai nuo mašinos modelio ir konfigūracijos, ortakiai klojami tiek po priekine panele, tiek po grindimis, o jų išvadai yra įvairiose salono vietose. Populiariausios oro išleidimo angos yra erdvės po priekinėmis ir galinėmis sėdynėmis, nes tokia tvarka idealiai tinka ne tik viršutinei, bet ir apatinei salono daliai, taigi ir vairuotojo bei keleivių kojoms šildyti.
Deflektoriai
Šie elementai atlieka 2 svarbias užduotis:
- supjaustykite oro srautą į keletą mažesnių srautų, kad sumažintumėte judėjimo greitį išlaikant bendrą tiekimo tūrį;
- apsaugoti ortakius, kad į juos nepatektų nešvarumų.
Deflektorinės krosnys auto
Pavyzdžiui, „torpedos“, tai yra priekinio skydelio, deflektoriai gali būti pasukti, taip keičiant iš jų sklindančio oro judėjimo kryptį. Ši funkcija ypač naudinga, jei veidas yra šaltas ir sukant deflektorių į jį nukreipiamas karštas oras.
Valdymas
Bet kuriame automobilyje krosnelės valdikliai yra ant priekinio skydelio arba jo konsolės, tačiau jų veikimo amortizatoriai skiriasi. Pigiausiuose modeliuose be oro kondicionavimo ar klimato kontrolės sistemos amortizatoriai valdomi strypais, pritvirtintais prie į išorę išvestų svirčių. Brangesniuose ir prestižiškesniuose modeliuose bei aukščiausios komplektacijos lygiuose viską valdo elektronika, kuri gauna signalus iš priekiniame skydelyje rodomų mygtukų ir potenciometrų, taip pat iš borto kompiuterio ar klimato valdymo bloko.
išvada
Salono šildytuvas – tai ne atskiras įrenginys, o kompleksinė sistema, sujungta su automobilio varikliu ir borto elektros instaliacija, o jo šilumos šaltinis – cilindruose degantis kuras. Todėl atsakymas į klausimą – kas verčia automobilyje veikti krosnelę, yra akivaizdus, nes būtent vidaus degimo variklis yra tikrasis vairuotojo ir keleivių „šildytuvas“, o likusieji elementai tik perduoda šilumą juos, šildant įeinantį orą ir paskirstant jį po visą saloną. Nepriklausomai nuo to, kokį automobilį turite – Tavria, UAZ ar modernų užsienietišką automobilį, salono šildymas visada veikia pagal šį principą.
