Салон автомобиля нуждается в обогреве зимой и охлаждении летом. Эти функции выполняет система управления климатом, составной частью которой является отопитель, он же просто печка.
Энергия обычно отнимается у двигателя, где в силу ограниченного КПД её достаточно, и она бесполезно расходуется в пространство.
Иногда её не хватает, это касается высокоэффективных современных моторов, особенно дизельных, а также электромобилей. В этих случаях приходится принимать особые меры, забирая часть полезной энергии.
Предназначение отопителя салона
Типичный салонный отопитель выполняет задачу переноса тепла от системы охлаждения двигателя в воздух, окружающий пассажиров.
Тем самым обеспечивается несколько функций:
- создание комфортного климата в обитаемом отсеке;
- улучшение видимости при запотевании и обмерзании стекол путем обдува их горячим воздухом;
- снижение влажности в салоне, подсушивание элементов обивки, шумоизоляции и покрытия пола;
- подстраховка от перегрева двигателя при авариях в штатной системе охлаждения и экстремальных ситуациях;
- использование части оборудования совместно с кондиционером.
Все это привело к эволюции печки от простейшего радиатора с краником в старых автомобилях до современных систем климат-контроля с автоматическими режимами, многозонной организацией, фильтрацией воздуха и автономными обогревателями.
Последние могут работать по принципам подогрева штатной жидкости, с собственными резервуарами или прямого нагрева воздуха электрическими приборами. Используя топливо из своего бака, основного, а также электроэнергию.
Принцип работы печки салона в бензиновых и дизельных авто
У двигателя внутреннего сгорания при работе под нагрузкой имеется большой выброс тепловой энергии, которую сложно утилизировать.
Приходится сбрасывать её на экономически нецелесообразный нагрев атмосферного воздуха. Используя в качестве промежуточного теплоносителя охлаждающую жидкость. Чтобы она зимой не замерзала, применяется антифриз – специальный состав из раствора органического или иного вещества в воде с различными присадками.
По теме: Что делать если печка дует холодным воздухом в машине
Часть этого тепла разумно используется на обогрев пассажирского салона. Для этого организована структура жидкостного отопителя, в состав которого входят основные узлы:
- радиатор печки, через который циркулирует антифриз;
- вентилятор для продувки воздуха через радиатор;
- каналы для распределения воздуха по салону во всех направлениях;
- система управляемых заслонок, перераспределяющих потоки;
- блоки ручного и автоматического управления;
- фильтр поступающего забортного воздуха;
- иногда краны для перекрытия потока жидкости, дополнительные помпы и нагреватели, прочее оборудование.
При работе в составе климат-контроля отопитель управляется автоматически в зависимости от установленной желательной температуры и реального положения дел в отсеке. За этим следят датчики, они же включают при необходимости кондиционер.
Куда отводится избыток тепла
Тепло от двигателя может уходить в атмосферу через основной радиатор в передней части автомобиля или аналогичный ему, но меньшего размера в составе печки. Если не включен вентилятор салона, нет естественно обдува потоком скоростного напора и перекрыты воздушные заслонки, то все тепло уходит через основной радиатор.
Процессом управляет термостат, направляющий поток антифриза в радиатор или перекрывающий этот канал. Если термостат полностью открыт, а температура растет, включается вентилятор принудительного обдува.
Водитель в сложной ситуации перегрева может помочь системе, включив вентилятор отопителя, несмотря на летнюю жару. Перегрев двигателя обойдется слишком дорого.
Плюсы и минусы
Система отопления подобного типа используется давно и отлажена в мелочах. Её преимущества:
- простота и дешевизна конструкции;
- использование для обогрева энергии, которая все равно бы ушла в атмосферу;
- широкие возможности интеграции с кондиционером;
- доступность для автоматизации процесса.
Основной недостаток – количество доступной энергии зависит от КПД двигателя. Чем совершеннее его рабочий цикл, тем хуже работает печка.
Приходится внедрять дополнительные нагреватели. Особенно это заметно сразу после пуска холодного двигателя. Если не дать ему нагрузку, то есть не тронуться с места, то на холостых оборотах салон получит теплый воздух очень нескоро.
Как работает печка в электромобилях
В электромобилях силовой привод имеет очень высокий КПД, и тепла от него получить в нужном количестве невозможно.
Приходится использовать иные решения, по отдельности или все вместе, в зависимости от модели машины:
- электрический обогреватель жидкостного или прямого воздушного типа, работающий от основной тяговой батареи;
- автономная печка на жидком топливе с отдельным питающим бачком для бензина или дизеля;
- общая система микроклимата для салона и тяговой батареи, которая тоже работает оптимально в относительно узком температурном диапазоне.
Основная задача – максимально экономить электроэнергию. Переключением режимов занимается электроника по команде водителя, у которого есть запас, или надо тянуть до зарядной станции.
Неисправности отопительной системы
Наиболее часто встречаются неисправности, связанные с жидкостной, воздушной или электрической составляющими системы отопления:
- не работает вентилятор, вообще или на некоторых скоростях, решается прозвонкой цепей и проверкой электродвигателя;
- засоряется радиатор снаружи от поступающего в салон мелкого мусора или изнутри, если долго не менять антифриз или использовать некачественный;
- в результате коррозии возникает течь радиатора;
- деформируются и заедают воздушные заслонки, портятся их привода;
- отказывают датчики, блоки ручного и автоматического управления.
Ремонт отопителя несложен, но только теоретически по его схеме. В реальности все обходится дороже, поскольку для доступа к некоторым узлам требуется демонтаж большого количества деталей салона.
Что надо делать очень аккуратно, там очень слабый крепеж. Это обычно приводит к появлению скрипов и прочих посторонних шумов в салоне.
