Het apparaat en het werkingsprincipe van de autokachel
Inhoud
Onervaren autobezitters begrijpen niet altijd waarom de kachel in de auto werkt en hoe deze thermische energie ontvangt, met behulp waarvan hij vervolgens het interieur verwarmt. Inzicht in het proces van het genereren van thermische energie in een autoverwarming is niet alleen belangrijk als theorie, maar ook in de praktijk, omdat de bestuurder zonder dergelijke informatie de interieurverwarming niet goed kan gebruiken.
Onervaren autobezitters begrijpen niet altijd waarom de kachel in de auto werkt en hoe deze thermische energie ontvangt, met behulp waarvan hij vervolgens het interieur verwarmt. Inzicht in het proces van het genereren van thermische energie in een autoverwarming is niet alleen belangrijk als theorie, maar ook in de praktijk, omdat de bestuurder zonder dergelijke informatie de interieurverwarming niet goed kan gebruiken.
Waar is een kachel voor?
Er zijn verschillende namen aan deze eenheid toegewezen:
- oven;
- verwarming;
- verwarming.
Ze beschrijven allemaal de essentie ervan: het apparaat is ontworpen om het passagierscompartiment te verwarmen, zodat het zelfs tijdens heftige motoren warm en comfortabel is in de auto. Daarnaast blaast de kachel hete lucht op de voorruit, waardoor sneeuw en ijs erop smelten.
Hoe het interieurverwarmingssysteem werkt
De kachel maakt deel uit van het motorkoelsysteem. Om de werkingsprincipes te begrijpen, moet u dus eerst begrijpen waar de thermische energie vandaan komt in de motor en waarom het belangrijk is om deze te koelen. Moderne auto's, afgezien van elektrische voertuigen, zijn uitgerust met motoren die werken door gassen uit te zetten tijdens de verbranding van een lucht-brandstofmengsel (benzine, diesel of gas plus lucht), daarom worden dergelijke krachtbronnen "interne verbrandingsmotoren" of interne verbranding genoemd motoren.
Waar komt de overtollige warmte vandaan?
Na het einde van de werkcyclus begint de uitlaatcyclus, wanneer hete gassen de motor verlaten en de katalysator binnendringen, waar koolwaterstoffen en koolmonoxide worden verbrand, zodat de collector vaak opwarmt tot een niveau van 600-900 graden. Niettemin slaagt het brandende mengsel van benzine en lucht er tijdens de werkcyclus in om een deel van de thermische energie van de BC en de cilinderkop over te dragen, en aangezien de asrotatiesnelheid van zelfs verouderde dieselmotoren bij stationair toerental 550 tpm is, is de werkcyclus passeert 1-2 keer in elke cilinder per seconde. Naarmate de belasting van de auto toeneemt, drukt de bestuurder harder op het gas, wat toeneemt:
- de hoeveelheid lucht-brandstofmengsel;
- temperatuur tijdens de werkcyclus;
- aantal tikken per seconde.
Dat wil zeggen, een toename van de belasting leidt tot een toename van de vrijgekomen thermische energie en verwarming van alle motoronderdelen. Aangezien veel elementen van de energiecentrale van aluminium zijn gemaakt, is een dergelijke verwarming voor hen onaanvaardbaar, daarom wordt overtollige warmte verwijderd met behulp van het koelsysteem. De optimale temperatuur van de motor tijdens bedrijf is 95-105 graden Celsius, het is de bedoeling dat alle thermische openingen van de motor worden berekend, wat betekent dat de slijtage van onderdelen bij deze temperatuur minimaal is. Inzicht in het principe van het verkrijgen van overtollige thermische energie is noodzakelijk om de vraag te beantwoorden: waar werkt de kachel in de auto van.
auto motor verwarming
Waar gaat overtollige warmte naartoe?
Om een dergelijk regime te garanderen, moet overtollige thermische energie ergens worden gedumpt. In het koelsysteemschema zijn hiervoor twee aparte antivriescirculatiecirkels ontworpen, elk met een eigen radiator (warmtewisselaar):
- salon (kachel);
- hoofd motor).
Het warmte-uitstralende vermogen van de sedan-radiator is tientallen keren minder dan de hoofdradiator, dus het heeft een minimaal effect op het temperatuurregime van de motor, maar de prestaties zijn voldoende om het interieur van de auto te verwarmen. Naarmate de motor opwarmt, stijgt de temperatuur, dus onmiddellijk nadat de bestuurder de auto heeft gestart, stroomt koude antivries door de radiator van de interieurverwarming, die geleidelijk opwarmt. Daarom, wanneer de thermometernaald uit de dode zone beweegt, begint warme lucht uit de deflectors te blazen, terwijl de kachel is ingeschakeld.
De natuurlijke circulatie van het koelmiddel door het koelsysteem is niet voldoende, daarom wordt het geforceerd gepompt door een waterpomp (pomp), die via een riem is verbonden met de nokkenas of krukas. Vaak drijft één riem de pomp, generator en stuurbekrachtigingspomp (GUR) aan. Daarom is de snelheid van vloeistofbeweging direct afhankelijk van het motortoerental, bij stationair toerental is de circulatie minimaal, hoewel de parameters van het koelsysteem zo zijn gekozen dat oververhitting van de motor wordt voorkomen. Maar in auto's met een vermoeide aandrijfeenheid en een verstopt koelsysteem raakt de motor vaak oververhit bij stationair toerental.
Wanneer de motortemperatuur 95-100 graden bereikt, wordt de ventilator ingeschakeld, wat de koelefficiëntie van de aandrijfeenheid drastisch verhoogt, waardoor deze zo efficiënt mogelijk kan werken. Een dergelijk schema beschermt de motor op betrouwbare wijze, maar heeft op geen enkele manier invloed op de werking van de kachel, omdat de temperatuur van de antivries die er doorheen gaat op hetzelfde niveau wordt gehouden en de warmteafvoer van de motor voldoende is, zelfs bij maximale luchtstroom naar de salonradiator.
Hoe de kachel het interieur verwarmt
Vanwege zijn kleine formaat en afstand tot het passagierscompartiment kan de warmtewisselaar van de verwarming het interieur van de auto niet rechtstreeks verwarmen, daarom wordt binnen- of buitenlucht gebruikt als koelvloeistof. Daarom is de kachel een complex apparaat dat uit de volgende elementen bestaat:
- ventilator;
- cabinefilter;
- radiator;
- koffers met kanalen;
- dempers;
- luchtkanalen die verwarmde lucht naar verschillende delen van de cabine transporteren;
- deflectors die verwarmde lucht in de passagiersruimte laten ontsnappen;
- controles
Er zijn 2 soorten ventilatoren geïnstalleerd op auto's:
- centrifugaal;
- propeller.
De eerste zijn een "slakkenhuis" waarin een elektromotor een wiel draait dat is uitgerust met bladen. Tijdens het draaien laat het wiel de lucht ronddraaien, wat centrifugale versnelling veroorzaakt, waardoor het gedwongen wordt een uitweg uit de "slak" te zoeken. Deze uitgang wordt een klein raam waar het met een bepaalde snelheid doorheen gaat. Hoe sneller het wiel draait, hoe meer de ventilator blaast.
auto kachel ventilator
Het tweede type ventilator is een elektromotor met een propeller (waaier) die aan de as is bevestigd. De onder een bepaalde hoek gebogen propellervleugels persen lucht uit tijdens beweging. Dergelijke ventilatoren zijn goedkoper te produceren en nemen ook minder ruimte in beslag, maar zijn minder efficiënt, dus werden ze alleen geïnstalleerd op verouderde modellen van budgetauto's, bijvoorbeeld de hele klassieke familie van VAZ-auto's, dat wil zeggen de legendarische Zhiguli.
Cabinefilter
De kachel zuigt lucht aan uit het onderste deel van het motorcompartiment, dus er is een grote kans dat kleine stenen en ander vuil in de luchtinlaat komen, wat de ventilator of radiator kan beschadigen. Het filterelement is gemaakt in de vorm van een verwijderbare cartridge en de lucht wordt gereinigd door een non-woven synthetisch materiaal dat is gevouwen tot een accordeon met antibacteriële impregnering.
Cabinefilter
De meest hoogwaardige en dure filters zijn uitgerust met een extra sectie gevuld met actieve kool, waardoor ze de binnenkomende lucht zelfs van een onaangename geur zuiveren.
Radiator
De warmtewisselaar is het belangrijkste element van de verwarming, omdat hij het is die thermische energie van de motor overbrengt naar de luchtstroom die er doorheen gaat. Het bestaat uit verschillende buizen die door een rooster van metaal met een hoge thermische geleidbaarheid gaan, meestal aluminium of koper. Het rooster, bestaande uit afzonderlijke ribplaten, is zo geplaatst dat het een minimale weerstand biedt aan de luchtstroom die er doorheen gaat, maar het tegelijkertijd zoveel mogelijk verwarmt, dus hoe groter de warmtewisselaar, hoe meer lucht het kan warmte per tijdseenheid tot een bepaalde temperatuur. Dit onderdeel wordt geproduceerd in twee hoofdversies:
- een kronkelige gebogen pijp die door de ribben loopt - dit ontwerp is zo goedkoop mogelijk te vervaardigen en zeer onderhoudbaar, maar de efficiëntie is laag;
- twee tanks (collectors) verbonden door dunne buizen die door het rooster gaan, een dergelijk ontwerp is merkbaar duurder om te vervaardigen en moeilijker te repareren, maar de efficiëntie is veel hoger
machine verwarmingsradiator
Goedkope modellen zijn gemaakt van staal en aluminium, betere zijn gemaakt van koper.
Koffer met kanalen
2 kanalen gaan van de ventilator door de behuizing, een bevat een radiator, de tweede omzeilt de warmtewisselaar. Met deze configuratie kunt u de temperatuur van de lucht die de cabine binnenkomt van de straat tot de heetste aanpassen. Een demper op de kruising van de kanalen stuurt de luchtstroom. Wanneer het in het midden is, komt de luchtstroom beide kanalen binnen met ongeveer dezelfde snelheid, een verschuiving in beide richtingen leidt tot de sluiting van het corresponderende kanaal en de volledige opening van het andere.
Dempers
De autoverwarming heeft 3 dempers:
- de eerste opent en sluit de luchtkanalen waardoor de luchtstroom de radiator binnenkomt, het hangt ervan af waar de kachel lucht van, van de straat of uit het passagierscompartiment zal aanzuigen;
- de tweede regelt de luchttoevoer naar de radiator, wat betekent dat deze de uitlaattemperatuur regelt;
- de derde verdeelt de luchtstroom over verschillende deflectors, zodat u zowel het hele interieur als alleen de afzonderlijke onderdelen kunt verwarmen.
Automatische kachel demper
In budgetauto's worden de hendels en bedieningsknoppen voor deze dempers weergegeven op de console op het voorpaneel; bij duurdere auto's wordt hun werking geregeld door de microcontroller van de airconditioning.
Luchtkanalen
Afhankelijk van het model en de configuratie van de machine worden luchtkanalen zowel onder het voorpaneel als onder de vloer gelegd en bevinden hun uitlaten zich op verschillende plaatsen in de cabine. De meest populaire luchtuitlaten zijn de ruimtes onder de voor- en achterbank, omdat deze opstelling ideaal is voor het verwarmen van niet alleen het bovenste maar ook het onderste deel van de cabine, en dus de benen van de bestuurder en passagiers.
Deflectors
Deze elementen vervullen 2 belangrijke taken:
- snijd de luchtstroom in verschillende kleinere stromen om de bewegingssnelheid te verminderen terwijl het totale toevoervolume behouden blijft;
- luchtkanalen beschermen tegen het binnendringen van vuil.
Deflector kachels auto
De deflectors op de "torpedo", dat wil zeggen het voorpaneel, kunnen bijvoorbeeld worden gedraaid, waardoor de bewegingsrichting van de lucht die eruit komt verandert. Deze functie is vooral handig als het gezicht bevroren is en als u aan de deflector draait, wordt er warme lucht op gericht.
controls
In elke auto worden de bedieningselementen van de kachel op het voorpaneel of de console geplaatst, maar de manier waarop ze op de dempers werken, is anders. In de meest goedkope modellen zonder airconditioning of klimaatbeheersingssysteem worden de dempers bediend door stangen die zijn bevestigd aan hendels die naar buiten zijn gebracht. In duurdere en prestigieuzere modellen, evenals in topuitrustingsniveaus, wordt alles geregeld door elektronica, die signalen ontvangt van de knoppen en potentiometers die op het voorpaneel worden weergegeven, evenals van de boordcomputer of de klimaatbeheersingseenheid.
Conclusie
De interieurverwarming is geen afzonderlijk apparaat, maar een complex systeem dat is aangesloten op de motor van de auto en de elektrische bedrading aan boord, en de warmtebron daarvoor is de brandstof die in de cilinders wordt verbrand. Daarom is het antwoord op de vraag - waardoor de kachel in de auto werkt, duidelijk, omdat het de interne verbrandingsmotor is die de echte "verwarmer" is voor de bestuurder en passagiers, en de rest van de elementen brengen alleen warmte over naar ze verwarmen de binnenkomende lucht en verspreiden deze door de cabine. Wat voor auto u ook heeft - Tavria, UAZ of een moderne buitenlandse auto, de interieurverwarming werkt altijd volgens dit principe.
