Araba sobasının cihazı ve çalışma prensibi
Içerik
Deneyimsiz araç sahipleri, arabadaki sobanın neden çalıştığını ve daha sonra iç mekanı ısıttığı termal enerjiyi nasıl aldığını her zaman anlamıyorlar. Bir araba ısıtıcısında termal enerji üretme sürecini anlamak sadece teori olarak değil, aynı zamanda pratikte de önemlidir, çünkü böyle bir bilgi olmadan sürücü iç ısıtıcıyı doğru şekilde kullanamaz.
Deneyimsiz araç sahipleri, arabadaki sobanın neden çalıştığını ve daha sonra iç mekanı ısıttığı termal enerjiyi nasıl aldığını her zaman anlamıyorlar. Bir araba ısıtıcısında termal enerji üretme sürecini anlamak sadece teori olarak değil, aynı zamanda pratikte de önemlidir, çünkü böyle bir bilgi olmadan sürücü iç ısıtıcıyı doğru şekilde kullanamaz.
Soba ne için?
Bu birime birkaç isim atanmıştır:
- soba;
- ısıtıcı;
- ısıtıcı.
Hepsi özünü tanımlar - cihaz, yolcu bölmesini ısıtmak için tasarlanmıştır, böylece şiddetli motorlarda bile arabanın içinde sıcak ve rahat olur. Ayrıca ısıtıcı, üzerinde kar ve buzun erimesi nedeniyle ön cama sıcak hava üfler.
İç ısıtma sistemi nasıl çalışır?
Soba, motor soğutma sisteminin bir parçasıdır, bu nedenle, çalışma prensiplerini anlamak için öncelikle motordaki termal enerjinin nereden geldiğini ve onu soğutmanın neden önemli olduğunu anlamanız gerekir. Elektrikli araçlar dışındaki modern arabalar, bir hava-yakıt karışımının (benzin, dizel veya gaz artı hava) yanması sırasında gazları genleştirerek çalışan motorlarla donatılmıştır, bu nedenle bu tür güç ünitelerine "içten yanmalı motorlar" veya içten yanmalı motorlar denir. motorlar.
Aşırı ısı nereden geliyor?
Çalışma döngüsünün bitiminden sonra, sıcak gazlar motoru terk edip hidrokarbonların ve karbon monoksitin yakıldığı katalizöre girdiğinde egzoz döngüsü başlar, bu nedenle kollektör genellikle 600-900 dereceye kadar ısınır. Bununla birlikte, çalışma döngüsü sırasında, benzin ve havanın yanan karışımı, BC'nin ve silindir kapağının termal enerjisinin bir kısmını aktarmayı başarır ve eski dizel motorların rölantide bile şaft dönüş hızının 550 rpm olduğu göz önüne alındığında, çalışma döngüsü her silindirden saniyede 1-2 kez geçer. Arabadaki yük arttıkça, sürücü gaza daha fazla basar, bu da artar:
- hava-yakıt karışımının miktarı;
- çalışma döngüsü sırasında sıcaklık;
- saniyedeki tık sayısı.
Yani, yükteki bir artış, salınan termal enerjide ve tüm motor parçalarının ısınmasında bir artışa yol açar. Santralin birçok elemanının alüminyumdan yapıldığı göz önüne alındığında, bu tür bir ısıtma onlar için kabul edilemez, bu nedenle soğutma sistemi kullanılarak fazla ısı giderilir. Çalışma sırasında motorun optimum sıcaklığı 95-105 santigrat derecedir, bunun için motorun tüm termal boşlukları hesaplanır, bu da bu sıcaklıkta parçaların aşınmasının minimum olduğu anlamına gelir. Aşırı termal enerji elde etme ilkesini anlamak, soruyu cevaplamak için gereklidir - arabadaki soba neyden çalışır.
Araba motoru ısıtması
Aşırı ısı nereye gidiyor?
Böyle bir rejimi sağlamak için aşırı termal enerji bir yere boşaltılmalıdır. Soğutma sistemi şemasında bunun için her biri kendi radyatörüne (ısı eşanjörü) sahip iki ayrı antifriz sirkülasyon dairesi tasarlanmıştır:
- salon (soba);
- Ana motor).
Salon radyatörünün ısı yayma kapasitesi ana radyatörden onlarca kat daha azdır, bu nedenle motorun sıcaklık rejimi üzerinde minimum etkiye sahiptir, ancak performansı otomobilin içini ısıtmak için yeterlidir. Motor ısındıkça sıcaklığı yükselir, bu nedenle sürücü aracı çalıştırdıktan hemen sonra soğuk antifriz, yavaş yavaş ısınan iç ısıtıcı radyatöründen geçer. Bu nedenle, termometre iğnesi ölü bölgeden hareket ettiğinde, soba açıkken deflektörlerden ılık hava üflemeye başlar.
Soğutma sıvısının soğutma sistemi boyunca doğal sirkülasyonu yeterli değildir, bu nedenle bir kayışla eksantrik miline veya krank miline bağlanan bir su pompası (pompa) tarafından zorla pompalanır. Genellikle bir kayış pompayı, jeneratörü ve hidrolik direksiyon pompasını (GUR) çalıştırır. Bu nedenle, sıvı hareketinin hızı doğrudan motor hızına bağlıdır, rölantide sirkülasyon minimumdur, ancak soğutma sisteminin parametreleri motorun aşırı ısınmasını önleyecek şekilde seçilmiştir. Ancak, yorgun bir güç ünitesine ve tıkalı bir soğutma sistemine sahip araçlarda, motor genellikle rölantide aşırı ısınır.
Motor sıcaklığı 95-100 dereceye ulaştığında, fan açılır, bu da güç ünitesinin soğutma verimliliğini önemli ölçüde artırır ve mümkün olduğunca verimli çalışmasına izin verir. Böyle bir şema motoru güvenilir bir şekilde korur, ancak sobanın çalışmasını hiçbir şekilde etkilemez, çünkü içinden geçen antifrizin sıcaklığı aynı seviyede tutulur ve maksimum hava akışı ile bile motorun ısı dağılımı yeterlidir. salon radyatörüne.
Soba içini nasıl ısıtır
Küçük boyutu ve yolcu bölmesine olan mesafesi nedeniyle, ısıtıcı ısı eşanjörü otomobilin içini doğrudan ısıtamaz, bu nedenle soğutucu olarak iç veya dış hava kullanılır. Bu nedenle soba, aşağıdaki unsurlardan oluşan karmaşık bir cihazdır:
- bir fan;
- kabin filtresi;
- radyatör;
- kanallı vakalar;
- damperler;
- ısıtılmış havayı kabinin farklı bölümlerine taşıyan hava kanalları;
- yolcu bölmesine ısıtılmış hava bırakan deflektörler;
- kontroller
Arabalara takılı 2 tip fan vardır:
- merkezkaç;
- pervane.
Birincisi, içinde bir elektrik motorunun bıçaklarla donatılmış bir tekerleği döndürdüğü bir "salyangoz" gövdesidir. Dönme sırasında, tekerlek havayı döndürür, bu da merkezkaç ivmesine neden olur ve onu "salyangozdan" bir çıkış yolu aramaya zorlar. Bu çıkış, içinden belirli bir hızla geçtiği küçük bir pencere haline gelir. Çark ne kadar hızlı dönerse, fan o kadar çok üfler.
araba ısıtıcı fanı
İkinci tip fan, şaftına bağlı bir pervane (çark) bulunan bir elektrik motorudur. Pervane kanatları belirli bir açıyla bükülür, hareket sırasında havayı dışarı atar. Bu tür fanların üretimi daha ucuzdur ve aynı zamanda daha az yer kaplar, ancak daha az verimlidir, bu nedenle yalnızca eski bütçe otomobil modellerine, örneğin tüm klasik VAZ otomobil ailesi, yani efsanevi Zhiguli'ye kuruldu.
Kabin filtresi
Soba, motor bölmesinin alt kısmından hava emer, bu nedenle hava girişine fan veya radyatöre zarar verebilecek küçük taşların ve diğer kalıntıların girme olasılığı yüksektir. Filtre elemanı, çıkarılabilir bir kartuş şeklinde yapılır ve hava, antibakteriyel emprenye ile bir akordeon halinde katlanmış dokunmamış sentetik bir malzeme ile temizlenir.
Kabin filtresi
En kaliteli ve pahalı filtreler, gelen havayı hoş olmayan bir kokudan bile arındırdıkları için aktif karbonla doldurulmuş ek bir bölümle donatılmıştır.
Radyatör
Isı eşanjörü, ısıtıcının ana elemanıdır, çünkü termal enerjiyi motordan içinden geçen hava akışına aktaran kişidir. Genellikle alüminyum veya bakır olmak üzere yüksek termal iletkenliğe sahip bir metal kafes içinden geçen birkaç borudan oluşur. Bireysel nervürlü plakalardan oluşan ızgara, içlerinden geçen hava akışına minimum direnç sağlayacak şekilde yerleştirilmiştir, ancak aynı zamanda mümkün olduğunca ısıtın, böylece ısı eşanjörü ne kadar büyükse, o kadar fazla hava ısıtabilir. Belirli bir sıcaklığa birim zaman başına. Bu parça iki ana versiyonda üretilmiştir:
- nervürlerden geçen serpantin kavisli bir boru - bu tasarımın üretimi mümkün olduğunca ucuz ve bakımı çok kolaydır, ancak verimliliği düşüktür;
- ızgaradan geçen ince borularla birbirine bağlanan iki tank (kolektör), böyle bir tasarımın üretimi belirgin şekilde daha pahalı ve onarımı daha zordur, ancak verimliliği çok daha yüksektir
makine ısıtıcı radyatör
Ucuz modeller çelik ve alüminyumdan, daha iyileri bakırdan yapılmıştır.
Kanallı kasa
Fandan 2 kanal kasadan geçer, biri radyatör içerir, ikincisi ısı eşanjörünü atlar. Bu konfigürasyon, kabine giren havanın sıcaklığını sokaktan en sıcak olana kadar ayarlamanıza izin verir. Kanalların birleştiği yerde bulunan bir damper hava akışını yönlendirir. Ortada olduğunda, hava akışı her iki kanala da yaklaşık olarak aynı hızda girer, her iki yöndeki bir kayma, ilgili kanalın kapanmasına ve diğerinin tamamen açılmasına neden olur.
Damperler
Araba ısıtıcısının 3 amortisörü vardır:
- ilki, hava akışının radyatöre girdiği hava kanallarını açar ve kapatır, ısıtıcının havayı nereden, sokaktan veya yolcu bölmesinden emeceğine bağlıdır;
- ikincisi radyatöre giden hava beslemesini kontrol eder, bu da çıkış sıcaklığını düzenlediği anlamına gelir;
- üçüncüsü, hava akışını çeşitli deflektörlere dağıtarak hem tüm iç mekanı hem de yalnızca tek tek parçalarını ısıtmanıza olanak tanır.
Otomatik fırın damperi
Bütçe otomobillerde, bu amortisörler için kollar ve kontrol düğmeleri ön panel konsolunda görüntülenir; daha pahalı otomobillerde, çalışmaları klima mikro denetleyicisi tarafından kontrol edilir.
Hava kanalları
Makinenin modeline ve konfigürasyonuna bağlı olarak hem ön panelin hem de zeminin altına hava kanalları döşenir ve çıkışları kabin içinde çeşitli yerlerde bulunur. En popüler hava çıkışları, ön ve arka koltukların altındaki boşluklardır, çünkü bu düzenleme kabinin sadece üstünü değil, alt kısmını ve dolayısıyla sürücü ve yolcuların bacaklarını ısıtmak için idealdir.
deflektörler
Bu elemanlar 2 önemli görevi yerine getirir:
- toplam arz hacmini korurken hareket hızını azaltmak için hava akışını birkaç küçük akışa ayırın;
- hava kanallarını içlerine kir girmesine karşı koruyun.
Otomatik saptırıcı sobalar
Örneğin, "torpido" yani ön panel üzerindeki deflektörler döndürülebilir, böylece onlardan gelen havanın hareket yönü değiştirilir. Bu işlev özellikle yüz donmuşsa ve deflektörü döndürmek üzerine sıcak havayı yönlendiriyorsa kullanışlıdır.
kontroller
Herhangi bir arabada, soba kontrolleri ön panele veya konsoluna yerleştirilmiştir, ancak amortisörlere etki etme biçimleri farklıdır. Klima veya klima kontrol sistemi olmayan en ucuz modellerde, damperler, dışarıya çıkarılan kollara bağlı çubuklarla kontrol edilir. Daha pahalı ve prestijli modellerde ve üst donanım seviyelerinde her şey, ön panelde görüntülenen düğmelerden ve potansiyometrelerden ve ayrıca araç bilgisayarı veya klima kontrol ünitesinden sinyal alan elektronikler tarafından kontrol edilir.
Sonuç
İç ısıtıcı ayrı bir cihaz değil, araba motoruna ve yerleşik elektrik kablolarına bağlı karmaşık bir sistemdir ve bunun için ısı kaynağı silindirlerde yanan yakıttır. Bu nedenle, arabadaki sobayı neyin çalıştırdığının sorusunun cevabı açıktır, çünkü sürücü ve yolcular için gerçek "ısıtıcı" olan içten yanmalı motordur ve elemanların geri kalanı yalnızca ısı transfer eder. onları, gelen havayı ısıtarak ve kabin boyunca dağıtarak. Ne tür bir arabanız olursa olsun - Tavria, UAZ veya modern bir yabancı araba, iç ısıtma her zaman bu prensibe göre çalışır.
