Das Gerät und das Funktionsprinzip des Autoofens
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Unerfahrene Autobesitzer verstehen nicht immer, warum der Ofen im Auto funktioniert und wie er Wärmeenergie erhält, mit deren Hilfe er dann den Innenraum erwärmt. Das Verständnis des Prozesses der Erzeugung von Wärmeenergie in einer Autoheizung ist nicht nur theoretisch, sondern auch in der Praxis wichtig, da der Fahrer ohne solche Informationen die Innenraumheizung nicht richtig nutzen kann.
Unerfahrene Autobesitzer verstehen nicht immer, warum der Ofen im Auto funktioniert und wie er Wärmeenergie erhält, mit deren Hilfe er dann den Innenraum erwärmt. Das Verständnis des Prozesses der Erzeugung von Wärmeenergie in einer Autoheizung ist nicht nur theoretisch, sondern auch in der Praxis wichtig, da der Fahrer ohne solche Informationen die Innenraumheizung nicht richtig nutzen kann.
Wozu dient ein Herd?
Dieser Einheit wurden mehrere Namen zugewiesen:
- Herd;
- Heizung;
- Heizung.
Alle beschreiben seine Essenz - das Gerät ist so konzipiert, dass es den Fahrgastraum beheizt, so dass es auch bei heftigen Motoren im Auto warm und angenehm ist. Außerdem bläst die Heizung heiße Luft auf die Windschutzscheibe, wodurch Schnee und Eis darauf schmelzen.
So funktioniert die Innenraumheizung
Der Ofen ist Teil des Motorkühlsystems. Um die Funktionsprinzipien zu verstehen, müssen Sie daher zunächst verstehen, woher die Wärmeenergie im Motor kommt und warum es wichtig ist, ihn zu kühlen. Moderne Autos, abgesehen von Elektrofahrzeugen, sind mit Motoren ausgestattet, die durch Expandieren von Gasen während der Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches (Benzin, Diesel oder Gas plus Luft) arbeiten, daher werden solche Aggregate als "Verbrennungsmotoren" oder Verbrennungsmotoren bezeichnet Motoren.
Woher kommt die überschüssige Wärme?
Nach dem Ende des Arbeitszyklus beginnt der Abgaszyklus, wenn heiße Gase den Motor verlassen und in den Katalysator gelangen, wo Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid verbrannt werden, sodass sich der Kollektor oft auf ein Niveau von 600–900 Grad erhitzt. Trotzdem schafft es das brennende Gemisch aus Benzin und Luft während des Arbeitszyklus, einen Teil der Wärmeenergie des BC und des Zylinderkopfs zu übertragen, und da die Wellendrehzahl selbst veralteter Dieselmotoren im Leerlauf 550 U / min beträgt, ist der Arbeitszyklus durchläuft jeden Zylinder pro Sekunde 1-2 mal. Wenn die Belastung des Autos zunimmt, drückt der Fahrer stärker aufs Gas, was zunimmt:
- die Menge des Luft-Kraftstoff-Gemisches;
- Temperatur während des Arbeitszyklus;
- Anzahl Ticks pro Sekunde.
Das heißt, eine Erhöhung der Last führt zu einer Erhöhung der freigesetzten Wärmeenergie und Erwärmung aller Motorteile. Da viele Elemente des Kraftwerks aus Aluminium bestehen, ist eine solche Erwärmung für sie nicht akzeptabel, daher wird überschüssige Wärme über das Kühlsystem abgeführt. Die optimale Temperatur des Motors während des Betriebs beträgt 95-105 Grad Celsius, dafür werden alle thermischen Lücken des Motors berechnet, was bedeutet, dass der Verschleiß von Teilen bei dieser Temperatur minimal ist. Das Verständnis des Prinzips der Gewinnung überschüssiger Wärmeenergie ist notwendig, um die Frage zu beantworten: Woraus funktioniert der Ofen im Auto?
Auto Motorheizung
Wohin geht überschüssige Wärme?
Um ein solches Regime zu gewährleisten, muss überschüssige Wärmeenergie irgendwo abgeladen werden. Im Kühlsystemschema sind dafür zwei getrennte Frostschutzkreisläufe mit jeweils eigenem Kühler (Wärmetauscher) ausgelegt:
- Salon (Herd);
- Haupttriebwerk).
Die Wärmeabstrahlungskapazität des Limousinenkühlers ist zehnmal geringer als die des Hauptkühlers, sodass er sich nur minimal auf das Temperaturregime des Motors auswirkt, aber seine Leistung reicht aus, um den Innenraum des Autos zu beheizen. Wenn der Motor warm wird, steigt seine Temperatur, so dass unmittelbar nachdem der Fahrer das Auto gestartet hat, kaltes Frostschutzmittel durch den Kühler der Innenheizung strömt, der sich allmählich erwärmt. Wenn sich die Thermometernadel aus der Totzone bewegt, beginnt daher bei eingeschaltetem Ofen warme Luft aus den Deflektoren zu blasen.
Die natürliche Zirkulation des Kühlmittels durch das Kühlsystem reicht nicht aus, daher wird es zwangsweise von einer Wasserpumpe (Pumpe) gepumpt, die über einen Riemen mit der Nockenwelle oder Kurbelwelle verbunden ist. Oft treibt ein Riemen die Pumpe, den Generator und die Lenkhilfepumpe (GUR) an. Daher hängt die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung direkt von der Motordrehzahl ab, im Leerlauf ist die Zirkulation minimal, obwohl die Parameter des Kühlsystems so gewählt sind, dass eine Überhitzung des Motors verhindert wird. Aber in Autos mit einem müden Motor und einem verstopften Kühlsystem überhitzt der Motor oft im Leerlauf.
Wenn die Motortemperatur 95-100 Grad erreicht, schaltet sich der Lüfter ein, was die Kühleffizienz des Aggregats dramatisch erhöht und es ihm ermöglicht, so effizient wie möglich zu arbeiten. Ein solches Schema schützt den Motor zuverlässig, beeinträchtigt jedoch in keiner Weise die Funktion des Ofens, da die Temperatur des durchströmenden Frostschutzmittels auf dem gleichen Niveau gehalten wird und die Wärmeableitung des Motors auch bei maximalem Luftstrom ausreichend ist zum Salonkühler.
Wie der Ofen den Innenraum erwärmt
Aufgrund seiner geringen Größe und Entfernung zum Fahrgastraum kann der Heizungswärmetauscher den Innenraum des Autos nicht direkt beheizen, daher wird Innen- oder Außenluft als Kühlmittel verwendet. Daher ist der Ofen ein komplexes Gerät, das aus folgenden Elementen besteht:
- Fan;
- Kabinenfilter;
- Kühler;
- Fälle mit Kanälen;
- Dämpfer;
- Luftkanäle, die erwärmte Luft zu verschiedenen Teilen der Kabine transportieren;
- Deflektoren, die erwärmte Luft in den Fahrgastraum abgeben;
- Kontrollen
Es gibt 2 Arten von Lüftern, die in Autos installiert sind:
- zentrifugal;
- Propeller.
Die ersten sind ein „Schnecken“-Körper, in dem ein Elektromotor ein mit Schaufeln ausgestattetes Rad dreht. Während der Drehung dreht das Rad die Luft, was eine Zentrifugalbeschleunigung verursacht und es zwingt, nach einem Weg aus der "Schnecke" zu suchen. Dieser Ausgang wird zu einem kleinen Fenster, durch das er mit einer bestimmten Geschwindigkeit fährt. Je schneller sich das Rad dreht, desto mehr bläst der Lüfter.
auto heizung lüfter
Der zweite Lüftertyp ist ein Elektromotor mit einem Propeller (Laufrad), der an seiner Welle befestigt ist. Die in einem bestimmten Winkel gebogenen Propellerflügel drücken während der Bewegung Luft heraus. Solche Lüfter sind billiger in der Herstellung und nehmen auch weniger Platz ein, sind aber weniger effizient. Daher wurden sie nur in veralteten Modellen von Budgetautos installiert, beispielsweise in der gesamten klassischen Familie von VAZ-Autos, dh dem legendären Zhiguli.
Kabinenfilter
Der Ofen saugt Luft aus dem unteren Teil des Motorraums an, daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass kleine Steine und andere Fremdkörper in den Lufteinlass gelangen, die den Lüfter oder Kühler beschädigen können. Das Filterelement ist in Form einer herausnehmbaren Patrone ausgeführt, und die Luft wird durch ein zu einer Ziehharmonika gefaltetes synthetisches Vlies mit antibakterieller Imprägnierung gereinigt.
Kabinenfilter
Die hochwertigsten und teuersten Filter sind mit einem zusätzlichen Abschnitt ausgestattet, der mit Aktivkohle gefüllt ist, wodurch sie die einströmende Luft auch von einem unangenehmen Geruch reinigen.
Kühler
Der Wärmetauscher ist das Hauptelement der Heizung, da er Wärmeenergie vom Motor auf den durchströmenden Luftstrom überträgt. Es besteht aus mehreren Rohren, die durch ein Metallgitter mit hoher Wärmeleitfähigkeit, normalerweise Aluminium oder Kupfer, verlaufen. Das aus einzelnen Rippenplatten bestehende Gitter ist so angeordnet, dass es dem durchströmenden Luftstrom einen minimalen Widerstand entgegensetzt, ihn aber gleichzeitig so stark wie möglich erwärmt. Je größer der Wärmetauscher, desto mehr Luft kann er daher pro Zeiteinheit auf eine bestimmte Temperatur erwärmen. Dieser Teil wird in zwei Hauptversionen produziert:
- ein serpentinenförmig gekrümmtes Rohr, das durch die Rippen verläuft - diese Konstruktion ist so billig wie möglich herzustellen und sehr wartungsfreundlich, aber ihre Effizienz ist gering;
- zwei Tanks (Kollektoren), die durch dünne Rohre verbunden sind, die durch den Rost führen, ist eine solche Konstruktion merklich teurer in der Herstellung und schwieriger zu reparieren, aber ihre Effizienz ist viel höher
Heizkörper der Maschine
Günstige Modelle bestehen aus Stahl und Aluminium, bessere aus Kupfer.
Fall mit Kanälen
2 Kanäle gehen vom Lüfter durch das Gehäuse, einer enthält einen Kühler, der zweite umgeht den Wärmetauscher. Mit dieser Konfiguration können Sie die Temperatur der Luft, die von der Straße in die Kabine eintritt, auf die heißeste einstellen. Ein Dämpfer, der sich an der Verbindungsstelle der Kanäle befindet, lenkt den Luftstrom. Wenn es in der Mitte ist, tritt der Luftstrom in beide Kanäle mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit ein, eine Verschiebung in eine der beiden Richtungen führt zum Schließen des entsprechenden Kanals und zum vollständigen Öffnen des anderen.
Dämpfer
Die Autoheizung hat 3 Klappen:
- der erste öffnet und schließt die Luftkanäle, durch die der Luftstrom in den Kühler eintritt, es hängt davon ab, woher die Heizung Luft ansaugt, von der Straße oder aus dem Fahrgastraum;
- der zweite steuert die Luftzufuhr zum Kühler, d. h. er regelt dessen Austrittstemperatur;
- Die dritte verteilt den Luftstrom auf verschiedene Deflektoren, sodass Sie sowohl den gesamten Innenraum als auch nur seine einzelnen Teile beheizen können.
Automatische Herdklappe
Bei preisgünstigen Autos werden die Hebel und Bedienknöpfe für diese Dämpfer auf der Frontkonsolenkonsole angezeigt; bei teureren Autos wird ihr Betrieb vom Mikrocontroller der Klimaanlage gesteuert.
Luftkanäle
Je nach Modell und Konfiguration der Maschine werden Luftkanäle sowohl unter der Frontplatte als auch unter dem Boden verlegt und ihre Ausgänge befinden sich an verschiedenen Stellen in der Kabine. Die beliebtesten Luftauslässe sind die Räume unter den Vorder- und Rücksitzen, denn diese Anordnung ist ideal, um nicht nur den oberen, sondern auch den unteren Teil der Kabine und damit die Beine von Fahrer und Passagieren zu beheizen.
Abweiser
Diese Elemente erfüllen 2 wichtige Aufgaben:
- Unterteilen Sie den Luftstrom in mehrere kleinere Ströme, um die Bewegungsgeschwindigkeit zu verringern und gleichzeitig das Gesamtversorgungsvolumen beizubehalten.
- Luftkanäle vor dem Eindringen von Schmutz schützen.
Deflektoröfen auto
Beispielsweise können die Deflektoren am "Torpedo", dh der Frontplatte, gedreht werden, wodurch die Bewegungsrichtung der von ihnen kommenden Luft geändert wird. Diese Funktion ist besonders nützlich, wenn das Gesicht gefroren ist und durch Drehen des Deflektors heiße Luft darauf gerichtet wird.
Kontrollen
In jedem Auto befinden sich die Bedienelemente des Herds auf der Frontplatte oder der Konsole, aber die Art und Weise, wie sie auf die Dämpfer einwirken, ist unterschiedlich. Bei den günstigsten Modellen ohne Klimaanlage oder Klimaautomatik werden die Dämpfer über Gestänge gesteuert, die an nach außen geführten Hebeln befestigt sind. In teureren und prestigeträchtigeren Modellen sowie in den oberen Ausstattungsvarianten wird alles von einer Elektronik gesteuert, die Signale von den auf der Frontplatte angezeigten Tasten und Potentiometern sowie vom Bordcomputer oder der Klimaanlage erhält.
Abschluss
Die Innenraumheizung ist kein separates Gerät, sondern ein komplexes System, das mit dem Automotor und der Bordelektrik verbunden ist, und die Wärmequelle dafür ist der in den Zylindern verbrennende Kraftstoff. Daher ist die Antwort auf die Frage, was den Ofen im Auto zum Laufen bringt, offensichtlich, denn der Verbrennungsmotor ist die eigentliche "Heizung" für Fahrer und Passagiere, und der Rest der Elemente überträgt nur Wärme sie, erwärmen die einströmende Luft und verteilen sie in der Kabine. Unabhängig davon, was für ein Auto Sie haben - Tavria, UAZ oder ein modernes ausländisches Auto, die Innenraumheizung funktioniert immer nach diesem Prinzip.
