În iarna rece, nu este o chestiune mică să obțineți rapid un mediu de mașină cald și confortabil, iar aceasta este misiunea de bază a încălzitorului auto. Nu este un aparat electric independent, ci componenta de încălzire a miezului din sistemul de încălzire și aer condiționat al mașinii (HVAC). Esența sa este un schimbător de căldură eficient.
1. Conceptul de bază și principiul de lucru: înțelepciunea transformării deșeurilor în comoară
Funcționarea Încălzitor de mașină este un model de înțelepciune inginerească, reciclând în mod inteligent „căldura reziduală” generată în timpul funcționării motorului:
Sursa de căldură: lichid de răcire a motorului
Când motorul funcționează, combustia generează multă căldură. Sistemul de răcire (pompa de apă, radiatorul, termostatul) circulă continuu lichidul de răcire pentru a absorbi și a elimina această căldură pentru a preveni supraîncălzirea motorului.
Temperatura lichidului de răcire după curgerea prin blocul cilindrului motorului și a capului cilindrului crește semnificativ (de obicei până la 90 ° C sau mai mult), devenind o sursă de căldură ideală.
Centrul de schimb de căldură: miez de încălzire
Situat sub tabloul de bord, este de obicei compus din tuburi mici de aluminiu sau de cupru și aripioare de disipare a căldurii dense și arată ca un mic radiator.
Lichidul de răcire fierbinte este introdus în miezul încălzitorului printr -o supapă de țeavă specifică.
Transfer de căldură: convecție aeriană
Aerul proaspăt din interiorul sau în afara vehiculului (condus de suflantă/ventilator) este obligat să sufle pe suprafața aripioarelor miezului de încălzire.
Principiul fizic cheie: aripioarele fierbinți transferă căldura în aerul care curge (conducerea căldurii), iar temperatura aerului crește după ce a fost încălzită (convecție de căldură).
Aerul cald este transportat la prizele de aer stabilite în mașină (panoul de bord, piciorul, parbrizul etc.) prin conducta de aer.
Controlul temperaturii
Amortizorul de amestecare a temperaturii: Aceasta este componenta de bază pentru obținerea unui control fin al temperaturii. Este ca un panou de ușă mobil care controlează raportul de amestecare a aerului cald care curge prin miezul încălzitorului și aerul rece ocolind miezul încălzitorului (de obicei din evaporatorul de aer condiționat). Cu cât este mai mare deschiderea amortizorului, cu atât este mai mare proporția de aer cald în fluxul de aer mixt și cu atât temperatura de ieșire este mai mare; În caz contrar, este mai rece. Butonul de control, butonul sau setarea automată a climatizării ajustează în cele din urmă poziția acestui amortizor.
Supapă de control a debitului de răcire (unele modele): Unele modele mai vechi sau special concepute pot avea o supapă instalată pe conducta de răcire care intră în miezul încălzitorului pentru a controla capacitatea maximă de încălzire prin reglarea debitului de răcire. Mașinile moderne folosesc rareori această supapă și se bazează în principal pe reglarea amortizorului.
2. Explicație detaliată a componentelor sistemului de bază
Sistemul de încălzire auto este un întreg colaborare:
Core încălzitor: elementul de schimb de căldură, materialul și designul afectează eficiența și durabilitatea schimbului de căldură.
Blower/Ventilator: oferă putere de curgere a aerului pentru a sufla aerul prin miezul încălzitorului (și/sau evaporatorul de aer condiționat). Există mai multe viteze ale vântului care pot fi reglate.
Amortizorul de amestecare a temperaturii: ajustează raportul de amestecare a aerului rece și cald pentru a obține un control precis al temperaturii de ieșire.
Damper de mod: Controluri care este utilizată pentru livrarea aerului (cum ar fi fața, piciorul, depozitul de parbriz, modul mixt de dezgheț/picior etc.).
Amortizor de circulație internă și externă: controlează sursa de aer (aer curat în afara mașinii sau circulația aerului în interiorul mașinii).
Țeavă și supapă de apă caldă: o conductă dedicată introduce lichid de răcire la temperatură ridicată din motor în miezul încălzitorului și apoi îl circulă înapoi către sistemul de răcire a motorului. Supapa (dacă există) controlează și oprit lichidul de răcire.
Panoul de control/unitatea de control: Interfața de funcționare a șoferului (butoane, butoane, ecran tactil) și modulul de control electronic (ECU) din spatele acestuia, care primește instrucțiuni și conduce motorul și suflanta amortizorului.
Sistem de conducte de aer: o rețea complexă de conducte de plastic care ghidează aerul tratat către fiecare priză.
3. Funcții de bază și importanță
Încălzitoarele auto oferă mai mult decât doar confort:
Încălzire în compartiment auto: Oferiți un mediu de conducere cald și confortabil în anotimpurile reci, împiedicați pasagerii să înghețe și să îmbunătățească confortul și concentrarea de conducere.
Dezvoltare și defogare sigură: este crucial! Ștergerea rapidă a înghețului și a ceaței pe ferestrele de parbriz și laterale pentru a restabili o vedere clară este garanția de bază a siguranței de conducere a iernii.
Fereastra din spate și retrovizoare oglindă decongelarea (auxiliară): de obicei conectată cu sistemul de încălzire sau controlat separat, folosind încălzirea cu sârmă electrică pentru a obține decongelare și defogging (parbriz din spate) sau deshidratare (oglindă retrovizoare).
Încălzirea scaunelor (funcție avansată): Funcția de încălzire a scaunelor a unor modele de înaltă calitate poate fi, de asemenea, integrată în sistemul HVAC pentru logica de control și distribuția de energie.
Optimizați temperatura de funcționare a motorului (indirect): Utilizarea căldurii motorului pentru încălzire ajută sistemul de răcire să disipeze căldura în condiții de muncă specifice (în special după pornirea la rece în zonele reci) și promovează motorul să atingă și să mențină mai repede temperatura de funcționare optimă.
4. Evoluția tehnologiei și a funcționării
Control manual: formă de bază, șoferul reglează manual butonul de temperatură (controlează amortizorul de amestec), butonul de volum de aer (controlează viteza suflantei) și comutatorul de mod (controlează poziția amortizorului).
Aerul condiționat de temperatură constantă semi-automată/automat: După setarea temperaturii țintă, sistemul reglează automat deschiderea amortizorului de amestec, viteza suflantei (uneori incluzând pornirea și oprirea compresorului și circulația internă și externă) pentru a menține temperatura setată. Senzorii (temperatura în mașină, intensitatea luminii solare, temperatura ambiantă etc.) oferă feedback.
Controlul temperaturii zonei: Modelele de înaltă calitate oferă setări de temperatură independente pentru scaunul șoferului și scaunul de copilot (chiar și rândul din spate), iar sistemul atinge controlul zonei prin amortizoare și senzori suplimentari.
Preîncălzire de la distanță: porniți de la distanță vehiculul prin telecomandă sau aplicația de telefon mobil, iar sistemul de încălzire (împreună cu motorul) funcționează în avans pentru a preîncălzi cabina și decongelarea înainte ca pasagerii să urce pe mașină, îmbunătățind foarte mult experiența mașinii de iarnă.
5. Diferențe în sistemele de încălzire a vehiculelor electrice
Vehiculele electrice (EV) nu au motoare cu combustie internă, astfel încât nu există „căldură reziduală” pregătită, iar metodele lor de încălzire sunt complet diferite:
Încălzitor PTC:
Soluție mainstream. Utilizați elemente de încălzire electrică ceramică a coeficientului de temperatură pozitivă (PTC) pentru a energiza direct și a genera căldură.
Avantaje: structură relativ simplă și viteză rapidă de încălzire.
Dezavantaje: consum ridicat de energie, consum semnificativ de energie a bateriei, unul dintre motivele principale pentru reducerea gamei de vehicule electrice în timpul iernii.
Sistem de pompe de căldură:
O soluție mai avansată și de economisire a energiei. Principiul de lucru este similar cu aplicarea inversă a aerului condiționat de gospodărie, „transportul” căldurii din aerul ambiant (chiar dacă este rece) sau căldură de reziduală a bateriei/motorului la mașină.
Avantaje: Raportul de eficiență energetică (COP) este mult mai mare decât PTC, ceea ce reduce considerabil consumul de energie de încălzire și are un impact redus asupra gamei de croazieră.
Dezavantaje: Sistemul este mai complex și mai scump, iar eficiența și viteza de încălzire pot scădea în medii extrem de reci (cum ar fi sub -10 ° C).
Soluție hibridă: Unele modele folosesc PTC și pompă de căldură în combinație. PTC este utilizat pentru a ajuta la încălzirea rapidă în timpul pornirii la rece sau la frigul extrem, iar pompa de căldură este utilizată în principal în condiții normale.
6. Probleme comune și întreținere
Fără aer cald/aer cald insuficient:
Problema lichidului de răcire: Nivelul lichidului este prea scăzut, scurge și nu a fost înlocuit de mult timp, ceea ce duce la degradarea performanței și aer amestecat în aer pentru a forma blocajul aerului.
Eșec termostat: blocat în poziția deschisă, motorul nu poate atinge temperatura normală de funcționare, iar temperatura lichidului de răcire este prea scăzută.
Blocarea miezului de încălzire: rugina, scara sau sedimentul antigel de calitate scăzută în interiorul sistemului de răcire blochează conductele interne ale miezului.
Temperatură de amestecare a amortizorului: deteriorarea motorului, detașarea de tije de conectare, amortizorul blocat și incapabil să se rotească în poziția de încălzire.
Eșecul valvei de apă caldă (dacă există): supapa nu poate fi deschisă.
Suflanta nu funcționează/sunet anormal:
Deteriorarea motorului, eșecul rezistenței la reglare a vitezei, probleme de siguranță, comutator sau linie. Obiectele străine din lame sau conducte de aer pot provoca, de asemenea, zgomot anormal.
Volum de aer insuficient/volum de aer inconsistent la priză:
Filtrul de aer condiționat este serios înfundat.
Conducta de aer se scurge sau se încadrează.
Amortizorul unui mod specific este blocat sau funcționează defectuos.
Miros (musty, acru):
Filtrul de aer condiționat este murdar sau umed și mucegai.
Mucegaiul crește pe suprafața evaporatorului (componentă de frigorifică a aerului condiționat) sau a miezului de încălzire. Utilizarea vântului natural pentru a usca conducta de aer pentru o perioadă de timp înainte de a opri aparatul de aer condiționat poate atenua această problemă.
Sugestii de întreținere:
Înlocuiți regulat filtrul de aer condiționat: în fiecare an sau prin kilometraj (cum ar fi 10.000-15.000 de kilometri) pentru a asigura calitatea aerului și volumul aerului.
Utilizați antigel calificat și înlocuiți-l în conformitate cu cerințele producătorului: de obicei la fiecare 2-5 ani sau 40.000-80.000 de kilometri pentru a preveni coroziunea și blocajul.
Verificați sistemul de răcire: verificați în mod regulat nivelul lichidului și scurgerile pentru a vă asigura că nu există blocaj aer în sistem.
Notă Anomalii: dacă nu există aer cald, miros sau răspuns anormal, verificați -l și reparați -l la timp.
Utilizarea de iarnă: După ce a pornit o mașină rece, așteptați până când ecartamentul de temperatură a apei crește ușor (motorul începe să se încălzească) înainte de a porni încălzitorul, ceea ce va avea un efect mai bun și nu va adăuga nicio povară suplimentară. Utilizarea rezonabilă a circulației interne se poate încălzi mai repede, dar este necesar să treceți la circulația externă la timp pentru a adăuga aer curat.