อุปกรณ์และหลักการทำงานของเตาในรถยนต์

เจ้าของรถที่ไม่มีประสบการณ์มักไม่เข้าใจว่าทำไมเตาในรถถึงทำงาน และวิธีที่เตาได้รับพลังงานความร้อน ซึ่งจะช่วยทำให้ภายในร้อนขึ้น การทำความเข้าใจกระบวนการสร้างพลังงานความร้อนในเครื่องทำความร้อนในรถยนต์มีความสำคัญไม่เพียงแต่ในทางทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในทางปฏิบัติด้วย เนื่องจากหากไม่มีข้อมูลดังกล่าว ผู้ขับขี่จะไม่สามารถใช้เครื่องทำความร้อนภายในรถได้อย่างถูกต้อง

เจ้าของรถที่ไม่มีประสบการณ์มักไม่เข้าใจว่าทำไมเตาในรถถึงทำงาน และวิธีที่เตาได้รับพลังงานความร้อน ซึ่งจะช่วยทำให้ภายในร้อนขึ้น การทำความเข้าใจกระบวนการสร้างพลังงานความร้อนในเครื่องทำความร้อนในรถยนต์มีความสำคัญไม่เพียงแต่ในทางทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในทางปฏิบัติด้วย เนื่องจากหากไม่มีข้อมูลดังกล่าว ผู้ขับขี่จะไม่สามารถใช้เครื่องทำความร้อนภายในรถได้อย่างถูกต้อง

เตามีไว้ทำอะไร?

มีการกำหนดชื่อหลายชื่อให้กับหน่วยนี้:

• เตา;
• เครื่องทำความร้อน;
• เครื่องทำความร้อน

ทั้งหมดนี้เป็นคำอธิบายถึงแก่นแท้ของมัน - อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนแก่ห้องโดยสาร เพื่อให้ภายในรถอบอุ่นและสบายแม้ในขณะใช้มอเตอร์ที่หนักหน่วง นอกจากนี้เครื่องทำความร้อนยังเป่าลมร้อนบนกระจกหน้ารถเนื่องจากหิมะและน้ำแข็งละลายบนกระจกหน้ารถ

ระบบทำความร้อนภายในทำงานอย่างไร

เตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ ดังนั้น เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของเตา คุณต้องเข้าใจว่าพลังงานความร้อนมาจากไหนในมอเตอร์ก่อน และเหตุใดจึงต้องทำให้เย็นลง รถยนต์สมัยใหม่ นอกจากยานยนต์ไฟฟ้าแล้ว ยังมีมอเตอร์ที่ทำงานโดยการขยายก๊าซระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศกับเชื้อเพลิง (น้ำมันเบนซิน ดีเซล หรือแก๊สบวกอากาศ) ดังนั้นหน่วยกำลังดังกล่าวจึงเรียกว่า "เครื่องยนต์สันดาปภายใน" หรือการเผาไหม้ภายใน เครื่องยนต์

อุณหภูมิภายในกระบอกสูบระหว่างจังหวะการทำงานสูงถึงสองพันองศาเซลเซียส ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของอะลูมิเนียมไม่เพียงแต่ที่ทำฝาสูบ (ฝาสูบ) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงบล็อกกระบอกเหล็กหล่อด้วย (BC) ).

ความร้อนส่วนเกินมาจากไหน?

หลังจากสิ้นสุดรอบการทำงาน วงจรไอเสียจะเริ่มขึ้นเมื่อก๊าซร้อนออกจากเครื่องยนต์และเข้าสู่ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ถูกเผาไหม้ ดังนั้นตัวสะสมมักจะให้ความร้อนสูงถึงระดับ 600–900 องศา อย่างไรก็ตาม ในระหว่างรอบการทำงาน ส่วนผสมที่เผาไหม้ของน้ำมันเบนซินและอากาศสามารถถ่ายเทพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งของ BC และหัวกระบอกสูบได้ และเนื่องจากความเร็วการหมุนของเพลาของเครื่องยนต์ดีเซลที่ล้าสมัยแม้ขณะเดินเบาอยู่ที่ 550 รอบต่อนาที วงจรการทำงาน ผ่านในแต่ละกระบอกต่อวินาที 1-2 ครั้ง เมื่อภาระในรถเพิ่มขึ้น คนขับจะกดแก๊สแรงขึ้น ซึ่งจะเพิ่มขึ้น:

• ปริมาณส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง
• อุณหภูมิระหว่างรอบการทำงาน
• จำนวนเห็บต่อวินาที

นั่นคือการเพิ่มภาระทำให้พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาและความร้อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ทั้งหมดเพิ่มขึ้น เมื่อพิจารณาว่าองค์ประกอบหลายอย่างของโรงไฟฟ้าทำจากอลูมิเนียม ความร้อนดังกล่าวไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับองค์ประกอบดังกล่าว ความร้อนส่วนเกินจะถูกลบออกโดยใช้ระบบทำความเย็น อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องยนต์ระหว่างการทำงานคือ 95-105 องศาเซลเซียสสำหรับการคำนวณช่องว่างความร้อนทั้งหมดของเครื่องยนต์ซึ่งหมายความว่าการสึกหรอของชิ้นส่วนที่อุณหภูมินี้น้อยที่สุด การทำความเข้าใจหลักการของการได้รับพลังงานความร้อนส่วนเกินเป็นสิ่งจำเป็นในการตอบคำถาม - เตาในรถทำงานจากอะไร

เครื่องทำความร้อนเครื่องยนต์

ในการสตาร์ทรถตามปกติในฤดูหนาว ระบบทำความร้อนอัตโนมัติ (ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงและแบตเตอรี่มาตรฐาน) หรือระบบทำความร้อนล่วงหน้าสำหรับสตาร์ทเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับระบบทำความเย็นมาตรฐาน ซึ่งจะทำให้น้ำหล่อเย็นมีอุณหภูมิ 70 องศา อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถสตาร์ทเตาก่อนเปิดเครื่องได้เนื่องจากเครื่องอุ่นล่วงหน้ามีปั๊มเพิ่มเติมที่หมุนเวียนสารป้องกันการแข็งตัว (น้ำหล่อเย็น, สารหล่อเย็น) หากไม่มีอุปกรณ์นี้ การสตาร์ทเครื่องยนต์เย็นจะส่งผลเสียต่อสภาพของเครื่องยนต์ เนื่องจากน้ำมันหนืดไม่ได้ให้การหล่อลื่นอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับพื้นผิวที่ถู

ความร้อนส่วนเกินหายไปไหน?

เพื่อให้แน่ใจว่าระบอบการปกครองดังกล่าวจะต้องทิ้งพลังงานความร้อนส่วนเกินไว้ที่ใดที่หนึ่ง ในไดอะแกรมระบบระบายความร้อน วงกลมการไหลเวียนของสารป้องกันการแข็งตัวที่แยกจากกันสองวงได้รับการออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้ โดยแต่ละวงมีหม้อน้ำ (ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน):

• ร้านเสริมสวย (เตา);
• หลัก (เครื่องยนต์)

ความจุการแผ่ความร้อนของหม้อน้ำรถเก๋งนั้นน้อยกว่าความจุหลักสิบเท่า ดังนั้นจึงส่งผลกระทบน้อยที่สุดต่อระบบอุณหภูมิของเครื่องยนต์ แต่ประสิทธิภาพก็เพียงพอที่จะทำให้ภายในรถร้อนขึ้น เมื่อเครื่องยนต์อุ่นเครื่อง อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น ดังนั้นทันทีที่คนขับสตาร์ทรถ สารป้องกันการแข็งตัวที่เย็นจะไหลผ่านหม้อน้ำฮีทเตอร์ภายในรถ ซึ่งจะค่อยๆ ร้อนขึ้น ดังนั้นเมื่อเข็มเทอร์โมมิเตอร์เคลื่อนจากโซนตาย อากาศอุ่นจะเริ่มเป่าจากเบี่ยงเบนโดยเปิดเตา

การไหลเวียนตามธรรมชาติของสารหล่อเย็นผ่านระบบทำความเย็นไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงถูกบังคับสูบโดยปั๊มน้ำ (ปั๊ม) ซึ่งเชื่อมต่อด้วยสายพานกับเพลาลูกเบี้ยวหรือเพลาข้อเหวี่ยง บ่อยครั้ง สายพานเส้นเดียวขับปั๊ม เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์ (GUR) ดังนั้นความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลโดยตรงขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์ เมื่อรอบเดินเบาจะมีการไหลเวียนน้อยที่สุด แม้ว่าพารามิเตอร์ของระบบทำความเย็นจะถูกเลือกเพื่อป้องกันเครื่องยนต์ร้อนเกินไป แต่ในรถยนต์ที่มีหน่วยกำลังเหนื่อยและระบบระบายความร้อนที่อุดตัน เครื่องยนต์มักจะร้อนเกินไปเมื่อไม่ได้ใช้งาน

ตราบใดที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำกว่าระดับการเปิดของตัวควบคุมอุณหภูมิ (80–95 องศา) ของเหลวจะหมุนเวียนเป็นวงกลมเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อน และโหมดการทำงานนี้เรียกว่าการอุ่นเครื่อง หลังจากถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ เทอร์โมสตัทจะเปิดขึ้นและเริ่มหมุนเวียนเป็นวงกลมขนาดใหญ่ เนื่องจากการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นและความร้อนส่วนเกินจะไหลออกสู่บรรยากาศ

เมื่ออุณหภูมิเครื่องยนต์สูงถึง 95-100 องศา พัดลมจะเปิดขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของหน่วยพลังงานอย่างมาก ทำให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด รูปแบบดังกล่าวปกป้องมอเตอร์ได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ไม่ส่งผลต่อการทำงานของเตา แต่อย่างใดเพราะอุณหภูมิของสารป้องกันการแข็งตัวที่ไหลผ่านจะยังคงอยู่ที่ระดับเดียวกันและการกระจายความร้อนของมอเตอร์ก็เพียงพอแม้จะมีกระแสลมสูงสุด ไปที่หม้อน้ำรถเก๋ง

เตาทำความร้อนภายในอย่างไร

เนื่องจากขนาดและระยะห่างจากห้องโดยสารที่เล็ก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนฮีทเตอร์จึงไม่สามารถให้ความร้อนภายในรถได้โดยตรง ดังนั้นจึงใช้อากาศภายในหรือภายนอกเป็นตัวหล่อเย็น ดังนั้นเตาจึงเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• พัดลม;
• ตัวกรองห้องโดยสาร;
• หม้อน้ำ;
• กรณีที่มีช่อง;
• แดมป์;
• ท่ออากาศส่งอากาศร้อนไปยังส่วนต่าง ๆ ของห้องโดยสาร
• deflectors ที่ปล่อยอากาศร้อนเข้าสู่ห้องโดยสาร
• การควบคุม

มีพัดลม 2 ประเภทที่ติดตั้งในรถยนต์:

• แรงเหวี่ยง;
• ใบพัด.

อันแรกคือตัว "หอยทาก" ซึ่งภายในมอเตอร์ไฟฟ้าหมุนล้อพร้อมกับใบมีด ในระหว่างการหมุน วงล้อจะหมุนไปในอากาศ ซึ่งทำให้เกิดความเร่งแบบแรงเหวี่ยง บังคับให้มองหาทางออกจาก "หอยทาก" ทางออกนี้จะกลายเป็นหน้าต่างเล็ก ๆ ที่จะผ่านไปด้วยความเร็วที่กำหนด ยิ่งล้อหมุนเร็ว พัดลมก็ยิ่งเป่า

พัดลมติดรถยนต์

ประเภทที่สองของพัดลมคือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีใบพัด (ใบพัด) ติดอยู่กับเพลา ปีกของใบพัดงอในมุมหนึ่งบีบอากาศออกระหว่างการเคลื่อนไหว พัดลมดังกล่าวมีราคาถูกกว่าในการผลิตและใช้พื้นที่น้อยลง แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าดังนั้นจึงได้รับการติดตั้งเฉพาะในรถยนต์ราคาประหยัดรุ่นที่ล้าสมัยเช่นรถยนต์ VAZ คลาสสิกทั้งตระกูลนั่นคือ Zhiguli ในตำนาน

ตัวกรองห้องโดยสาร

เตาดูดอากาศจากส่วนล่างของห้องเครื่อง ดังนั้นจึงมีโอกาสสูงที่หินก้อนเล็กๆ และเศษขยะอื่นๆ จะเข้าไปในช่องไอดี ซึ่งอาจทำให้พัดลมหรือหม้อน้ำเสียหายได้ องค์ประกอบตัวกรองทำขึ้นในรูปแบบของตลับที่ถอดออกได้ และอากาศได้รับการทำความสะอาดด้วยวัสดุสังเคราะห์ที่ไม่ทอซึ่งพับเก็บเป็นหีบเพลงที่มีการชุบด้วยสารต้านแบคทีเรีย

ตัวกรองห้องโดยสาร

ตัวกรองคุณภาพสูงและมีราคาแพงที่สุดได้รับการติดตั้งส่วนเพิ่มเติมซึ่งเต็มไปด้วยถ่านกัมมันต์ เนื่องจากการกรองอากาศที่เข้ามาจะทำให้อากาศบริสุทธิ์แม้จะมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์

หม้อน้ำ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นองค์ประกอบหลักของฮีตเตอร์เพราะเป็นผู้ที่ถ่ายเทพลังงานความร้อนจากเครื่องยนต์ไปยังการไหลของอากาศที่ไหลผ่าน ประกอบด้วยท่อหลายท่อที่ลอดผ่านโครงตาข่ายของโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสูง โดยปกติแล้วจะเป็นอะลูมิเนียมหรือทองแดง ตารางซึ่งประกอบด้วยแผ่นซี่โครงแต่ละแผ่นตั้งอยู่เพื่อให้มีความต้านทานน้อยที่สุดต่อการไหลของอากาศที่ไหลผ่าน แต่ในขณะเดียวกันก็ให้ความร้อนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ดังนั้นยิ่งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนยิ่งใหญ่เท่าไหร่ก็ยิ่งมีอากาศมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนต่อหน่วยเวลาจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด ส่วนนี้ผลิตขึ้นในสองเวอร์ชันหลัก:

• ท่อโค้งคดเคี้ยวผ่านซี่โครง - การออกแบบนี้มีราคาถูกที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการผลิตและบำรุงรักษาได้มาก แต่ประสิทธิภาพต่ำ
• สองถัง (ตัวสะสม) เชื่อมต่อกันด้วยท่อบาง ๆ ผ่านตะแกรง การออกแบบดังกล่าวมีราคาแพงกว่าในการผลิตอย่างเห็นได้ชัดและยากต่อการซ่อมแซม แต่ประสิทธิภาพนั้นสูงกว่ามาก

หม้อน้ำเตาเครื่อง

รุ่นราคาถูกทำจากเหล็กและอลูมิเนียมรุ่นที่ดีกว่าทำจากทองแดง

เคสพร้อมช่อง

2 ช่องผ่านจากพัดลมผ่านเคสหนึ่งช่องมีหม้อน้ำช่องที่สองบายพาสตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การกำหนดค่านี้ช่วยให้คุณปรับอุณหภูมิของอากาศที่เข้าสู่ห้องโดยสารจากถนนไปสู่ระดับที่ร้อนที่สุด แดมเปอร์ที่จุดเชื่อมต่อของช่องทางควบคุมการไหลของอากาศ เมื่ออยู่ตรงกลาง กระแสลมจะเข้าสู่ทั้งสองช่องด้วยความเร็วเท่ากันโดยประมาณ การเลื่อนไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งนำไปสู่การปิดช่องสัญญาณที่สอดคล้องกันและช่องอีกช่องหนึ่งปิดจนสุด

แดมเปอร์

เครื่องทำความร้อนในรถมีแดมเปอร์ 3 ตัว:

• อันแรกเปิดและปิดท่ออากาศที่อากาศไหลเข้าสู่หม้อน้ำขึ้นอยู่กับว่าฮีตเตอร์จะดูดอากาศจากถนนหรือจากห้องโดยสาร
• ประการที่สองควบคุมการจ่ายอากาศไปยังหม้อน้ำซึ่งหมายความว่าควบคุมอุณหภูมิทางออก
• ส่วนที่สามกระจายการไหลของอากาศไปยังแผงเบี่ยงต่างๆ ช่วยให้คุณให้ความร้อนทั้งภายในและเฉพาะส่วนต่างๆ

แดมเปอร์เตาอบอัตโนมัติ

ในรถยนต์ราคาประหยัด คันโยกและปุ่มควบคุมสำหรับแดมเปอร์เหล่านี้จะแสดงที่คอนโซลที่แผงด้านหน้าสำหรับรถยนต์ที่มีราคาแพงกว่า ไมโครคอนโทรลเลอร์ของเครื่องปรับอากาศควบคุมการทำงานของมัน

ท่อลม

ท่ออากาศวางอยู่ใต้แผงด้านหน้าและใต้พื้นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นและการกำหนดค่าของเครื่อง และช่องระบายอากาศจะอยู่ในที่ต่างๆ ในห้องโดยสาร ช่องระบายอากาศที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือช่องว่างใต้เบาะนั่งด้านหน้าและด้านหลัง เนื่องจากการจัดวางแบบนี้เหมาะสำหรับการทำความร้อนไม่เพียงแต่ส่วนบนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนล่างของห้องโดยสารด้วย รวมถึงขาของคนขับและผู้โดยสารด้วย

Deflectors

องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานที่สำคัญ 2 อย่าง:

• ตัดการไหลของอากาศออกเป็นกระแสเล็ก ๆ หลาย ๆ อันเพื่อลดความเร็วของการเคลื่อนที่ในขณะที่รักษาปริมาณการจ่ายทั้งหมด
• ปกป้องท่ออากาศไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไป

เตาเบี่ยงเบนช์ออโต้

ตัวอย่างเช่น deflectors บน "ตอร์ปิโด" นั่นคือแผงด้านหน้าสามารถหมุนได้ซึ่งจะเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศที่มาจากพวกมัน ฟังก์ชันนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งหากใบหน้าถูกแช่แข็งและหมุนแผ่นเบี่ยงเพื่อให้ลมร้อนเข้ามา

ดูเพิ่มเติม: เครื่องทำความร้อนเพิ่มเติมในรถ: มันคืออะไร, ทำไมมันถึงต้องการ, อุปกรณ์, มันทำงานอย่างไร

การควบคุม

ในรถยนต์ทุกคัน ตัวควบคุมเตาจะวางไว้ที่แผงด้านหน้าหรือคอนโซล แต่วิธีใช้งานกับแดมเปอร์จะต่างกัน ในรุ่นที่ราคาไม่แพงที่สุดที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศหรือระบบควบคุมสภาพอากาศ แดมเปอร์จะถูกควบคุมโดยก้านที่ติดกับคันโยกที่นำออกไปด้านนอก ในรุ่นที่มีราคาแพงกว่าและมีชื่อเสียงกว่า เช่นเดียวกับระดับการตัดแต่งด้านบน ทุกอย่างถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งรับสัญญาณจากปุ่มและโพเทนชิโอมิเตอร์ที่แสดงบนแผงด้านหน้า เช่นเดียวกับจากคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดหรือชุดควบคุมสภาพอากาศ

ข้อสรุป

เครื่องทำความร้อนภายในไม่ใช่อุปกรณ์แยกต่างหาก แต่เป็นระบบที่ซับซ้อนที่เชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ของรถยนต์และสายไฟออนบอร์ดและแหล่งความร้อนสำหรับมันคือการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบ ดังนั้นคำตอบของคำถาม - อะไรที่ทำให้เตาในรถทำงานได้นั้นชัดเจน เพราะมันคือเครื่องยนต์สันดาปภายในที่เป็น "ฮีทเตอร์" ที่แท้จริงสำหรับคนขับและผู้โดยสาร และองค์ประกอบที่เหลือก็ถ่ายเทความร้อนเท่านั้น ให้ความร้อนกับอากาศที่เข้ามาและกระจายไปทั่วห้องโดยสาร ไม่ว่าคุณจะมีรถประเภทไหน - Tavria, UAZ หรือรถต่างประเทศสมัยใหม่ ระบบทำความร้อนภายในจะทำงานตามหลักการนี้เสมอ

เตา (เครื่องทำความร้อน) ทำงานอย่างไร โครงการทำงานผิดปกติการซ่อมแซม