המכשיר ועיקרון הפעולה של תנור המכונית
תוכן
בעלי רכב חסרי ניסיון לא תמיד מבינים ממה פועל הכיריים ברכב וכיצד הוא מקבל אנרגיה תרמית, שבעזרתה הוא מחמם את הפנים. הבנת תהליך הפקת אנרגיה תרמית במחמם לרכב חשובה לא רק בתור תיאוריה, אלא גם בפועל, כי ללא מידע כזה הנהג לא יוכל להשתמש כראוי במחמם הפנימי.
בעלי רכב חסרי ניסיון לא תמיד מבינים ממה פועל הכיריים ברכב וכיצד הוא מקבל אנרגיה תרמית, שבעזרתה הוא מחמם את הפנים. הבנת תהליך הפקת אנרגיה תרמית במחמם לרכב חשובה לא רק בתור תיאוריה, אלא גם בפועל, כי ללא מידע כזה הנהג לא יוכל להשתמש כראוי במחמם הפנימי.
בשביל מה כיריים?
ליחידה זו הוקצו מספר שמות:
- תַנוּר;
- תנור חימום;
- תנור חימום.
כולם מתארים את מהותו - המכשיר נועד לחמם את תא הנוסעים, כך שגם בזמן מנועים עזים הוא חם ונוח בתוך המכונית. בנוסף, המחמם נושף אוויר חם על השמשה הקדמית, עקב כך שלג וקרח נמסים עליה.
כיצד פועלת מערכת חימום הפנים
הכיריים הם חלק ממערכת קירור המנוע, לכן, כדי להבין את עקרונות פעולתו, צריך קודם כל להבין מהיכן מגיעה האנרגיה התרמית במנוע ומדוע חשוב לקררו. מכוניות מודרניות, מלבד כלי רכב חשמליים, מצוידות במנועים הפועלים על ידי הרחבת גזים במהלך בעירה של תערובת אוויר-דלק (בנזין, דיזל או גז פלוס אוויר), לכן יחידות כוח כאלה נקראות "מנועי בעירה פנימית" או בעירה פנימית. מנועים.
מאיפה מגיע החום העודף?
לאחר סיום מחזור העבודה, מחזור הפליטה מתחיל, כאשר גזים חמים יוצאים מהמנוע ונכנסים לזרז, שם שורפים פחמימנים ופחמן חד חמצני, כך שהקולטן מתחמם לרוב לרמה של 600-900 מעלות. עם זאת, במהלך מחזור העבודה, התערובת הבוערת של בנזין ואוויר מצליחה להעביר חלק מהאנרגיה התרמית של ה-BC ושל ראש הצילינדר, ובהינתן שמהירות סיבוב הציר של מנועי דיזל מיושנים בסרק היא 550 סל"ד, מחזור העבודה עובר בכל צילינדר בשנייה 1-2 פעמים. ככל שהעומס על המכונית גדל, הנהג לוחץ חזק יותר על הגז, מה שגדל:
- כמות תערובת דלק אוויר;
- טמפרטורה במהלך מחזור העבודה;
- מספר תקתוקים בשנייה.
כלומר, עלייה בעומס מובילה לעלייה באנרגיה התרמית המשוחררת ובחימום של כל חלקי המנוע. בהתחשב בכך שאלמנטים רבים של תחנת הכוח עשויים מאלומיניום, חימום כזה אינו מקובל עבורם, לכן, חום עודף מוסר באמצעות מערכת הקירור. הטמפרטורה האופטימלית של המנוע במהלך הפעולה היא 95-105 מעלות צלזיוס, עבורו מחושבים כל הפערים התרמיים של המנוע, מה שאומר שהבלאי של חלקים בטמפרטורה זו הוא מינימלי. הבנת העיקרון של השגת עודף אנרגיה תרמית נחוצה כדי לענות על השאלה - ממה פועל הכיריים ברכב.
חימום מנוע רכב
לאן הולך החום העודף?
כדי להבטיח משטר כזה, יש לזרוק עודפי אנרגיה תרמית למקום כלשהו. בתרשים מערכת הקירור, שני מעגלי זרימת מונעי קיפאון נפרדים מתוכננים לכך, לכל אחד רדיאטור משלו (מחליף חום):
- סלון (כיריים);
- ראשי (מנוע).
יכולת הקרנת החום של רדיאטור הסאלון קטנה בעשרות מונים מהראשי, כך שיש לה השפעה מינימלית על משטר הטמפרטורה של המנוע, אך הביצועים שלו מספיקים לחימום פנים המכונית. כשהמנוע מתחמם, הטמפרטורה שלו עולה, כך שמיד לאחר שהנהג התניע את המכונית, חומר מונע קפיאה קר עובר דרך רדיאטור המחמם הפנימי, שמתחמם בהדרגה. לכן, כאשר מחט מד החום זזה מהאזור המת, אוויר חם מתחיל לנשוב מהמסיטים, כשהכיריים מופעלות.
המחזור הטבעי של נוזל הקירור דרך מערכת הקירור אינו מספיק, ולכן הוא נשאב בכוח על ידי משאבת מים (משאבה), המחוברת באמצעות חגורה לגל הזיזים או לגל הארכובה. לעתים קרובות, חגורה אחת מניעה את המשאבה, הגנרטור ומשאבת הגה הכוח (GUR). לכן, מהירות תנועת הנוזל תלויה ישירות במהירות המנוע, במצב סרק המחזור הוא מינימלי, אם כי הפרמטרים של מערכת הקירור נבחרים כדי למנוע התחממות יתר של המנוע. אבל, במכוניות עם יחידת כוח עייפה ומערכת קירור סתומה, המנוע מתחמם לעתים קרובות יותר מדי בסרק.
כאשר טמפרטורת המנוע מגיעה ל-95-100 מעלות, המאוורר נדלק, מה שמגביר באופן דרמטי את יעילות הקירור של יחידת הכוח, ומאפשר לה לעבוד בצורה יעילה ככל האפשר. תכנית כזו מגנה באופן אמין על המנוע, אך אינה משפיעה על תפקוד התנור בשום אופן, מכיוון שטמפרטורת האנטיפריז העובר דרכו נשמרת באותה רמה, ופיזור החום של המנוע מספיק גם עם זרימת אוויר מקסימלית. לרדיאטור הסלון.
איך התנור מחמם את הפנים
בשל גודלו הקטן והמרחק מתא הנוסעים, מחליף החום של המחמם אינו יכול לחמם ישירות את פנים המכונית, לכן, אוויר פנימי או חיצוני משמש כנוזל קירור. לכן, התנור הוא מכשיר מורכב המורכב מהאלמנטים הבאים:
- אוהד;
- מסנן תא;
- רַדִיאָטוֹר;
- מקרים עם ערוצים;
- בולמים;
- תעלות אוויר המובילות אוויר מחומם לחלקים שונים של התא;
- מסיטים המשחררים אוויר מחומם לתא הנוסעים;
- פקדים
ישנם 2 סוגי מאווררים המותקנים במכוניות:
- צֶנטרִיפוּגָלִי;
- מַדחֵף.
הראשונים הם גוף "שבלול", שבתוכו מנוע חשמלי מסובב גלגל המצויד בלהבים. במהלך הסיבוב, הגלגל מסובב את האוויר, מה שגורם להאצה צנטריפוגלית, מה שמאלץ אותו לחפש מוצא מה"שבלול". יציאה זו הופכת לחלון קטן שדרכו היא עוברת במהירות מסוימת. ככל שהגלגל מסתובב מהר יותר, כך המאוורר נושף יותר.
מאוורר חימום לרכב
הסוג השני של המאווררים הוא מנוע חשמלי עם מדחף (אימפלר) המחובר לציר שלו. כנפי המדחף, כפופות בזווית מסוימת, סוחטות אוויר במהלך התנועה. מאווררים כאלה זולים יותר לייצור, וגם תופסים פחות מקום, אבל הם פחות יעילים, ולכן הם הותקנו רק על דגמים מיושנים של מכוניות תקציב, למשל, כל המשפחה הקלאסית של מכוניות VAZ, כלומר, Zhiguli האגדי.
פילטר תא
הכיריים שואבים אוויר מהחלק התחתון של תא המנוע ולכן ישנה סבירות גבוהה לחדירת אבנים קטנות ושאר פסולת לכניסת האוויר שעלולה לפגוע במאוורר או ברדיאטור. אלמנט המסנן עשוי בצורה של מחסנית נשלפת, והאוויר מנוקה על ידי חומר סינטטי לא ארוג המקופל לאקורדיון עם הספגה אנטיבקטריאלית.
פילטר תא
המסננים האיכותיים והיקרים ביותר מצוידים בקטע נוסף מלא בפחם פעיל, שבגללו הם מטהרים את האוויר הנכנס אפילו מריח לא נעים.
רַדִיאָטוֹר
מחליף החום הוא האלמנט העיקרי של המחמם, כי הוא זה שמעביר אנרגיה תרמית מהמנוע לזרימת האוויר העוברת דרכו. הוא מורכב מכמה צינורות העוברים דרך סריג מתכת עם מוליכות תרמית גבוהה, בדרך כלל אלומיניום או נחושת. הרשת, המורכבת מלוחות צלעות בודדים, ממוקמת כך שתספק התנגדות מינימלית לזרימת האוויר העוברת דרכן, אך במקביל לחמם אותה ככל האפשר, לכן, ככל שמחליף החום גדול יותר, כך הוא יכול יותר אוויר. חום ליחידת זמן לטמפרטורה נתונה. חלק זה מיוצר בשתי גרסאות עיקריות:
- צינור מתפתל העובר דרך הצלעות - עיצוב זה זול ככל האפשר לייצור וניתן לתחזוקה מאוד, אך היעילות שלו נמוכה;
- שני טנקים (קולטים) מחוברים על ידי צינורות דקים העוברים דרך השבכה, עיצוב כזה יקר יותר לייצור וקשה יותר לתיקון, אבל היעילות שלו הרבה יותר גבוהה
רדיאטור מחמם מכונה
דגמים זולים עשויים פלדה ואלומיניום, טובים יותר עשויים מנחושת.
מארז עם ערוצים
2 ערוצים עוברים מהמאוורר דרך הבית, אחד מכיל רדיאטור, השני עוקף את מחליף החום. תצורה זו מאפשרת לך להתאים את טמפרטורת האוויר הנכנס לתא הנוסעים מהרחוב אל החם ביותר. מנחת הממוקם בצומת הערוצים מכוון את זרימת האוויר. כאשר הוא באמצע, זרימת האוויר נכנסת לשני הערוצים בערך באותה מהירות, תזוזה לכל כיוון מובילה לסגירה של הערוץ המקביל ולפתיחה מלאה של השניה.
בולמים
למחמם הרכב 3 בולמים:
- הראשון פותח וסוגר את תעלות האוויר שדרכן זרימת האוויר נכנסת לרדיאטור, תלוי בו היכן התנור ישאב אוויר מהרחוב, מהרחוב או מתא הנוסעים;
- השני שולט באספקת האוויר לרדיאטור, מה שאומר שהוא מווסת את טמפרטורת היציאה שלו;
- השלישי מפיץ את זרימת האוויר למסיטים שונים, ומאפשר לך לחמם גם את כל הפנים ורק את חלקיו הבודדים.
מנחת כיריים אוטומטי
במכוניות תקציביות, המנופים וכפתורי הבקרה של הבולמים הללו מוצגים בקונסולת הפאנל הקדמי; במכוניות יקרות יותר, פעולתם נשלטת על ידי מיקרו-בקר המזגן.
תעלות אוויר
בהתאם לדגם ותצורת המכונה, צינורות אוויר מונחים הן מתחת ללוח הקדמי והן מתחת לרצפה, והשקעים שלהם ממוקמים במקומות שונים בתא הנוסעים. יציאות האוויר הפופולריות ביותר הן הרווחים מתחת למושבים הקדמיים והאחוריים, מכיוון שהסידור הזה אידיאלי לחימום לא רק את החלק העליון אלא גם את החלק התחתון של תא הנוסעים, ולכן גם את רגלי הנהג והנוסעים.
מסיטים
אלמנטים אלו מבצעים 2 משימות חשובות:
- לחתוך את זרימת האוויר למספר זרימות קטנות יותר כדי להפחית את מהירות התנועה תוך שמירה על נפח האספקה הכולל;
- להגן על צינורות האוויר מלכלוך להיכנס אליהם.
תנורים מסיט אוטומטי
למשל, ניתן לסובב את המסיטים ב"טורפדו", כלומר את הפאנל הקדמי, ובכך לשנות את כיוון התנועה של האוויר המגיע מהם. פונקציה זו שימושית במיוחד אם הפנים קרות וסיבוב המסיט מפנה אליו אוויר חם.
בקרות
בכל מכונית, בקרות הכיריים ממוקמות על הפאנל הקדמי או הקונסולה שלה, אבל האופן שבו הם פועלים על הבולמים שונה. בדגמים הזולים ביותר ללא מיזוג או מערכת בקרת אקלים, הבולמים נשלטים על ידי מוטות המחוברים למנופים שהוצאו החוצה. בדגמים יקרים ויוקרתיים יותר, כמו גם ברמות גימור עליונות, הכל נשלט על ידי אלקטרוניקה, הקולטת אותות מהלחצנים והפוטנציומטרים המוצגים בפאנל הקדמי, כמו גם מהמחשב המובנה או מיחידת בקרת האקלים.
מסקנה
המחמם הפנימי אינו מכשיר נפרד, אלא מערכת מורכבת המחוברת למנוע המכונית ולחיווט החשמלי המשולב, ומקור החום עבורו הוא שריפת הדלק בצילינדרים. לכן, התשובה לשאלה - מה גורם לכיריים ברכב לעבוד, ברורה, כי מנוע הבעירה הפנימית הוא ה"מחמם" האמיתי לנהג ולנוסעים, ושאר האלמנטים רק מעבירים חום ל אותם, מחממים את האוויר הנכנס ומפיצים אותו בכל תא הנוסעים. לא משנה איזה סוג של מכונית יש לך - Tavria, UAZ או מכונית זרה מודרנית, חימום פנים תמיד עובד על פי העיקרון הזה.
