Каждый современный автомобиль, автобус и трактор оснащен системой отопления и вентиляции.Одним из наиболее важных компонентов этой системы является двигатель отопителя.Все о двигателях отопителей, их типах и конструктивных особенностях, а также о правильном выборе, ремонте и замене двигателей описано в статье.
Назначение и роль двигателя отопителя
Электродвигатель отопителя салона (мотор печки) — составная часть системы вентиляции, отопления и кондиционирования салона транспортных средств;Электродвигатель постоянного тока без крыльчатки или в сборе с крыльчаткой, обеспечивающей циркуляцию холодного и теплого воздуха по системе и салону.
В легковых и грузовых автомобилях, автобусах, тракторах и другой технике микроклимат в кабине или кабине поддерживается системой воздушного отопления и вентиляции.Основой этой системы является блок отопителя, который содержит радиатор, систему клапанов и клапанов и электровентилятор.Система функционирует просто: нагревается радиатор, подключенный к системе охлаждения двигателя, это тепло отводится проходящим потоком воздуха, который создается электровентилятором, затем нагретый воздух поступает по воздуховодам в различные зоны салона и в лобовое стекло.Во всех автомобилях вентилятор приводится в движение встроенным двигателем постоянного тока – двигателем отопителя.
Узел двигателя отопителя с крыльчаткой выполняет несколько основных функций:
● В морозы – образование воздушного потока, который проходит через радиатор печки, нагревается и попадает в салон;
● При включении отопителя в режиме вентиляции происходит образование воздушного потока, поступающего в салон без обогрева;
● В системах с кондиционерами – формирование воздушного потока, который проходит через испаритель, охлаждается и поступает в салон;
● Изменение скорости вращения вентилятора при регулировании работы отопителя и кондиционера.
Двигатель отопителя имеет решающее значение для работы автомобильных систем отопления, вентиляции и кондиционирования, поэтому в случае любой неисправности его необходимо заменить или отремонтировать.Но прежде чем отправиться в магазин за новым мотором, следует разобраться в существующих типах этих агрегатов, их конструкции и особенностях работы.
Типы, конструкция и характеристики двигателей отопителей
Прежде всего, следует указать, что под термином «двигатель отопителя» подразумевают два типа устройств:
● Электродвигатель, используемый в электровентиляторах автомобильных печек;
● Комплектный электровентилятор представляет собой узел электродвигателя с крыльчаткой, а иногда и с корпусом.
На различной технике применяются электродвигатели постоянного тока на напряжение питания 12 и 24 В с частотой вращения вала в среднем от 2000 до 3000 об/мин.
Существует два типа электродвигателей:
● Традиционный коллектор с возбуждением от постоянных магнитов;
● Современный бесщеточный.
Коллекторные двигатели получили наибольшее распространение, но на современных автомобилях можно встретить и бесщеточные моторы, имеющие небольшие габариты и высокую надежность.В свою очередь бесщеточные двигатели делятся на два типа – собственно бесщеточные и вентильные, они различаются конструкцией обмоток и способами подключения.Распространение этих электродвигателей сдерживается сложностью их подключения – они требуют электронной системы управления на основе силовых переключателей и других компонентов.
По конструкции электродвигатели бывают двух типов:
● Тело;
● Безрамочный.
Наиболее распространенные моторы помещены в металлический корпус, они надежно защищены от загрязнений и повреждений, однако закрытый корпус затрудняет охлаждение.Открытые бескорпусные двигатели встречаются реже, и чаще всего используются в сочетании с крыльчатками, такие агрегаты легкие и защищены от перегрева в процессе работы.На корпусе двигателя имеются элементы для крепления в случае с вентилятором или печкой – винты, кронштейны, сухари и другие.Для подключения двигателя отопителя к электросистеме используются стандартные электрические разъемы, которые могут быть встроены в корпус изделия или расположены на жгуте проводов.
Центробежный двигатель отопителя с двумя крыльчатками
По расположению вала электродвигатели делятся на две группы:
● Односторонний вал;
● Двусторонний вал.
У двигателей первого типа вал выходит из корпуса только с одного конца, у двигателей второго типа - с обоих концов.В первом случае с одной стороны устанавливается только одна крыльчатка, во втором используются сразу две крыльчатки, расположенные с обеих сторон электродвигателя.
Двигатели в сборе с крыльчаткой образуют единый законченный узел – электровентилятор.Существует два типа вентиляторов:
● Осевой;
● Центробежный.
Осевые вентиляторы – это обычные вентиляторы с радиальным расположением лопастей, они формируют поток воздуха, направленный вдоль их оси.Такие вентиляторы сегодня почти не используются, но часто встречаются на ранних автомобилях (ВАЗ «Классик» и других).
Двигатель отопителя осевого типа с вентилятором
Центробежный двигатель нагревателя с крыльчаткой
Центробежные вентиляторы выполнены в виде колеса с горизонтальным расположением большого количества лопастей, они образуют воздушный поток, направленный от оси к периферии, воздух движется таким образом за счет центробежных сил, возникающих при вращении рабочее колесо.Вентиляторы этого типа используются на большинстве современных автомобилей, автобусов, тракторов и другой техники, это обусловлено их компактностью и высоким КПД.
Устройство отопителя кабины осевого типа
Устройство отопителя салона центробежного типа
Существует два типа крыльчаток центробежных вентиляторов:
● Однорядный;
● Двухрядный.
В однорядных рабочих колесах лопатки расположены в один ряд, все лопатки имеют одинаковую конструкцию и геометрию.В двухрядных рабочих колесах предусмотрено два ряда лопаток, причем лопатки расположены рядами со сдвигом (в шахматном порядке).Такая конструкция имеет более высокую жесткость, чем однорядная крыльчатка той же ширины, а также обеспечивает равномерность давления воздуха, создаваемого крыльчаткой.Часто один ряд лопастей, расположенный сбоку от электродвигателя, имеет меньшую ширину – это увеличивает прочность и жесткость конструкции в местах наибольших напряжений и в то же время обеспечивает лучшее охлаждение двигателя.
В центробежных вентиляторах двигатель и крыльчатка могут иметь различное взаимное расположение:
● Двигатель отделен от рабочего колеса;
● Двигатель частично или полностью расположен внутри рабочего колеса.
В первом случае крыльчатка просто надевается на вал двигателя, при этом двигатель не обдувается потоком воздуха от крыльчатки.Это самая простая конструкция, которая часто применяется на отечественных грузовиках.
Во втором случае корпус двигателя частично или полностью уходит внутрь рабочего колеса, что уменьшает габариты агрегата, а также обеспечивает лучший отвод тепла от электродвигателя.Внутри крыльчатки может быть выполнен гладкий или перфорированный конус, благодаря которому воздух, поступающий в вентилятор, разделяется на отдельные потоки и направляется к лопастям.Обычно такие конструкции изготавливаются в виде единого узла, замена которого осуществляется только в сборе.
В зависимости от типа и конструкции моторы автомобильных печей поставляются на рынок без крыльчаток или в сборе с крыльчатками, а центробежные вентиляторы могут продаваться и в сборе с корпусами («улитками»), что значительно облегчает их монтаж.
Как выбрать и заменить двигатель отопителя
Двигатели подогрева характеризуются различными видами неисправностей: потеря электрического контакта в соединениях и проводах, износ щеток в коллекторных двигателях, короткие замыкания и обрывы обмоток, заклинивание и потеря скорости из-за разрушения подшипников или деформаций, повреждение или разрушение рабочее колесо.При некоторых неисправностях печка продолжает работать, но с меньшей эффективностью, а иногда и вовсе перестает функционировать.Нередко неисправности сопровождаются посторонними шумами отопителя, а в современных автомобилях с системой самодиагностики при неисправности появляется соответствующее сообщение.В любом случае необходимо провести диагностику, а при необходимости заменить моторчик отопителя.
Мотор отопителя в сборе с крыльчаткой и корпусом (улитка)
Для замены следует взять тот агрегат, который стоял на автомобиле ранее, либо находится в списке, рекомендованном автопроизводителем.При покупке запчастей нужно учитывать, что зачастую отдельно они не продаются.Например, многие автомобили оснащены только комплектным блоком с мотором и крыльчаткой, и в случае поломки крыльчатки заменить ее в одиночку невозможно.Не рекомендуется использовать детали или целые узлы других типов, так как они могут просто не встать на свои места и не обеспечат качественную работу печи.
Неисправные детали следует заменять только в соответствии с инструкцией по ремонту данного автомобиля.Зачастую ремонтные работы требуют существенной разборки приборной панели и консоли, в этом случае ремонт лучше доверить специалистам.При правильном выборе и замене мотора отопитель будет работать эффективно, создавая комфортный микроклимат в салоне в любое время года.
Время публикации: 12 июля 2023 г.