В каждом автомобиле предусмотрена система отопления салона, связанная с системой охлаждения двигателя. Для управления печкой сегодня широко используются электрические краны отопителя — об этих устройствах, их типах, конструкции, принципе работы, а также об их выборе и замене читайте в данной статье.
Что такое кран отопителя электрический?
Кран отопителя электрический (кран управления отопителем с электроприводом, клапан отопителя) — компонент системы отопления салона/кабины транспортных средств; кран или клапан для управления подачей охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя в радиатор (теплообменник) отопителя.
Кран с электроуправлением является аналогом механического крана, однако его привод осуществляется с помощью встроенного электромотора или соленоида. Такое решение позволило отказаться от тросового привода и реализовать управление отопителем с помощью кнопки.
Электрические краны дают возможность реализовать различные схемы отопления салона и работы системы охлаждения двигателя, при этом они удобны в применении, надежны в работе и имеют простую конструкцию.
Типы, конструкция и принцип работы
Существующие сегодня краны с электроуправлением делятся на группы по типу запорного элемента и его привода, и по количеству контуров (и, соответственно, патрубков).
По количеству контуров и патрубков краны отопителей бывают:
- Одноконтурные/2-патрубковые — обычные краны/клапаны.
- Двухконтурные/3-патрубковые — трехходовые краны.
Краны с двумя патрубками — это клапаны, которые могут лишь открывать и закрывать поток жидкости. В таком кране один патрубок является впускным, второй — выпускным, а между ними располагается запорный элемент.
Кран отопителя с двумя патрубками используется в обычных системах отопления салона, он располагается между выпускным патрубком системы охлаждения двигателя и впускным патрубком радиатора печки, обеспечивая управление потоком горячей охлаждающей жидкости.
Краны с тремя патрубками — это трехходовые краны, которые могут направлять поток жидкости в два разных трубопровода. В этом кране предусмотрен один впускной патрубок и два выпускных, а запорный элемент выполнен таким образом, что он может направлять жидкость от впускного патрубка на один из выпускных, одновременно перекрывая второй. Кран отопителя с тремя патрубками может использоваться в различных системах отопления салона: с байпасом, с дополнительным отопителем и т.д.
По типу запорного элемента и его привода краны бывают:
- Шиберные с приводом от электрического двигателя.
- Запорные с приводом от соленоида.
Конструкция шиберных кранов проста. Их основу составляет пластиковый литой корпус с патрубками, внутри которого располагается поворотная пластина в виде сплошного сектора или сектора с отверстиями по размеру патрубков.
На корпусе устанавливается компактный электрический двигатель с простейшим шестереночным редуктором, с помощью которого обеспечивается поворот пластины. В кранах с двумя патрубками (двухконтурных) оба патрубка расположены друг напротив друга, между ними находится пластина. В кранах с тремя патрубками на одной стороне находится впускной патрубок, на другой — два выпускных.
Кран отопителя с электродвигателем работает следующим образом. При выключенной печке пластина крана находится между патрубками, перекрывая поток жидкости — в этом случае горячая жидкость не поступает в радиатор отопителя, система отопления салона не работает.
При необходимости включить печку водитель нажимает кнопу на приборной панели, на электродвигатель крана поступает ток, он поворачивает пластину и открывает путь охлаждающей жидкости — радиатор отопителя нагревается, система отопления салона начинает работать. Для отключения печки водитель вновь нажимает на кнопку, все процессы происходят в обратном порядке, и печка отключается.
Кран отопителя с тремя патрубками при наличии в системе отопления байпаса тоже работает несложно. При выключенной печке поворотная пластина находится в таком положении, что охлаждающая жидкость проходит через кран и по выпускному трубопроводу поступает на вход системы охлаждения двигателя (на помпу).
При включении печки пластина поворачивается, закрывает один выпускной патрубок и открывает второй — теперь поток жидкости свободно проходит в радиатор отопителя, а от него поступает в выпускной трубопровод и на вход системы охлаждения двигателя. При отключении печки все процессы происходят в обратном порядке.
Конструкция запорных соленоидных кранов иная. Их основу составляет пластиковый корпус, внутри которого располагается подъемный затвор в виде усеченного конуса. В закрытом положении затвор садится на свое седло, обеспечивая перекрытие потока жидкости. Затвор с помощью штока соединен с якорем соленоида, который установлен на корпусе крана. Двухконтурные краны могут быть одно- и двухсоленоидными. В первом случае на штоке соленоида располагаются оба запорных элемента, во втором — каждый запорный элемент управляется своим соленоидом.
Работа соленоидного крана отопителя тоже проста. Краны являются нормально открытыми — без напряжения на соленоиде затвор поднят пружиной, канал открыт. При запуске двигателя на соленоид подается напряжение и кран закрывается.
При включении печки соленоид обесточивается, кран открывается и обеспечивает подачу горячей жидкости на радиатор отопления. При выключении печки на соленоид вновь подается напряжение и кран закрывается. Двухконтурный кран работает аналогично, однако один его контур всегда закрывается при включении зажигания — это предотвращает подачу охлаждающей жидкости на радиатор отопителя, жидкость идет по байпасу.
При включении печки происходит переключение контуров, охлаждающая жидкость поступает на радиатор отопителя, при выключении печки кран возвращается в исходное положение. Оба соленоида двухконтурного крана никогда не открываются и не закрываются одновременно (за исключением полного обесточивания, когда оба затвора открыты).
Патрубки кранов всех типов выполняются зазубренными, такая форма обеспечивает плотную посадку резиновых трубопроводов. Монтаж трубопроводов на патрубки осуществляется с помощью металлических хомутов, сам кран обычно свободно висит на трубопроводах (так как имеет малую массу). Подключение крана к электросистеме выполняется с помощью стандартного электрического разъема.
Сегодня электрические краны отопителя широко используются на отечественных и зарубежных автомобилях, они практически вытеснили механические аналоги и сделали управление печкой салона более удобным.
Вопросы выбора и замены крана отопителя
Кран отопителя очень важен для работы системы отопления салона/кабины, однако выбор и замена этой детали в большинстве случаев не доставляет каких-либо проблем.
Для правильного выбора крана необходимо соблюдать несколько рекомендаций:
- Напряжение питания электродвигателя крана должно соответствовать напряжению бортовой электросети автомобиля — 12 или 24 В.
- Тип крана — 2 или 3 патрубка — должен соответствовать схеме системы отопления салона. Для обычных систем необходим кран с двумя патрубками, для систем с байпасом нужен кран с тремя патрубками. Также кран с тремя патрубками можно использовать для создания системы отопления с дополнительным отопителем.
- Диаметр патрубков должен соответствовать диаметру трубопроводов системы отопления, но при необходимости можно использовать переходники.
- На кране и автомобиле должен быть один тип электрического разъема. При необходимости необходимо заменить тип разъема на автомобиле.
- Кран должен иметь подходящие для его установки габариты.
Замену крана отопителя необходимо выполнять после слива охлаждающей жидкости, для монтажа необходимо использовать металлические хомуты. Нужно следить за правильностью установки крана — располагать его впускной и выпускной патрубок в соответствии с направлением жидкости. Для удобства на патрубках нанесены стрелки, указывающие направление потока жидкости.
Если неправильно поставить обычный 2-патрубковый кран, система работать будет, но неправильный монтаж 3-патрубкового крана сделает систему полностью неработоспособной. При верном и надежном монтаже крана печка начнет работать сразу, обеспечивая тепло и комфорт в салоне автомобиля.