कार स्टोव्हच्या ऑपरेशनचे साधन आणि तत्त्व
सामग्री
अननुभवी कार मालकांना नेहमी समजत नाही की कारमधील स्टोव्ह का कार्य करतो आणि ते थर्मल ऊर्जा कशी प्राप्त करते, ज्याच्या मदतीने ते नंतर आतील भाग गरम करते. कार हीटरमध्ये थर्मल एनर्जी निर्माण करण्याची प्रक्रिया समजून घेणे केवळ एक सिद्धांतच नाही तर व्यवहारात देखील महत्त्वाचे आहे, कारण अशा माहितीशिवाय ड्रायव्हर आतील हीटर योग्यरित्या वापरण्यास सक्षम होणार नाही.
अननुभवी कार मालकांना नेहमी समजत नाही की कारमधील स्टोव्ह का कार्य करतो आणि ते थर्मल ऊर्जा कशी प्राप्त करते, ज्याच्या मदतीने ते नंतर आतील भाग गरम करते. कार हीटरमध्ये थर्मल एनर्जी निर्माण करण्याची प्रक्रिया समजून घेणे केवळ एक सिद्धांतच नाही तर व्यवहारात देखील महत्त्वाचे आहे, कारण अशा माहितीशिवाय ड्रायव्हर आतील हीटर योग्यरित्या वापरण्यास सक्षम होणार नाही.
स्टोव्ह कशासाठी आहे?
या युनिटला अनेक नावे नियुक्त केली आहेत:
- ओव्हन;
- हीटर;
- हीटर
ते सर्व त्याचे सार वर्णन करतात - डिव्हाइस पॅसेंजर कंपार्टमेंट गरम करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, जेणेकरून भयंकर मोटर्स दरम्यान देखील ते कारच्या आत उबदार आणि आरामदायक असेल. याव्यतिरिक्त, हीटर विंडशील्डवर गरम हवा वाहते, ज्यामुळे त्यावर बर्फ आणि बर्फ वितळतो.
आतील हीटिंग सिस्टम कसे कार्य करते
स्टोव्ह हा इंजिन कूलिंग सिस्टमचा एक भाग आहे, म्हणून, त्याच्या ऑपरेशनची तत्त्वे समजून घेण्यासाठी, आपल्याला प्रथम हे समजून घेणे आवश्यक आहे की मोटरमध्ये थर्मल ऊर्जा कोठून येते आणि ती थंड करणे का महत्त्वाचे आहे. आधुनिक कार, इलेक्ट्रिक वाहनांव्यतिरिक्त, मोटर्ससह सुसज्ज आहेत जे वायु-इंधन मिश्रण (गॅसोलीन, डिझेल किंवा गॅस प्लस हवा) च्या ज्वलन दरम्यान वायूंचा विस्तार करून कार्य करतात, म्हणून अशा उर्जा युनिट्सना "अंतर्गत दहन इंजिन" किंवा अंतर्गत ज्वलन म्हणतात. इंजिन
जास्त उष्णता कुठून येते?
कार्यरत चक्राच्या समाप्तीनंतर, एक्झॉस्ट सायकल सुरू होते, जेव्हा गरम वायू इंजिनमधून बाहेर पडतात आणि उत्प्रेरकामध्ये प्रवेश करतात, जेथे हायड्रोकार्बन्स आणि कार्बन मोनोऑक्साइड जळतात, म्हणून संग्राहक अनेकदा 600-900 अंशांच्या पातळीपर्यंत गरम होते. तरीसुद्धा, कार्यरत चक्रादरम्यान, गॅसोलीन आणि हवेचे जळणारे मिश्रण BC आणि सिलेंडर हेडच्या थर्मल उर्जेचा काही भाग हस्तांतरित करण्यास व्यवस्थापित करते आणि निष्क्रिय असताना अगदी कालबाह्य डिझेल इंजिनचा शाफ्ट रोटेशन वेग 550 आरपीएम आहे हे लक्षात घेऊन, कार्य चक्र प्रत्येक सिलेंडरमध्ये प्रति सेकंद 1-2 वेळा जातो. कारवरील भार जसजसा वाढतो, ड्रायव्हर गॅस अधिक जोरात दाबतो, जे वाढते:
- हवा-इंधन मिश्रणाचे प्रमाण;
- कामकाजाच्या चक्रादरम्यान तापमान;
- प्रति सेकंद टिक्सची संख्या.
म्हणजेच, लोडमध्ये वाढ झाल्यामुळे सोडलेल्या थर्मल एनर्जीमध्ये वाढ होते आणि इंजिनचे सर्व भाग गरम होतात. पॉवर प्लांटचे बरेच घटक अॅल्युमिनियमचे बनलेले आहेत हे लक्षात घेऊन, असे गरम करणे त्यांच्यासाठी अस्वीकार्य आहे, म्हणून, कूलिंग सिस्टम वापरून जास्त उष्णता काढून टाकली जाते. ऑपरेशन दरम्यान इंजिनचे इष्टतम तापमान 95-105 अंश सेल्सिअस असते, त्यासाठी इंजिनच्या सर्व थर्मल अंतरांची गणना केली जाते, याचा अर्थ या तापमानात भागांचा पोशाख कमीतकमी असतो. या प्रश्नाचे उत्तर देण्यासाठी अतिरिक्त थर्मल ऊर्जा मिळविण्याचे तत्त्व समजून घेणे आवश्यक आहे - कारमधील स्टोव्ह कशापासून कार्य करतो.
कार इंजिन गरम करणे
जास्त उष्णता कुठे जाते?
अशी व्यवस्था सुनिश्चित करण्यासाठी, अतिरिक्त थर्मल ऊर्जा कुठेतरी टाकली जाणे आवश्यक आहे. कूलिंग सिस्टम आकृतीमध्ये, दोन स्वतंत्र अँटीफ्रीझ अभिसरण मंडळे यासाठी डिझाइन केली आहेत, प्रत्येकाचे स्वतःचे रेडिएटर (हीट एक्सचेंजर):
- सलून (स्टोव्ह);
- मुख्य (इंजिन).
सलून रेडिएटरची उष्णता-विकिरण क्षमता मुख्यपेक्षा दहापट कमी आहे, त्यामुळे इंजिनच्या तपमानावर त्याचा कमीतकमी प्रभाव पडतो, परंतु त्याची कार्यक्षमता कारच्या आतील भागात गरम करण्यासाठी पुरेशी आहे. जसजसे इंजिन गरम होते तसतसे त्याचे तापमान वाढते, म्हणून ड्रायव्हरने कार सुरू केल्यानंतर लगेच, कोल्ड अँटीफ्रीझ इंटीरियर हीटर रेडिएटरमधून जाते, जे हळूहळू गरम होते. म्हणून, जेव्हा थर्मामीटरची सुई डेड झोनमधून हलते, तेव्हा स्टोव्ह चालू असताना, डिफ्लेक्टर्समधून उबदार हवा वाहू लागते.
शीतलक प्रणालीद्वारे कूलंटचे नैसर्गिक परिसंचरण पुरेसे नाही, म्हणून ते पाण्याच्या पंप (पंप) द्वारे जबरदस्तीने पंप केले जाते, जे बेल्टद्वारे कॅमशाफ्ट किंवा क्रॅन्कशाफ्टशी जोडलेले असते. अनेकदा, एक बेल्ट पंप, जनरेटर आणि पॉवर स्टीयरिंग पंप (GUR) चालवतो. म्हणून, द्रव हालचालीची गती थेट इंजिनच्या गतीवर अवलंबून असते, निष्क्रिय असताना अभिसरण कमीतकमी असते, जरी इंजिन ओव्हरहाटिंग टाळण्यासाठी कूलिंग सिस्टमचे पॅरामीटर्स निवडले जातात. परंतु, थकलेले पॉवर युनिट आणि अडकलेली कूलिंग सिस्टीम असलेल्या कारमध्ये इंजिन अनेकदा निष्क्रिय असताना जास्त गरम होते.
जेव्हा इंजिनचे तापमान 95-100 अंशांपर्यंत पोहोचते, तेव्हा पंखा चालू होतो, ज्यामुळे पॉवर युनिटची शीतलक कार्यक्षमता नाटकीयरित्या वाढते, ज्यामुळे ते शक्य तितक्या कार्यक्षमतेने कार्य करू शकते. अशी योजना मोटरचे विश्वसनीयरित्या संरक्षण करते, परंतु स्टोव्हच्या कार्यप्रणालीवर कोणत्याही प्रकारे परिणाम करत नाही, कारण त्यामधून जाणाऱ्या अँटीफ्रीझचे तापमान समान पातळीवर राखले जाते आणि जास्तीत जास्त वायुप्रवाह असतानाही मोटरचे उष्णता नष्ट होणे पुरेसे आहे. सलून रेडिएटरला.
स्टोव्ह आतील भाग कसा गरम करतो
त्याच्या लहान आकारामुळे आणि प्रवासी डब्यापासून अंतर असल्यामुळे, हीटर हीट एक्सचेंजर थेट कारच्या आतील भागात गरम करू शकत नाही, म्हणून, आतील किंवा बाहेरील हवा शीतलक म्हणून वापरली जाते. म्हणून, स्टोव्ह एक जटिल उपकरण आहे ज्यामध्ये खालील घटक असतात:
- चाहता
- केबिन फिल्टर;
- रेडिएटर
- चॅनेलसह प्रकरणे;
- dampers;
- केबिनच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये गरम हवा वाहून नेणारी हवा नलिका;
- डिफ्लेक्टर जे प्रवाशांच्या डब्यात गरम हवा सोडतात;
- नियंत्रणे
कारवर 2 प्रकारचे पंखे स्थापित केले आहेत:
- केंद्रापसारक;
- प्रोपेलर
पहिले एक "गोगलगाय" शरीर आहे, ज्याच्या आत इलेक्ट्रिक मोटर ब्लेडने सुसज्ज चाक फिरवते. रोटेशन दरम्यान, चाक हवा फिरवते, ज्यामुळे केंद्रापसारक प्रवेग होतो, "गोगलगाय" मधून बाहेर पडण्याचा मार्ग शोधण्यास भाग पाडतो. हे निर्गमन एक लहान खिडकी बनते ज्यामधून ते एका विशिष्ट वेगाने जाते. चाक जितक्या वेगाने फिरेल तितका पंखा उडेल.
कार हीटर फॅन
दुस-या प्रकारचा पंखा म्हणजे इलेक्ट्रिक मोटर ज्याच्या शाफ्टला प्रोपेलर (इम्पेलर) जोडलेले असते. प्रोपेलर पंख, एका विशिष्ट कोनात वाकलेले, हालचाली दरम्यान हवा पिळून काढतात. असे चाहते उत्पादनासाठी स्वस्त आहेत, आणि कमी जागा देखील घेतात, परंतु कमी कार्यक्षम आहेत, म्हणून ते केवळ बजेट कारच्या कालबाह्य मॉडेलवर स्थापित केले गेले होते, उदाहरणार्थ, व्हीएझेड कारचे संपूर्ण क्लासिक कुटुंब, म्हणजे, पौराणिक झिगुली.
केबिन फिल्टर
स्टोव्ह इंजिनच्या खालच्या भागातून हवा शोषून घेतो, त्यामुळे हवेच्या सेवनात लहान दगड आणि इतर मलबा येण्याची उच्च शक्यता असते, ज्यामुळे पंखा किंवा रेडिएटरला नुकसान होऊ शकते. फिल्टर घटक काढता येण्याजोग्या काडतूसच्या स्वरूपात बनविला जातो आणि बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ गर्भाधान असलेल्या एकॉर्डियनमध्ये दुमडलेल्या न विणलेल्या सिंथेटिक सामग्रीद्वारे हवा स्वच्छ केली जाते.
केबिन फिल्टर
सर्वात उच्च-गुणवत्तेचे आणि महाग फिल्टर सक्रिय कार्बनने भरलेल्या अतिरिक्त विभागासह सुसज्ज आहेत, ज्यामुळे ते येणारी हवा अगदी अप्रिय गंधापासून देखील शुद्ध करतात.
रेडिएटर
हीट एक्सचेंजर हा हीटरचा मुख्य घटक आहे, कारण तोच इंजिनमधून थर्मल उर्जा त्यामधून जाणाऱ्या हवेच्या प्रवाहात हस्तांतरित करतो. यात उच्च थर्मल चालकता असलेल्या धातूच्या जाळीतून जाणाऱ्या अनेक नळ्या असतात, सामान्यतः अॅल्युमिनियम किंवा तांबे. वैयक्तिक बरगडी प्लेट्स असलेले ग्रिड, त्यांच्यामधून जाणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाला कमीतकमी प्रतिकार देण्यासाठी स्थित आहे, परंतु त्याच वेळी ते शक्य तितके गरम करा, म्हणून, उष्णता एक्सचेंजर जितका मोठा असेल तितकी जास्त हवा. दिलेल्या तापमानाला प्रति युनिट वेळ उष्णता. हा भाग दोन मुख्य आवृत्त्यांमध्ये तयार केला जातो:
- फास्यांमधून जाणारा साप-वक्र पाईप - हे डिझाइन तयार करण्यासाठी शक्य तितके स्वस्त आणि अतिशय देखरेख करण्यायोग्य आहे, परंतु त्याची कार्यक्षमता कमी आहे;
- शेगडीमधून जाणाऱ्या पातळ नळ्यांद्वारे जोडलेल्या दोन टाक्या (कलेक्टर), अशा डिझाइनची निर्मिती करणे अधिक महाग आणि दुरुस्त करणे अधिक कठीण आहे, परंतु त्याची कार्यक्षमता खूप जास्त आहे
मशीन हीटर रेडिएटर
स्वस्त मॉडेल स्टील आणि अॅल्युमिनियमचे बनलेले आहेत, चांगले तांबे बनलेले आहेत.
चॅनेलसह केस
फॅनमधून 2 चॅनेल केसमधून जातात, एकामध्ये रेडिएटर असतो, दुसरा उष्मा एक्सचेंजरला बायपास करतो. हे कॉन्फिगरेशन आपल्याला रस्त्यावरून केबिनमध्ये प्रवेश करणार्या हवेचे तापमान सर्वात गरम करण्यासाठी समायोजित करण्यास अनुमती देते. वाहिन्यांच्या जंक्शनवर स्थित डँपर हवेचा प्रवाह निर्देशित करतो. जेव्हा ते मध्यभागी असते, तेव्हा हवेचा प्रवाह दोन्ही चॅनेलमध्ये अंदाजे समान वेगाने प्रवेश करतो, दोन्ही दिशेने बदल झाल्यामुळे संबंधित चॅनेल बंद होतो आणि दुसरा पूर्ण उघडतो.
डॅम्पर्स
कार हीटरमध्ये 3 डॅम्पर आहेत:
- पहिला हवा नलिका उघडतो आणि बंद करतो ज्याद्वारे हवेचा प्रवाह रेडिएटरमध्ये प्रवेश करतो, त्यावर अवलंबून असते की हीटर रस्त्यावरून किंवा प्रवासी डब्यातून हवा कोठून शोषेल;
- दुसरा रेडिएटरला हवा पुरवठा नियंत्रित करतो, याचा अर्थ ते त्याचे आउटलेट तापमान नियंत्रित करते;
- तिसरा हवेचा प्रवाह विविध डिफ्लेक्टर्समध्ये वितरीत करतो, ज्यामुळे तुम्हाला संपूर्ण आतील आणि फक्त त्याचे वैयक्तिक भाग दोन्ही गरम करता येतात.
ऑटो स्टोव्ह डँपर
बजेट कारमध्ये, या डॅम्पर्ससाठी लीव्हर आणि कंट्रोल नॉब फ्रंट पॅनेल कन्सोलवर प्रदर्शित केले जातात; अधिक महाग कारवर, त्यांचे ऑपरेशन एअर कंडिशनर मायक्रोकंट्रोलरद्वारे नियंत्रित केले जाते.
हवा नलिका
मशीनच्या मॉडेल आणि कॉन्फिगरेशनच्या आधारावर, एअर नलिका समोरच्या पॅनेलखाली आणि मजल्याखाली दोन्ही घातल्या जातात आणि त्यांचे आउटलेट केबिनमध्ये विविध ठिकाणी असतात. सर्वात लोकप्रिय एअर आउटलेट्स पुढील आणि मागील सीटच्या खाली असलेल्या मोकळ्या जागा आहेत, कारण ही व्यवस्था केवळ केबिनचा वरचा भागच नाही तर खालचा भाग देखील गरम करण्यासाठी आदर्श आहे आणि म्हणूनच ड्रायव्हर आणि प्रवाशांचे पाय.
डिफ्लेक्टर
हे घटक 2 महत्त्वपूर्ण कार्ये करतात:
- एकूण पुरवठ्याचे प्रमाण राखून हालचालीचा वेग कमी करण्यासाठी हवेचा प्रवाह अनेक लहान प्रवाहांमध्ये कट करा;
- हवेच्या नलिका त्यांच्यामध्ये जाण्यापासून रक्षण करा.
डिफ्लेक्टर स्टोव्ह ऑटो
उदाहरणार्थ, "टॉर्पेडो" वरील डिफ्लेक्टर्स, म्हणजेच समोरच्या पॅनेलला फिरवता येते, अशा प्रकारे त्यांच्याकडून येणाऱ्या हवेच्या हालचालीची दिशा बदलते. जर चेहरा गोठलेला असेल आणि डिफ्लेक्टर फिरवल्याने त्यावर गरम हवा येत असेल तर हे कार्य विशेषतः उपयुक्त आहे.
नियंत्रण घटक
कोणत्याही कारमध्ये, स्टोव्ह नियंत्रणे समोरच्या पॅनेलवर किंवा त्याच्या कन्सोलवर ठेवली जातात, परंतु ते डॅम्पर्सवर कार्य करण्याची पद्धत वेगळी असते. वातानुकूलित किंवा हवामान नियंत्रण प्रणालीशिवाय सर्वात स्वस्त मॉडेलमध्ये, डॅम्पर्स बाहेरून आणलेल्या लीव्हरला जोडलेल्या रॉडद्वारे नियंत्रित केले जातात. अधिक महाग आणि प्रतिष्ठित मॉडेल्समध्ये, तसेच शीर्ष ट्रिम स्तरांमध्ये, सर्वकाही इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे नियंत्रित केले जाते, जे फ्रंट पॅनेलवर प्रदर्शित केलेल्या बटणे आणि पोटेंटिओमीटर तसेच ऑन-बोर्ड संगणक किंवा हवामान नियंत्रण युनिटमधून सिग्नल प्राप्त करतात.
निष्कर्ष
इंटीरियर हीटर हे वेगळे उपकरण नाही, तर कार इंजिन आणि ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रिकल वायरिंगशी जोडलेली एक जटिल प्रणाली आहे आणि त्यासाठी उष्णता स्त्रोत म्हणजे सिलेंडरमध्ये जळणारे इंधन. म्हणून, प्रश्नाचे उत्तर - कारमधील स्टोव्ह कशामुळे कार्य करतो, हे स्पष्ट आहे, कारण हे अंतर्गत दहन इंजिन आहे जे ड्रायव्हर आणि प्रवाशांसाठी वास्तविक "हीटर" आहे आणि उर्वरित घटक केवळ उष्णता हस्तांतरित करतात. ते, येणारी हवा गरम करतात आणि संपूर्ण केबिनमध्ये वितरित करतात. आपल्याकडे कोणत्या प्रकारची कार आहे याची पर्वा न करता - टाव्हरिया, यूएझेड किंवा आधुनिक परदेशी कार, आतील हीटिंग नेहमी या तत्त्वानुसार कार्य करते.
