Электровентиляторы обдува и обогрева ветрового и заднего стекол, обогрева и вентиляции салона или кабины автомобилей оснащаются электродвигателями с возбуждением от постоянных магнитов МЭИ, МЭ236, МЭ250, МЭ255, 45.3730, 51.3730, 511.3730 и др.
Кроме электродвигателей к электрооборудованию системы отопления и вентиляции относятся дополнительные резисторы и переключатели. Электродвигатель 5 (рис. 5) 51.3730 имеет двусторонний выход вала, на обоих концах которого установлены крыльчатки вентилятора. Переключатель 3 (рис. 5, а) отопителя кроме выключенного имеет три рабочих положения I, II и III, соответствующих трем режимам работы отопительной установки. Дополнительный резистор 4 имеет две спирали: одну сопротивлением 0,23 Ом и вторую — 0,82 Ом. При включении в электрическую цепь якоря электродвигателя обеих спиралей в положении I переключателя обеспечивается первая малая частота вращения вентилятора. Если последовательно с обмоткой якоря включена спираль сопротивлением 0,23 Ом (положении II переключателя) вентилятор вращается с большей частотой. При переводе переключателя в положение III частота вращения вентилятора будет максимальной (4000 мин⁻¹).
Рис. 5. Схемы соединений электрооборудования отопителей автомобилей: а - АЗЛК-2141, АЗЛК-21412, ИЖ-2126; б - «Москвич»-2140, «Москвич»-2140SL; в - «Москвич»-412ИЭ, ИЖ-21251, ИЖ-2715; 1 - блок реле и предохранителей; 2 - выключатель зажигания; 3 - переключатель отопителя; 4 - дополнительный резистор; 5 - электродвигатель отопителя; 6 - левый блок предохранителей; 7 - блок предохранителей; обозначения цвета оболочек проводов; Г - голубой; 3 - зеленый; К - красный; Кч - коричневый; Р - розовый; Ф - фиолетовый (в скобках указаны цвета оболочек проводов автомобиля ИЖ-2126); Ж - желтый
Схема включения электродвигателя вентилятора отопителя и элемента обогрева заднего стекла приведена на рис. 6. При включении выключателя 9 подается напряжение на обмотку реле 4 включения обогрева заднего стекла и контрольной лампы. При замыкании контактов реле 4 к бортовой сети электрооборудования автомобиля подключается нагревательный элемент 7 обогрева заднего стекла. Реле 4 установлено в монтажном блоке 3 реле и предохранителей.
Рис. 6. Схема включения вентилятора отопителя и элемента обогрева заднего стекла: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - генератор; 3 - монтажный блок реле и предохранителей; 4 - реле включения обогрева заднего стекла; 5 - выключатель зажигания; 6 - переключатель отопителя; 7 - элемент обогрева заднего стекла; 8 - дополнительный резистор; 9 - выключатель обогрева заднего стекла; 10 - электродвигатель отопителя; X1, Х4, Х8, Х9, X12, X13, X15, Х22, Х23, Х37 - штекерные выводы
Рассмотренные схемы обогрева и вентиляции характерны для легковых автомобилей.
На грузовых автомобилях КамАЗ система отопления и вентиляции кабины включает два электродвигателя МЭ250, используемого также на автомобилях КрАЗ, УралАЗ и автобусах ЛАЗ, реле электродвигателей 11.3747, 11.3747.10, 11.3747.010 и других модификаций и клавишный переключатель А147-01.11, с помощью которого водитель управляет режимами работы электродвигателей. Электродвигатели работают в двух режимах в зависимости от положения клавишного переключателя, который соединяет их последовательно или параллельно.
К источнику тока электродвигатели 1 (рис. 7) подключаются через предохранитель 4, рассчитанный на силу тока 10 А. Напряжение на обмотку реле 2 электродвигателей подается от вывода КЗ выключателя 6 приборов и стартера через предохранитель 5 на силу тока 7,5 А. Поэтому электродвигатели можно включить клавишным переключателем 3 только после перевода выключателя приборов и стартера в положения 1 или 2.
Рис. 7. Система отопления и вентиляции автомобиля КамАЗ: 1 - электродвигатели отопителя; 2 - реле электродвигателей отопителей; 3 - переключатель электродвигателей отопителей; 4, 5 - предохранители; 6 - выключатель приборов и стартера; 7 - амперметр; 8 - реле включения стартера; 9 - выключатель массы; 10 - аккумуляторные батареи; 11 - электростартер
При включенном выключателе 9 массы напряжение от аккумуляторных батарей 10 через амперметр 7 подается на вывод АМ выключателя приборов и стартера и далее на вывод 30 реле 2 электродвигателей. В положениях 1 и 2 выключателя приборов и стартера с его вывода КЗ через предохранитель 5 на силу тока 7,5 А напряжение подается на вывод 85 обмотки реле 2, Реле срабатывает, и через замкнутые контакты реле 2 соединяются его выводы 30 и 87. Далее с вывода 87 реле через предохранитель 4 на силу тока 10 А напряжение подается на выводы 80Б и 80Е верхнего по схеме электродвигателя 1 и вывод 80Е переключателя 3 электродвигателей.
Если установить переключатель 3 в положение 1, замыкаются его выводы 80В, 80Г и 80Д. Электродвигатели соединяются последовательно относительно бортовой сети электрооборудования автомобиля и работают с малой частотой вращения вала, так как к каждому электродвигателю подводится примерно половина напряжения бортовой сети.
При переводе переключателя 3 в положение 2 между собой соединяются его выводы 80Д и 80Е, 80В и 80Ж, что обеспечивает параллельное подключение электродвигателей к бортовой сети. В этом случае к каждому электродвигателю подводится полное напряжение бортовой сети, и они работают с большей частотой вращения якоря.
Оба электродвигателя с вентиляторами нагнетают воздух в кабину через радиатор отопителя. Радиатор включен в систему охлаждения двигателя через запорный клапан, который управляется рычагом из кабины. Если кран открыт, электровентиляторы подают в кабину теплый воздух. При закрытом кране радиатора электровентиляторы нагнетают в кабину холодный воздух, т.е. система отопления и вентиляции работает в режиме вентиляции.
Регулировать температуру поступающего в кабину воздуха можно не только за счет изменения скоростных режимов работы электродвигателей, но и с помощью крана радиатора отопителя. В зимних условиях при работающих вентиляторах не рекомендуется закрывать кран полностью во избежание замерзания воды в радиаторе.
Рис. 8. Схема автоматического управления отопителем: 1 - электродвигатель вентилятора; 2 - дополнительный резистор; 3 - контроллер; 4 - монтажный блок реле и предохранителей; 5 - выключатель зажигания; 6 - датчик температуры воздуха в салоне; 7 - выключатель рециркуляции воздуха; 8 - клапан рециркуляции воздуха; 9 - микромоторедуктор привода заслонки отопителя; А - к выключателю освещения приборов; В - к источнику питания; обозначения цвета оболочек проводов: Б - белый; Г - голубой; Ж - желтый; 3 - зеленый; К - коричневый; П - красный; Р - розовый; С - серый; Ч - черный; Ш2-Ш5 - штекерные разъемы
На автомобилях ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112 для обеспечения заданной температуры в салоне применяется система автоматического управления отопителем. Этой системой управляет контроллер 3 (рис. 8), имеющий две рукоятки управления. С помощью левой рукоятки задается температура. Желаемая температура в салоне устанавливается в пределах от 16 до 28°C. При крайних положениях рукоятки заслонка отопителя полностью закрывается или открывается, обеспечивая соответственно подачу холодного или горячего воздуха. С помощью правой рукоятки выбирается режим работы электровентилятора:
- вентилятор выключен;
- большая частота вращения вентилятора;
- меньшая частота вращения вентилятора;
- автоматическое управление вентилятором.
В контроллер 3 поступает информация от датчика 6 температуры воздуха в салоне, встроенного в малогабаритный вентилятор, и от датчика положения вала микромоторедуктора привода заслонки отопителя.
На основе информации датчиков и заданной температуры контроллер управляет положением заслонки отопителя, воздействуя на микромоторедуктор привода заслонки.
В положении рукоятки переключателя режимов работы электровентиляторов, соответствующем автоматическому управлению вентилятора, контроллер изменяет частоту вращения вала электродвигателя 1 привода вентилятора в зависимости от разности текущей температуры воздуха в салоне и заданной температуры.
Для ускоренного прогрева воздуха в салоне выключателем 7 включается клапан 8 рециркуляции, который перекрывает доступ в салон наружного воздуха. В этом случае через отопитель циркулирует только воздух салона.
Частота вращения вала электродвигателя 1 с постоянными магнитами регулируется с помощью дополнительного резистора 2 с двумя спиралями сопротивлением 0,23 и 0,82 Ом.
Для повышения точности поддержания заданной температуры воздуха в салоне после 3—5 лет эксплуатации датчика температуры на автомобиле предусмотрена возможность настройки контроллера под датчик с помощью подстроечного потенциометра, выведенного под шлиц на боковой стенке корпуса контроллера. Если в установившемся режиме работы системы автоматического управления отопителем температура в салоне автомобиля отличается от заданной более, чем на 2°C, то контроллер следует вынуть из гнезда и с помощью подстроечного потенциометра отрегулировать настройку контроллера.