Вот, вчера наконец успешно завершился первый этап «отопительных работ» на моём ЛуАЗе. По крайней мере, в режиме рециркуляции новая «печка» уже работает (окно её нового воздухозаборника «с улицы» ждёт вварки уже готовой решётки и герметизации коробов и пока заглушено).
Вид на мотоотсек слева:
Фрагмент компоновки последнего варианта отопителя, выполненного в металле.
А так выглядела правая сторона мотоотсека перед демонтажом штатного отопителя:
До конца прошлого года на машине стоял этот штатный бензиновый отопитель, хотя уже с 1998 года катался с двигателем ВАЗ. Причём, последний раз включал этот отопитель едва ли не в прошлом веке, он давно был отключен, а его наличие на автомобиле лишь иллюстрировало возможность и условия его сосуществования с двигателем ВАЗ с карбюратором «Озон» (а в последний момент – и с карбюратором «Солекс»). Отопление салона и обдув ветрового стекла осуществлялись за счёт маленького вентилятора, который был врезан в моторный щит в салоне над брызговиком переднего левого колеса и гнал тёплый воздух, сбрасываемый с радиатора охлаждения двигателя, в левое водительское сопло штатной системы отопления и частично под панель приборов в ноги водителю. Минусом этой системы, помимо низкой теплопроизводительности (впрочем, предопределяемой лишь малой мощностью применённого вентилятора), была большая задержка до момента начала прогрева салона (ведь до прогрева двигателя термостат пускал поток ОЖ по малому кругу мимо радиатора), а также увеличение загазованности салона, прежде всего из-за того, что воздух на радиатор системы охлаждения брался непосредственно с решётки передка, куда засасывался весь выхлоп впередистоящего автомобиля, да и на стоянке нередко попахивало бензином, испаряющимся с карбюратора.
Что-то городить на скорую руку не хотелось, и вот наконец дошли руки соорудить взамен всего этого нечто достаточно серьёзное и подобающее такой машинке. Было просто любопытно, возможен ли здесь такой вариант системы отопления, который при достаточной своей эффективности оставит свободным пространство под панелью приборов, не превращая его в два «дупла» для ног водителя и пассажира, обеспечит лёгкость своего обслуживания и ремонта, не затруднит доступ к двигателю, а, к примеру, при отказе термостата или вентилятора его системы охлаждения позволит эффективно давить его температуру, не превращая салон в духовку. То есть - что здесь мог бы дать тот же «мобилизационный» подход к проектированию, который в целом отличает конструкцию ЛуАЗа.
Таким образом, основные требования, которые предопределили существующее исполнение системы отопления, оказались следующими.
1. Отопитель должен располагаться в мотоотсеке справа от двигателя на месте штатного, при этом ни сам отопитель, ни его воздухоразводка под панелью приборов не должны занимать место в салоне в пространстве ниже подпанельного бруса. Это - и возможность перевозки различного длинномера при снятом переднем правом сиденье, и свобода обращения с педалями в обуви любого размера, с сохранением прямого доступа к ним даже с правого сиденья (актуально при обучении вождению), и возможность при необходимости усадить на передний ряд сидений 4-5 человек (есть куда девать ноги), и, наконец, дополнительное место для багажа или той же 20л. канистры (что при маленьком штатном баке весьма актуально). Кроме того, при этом должно полностью исключаться попадание ОЖ в салон при её возможных протечках (периодические течи основного радиатора уже достали – ещё не хватало иметь всё это и в салоне).
2. Отопитель двойного назначения – помимо собственно функции отопления салона должна обеспечиваться возможность его эффективной работы в режиме дополнительного радиатора двигателя, со сбросом горячего воздуха не в воздухоразводку салона, а напрямую в мотоотсек. В этом режиме салон не «перегревается», а его вентиляция осуществляется через сохраняемый штатный лючок воздухозаборника под ветровым стеклом в обычном порядке. Это также позволяет особо не заморачиваться теплоизоляцией отопителя в мотоотсеке, так как сводить к возможному минимуму подогрев им воздуха при его работе в качестве просто вентиляционной установки становится уже не столь актуально. При этом, как вариант, воздух, поступающий в салон через лючок вентиляции, может сбрасываться непосредственно в ту же воздухоразводку под панелью приборов.
3. Соответственно, забор воздуха отопителем должен осуществляться через отдельную решётку в панели кузова под лобовым стеклом правее штатного лючка системы вентиляции. При этом учитывается, что максимальный напор набегающего потока воздуха присутствует как раз в зоне непосредственно перед рамкой ветрового стекла, а низкая жёсткость на кручение штатного капота в случае расположения на нём воздухозаборной решетки делает проблематичным нормальное уплотнение его стыка с отопителем (капот при попытках к чему-либо прижать его с края будет просто топорщиться). В идеале в конструкцию капота вообще не должно вноситься никаких изменений, так как велик риск повреждения его в ДТП, с необходимостью повторного изготовления и подгонки оригинальной детали.
4. Воздухозаборник должен оснащаться двумя заслонками. Одна из них должна непосредственно перекрывать снизу воздухозаборную решётку, с обеспечением функции регулировки воздухопритока, возможностью исключения забивания отопителя снегом на стоянке, а также с возможностью исключения его заливания большими массами воды в случаях, когда при преодолении ходом глубокого брода волна перекатывается поверх капота. Вторая заслонка, располагаемая под первой, должна переводить систему в режим рециркуляции. Будет ли какой прок от этого режима в плане повышения эффективности самого отопления салона – не знаю, просто любопытно проверить (тем более с учётом отсутствия у кузова вытяжной вентиляции как класса – ею ещё тоже предстоит заняться). Но при этом, по крайней мере, должна обеспечиваться возможность беспроблемного пуска отопителя даже на обледенелой машине, ещё до отогрева примёрзшей заслонки воздухопритока. В этом случае не потребуется рисковать сорвать её уплотнительные резинки или что-то доломать в её приводе в попытках открыть без предварительного «отмораживания» (обеспечение её ускоренного отогрева – главная причина, почему забор воздуха из салона на этом режиме не был осуществлён из другой зоны, хотя это и позволяло упростить конструкцию системы, рассматриваясь в её первоначальных вариантах). Как альтернатива решётке рассматривался вариант врезания второго лючка вентиляции, вырезанного со своим проёмом из какого-нибудь утильного кузова, но был отвергнут по эстетическим соображениям.
5. Кондиционера на моей машине нет и не будет, поэтому возможность встраивания в отопитель его испарителя не предусматривается (хотя… при данной его компоновке в принципе в практически тех же габаритах возможно встраивание испарителя до радиатора и без необходимости слива с него конденсата на радиатор).
6. Температура подаваемого в салон воздуха должна регулироваться с помощью крана, встроенного в контур радиатора отопителя, с управлением из салона. Это, в частности, позволяет отказаться от дополнительных заслонок и сделать сам отопитель более компактным, что, как оказалось, здесь весьма актуально.
7. Учитывая большой объём и плохую теплоизоляцию салона, мощность отопителя должна быть выше, чем у обычной малолитражки. Это предполагает достаточную мощность вентилятора, использование радиатора размерности не менее чем у М-2141 (таковой в конечном итоге и был использован, очень удачно подойдя по своим размерам и расположению штуцеров), а также обеспечение живого сечения воздуховодов системы не менее 1,5-1,8 кв. дм. в любом сечении, и лишь для самого воздухозаборника рециркуляции допускается вдвое меньшая величина.
8. Должна обеспечиваться хорошая «проливаемость» контура радиатора отопителя при заполнении системы ОЖ, с удалением из него воздуха в процессе самой заливки ОЖ, а также полный слив ОЖ из системы, включая сам радиатор отопителя, с имеющейся одной сливной пробки на водоводе в переднем бампере ( см. http://foto.mail.ru/mail/luazmaster/436/458.html ).
9. Должен быть предусмотрен эффективный дренаж дождевой воды, проникающей в систему отопления через воздухозаборник, при этом вода не должна попадать в салон автомобиля, а также непосредственно на электродвигатель вентилятора и радиатор отопителя, и не должна сливаться на кузовные детали под отопителем.
10. Должна быть предусмотрена возможность быстрого и лёгкого обслуживания отопителя - его очистки от листьев и прочего мусора, попадающего в него через воздухозаборную решётку, включая систему дренажа воды и сам радиатор отопителя. Вентилятор и радиатор отопителя должны извлекаться из его корпуса без применения инструмента за считанные секунды без отсоединения электропроводки и слива ОЖ из системы, с обеспечением прямого доступа ко всем местам, где может скапливаться такой мусор, а также к тыльной стороне радиатора отопителя для продувки его сот сжатым воздухом. Это же должно обеспечивать максимальную простоту операции по замене радиатора отопителя.
11. Должна сохраняться возможность прямого доступа к карбюратору, всем хомутам шлангов системы охлаждения, гайкам крепления стартера и приёмной трубы глушителя.
12. Все короба воздуховодов и корпусные детали изготавливаются из оцинковки с использованием достаточно простых слесарных операций гибки и чеканки, с зажимом заготовок в тисках между стальными брусками, а также исходя из ограниченных возможностей имеющегося бытового ручного аппарата точечной сварки.
13. Все новые органы управления должны вписываться в существующий дизайн панели приборов. Сама их конструкция должна предусматривать возможность реализации различных алгоритмов управления, а также применение сервоприводов по крайней мере в управлении заслонками рециркуляции и сброса воздуха с радиатора отопителя в воздухоразводку салона/моторный отсек.
14. Все работы выполняются без демонтажа панели приборов, в их процессе машина должна оставаться на ходу.
15. Малогабаритная компрессорная станция в нише над брызговиком правого переднего колеса остаётся на своём месте, перчаточный ящик на панели приборов также остаётся как есть без изменений. Перенос механизма стеклоочистителя с рамки ветрового стекла под панель приборов пока также не предполагается
Из того, что сделано на данный момент. Найден вариант конструкции, позволяющий создать систему, в принципе удовлетворяющую всем перечисленным требованиям. Конечно, для того пришлось много думать, макетировать, образмеривать и рисовать, хотя деталировки как таковой нет – она выполнялась непосредственно на раскраиваемых листах металла. Много проблем создало образмеривание кузова, так как тот же моторный щит на практике почему-то оказался не плоским, а «сложновыгнутым пузырём». К сожалению, попытка сразу развести новый отопитель не только с карбюраторной, но и инжекторной модификацией подобного двигателя ВАЗ не удалась в виду большой ширины использованного вентилятора (презент Edinolichnik`а) – для нормального раззазоривания не хватило самой малости, но на фоне проделанной работы оригинальный впускной коллектор с ресивером – не проблема  . Был демонтирован штатный отопитель, отверстия под него в моторном щите заглушены. Под новый отопитель перекомпонована вся правая часть мотоотсека, начиная от сдвинутого вперёд и максимально опущенного вниз гидровака и кончая переносом под пол салона электробензонасоса от старого отопителя, с обеспечением его работоспособности при погружении в грязь и воду (подключен в параллель с бензонасосом двигателя). Внесены все необходимые изменения в систему охлаждения двигателя, с предварительным макетированием и опробованием на работоспособность; на щите мотоотсека смонтирован кран радиатора отопителя и выполнен его привод от рукоятки под панелью приборов. В целом выполнен в металле, собран (пока без герметизации швов) и предварительно смонтирован с необходимыми уплотнителями сам отопитель, его воздухозаборник с обоими заслонками - на входе и рециркуляции. Выполнен привод входной заслонки воздухозаборника от рукоятки, аналогичной рукоятке управления заслонкой лючка вентиляции, с ограничителем усилия открывания. Переделаны и установлены обратно сопла обдува ветрового стекла под увеличенный расход воздуха, но самой воздухоразводки под панелью приборов пока нет, как пока нет и сервоприводов на две остальные заслонки (заслонка рециркуляции пока просто зафиксирована в открытом положении). Также пока остаётся заглушенным само окно воздухозаборника в панели передка - надо вваривать его решётку, шпаклевать, красить, клеить уплотнители, герметизировать стыки короба воздухозаборника, кроить и клеить в него фартук, служащий для его теплоизоляции снизу, и заодно для сброса дождевой воды непосредственно в лоток основания вентилятора, откуда по отдельному шлангу вода будет отводиться вниз под машину…
В общем увяз я в этой работе как в Чечне – ковырялся с конца декабря, думал, к весне успею, а тут работы ещё минимум на пару месяцев. Но приятно, что что-то всё-таки получается, и вполне вписывающееся в общую конструкцию и концепцию автомобиля. Да и разминка для рук и мозгов получилась хорошая.
А вот так, на счёт раз-два-три, новый отопитель разбирается.
Чтобы снять его крышку, в свою очередь зажимающую вентилятор и радиатор, достаточно отстегнуть 4 защёлки:
Крышка снята:
Вынут вентилятор со своим основанием и левой стенкой корпуса отопителя (отсоединять от вентилятора жгут проводов не обязательно):
Теперь можно подцепить и извлечь из корпуса сам радиатор:
При желании радиатор можно вообще засунуть за воздухофильтр, не сливая ОЖ и не отсоединяя шлангов – в этом случае, открутив от моторного щита, можно извлечь из мотоотсека и сам корпус «печки» (правда, уже было бы зачем). Тогда в мотоотсеке от отопителя останется лишь один радиатор на своих шлангах.
На днях завершил очередной этап работ. Когда опять дошли руки до отопителя, сначала пришлось заняться сервоприводами всех его трёх заслонок, с системой управления этим хозяйством. Затем была окончательно продумана и доработана конструкция самого отопителя и воздухозаборника с заслонками в отношении их герметичности и организации дренажа попадающей в воздухозаборник дождевой воды. После этого был произведён их окончательный монтаж со всеми необходимыми фартуками и уплотнителями, с герметизацией всех швов и стыков и, напоследок, установкой решётки воздухозаборника. В промежутке между этими работами двигатель машины обзавёлся новым воздухофильтром большей пропускной способности, однако, для монтажа/демонтажа отопителя и его частей снимать этот фильтр по-прежнему не требуется:
вид на отопитель из мотоотсека:
вид на двигатель со стороны отопителя. Виден тепловой щиток приёмной трубы системы выпуска, оригинальный воздухозаборник теплого воздуха для двигателя на впускном коллекторе, а также подводящие шланги радиатора отопителя и дренажный шланг для дождевой воды:
В качестве исполнительных устройств в сервоприводах всех трёх заслонок использовались вакуумные мембранные камеры от какого-то лендроверовского круиз-контроля (по случаю подарили таких целый ворох). Поскольку они работают на втягивание, а для двух из трёх сервоприводов по условиям их компоновки требовались толкающие приводы, пришлось мудрить с гнутыми тягами, идущими в обход за затылок вакуумных камер. Полный ход мембраны такой камеры – около 40 мм – задействован только в сервоприводе заслонки воздухозаборника, у остальных он короче. При этом, чтобы не перегружать почём зря мембраны этих камер и приводы заслонок, привода были спроектированы и настроены так, чтобы при их срабатывании требующееся крайнее положение их деталей соответствовало полностью втянутой мембране, лежащей на внутренней поверхности её корпуса (судя по характеру их прошлой работы в круиз-контроле, похоже, они вообще предназначались для кинематических, а не силовых приводов).
Сначала, ещё летом, был сделан сервопривод на заслонку отопителя, переключающую сброс воздуха с радиатора отопителя в салон или в моторный отсек:
В таком исполнении сервопривод можно легко демонтировать в сборе и монтировать обратно, не снимая корпуса отопителя с машины и без необходимости орудовать ключами в труднодоступных местах. Заодно по жаре удалось опробовать использование отопителя в качестве дополнительного радиатора двигателя со сбросом воздуха в моторный отсек, тогда как вентиляция салона осуществлялась в обычном режиме через штатный вентиляционный лючок. Выяснилось, что отопитель в таком режиме на ходу очень эффективно давит температуру двигателя даже без включения вентилятора, а с включением вентилятора способен удерживать температуру ОЖ в приемлемых пределах даже с отключенным (неисправным) вентилятором основного радиатора, не превращая салон автомобиля в сауну. В принципе же для машины, у которой не так много свободного места под капотом и желательно не перегружать почём зря переднюю ось, подобная многофункциональность отопителя весьма логична.
Правда, практически сразу вылез врождённый косяк самого вакуумного привода. Ладно бы он автоматически переключал сброс горячего воздуха с мотоотсека в салон только в случаях, когда двигатель по каким-то причинам глох на ходу и в его впускном коллекторе пропадало разряжение. Но он умудрялся это проделывать и в моменты перехода от торможения к ускорению с низких оборотов двигателя, когда разряжение во впускном коллекторе оказывалось минимально, а гидровакуумный усилитель тормоза, от «четверника» которого осуществлялся отбор вакуума в сервопривод заслонки, сам начинал сбрасывать в него воздух из своего «горшка». Буквально на секунду - ощущение, как будто в салон через форточку прошла волна горячего воздуха, но всё равно неприятно. Для устранения этого косяка оказалось достаточно встроить в вакуумный контур сервопривода заслонки обратный клапан. Ещё один такой отдельный клапан был встроен в контур сервоприводов заслонок воздухозаборника и рециркуляции, чтобы команда на их срабатывание при заглохшем движке не приводила к сбросу разряжения в камере заслонки отопителя и наоборот. Быстро подобрать и скомплектовать такие готовые подходящие клапана с ниппелями нужного сечения не получилось. В итоге они были изготовлены самостоятельно из вот такого подвернувшегося под руку набора деталюшек на основе требухи клапанов обычного бензонасоса:
исходный комплект деталей для обратного клапана:
в таком порядке осуществлялась подсборка доработанных деталей перед их заливкой «Поксиполом»:
Немного работы болгаркой и «Поксиполом» - и готова парочка миниатюрных клапанов, мгновенно срабатывающих в любом положении и открывающихся уже при небольшом разряжении. Их герметичность оказалась более чем достаточной – заслонки продолжают удерживаться в перекинутом положении и спустя минуты после заглохания двигателя, до тех пор, пока не будет выключено зажигание, если и сами управляющие электромагнитные клапана достаточно герметичны. Для отбора вакуума на сервоприводы был изготовлен оригинальный «четверник», попутно являющийся угловым переходником шланга гидровакуумного усилителя, (поскольку ниппель впускного коллектора двигателя ВАЗ - под шланг значительно большего диаметра, чем ниппель ЛуАЗовского гидровака).
Страницы: 1 2 #
|