Как работают климатические системы автомобиля

Как работают климатические системы автомобиля

Содержание статьи

  • 1 Кондиционер
  • 2 Климат-контроль
  • 3 Полуавтоматы

Обеспечить современному автолюбителю комфортный температурный режим в салоне позволяют кондиционеры и климатические системы. Попробуем разобраться, как они работают и в чем отличие одного от другого.

С момента появления закрытых экипажей возник вопрос обогрева, вентиляции и охлаждения салона. Первоначально на закрытых машинах пытались применять переносные печки и газовые лампы, потом начали использовать тепло от двигателя. Например, в 1920 году на некоторых моделях Ford стали устанавливать теплообменник из стальных труб, через который проходили выхлопные газы. Затем появилась конструкция с дополнительным радиатором под переднюю панель и вентилятор для его обдува. Именно эта схема отопления нашла массовое применение на автомобилях сначала концерна General Motors, а затем на автомобилях других производителей.

Но если с отоплением все вроде бы понятно, то где взять холодный воздух знойным летним днем? Ответ на этот вопрос нашел и запатентовал француз Жан Шабаннес еще в 1815 году. Его конструкция состояла из компрессора, нагнетающего хладагент, радиатора, где сжатый хладагент отдавал тепло в атмосферу, а также испарителя, расширяясь в котором хладагент отдавал прохладу. Американцы, известные своим сибаритством, первыми начали устанавливать кондиционеры сначала в помещениях, а затем на автомобилях. Первой серийной моделью, на которую кондиционер устанавливали на конвейере, был люксовый Packard Super 8 образца 1939 года. Массивная конструкция размещалась в багажнике, отнимая немало полезного пространства. Спустя несколько десятилетий инженерам и конструкторам удалось уменьшить размеры испарителя кондиционера, чтобы разместить его под передней панелью вместе с вентилятором, радиатором отопителя и системой воздуховодов.

В 1954 году полноценную климатическую установку с ручным управлением получил Nash Ambassador. Спустя еще десятилетие на автомобилях Cadillac появилась система климат-контроля, где автоматика по сигналам от датчика забортной температуры и терморезистора в салоне автомобиля управляла муфтой компрессора кондиционера и распределительной заслонкой у радиатора отопителя. Мягкий европейский климат, видимо, был причиной того, что местные автопроизводители начали устанавливать климатические системы в 70-е годы. Одним из первых ею обзавелся Mercedes-Benz S-класса (W116). Она имела функцию автоматического управления скоростью вентилятора и позволяла разделять потоки воздуха для водителя и переднего пассажира. Следующее поколение S-класса (W126) получило уже полноценный климат-контроль с раздельным терморегулированием для водителя и переднего пассажира. В начале 90-х раздельный климат-контроль смогли позволить себе и задние пассажиры. В настоящее время в автомобилестроении используются обычные кондиционеры, автоматические системы климат-контроля и полуавтоматы.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  Как работает датчик дождя?

Кондиционер

Это устройство обеспечивает оптимальную температуру в салоне автомобиля в жаркое время. В большинстве случаев автомобильные кондиционеры имеют единый принцип действия и лишь незначительно различаются по конструкции. Кондиционер является частью климатической системы легкового автомобиля и предназначен для охлаждения воздуха, поступающего в салон. Он представляет собой замкнутую герметичную систему, в которой принудительно циркулирует хладагент — легкокипящее вещество, переносящее тепло при циркуляции внутри контура кондиционера.

Как работают климатические системы автомобиля

При коротких городских поездках разница температуры в салоне и снаружи не должна составлять больше 5оС — иначе не избежать простуды

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили парокомпрессионные кондиционеры с терморегулирующим вентилем. Их работа происходит в следующем порядке: парообразный хладагент, поступивший из испарителя, всасывается и сжимается компрессором, при этом хладагент нагревается. Затем сжатый горячий парообраз­­­ный хладагент поступает в конденсатор, где принудительно охлаждается атмосферным воздухом и превращается в жидкость. В ресивере–осушителе хладагент очищается и дополнительно охлаждается с помощью терморегулирующего вентиля. Готовый к работе жидкий хладагент поступает в испаритель, где при резком уменьшении давления расширяется, превращаясь в пар, охлаждая при этом поверхность испарителя и воздух, поступающий в салон автомобиля.

Климат-контроль

Это более сложная система, которая позволяет автоматически поддерживать заданную температуру воздуха в салоне автомобиля. Основное отличие климат-контроля от обычного кондиционера в том, что водителю достаточно лишь задать желаемую температуру и режим работы, после чего двигать рычаги заслонок вместо него будет автоматика. На основании полученных от датчиков показаний микропроцессор системы сам устанавливает нужные режимы работы. Датчиков в системе несколько: температуры наружного воздуха, температуры в салоне, температуры воздуха на выходе блока отопителя-кондиционера, а также датчик интенсивности солнечного излучения. Климат-контроль бывает одно-, 2- 3- или 4-зонным.

Двухзонный позволяет задать разную температуру воздуха для водителя и переднего пассажира. Трехзонный дополнительно к этому позволяет задать температуру воздуха для пассажиров заднего сиденья, а четырехзонный — раздельно температуру воздуха для каждого пассажира заднего сиденья.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ  5 самых распространенных типов подвески автомобиляКак работают климатические системы автомобиля

После зимы неработающий кондиционер — частая неожиданность. Все потому, что и в холодное время года его надо периодически «погонять» минут 10–15

Полуавтоматы

У каждой компании есть свои системы кондиционирования воздуха, отличающиеся функциональными возможностями. Системы климат-контроля, в которых часть функций электроника не выполняет, часто называют полуавтоматическими. Например, в системе Climatic на Volkswagen Golf температуру нужно регулировать вручную, а вот температуру потока выдуваемого воздуха он контролирует самостоятельно. Более «продвинутый» Climatronic имеет 2-зонный климат-контроль и 7 скоростей вентилятора, а Climatic — только 4 скорости. Кроме того, Climatronic имеет электронное управление направлениями подачи воздуха. Климат-контроль также может самостоятельно выбирать оптимальную схему обдува, чтобы быстрее охладить или согреть салон.