Як працюють кліматичні системи автомобіля

Как работают климатические системы автомобиля

Зміст статті

  • 1 Кондиціонер
  • 2 Клімат-контроль
  • 3 Напівавтомати

Забезпечити сучасному автолюбителю комфортний температурний режим в салоні дозволяють кондиціонери і кліматичні системи. Спробуємо розібратися, як вони працюють і в чому відмінність одного від іншого.

З моменту появи закритих екіпажів виникло питання обігріву, вентиляції та охолодження салону. Спочатку на закритих машинах намагалися застосовувати переносні печі та газові лампи, потім почали використовувати тепло від двигуна. Наприклад, у 1920 році на деяких моделях Ford стали встановлювати теплообмінник із сталевих труб, через який проходили вихлопні гази. Потім з’явилася конструкція з додатковим радіатором під передню панель і вентилятор для його охолодження. Саме ця схема опалення знайшла масове застосування на автомобілях спочатку концерну General Motors, а потім на автомобілях інших виробників.

Але якщо з опаленням все начебто зрозуміло, то де взяти холодне повітря спекотним літнім днем? Відповідь на це питання знайшов і запатентував француз Жан Шабаннес ще в 1815 році. Його конструкція складалася з компресора, нагнітаючого холодоагент, радіатора, де стислий холодоагент віддавав тепло в атмосферу, а також випарника, розширюючись в якому холодоагент віддавав прохолоду. Американці, відомі своїм сибаритством, першими почали встановлювати кондиціонери спочатку в приміщеннях, а потім на автомобілях. Першої серійною моделлю, на яку кондиціонер встановлювали на конвеєрі, був люксовий Packard Super 8 зразка 1939 року. Масивна конструкція розміщувалася в багажнику, віднімаючи чимало корисного простору. Через кілька десятиліть інженерам і конструкторам вдалося зменшити розміри випарника кондиціонера, щоб розмістити його під передньою панеллю разом з вентилятором, радіатор отопітеля і системою воздуховодов.

У 1954 році повноцінну кліматичну установку з ручним керуванням отримав Nash Ambassador. Ще через десятиліття на автомобілях Cadillac з’явилася система клімат-контролю, де автоматика за сигналами від датчика забортної температури терморезистора в салоні автомобіля керувала муфтою компресора кондиціонера і розподільної заслінкою у радіатора нагрівника. М’який європейський клімат, мабуть, був причиною того, що місцеві автовиробники почали встановлювати кліматичні системи в 70-ті роки. Одним з перших нею придбав Mercedes-Benz S-класу (W116). Вона мала функцію автоматичного керування швидкістю вентилятора і дозволяла розділяти потоки повітря для водія та переднього пасажира. Наступне покоління S-класу (W126) отримало вже повноцінний клімат-контроль з роздільним терморегулированием для водія і переднього пасажира. На початку 90-х роздільний клімат-контроль змогли дозволити собі і задні пасажири. В даний час в автомобілебудуванні використовуються звичайні кондиціонери, автоматичні системи клімат-контролю і напівавтомати.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Що таке диференціал і навіщо він потрібен

Кондиціонер

Це пристрій забезпечує оптимальну температуру в салоні автомобіля в жаркий час. У більшості випадків автомобільні кондиціонери мають єдиний принцип дії і лише незначно розрізняються по конструкції. Кондиціонер є частиною кліматичної системи легкового автомобіля і призначений для охолодження повітря, що надходить в салон. Він являє собою замкнуту герметичну систему, в якій примусово циркулює холодоагент — легкокипящее речовина, що переносить тепло при циркуляції всередині контуру кондиціонера.

Как работают климатические системы автомобиля

При коротких міських поїздках різниця температури в салоні і зовні не повинна становити більше 5оС — інакше не уникнути застуди

Найбільше поширення на легкових автомобілях отримали парокомпресійні кондиціонери з теплорегулюючі вентилем. Їх робота відбувається в наступному порядку: пароподібний холодоагент, що поступає з випарника, всмоктується і стискується компресором, при цьому холодоагент нагрівається. Потім стислий гарячий пароподібний холодоагент надходить у конденсатор, де примусово охолоджується атмосферним повітрям і перетворюється в рідину. В ресивері–осушувачі холодоагент очищається і додатково охолоджується за допомогою терморегулюючого вентиля. Готовий до роботи рідкий холодоагент надходить у випарник, де при різкому зменшенні тиску розширюється, перетворюючись у пару, охолоджуючи при цьому поверхня випарника і повітря, що надходить в салон автомобіля.

Клімат-контроль

Це більш складна система, яка дозволяє автоматично підтримувати задану температуру повітря в салоні автомобіля. Основна відмінність клімат-контролю від звичайного кондиціонера в тому, що водієві достатньо лише задати бажану температуру і режим роботи, після чого рухати важелі заслінок замість нього буде автоматика. На підставі отриманих від датчиків показань мікропроцесор системи сам встановлює потрібні режими роботи. Датчиків в системі декілька: температури зовнішнього повітря, температури в салоні, температури повітря на виході блоку отопітеля-кондиціонера, а також датчик інтенсивності сонячного випромінювання. Клімат-контроль буває одно-, 2 – 3 – або 4-зонним.

Двозонний дозволяє задати різну температуру повітря для водія та переднього пасажира. Трьохзонний додатково до цього дозволяє задати температуру повітря для пасажирів заднього сидіння, а чотирьохзонний — роздільно температуру повітря для кожного пасажира заднього сидіння.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ 5 найпоширеніших типів підвіски автомобіляКак работают климатические системы автомобиля

Після зими непрацюючий кондиціонер — часта несподіванка. Все тому, що і в холодну пору року його треба періодично «поганяти» 10-15 хвилин

Напівавтомати

У кожної компанії є свої системи кондиціонування повітря, що відрізняються функціональними можливостями. Системи клімат-контролю, в яких частина функцій електроніка не виконує, часто називають напівавтоматичними. Наприклад, у системі Climatic на Volkswagen Golf температуру треба регулювати вручну, а ось температуру потоку, що видувається повітря він контролює самостійно. Більш «просунутий» Climatronic має 2-зонний клімат-контроль і 7 швидкостей вентилятора, а Climatic — тільки 4 швидкості. Крім того, Climatronic має електронне управління напрямками подачі повітря. Клімат-контроль також може самостійно вибирати оптимальну схему охолодження, щоб швидше охолодити або зігріти салон.