Современные автомобили настолько умные, что могут выполнять некоторые процессы без вмешательства человека. Параллельная парковка, включение стеклоочистителей и фар – вот лишь немногий список действий, которые в авто могут работать в автоматическом режиме, без участия человека. Всё это направленно на то, чтобы не отвлекать водителя от управления транспортным средством и сделать вождение безопасней. Вот и подобрались технологии и к климат-контролю. Теперь и он работает в автоматическом режиме. Водителю остаётся только задать комфортную для него температуру, всё остальное сделает электроника.
Откуда берётся тепло
Для лучшего понимания работы климат-контроля в автомобиле нужно разобраться, как работают все его составные части по отдельности. Начнём с отопителя салона.
Тепло является побочным продуктом от работы мотора. В летнее время (при выключенной печке), всё тепло выбрасывается в атмосферу. При включении отопителя часть этого тепла идёт на обогрев салона. В момент включения печки открывается кран, который находится в магистрали между рубашкой охлаждения двигателя и радиатором печки. Проходя через радиатор, охлаждающая жидкость нагревает его. Далее требуется распространить это тепло по салону. За это отвечает вентилятор. Проходя через соты радиатора, холодный воздух нагревается и по воздуховодам распространяется по салону. Степень нагревания потока можно регулировать, изменяя количество жидкости, которая проходит через отопитель, а интенсивность обдува изменяется за счёт изменения частоты вращения электродвигателя. Эти параметры изменяются на панели управления печкой. Для удобства туда же вынесено управление направлением обдува (на ноги, в лицо, на стекло). Водитель сам производит настройку приоритетного направление обдува. Например, в зимний период, когда стёкла авто покрывает конденсат, для комфортной и безопасной езды приоритетным направлением будет отогреть лобовое стекло, а потом включить обдув ног. Все переключения водителю приходится делать на ходу, что отрицательно сказывается на безопасности дорожного движения.
Принцип работы системы кондиционирования воздуха
Для комфортного пребывания в автомобиле в летний период нужна система, которая будет охлаждать приходящий с улицы воздух. И если с отопителем всё более или менее ясно, то вот откуда взять холод горячему двигателю, предположить сложнее. Лучший способ объяснить, как работает кондиционер автомобиля – описать, что происходит с хладагентом при движении по системе. Начнем наше описание с компрессора. Он находится под капотом авто и приводится в движение за счёт вращения коленчатого вала двигателя.
- Компрессор представляет собой простой насос, который прокачивает хладагент по системе. Горячий фреон под высоким давлением проходит через трубку к конденсатору.
- Конденсатор стоит перед радиатором автомобиля, выглядит так же и делает то же самое, что и радиатор: он использует проходящий через него поток, чтобы охладить газ. Горячий хладагент при остывании конденсируется в холодную жидкость.
- Теперь жидкий фреон течёт через трубку высокого давления к клапану. В зависимости от марки авто этот клапан называется либо тепловым, либо расширительным клапаном.
- Клапан пропускает только небольшое количество фреона, а также уменьшает давление, создаваемое компрессором.
- Холодный хладагент низкого давления поступает в испаритель, который похож на радиатор печки. Но поскольку фреон холодный, то поток, который проходит через него, охлаждается.
- За циркуляцию воздуха через испаритель отвечает тот же вентилятор отопителя.
Схема работы системы кондиционирования воздуха
После завершения цикла хладагент поступает обратно в компрессор через трубку низкого давления, начиная цикл заново. Регулировка степени охлаждения и интенсивности обдува также возлагается на водителя.
Эти системы очень важные и полезные, от их работы зависит не только комфорт, но и безопасность. И если раньше автомобили оснащались кондиционерами только в дорогих комплектациях, то сейчас эта опция имеется уже в базе. Обе системы (отопления и кондиционирования) находятся в одном блоке. Переключение потоков (от радиатора к испарителю) происходит за счёт перемещения заслонки. Многие замечали, что при длительной поездке становится либо невыносимо жарко, либо холодно (в зависимости от того, что включено). Для того чтобы сделать температуру в салоне комфортной, нужно оборудовать машину автоматическим регулятором. Отличие её от простого кондиционера с печкой в том, что они имеют общую электронную систему управления с набором датчиков. Водителю достаточно раз выставить нужные параметры, и климат-контроль сам выберет, что нужно включить в данных погодных условиях. Работа климата заключается в считывании информации с датчиков и принятии решения, что именно требуется включить в данный момент, и с какой интенсивностью. После того как температура в салоне достигнет заданной, климатический контроль перейдёт в режим поддержки. Боле продвинутые системы имеют дополнительные датчики определения температуры за бортом и датчики солнечного света, чтоб реагировать на любые изменения. В более дорогих версиях авто климат-контроль может быть двух, трёх и даже четырёхзонным, чтобы каждый мог установить себе нужные параметры.
Алгоритм работы
Эти системы направлены на то, чтобы вы меньше отвлекались от управления транспортным средством. Для этого вы устанавливаете нужную температуру и переводите управление в автоматический режим, и компьютер, считывая информацию с датчиков, сам принимает решение, какой агрегат запустить в данный момент. Зимой, используя автоматический режим, вначале воздух будет направлен на лобовое стекло и максимально быстро наберёт нужную температуру. Затем перейдёт в режим поддержания и перенаправит поток на лицо и ноги. Улучшенные версии могут осушать поступающий воздух, пропуская его через испаритель кондиционера, а затем через радиатор печки, это позволит избежать запотевания стёкол.
Резюмируя всё сказанное, можно отметить, что использовать климатический контроль в зимний период не только можно, но и нужно. Нагрев салона происходит в максимально короткие сроки, воздух проходит стадию сушки (проходя через испаритель кондиционера) из-за чего передвижение становится безопасным. При передвижении не нужно отвлекаться на изменение параметров, поскольку компьютер сам регулирует все параметры в соответствии с климатом в салоне.