Что собой представляет климат-контроль в машине: характеристика устройства и принцип его работы

Современные автомобили предоставляют водителю и пассажирам дополнительные удобства, в число которых входят системы поддержки температуры воздуха в салоне. Владельцу машины полезно знать, что такое климат-контроль в автомобиле и какое у него устройство, чтобы в случае неисправности самостоятельно выполнить ремонт системы.

Что такое климат-контроль в автомобиле?

Климат-контроль в автомобиле — такая система, которая автоматически поддерживает заданную температуру в салоне. Установка объединяет в единое целое блоки отопителя, а также кондиционер и систему подачи нагретого или охлажденного воздуха. Работа комплекса обеспечивается различными сенсорами, установленными в салоне и на элементах системы. Это является главным отличием климата от обычного кондиционера, который необходимо регулировать вручную.

Устройство системы климат-контроля

В состав установки микроклимата на авто входят компоненты:

• 1 — переключатель режима работы;
• 2 — клапан на компрессоре, защищающий систему от повышенного давления;
• 3 — крыльчатка вентилятора, установленного на радиаторе;
• 4 — выключатель климатической установки, работающий от давления в магистрали;
• 5 — сенсор температуры охлаждающей жидкости в рубашке двигателя;
• 6 — термопереключатель режимов работы вентилятора на радиаторе;
• 7 — испаритель с установленным внутри сенсором температуры;
• 8 — крыльчатка подачи воздуха в климатическую установку;
• 9 — блок управления системой впрыска топлива;
• 10 — электромагнитная муфта, служащая для привода компрессора;
• 11 — электронный блок управления климатической установкой.

Устройство непосредственно блока климатической установки:

• 1 — двигатель с заслонкой в воздуховоде;
• 2 — радиатор отопителя;
• 3 — привод заслонки отвода части воздуха в отопитель;
• 4 — регулятор интенсивности забора воздуха извне;
• 5 — заслонка клапана рециркуляции;
• 6 — поток входящего воздуха;
• 7 — двигатель заслонок потока воздуха и рециркуляции;
• 8 — крыльчатка вентилятора;
• 9 — блок испарителя;
• 10 — распределительная заслонка;
• 11 — подача потока воздуха в салон.

В состав простейшей климатической установки входят датчики:

• сенсор температуры воздуха на улице, располагается в районе переднего бампера;
• измеритель температуры в районе ног;
• сенсор температуры на панели приборов;
• фотодатчик, измеряющий активность солнечного излучения;
• измеритель температуры забираемого с улицы воздуха.

Данные от датчиков поступают в блок управления климатической установкой. При отказе любого девайса блок управления использует для работы фиксированное значение температуры, заложенное в программу.

Основные функции компонентов климат-контроля

Входящие в состав компоненты обеспечивают:

1. Радиатор и вентилятор используется для охлаждения хладагента. Может применяться собственный вентилятор или общая с системой охлаждения крыльчатка.
2. Встроенные защитные датчики обеспечивают корректную работу микроклимата, отключая при неисправности или при утечке хладагента систему охлаждения.
3. Компрессор установки обеспечивает сжатие хладагента, который при расширении охлаждает испаритель. Хладагент поступает в радиатор испарителя в жидком виде, испарение происходит только в радиаторе. Таким образом достигается наибольшая эффективность работы системы.
4. Электромагнитная муфта включает и выключает компрессор по мере необходимости. На автомобилях, оснащенных автоматической трансмиссией, муфта отключает компрессор в режиме «кикдаун». Благодаря этому обеспечивается максимально интенсивный разгон.
5. Блок управления климатической установкой представляет собой отдельное устройство, оснащенное дисплеем, поворотными манипуляторами и кнопками. Модуль получает информацию от различных сенсоров системы и проводит обработку данных в соответствии с заложенным алгоритмом. Затем происходит формирование командных сигналов, которые подаются на исполнительные приводы. Блоки могут оснащаться модулем памяти, который хранит коды ошибок. Ориентируясь на коды можно понять, какой из элементов климатической установки неисправен или дает периодические сбои в работе.
6. Сенсор температуры располагается в блоке управления или в панели приборов. Девайс размещается в потоке воздуха для обеспечения максимальной точности измерения. Подача воздуха выполняется отдельным малогабаритным вентилятором.

Дополнительные режимы климат-контроля

В зависимости от конструкции климатическая установка может иметь дополнительные возможности:

• подача теплого или холодного воздуха по трем направлениям (стекло, ниша для ног, район головы);
• ручной режим работы;
• синхронный режим (для многозонных систем);
• рециркуляция воздуха в салоне;
• принудительное отключение системы;
• вывод дополнительной информации на экран блока управления (доступно на некоторых автомобилях).

Виды систем климат-контроля и их особенности

Под понятием вид климат-контроля подразумевается в основном число зон, в которые подается воздух различной температуры. Установки могут отличаться также по дополнительным функциям, например, наличию ионизатора воздуха.

В машинах встречаются варианты:

1. Однозонная установка, представляет собой простой вариант климат-контроля. Воздух, подаваемый к местам водителя и переднего пассажира, имеет одинаковую температуру. Этот же поток подается к заднему ряду сидений через каналы, расположенные под передними сидениями или внутри центральной консоли.
2. Двухзонный тип, разделяющий потоки воздуха между водителем и передним пассажиром. На задний ряд поступает воздух разной температуры.
3. Трехзонная система, позволяющая выставлять индивидуальное значение температуры пассажирам на заднем ряду сидений. Для работы трехзонного климата может применяться отдельная установка, размещенная в консоли. Но как правило, используется один прибор, что приводит к погрешности между заданной и реальной температурой воздуха.
4. Четырехзонный климат-контроль, позволяющий установить свое значение температуры воздуха для каждого пассажира. Наиболее сложный и продвинутый тип установки, применяемый на автомобилях премиум-сегмента.

Базовый вариант климатической установки распределяет потоки по направлениям:

• ниши для ног;
• верхняя часть салона на уровне головы;
• комбинированный режим подачи воздуха в ноги и в район головы;
• лобовое стекло и ниша для ног;
• максимальный поток на лобовое стекло, применяемый для размораживания и удаления конденсата.

Принцип работы климат-контроля в автомобиле

Общий принцип функционирования климатической установки выглядит следующим образом:

1. Владелец автомобиля выставляет на пульте управления требуемое значение температуры.
2. Вентилятор осуществляет забор воздуха с улицы.
3. Поток подается через фильтр в климатическую установку. На входе устройства расположен радиатор испарителя, предназначенный для осушения и охлаждения воздуха. Отделенная влага скапливается в нижней части испарителя и стекает наружу через специальную трубку.
4. Прошедший через испаритель поток поступает в нагревательную часть, оснащенную радиатором. Последний подключен к системе охлаждения в постоянном режиме. Количество подаваемого на нагрев воздуха регулируется автоматической заслонкой.
5. Затем происходит смешивание холодного и горячего потока в необходимой пропорции. Полученная смесь подается в воздуховоды, распределяющие ее по салону. В каналах расположены заслонки, автоматически подающие потоки в разные точки салона автомобиля. Система подготовки воздуха ориентируется не только на температуру в салоне, но и на погодные условия на улице. В зимнее время за создание комфортных условий отвечает радиатор отопителя, в летнее — испаритель.

Климатические установки различных автомобилей могут иметь отличия в алгоритмах работы, зависящие от:

• типа и числа датчиков;
• конструктивных особенностей заслонок;
• программного обеспечения.

Как отличить климат-контроль от обычной системы обогрева?

Для определения типа установки достаточно посмотреть на внешний вид блока управления. На климате обязательно имеются кнопки с пиктограммами «Auto» или «Dual». Для распределения потоков воздуха на обычном кондиционере используется рукоятка. Но имеются исключения — ряд машин оснащается электронными заслонками при использовании обычного кондиционера.

Отличить обычную систему отопления от климата можно по отсутствию кнопки запуска кондиционера, которая обозначается как «АС» или «А/С».

Отличия климата от кондиционера изложены в видеоролике от канала AUTO VEVO.

Как правильно пользоваться климат-контролем?

Общая последовательность управления климатической установкой:

1. Включить установку при помощи отдельной кнопки или регулятора скоростей вентилятора.
2. Установить требуемую температуру. Большинство систем позволяют выставлять температуру с шагом 0,5 ºС. Допустимая разница между зонами составляет в лучшем случае 4-5 ºС.
3. При ручном режиме принудительно включить кондиционер и выставить частоту вращения вентилятора.
4. Для включения автоматики требуется нажать на кнопку «Auto». Дальнейшее регулирование интенсивности потока воздуха и распределение его по салону установка возьмет на себя.
5. Если владелец мало использует климатическую установку, то рекомендуется профилактическое включение кондиционера раз в месяц на 10-15 минут.

Ниже приведен образец блока управления двухзонным климат-контролем с описанием функций кнопок и переключателей:

• 1 — клавиша управления компрессором кондиционера;
• 2 — ступенчатый регулятор системы обогрева сидения водителя;
• 3 — рукоятка изменения температуры воздуха, подаваемого на место водителя;
• 4 — автоматический режим работы;
• 5 — сверху расположена кнопка подачи потока на уровень груди, ниже — в район головы, еще ниже — к ногам;
• 6 — увеличение числа оборотов крыльчатки вентилятора;
• 7 — рукоятка изменения температуры воздуха, подаваемого на место пассажира;
• 8 — ступенчатый регулятор системы обогрева сидения пассажира;
• 9 — максимальный обдув лобового стекла;
• 10 — обогрев заднего стекла;
• 11 — уменьшение числа оборотов крыльчатки вентилятора;
• 12 — рециркуляция воздуха в ручном или автоматическом режиме;
• 13 — управление электрическим обогревом руля.

На блоке управления могут иметься дополнительные кнопки и табло:

• индикация температуры воздуха в зоне водителя и пассажира;
• включение электрического обогрева лобового стекла;
• подача воздуха от автономного отопителя.

Особенности эксплуатации климат-контроля летом

Летняя эксплуатация устройства имеет ряд особенностей:

1. Не рекомендуется выставлять значение температуры климат-контроля ниже 10 ºС внешней среды. Это связано с риском простудных заболеваний из-за переохлаждения организма.
2. Перед запуском климатической установки рекомендуется проветривать салон. Это снижает температуру воздуха и ускоряет охлаждение.
3. Для ускорения процесса охлаждения используется режим рециркуляции воздуха.
4. Не рекомендуется открывать окна после охлаждения салона, поскольку датчики фиксируют изменение температуры и нагружают компрессор.

Особенности эксплуатации климат-контроля зимой

Особенности использования системы в зимнее время:

• из-за возможности образования льда и конденсата на заслонках не рекомендуется изменять потоки воздуха до прогрева салона;
• периодически включать компрессор кондиционера для профилактики резиновых уплотнений магистралей хладагента.

В каких ситуациях не стоит использовать автоматический режим климат-контроля?

При эксплуатации автомобиля могут возникнуть нештатные ситуации, ограничивающие применение климат-контроля. Наиболее частые случаи приведены в таблице.

Что делать, когда не работает климат-контроль?

При проявлении признаков неисправности рекомендуется провести тестирование устройства при помощи алгоритмов встроенной самодиагностики. Если владелец не знает, как провести процедуру или она не предусмотрена конструкцией, то эксплуатация климата запрещается. Требуется обратиться в сервис для проведения обслуживания и ремонта.

Самостоятельная диагностика системы

Ряд автомобилей оснащается встроенной самодиагностикой системы. Примером может служить климат автомобиля Kia Soul, который тестируется удержанием кнопки Off и частыми нажатиями на клавишу Mode. На экране включится двузначное число, указывающее на исправность системы или наличие ошибок.

На других автомобилях используется свой алгоритм запуска самодиагностики климатической системы. Информацию об особенностях проведения процедуры можно найти в инструкциях по эксплуатации.

Возможна проверка климата сканером ошибок. Подобную процедуру проводят в специализированном сервисе, поскольку в личном владении сканирующие приборы почти не встречаются.

Ремонт климат-контроля своими руками

Владелец может самостоятельно ремонтировать климат-контроль, основываясь на результатах самодиагностики или проверки тестовым компьютером. Для замены узлов необходимо разбираться в конструкции автомобиля и иметь необходимые навыки и инструмент. Неквалифицированное вмешательство приведет к еще большим повреждениям и дорогостоящему ремонту.

Выполнение ремонта:

1. При внезапной остановке компрессора рекомендуется проверить предохранитель, расположенный в подкапотном монтажном блоке. Плавкая вставка заменяется на деталь аналогичного номинала. Если происходит повторное сгорание, то следует искать неисправность в электрических цепях. Запрещается установка более мощных предохранителей или «жучков», поскольку это может привести к возгоранию.
2. Окисление контактов проводки вентилятора или износ щеток двигателя. Вентилятор климатических установок снимается без особых сложностей. Контакты очищаются и промазываются специальной токопроводящей пастой. Щетки заменяются на новые, подходящие по размеру.
3. Неисправности блока управления можно попробовать исправить пропаиванием дорожек на печатных платах, которые часто отслаиваются от перепадов температуры. Встречаются растрескивания мест припаивания регуляторов. Повреждения можно обнаружить при внимательном осмотре через увеличительное стекло.
4. Немного сложнее ремонт двигателей приводов заслонок, которые расположены в глубине приборной панели. Для доступа к ним потребуется снятие ряда элементов — бардачка, боковых крышек и т. д. Снятый моторедуктор разбирается, поврежденные детали заменяются аналогичными. Если таких узлов найти не удалось — то редуктор меняется на новый.

Профилактика неисправностей системы

Регулярное профилактическое обслуживание резко снижает риск поломки климатической установки:

1. Нужно контролировать давление хладагента и при необходимости заправлять его до нормы. Рекомендуется проводить проверку в начале летнего сезона.
2. При повреждении уплотнительных колец или радиатора используется специальная добавка в хладагент. Средство просачивается через неплотности и обнаруживается при освещении деталей ультрафиолетовой лампой.
3. Заменять салонный фильтр минимум один раз в год. Желательно производить смену каждые полгода.
4. Периодически промывать систему специальным дезинфицирующим веществом на основе хлоргексидина. Процедура избавит от неприятного запаха, возникающего при работе климат-контроля.

Преимущества и недостатки климат-контроля

Как и любая система, климат-контроль обладает своими плюсами и минусами. Каждый автовладелец решает самостоятельно — нужна ему климатическая установка или нет. Во многих случаях у него просто нет выбора — некоторые модели автомобилей оснащены только климат-контролем.

Преимущества

Перечень преимуществ климат-контроля:

• быстрота реакции системы на изменение внешних условий;
• за счет электронного распределения потоков воздуха снижается время работы компрессора, что улучшает топливную экономичность;
• возможность создания нескольких температурных зон в салоне;
• ускоренный и корректный прогрев салона при отрицательной температуре;
• расширенный диапазон регулировок потоков воздуха;
• простое и интуитивно понятное управление.

Недостатки

Отмеченные владельцами минусы системы:

• увеличение стоимости автомобиля;
• усложнение конструкции, что отражается в повышении стоимости ремонта;
• возможны сбои в дополнительных электронных блоках;
• невозможность выполнения самостоятельного ремонта;
• встречается несоответствие установленной и реальной температуры, возникающее из-за плохого обдува датчиков.

Можно ли установить климатическую систему дополнительно?

Климатическую установку можно смонтировать при двух условиях:

• автомобиль оборудован кондиционером;
• конструкция автомобиля позволяет устанавливать климат-контроль.

Для внесения изменений в конструкцию потребуется установить блок климатической установки с электронным управлением, а также изменить проводку и смонтировать пульт управления. Ниже рассмотрен пример самостоятельной установки климата на автомобиль Поло Седан.

Что понадобится

Набор компонентов для замены:

1. Отопитель, оснащенный электрическими приводами заслонок и датчиками. На автомобили Поло Седан походит деталь аналогичного назначения от Шкода Рапид. Разница будет в некоторых штекерах проводки и в шланге системы охлаждения перчаточного ящика.
2. Жгут проводки отопителя. Замена узла обязательна, поскольку провода используются для коммутации отопителя с блоком управления.
3. Непосредственно блок управления и декоративная рамка для него.
4. Проводка для коммутации блока управления с бортовой цифровой шиной и датчиками.
5. Охлаждающая жидкость.
6. Клапан подачи холодного воздуха в перчаточный ящик.
7. Поскольку замена отопителя связана с демонтажем трубок, то потребуется заправка кондиционера хладагентом.

Алгоритм действий

Последовательность шагов по замене:

1. Слить антифриз и хладагент.
2. Отсоединить магистрали от штатного отопителя.
3. Снять панель приборов в сборе с отопителем.
4. Вынуть старый отопитель и установить на его место новый.
5. Установить на штатное место датчик активности солнечного излучения.
6. Соединить новый отопитель со штатными проводами при помощи доработанной косы.
7. Установить панель приборов на место.
8. Перепрограммировать блок электрики на использование климат-контроля. Если эту операцию пропустить, то система будет работать некорректно.
9. Заправить системы охлаждения и климат-контроля.

Фотогалерея

На фотографиях представлены шаги по установке климат-контроля на автомобиль Поло Седан.

Видео «Установка климат-контроля на Volkswagen Passat B3»

Процедура установки климат-контроля на Volkswagen Passat B3 показана в видеоролике, снятом автором Patmall.