Система отопления и охлаждения салона автомобиля: как устроена, как работает

В первых автомобилях не было системы отопления салона, людям приходилось ездить в специальных накидках.

Но требования к комфорту и безопасности движения изменились. Сейчас система отопления позволяет создать в салоне комфортные условия в холодное время года. Большинство современных автомобилей оснащены кондиционерами и системами климат-контроля, в них комфортно и в летнюю жару. Воздух должен циркулировать в салоне, даже если снаружи комфортная температура и подогрев или отопление не требуются.

Рассказываем, как устроена система вентиляции, отопления и кондиционирования в автомобиле.

У нас уже были статьи, так или иначе связанные с системой отопления, охлаждения и вентиляции. Вот они:

• Как работает система охлаждения двигателя автомобиля.
• Как обслужить автомобильный кондиционер.
• Зачем нужен салонный фильтр в автомобиле.

Поэтому здесь мы не будем рассказывать, как все устроено, и сосредоточимся на том, что происходит непосредственно в салоне. Вот что есть в системе вентиляции.

Нагревательный элемент. Обычно его называют радиатором печки или радиатором отопителя. Он работает так же, как батарея в вашей квартире. Радиатор печки соединен с системой охлаждения двигателя двумя патрубками. Жидкость в системе нагревается, когда двигатель работает, и отдает тепло воздуху в салоне. Сразу после запуска мотора по системе циркулирует холодная жидкость и радиатор печки не нагревается. В салоне автомобиля будет холодно, пока мотор не прогреется.

Система обогрева нужна не только для комфорта пассажиров. Если она не работает, стекла будут запотевать в сырую погоду или обмерзать зимой, безопасно водить машину не получится.

Вентилятор нужен для циркуляции воздуха в салоне автомобиля. Любой салон не герметичен, но если закрыть окна и выключить вентилятор, станет очень душно. Мозг человека плохо работает при недостатке кислорода — реакция водителя замедлится, возрастет риск попасть в ДТП. Также вентилятор гонит воздух через отопитель и испаритель кондиционера, так салон прогревается и охлаждается лучше.

Испаритель кондиционера. Если в машине есть кондиционер, то в системе вентиляции есть испаритель. Он похож на радиатор печки, но нужен для охлаждения воздуха. Конструкция испарителя такая же, это тоже радиатор. Он часть системы кондиционирования, по нему циркулирует хладагент.

Электрический обогреватель. Некоторые автопроизводители ставят в систему вентиляции электрический элемент для обогрева. В машинах с бензиновым двигателем он встречается редко, а вот для дизелей обычно входит в стандартное оснащение.

Функционально он повторяет радиатор печки, только работает от бортовой электросети и нагревается намного быстрее. Для дизеля это более актуально, ведь такой мотор прогревается дольше бензинового. При этом радиатор печки в системе все равно есть.

Система клапанов и заслонок. Воздух по салону автомобиля распределяется через воздушные каналы. Специальные заслонки перекрывают каналы, чтобы направить поток в нужную зону. Привод заслонок может быть механическим или электронным.

Также у большинства машин есть отдельная заслонка рециркуляции воздуха. Когда она открыта, воздух поступает с улицы, когда закрыта — из салона автомобиля. Это нужно, например, если вы хотите быстрее прогреть или охладить салон. А еще эта заслонка помогает избежать неприятных запахов в салоне, если приходится ехать за старым грузовиком или мимо свалки.

Панель управления. Даже в самых простых машинах есть три регулировки: скорости вращения вентилятора, направления воздушного потока и температуры. В России найти автомобиль без печки почти невозможно, но они существуют, в редких версиях для жарких стран может быть установлен только кондиционер.

В минимальной комплектации регулировать направление и интенсивность обдува придется вручную. На блоке управления печкой есть переключатели режимов, обычно они механически связаны с заслонками.

Когда водитель поворачивает регулятор, через тросиковый или другой механический привод поворачивается заслонка. Так воздух в системе меняет направление. Чтобы получить комфортную температуру, приходится постоянно регулировать работу вентилятора и выбирать направление потока воздуха.

Более продвинутый вариант управления называют климат-контролем. В машине с такой опцией можно выставить нужную температуру на табло — и автоматика будет ее поддерживать, а еще регулировать направление воздушных потоков и скорость работы вентилятора. Автопроизводители придумывают различные названия для этой системы, но отличить ее легко. Если есть цифровая индикация температуры в градусах и кнопка Auto — перед вами машина с климат-контролем.

Для работы такой системы в салон устанавливают дополнительные датчики. Они могут быть встроены в панель управления климат-контроля или располагаться на торпедо. Блок управления климат-контролем собирает данные о температуре в салоне и на улице, а также об интенсивности солнечного излучения. Все это нужно, чтобы управлять заслонками и вентилятором и поддерживать таким образом заданную температуру.

Заслонки поворачивают электромоторчики, у них нет механической связи с панелью управления. Система сама определяет, как интенсивно дуть и куда направлять воздух. Также водитель может отключить автоматический режим и настроить все это вручную.

Конструкция радиаторов отопления и испарителей кондиционера не зависит от наличия или отсутствия климат-контроля. Но может отличаться вентилятор и сам узел с заслонками, а также их моторчики и приводы. Поэтому дооснастить машину климат-контролем сложно, в большинстве случаев придется менять всю систему вентиляции.

Продвинутые системы климат-контроля могут поддерживать разную температуру для водителя и пассажиров. Такие системы бывают:

1. Двухзонными — температура регулируется для водителя и переднего пассажира, салон разделяется на левую и правую стороны. Температура воздуха для заднего ряда такая же, как для передних кресел.
2. Трехзонными — для заднего ряда можно отдельно регулировать температуру, а в некоторых случаях и силу обдува.
3. Четырехзонными — температура отдельно регулируется для водителя и трех пассажиров.

Чем больше зон с отдельным блоком управления, тем сложнее система. В ней будет больше заслонок и воздуховодов. Ремонт системы климат-контроля стоит дорого, не все автопроизводители поставляют мелкие запчасти отдельно. Если одна из заслонок сломается, придется менять блок климат-контроля целиком или искать деталь на разборке.

Начнем с материалов, которые мы уже публиковали:

• Почему автомобильная печка плохо греет: 9 причин.
• 7 причин, почему автомобильный кондиционер не охлаждает.

А здесь мы напишем об общих проблемах — и о чем-то расскажем подробнее.

Вентилятор может не включаться вообще или работать шумно. Причина неисправности может быть и в электросистеме автомобиля, и в самом вентиляторе. Крыльчатка вентилятора вращается на одном или двух подшипниках, они могут износиться. Починить вентилятор удается не всегда, обычно эта деталь поставляется целиком.

В некоторых случаях достаточно почистить вентилятор. В него может попадать листва и другой мусор, а на лопастях скапливается пыль и грязь. После чистки вентилятор еще долго может не потребовать замены. Иногда добраться до него довольно сложно: у большинства машин придется снимать торпедо — полностью или частично.

Заслонки и воздушные клапаны. Обычно эти детали сделаны из пластика и со временем могут сломаться. Такую поломку легко определить: одно или несколько направлений воздушного потока не будут работать. Но чтобы добраться до неисправности, машину придется серьезно разобрать. Обычно вентилятор, его корпус и регулирующие заслонки находятся глубоко под торпедо автомобиля.

Не все автопроизводители поставляют элементы системы вентиляции отдельно — может оказаться, что ради небольшой пластиковой детали или маленького электромоторчика придется купить весь модуль в сборе.

Радиатор печки и испаритель кондиционера. У этих деталей одна проблема: они могут потерять герметичность. Горячая охлаждающая жидкость из радиатора печки может протекать в салон автомобиля, это опасно. Повреждение испарителя кондиционера принесет меньше проблем: из системы просто выйдет весь хладагент. В любом случае придется сначала проверить всю систему и найти место протечки. Такую работу лучше поручить сервису.

Если из дефлекторов идет неприятный запах, радиатор и испаритель желательно промыть. Их соты накапливают грязь, даже если с салонным фильтром все в порядке. Может помочь специальный баллончик для обслуживания системы кондиционирования, такие часто продают в магазинах запчастей. Но при сильных и старых загрязнениях так чистить систему нет смысла. Придется снимать деталь и промывать ее отдельно, а после — заправлять систему кондиционирования.

1. Система вентиляции в машине не нуждается в профилактике и обслуживании, достаточно регулярно менять салонный фильтр и иногда чистить вентилятор салона.
2. Радиатор отопления — часть системы охлаждения двигателя автомобиля. Он может внезапно сломаться и сильно навредить. Машину с протекающей печкой лучше не эксплуатировать.
3. Неисправная система кондиционирования не навредит автомобилю, но уменьшит комфорт от поездки. А если долго тянуть с ремонтом, он может обойтись дороже.