Кондиционер значительно повышает комфорт автомобиля в летний и осенне-зимний период, а также повышает безопасность управления благодаря снижению утомляемости водителя и возможности быстрого осушения воздуха, что позволяет быстро устранить запотевание стекол. Применение кондиционера повышает криминальную защищенность автомобиля, т.к. в этом случае управление автомобилем производится  при закрытых окнах.

В летний период кондиционер используется для охлаждения и осушения воздуха, а в осенне-зимний период - для его осушения, для чего кондиционер используется совместно с отопителем в едином интегрированном узле, называющемся климат-блоком. В этом случае воздух, поступающий в климат-блок, сначала проходит через испаритель кондиционера, где охлаждается ниже температуры точки росы, что вызывает активную конденсацию влаги из воздуха в виде крупных капель. Сконденсировавшаяся влага сливается в нижнюю часть климат-блока, попадает в специальный дренажный сборник и через дренажные трубки сливается под днище автомобиля. Осушенный таким образом воздух далее проходит через радиатор отопителя, где нагревается до заданной температуры, откуда через распределительные заслонки поступает в верхнюю и нижнюю части салона, боковые и ветровое стекла, а также заднюю часть салона.

Климат-блок кондиционера устанавливается вместо штатного отопителя на те же посадочные места. Для достижения комфортной температуры при охлаждении воздуха в летний период в климатических блоках применяют режим рециркуляции воздуха, при котором забор охлаждаемого воздуха осуществляется из салона автомобиля, а не снаружи, т.к. в этом случае из салона забирается уже частично охлажденный воздух, что позволяет достигнуть существенно более низкую конечную температуру охлажденного воздуха, увеличив разницу внутренней и наружной температур.

Кондиционер - сложное и дорогостоящее техническое устройство, поэтому на массовых автомобилях устанавливается по специальному заказу. На автомобилях "Москвич" кондиционеры первоначально устанавливались на модели "Алеко-2141" с двигателем ВАЗ-2106, экспортируемых в Саудовскую Аравию. Позже устанавливались кондиционеры на части автомобилей "Святогор", "Князь Владимир", "Калита", "Дуэт". Компрессор кондиционера приводится в действие от двигателя автомобиля через ременную передачу либо общим ремнем привода вспомогательных агрегатов, либо отдельным ремнем с механизмом натяжения и прикрепляется к двигателю на специальном кронштейне. Тип компрессора кондиционера зависит от типа двигателя. Для большинства современных двигателей предусмотрены кронштейны под крепление конкретных моделей компрессоров, мощность которых также зависит от типа и мощности двигателя, т.к. кондиционер отбирает значительную часть мощности. Модель компрессора кондиционера также определяет тип хладоносителя - Фреон-12 или Фреон-134а.

Кондиционер состоит из следующих основных узлов: компрессор, радиатор, испаритель, интегрированный в климат-блок,  ресивер-осушитель, соединительные шланги и трубки, датчики, вспомогательные устройства. Компрессор сжимает хладоноситель, который после сжатия переходит в жидкую фазу и поступает для охлаждения в один или несколько радиаторов, устанавливаемых перед радиатором охлаждения двигателя либо отдельно. Охлажденный хладоноситель поступает в ресивер осушитель, где производится его фильтрация и поглощение влаги, а также демпфирование колебаний давления. Из ресивера-осушителя хладоноситель поступает в испаритель через дроссельное устройство, в котором, проходя через узкое отверстие и затем расширяясь, переходит из жидкой фазы в газообразную, что вызывает поглощение значительного количества тепла. В результате поступающий в испаритель хладоноситель имеет очень низкую температуру. Сечение дроссельного устройства регулируется специальным механизмом в зависимости от температуры испарителя. Затем хладоноситель, нагревшись в испарителе климат-блока, поступает в компрессор и далее цикл повторятся.

Шкив компрессора кондиционера постоянно приводится во вращение приводным ремнем при вращении двигателя. Для включения компрессора в корпусе компрессора смонтирована электромагнитная муфта, которая при подаче напряжения на ее обмотку индуцирует магнитный поток, который вызывает прижим подпружиненного фланца к шкиву и привод поршней компрессора.

В кондиционерах используются следующие основные датчики: датчик низкого давления - предохраняет от работы компрессора при отсутствии или недостаточном количестве хладоносителя, т.к. смазка компрессора осуществляется маслом, растворенным в хладоносителе; датчик высокого давление - предохраняет от работы компрессора при превышении давления в магистрали выше заданного значения во избежание выхода из строя компрессора, соединительных шлангов и других элементов; датчик температуры испарителя - служит для регулирования температуры испарителя посредством отключения компрессора при достижении заданной температуры, а также для предотвращения понижения температуры испарителя ниже нуля во избежание замерзания сконденсировавшейся влаги.

Компрессоры кондиционеров и большинство составляющих его элементов производится в основном японскими фирмами, например, SANDEN. Для экспортных вариантов автомобиля "Алеко-2141" комплекты кондиционеров выпускались этой фирмой и поставлялись для их последующей установки на заводе-изготовителе или специализированными фирмами. В комплект входили все необходимые компоненты для установки кондиционера, а также заменяемые детали, например, радиатор охлаждения двигателя.

На автомобилях "Москвич" применялись следующие типы кондиционеров:

- кондиционер японской фирмы SANDEN для автомобиля "Алеко-2141", экспортируемых в южные страны. Этот кондиционер предназначался исключительно для охлаждения воздуха и не имел отопителя, обеспечивал возможность рециркуляции воздуха, кондиционер предназначен для установки на автомобили с двигателем ВАЗ, использовался хладоноситель Фреон-12;

- несколько позже на базе кондиционера SANDEN без отопителя поставлялся кондиционер аналогичной конструкции, но с измененным климат-блоком, который имел радиатор отопителя, но за этот счет был лишен системы рециркуляции воздуха, устанавливался также на автомобили с двигателем ВАЗ;

- на базе комплектов SANDEN фирмой "ВИСМА" был разработан кондиционер для установки на автомобили "Князь Владимир" и "Святогор" с двигателями ВАЗ или Renault, в кондиционере использовался специально разработанный фирмой "ВИСМА" достаточно компактный климат-блок, обеспечивающий охлаждение, осушение, подогрев воздуха и режим рециркуляции, в качестве хладоносителя использовался Фреон-12 для двигателей ВАЗ и Фреон-134а для двигателей Renault;

- на автомобили "Калита", "Князь Владимир", "Дуэт" поставлялись кондиционеры итальянской фирмы DIAVIA, специально разработанные для автомобилей "Москвич", имели режимы охлаждения, осушения, отопления и рециркуляции воздуха, устанавливались на автомобили с двигателем Renault и использовали в качестве хладоносителя Фреон-134а.

Для автомобилей "Москвич" с двигателем УЗАМ серийно не производились модели кондиционеров, так как для этих двигателей не были разработаны кронштейны крепления компрессора по причине недостаточной мощности полуторалитровых двигателей УЗАМ-331.10. В последнее время в связи с появлением мощных двигателей УЗАМ с рабочим объемом 1.8 и 2.0 л такие кронштейны разработаны, однако приобрести их на настоящий момент крайне затруднительно. Мною были самостоятельно изготовлены кронштейны крепления компрессора кондиционера, которые были опробованы на двигателях УЗАМ-3313 и УЗАМ-248. Эксплуатация показала положительные результаты - на двигателе УЗАМ-3313 кондиционер эксплуатируется уже около 5 лет.

Ниже показан вид климатического блока автомобиля "Москвич" изготовления фирмы "ВИСМА". Климатический блок изготавливается на основе штатного отопителя - для этого используется его нижняя часть, а верхняя часть (выше радиатора отопителя) удаляется и на ее место устанавливается испаритель кондиционера, каналы и заслонки рециркуляции, вентилятор с крыльчаткой. Каналы рециркуляции выполнены на месте каналов подвода холодного воздуха отопителя, а для забора воздуха из салона в нижней части этих каналов сделаны прямоугольные отверстия. Заслонка рецоркуляции позволяет забирать воздух либо из этих каналов, либо снаружи через фильтр. На данном блоке дополнительно установлены электропривод заслонки направления воздуха и пневмопривод заслонки рециркуляции:

Ниже показан климат-блок, установленный в коробке воздухопритока автомобиля, вместе с соединительными трубками и шлангами. Видны также исполнительные электропневмоклапаны, управляющие вакуумными кранами радиатора отопителя, заслонки рециркуляции, дополнительного упора педали акселератора для коррекции оборотов холостого двигателя при работе кондиционера (VSV-клапан):

Здесь показаны вакуумные краны радиатора отопителя. При подаче резрежения в наддиафрагменную полость крана диафрагма перемещается вместе со штоком, связанным с запорным клапаном, перекрывающим поток охлаждающей жидкости. Для предотвращения нагрева радиатора в летнее время после остановки двигателя, вызванным температурной самоциркуляцией охлаждающей жидкости, установлены вакуумные краны как на входе радиатора отопителя, так и на его выходе. При отсутствии разрежения вакуумныые краны закрыты, при наличии разрежения - открыты. При регулировании температуры в салоне один из вакуумных кранов постоянно открыт, а второй периодически открывается и закрывается с периодом порядка одной минуты. Изменяя продолжительность открытого состояния клапана относительно закрытого (скважность), изменяют суммарное проходное сечение крана и тем самым степень нагрева радиатора и температуру салоне. Также показан заправочный штуцер на шланге низкого давления:

Ниже показаны шланги и трубки подвода и отвода хладоносителя к испарителю, заправочные штуцеры высокого (с синей пробкой) и низкого (с черной пробкой) давления, датчик высокого/низкого давления. На следующем рисунке изображен первый радиатор кондиционера, расположенный под правой фарой ниже аккумулятора. Радиатор снабжен вентилятором для продувки воздуха:

Ниже показан ресивер-осушитель, расположенный под левым крылом в районе расширительного бачка. Ресивер-осушитель имеет смотровое окно, через которое при работе кондиционера можно судить о состоянии хладагента - наличие большого количества воздушных пузырьков или водяного пара свидетельствует о необходимости дозаправки кондиционера:

Для кондиционеров автомобиля "Москвич" с двигателями ВАЗ и УЗАМ фирма SANDEN выпустила специальные медные трехрядные радиаторы охлаждения двигателя, т.к. перед радиатором охлаждения двигателя устанавливается радиатор кондиционера и поток воздуха на радиатор охлаждения двигателя поступает уже нагретым. Радиатор по посадочным и присоединительным местам полностью совпадает со стандартным радиатором автомобилей "Москвич-2141" и "Москвич-21412":

Второй радиатор кондиционера устанавливается перед радиатором охлаждения двигателя. Ниже показан второй радиатор кондиционера и установочный комплект из радиатора охлаждения двигателя с радиатором кондиционера, устанавливаемый на место штатного радиатора. Продувка обеих радиаторов осуществляется одним вентилятором охлаждения, который заменяется на восьмилопастной вентилятор от автомобиля ГАЗ-3110:

Мной был изготовлен передний и задний кронштейны крепления вспомогательных агрегатов двигателя для двигателя УЗАМ, обеспечивающих крепление компрессора кондиционера фирмы SANDEN SD-708, нагнетательного насоса гидроусилителя руля и генератора ВАЗ-2112. В качестве водяного насоса использовался укороченный водяной насос двигателя УЗАМ, описание которого рассмотрено в разделе "Гидроусилитель руля". Ниже показан передний кронштейн привода вспомогательных агрегатов и общий вид приводной системы компрессора кондиционера, гидроусилителя руля, генератора и водяного насоса вместе с обводными роликами, в качестве которых применены натяжные ролики автомобиля ГАЗ-3110. Использован приводной ремень Gates 6РК1680:

Для карбюраторных двигателей в салоне автомобиля у педали акселератора устанавливается специальный клапан-упор для коррекции оборотов холостого хода двигателя при включении кондиционера (VSV-клапан). Клапан приводится в действие разрежением, подаваемым через электропневмоклапан. При включении кондиционера и оборотах двигателя ниже 1450 об/мин электропневмоклапан открыт и разрежение из впускного коллектора двигателя подается в наддиафрагменную полость клапана, что вызывает перемещение связанного с ним штока. Конец штока загнут на 90^о и при его перемещении образует дополнительный упор педали акселератора так, что педаль чуть приоткрывает дроссельную заслонку. Это необходимо для того, чтобы скомпенсировать значительное снижение оборотов холостого хода в связи со значительно увеличившейся при включении кондиционера нагрузке на двигатель, так как мощность, потребляемая кондиционером, весьма значительна. Для регулировки степени перемещения упора педали акселератора в торце VSV-клапана предусмотрен регулировочный винт, в который упирается шток при перемещении. Регулировочный винт законтривается стопорной гайкой.

При увеличении оборотов двигателя свыше 1500 об/мин электропневмоклапан закрывается, разрежение перестает поступать в наддиафрагменную полость и упор занимает свое исходное положение. Это необходимо для обеспечения эффективного торможения двигателем при отпускании педали акселератора, т.к. при включенном клапане при отпускании педали дроссельная заслонка не занимала бы конечного положения, что не позволило бы полностью прекратить топливоподачу. При падении оборотов ниже 1450 об/мин электропневмоклапан открывается и начинается коррекция оборотов холостого хода. При снижении оборотов двигателя ниже 700 об/мин компрессор кондиционера отключается во избежание остановки двигателя. Также устанавливается датчик разрежения, который отключает компрессор кондиционера при падении разрежения во впускном коллекторе ниже заданного значения. Это необходимо для улучшения динамики автомобиля  с работающим кондиционером - при повышении нагрузки на двигатель сверх установленного значения, например, при разгоне, компрессор кондиционера автоматически кратковременно отключается, чтобы мобилизовать всю мощность двигателя для привода трансмиссии. При снижении нагрузки до нормальной компрессор кондиционера включается вновь. При этом электронная система отслеживает, чтобы момент включения происходил на оборотах ниже 4000 об/мин, чтобы уменьшить кинетическую нагрузку в момент включения муфты компрессора кондиционера. Ниже показан VSV-клапан (4) в салоне автомобиля "Москвич-214123":

Для двигателей, оснащенных системой распределенного впрыска топлива, корректировка оборотов холостого хода осуществляется электронным блоком управления (ЭБУ) двигателем. При включении кондиционера от блока управления кондиционером подается сигнал +12V на контакт ЭБУ "Запрос на включение кондиционера". При этом во время работы двигателя на холостом ходу блок управления сначала увеличивает частоту вращения коленчатого вала двигателя подачей соответствующей команды на регулятор холостого хода и после этого выдает сигнал разрешения на включение кондиционера. При выключении кондиционера процесс выключения происходит в обратном порядке. Такой способ управления кондиционером позволяет компенсировать падение частоты вращения коленчатого вала двигателя в результате перераспределения мощности двигателя на работу кондиционера.

Также контроллер ЭБУ блокирует включение кондиционера в течение 10 сек  после пуска двигателя, при температуре охлаждающей жидкости 115° С и выше, а также при частоте вращения коленчатого вала двигателя свыше 6000 об/мин.

Для ЭБУ Siemens FENIX-5, применяемых на автомобилях "Москвич" с двигателями Renault, сигнал +12V запроса на включение кондиционера подается на вывод 6 ЭБУ двигателем, а сигнал разрешения включения кондиционера снимается с вывода 51. Между выводами 6 и 51 включается реле, силовые контакты которого коммутируют цепь питания муфты компрессора кондиционера.

Ниже показан общий вид радиатора кондиционера, установленного на автомобиле "Святогор" с двигателем Renault F7R и вид компрессора кондиционера, установленного на штатном кронштейне крепления этого двигателя. Радиатор кондиционера устанавливается перед радиатором охлаждения двигателя, вентилятор охлаждения двигателя при этом заменяется на сдвоенный (например, от автомобиля ВАЗ-2123). Радиатор охлаждения двигателя при этом несколько смещается назад (на 20-30 мм) для беспрепятственного размещения перед ним радиатора кондиционера и сдвоенного вентилятора:

Управление кондиционером осуществляется либо простейшей коммутацией цепей включения муфты компрессора и вентиляторов через датчики давления и температуры, либо специальным электронным блоком управления, обеспечивающим автоматическое управление климат-блоком для достижения заданной температуры и регулировки направления (так называемый климат-контроль) посредством своевременного включения компрессора кондиционера, вакуумных кранов радиатора отопителя, электродвигателей приводов заслонок и т.д. В качестве датчиков системы климат контроля используются датчики температуры в салоне, датчик наружной температуры, датчик температуры испарителя кондиционера, датчик температуры на выходе климат-блока, датчик солнечного излучения. Ниже показан блок управления климат-контролем на автомобиле автора (Ahlen) "Москвич-2142Y4 Князь Владимир", установленный в панели приборов "Опель-Вектра":

© Ahlen SoftWare, 2005