Na temat układów klimatyzacji montowanych w samochodach osobowych napisano już tyle tekstów w fachowych i popularnych mediach drukowanych i elektronicznych, iż każdy entuzjasta motoryzacji mógłby pokusić się o w miarę dokładne wytłumaczenie zasady ich działania. Okazuje się jednak, że temat ten wciąż nie jest wyczerpany. Bo czy wszyscy fani czterech kółek wiedzą, jak działa klima w autach z napędem hybrydowym? W niniejszym artykule spróbujemy przyjrzeć się jej funkcjonowaniu, w tych coraz częściej spotykanych na drogach samochodach.
W przeważającej większości tradycyjnych pojazdów, czytaj: wyposażonych wyłącznie w silnik spalinowy, sprężarka klimatyzacji jest napędzana właśnie za pomocą tej jednostki. Tymczasem w tzw. hybrydach, czyli samochodach wyposażonych w dwa silniki – spalinowy i elektryczny, pierwszy z nich może czasowo nie pracować: kiedy poruszamy się z niską prędkością, do napędu służy wyłącznie jednostka elektryczna. Sprężarka klimatyzacji musi zatem pracować niezależnie od silnika spalinowego. Co zatem służy do jej napędu w samochodach z napędem hybrydowym? W niektórych z nich, np. w Toyocie Priusie, zastosowano tzw. synchroniczny silnik elektryczny z magnesami trwałymi, który jest zasilany prądem zmiennym. Cechą charakterystyczną tego rozwiązania jest modulacja częstotliwości napięcia w taki sposób, aby regulować prędkość obrotową sprężarki w trybie ciągłym.
Inne rozwiązanie napędu sprężarki klimatyzacji, wymusiło również odmienną budowę samej sprężarki. Zamiast typowej wielotłokowej, w samochodach z napędem hybrydowym (m.in. we wspomnianym już Priusie), montowana jest tzw. sprężarka spiralna. Nazwa bierze się z jej budowy, ponieważ w jej skład wchodzą spirala ślimakowa nieruchoma oraz spirala ślimakowa ruchoma. Spirala wirująca porusza się wokół nieruchomej ruchem okrężnym, pozostając z nią w stałej styczności. W efekcie powstaje pomiędzy nimi swoista „komora”, która w trakcie rotacji jest na przemian otwarta i zamknięta. Otwarcie komory pozwala na zassanie gazu, a następnie jego sprężaniu (po zamknięciu komory) i na koniec – po powtórnym jej otwarciu – odprowadzanie specjalnym kanałem tłocznym. W przypadku sprężarek spiralnych, każdy cykl sprężania przypada na trzy obroty spirali ruchomej.
W opinii fachowców, sprężarki spiralne są znacznie sprawniejsze od wielotłokowych. Ich najważniejszą zaletą jest ciągły proces sprężania: w momencie zasysania gazu, kończy się faza poprzednia (odprowadzanie gazu pod ciśnieniem). Poza tym, w przypadku sprężarek spiralnych zbędne jest stosowanie uszczelek. Z powodu braku zaworów i wewnętrznych przewodów, odnotowywane są jedynie niewielkie spadki ciśnienia. Ponadto, co stanowi spory plus przy dłuższej eksploatacji, nie zmienia się w sposób zasadniczy szczelność pomiędzy spiralami ślimakowymi (nieruchomą i ruchomą), pomimo fizycznego zużywania się ich powierzchni. A zatem sprężarki idealne? Nie do końca. Kompresory z napędem elektrycznym są bardzo wrażliwe na stosowanie niewłaściwych olejów do tego stopnia, iż nawet 1 proc. nieodpowiedniego może doprowadzić do ich trwałego uszkodzenia. Ponadto fachowcy zalecają kontrolę hybrydowych układów klimatyzacji za pomocą specjalnych maszyn serwisowych (m.in. z funkcją przepłukiwania całego systemu i oddzielnym zbiornikiem świeżego oleju), co dodatkowo podnosi koszt usługi.
W samochodach z napędem hybrydowym stosowane są zestawy akumulatorów, które dla swojej optymalnej pracy powinny pracować w ściśle określonym zakresie temperatur. Zazwyczaj mieści się on w granicach od +15 do +30 st. C i jest regulowany przez oddzielny układ chłodzenia (ogrzewania). Jest to szczególnie istotne z dwóch powodów. Podczas eksploatacji akumulatory rozgrzewają się – często do temperatur przekraczających +40 st. C, co bez kontroli skutkowałoby znacznym skróceniem ich żywotności (podobnie jak przy zbyt niskiej temperaturze, w granicach -10 st. C). Natomiast drugim powodem jest bezpośrednie współdziałanie układu chłodzenia (ogrzewania) baterii, z układem klimatyzacji w samochodzie. Uwarunkowania te dotyczą wszystkich rodzajów zestawów akumulatorowych stosowanych w hybrydach, czyli m.in. niklowo-metalowych, czy litowych.
Wyszukiwarka samochodów
To Ty określasz swoje potrzeby! Począwszy od sposobu użytkowania samochodu do ustalonego przez Ciebie budżetu.
Szukasz auta nowego? A może używanego? W naszej bazie znajdziesz wiele atrakcyjnych ogłoszeń!
Znajdź swój wymarzony model, a my podamy Ci wszystkie najważniejsze informacje o nim. Poznasz wady i zalety, obejrzysz testy.
Wiesz już, który samochód kupić? Dzięki nam bez problemu skontaktujesz się z dealerem lub właścicielem wybranego auta.