Именно так можно охарактеризовать режим работы научно-исследовательского

центра компании Valeo недалеко от Парижа, где для автомобилей разрабатывают

новые климатические установки. «Сдать фотоаппаратуру» – это было первое,

но, пожалуй, единственное требование на проходной центра.

Именно так можно охарактеризовать режим работы научно-исследовательского центра компании Valeo недалеко от Парижа, где для автомобилей разрабатывают новые климатические установки. «Сдать фотоаппаратуру» – это было первое, но, пожалуй, единственное требование на проходной центра.

Далее за режим секретности

отвечал экскурсовод, который показывал только то, что уже вот-вот

попадет на сборочный конвейер и, соответственно, особого интереса для

промышленных шпионов не представляет. Однако поскольку презентованные

нам новинки пока мало известны, стоит рассказать о них подробнее.

«Зеленые» будут довольны

В последнее десятилетие проблемы экологии – парниковый эффект, уменьшение

озонового слоя и т.п. – все больше вынуждают общество искать пути их решения.

В автомобиле источником загрязнения окружающей среды, помимо двигателя

внутреннего сгорания, является кондиционер (система «климат-контроль»).

Рабочий газ этой системы – хладагент R134A в ближайшее время будет запрещен

еврокомиссией для использования в новых серийных автомобилях. Соответственно,

на смену морально устаревшим системам охлаждения воздуха должны прийти

новые.

Инженеры Valeo активно поучаствовали в решении этой глобальной проблемы,

создав новое поколение систем «климат-контроль». В их новой разработке

вместо хладагента R134A используется углекислый газ. Его преимущество

в том, что он не представляет практически никакой опасности для окружающей

среды. Автовладельцы и пассажиры также будут в выигрыше. Новый «климат-контроль»

обеспечивает больше комфорта, потому что способен работать как в режиме

охлаждения, так и в режиме подогрева, независимо от температуры двигателя.

Для обеспечения работоспособности «в обе стороны» в конструкции появился

так называемый тепловой насос. Изменилась и конструкция компрессора, испарителя

и конденсора. Более того, понятия «испаритель» и «конденсор» уходят в

прошлое. Им на смену пришел новый универсальный теплообменник – так называемый

газ-куллер.

Новая углекислотная система кондиционирования отличается от предшественников

более высокой эффективностью. Газа в системе используется меньше, что

позволяет применять менее мощные компрессоры. В конечном итоге уменьшился

отбор мощности от двигателя, соответственно, и расход топлива.

Основная проблема, тормозившая запуск в серию углекислотных систем кондиционирования

воздуха, – большое рабочее давление – до 140 бар (нынешние системы – от

2 до 20 бар). Однако на данный момент она уже решена (как – пока остается

тайной). По утверждению представителей НИЦ Valeo, компания уже готова

к поставке этих систем на конвейеры ведущих мировых автопроизводителей.

Борьба с бактериями

Ознакомились мы и с «ноу-хау» другого отдела, где разрабатываются и внедряются

в жизнь технологии поддержания в чистоте поверхности испарителя. Общеизвестно,

что в процессе эксплуатации на поверхности радиатора-испарителя из-за

перепадов температур и конденсации влаги создаются благоприятные условия

для образования плесени и развития определенных видов бактерий. В итоге

плесень становится источником неприятного запаха в салоне, а бактерии

– болезней пассажиров.

На данный момент разработаны два метода борьбы с проблемой: технология

химической обработки испарителя и внедрение активных салонных фильтров.

Химобработка призвана тормозить рост бактерий. Производится она при помощи

системы, периодически распыляющей на испаритель химраствор, хранящийся

в специальных капсулах. Активный фильтр – комбинированный. В нем для очистки

воздуха используется ультрафиолетовое излучение и фотокаталитический фильтрующий

элемент. Интервал замены нового салонного фильтра увеличится и составит

один год, или 125 тыс. км пробега. Однако за более чистый воздух и больший

ресурс, очевидно, придется доплачивать.

Холодильник на одну минуту

Подготовка к серийному производству автомобилей с системой Stop and go

повлекла необходимость модернизации систем охлаждения воздуха – кондиционера

и «климат-контроля». Ведь принцип работы Stop and go заключается в следующем:

на светофорах двигатель автомобиля выключается, соответственно, компрессор

кондиционера не работает, поэтому поступающий в салон воздух перестает

охлаждаться. Во время таких коротких остановок автомобиль очень быстро

нагревается внутри, а через несколько минут, когда мотор запускается,

происходит резкое снижение температуры в салоне. Такие «скачки» не только

создают дискомфорт пассажирам, но и негативно влияют на их здоровье –

это наиболее благоприятные условия для развития простудных заболеваний.

Поэтому инженеры Valeo модернизировали классический «климат-контроль»,

назвав свой новый специфический продукт Stop Stay Cool. Система отличается

тем, что в ее конструкцию внедрили дополнительный элемент – накопитель

холода, принцип действия которого пока не разглашается. Новые детали вмонтированы

в радиатор-испаритель и обеспечивают охлаждение воздуха после остановки

компрессора в течение одной минуты. Этого времени вполне достаточно, так

как согласно статистике остановки на дорогах Европы в 90% случаев не длятся

более одной минуты. Разрабатываются в НИЦ и другие климатические системы,

которые смогут выполнять свои функции независимо от двигателя. Их отличительная

особенность – использование электрокомпрессора вместо механического. Массовое

внедрение этой системы начнется после запуска в серию 42-вольтового электрооборудования.

Именно такое напряжение требуется для питания электрокомпрессора. А пока

компрессоры на электротяге используются только в машинах с гибридной силовой

установкой.

Испытательные технологии

Отдельно следует упомянуть о том, как в этом НИЦ создаются и испытываются климатические установки. Проектирование и первичное тестирование системы в целом и ее отдельных узлов проходит на виртуальном уровне. Так достигается значительная экономия времени и средств на создание и внедрение в серийное производство «климат-контроля» для новых моделей автомобилей. После того как компьютер «дает добро», разработки воплощаются в реальные детали и узлы. Затем следуют «натурные» испытания. Это наиболее интересный этап, и проходит он в нескольких десятках лабораторий. Уровень шумов салонных модулей систем охлаждения воздуха проверяется в акустической камере, где шумность составляет всего 16 дБ (в тихой спальне – около 40 дБ). Оценить точность этих проверок поможет очень простой пример. Находясь в такой камере несколько часов в «гордом» одиночестве, человек начинает слышать стук своего сердца, шум текущей по сосудам крови, словом, ощущает работу своего организма. Показали нам и две климатические камеры. В одной проверяется работоспособность подкапотных узлов системы «климат-контроль», в другой – эффективность охлаждения салона. Режимы проверки практически одинаковые: температура – от минус 30 до плюс 70°С, влажность воздуха – от 20 до 90%. Отличаются они только количеством проходящего через радиаторы (конденсор, испаритель) воздуха: в первом случае – 400 – 4000 кг/ч, во-втором – 120 – 1200 кг/ч. Эффективность работы систем «климат-контроль» окончательно проверяется в аэротермической трубе (см. фото). Условия испытаний самые жесткие. Автомобиль устанавливается на стенд с тормозными барабанами, что позволяет имитировать движение в самых тяжелых условиях – на подъемах при температуре от минус 30°С до плюс 50°С, влажности до 95%, искусственном освещении мощностью 1000 Вт/м2, скорости потока воздуха до 180 км/ч. Всего на данном стенде компьютер считывает до 300 параметров с интервалом измерений в 1 секунду. Стоит отметить, что все испытания проводятся согласно требованиям внутренних стандартов автопроизводителей.

Компания Valeo на языке цифр

Годовой оборот – 9,2 млрд. евро Инвестиции в научно-исследовательский комплекс – 577 млн. евро Заводы – 129 в 26 странах мира Научно-исследовательские центры – 65 Численность работников – 68200 чел. Центры дистрибуции – 9 Производственные подразделения – 10

Новый охладитель для мотора

Инженеры Valeo успешно работают и над другими системами теплообмена. Например, конструкцию системы охлаждения двигателя многие до последнего времени считали совершенной. Однако специалисты Valeo нашли в ней недостатки и успешно поработали над их устранением. Несовершенство заключается в том, что система охлаждения рассчитывалась с большим запасом для работы в самых сложных условиях – при максимальной загрузке, на затяжных подъемах, для езды в пробках в жару. На функционирование такой системы затрачивалось много энергии. Новая разработка – система Themis – оптимизирует процесс теплообмена в зависимости от режимов работы двигателя и условий движения. Конструктивно она отличается тем, что вместо механического водяного насоса, приводимого в движение коленвалом двигателя, используется электромеханический. Режимами его работы (оборотами) «заведует» электронный блок терморегуляции. Кроме того, вернулся в систему охлаждения и такой узел, как жалюзи радиатора, которые знакомы по старым автомобилям. Степень их открытия также регулирует электроника. Изменяется и частота вращения вентилятора радиатора – в зависимости от температурного режима.

Юрий Дацык

Киев – Париж – Киев

Редакция благодарит компанию «ЭСО-Автотехникс» за помощь

в организации поездки