admin / 04.07.2019

Кондиционер в автомобиле

Содержание

Устройство кондиционера автомобиля

В современных автомобилях микроклимат в салоне обеспечивается тремя системами – вентиляции, обогрева и кондиционирования. И конструктивно самой сложной из них является кондиционер, в задачу которого входит охлаждение воздуха в салоне летом. Несмотря на это система кондиционирования достаточно распространена и устанавливается на многие авто даже бюджетного сегмента.

Принцип работы кондиционера автомобиля построен на свойстве определенных веществ поглощать и отдавать тепло при смене агрегатного состояния. Этот же принцип используется в бытовых холодильниках и стационарных кондиционерах. Поэтому все перечисленные устройства конструктивно очень схожи и состоят из одних и тех же составных элементов. Но автомобильный кондиционер отличается более компактными размерами и типом привода одного из основных узлов – компрессора.

Составные элементы

В целом, устройство автокондиционера включает в себя:

  • Компрессор;
  • Магистрали высокого и низкого давления;
  • Конденсатор;
  • Осушитель;
  • Терморегулирующий вентиль или дроссель;
  • Испаритель;
  • Электрооборудование (датчики температуры, электровентиляторы, электромагнитная муфта и т.д.).

Система кондиционирования

Все перечисленные элементы соединены между собой магистралями, поэтому система закольцована и герметична. Основным рабочим элементом в системе кондиционирования является хладагент (фреон) – вещество, обеспечивающее поглощение и отдачу тепла.

Компрессор и его привод

Компрессор – узел, осуществляющий нагнетание хладагента. Он создает давление и обеспечивает движение фреона далее по системе. На автотранспорте применяется несколько видов компрессоров, отличающихся по конструкции. Наибольшее распространение получили компрессоры роторно-лопастного и поршневого типов, хотя встречаются и более интересные конструкции, к примеру, узел, работающий по принципу Ванкеля.

Устройство поршневого компрессора

Компрессор является своеобразным разделителем, который всю систему делит на контуры высокого и низкого давлений. Контур высокого давления включает в себя все элементы до испарителя, а к контуру низкого давления относится лишь магистраль, соединяющая испаритель с компрессором.

Компрессоры, используемые на автомобилях, обычно механические и в действие они приводятся от коленчатого вала посредством ременной передачи. Но поскольку, кондиционер используется не постоянно, то конструкция привода оснащена механизмом отключения компрессора. Обычно в качестве такого механизма используется электромагнитная муфта. Реже, но тоже используется электропривод компрессора – узел работает за счет электродвигателя. Такой привод используется на электромобилях.

Еще один тип привода – комбинированный, используется на некоторых гибридных моделях. На таких авто компрессор может работать как от электродвигателя (во время движения на аккумуляторах), так и от коленчатого вала (при задействовании ДВС).

Магистрали

Магистрали высокого давления рассчитаны на значительные нагрузки и температурное воздействие. При нагнетании фреона компрессором, давление хладагента существенно возрастает – до 250-270 кПа. При этом сжатие сопровождается сильным нагревом вещества (до 150 град). Поэтому к магистралям высокого давления выдвигаются серьезные эксплуатационные требования.

Магистрали низкого давления – обычные трубки, поскольку после испарителя давление хладагента сильно падает и по трубке проходит фреон практически с атмосферным давлением.

Конденсатор

В конденсаторе происходит переход хладагента из газообразного в жидкое состояние, сопровождающееся активным выделением тепла. Этот составной элемент представляет собой обычный радиатор (обычно из алюминиевых сплавов), на который установлены вентиляторы.

Расположение конденсатора в автомобиле

Чтобы произошла смена агрегатного состояния хладагента, необходимо обеспечить отвод тепла. Поэтому конденсатор располагается в передней части авто под радиатором системы охлаждения. Это обеспечивает при движении авто поток воздуха, который и забирает тепло от конденсатора, тем самым обеспечивая конденсирование фреона. А если воздушного потока недостаточно, он создается принудительно – вентиляторами.

Осушитель

Постоянные перепады температуры приводят к тому, что влага, попавшая внутрь системы, кристаллизируется (становиться кусочками льда), которые могут повредить составные элементы кондиционера, в первую очередь – компрессора. Чтобы этого не произошло, в конструкцию добавлен осушитель. Представляет он собой емкость со специальным наполнителем, улавливающим влагу.

Осушитель кондиционера

ТРВ, дроссель

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) – клапан, обеспечивающий контроль давления в системе, также в этом узле начинается процесс испарения хладагента.

Виды и исполнение ТРВ

ТРВ используется не на всех автомобилях. Ряд автопроизводителей вместо него применяет дроссель и аккумулятор (в основном в системах с климат-контролем). Дроссель выступает в качестве клапана регулировки давления, а аккумулятор – компенсационный резервуар, в котором удерживается лишний фреон.

Испаритель

Испаритель – еще один радиатор, используемый в конструкции системы кондиционирования, но размещен он в салоне (под приборной панелью). В этом элементе происходит испарение хладагента, которое сопровождается сильным поглощением тепла из окружающей среды. При этом влага, находящаяся в воздухе, конденсируется на поверхности радиатора. Чтобы конденсат не попал в салон, испаритель оснащен системой дренажа, по которой вода выводится наружу (под авто).

Для активной отдачи тепла и распространения охлажденного воздуха по салону, на испаритель установлен электровентилятор, обеспечивающий принудительное создание воздушного потока.

Электрооборудование

Поддержание заданной температуры, управление кондиционером, принудительная подача воздуха обеспечивается электрооборудованием.

Поддержание нужной температуры происходит благодаря ряду температурных датчиков:

  • температуры охлаждающей жидкости;
  • термовыключатель вентилятора радиатора;
  • температуры испарителя.

Вариант электрической схемы кондиционера

В зависимости от модели автомобиля могут использоваться другие датчики и иная схема управления.

Управление оборудованием происходит на блоке, установленном на передней панели. За счет органов управления кондиционер включается в работу, выполняется регулировка температурного режима.

Кондиционер в составе климат-контроля

Кондиционер может быть, как отдельной системой, так и входить в состав климат-контроля. Во втором случае все системы салона – вентиляции, обогрева и кондиционирования взаимодействуют между собой и управляются электронным блоком (ЭБУ). К примеру, поддержание нужной температуры в салоне обеспечивается подогревом воздуха после охлаждения. То есть, часть воздушного потока, прошедшего испаритель, подается на радиатор печки, а после смешивается с основным, тем самым регулируя температуру. При этом устройство кондиционера автомобиля, используемого в климат-контроле, не отличается от оборудования, выполненного в виде отдельной системы.

Принцип работы

Функционирование кондиционера осуществляется по замкнутому кругу. Компрессор выполняет нагнетание газообразного фреона, создавая давление, из-за чего хладагент разогревается. После этого по магистрали высокого давления вещество подается в конденсатор. В нем за счет отдачи тепла происходит конденсирование фреона, и он становиться жидкостью, все еще находящейся под давлением.

После конденсатора по магистралям хладагент движется дальше и проходит через осушитель, где из него удаляются частицы воды и других примесей, чтобы они не привели к поломке системы.

Из осушителя жидкий хладагент поступает в ТРВ, где происходит регулировка (снижение) давления. При этом падение давления приводит к началу процесса перехода в газообразное состояние. То же самое происходит и в системах, оснащенных дросселем с аккумулятором.

После ТРВ фреон попадает в испаритель, в котором происходит сильное падение давления из-за чего хладагент начинает испаряться, поглощая тепло из окружающей среды. Вода же, сконденсировавшаяся на поверхности радиатора, по дренажному каналу выходит из салона.

Пройдя испаритель хладагент, уже в газообразном состоянии, по магистрали низкого давления поступает к компрессору, и весь процесс повторяется вновь.

Положительные и отрицательные стороны

Если говорить о достоинствах системы кондиционирования, то оно всего одно – кондиционер обеспечивает прохладу в салоне летом. При этом не нужно открывать окна в авто, поскольку воздух внутрь поступает через систему вентилирования, проходя через салонный фильтр. Поэтому водителю не приходится дышать пыльным воздухом с примесями выхлопных газов (при движении в условиях города и простаивании в пробках).

А вот недостатков кондиционера – достаточно много:

  • Кондиционер – дополнительная система, причем сложная по конструкции и требует обслуживания. Автовладельцу необходимо следить за состоянием трубопроводов и мест их соединений, периодически заправлять его хладагентом;
  • Автомобили, оснащенные этим оборудованием, стоят дороже, а наличие климат-контроля существенно повышает цену на модель.
  • Если привод компрессора осуществляется от коленчатого вала, то включение кондиционера сопровождается значительным падением мощности (до 15 л. с.), что особенно явно проявляется на авто с маломощными силовыми установками. Электропривод же создает значительную нагрузку на бортовую сеть. В любом случае включение кондиционера приводит к увеличению расхода топлива или заряда батарей электромобиля;
  • Воздух, охлажденный кондиционером, подается вентилятором, поэтому в салоне создается сквозняк, который может стать причиной заболевания;
  • Если влага, конденсирующаяся на испарителе, отводится, то бактерии, находящиеся в воздухе, остаются на этом радиаторе. Бактерии и грибки, накопившиеся на испарителе, не только создают неприятный запах в салоне, но и могут стать причиной появления аллергии;
  • Ремонт кондиционера – дорогостоящий, поэтому при его поломке многие автовладельцы, не спешат восстанавливать систему, предпочитая эксплуатировать авто без ремонта системы кондиционирования (на работоспособность двигателя такая поломка никак не влияет);
  • Фреон – химически агрессивное вещество, поэтому со временем он приведет к повреждениям составных компонентов системы, в первую очередь – магистралей и радиаторов. Поэтому поломка оборудования в любом случае произойдет.


Несмотря на большое количество недостатков, кондиционер – популярное оборудование и многие автовладельцы даже не рассматривают авто, не оснащенное таким устройством. А в некоторых европейских странах установка автокондиционера обязательное условие для автопроизводителей, эксплуатация авто без кондиционера в таких странах запрещена.

Как устроен автомобильный кондиционер

Сейчас мы все больше времени проводим в автомобиле. Оснащение транспортом в России составляет примерно 250 автомобилей на 1 тысячу человек и постоянно растет, несмотря даже на некоторое снижение продаж.
Практически в каждом вновь выпускаемом автомобиле в стандартной комплектации установлена система кондиционирования. Давайте посмотри из чего состоит система автомобильного кондиционирования и как она работает.
Система автомобильного кондиционирования работает по тому же принципу, что и всем известные бытовые кондиционеры, устанавливаемые в квартирах и офисах. Она позволяющая охлаждать воздух в салоне автомобиля, а также очищать его от влаги и посторонних запахов. В современных автомобилях является составной частью системы вентиляции и отопления салона.

Основная цель системы кондиционирования воздуха в автомобиле(системы климатконтроля) обеспечить комфорт пассажиров. В основном она должна должна выполнять четыре функции. Основные: 1. контроль температуры; 2. контроль влажности; Дополнительные : 1. очистка воздуха; 2. контроль циркуляции воздуха.
Немного истории: Первые автомобильные кондиционеры появились в США, который тогда являлся законодателем мод в автомобилестроении. В 40-х и 50-х годах они устанавливались, как дорогая опция на автомобили премиум и высокого ценового сегмента. Рост произошел в 60-х годах 20-го века и к началу 70-х годов уже около половины автомобилей в США имели кондиционеры, в Европу массово кондиционеры пришли несколько позже.
Автомобильный кондиционер — это герметичная систему, заполненная фреоном и компрессорным маслом, которое частично растворено в жидком фреоне. Масло применяют для смазки компрессора.
На сегодняшний день основным хладагентом автомобильных систем кондиционирования является фреон R134a, но до сих пор встречаются автомобили на ранее применявшемся R12. В будущем наметилась перспектива перехода на новый хладагент R1234yf.
Рисунок 1 — Примерный вид системы кондиционирования внедорожника. Виды все основные элементы системы кондиционирования.
На данный момент в современных автомобилях используется две основные схемы кондиционирования воздуха:
— с ресивером-осушителем и терморегулирующем вентилем;
— с аккумулятором и расширительной трубкой.
Рисунок 2 — Схема кондиционера с ресивером-осушителем и терморегулирующем вентилем

В системе с ресивером и терморегулирующем вентилем на стороне низкого давления (всасывании) находится испаритель и часть трубопровода от терморегулирующего вентиля до всасывающего порта компрессора, на котором располагается датчик низкого давления и сервисный штуцер низкого давления. На стороне высокого давления (нагнетании) расположены конденсатор, ресивер-осушитель, терморасширительный вентиль (далее трв), и трубопровод от нагнетательного порта компрессора до трв, на котором расположен датчик высокого давления и сервисный штуцер высокого давления.
Как уже понятно, система делится по давлению на высокую и низкую стороны.
При включении электромагнитной муфты — начинает работать компрессор — газообразный хладагент всасывается и сжимается до высокого давления, после чего нагнетается по трубопроводу в конденсатор, где газ с высоким давлением и температурой конденсируется: переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая тепло в окружающую среду. Температура хладагента на выходе из компрессора составляет около 60 град С. Воздух, проходящий через конденсатор, значительно холоднее, он соответствует температуре окружающего воздуха (как правило, не выше +35 ºС), Далее жидкий фреон поступает в ресивер-осушитель, где происходит его осушение — удаление влаги и фильтрация (удаление взвешенных частиц). Также ресивер обеспечивает компенсацию подачи хладагента в испаритель. Далее жидкий хладагент высокого давления поступает в трв, где он дросселируется. Сопротивление потоку, создаваемое ТРВ вызывает быстрое падение давления хладагента. Затем этот хладагент попадает в испаритель, где происходит его кипение. Жидкий фреон при низком давлении кипит, поглощая теплоту от относительно горячего воздуха салона автомобиля (например, +30 ºС), приводя тем самым к изменению состояния хладагента с жидкого на газообразное и снова всасывается компрессором. Затем цикл повторяется.
Т.е. проще путь фреона выглядит так: сжатие газообразного фреона в компрессоре — конденсация в конденсаторе — осушение жидкого фреона в ресивере-осушителе — дросселирование в трв, где происходит потеря давления — кипение в испарителе, где фреон переходит из жидкости в газ — всасывание в компрессор. Повторение цикла.
Рисунок 3 — Схема кондиционера с аккумулятором и расширительной трубкой

Отличие систем с аккумулятором и расширительной трубкой, в том, что на выходе из испарителя установлен аккумулятор, а вместо трв установлена дросселирующая вставка. Дросселирующая вставка заменяет ТРВ, а аккумулятор заменяет ресивер- осушитель.
Аккумулятор содержит осушающее вещество, с помощью которого осуществляется удаление влаги из фреона. Также в аккумуляторе происходит доиспарение жидкого хладагента, который может попасть из испарителя. То есть Аккумулятор предохраняет компрессор от попадания в него жидкого хладагента, который может вывести его из строя вследствие гидроудара.
Дросселирующая вставка представляет собой калиброванную вставку, которая дозирует поступление потока жидкого хладагента в испаритель. Так как дросселирующая вставка имеет фиксированный диаметр проходного отверстия, то испаритель в этой схеме, будет испарителем затопленного типа.
Компрессор в этой схеме работает циклически, получая команды на пуск-остановку от блока управления по сигналам с датчиков давления и температуры.
Визуальный показ системы автомобильного кондиционирования с акцентом на компрессор (извиняюсь, если реклама этого производителя, отношения к нему не имею — ролик удачный).
На ролике показана схема кондиционера с ресивером-осушителем и терморегулирующем вентилем в динамике.

Основной особенностью работы автомобильных кондиционеров, например, от обычных бытовых сплит-систем заключается в том, что для его работы используется не электричество, а часть мощности двигателя внутреннего сгорания, отбираемая с его коленчатого вала при помощи муфты.
Основные элементы:
Автокондиционер состоит из следующих основных элементов: компрессор, испаритель, конденсатор, терморегулирующий вентиль (или расширительная трубка), ресивер-осушитель (или аккумулятор), соединительные трубопроводы и вспомогтательные элементы (датчики, реле и т.д.).
В общем виде, компрессором называют механизм, в котором для увеличения давления фреона используется механическая энергия. В данном случае, энергия двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Компрессор обеспечивает циркуляцию фреона и масла через систему кондиционирования воздуха.
Приводной вал компрессора вращается от электромагнитной муфты. Если на муфту не подается напряжение, то вращается только ее шкид и крутящий момент не передается на вал компрессора. При включении кондиционера- напряжение подается на катушку муфты, она притягивается к валу компрессора и передает крутящий момент с двигателя автомобиля на вал компрессора. Начинает работать система кондиционирования.
Рисунок 4 — Фото типичного компрессора для системы автомобильного кондиционирования, а также его разрез
Испаритель представляет собой теплообменник, основной функцие которого является поглощение тепла содержащегося в салоне и охлаждение воздуха внутри автомобиля. Также в нем происходит осушение проходящего воздуха. В испарителе происходит фазовый переход жидкого фреона в газообразное состояние (кипение).
Рисунок 5 — Внешний вид испарителя системы автомобильного кондиционированияя
Конденсатор представляет собой теплообменник, основной функцией которого является отвод в окружающую среду тепла, поглощенного из кабины. В конденсаторе происходит фазовый переход газообразного фреона в жидкое состояние (конденсация).
Рисунок 6 — Внешний вид конденсатора системы автомобильного кондиционированияя
Терморегулирующий вентиль и дросселирующая вставка являются устройствами предназначеными для регулирования подачи хладагента в испаритель системы кондиционирования воздуха. Их основной функцией является подача определенного количества хладагента в испаритель в зависимости от перегрева хладагента на выходе из испарителя.
Рисунок 7 — Внешний вид терморегулирующих вентилей и расширительной вставки (правый верхний угол) системы автомобильного кондиционированияя
Ресивер- осушитель выполняет следующие основные функции: — Удаление влаги из хладагента и масла; — Удаление из фреона посторонних примесей (твёрдых частиц); — Выполнение разделения жидкость – пар, таким образом, обеспечивая подачу жидкости в ТРВ. Аккумулятор, используется в системах с дросселирующей вставкой для предотвращения попадания жидкого хладагента на низкую сторону компрессора (гидроудара).
Рисунок 8 — Внешний вид ресивера-осушителя (справа) и аккумулятора (слева). На аккумуляторе виден порт для датчика давления.
Также в системах автомобильного кондиционирования применяются множество вспомогательных элементов: вентиляторы, датчики и реле давления (высокого и низкого), термостаты, фильтры, муфты и прочее.
Помимо алюминиевых магистралей, трубопроводы систем автокондиционирования часто изготавлювают из специальных армированных шлангах. Ремонт трубопроводов почти всегда выполняют из таких шлангов.
Я убрал название производителя, чтобы никого не смущать. Шланги обживаются специальными устройствами — кримперами под необходимый фитинг соединения. На верхней картинке изображен уже обжатый шланг. На нижней шланг в разрезе, как видно это многослойное изделие.
Рисунок 9 — Шланги системы автомобильного кондиционирования

Система кондиционирования в простом виде управляется с панели управления автомобиля: как правило управление режимами работы происходит через управление тросом распределительной заслонки и ручки регулятора вентилятора. Интенсивность подачи воздуха в салон автомобиля, определяется скоростью вращения вентилятора. На автомобилях, не оборудованных системой климат-контроля, электродвигатель вентилятора может вращаться с четырьмя различными скоростями.
Раздача воздуха по салону осуществляется через систему воздуховодов.
Рисунок 10 — Простая панель системы вентиляции, кондиционирования и отопления автомобиля Ford
1 – переключатель режимов работы вентилятора воздухонагнетателя; 2 – выключатель режима рециркуляции; 3 – регулятор температуры поступающего в салон воздуха;; 4 – выключатель кондиционера; 5 – регулятор распределения потоков воздуха.
Здесь разобрана довольно простая система, но принцип действия и схема везде абсолютно одиакова.
Системы климат-контроля устроены несколько сложнее.
Вообще, если говорить о ремонте — то ремонт автокондиционеров всегда сопряжен с трудностями, обусловленным огромной линейкой элементов входящих в него. Например, на автомобилях одного производителя одного и того же года выпуска системы кондиционирования могут отличаться. Например, могут стоять разные компрессоры и прочее.
к тому же, элементы автомобильного кондиционера подвергаются сильному коррозионному износу, особенно в условиях нашей зимы. Плюс механические и вибрационные нагрузки. Поэтому за автомобильным кондиционером нужно следить.))) но это уже совсем другая тема.
Понятно, что показано несколько упрощено, зато на мой взгляд наглядно и доступно.
Все фото взяты из открытых источников в сети интернет.

Как самостоятельно проверить автокондиционер

Покупая подержанный автомобиль с кондиционером вы должны помнить, что ремонт неисправного кондиционера запросто может вылиться в очень приличную сумму. Идеальный вариант – перед покупкой автомобиля заехать на диагностику к специалистам.

Мы понимаем, что такая возможность есть далеко не у всех и не всегда. Поэтому и хотим дать некоторые советы, которые уберегут вас от разочарований.

Начать следует с опроса продавца. Спросите его, работает ли в машине кондиционер. Если вам ответят, что:

  • кондиционер работает, но его надо только заправить;
  • в прошлом году кондиционер заправляли, работал;
  • спустили на зиму фреон;
  • сняли ремень с компрессора (ремень порвался и т.д.);
  • камнем пробило радиатор, треснула трубка и т.д.

Фантазии на что-то еще у людей редко хватает. Так вот, если вам отвечают что-то подобное, надо ехать к специалистам и оценивать ущерб. Либо торговаться, сбивая цену на автомобиль тысяч на двадцать. Примерно столько обходится средний ремонт.

Если продавец говорит, что кондиционер работает, необходимо в этом убедиться. Хорошо если на улице при этом выше + 15-ти. В основном автовладельцы опираются на указатели внутри салона не зная, что в большинстве случаев лампочка на кнопке кондиционера будет светиться, но сам кондиционер при этом может не работать.

Таким образом, при нажатии кнопки кондиционера (при установке минимальной температуры в салоне, если в машине климат-контроль) ,под капотом должен звучать щелчок включившегося компрессора, на большинстве японских и американских автомобилях одновременно с включением компрессора включаются дополнительные вентиляторы. Идеальный вариант – просить помощника включить кондиционер, а самому при этом разглядеть в подкапотном пространстве компрессор кондиционера , точнее ту его часть, которая вращает ремень. При заведенном двигателе вращается только шкив компрессора. Торцевая часть компрессора (прижимная пластина, похожа на диск с выступающими 3-мя или 4-мя бобышками) стоит неподвижно. В момент включения кондиционера, прижимная пластина примагничивается к шкиву, отсюда и происходит слабый щелчок. Если это произошло – можете быть уверены, что кондиционер по крайней мере включается. Стоит оговориться, что для некоторых современных автомобилей такая проверка не будет корректной. Это такие машины, как Мерседес, начиная примерно с 2005 г.в. , на BMW моложе 2008 г.в., Ауди моложе 2003 года, Фольксвагенах той же поры, Пежо и Ситроен. На них прижимная пластина вращается постоянно – включение компрессора в работу происходит у него внутри. Иногда компрессор просто невозможно разглядеть из-за нагромождения агрегатов в подкапотном пространстве и недостаточного освещения. Кстати, не поленитесь захватить с собой фонарик.

Следующим этапом надо пытаться найти в подкапотном пространстве трубки и шланги кондиционера и его радиатор. Осмотр этих узлов будет не лишним, хотя бы потому, что иногда люди нагло обманывают, установив в салоне кнопку со снежинкой, когда самого кондиционера в машине нет и в помине.

Теперь внимательно посмотрим под капот. Радиатор кондиционера расположен прямо перед радиатором охлаждения двигателя, на расстоянии нескольких сантиметров от него. Оба радиатора, как правило, одинакового размера и с непривычки можно подумать, что радиатор всего один. Чтобы как следует все разглядеть, посмотрите на радиаторы «с улицы» и из-под подкапотного пространства. Вы увидите, что радиаторы сильно отличаются друг от друга – у “тосольного” – пластмассовые бачки по бокам, кондиционерный – весь алюминиевый или медный. Иногда радиатор кондиционера стоит не перед главным радиатором, а слева от него. Яркие примеры – Хонда Цивик или старенькие «Ауди», большое количество микроавтобусов тоже имеют такую ​​компоновку. В этом случае разглядеть радиатор кондиционера не представляет труда.

Дальше посмотрите снова на компрессор. От него в радиатор кондиционера должна идти довольно толстая трубка (где-то в 1 см. Толщиной и больше) со вставкой резинового шланга. Это напорная магистраль – вход газа из компрессора в радиатор кондиционера. На трубке может быть заправочный порт высокого давления, закрытый пластмассовым колпачком. Теперь отыщите выход из радиатора. Тут трубка становится тоньше. Проследите за ней. Если у вас японский автомобиль, тонкая трубка, выходящая из радиатора (около 8 мм толщиной), неизбежно приведет вас к ресиверу осушителю. Это такой вертикально расположенный бочонок 8-10 сантиметров в диаметре. На верхней части ресивера-осушителя может быть расположен смотровой глазок, через который на жидкий фреон можно посмотреть воочию. Часто смотровой глазок залеплен грязью и его просто не видно. Протрите верх ресивера тряпочкой. Но последние веяния моды в “автостроительстве” смотровой глазок отменяют. Его (глазок) производитель больше не ставит. А ресивер на современных авто теперь интегрирован в конденсор.

Дальше тонкая трубка выходит из ресивера осушителя и тянется в сторону салона. Она может идти довольно хитрыми путями. Заходить и выходить под аккумуляторную площадку, идти под бачками для омывающей жидкости и т.д. В последствие трубка заканчивается соединением, проходит через моторный щит и скрывается в салоне машины. На этой трубке также может быть расположен заправочный порт высокого давления с пластмассовым колпачком.

Теперь осмотрите место, где тонкая трубка вошла в салон. Рядом из моторного щита должна выходить самая толстая трубка – сантиметра 2 толщиной. Это обратная магистраль. Она идет из салона в компрессор кондиционера, в нее перед компрессором врезан кусок шланга. На обратной магистрали также может быть заправочный порт низкого давления с пластмассовым колпачком.

Когда вы нашли основные узлы системы, самое время приступить к пусть примитивной, но достаточно показательной самодиагностике кондиционера.

Включите кондиционер. Если компрессор начал работать, как следует, возьмитесь за открытую металлическую часть (не за шланг) обратной магистрали (та, что самая толстая, из салона в компрессор). Взяться надо не двумя пальчиками, а обхватить трубку всей ладонью. Почти сразу или через непродолжительное время, через 5-10 сек, ваша рука должна ощутить, как трубка леденеет и становится очень холодной. Если все работает нормально, ощущения примерно такие, как если бы вы взяли в руки сосульку. Компрессор может иногда отключаться (это нормально), через несколько мгновений после его включения ваш ладонь будет ощущать новую волну холода. Идеальный вариант – если от холода на вашей руке начинает ломить кости.

Теперь осторожно потрогайте металлическую часть напорной трубки, которая ведет из компрессора в радиатор. Она должна быть либо сильно теплой, если на улице не очень жарко, либо прилично горячей, если на улице больше +20.

Теперь потрогайте самую тонкую трубку, которая ведет из радиатора кондиционера в салон. В зависимости от погоды, ее температура может варьироваться от комнатной до сильно теплой и даже почти горячей. Если самая тонкая трубочка горячая до такой степени, что на ней нельзя удержать руку – это тревожный симптом. Либо не включается вентилятор, либо грязный радиатор, либо система перезаправлена.

Само собой, если (толстая труба не холодеет, тонкие не нагреваются) надо ехать к нам. Скорее всего, в системе мало фреона из-за утечек, или же присутствуют более глубинные причины. Без манометров и опыта тут уже не обойтись. Системы с расширительной трубкой (большинство «американцев», «Ауди», некоторые модели «Фольксваген», «Дэу», «Вольво» и некоторые другие автомобили) конструктивно немного отличаются. Ресивер-осушитель у них выполняет еще и функцию доиспарителя и расположен на обратной магистрали. В этом случае ресивер гораздо больших размеров, простите за сравнение, как маленький огнетушитель, и при работе кондиционера становится тоже холодным. Самая тонкая трубка перед входом в салон также становится холодной. В ней запрессована расширительная трубка-дроссель, холодеет она сразу же после дросселя.

Самый верный признак рабочего кондиционера, конечно же, холод в салоне. Возьмите градусник, удобнее всего электронный, продается в любом хозяйственном магазине, вставьте его щуп поглубже в дефлектор, направьте туда поток воздуха, включите кондиционер на самый холод, салонный вентилятор врубите на полную мощность. Можно еще и включить рециркуляцию. Если температура опустится ниже 10 по Цельсию – поводов для беспокойства нет. Если опустится до 5-6 градусов – ваш кондиционер просто зверь. Что еще следует посмотреть? Конечно, кондиционер могли заправить перед продажей. Внимательно осмотрите все доступные взгляду узлы системы.Придирчиво осмотрите трубки, особенно в районе хомутов, которыми они крепятся, ресивер-осушитель, радиатор кондиционера, компрессор. Масляные подтеки или запотевания, промасленная грязь – верный признак утечек.

Теперь по поводу проверок кондиционера зимой.

Если температура за бортом ниже минус 10, то с проверкой, скорее всего, придется подождать. Это вызвано тем, что давление хладагента сильно падает и можно ошибиться. Если все же нужно проверить, то прежде чем пытаться включить кондиционер, прогрейте салон, не просто до состояния “пошел теплый воздух”, а так, чтоб прогрелась вся “торпеда”. В этом случае датчик испарителя, который находится под «торпедой» и не допускает его обмерзания, может «понять», что в салоне тепло и его можно остудить. В части системы под капотом от отопления поднимется давление и датчики контроля минимального давления тоже разрешат запуск. Если у вас например, «Ауди» с климат-контролем и датчик забортной температуры показывает ниже плюс 5, то кондиционер не включится.

Не лишним будет упомянуть, многие машины, оборудованные автоматическим климат-контролем, перестают в этом случае опираться на температурные данные и не запускают компрессор принудительно.

После того как вы все таки запустили компрессор, можно на ощупь, как описано выше, проконтролировать работоспособность системы.

Конечно, все вышеописанное не дает стопроцентной гарантии точной и правильной диагностики. Для нормальной диагностики автомобильного кондиционера нужно соответствующее оборудование и опытные специалисты. И еще – во избежание серьезных затрат, самостоятельно лучше не экспериментировать с перемыканием контактов фишек каких-либо датчиков, если компрессор все же не включается. Если в чем-то нет уверенности, приезжайте, мы поможем разобраться. Узнайте больше!

  • Обслуживание автомобильного кондиционера.
  • Диагностика автомобильного кондиционера.
  • Почему кондиционеры ломаются?

Mercedes S-class Коротыш ›
Logbook ›
Автомобильный кондиционер: принцип работы, проверка, неисправности, ремонт, заправка. Часть №1

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.
Теоретически, заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлоросодержащие соединения, которые, кроме безопасности, обладают еще и набором нужных характеристик.
Несмотря на некоторые отличия между кондиционерами на автомобилях разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта, стальной прижимной диск, издав характерный щелчок, примагнитился к шкиву . Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор . Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор . В народе этот самый конденсор часто называют радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.
Нажмите на изображение для увеличения.

Схема кондиционера.
Охладиться ему помогает вентилятор, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться, и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель . Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок . Через него на жидкий фреон можно полюбоваться воочию. Вообще-то, ничего интересного, выглядит как газ в зажигалке. Впрочем, глазок сделан не для удовлетворения любопытства. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основное предназначение. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через ТРВ . ТРВ, он же терморегулирующий вентиль, представляет собой специальное устройство, регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. (Перегрев — разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента). ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель — это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор.

Круг замыкается. Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе стоит датчик включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно (вы стоите в пробке, например), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор на полную мощность. Датчик выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Как самостоятельно проверить автокондиционер.

Покупая подержанный автомобиль с кондиционером, вы должны помнить, что ремонт неисправного кондиционера запросто может вылиться в сумму, превышающую много у.е. Идеальный вариант — перед покупкой автомобиля заехать на диагностику к специалистам.

Мы понимаем, что такая возможность есть далеко не у всех и не всегда. Поэтому и хотим дать некоторые советы, которые, может быть, уберегут вас от разочарований.

Начать следует с опроса продавца. Спросите его, работает ли в машине кондиционер. Если вам ответят, что:

— кондиционер работает, но его надо только заправить;
— в прошлом году кондиционер заправляли, работал;
— спустили на зиму фреон;
— сняли ремень с компрессора (ремень порвался и т.д.);
— камнем пробило радиатор, треснула трубка и т.д.

Фантазии на что-либо еще у людей редко хватает. Так вот, если вам отвечают что-то подобное, надо ехать к специалистам и оценивать ущерб. Либо торговаться, сбивая цену на автомобиль долларов на 300-500 — примерно столько обходится средний ремонт.

Если продавец говорит, что кондиционер работает, необходимо в этом лично убедиться. Хорошо, если на улице при этом выше + 15-ти. В основном автовладельцы опираются на индикацию внутри салона, не зная, что в большинстве случаев лампочка на кнопке кондиционера будет светиться, но сам кондиционер при этом может не работать.

Итак, при нажатии кнопки кондиционера (при установке минимальной температуры в салоне, если в машине климат-контроль) и включении салонного вентилятора, под капотом должен слышаться щелчок включившегося компрессора, на большинстве японских и на многих европейских и американских автомобилях одновременно с включением компрессора включаются дополнительные вентиляторы радиатора кондиционера. Идеальный вариант — попросить помощника включать кондиционер, а самому при этом разглядеть в подкапотном пространстве компрессор кондиционера, точнее, ту его часть, которую вращает ремень. При заведенном двигателе вращается только шкив компрессора. Торцевая часть компрессора (прижимная пластина, похожа на диск с выступающими 3-мя или 4-мя бобышками) стоит неподвижно. В момент включения кондиционера, прижимная пластина примагничивается к шкиву, отсюда и происходит слабый щелчок. Если это произошло — можете быть уверены, что кондиционер по крайней мере включается. Стоит оговориться, что для некоторых современных автомобилей такая проверка не будет корректной. Это такие машины, как Мерседес А-класса, 220-й кузов, на BMW E60, E65, E87, Ауди моложе 2003 года. На них прижимная пластина вращается постоянно — включение компрессора в работу происходит у него внутри. Иногда компрессор просто невозможно разглядеть из-за нагромождения агрегатов в подкапотном пространстве и недостаточного освещения. Кстати, не поленитесь захватить с собой фонарик.

Следующим этапом надо попытаться отыскать в подкапотном пространстве трубки и шланги кондиционера и его радиатор. Осмотр этих узлов будет не лишним хотя бы потому, что иногда людей нагло обманывают, установив в салоне кнопку со снежинкой, когда самого кондиционера в машине нет и в помине.

Итак. Радиатор кондиционера расположен прямо перед радиатором охлаждения двигателя, на расстоянии нескольких сантиметров от него. Оба радиатора, как правило, одинакового размера, и с непривычки можно подумать, что радиатор всего один. Чтобы как следует все разглядеть, посмотрите на радиаторы «с улицы» и из-под подкапотного пространства. Вы увидите, что радиаторы сильно отличаются друг от друга — у «тосольного» — пластмассовые бачки по бокам, кондиционерный — весь алюминиевый или медный. Иногда радиатор кондиционера стоит не перед основным радиатором, а слева от него. Яркие примеры — Хонда Цивик или старенькие «Ауди». В этом случае разглядеть радиатор кондиционера не представляет труда.

Дальше посмотрите снова на компрессор. От него в радиатор кондиционера должна идти довольно толстая трубка (где-то в 1 см. толщиной и больше) со вставкой резинового шланга. Это напорная магистраль — вход газа из компрессора в радиатор кондиционера. На трубке может быть заправочный порт высокого давления, закрытый пластмассовым колпачком. Теперь отыщите выход из радиатора. Тут трубка становится тоньше. Проследите за ней. Если у вас японский автомобиль, Мерседес, БМВ, Шкода, Фольксваген Гольф или Пассат до В4-го, Шаран (Форд Гэлакси), французский итальянский или корейский автомобиль (кроме Дэу-Нексия, Эсперо), некоторые модели «американцев» — тонкая трубка, выходящая из радиатора (около 8 мм толщиной), неизбежно приведет вас к ресиверу осушителю. Это такой вертикально расположенный бочонок 8-10 сантиметров в диаметре. На верхней части ресивера-осушителя может быть расположен смотровой глазок, через который на жидкий фреон можно посмотреть воочию. Часто смотровой глазок залеплен грязью и его просто не видно. Протрите верх ресивера тряпочкой.

Дальше тонкая трубка выходит из ресивера осушителя и тянется в сторону салона. Она может идти довольно хитрыми путями. Заходить и выходить под аккумуляторную площадку, идти под бачками для омывающей жидкости и т.д. В конечном итоге трубка заканчивается соединением, проходит через моторный щит и скрывается в салоне машины. На этой трубке также может быть расположен заправочный порт высокого давления с пластмассовым колпачком.

Теперь осмотрите место, где тонкая трубка вошла в салон. Рядом из моторного щита должна выходить самая толстая трубка — сантиметра 2 толщиной. Это обратная магистраль. Она идет из салона в компрессор кондиционера, в нее перед компрессором врезан кусок шланга. На обратной магистрали также может быть заправочный порт низкого давления с пластмассовым колпачком.

Когда вы нашли основные узлы системы, самое время приступить к пусть примитивной, но достаточно показательной самодиагностике кондиционера.

Включите кондиционер. Если компрессор начал работать, как следует, возьмитесь рукой за металлическую часть (не за шланг) обратной магистрали (та, что самая толстая, из салона в компрессор). Взяться надо не двумя пальчиками, а обхватить трубку всей ладонью. Почти сразу или через непродолжительное время, секунд через 5-10, ваша рука должна ощутить, как трубка леденеет и становится очень холодной. Если все работает нормально, ощущения примерно такие, как если бы вы взяли в руки сосульку. Компрессор может иногда отключаться (это нормально), через несколько мгновений после его включения ваша ладонь будет ощущать новую волну холода. Идеальный вариант — если от холода на вашей руке едва ли не начинает ломить кости.

Теперь осторожно потрогайте металлическую часть напорной трубки, которая ведет из компрессора в радиатор. Она должна быть либо сильно теплой, если на улице не очень жарко, либо прилично горячей, если на улице больше 20.

Теперь потрогайте самую тонкую трубку, которая ведет из радиатора кондиционера в салон. В зависимости от погоды, ее температура может варьироваться от комнатной до сильно теплой и даже почти горячей. Если самая тонкая трубочка горячая до такой степени, что на ней нельзя удержать руку — это тревожный симптом. Либо не включается вентилятор, либо грязный радиатор, либо система перезаправлена.

Само собой, если при включении компрессора никаких из вышеперечисленных симптомов вы узнать не можете, (толстая труба не холодеет, тонкие не нагреваются) надо ехать к нам. Скорее всего, в системе мало фреона из-за утечек, или же присутствуют более глубинные причины. Без манометров и опыта тут уже не обойтись.

Системы с расширительной трубкой (большинство «американцев», «Ауди», некоторые модели «Фольксваген», «Дэу», «Вольво» и некоторые другие автомобили) конструктивно немного отличаются. Ресивер-осушитель у них выполняет еще и функцию доиспарителя, чтобы компрессор не хлебнул жидкого фреона, и расположен на обратной магистрали. В этом случае ресивер гораздо больших размеров, простите за сравнение, как крупный баклажан, и при работе кондиционера становится тоже холодным. Самая тонкая трубка перед входом в салон также становится холодной. В ней запрессована расширительная трубка-дроссель, холодеет она сразу же после дросселя.

Самый верный признак рабочего кондиционера, конечно же, холод в салоне. Возьмите градусник, удобнее всего электронный, продается в любом хозяйственном магазине, вставьте его щуп поглубже в дефлектор, направьте туда поток воздуха, включите кондиционер на самый холод, салонный вентилятор врубите на полную мощность. Можно еще и включить рециркуляцию. Если температура опустится ниже 10 по Цельсию — поводов для беспокойства нет. Если опустится до 5-6 градусов — ваш кондиционер просто зверь.

Что еще следует посмотреть?

Конечно, кондиционер могли заправить непосредственно перед продажей. Внимательно осмотрите все доступные взгляду узлы системы. Придирчиво осмотрите трубки, особенно в районе хомутов, которыми они крепятся, ресивер-осушитель, радиатор кондиционера, компрессор. Масляные подтеки или запотевания, промасленная грязь — верный признак утечек.

Проверка кондиционера зимой.

Если температура за бортом ниже минус 10, то с проверкой, скорее всего, придется повременить. Это вызвано тем, что давление хладагента сильно падает и, не имея опыта, можно ошибиться. Если все же хотите проверить, то прежде чем пытаться включать кондиционер, прогрейте салон, не просто до состояния «пошел теплый воздух», а так, чтоб прогрелась вся «торпеда». В этом случае датчик испарителя, который находится под «торпедой» и не допускает его обмерзания сможет «понять», что в салоне тепло и его можно остудить. В части системы под капотом от нагрева поднимется давление и датчики контроля минимального давления тоже разрешат запуск. Если у вас, например, «Ауди» с климат-контролем, и датчик забортной температуры показывает ниже плюс 5, то кондиционер не включится.

Не лишним будет нажать в салоне кнопку рециркуляции, многие машины, оборудованные автоматическим климат-контролем, перестают в этом случае опираться на температурные данные и запускают компрессор принудительно.

После того как вы запустили компрессор, можно на ощупь, как описано выше, проконтролировать работоспособность системы.

Конечно, все вышеописанное не дает 100 процентной гарантии точной и правильной диагностики. Для нормальной диагностики автомобильного кондиционера нужно соответствующее оборудование и опытные специалисты.

И еще — во избежание серьезных затрат, самостоятельно лучше не экспериментировать с замыканиями фишек каких-либо датчиков, если компрессор все же не включается.

Самые распространенные неисправности автомобильных кондиционеров. Часть №2

dron983 ›
Блог ›
Принцип работы автомобильного кондиционера.

Если честно то сначала не знал куда записать… Немного подумав решил опубликовать сюда.
Лето приходит становится жарко и каждый водитель должен знать как устроен и принцип работы автомобильного кондиционера.
Сегодня многие имеют в своих автомобилях кондиционеры. Но мало кто задумывался, как они работают. Для автолюбителей это всего лишь кнопка на приборной панели, которая в жаркий день дарит прохладу и свежесть. Давайте посмотрим устройство и принцип работы автомобильного кондиционера.
История
Самые первые климатические системы для автомобилей появились еще до Второй мировой войны. Стоила эта опция, как треть машины. В нашей стране, а точнее в отечественном автопроме, климатические системы стали устанавливать на «АвтоВАЗе» намного позже.
В 1933 году в Соединенных Штатах эти устройства считались неотъемлемой частью жилых помещений. В 1936 году инженеры занялись разработкой систем охлаждения воздуха для различных транспортных средств. Первые климатические установки появились в автопоездах для пассажиров. Принцип работы кондиционера автомобильного был такой же, как и в холодильниках. Он не изменился и сегодня.
Самый первый автомобиль, который комплектовался такой комфортной новинкой – Packard. Но монтаж обходился достаточно дорого – за 700 долларов можно было смело приобрести новую машину. Установка обходилась в 274 доллара – это одна треть стоимости. Среди неудобств этой первой модели выделялся большой объем системы. Установка занимала половину свободного места в багажнике, а автоматического управления еще не было. Эти приборы не получили хорошего отзыва и популярности. Их выпуск прекратился. В 1941 году к этой теме снова вернулись – это был американский Cadillac.
Началась война и все разработки пришлось прекратить. Возобновить работу удалось лишь после войны. В 1954 году инженеры совершили революцию в производстве этих климатических систем для авто. Так, на моделях марки Nach-Kelvinator стали монтировать настоящий климат-контроль, состоящий из вентиляции и отопления. Также система включала в себя кондиционер и отопитель. Этот климат отличался значительно меньшими размерами и помещался под капотом. Эти устройства стали более популярны, и спрос на них постоянно рос. Принцип работы кондиционера автомобильного с тех пор не менялся.
В начале 90-х годов в Штатах практически все авто, сходившие с конвейера, оснащались системами охлаждения воздуха. В нашей стране такие опции ставились лишь на авто членов правительства. Первый отечественный кондиционер устанавливался на отечественный ЗИЛ-111. В 60-х годах некоторые примитивные модели устанавливали на грузовики. И лишь в 1976 году по указу правительства этими системами стали комплектовать комбайны, грузовики, самосвалы.
Компрессор кондиционера автомобиля: принцип работы
Итак, это основной узел системы. Он необходим, чтобы сжимать хладагент, находящийся в газообразном состоянии, а также для обеспечения процессов циркуляции хладагента по системе. Существует около 40 видов этих деталей. Но сегодня распространены и пользуются популярностью лишь роторно-лопастные и поршневые устройства.

Говоря об автомобильных кондиционерах, нужно понимать, что это целая система. Она состоит из нескольких основных узлов, как и многие другие устройства в машине. Мы кратко пройдем по всем деталям и узнаем устройство кондиционера, принцип действия, особенности эксплуатации.
Компрессор
Это устройство является сердцем всей системы кондиционирования. Его функция – прокачивать хладагент по всем магистралям и трубопроводам. Устройство вытягивает пары фреона из испарителя и отправляет хладагент в конденсатор. На многих современных системах компрессор является единственным подвижным механизмом.
Компрессор – это единственный узел, который позволяет разделить контуры высокого и низкого давления. Специалисты называют сторону высокого – нагнетательной, а низкого – всасывающей стороной. Многие современные компрессоры могут разделять зоны давления благодаря специальному пластинчатому клапану.

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой кондиционер.
Основа работы устройства — способность жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять при конденсации. То есть автомобильный кондиционер поглощает тепло испарителем (охлаждает салон потоком охлажденного воздуха) и выделяет его в окружающую среду, там где находится конденсатор.

Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и компрессорным маслом, осуществляющем смазку трущихся деталей компрессора с целью уменьшения трения, снижения износа сопрягаемых деталей и уплотнения зазоров. Кроме того масло отводит часть выделившейся в процессе трения теплоты и удаляет мелкие частицы, образовавшиеся в процессе трения сопрягаемых деталей . Циркулируя в системе кондиционирования масло смешивается с холодильным агентом.

Основные элементы автокондиционера:

1. Компрессор
2. Конденсатор
3. Вентилятор
4. Ресивер-осушитель
5. ТРВ (расширительный клапан)
6. Испаритель
7. Вентилятор испарителя
8. Предохранительный клапан

Примечание:

Красное — Высокое давление жидкости

Синее — Низкое давление жидкости

Голубое — Низкое давление газа

Розовое — Высокое давление газа

Систему кондиционирования условно разделяют на всасывающую (сторона низкого давления — НД) и нагнетающую (сторона высокого давления — ВД) части. Граница проходит через компрессор и дросселирующий элемент, в данном случае расширительный клапан ТРВ.

Когда компрессор НЕ работает — давление в обеих частях одинаковое и находится в прямой зависимости от температуры или окружающей среды или подкапотного пространства автомобиля.

Давления в обеих частях измеряют, подключая манометрический блок к сервисным штуцерам. В системе кондиционирования измеряют давление насыщенного пара хладагента, то есть давление в системе не будет зависеть от количества хладагента в системе (в этом состоит основная сложность определения количества хладагента в системе), а зависит только от температуры.

На всасывающей стороне находятся испаритель и трубопровод по которому хладагент поступает на всасывание в компрессор. На нем же расположены сервисный штуцер НД (низкого давления) и датчик давления.

На нагнетающей стороне находятся конденсатор, ресивер — осушитель, расширительный клапан с баллоном термодатчика, расположенным на испарителе, трубопровод с сервисным штуцером ВД (высокого давления) и датчиками давления.

При включении электромагнитной муфты газообразный хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температур и давления и поступает в конденсатор, где газ высокого давления и температуры переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая «скрытое тепло конденсации» воздуху, проходящему через конденсатор. Температура холодильного агента на входе и выходе конденсатора составляет 80 и 50 °С соответственно .

Теплый жидкий хладагент поступает в ресивер — осушитель, где происходит его фильтрация от мелких частиц и пыли, удаление влаги. Далее жидкий хладагент высокого давления поступает в расширительный клапан ТРВ, где он испаряется и переходит в состояние жидкость — пар с низкой температурой и давлением (-2 °С, 2 бар). Далее этот хладагент попадает в испаритель, где переходит из жидкого в газообразное состояние (жидкий хладагент при низком давлении кипит, охлаждая стенки испарителя) и всасывается компрессором для повторного цикла .

Через испаритель вентилятором отопителя прогоняется либо наружный воздух, либо воздух из салона . Воздух, проходя через разветвленную поверхность испарителя охлаждается, при этом на испарителе конденсируется влага из воздуха, которая стекает в поддон под испарителем и удаляется из салона .

Таким образом воздух, проходя через испаритель охлаждается и становится суше. Компрессор в этой схеме работает непрерывно .

Несмотря на некоторые отличия между кондиционерами на автомобилях разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта, стальной прижимной диск <3>, издав характерный щелчок, примагнитился к шкиву <2>. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор <1>. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор <4>. В народе этот самый конденсор часто называют радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

Охладиться ему помогает вентилятор <5>, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться, и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель <6>. Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок <9>. Через него на жидкий фреон можно полюбоваться воочию. Вообще-то, ничего интересного, выглядит как газ в зажигалке. Впрочем, глазок сделан не для удовлетворения любопытства. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основное предназначение. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через ТРВ <10>. ТРВ, он же терморегулирующий вентиль, представляет собой специальное устройство, регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. (Перегрев — разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента). ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель <12> — это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор <13> сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор.

Круг замыкается. Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе <6> стоит датчик <7> включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора <4> недостаточно (вы стоите в пробке, например), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор <5> на полную мощность. Датчик <8> выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик <11> выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

основные неисправности: причины и следствия

Компрессор – один из наиболее сложных и самых дорогостоящих элементов системы автокондиционера. Его выход из строя требует проведения ряда работ, поэтому важно вовремя обнаружить неисправность. Один из признаков неисправности – шум, возникающий в месте установки компрессора автомобильного кондиционера.

Если компрессор автомобильного кондиционера зашумел, это может означать либо износ подшипника муфты, либо проблему в самом компрессоре. Шумы от подшипника и компрессора различаются. Первый раздается независимо от того, включен ли компрессор. Второй возникает при включении кондиционера.

В случае своевременного обнаружения неисправности компрессор автомобильного кондиционера можно отремонтировать. Но если возникли серьезные проблемы или компрессор автомобильного кондиционера заклинило — он подлежит замене. В некоторых случаях из-за негерметичности компрессора автокондиционера происходит утечка хладагента. Виной этому может быть сальник компрессора автокондиционера либо уплотнения между его частями. Их замена, как правило, сопряжена со снятием компрессора. После установки нового сальника необходимо отрегулировать зазор между шкивом и прижимной пластиной с помощью регулировочных шайб. Для замены резиновых уплотнителей также следует демонтировать и разбирать компрессор автокондиционера.

компрессор

Наиболее часто встречающаяся неисправность автомобильного кондиционера бывает вызвана несвоевременной заменой подшипника шкива компрессора. Этот подшипник вращается независимо от того, включен автокондиционер или нет. Из-за процесса естественного износа подшипник перестает работать должным образом. Очень важно вовремя заметить первые признаки неисправности, так как заклинивание подшипника приводит к выходу из строя других деталей муфты компрессора автомобильного кондиционера.

Для замены подшипника необходимо удалить фреон из системы, демонтировать компрессор кондиционера, снять шкив с помощью специальных съемников. Затем нужно выпрессовать неисправный подшипник и установить новый. Существует несколько десятков видов подшипников, однако в большинстве автомобилей используется всего несколько (5-7) основных размеров. Чтобы избежать такого рода поломок, требуется производить диагностику автокондиционера (желательно раз в полгода).

Основная проблема конденсатора (радиатора кондиционера) в его расположении: как правило, в легковых автомобилях он всегда стоит впереди радиатора двигателя, в силу чего летом забивается пылью, насекомыми и т. п., а зимой грязью и антигололедными реагентами. Грязь оседает между ламелями, скапливается в пространстве между конденсором и радиатором охлаждения двигателя, а также на других элементах системы. Кроме того, антигололедные реагенты ускоряют процессы коррозии. Также следствием скопившегося мусора становится снижение теплоотдачи, что приводит к нарушениям в работе системы автокондиционера. Повышенное давление внутри системы увеличивает износ клапанной группы.

Радиатор изготавливается из алюминия – из-за высокой теплоотдачи этого металла. Однако алюминий весьма чувствителен к реагентам. Коррозия приводит к разрушению металла радиаторакондиционера: ламели начинают крошиться, металл истончается, появляются источники утечки хладагента. Последствием коррозии также становится разрушение самого радиатора: он рассыпается как труха.

Зачастую конденсатор можно отремонтировать. Поломки, связанные с механическими повреждениями или с небольшими очагами коррозии (а также фреонопроводов, испарителей и других узлов, выполненных из алюминия), встречаются достаточно часто и устраняются при помощи сварки. Однако ремонтировать конденсатор можно лишь в том случае, если очагов коррозии не так много и они находятся в доступном для горелки месте. Если же конденсатор во многих местах пострадал от коррозии и иных повреждений сварка надолго не поможет.

Фильтр-осушитель (аккумулятор, либо ресивер) автомобильного кондиционера подлежит периодической замене, как и любой другой фильтрующий элемент. Желательно производить такую замену раз в год – весной. Недопустима установка б/у фильтров.

Так выглядит новая расширительная трубка Прошедшая через ресивер грязь частично задерживается фильтром расширительной трубки

Если система была разгерметизирована, то влагопоглощающий элемент насыщается влагой атмосферного воздуха, такой осушитель непригоден для дальнейшей эксплуатации

Терморегулирующий вентиль автомобильного кондиционера регулирует подачу фреона и ломается крайне редко. Однако, если долго не менять фильтр-осушитель, то он теряет фильтрующие способности, грязь циркулирует по системе и добирается до вентиля. Тонкий шток терморегулирующего вентиля забивается. Состояние терморегулирующего вентиля автомобильного кондиционера определяется диагностическим путем. Вентиль требует замены только в случае поломки, ремонту он не подлежит.

Испаритель автомобильного кондиционера представляет собой теплообменник из алюминия или меди, расположенный, как правило, под лицевой панелью салона авто. При прохождении через испаритель воздух охлаждается, влага конденсируется на поверхности теплообменника и удаляется за пределы автомобиля через дренаж.

Система кондиционирования требует периодической очистки испарителя и воздуховодов. Если нет салонного воздушного фильтра, то вместе с воздухом в салон автомобиля попадают органические частицы, пыль, грязь, опавшие листья, несгоревшие частицы топлива. Большая часть этих веществ оседает на поверхности испарителя автомобильного кондиционера. Автовладельцы часто обращаются с жалобой на неприятный болотный запах в салоне. Дело в том, что повышенная влажность и загрязнения на поверхности испарителя – благоприятная среда для различных микроорганизмов, в том числе и болезнетоврных. Они захватываются проходящими через испаритель воздухом и попадают через воздуховоды в салон автомобиля. Это отрицательно отражается на здоровье водителя и пассажиров.

Для антибактериальной процедуры предлагается большое количество различных антисептических средств. Поверхность испарителя со всех сторон обрабатывается антисептиком.

Также необходимо следить за состоянием фильтра салона автомобильного кондиционера и производить его своевременную замену.

Все узлы и агрегаты системы автокондиционера связаны между собой алюминиевыми или резиновыми трубками. Часто встречаемая неисправность – механическое повреждение трубки автомобильного кондиционера. Небольшое повреждение алюминиевой трубки автомобильного кондиционера можно исправить с помощью аргонной сварки. Однако, это не всегда возможно. У некоторых автомобилей фреонопроводна испаритель автомобильного кондиционера часто бывает конструктивно заложен в раму автомобиля и чтобы добраться до него необходим серьезный демонтаж.

Шланг ни в чем не уступает по своим характеристикам фреонопроводам, выполненным из алюминия. Фреоно- и маслостойкий шланг рассчитан на то, чтобы выдерживать высокое давление хладагента в системе автомобильного кондиционера. Изготавливается он из специальной резины с оплеткой и пластиковыми вставками и представляет собой довольно сложную конструкцию. Нередко оригинальная трубка автомобильного кондиционера стоит дороже или ее необходимо заказывать и долго ждать. Резиновый шланг обходится, как правило, дешевле.

Герметичность системы обеспечивают уплотнительные кольца. Уплотнители входят в число наиболее часто используемых при ремонте расходных материалов. При каждом монтаже/демонтаже шлангов уплотнительные кольца следует менять.

Сейчас в большинстве моделей автомобилей кондиционер установлен в базовой комплектации. Это устройство предназначено для подачи охлажденного воздуха в салон автомобиля. Кондиционер применяется водителями, в основном, в теплое время года для регулирования климатических условий в машине. Автолюбителям необходимо знать, как работает кондиционер в авто, чтобы эксплуатировать его в штатном режиме, увеличив срок его безотказной эксплуатации.

Основные устройства системы кондиционера, их особенности

Принцип работы кондиционера напоминает обычные холодильные установки за исключением некоторых особенностей. В систему кондиционера входят следующие устройства:

  • компрессор;
  • электромуфта компрессора;
  • ременная передача отбора мощности от двигателя (либо электропривод компрессора);
  • радиатор кондиционера;
  • вентилятор радиатора;
  • ресивер-осушитель (либо аккумулятор с расширительной трубкой в зависимости от системы);
  • клапан расширительный;
  • радиатор испарителя;
  • вентилятор обдува радиатора испарителя;
  • дренажная система для слива конденсата;
  • салонный фильтр;
  • датчики температуры, давления в системе;
  • хладагент со специальным маслом, сохраняющим свои свойства при отрицательных температурах;
  • электронный блок управления системы кондиционирования;
  • герметичная система трубок, шлангов.

Учитывая большое количество взаимодействующих узлов системы, кондиционер является одним из технически сложных устройств автомобиля. В отличие от стандартной холодильной установки, в нем имеется система вентиляции салона с дополнительным фильтром, большее количество датчиков, систем регулировок, расширенный функционал.

По сравнению с бытовым холодильником производительность кондиционера намного больше. Действительно, холодильник предназначен для охлаждения сравнительно небольшой камеры, которая имеет хорошую теплоизоляцию с окружающей средой. Если считать, что в качестве камеры охлаждения в автомобиле является его салон, то он по объему в несколько раз превышает объем бытового холодильника. Кроме этого, в салоне крайне низкая тепловая изоляция. В жаркий солнечный день он нагревается до высоких температур. Критические условия эксплуатации возникают, если открыта одна из дверей или выполняется проветривание.

Специалистами подсчитано: для замены автомобильного кондиционера требуется не менее пяти бытовых холодильных систем.

Физический принцип работы компрессора

В основе физических принципов лежит процесс испарения хладагента. При процессе испарения хладагент поглощает тепло. Этот процесс протекает в испарителе, который совмещен с радиатором. Таким образом, радиатор охлаждается, передавая тепло на процесс испарения. Охлажденный радиатор испарителя обдувается при помощи вентилятора потоками воздуха из окружающей среды. Для того чтобы в салон не поступал загрязненный мелкими частицами и пылью воздух, предусмотрен салонный фильтр.

Электрофизический и механический принципы работы кондиционера

Работу кондиционера активирует сигнал включения кнопки или с электронного блока управления кондиционером, системы климат-контроля. После этого анализируется сигнал с двухуровневого датчика давления в системе, датчиков температуры (в системе, в салоне). В случае, когда давление в герметичной системе выше необходимого уровня формируется сигнал на включение электромагнитной муфты компрессора. При этом происходит кинематическое соединение вращающегося шкива отбора мощности двигателя с валом компрессора. Последний, вращаясь, начинает нагнетать давление в системе.

Хладагент начинает рециркулировать. Сжимаясь в компрессоре, он нагревается и следует в радиатор кондиционера (конденсатор), где переходит в жидкое агрегатное состояние. При этом выделяется тепло. Для охлаждения применяется дополнительный вентилятор радиатора. Его работу также контролирует электронная система.

Читайте также: Что такое круиз контроль в автомобиле, для чего он нужен?

Далее хладагент следует через ресивер, где выполняется его очистка от примесей и воды. Для предотвращения перегрева пара предназначен терморегулирующий вентиль, который в случае избытка давления выпускает избыток давления в системе. Попав в испаритель, хладагент начинает кипеть. При этом поглощается тепло. Радиатор испарителя охлаждается. Проходящий через радиатор воздух охлаждается и поступает в салон автомобиля.

В некоторых системах функции ресивера-осушителя и терморегулирующего клапана может исполнять специальный аккумулятор с фильтрующим элементом и расширительной трубкой. Аккумулятор предназначен для предотвращения поломки компрессора от попадания в него хладагента в жидком агрегатном состоянии.

Основные неисправности функционирования системы кондиционера, способы обнаружения причин, их устранение

В процессе эксплуатации автомобиля основные неисправности системы кондиционирования связаны со следующими причинами:

  1. Утечка хладагента. При эксплуатации нового автомобиля утечка обычно принимает критическое значение после 5-6-ти лет. После этого срока утечка носит прогрессирующий характер. Это связано с износом устройств, прежде всего, радиаторов, компрессора, мест соединений трубок и шлангов. На первом этапе достаточно провести профилактическое обслуживание системы и дозаправить хладагент до необходимого уровня. Более существенная потеря герметичности устраняется заменой шлангов, прокладок, ремонтом узлов. Признаком потери герметичности является отказ запуска кондиционера.
  2. Неисправность электромуфты. Срок эксплуатации электромуфты составляет около 7-ми лет. После этого следует менять подшипник. Обычно признаком необходимости его замены является посторонний шум. Посторонние звуки могут быть вызваны износом фрикционной зоны. В таком случае необходимо регулировать зазор при помощи изменения количества прокладочных колец.
  3. Износ компрессора. На различных моделях автомобилей установлены разные типы компрессоров. Их насчитывается до 40-а. Некоторые типы подлежат ремонту. После ремонтных работ их производительность возвращается к прежнему уровню. Признаком неисправности является потеря производительности компрессора, недостаточная степень охлаждения.
  4. Отказ вентиляторов охлаждения радиаторов. Эта частая причина неработоспособности. Многие типы электроприводов неразборны, подлежат замене. В большинстве вентиляторов главной причиной неработоспособности являются:
    • износ щеток;
    • увеличение зазоров втулок;
    • разрушение ламелей коллектора.
  5. Засорение и потеря герметичности радиаторов. Радиаторы можно ремонтировать методом пайки и сварки в зависимости от их конструкции и материала, из которых они изготовлены.
  6. Неисправность датчиков давления и температуры. Для контроля их неработоспособности необходима компьютерная диагностика. Неисправный датчик следует менять на новый.
  7. Отказ блока управления кондиционера, предохранителей, обслуживающих систему.

Обслуживание системы кондиционера

В начале каждого холодного сезона эксплуатации, а также в случае изменения производительности системы, появления посторонних запахов необходимо производить обслуживание кондиционера. В его состав входят:

  • замена салонного фильтра;
  • очистка ребер радиатора, воздухозаборников;
  • чистка дренажной системы удаления конденсата.

Своевременное проведение регламентных работ увеличивает срок службы кондиционера автомобиля.

Меры предосторожности при обслуживании и эксплуатации системы

Во время выполнения ремонтных и регламентных работ системы кондиционирования следует соблюдать правила безопасности и меры предосторожности:

Замену оборудования и узлов следует производить при снятой клемме автомобильного аккумулятора.

Во время работы с герметичной системой необходимо использовать защитные очки.

При включенном кондиционере не выполнять работ в области вентиляторов.

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*