Внимание! Наш автотехцентр принимает автомобили круглосуточно. Добро пожаловать!
Москва, ул. Буракова, вл. 12 Ежедневно: прием автомобилей круглосуточно!

Устройство автомобильных кондиционеров

Кондиционирование воздуха — это регулирование температуры, влажности, очищение и циркулирование воздуха. Кондиционирование автомобиля — это не просто искусственное охлаждение воздуха, но и создание комфортности для водителя и пассажиров путём поддержания микроклимата внутри салона, удаления влаги, пыли и загрязнённого воздуха.

При смазывании спиртом кожи можно почувствовать прохладу, это связано с тем, что спирт, испаряясь с поверхности кожи отнимает тепло. Аналогичным образом прохлада, возникающая при разбрызгивании воды летом, объясняется испарением скрытого тепла, отнимаемого у воздуха над поверхностью земли. Действие системы кондиционирования опирается на следующие законы физики:

  1. тепло всегда перемещается из физического тела с высокой температурой в физическое тело с низкой температуой. Тепло является одним из видов энергии, а температура — одной из единиц измерения величины энергии;
  2. для превращения жидкости в газообразное состояние необходимо тепло;
  3. если сжать газ, то температура и давление газа возрастают.

На основании этих законов, система кондиционирования работает следующим образом: хладагент в жидком состоянии, превращаясь в газообразное, поглощает из атмосферы тепло. Высокотемпературный газ, сжимаясь, достигает высокой температуры, немного большей, чем температура окружающего воздуха. Воздух (температура ниже, чем температура газа в системе), поглощая тепло, превращает газ в жидкость. Жидкость, возвращаясь к начальной точке цикла, используется вновь. Для получения низкой температуры достаточно отнять «скрытое» тепло испаряющегося вещества.

Цикл охлаждения. Хладагент циклично циркулирует в закрытом контуре — это называется циклом хладагента. Явления, возникающие в процессе циркуляции хладагента в пределах цикла, связаны с изменением значений давления и температуры при преврвщении хладагента в газ и конденсации вновь в жидкость. Газ хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температуры (80°С) и давления (15 кг/см2). Из компрессора хладагент поступает на конденсатор и принудительно охдаждается вентилятором конденсатора, отдавая при этом «скрытое» тепло конденсации воздуху, проходящему через конденсатор. Хладагент превращается в жидкость. Температура при этом составляет примерно 50°С. Превращённый в жидкость хладагент, после удаления влаги и пыли в фильтре-осушителе, поступает на расширительный клапа, где жидкий хладагент высокого давления, резко расширяясь, превращается в хладагент туманообразного состояния с низкой температурой (-2°С) и давлением (2 кг/см2), который далее проходит в испаритель. В испарителе, с помощью вентиляторов, у туманообразного хладагента отбирается «скрытое» тепло испарения, охлаждая воздух в окрестности. Одновременно с охлаждением, из туманообразного состояния хладагент превращается в газообразное и всасывается компрессором для повторного цикла. Циркулируя таким образом, хдадагент осуществляет охлаждение.

На данный момент в автомобильных системах кондиционирования воздуха используются две основные схемы:

  • с ресивером осушителем и терморегулирующим вентилем;
  • с аккумулятором и расширительной трубкой.

Начнем с рассмотрения системы с ресивером и терморегулирующим вентилем. На всасывающей стороне находится испаритель и трубопровод по которому хладагент поступает в компрессор. На компрессоре располагается датчик давления и сервисный штуцер низкого давления. На нагнетающей стороне находятся конденсатор, ресивер — осушитель, расширительный клапан с баллоном термодатчика, трубопровод с сервисным штуцером высокого давления и датчик давления.

При включении электромагнитной муфты компрессора, газообразный хладагент всасывается и сжимается комрпессором до высоких температур и давления, после чего поступает в конденсатор, где газ высокого давления и температуры переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая «скрытое тепло конденсации» воздуху, проходящему через конденсатор. Температрура хладагента на входе в компрессор составляет 80, а на выходе 50 градусов цельсия. Теплый жидкий хладагент поступает в ресивер — осушитель, где происходит его фильтрация от мелких частиц и пыли, удаление влаги. Далее ждикий хладагент высокого давления поступает в расширительный клапан, где он испаряется и переходит в состояние жидкость — пар с низкой температурой и давлением (-2 градуса, 2 бар). Далее этот хладагент попадает в испаритель, где из туманообразного состояния переходит в газообразноe (жидкий хладагент при низком давлении кипит, отнимая теплоту от стенок испарителя) и всасывается компрессором для повторного цикла.

В другой системе — с аккумулятором и расширительной трубкой, на выходе из испарителя установлен аккумулятор, где происходит удаление влаги из хладагента с перегревом жидкого хладагента, который может поступить из испарителя. То есть функцию ресивера осушителя выполняет аккумулятор и фильтрующий элемент расширительной трубки. Аккумулятор предохраняет компрессор от попадания в него жидкого хладагента, который может вывести его из строя вследствии гидроудара. Компрессор в этой схеме работает циклически, получая команды на пуск-остановку от блока управления по сигналам с датчиков давления и температуры.

Существуют системы с двумя и тремя испарителями, в этом случае увеличивается система фреонопроводов, где появляются новые элементы — тройники на всасывающей и нагнетающей части.

Компрессор — агрегат, обеспечивающий циркуляцию хладагента в герметичном контуре кондиционера. Существует три основных вида компрессоров: компрессоры поршневого, лопастного и спирального типов. Приводной вал всех типов компрессоров вращается от электромагнитной муфты, которая сама, в свою очередь, приводится во вращение от шкива коленчатого вала двигателя автомобиля через приводной ремень и потребляет мощность от 7 до 11 кВт (от 10 до 15 л.с.). Если на электромагнитную муфту не подается напряжение, то вращается только сам шкив муфты и крутящий момент с нее не передается на вал компрессора — компрессор выключен. При подаче напряжения питания на катушку электромагнитной муфты диск со ступицей, насаженной на вал компрессора, притягивается электромагнитной силой к фрикционной поверхности электромагнитной муфты и начинает вращаться вместе со шкивом и тем самым передает крутящий момент на вал компрессора — компрессор включаается.В компрессоре газообразный хладагент низкого давления, поступающий из испарителя, превращается в газ высокого давления и температуры. Масло, которое циркулирует по системе вместе с хладагентом, смазывает рабочие поверхности компрессора.

В автомобильных системах кондиционирования воздуха используются поршневые, ротационные, спиральные и винтовые компрессоры с сальниковым уплотнением по валу. Наиболее широко используются, в основном аксиально поршневые компрессоры двух типов: с наклонной шайбой и с качающейся (косой) шайбой. Компрессор — самый сложный элемент системы кондиционирования воздуха. И, следовательно, самый дорогой. В случае выхода из строя компрессора требуется достаточно дорогостоящий ремонт, а в случае неисправности компрессора, при которой происходит разрушение его элементов и попадание их в систему, после ремонта или замены компрессора, необходимо производить промывку системы и замену фильтра-осушителя (ресивера осушителя или аккумулятора) и терморегулирующего вентиля. Стоимость этих работ, практически, сопоставима с покупкой нового автомобильного кондиционера. Поэтому очень важно обнаружить и ликвидировать неисправность компрессора еще на ранней стадии. Это сбережет ваши время и деньги.

Для того чтобы компрессор кондиционера служил долго и исправно, необходимо своевременно производить техническое обслуживание автокондиционера и выполнять не сложные рекомендации по эксплуатации автомобильных кондиционеров.

Испаритель — это теплообменник в котором происходит испарение хладагента с отбором тепла. Под воздействием теплого воздуха, который прогоняется вентилятором через ребра испарителя, хладагент закипает и переходит в газообразное состояние. При этом происходит отбор тепла из воздуха. Воздух, прошедший через оребрение испарителя охлаждается, температура в салоне автомобиля понижается. Влага, содержащаяся в воздухе конденсируется на испарителе, стекает и через дренажную трубку удаляется из автомобиля. Поэтому под автомобилем с работающим кондиционером можно увидеть лужу или влажное пятно. Таким образом воздух, который поступает в салон автомобиля, после прохождения через испаритель становится прохладнее и суше. Что обеспечивает комфортные условия водителям и пассажирам.

Влажный микроклимат в корпусе испарителя благоприятен для развития патогенных бактерий и вирусов, которые могут быть причиной неприятного запаха и вирусных инфекций. Если часто беспокоит неприятный влажный запах при включении автомобильного кондиционера — это говорит о том, забилась дренажная трубка или отстутствует фильтр салона. Следовательно вся грязь, пыль, тополиный пух и насекомые попадают на влажную поверхность испарителя. Существуют специальные препараты для антибактериальной обработки испарителя и воздуховодов автомобильной системы кондиционирования воздуха. Если фильтр салона не предусмотрен заводом изготовителем (американские и некоторые европейские автомобили), то избавиться от запаха тины или болота в салоне автомобиля можно только при демонтаже испарителя. Для того чтобы извлечь испаритель, необходимо произвести достаточно большой объем работ — разобрать торпеду, стравить хладагент из системы и т.д. Кроме того, при отсутствии фильтра салона, часто бывает, что испаритель забивается настолько сильно, что практически перестает поступать воздух в салон автомобиля. Вентилятор отопителя работает на максимальных оборотах, а ни кондиционер, ни печка в холодное время года не работают. В этом случае, для восстановления циркуляции воздуха, также требуется демонтировать испаритель и очищать гофры теплообменника.

Возможные неисправности кондиционера

Для своевременного обращения в специализированный автоцентр и устранения неисправности на ранней стадии, необходимо уметь самостоятельно обнаружить неполадки в работе системы кондиционирования. Ниже мы расскажем как можно выявить наиболее распространенные из них без использования специального оборудования.

Визуальный осмотр системы автомобильного кондиционера:

  • проверить состояние и натяжение приводных ремней шкива компрессора;
  • проверить состояние вентилятора радиатора кондиционера провернув его за лопасти рукой. Для проверки работы вентилятора можно поступить следующим образом — отсоединить провод, питающий электродвигатель и присоединить его напрямую к аккумуляторной батарее. Если двигатель исправен, то вентилятор начнет крутиться.
  • проверить состояние радиатора кондиционера (конденсоратора), ребра не должны быть забиты грязью, погнуты или сломаны. При необходимости очистите их от грязи и набившихся насекомых сухой щеткой.
  • проверить нет ли на элементах автокондиционера подтеков масла. Так как, компрессорное масло циркулирует в системе, растворенное в хладагенте, то масляное пятно может указывать на наличие утечки хладагента в этом месте.
  • оценить состояние хладагента по смотровому окошку на ресивере осушителе (кроме систем с расширительной трубкой) при включенном кондиционере. Для этого необходимо запустить двигатель, включить автокондиционер и подождать несколько минут для того чтобы система вышла на режим устойчивой работы. Что можно определить по смотровому окну?

Смотровое окно чистое. При включении появляются пузырьки, которые, через некоторое время пропадают.

  • В системе достаточное количество хладагента.
  • В системе отсутствует хладагент, в этом случае холодный воздух не будет поступать в салон.
  • В системе избыток хладагента, но проверить это можно только при помощи блока манометров.

Отдельные пузырьки или пена. Возможно, низкий уровень хладагента или в систему попал воздух. Временное, непродолжительное появление пузырьков может быть следствием прерывистой работы электромагнитной муфты компрессора или тем, что кондиционер был включен только что.

Пузырьки в хладагенте идут сплошным потоком. Очень низкий уровень хладагента в системе. Необходимо выключить кондиционер и обратится в сервисный центр для выяснения и устранения причины утечки фреона и заправки системы.

Полосы масла. Очень низкий уровень хладагента в системе. Необходимо выключить кондиционер и обратится в сервисный центр для выяснения и устранения причины утечки фреона и заправки системы.

Потемнение или помутнение хладагента. Скорее всего вышел из строя фильтр осушитель и произошло попадание влагопоглатителя в магистраль или загрязнение хладагента.

Проверить нет ли посторонних шумов при работе системы кондиционирования воздуха. Шум в районе компрессора при выключенном кондиционере:

  • перетянут приводной ремень;
  • вышел из строя подшипник компрессора;

Посторонний шум при включенном кондиционере указывает на неисправность внутри компрессора.

Обмерзание элементов системы. Обмерзание элементов системы говорит о том что в этом месте имеется нарушение циркуляции хладагента в системе.

Неприятный запах в салоне, запотевание стекол — нарушен слив конденсата из корпуса испарителя через дренажную трубку. Необходимо устранить неисправность и рекомендуется обработать испаритель специальным антибактериальным раствором.

В случае обнаружения неисправности, если появились сбои в работе системы, снизилась хладопроизводительность кондиционера — мы рекомендуем обратиться в специализированный сервсный центр по обслуживанию автомобильных кондиционеров.

По всем интересующим вопросам звоните по тел.: (495) 603-58-91 или (495) 366-85-33. Посетителям сайта дополнительные скидки до 20% на заправку кондиционеров!


Закажите обратный звонок