Автомобильный кондиционер — устройство и как работает. Неисправности
Расскажем про устройство автомобильного кондиционера со схемой и разбором основных деталей. Как работает кондиционер в машине и его основные неисправности и поломки (как устранить).
Как работает
Автомобильный кондиционер работает по принципу, как обычный холодильник, хотя устроен немного по-другому. Он представляет герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы. Несмотря на некоторые различия между кондиционерами разных производителей, их принципиальная схема одинакова. Рассмотрим самый распространенный вариант.
При нажатии на кнопку включения кондиционера срабатывает электромагнитная муфта, и стальной прижимной диск 3, издав характерный щелчок, примагничивается к шкиву 2. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую.
Теперь заработал компрессор 1. Он сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор 4. Его часто называют радиатором кондиционера, так как в нём сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.
В этом ему помогает вентилятор 5, который включается на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсатор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсатора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель 6. Здесь от него отфильтровываются продукты износа и прочая грязь.
Где-то в районе ресивера-осушителя есть смотровой глазок 9. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Он есть далеко не на всех автомобилях.
Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить основную работу. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ) 10.
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, нагрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути ТРВ является автоматически регулирующимся дросселем. Даже 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.
За правильной работой системы следят несколько датчиков. На ресивере-осушителе 6 стоит датчик 7 включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсатора 4 недостаточно (стоите в пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсаторе 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.
Давление в системе кондиционера
Оно зависит от температуры воздуха.
При 20°C, когда система включена, хладагент находится под давлением 5-7 бар. После включения компрессор начинает сжимать хладагент, обеспечивая на выходе 10-12 бар. В конденсаторе газ интенсивно охлаждается и переходит в жидкое состояние. В ресивере хладагент проходит осушение и очистку. Он поступает по трубке в редуктор, на выходе из которого давление снижается до 1 бара, а температура — до -7°C.
Таким хладагент поступает в испаритель, переходя из жидкого в газообразное состояние. Проходящий через испаритель воздух отдает тепло хладагенту, а сам становится более холодным. Из испарителя хладагент поступает к компрессору и цикл повторяется.
Блок управления разрешает включение, когда в системе будет от 2 до 24 бар. Но в сильную жару автокондиционер может не включиться из-за неправильной дозаправки. Если сильно перекачали хладагент выше нормы, а на улице жара, система не даст разрешение на включение из-за сильного давления.
Работает ли зимой
Зимой, когда температура ниже нулевой отметки кондиционер автомобиля не будет работать. Хладагенту недостаточно тепла от проходящего воздуха, чтобы превратиться в газ. Это контролирует датчик климат-контроля в салоне и датчик температуры окружающей среды. Поэтому при определенных условиях снаружи система управления запретит включение компрессора кондиционера. Иначе конденсат, образующийся во время работы, превратится в лёд.
На многих авто порог отключения кондиционера разный, но примерно этот диапазон около нулевой отметки. Например, в Renault он отключается при +4-5°C, Skoda — +2°C, Haval — минус 5°C, BMW — плюс 1°C. Поэтому, чтобы проверить работу кондиционера в холода придётся заезжать в теплый гараж или бокс.Чтобы включить кондиционер зимой для проверки нужно перевести заслонку вентиляции в режим рециркуляции.
Тогда будет браться воздух не снаружи автомобиля, а из салона.
Как обслуживать
Кондиционер автомобиля не нуждается в обслуживании, если нет никаких проблем при работе. Только желательно менять фреон раз в 3-5 лет, а также чистить конденсатор от грязи раз в 2-3 года. Также не помешает чистка подкапотного пространства. Нужно промывать конденсатор от накопившихся соляных отложений весной. Ещё полезно проверить надежность механического крепления трубок — фреонопроводов. Если какая-либо трубка вибрирует, ее обязательно нужно закрепить.
Подготовка кондиционера к лету обычно не требуется. Можно порекомендовать проверить его работу заранее и при подозрении на недостаточную эффективность либо неисправность заехать в сервис на диагностику и заправку.
Какие бывают поломки
В автомобильном кондиционере механическому износу подвержен компрессор. Остальные элементы (кроме вентиляторов) неподвижны. Чаще первым ломается не он, а конденсатор — теплообменник, установленный перед радиатором двигателя.
Он находится под давлением (до 20 атм.) и постоянно испытывает воздействие летящей с дороги соли и грязи. Коррозия, вибрация, механические напряжения приводят к образованию в нем микротрещин и утечке хладагента.
Признаками неисправности являются шумы, которые появляются при его включении или в процессе работы. Так, если кондиционер шумит при работающем двигателе и не пропадает при его отключении, скорее всего, неисправен подшипник шкива. С подобной поломкой лучше обратиться в автосервис.
Ситуация ещё серьезнее, если начинает шуметь при включении и замолкать при отключении. Значит необходима замена компрессора, т.к. у старого появились люфты. Серьезного ремонта можно избежать, если обратиться в мастерскую при первых признаках неисправности.
- Как проверить наличие фреона
Если покупали машину б/у, то при заправке кондиционера желательно провести диагностику всей системы. Может где-то подтекает фреон и из-за этого плохо холодит.
Был случай, владелец приехал на заправку кондиционера. От диагностики отказался. И когда выехал из сервиса — фреон весь вытек. Позже была обнаружена утечка. Диагностика обойдется дешевле, чем 2 раза заправлять.
Пять главных ошибок, которые могут убить кондиционер автомобиля
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
11.07.2020 15:01
Поделиться
Борис Захаров
Многие из нас совершают серьезные ошибки при эксплуатации и обслуживании автомобильного кондиционера. «РГ» собрала пять самых типичных промахов, которые могут либо спровоцировать поломку климатической установки, либо вызвать проблемы со здоровьем.
iStock
Редкое использование
Когда владелец автомобиля стремится включать климатическую установку пореже (чтобы не продуло, чтобы поменьше расходовалось топливо и т.п), а зимой вообще забывает, что в его машине есть кондиционер или климат-контроль, он провоцирует поломки.
Дело в том, что такие устройства следует включать как минимум раз в месяц вне зависимости от времени года и давать системе поработать как минимум полчаса. Не исключение даже сильные морозы. В особенности такую методу следует практиковать, если авто не новое.
В противном случае высока вероятность того, что многочисленные прокладки в соединениях труб и шлангов потрескаются и начнут пропускать дорогостоящий хладагент. Кроме того, без смазки могут выйти из строя узлы компрессора. Однако случается, что в холодную погоду кондиционер может попросту не запуститься, поскольку не позволит управляющая электроника. В этом случае «погонять» климатическую установку рекомендовано в теплом гараже или на подземной парковке супермаркета. Как вариант, стоит ловить моменты относительной оттепели для совершения необходимой процедуры прокачки».
Игнорирование утечки хладагента
По разным причинам по мере эксплуатации автомобиля фреон или другой газ, которым заправлена климатическая установка, уходит в атмосферу.
Обычно при эксплуатации машины в нормальном режиме испарение фреона до критических значений произойдет примерно через два года. Если система кондиционирования расходует хладагент быстрее, необходимо искать причину неисправности. Чаще всего, причина — в утечке хладагента, которую может вызвать повреждение трубопроводов или радиатора охлаждения.
Как вариант — камнями, которые залетают на ходу через радиаторную решетку. Утечка возможна также из пересохших резиновых накладок в местах соединения элементов системы. Еще одна нередкая причина утечки — пробой испарителя или сальника компрессора. Что происходит потом? Если из системы ушла половина хладагента, компрессор начнет гонять оставшуюся половину с повышенной интенсивностью, что ухудшит циркуляцию масла в системе. Металлическая стружка осядет на стенках магистральных трубок, засорит фильтр-осушитель и конденсор. В результате беззаботный хозяин может раскошелиться на новый компрессор, конденсор, работу по установке, промывке и заправке системы.
Грязный радиатор охлаждения
Нежелание следить за чистотой радиатора охлаждения (он находится перед радиатором системы охлаждения двигателя) приводит к тому, что мусор, тополиный пух, листья, пыль и насекомые засоряют соты радиатора. Из-за загрязнения радиатора системы кондиционирования ухудшается теплообмен, соответственно снижается эффективность хладагента — салон попросту не охлаждается в той мере, на которую вы рассчитываете.
Более того, компрессор кондиционера может перегреться и выйти из строя. Выход прост и очевиден — достаточно промывать радиатор кондиционера, равно как и радиатор охлаждения двигателя как минимум раз в два года или когда пробег машины превысил 100 тысяч км. Кроме того, если мусор еще не успел запрессоваться в соты, его можно выковырять из пазов решетки тонкой пластиной или линейкой.
Игнорирование посторонних шумов из кондиционера
Посторонние шумы в области кондиционера — верный признак возникшей неисправности этого узла. Громкий шум сигнализирует о том, что изношен компрессор.
Если проигнорировать этот грохот, шкив компрессора может заклинить, что приведет к разрыву ремня и повреждениям в моторном отсеке. Постукивания после выключения климатической установки сигнализируют о том, что может быть изношен подшипник шкива.
В свою очередь писк после включения кондиционера — признак износа или недостаточного натяжения поликлинового ремня кондиционера. И, наконец, шипение, как можно легко догадаться — знак того, что из системы достаточно стремительно уходит хладагент, что говорит о разгерметизации. Отсюда вывод — слушайте ваш автомобиль, в том числе и «разговоры» его климатической установки.
Нежелание обслуживать кондиционер
Многие убеждены, что раз приобрели новый автомобиль, то обслуживать систему кондиционирования не нужно. Это ошибка.
Рекомендуется менять фильтры каждые 15 тыс. или 20 тыс. км пробега (в большинстве случаев это сделают специалисты во время планового техобслуживания). Откажетесь от такой замены — спровоцируете снижение скорости потока воздуха и интенсивности охлаждения.
Нужно взять за правило также мыть радиатор кондиционера. Рекомендуется также прочистить систему изнутри специальными аэрозолями, предотвращающими распространение бактерий — такие составы в изобилии предлагаются в специализированных магазинах. Если же климатическую систему время от времени не чистить, она превратится в рассадник бактерий, провоцирующих простудные заболевания.
Поделиться
Как работает автомобильный кондиционер?
/Вы не просто водите машину в прохладные дни. Чтобы чувствовать себя комфортно, когда температура поднимается, вы включаете автомобильную систему кондиционирования и наслаждаетесь поездкой, пока прохладный бриз наполняет салон. Если вы похожи на большинство автомобилистов, вы, вероятно, мало задумываетесь о деталях системы охлаждения вашего автомобиля. Однако, когда что-то идет не так, игнорировать неисправный кондиционер невозможно. Хотя вы можете доверить ремонт квалифицированному механику, у вас должно быть некоторое базовое представление о системе кондиционирования вашего автомобиля.
Итак, как работает система переменного тока в автомобиле?
Определите детали
Большинство автомобильных систем кондиционирования воздуха состоят из пяти основных частей: компрессора, конденсатора, испарителя, ресивера-осушителя и расширительной трубки. Некоторые автомобили могут иметь дроссельную трубку вместо расширительной трубки. Если все эти компоненты работают оптимально, система кондиционирования вашего автомобиля должна работать отлично. Однако, если есть проблема, система может не охладить вас в печально известные жаркие дни в Аризоне.
Знакомство с жидкостью
Система кондиционирования вашего автомобиля закрыта, и ее работа зависит от жидкости. Жидкость, известная как хладагент, испаряется при низких температурах. Именно это испарение обеспечивает прохладу и комфорт. Когда температура повышается, жидкость снова конденсируется, позволяя ей циркулировать по системе.
Конкретная жидкость, которую использует ваш автомобиль, вероятно, зависит от года выпуска.
В старых автомобилях часто используется хладагент R-12 или фреон. В более новых моделях используется жидкость R-134A. Хотя эти жидкости имеют разные химические свойства и воздействие на окружающую среду, они функционируют одинаково.
Познакомьтесь с рабочей лошадкой
Рабочей лошадкой вашей автомобильной системы кондиционирования является компрессор. Таким образом, часто это часть, которая со временем изнашивается, что требует от вас как можно скорее доставить свой автомобиль к механику. Компрессор получает питание от приводного ремня вашего автомобиля, который соединяется с карданным валом вашего двигателя. Когда вы включаете систему кондиционирования вашего автомобиля, компрессор посылает пар в конденсатор.
Конденсация
Когда конденсатор вашего автомобиля получает пар от компрессора, он конденсирует его. По сути, это требует использования давления для превращения пара в жидкость, которая может испаряться и охлаждать салон вашего автомобиля.
Когда конденсатор работает, он создает тепло как побочный продукт. Чтобы конденсатор не расплавился, тепло передается и рассеивается в наружном воздухе. Хотя ваш автомобиль может иметь другую конструкцию, конденсаторы обычно располагаются перед радиатором автомобиля, что дает им свободный доступ к воздушному потоку, необходимому для охлаждения.
Удаление влаги
Система кондиционирования вашего автомобиля невероятно охлаждается. Поскольку вы не хотите страдать от горячего воздуха Аризоны, это хорошо. Однако, если в системе есть вода, холод может быть опасен. Таким образом, в вашем автомобиле используется ресивер-осушитель для удаления воды, которая может кристаллизоваться в процессе охлаждения. Чтобы система кондиционирования вашего автомобиля не засорялась и не ломалась, вы должны гарантировать, что ресивер-осушитель находится в идеальном состоянии.
Когда пар конденсируется в жидкость, ваш автомобиль использует расширительный клапан или дроссельную трубку для регулирования количества хладагента, поступающего в испаритель.
Наличие в вашем автомобиле расширительного клапана или дроссельной трубки зависит от его конструкции и года выпуска. Поскольку оба компонента работают одинаково, вам не нужно знать, как отличить их друг от друга.
Absorb Heat
Наконец, испаритель системы поглощает горячий воздух из салона вашего автомобиля. Когда вам становится жарко, вы включаете вентилятор вашего автомобиля. Вентилятор выталкивает теплый воздух из салона через испаритель, который выпускает холодный воздух. Затем этот освежающий ветерок дует внутрь автомобиля, обеспечивая вам комфорт при повышении температуры.
Выберите правильную ремонтную службу
Независимо от того, работает ли система охлаждения вашего автомобиля исправно, вы можете задаться вопросом: «Как работает автомобильный кондиционер?» Хотя ваш автомобиль может немного отличаться от других, большинство систем переменного тока работают одинаково. Разобравшись в системе переменного тока автомобиля, вы сможете выявить проблемы и устранить неполадки.
Хотя у вас может возникнуть соблазн решить проблему с кондиционером автомобиля самостоятельно, это может быть огромной ошибкой. Система переменного тока вашего автомобиля сложна и деликатна. Даже, казалось бы, небольшие проблемы могут привести к серьезным проблемам. Соответственно, вам нужен квалифицированный партнер, который поможет вам с обслуживанием и ремонтом системы кондиционирования воздуха вашего автомобиля. У Sun Devil Auto есть опытные специалисты, которые справятся с любой проблемой, связанной с кондиционированием автомобиля. Если ваша система дует теплым воздухом, дует слабым воздухом или вообще не работает, мы можем проверить и отремонтировать ее. Свяжитесь с нами сегодня для обслуживания, ремонта или замены системы кондиционирования воздуха.
Как сделать кондиционер вашего автомобиля более эффективным
У системы кондиционирования вашего автомобиля есть одна задача — охлаждать вас. Но во время летней жары может показаться, что он едва справляется с задачей.
И даже в это время он потребляет бензин: по оценкам EPA, использование кондиционера в очень жарких условиях может снизить экономию топлива на целых 25 процентов для обычного автомобиля. (Это также сокращает срок службы батареи в электрических и гибридных автомобилях.)
Вот почему: всякий раз, когда вы щелкаете выключателем, система втягивает воздух либо из салона, либо снаружи, извлекает из него тепло и влагу и выталкивает его через вентиляционные отверстия. А сердцем этой системы является компрессор, который черпает энергию из двигателя. Поэтому всякий раз, когда вы используете кондиционер, двигателю приходится работать больше, и вы сжигаете больше топлива.
Несколько простых советов помогут вам сэкономить бензин и деньги, а также быстрее охладить ваше тело. Вот что рекомендуют профессионалы.
Park Smart
Система кондиционирования автомобиля может снизить температуру в салоне в среднем только примерно на 40 градусов, говорит Джилл Тротта, глава отдела защиты интересов и продаж компании RepairPal.
(Хотя, конечно, чем дольше вы едете, тем прохладнее становится воздух.) Если вы припаркуетесь в тенистом месте, в салоне поначалу будет прохладнее, и у кондиционера будет меньше работы. Если в салоне тепло, опустите окна и дайте горячему воздуху выйти, прежде чем включить кондиционер.
Включите рециркуляцию
«Рециркуляция — это, вероятно, лучший способ максимизировать эффективность кондиционера», — говорит Тротта. Преимущество рециркуляции в том, что система кондиционирования забирает воздух только из салона. Так что, если на улице жарко, но у вас уже есть температура в салоне до приятных 72 градусов, кондиционеру придется охлаждать только более прохладный воздух внутри автомобиля. Вы также сэкономите на бензине: как только салон достигнет заданной температуры, компрессор кондиционера отключится, снизив нагрузку на двигатель.
Пропустить предварительное охлаждение
Возможно, будет удобнее охлаждать автомобиль перед началом движения, но включение кондиционера, когда автомобиль не движется, крайне неэффективно.
«Кондиционер воздуха будет работать оптимально, когда есть поток воздуха, например, когда вы едете по дороге», — говорит Тимоти Хэтчер, директор по техническим операциям Ассоциации технического обслуживания и ремонта автомобилей. Так что подождите, пока вы не начнете путешествовать, прежде чем включать его. В электрическом или гибридном автомобиле предварительное охлаждение сокращает срок службы батареи, поэтому либо избегайте этой практики, либо оставайтесь подключенным к зарядному устройству, когда вы это делаете.
Меняйте воздушные фильтры салона по расписанию
Воздушные фильтры салона удаляют грязь и пыль из воздуха, выходящего из вентиляционных отверстий. Когда фильтр загрязняется, он ограничивает прохождение воздуха, говорит Хэтчер. Поэтому заменяйте воздушные фильтры салона в соответствии с графиком в руководстве по эксплуатации, который, вероятно, проводится раз в год или два или каждые 15 000–20 000 миль.
Не игнорируйте утечки
Самое большое заблуждение относительно систем кондиционирования, по словам Хэтчера, заключается в том, что если в них мало хладагента, вам просто нужно добавить больше (процесс, называемый перезарядкой).