Говорячи про автомобільні кондиціонерах, потрібно розуміти, що це ціла система. Вона складається з декількох основних вузлів, як і багато інших пристроїв в машині. Ми коротко пройдемо по всім деталям і дізнаємося пристрій кондиціонера, принцип дії, особливості експлуатації.
компресор
Цей пристрій є серцем всієї системи кондиціонування. Його функція - прокачувати холодоагент по всьому магістралях і трубопроводах. Пристрій витягує пари фреону з випарника і відправляє холодоагент в конденсатор. На багатьох сучасних системах компресор є єдиним рухомим механізмом.
Компресор - це єдиний вузол, який дозволяє розділити контури високого і низького тиску. Фахівці називають сторону високого - нагнетательной, а низького - всмоктуючої стороною. Багато сучасні компресори можуть розділяти зони тиску завдяки спеціальному пластинчастому клапану.
Автомобільний кондиціонер працює за тим же принципом, що і звичайний побутовий кондиціонер.
Основа роботи пристрою - здатність рідин поглинати тепло при випаровуванні і виділяти при конденсації. Тобто автомобільний кондиціонер поглинає тепло випарником (охолоджує салон потоком охолодженого повітря) і виділяє його в навколишнє середовище, там де знаходиться конденсатор.
Автомобільний кондиціонер являє собою герметичну систему, заповнену фреоном і компресорним маслом, що здійснює мастило тертьових деталей компресора з метою зменшення тертя, зниження зносу деталей, що сполучаються і ущільнення зазорів. Крім того масло відводить частину виділилася в процесі тертя теплоти і видаляє дрібні частинки, що утворилися в процесі тертя деталей, що сполучаються. Циркулюючи в системі кондиціонування масло змішується з холодильним агентом.
Основні елементи автокондиционера:
1. Компресор
2. Конденсатор
3. Вентилятор
4. Ресивер-осушувач
5. ТРВ (розширювальний клапан)
6. Випарник
7. Вентилятор випарника
8. Запобіжний клапан
Червоне - Високий тиск рідини
Синє - Низький тиск рідини
Блакитне - Низький тиск газу
Рожеве - Високий тиск газу
Систему кондиціонування умовно поділяють на всмоктувальну (сторона низького тиску - НД) та нагнітаючу (сторона високого тиску - ВД) частини. Кордон проходить через компресор і дросселирующий елемент, в даному випадку розширювальний клапан ТРВ.
Коли компресор НЕ працює - тиск в обох частинах однакове і знаходиться в прямій залежності від температури або навколишнього середовища або підкапотного простору автомобіля.
Тиску в обох частинах вимірюють, підключаючи манометрический блок до сервісних штуцерів. В системі кондиціонування вимірюють тиск насиченої пари холодоагенту, тобто тиск в системі не буде залежати від кількості холодоагенту в системі (в цьому полягає основна складність визначення кількості холодоагенту в системі), а залежить тільки від температури.
На всмоктуючої стороні знаходяться випарник і трубопровід по якому холодоагент надходить на всмоктування в компресор. На ньому ж розташовані сервісний штуцер НД (низького тиску) і датчик тиску.
На нагнітаючої стороні знаходяться конденсатор, ресивер - осушувач, розширювальний клапан з балоном термодатчика, розташованим на випарнику, трубопровід з сервісним штуцером ВД (високого тиску) і датчиками тиску.
При включенні електромагнітної муфти газоподібний холодоагент всмоктується і стискається компресором до високих температур і тиску і надходить в конденсатор, де газ високого тиску і температури переходить з газоподібного стану в рідину, віддаючи "приховане тепло конденсації" повітрю, що проходить через конденсатор. Температура холодильного агента на вході і виході конденсатора становить 80 і 50 ° С відповідно.
Теплий рідкий холодоагент надходить у ресивер - осушувач, де відбувається його фільтрація від дрібних частинок і пилу, видалення вологи. Далі рідкий холодоагент високого тиску надходить в розширювальний клапан ТРВ, де він випаровується і переходить в стан рідина - пар з низькою температурою і тиском (-2 ° С, 2 бар). Далі цей холодоагент потрапляє в випарник, де переходить з рідкого в газоподібний стан (рідкий холодоагент при низькому тиску кипить, охолоджуючи стінки випарника) і всмоктується компресором для повторного циклу.
Через випарник вентилятором обігрівача проганяється або зовнішнє повітря, або повітря з салону. Повітря, проходячи через розгалужену поверхню випарника охолоджується, при цьому на випарнику конденсується волога з повітря, яка стікає в піддон під випарником і видаляється з салону.
Таким чином повітря, проходячи через випарник охолоджується і стає сухішою. Компресор в цій схемі працює безперервно.
Незважаючи на деякі відмінності між кондиціонерами на автомобілях різних виробників, принципова їх схема однакова. Ми розглянемо найпоширеніший варіант. Отже, ви натиснули на кнопку включення кондиціонера. Спрацювала електромагнітна муфта, сталевий притискної диск <3>, видавши характерне клацання, прімагнітілась до шківа <2>. Шків приводиться в рух ременем і, коли кондиціонер вимкнений, крутиться вхолосту. Тепер заробив компресор <1>. Компресор стискає газоподібний фреон, від чого той сильно нагрівається, і жене його по трубопроводу в конденсор <4>. У народі цей самий конденсор часто називають радіатором кондиціонера. У конденсорі сильно нагрітий і стислий фреон охолоджується.
Охолодитися йому допомагає вентилятор <5>, який включився на першу швидкість одночасно з компресором. Якщо автомобіль їде - ще краще, конденсор додатково обдувається потоком, що набігає повітря. Охолодившись, стислий фреон починає конденсуватися, і виходить з конденсора вже рідким. Після цього рідкий фреон проходить через ресивер-осушувач <6>. Тут від нього фільтруються продукти зносу компресора і інша бруд.
Десь в районі ресивера-осушувача, часто на ньому самому, є оглядове вічко <9>. Через нього на рідкий фреон можна помилуватися на власні очі. Взагалі-то, нічого цікавого, виглядає як газ в запальничці. Втім, вічко зроблений не для задоволення цікавості. Через нього можна візуально оцінити, наскільки система повна. Якщо частина фреону витекла в атмосферу, то при роботі компресора в очку буде видна молочно-біла піна. На жаль, очі є далеко не на всіх автомобілях.
Очистившись в ресівері-осушувачі, фреон тече у бік салону автомобіля, щоб виконати своє основне призначення. Кульмінація настає, коли рідкий фреон проходить через ТРВ <10>. ТРВ, він же терморегулюючий вентиль, являє собою спеціальний пристрій, що регулює перегрів пара, що виходить з випарника. (Перегрів - різниця температур на виході з випарника і кипіння холодоагенту). ТРВ встановлюють на трубопроводі, по якому рідкий фреон поступає у випарник. Якщо випарник повністю заповнений рідким фреоном, то з нього виходить насичена пара, температура якого дорівнює температурі кипіння. Регулюючий орган ТРВ закривається. Якщо з випарника виходить пара, перегрів якого перевищує установку ТРВ, то регулюючий орган ТРВ відкривається настільки, щоб площа його прохідного перетину відповідала допустимій величині. По суті, ТРВ є автоматично регульованим дроселем. Не вдаючись до термодинаміки, можна порівняти ТРВ з соплом аерозольного балончика.
Проходячи через ТРВ і потрапляючи у випарник, фреон переходить в газоподібний стан (кипить) і при цьому сильно охолоджується. випарник <12> - це той же радіатор, тільки маленький. Крижаний фреон охолоджує випарник, а вентилятор <13> здуває з випарника холод в салон автомобіля. Пройшовши через випарник, все ще достатньо холодний фреон потрапляє знову в компресор.
Коло замикається. Частина системи від компресора до ТРВ називається напірною магістраллю. Її завжди можна визначити по тонких трубках, які теплі або гарячі. Частина ж від випарника до компресора називається зворотної магістраллю, або магістраллю низького тиску. Вона робиться з товстих трубок і на дотик крижана. Якщо в напірній магістралі під час роботи компресора тиск коливається від 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварійних випадках і до 30-ти), то в зворотній магістралі тиск не перевищує 3.5 атмосфер. Коли кондиціонер вимкнений, тиск в обох магістралях зрівнюється і становить близько 5-ти атмосфер.
За правильною роботою системи стежать декілька датчиків. Кількість їх варіюється. У нашому випадку на ресівері-осушувачі <6> варто датчик <7> включення другої швидкості вентилятора. Коли охолодження конденсора <4> недостатньо (ви стоїте в пробці, наприклад), тиск в напірній магістралі починає стрімко рости, а фреон в конденсорі перестає конденсуватися. Датчик реагує на стрибок тиску і включає вентилятор <5> на повну потужність. датчик <8> вимикає компресор, якщо тиск в напірній магістралі досягає позамежних величин. датчик <11> вимикає компресор, якщо температура випарника стає занадто низькою.
основні несправності: причини і наслідки
Компресор - один з найбільш складних і найдорожчих елементів системи кондиціонера. Його вихід з ладу вимагає проведення ряду робіт, тому важливо вчасно виявити несправність. Одна з ознак несправності - шум, що виникає в місці установки компресора автомобільного кондиціонера.
Якщо компресор автомобільного кондиціонера зашумів, це може означати або знос підшипника муфти, яку проблему в самому компресорі. Шуми від підшипника і компресора розрізняються. Перший лунає незалежно від того, чи включений компресор. Другий виникає при включенні кондиціонера.
У разі своєчасного виявлення несправності компресор автомобільного кондиціонера можна відремонтувати. Але якщо виникли серйозні проблеми або компресор автомобільного кондиціонера заклинило - він підлягає заміні. У деяких випадках через негерметичність компресора кондиціонера відбувається витік холодоагенту. Виною цьому може бути сальник компресора кондиціонера або ущільнення між його частинами. Їх заміна, як правило, пов'язана зі зняттям компресора. Після установки нового сальника необхідно відрегулювати зазор між шківом і притискною пластиною за допомогою регулювальних шайб. Для заміни гумових ущільнювачів також слід демонтувати і розбирати компресор кондиціонера.
Найбільш часто зустрічається несправність автомобільного кондиціонера буває викликана не своєчасна заміна підшипника шківа компресора. Цей підшипник обертається незалежно від того, включений автокондиціонер чи ні. Через процесу природного зносу підшипник перестає працювати належним чином. Дуже важливо вчасно помітити перші ознаки несправності, так як заклинювання підшипника призводить до виходу з ладу інших деталей муфти компресора автомобільного кондиціонера.
Для заміни підшипника необхідно видалити фреон із системи, демонтувати компресор кондиціонера, зняти шків за допомогою спеціальних знімачів. Потім потрібно випрессовать несправний підшипник і встановити новий. Існує кілька десятків видів підшипників, проте в більшості автомобілів використовується всього кілька (5-7) основних розмірів. Щоб уникнути такого роду поломок, потрібно виробляти діагностику автокондиціонера (бажано раз на півроку).
Основна проблема конденсатора (радіатора кондиціонера) в його розташуванні: як правило, в легкових автомобілях він завжди стоїть попереду радіатора двигуна, в силу чого влітку забивається пилом, комахами і т. П. А взимку брудом і антиожеледними реагентами. Бруд осідає між ламелями, накопичується в просторі між конденсором і радіатором охолодження двигуна, а також на інших елементах системи. Крім того, антиожеледні реагенти прискорюють процеси корозії. Також наслідком скупчився сміття стає зниження тепловіддачі, що призводить до порушень в роботі системи автокондиціонера. Підвищений тиск всередині системи збільшує знос клапанної групи.
Радіатор виготовляється з алюмінію - через високу тепловіддачу цього металу. Однак алюміній дуже чутливий до реагентів. Корозія призводить до руйнування металу радіаторакондіціонера: ламелі починають кришитися, метал стоншується, з'являються джерела витоку холодоагенту. Наслідком корозії також стає руйнування самого радіатора: він розсипається як труха.
Найчастіше конденсатор можна відремонтувати. Поломки, пов'язані з механічними пошкодженнями або з невеликими вогнищами корозії (а також фреонопроводов, випарників та інших вузлів, виконаних з алюмінію), зустрічаються досить часто і усуваються за допомогою зварювання. Однак ремонтувати конденсатор можна лише в тому випадку, якщо вогнищ корозії не так багато і вони знаходяться в доступному для пальника місці. Якщо ж конденсатор в багатьох місцях постраждав від корозії та інших ушкоджень зварювання надовго не допоможе.
Фільтр-осушувач (акумулятор, або ресивер) автомобільного кондиціонера підлягає періодичній заміні, як і будь-який інший елемент, що фільтрує. Бажано проводити таку заміну раз в рік - навесні. Неприпустима установка б / у фільтрів.
Так виглядає нова расширительная трубка
Минулий через ресивер бруд частково затримується фільтром розширювальної трубки
Якщо система була розгерметизована, то влагопоглощающий елемент насичується вологою атмосферного повітря, такий осушувач непридатний для подальшої експлуатації
Терморегулюючий вентиль автомобільного кондиціонера регулює подачу фреону і ламається вкрай рідко. Однак, якщо довго не міняти фільтр-осушувач, то він втрачає фільтруючі здатності, бруд циркулює по системі і добирається до вентиля. Тонкий шток терморегулюючого вентиля забивається. Стан терморегулюючого вентиля автомобільного кондиціонера визначається діагностичним шляхом. Вентиль вимагає заміни тільки в разі поломки, ремонту він не підлягає.
Випарник автомобільного кондиціонера являє собою теплообмінник з алюмінію або міді, розташований, як правило, під передньою панеллю салону авто. При проходженні через випарник повітря охолоджується, волога конденсується на поверхні теплообмінника і видаляється за межі автомобіля через дренаж.
Система кондиціонування вимагає періодичного очищення випарника і повітроводів. Якщо немає салонного повітряного фільтра, то разом з повітрям в салон автомобіля потрапляють органічні частки, пил, бруд, опале листя, незгорілі частки палива. Велика частина цих речовин осідає на поверхні випарника автомобільного кондиціонера. Автовласники часто звертаються зі скаргою на неприємний болотний запах в салоні. Справа в тому, що підвищена вологість і забруднення на поверхні випарника - сприятливе середовище для різних мікроорганізмів, у тому числі і болезнетоврних. Вони захоплюються проходять через випарник повітрям і потрапляють через повітроводи в салон автомобіля. Це негативно відбивається на здоров'ї водія і пасажирів.
Для антибактеріальної процедури пропонується велика кількість різних антисептичних засобів. Поверхня випарника з усіх боків обробляється антисептиком.
Також необхідно стежити за станом фільтра салону автомобільного кондиціонера і виробляти його своєчасну заміну.
Всі вузли та агрегати системи автокондиціонера пов'язані між собою алюмінієвими або гумовими трубками. Часто зустрічається несправність - механічне пошкодження трубки автомобільного кондиціонера. Невелике пошкодження алюмінієвої трубки автомобільного кондиціонера можна виправити за допомогою аргонового зварювання. Однак, це не завжди можливо. У деяких автомобілів фреонопроводна випарник автомобільного кондиціонера часто буває конструктивно закладений в раму автомобіля і щоб дістатися до нього необхідний серйозний демонтаж.
Шланг ні в чому не поступається за своїми характеристиками фреонопроводов, виконаним з алюмінію. Фреоно- і маслостійкий шланг розрахований на те, щоб витримувати високий тиск холодоагенту в системі автомобільного кондиціонера. Виготовляється він із спеціальної гуми з опліткою і пластиковими вставками і являє собою досить складну конструкцію. Нерідко оригінальна трубка автомобільного кондиціонера коштує дорожче або її необхідно замовляти і довго чекати. Гумовий шланг обходиться, як правило, дешевше.
Герметичність системи забезпечують ущільнювальні кільця. Ущільнювачі входять в число найбільш часто використовуваних при ремонті витратних матеріалів. При кожному монтажі / демонтажі шлангів кільця ущільнювачів слід міняти.