Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Система кондиционирования воздуха в автомобиле. Схема автомобильного кондиционера

Простейшая схема автомобильного кондиционера - Кондиционеры - Статьи

Предохранитель 15 ампер;
Кнопка включения вентилятора отопителя;
Кнопка включения кондиционера;
Аварийный датчик давления;
Датчик низкого давления;
Реле включения электромагнита компрессора;
Электромагнит компрессора;
Датчик высокого давления;
Реле включения вентилятора охлаждения;
Вентилятор охлаждения;
Предохранитель 20 ампер.

Вы видите простейшую электрическую схему системы автомобильного кондиционера, как она работает смотрите ниже:

В момент включения зажигания автомобиля, на предохранителях "1” и "11”, появляется 12 вольт, заводим автомобиль. Теперь на этих предохранителях 14 вольт.

Что бы запустить систему АК, включаем кнопку "2” вентилятора отопителя салона. После включения вентилятора, на кнопке "3”, появляется 14 вольт, нажимаем эту кнопку и напряжение доходит до датчика "4”, аварийного отключения системы. (Если в системе кондиционера давление будет превышать 18 бар, датчик разомкнет цепь, и напряжение дальше не пойдет, в следствии, кондиционер отключится, это не даст расти давлению и сбережет целостность системы.) (Такие датчики стоят не на всех системах АК, зачастую они вообще отсутствуют.)

Если датчик "4” сомкнут, напряжение доходит до датчика низкого давлении "5”, который замыкает цепь, когда в системе АК давление превышает 2 бар. (Если датчик разомкнут, значит, в системе недостаточно давления его включить, либо не работает сам датчик).

Если все в порядке, питание приходит на управление реле "6”, после срабатывания реле, с предохранителя "11” питание направляется на электромагнит компрессора ”7”.

Для чего нам нужен датчик высокого давления "8”? Для того что бы избежать неприятностей от избыточного давления в системе АК. Этот датчик должен включится, если в системе давление выше 15-ти бар. После его включения, питание с предохранителя "1”, направляется на управление релюшки "9”. Реле замыкает провод который идет от предохранителя "11”, на дополнительный вентилятор охлаждения "10”.

Вот таким образом и работает простейшая электрическая схема, включения системы автомобильного кондиционера.

В природе существует масса разновидностей управления автомобильным кондиционером, климат контроли, в систему которых входят датчики температур салона, и температуры на улице. На такие системы, схем очень много, поэтому привел в пример только одну, самую простую, для представления того, как в общем включается компрессор кондиционера и от чего включается вентилятор охлаждения. На системах с климат-контролем, установлены датчики температуры окружающей среды, поэтому, если температура окружающей среды ниже плюс пяти градусов по Цельсию, кондиционер тоже не включится. А кондиционер нужно включать зимой, хотя бы два раза в месяц на минут 15-20. Для этого владельцам автомобилей с такой системой управления приходится искать тепленькое место для своего авто, либо феном греть датчик температуры окружающей среды (обычно он установлен спереди, между передним радиатором и бампером).

На автомобилях Mercedes стоят реле, которые управляют отдельно клапанами, которые перекрывают подачу горячего тосола в радиатор печки, или подмешивают его для поддержки той температуры в салоне, которую ВЫ задали.

На некоторых автомобилях климат просто отключает и включает компрессор кондиционера, на других климат просто приоткрывает заслонки и подмешивают горячий воздух для поддержания температуры.

Датчики давления тоже бывают разные, например на автомобилях Renault часто встречаются датчики с тремя выводами, которые не замыкают провод как показано на выше приведенной схеме, а меняют свое сопротивление в зависимости от изменения давления в системе кондиционера.

На автомобилях Peugeot вентилятор охлаждения радиатора кондиционера включается сразу, вместе с компрессором, у них две скорости. Когда давление поднимается к критическому, вентилятор крутится быстрее.

На некоторых моделях Mercedes и BMW, встречались датчики высокого давления, которые в зависимости от давления меняли сопротивление, и вентилятор охлаждения в зависимости от сопротивления датчика набирал обороты (немцы молодцы, интересно придумали, но вентиляторы эти не надежные и цена на них не маленькая, например BMW X5 - вентилятор стоил 500у.е. в 2008 году).

Компрессора тоже по разному включаются, есть включение с помощью электромагнита, есть с помощью электроклапана, который устанавливается непосредственно во внутрь компрессора (внутренности таких компрессоров крутятся постоянно).

ВНИМАНИЕ!!! Если ВЫ, только приобрели автомобиль с кондиционером, включаете его, муфта на компрессоре срабатывает, компрессор начинает вращаться, но холода нет. Выключайте кондиционер и направляйтесь к специалисту по ремонту АК. Дело в том, что наши всеми любимые перекупы, которые занимаются перепродажей автомобилей, зачастую не хотят тратить денег на заправку системы кондиционера, и просят электриков ставить перемычку на датчик низкого давления "5”. Если ее поставить, то электромагнит на компрессоре будет срабатывать, компрессор будет вращаться, в следствии чего, он просто клинит. Компрессор стоит не дешево.

Мой ВАМ совет, купив новый, или подержанный автомобиль с кондиционером, обратитесь к специалисту по ремонту АК.

Почему даже с новым автомобилем? Человек купил новый автомобиль (DAEWOO Nubira), но так как на заводе изготовителе, не добавили в систему АК масло, компрессор заклинил. Ему пришлось покупать новый компрессор за 600у.е.

Кондиционеры и климатические установки — Энциклопедия журнала "За рулем"

Кондиционирование воздуха в салоне автомобиля обеспечивает создание наиболее ком- фортного микроклимата. Для охлаждения воздуха в салоне автомобиля используются из- вестные физические принципы, в соответствие с которыми при быстром расширении жидко- сти или газа, находящегося под давлением, происходит падение температуры, поскольку снижение давления сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. Другим источником холода могут служить затраты тепла на испарение жидкости. Если капнуть на ру- ку какой-либо летучей жидкости (спирт, эфир), она начнет испаряться и в этом месте почув- ствуется холод. В кондиционерах используются оба этих явления.

Принципиальная схема кондиционера:1 — компрессор с электромагнитной муфтой;2 — конденсатор;3 — ресивер;4 — кран;5 — фильтр;6 — смотровое окно;7 — редукционный клапан;8 — испаритель;9 — датчик температуры

В простейшем кондиционере имеется баллон (ресивер), в котором под давлением находится жидкий хладоагент с температурой окружающей среды. Хладоагент выходит из ресивера по трубопроводу и через редуктор давления поступает в испаритель. Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладоагентом и окружающим воздухом. Для ускорения прохождения воздуха через испаритель используется вентилятор, который может продувать воздух, поступающий снаружи автомобиля или циркулирующий внутри салона.Хладоагент, пройдя через редуктор, постепенно испаряется внутри змеевика испарителя, и охлаждается, отдавая холод воздуху, проходящему через испаритель. Из испарителя хладоагент выходит в газообразном состоянии и при низком давлении. Для того чтобы цикл охлаждения происходил постоянно, необходимо сжать газ и перевести его в жидкое состояние.С этой целью используют компрессор и конденсатор. Газообразный хладоагент по трубопроводу поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрессор сжимает газ до высокого давления. Для охлаждения сжатого газа используется еще один теплообменник — конденсатор, который устанавливается перед радиатором системы охлаждения двигателя. Сжатый хладоагент охлаждается в конденсаторе продуваемым воздухом и переходит в жидкую фазу, после чего возвращается в ресивер, и цикл может повторяться.Долгое время в автомобильных системах кондиционирования применялся хладоагент, принадлежащий к классу хлорфторуглеродных химических соединений (CFC) и называемый фреоном (например, фреон 12). Из-за возможного разрушения озонового слоя Земли и общей токсичности во многих странах использова- ние фреона запрещается. Производители автомобилей вынуждены были перейти к хладоагенту R134а. Этот хладоагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134а, требуется более высокое рабочее давление.Ресивер кондиционера не только обеспечивает хранение хладоагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.Ресивер не ремонтируется и подлежит замене в случае выхода из строя. Попадание воздуха в систему приводит ресивер в негодность.Редуктор понижает давление жидкого хладоагента и управляет его расходом в зависимости от температуры на выходе из испарителя. В редукторе имеется терморегулятор, который уменьшает подачу жидкого хладоагента, если температура выходящего из испарителя хладоагента очень низкая, что, в свою очередь, указывает на неполное его испарение. Испаритель выполнен в виде нескольких змеевиков, изготовленных из алюминиевых трубок (для R134a). При работе кондиционера на трубках испарителя конденсируется влага, содержащаяся в воздухе. Капли влаги собираются в поддоне и удаляются через трубопровод под автомобиль. Вода, собирающаяся под автомобилем с работающим кондиционером, не является следствием неисправности его агрегатов.

Схема компрессора автомобильного кондиционера:1 — шкив;2 — электромагнит;3 — наклонная шайба;4 — поршень;5 — крышка блока цилиндров;6 — клапаны

Наиболее распространенным типом компрессоров автомобильных кондиционеров являются поршневые. Вал компрессора приводится в действие от коленчатого вала двигателя с помощью ременной передачи и электромагнитной муфты.С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вращении перемещает несколько (5–7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с системой клапанов. Существуют поршневые компрессоры переменной производительности.Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Такие компрессоры оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.В последнее время в автомобильных кондиционерах на смену поршневым компрессорам приходят роторно-пластинчатые. В таких компрессорах на вращающемся вале установлен ротор с радиальными прорезями, в которые вставлены скользящие пластины, прижимающиеся к эллиптической поверхности статора. При вращении ротора рабочие полости, расположенные между соседними пластинами, изменяют свой объем, что дает возможность создавать высокое давление хладоагента. Компрессоры этого типа имеют меньшие габариты, отличаются плавностью в работе и низким уровнем шума.В самых последних разработках компрессоров для автомобильных кондиционеров используются переменно-угловые пластинчатые двигатели, изменяющие рабочий ход компрессора и таким образом регулирующие расход мощности в зависимости от потребностей системы. Также появилось большое количество компрессоров с электрическим приводом (особенно в Японии). Основное преимущество электрического двигателя — энергетическая эффективность в совокупности с возможностью электронного управления.Все больше современных автомобилей оборудуется не простыми кондиционерами, а системами климат-контроля (HVAC — Heating, Ventilation and Air Conditioning). Такие системы управляются с помощью электроники, используя датчики температуры и интенсивности солнечного излучения, чтобы автоматически поддерживать заданные параметры микроклимата независимо от наружной температуры. Во всех датчиках температуры — внутренней и наружной температуры воздуха, температуры испарителя и охлаждающей жидкости двигателя — используются термисторы. В некоторых автомобилях имеются небольшие холодильники и бары. Конструкции отдельных климатических установок допускают раздельное регулирование температуры в различных зонах салона автомобиля.

Система кондиционирования воздуха в автобусе:1 — передний отопитель;2 — дополнительные боковые отопители;3 — компрессор;4 — вентилятор с вискомуфтой;5 — радиатор;6 — устройство вентиляции и кондиционирования

Практически все междугородные автобусы в настоящее время также оборудуются кондиционерами. Сам кондиционер устанавливается на крыше автобуса, а охлажденный воздух подается по воздуховодам к сиденьям пассажиров. Каждый пассажир с помощью регулятора может настроить силу и направление потока холодного воздуха.

Более подробно - в главах Кондиционер и Климат-контроль

wiki.zr.ru

Принцип и схема работы автомобильного кондиционера

avtomobil'nyj kondicioner

Принцип работы автомобильного кондиционера

Прежде всего, нам следует понимать, что это некая замкнутая система, состоящая из компрессора, клапанов и трубок.

Внутри этой системы находится специальное вещество – хладагент и масло для смазки этой системы. Хладагент при помощи насоса прокачивается через всю систему кондиционера в несколько этапов. Сперва он поступает в конденсатор, где из газообразного состояния переходит в жидкое. Это происходит из-за того, что он охлаждается нагнетаемым специальным вентилятором воздухом.

После этого хладагент поступает в ресивер-осушитель, в котором происходит очистка от загрязнений, затем он поступает в расширительный клапан, а затем, в виде охлажденного газа, в испаритель, который находится возле приборной панели авто. Вентилятор пропускает воздух из автомобиля (или нагнетаемый с улицы) через испаритель, и он возвращается в салон автомобиля уже охлажденный. Хладагент же возвращается в компрессор и цикл повторяется.

Воздух после прохождения через испаритель становится чище и суше. Это достигается тем, что из-за разницы температур влага из него оседает на более холодные предметы, захватывая с собой частицы пыли и другие загрязнения, а затем стекает на землю.

Такой же эффект можно наблюдать включив горячую воду в холодной комнате. От воды будет исходить пар, который станет оседать в виде конденсата на стенах и холодных трубах, а затем стекать с них.

Схема автомобильного кондиционера

shema raboty avtomobil’nogo kondicionera

Фреон автомобильного кондиционера

В быту распространено одно название хладагента – фреон. Хотя, это не совсем является истиной. Фреон использовали в автомобильных кондиционерах до 1993 года выпуска. После этого времени от него отказались в пользу другого хладагента – R134a (HFC), из-за того, что он более безопасен для окружающей среды, его нужно меньше, автомобиль потребляет меньшее количество топлива, чем с кондиционером на фреоне. На данный момент ведется разработка хладагента нового поколения, который улучшит качество комфорта и уменьшит затраты автовладельцев.

Правильная эксплуатация автомобильного кондиционера

Правильная эксплуатация автомобильного кондиционера – залог его долгой службы и вашего комфорта.

Прежде всего здесь стоит отметить то, что проводить диагностику нужно не реже одного раза в два-три года эксплуатации кондиционера.

Многие автолюбители пренебрегают одним простым правилом или просто не знают его: нельзя включать кондиционер вместе с зажиганием авто и выключать кондиционер, заглушив двигатель. То есть, сев в машину, необходимо запустить двигатель и открыть окна, и только через пару минут включать систему кондиционирования.

Выключать кондиционер необходимо до того, как вы заглушили двигатель.

Причины поломки автомобильного кондиционера

Основными причинами выхода автокондиционера из строя можно назвать такие:

недостаточное количество хладагента в системе;
попадание воздуха или влаги в систему;
перегрев, попадание частиц грязи и пыли в систему;
переизбыток масла, неисправность вентилятора кондиционера.

Самостоятельная диагностика автомобильного кондиционера

Автовладелец может диагностировать некоторые поломки самостоятельно. Например,

если при включённом кондиционере раздаются щелчки и треск из компрессора, то это может свидетельствовать о нехватке хладагента;
если на трубках системы кондиционирования имеются масляные пятна и разводы, то, скорее всего, имеет место утечка хладагента.

Но все же, самостоятельно лучше не лезть в кондиционер, а обратиться за помощью к специалисту на СТО. Очень важно выбрать хорошее СТО с грамотными мастерами, знающими свое дело.

temuri.ru

Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильная система охлаждения воздуха состоит из следующих основных элементов: компрессор, конденсор, ресивер, расширительный клапан,испаритель.

Принцип работы автомобильного кондиционера

За счёт работы компрессора в кондиционере циркулирует хладагент, проходя через пять основных узлов в замкнутой цепи. В этих узлах системы хладагент находится под воздействием различного давления и в различном агрегатном состоянии (в газообразном или в жидком). Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное и наоборот сопровождается соответственно поглощением и выделением тепла. Тепло отбирается от воздуха, поступающего в салон автомобиля, и выделяется во внешнюю среду.

Процесс протекает следующим образом. Со стороны низкого давления в компрессор поступает хладагент низкого давления, компрессор сжимает газообразный хладагент и направляет его на конденсор (радиатор кондиционера). Процесс сжатия сопровождается повышением температуры газа. Воздух окружающей среды проходит через конденсор, охлаждает его и циркулирующий в нём газообразный хладагент до точки конденсации. Процесс конденсации сопровождается выделением тепла, которое отдаётся во внешнюю среду.

Жидкий хладагент подаётся в ресивер- влагоотделитель, где отфильтровываются примеси и удаляется влага. Этот блок также служит в качестве временного резервуара для хранения жидкого хладагента. Находясь под высоким давлением, жидкий хладагент поступает в расширительный клапан. В нём происходит скачкообразное понижение давления хладагента. На выходе из расширительного клапана жидкий хладагент находится под низким давлением. Температура кипения жидкости под таким давлением ниже температуры в салоне, и жидкость начинает кипеть (испаряться), превращаясь в газ.

Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через испаритель воздушного потока. Охлаждённый воздух попадает в салон. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на испарителе и сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду. Цикл завершается, когда газообразный хладагент низкого давления вновь подаётся на компрессор.

Устройство автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным компрессорным маслом, растворенном в жидком фреоне. Масло необходимо для смазки компрессора и некоторых компонентов системы. Существует насколько типов расположения узлов систем автокондиционеров, но, несмотря на некоторые отличия, их принципиальная схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный.

Схема автомобильного кондиционера

При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора (1), и прижимной диск (3) примагничивается к шкиву (2) компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается). Теперь начал работать компрессор (1). Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор (4). Конденсатор часто называют конденсором, радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается. Охладиться фреону помогает вентилятор (5). При движении автомобиля конденсатор дополнительно охлаждается 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 шлаки (продукты износа компрессора, пыль, грязь и пр.) Часто на ресивере-осушителе, есть смотровое окно (9), которое позволяет визуально оценить заполненность системы фреоном. Если система неполная, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. Очистившись в ресивере-осушителе (6), жидкий фреон подходит к ТРВ (10). ТРВ (терморегулирующий вентиль) представляет собой специальное устройство, регулирующее разницу температур на выходе из испарителя и кипения хладагента перегрев пара (перегрев), выходящего из испарителя (12).

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, и 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. Проходя через ТРВ и попадая в испаритель (12), фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается, охлаждая и испаритель, а вентилятор (13) сдувает с испарителя холод в салон автомобиля.

Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. И процесс повторяется. За правильной работой системы следят различные датчики. Их количество зависит от типа и модели кондиционера. В нашей схеме на ресивере-осушителе (6) стоит датчик (7) включения второй скорости вентилятора (5). Когда охлаждение конденсора (4) недостаточно, 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 при значительном повышении давления в напорной магистрали. Датчик (11) выключает компрессор при слишком низкой температуре испарителя (12).

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть системы от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь холодная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30), то в обратной магистрали давление не превышает 1-2 атм. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5 атмосфер.

avtonov.info

Система кондиционирования воздуха в автомобиле

Система обогрева воздуха в салоне автомобиля не способна обеспечивать необходимый температурный режим. При температуре окружающего воздуха превышающей 20°С необходимо его охлаждения для создания комфортных условий водителю и пассажиров. Для решения этой задачи применяются системы кондиционирования. Схема системы кондиционирования показана на рисунке:

Система кондиционирования воздуха

Рис. Система кондиционирования воздуха в автомобиле:1 – компрессор; 2 – электрическая муфта; 3 – конденсатор; 4 – вспомогательный вентилятор; 5,7 – датчик давления; 6 – рессивер-осушитель; 8 – температурный выключатель; 9 – термодатчик; 10 – поддон для конденсата; 11 – испаритель; 12 – вентилятор испарителя; 13 – выключатель вентилятора; 14 – редукционный клапан

Хладагент

Система заполняется хладагентом, который в зависимости от температуры и давления может переходить из газообразного в жидкое состояние и наоборот. Хладагент — это газ, которым заполняется система. До недавнего времени хладагентом автомобильных кондиционеров был фреон R12 . После опубликования теории разрушения озонового слоя земной атмосферы хладфторуглеродами, содержащимися в хладагенте R12, его применение сократилось.

В современных системах кондиционирования используется фреон R134а (тетрафторэтан), который считается «экологически чистым». Этот хладагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден, но эффективность его на 10-15% ниже, чем у R12, и он более текуч. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134a, требуется более высокое рабочее давление. Применение хладагента R134а привело к усложнению систем кондиционирования. Необходимо отметить, что новый и старый хладагенты несовместимы, так как несовместимы компрессорные масла, заправляемые вместе с ними.

Ресивер

При определенной температуре и определенном давлении охлажденный хладагент конденсируется и переходит в жидкое состояние. Снизу хладагент выходит из конденсатора и в жидком состоянии поступает в ресивер-осушитель, состоящий из ресивера и осушителя, устанавливаемый на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Ресивер-осушитель не только обеспечивает хранение хладагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.

Ресивер 5 служит для сглаживания колебаний потока хладагента.

Ресивер-осушитель

Рис. Ресивер-осушитель:1 — подача хладагента от конденсатора; 2 — подача хладагента к редукционному клапану; 3 – осушитель; 4 – фильтр-сетка; 5 — ресивер

В осушителе 3 происходит удаление влаги, которая проникла в контур хладагента при монтаже или из окружающей среды, а также осаждаются продукты износа частей компрессора, грязь, попавшая в контур при монтаже и прочие инородные примеси. Ресивер-осушитель может снабжаться смотровым окном для контроля за количеством хладагента. В случае выхода из строя ресивер-осушитель не ремонтируется и подлежит замене.

Редукционный клапан

После осушителя хладагент поступает к редукционному клапану. В редукционном клапане перед испарителем понижается давление жидкого хладагента, что приводит к охлаждению испарителя. Редукционный клапан находится на границе разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента. В клапане происходит регулирование потока хладагента к испарителю в зависимости от температуры паров хладагента на выходе из испарителя, поэтому в испарителе испаряется столько хладагента, сколько необходимо для поддержания равномерного «холода» в испарителе.

Если повышается температура хладагента, выходящего из испарителя, то хладагент расширяется в термостате 4, установленном на редукционном клапане. Мембрана 3 при этом прогибается и поток хладагента через шариковый клапан 2 к испарителю увеличивается.

Редукционный клапан

Рис. Редукционный клапан:1 – регулировочная пружина; 2 – шариковый клапан; 3 – мембрана; 4 – термостат с сенсорной трубкой и хладагентом

Если понижается температура хладагента, выходящего из испарителя, то тогда объем хладагента в термостате уменьшается и мембрана 3 возвращается в верхнее положение. Поток хладагента через шариковый клапан к испарителю уменьшается.

Термостатический расширительный клапан функционирует под действием трех сил:

1-я давление в сенсорной трубке зависит от температуры сильно нагретого хладагента. Это давление действует в качестве силы отпирания (PFu) на мембрану
2-я давление в испарителе (PSa) действует на мембрану в противоположном направлении
3-я давление регулировочной пружины (PFe) действует в том же направлении, как и давление в испарителе

Редукционный клапан разбрызгивает охлажденную жидкость, подавая ее в испаритель.

Испаритель

Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладагентом и окружающим воздухом. Хладагент, прошедший через редукционный клапан, став легкоиспаряющимся с низким давлением, при прохождении в туманообразном состоянии через трубопровод алюминиевого испарителя, под действием потока воздуха от вентилятора, испаряясь превращается в газ при температуре -2°С и давлении 2,0 кг/см2. При этом рёбра трубопровода испарителя становятся холодными от теплоты парообразования, и воздух внутри автомобиля становится прохладным. Кроме того, влага, содержащаяся в воздухе, от охлаждения превращается в воду и вместе с пылью по спусковому трубопроводу стекают в поддон для конденсата и затем на землю.

Компрессор

Газообразный хладагент по трубопроводу поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрессор сжимает газ до высокого давления. Компрессор работает от муфты, которая приводится в действие шкивом коленчатого вала через приводной ремень. Если на электромагнит муфты не подается напряжение, то вращается только сам шкив муфты компрессора и не вращается вал компрессора. При подаче напряжения на магнитную муфту диск и втулка муфты перемещаются назад и соединяются со шкивом. Шкив и диск под действием сил становятся едиными и приводят во вращение вал компрессора.

Компрессоры климатических установок бывают различного типа:

поршневые нагнетатели
спиральные нагнетатели
лопастные нагнетатели
аксиально-поршневые нагнетатели с вращающимся наклонным диском
с приводом от электродвигателя

Наибольшее распространение для систем кондиционирования нашли компрессоры с переменной производительностью аксиально-поршневого типа.

Схема аксиально-поршневого компрессора переменной производительности с вращающимся наклонным диском

Рис. Схема аксиально-поршневого компрессора переменной производительности с вращающимся наклонным диском:1 – шкив; 2 – электромагнит; 3 – наклонная шайба; 4 – поршень; 5 – крышка блока цилиндров насоса; 6 – клапаны

С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вращении перемещает несколько (5…7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с системой клапанов. Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Компрессоры этих типов оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.

Компрессор, в зависимости от частоты вращающегося его вала превращает газообразное состояние хладагента низкого давления, идущего от испарителя, в газ высокой температуры и высокого давления (80°С, 15 кг/см2). Газообразное состояние хладагента необходимо для компрессора, поскольку жидкий хладагент нельзя сжать, и это привело бы к разрушению компрессора. Компрессор уплотняет хладагент и нагнетает его в виде горячего газа в конденсатор (сторона высокого давления контура хладагента). Таким образом, компрессор представляет собой место разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента.

Смазка компрессора производится специальным компрессорным маслом, циркулирующим по всей системе вместе с хладагентом. В системах, работающих с фреоном R12, применяются минеральные масла, с R134а – полиалкиленово-гликолевое (PAG). При смешивании этих масел образуется мутная густая масса, приводящая к выходу из строя системы кондиционирования, и в первую очередь компрессора. При дозаправке кондиционера хладагентом и доливке масла используются только те компоненты, которые предназначены для данной системы. Как правило, в моторном отсеке автомобиля есть наклейки, указывающие тип хладагента, его количество и соответствующий ему тип и количество масла (наклейки для R134а – зеленого цвета, для R12 – желтого).

Конденсатор

От компрессора горячий газообразный хладагент с температурой около 50…70° C подается в конденсатор, который служит для превращения газообразного высокотемпературного хладагента, идущего от компрессора в жидкое состояние выделением тепла в атмосферу. Конденсатор состоит из изогнутых трубок, которые соединены перегородками и имеет большую поверхность охлаждения, чем достигается высокая теплопередача. Трубки и ламели конденсатора воспринимают тепло хладагента. Количество выделяемого хладагентом тепла в конденсаторе определяется количеством поглощенного испарителем тепла из окружающей среды и работой компрессора, необходимой для сжатия газа. Для конденсатора результат теплоотдачи прямо влияет на эффект охлаждения холодильной установки, поэтому, обычно он устанавливается на самой передней части автомобиля и принудительно охлаждается воздухом вентилятора системы охлаждения двигателя или дополнительным вентилятором и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля. Холодный наружный воздух проходит через конденсатор, забирает тепло, благодаря чему хладагент охлаждается.

Датчики давления

Система кондиционирования снабжается датчиками давления 5 и 7, которые не позволяют включать работу системе при давлении хладагента в системе ниже определенной величины. Для контроля температурного режима работы системы предусмотрены температурные датчики 8 и 13.

Видео: Общие сведения о системе кондиционирования воздуха

ustroistvo-avtomobilya.ru

Принцип работы автомобильного кондиционера

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 <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. Узнайте больше!

Читайте далее:

www.freezer.ru

Работа с автомобильными кондиционерами статьи на SW19

Плюс в диагностике системы автомобильных кондиционеров в том, что есть стандартные точки подключения к магистралям низкого и высокого давления. По двум манометрам мы сразу видим всю картину работы гидравлической части системы.