Принцип работы кондиционера в автомобиле или как происходит цикл охлаждения?

Как можно решить проблему самостоятельно?

И все же – проблема жары в салоне остается актуальной. Вентилятор – средство малоэффективное, но он все равно лучше представленных «автокондиционеров».

Действительно обеспечить прохладу может только полноценный кондиционер, использующий хладагент.

В таком случае бороться с жарой можно только путем оснащения авто штатной климатической системой, что очень дорого и придется вносить изменения в конструкцию, или же приобретение авто с установленным кондиционером, что еще дороже и не у всех есть средства на это.

Но можно поступить и проще – самостоятельно изготовить «кондиционер» для автомобиля, работающий от прикуривателя.

Вариантов такого оборудования – несколько, одни из них сделать очень просто, другие чуть сложнее.

Поломки и обслуживание

Механическому износу подвержен компрессор, остальные элементы находятся в статическом положении потому выходят из строя редко. Иногда нарушается работа вентиляторов или выходит из строя теплообменник, расположенный перед радиатором мотора. Эти элементы самые нагруженные. Вовремя обнаружить поломку помогают шумы, возникающие в процессе работы.

Самые распространённые поломки:

• Если запотевают окна, то необходимо заменить салонный фильтр либо проверить приводной ремень компрессора.
• Малая скорость охлаждения связана с наличием грязи в испарителе (конденсаторе), либо произошла разгерметизация контура циркуляции фреона.
• Если в салоне появился неприятный запах (особенно если кондиционер включается редко), то устройство следует промыть при помощи специальных средств.

Попов Андрей Геннадьевич

Автослесарь, стаж работы 19 лет

Продлить срок службы дополнительной системы можно, соблюдая основные правила. Самое главное – включать устройство хотя бы 1 раз в 2 недели даже в холодное время года. Регулярно, с интервалом 1 раз в 1-2 года надо заполнять систему, потому что даже при герметичности, газ способен улетучиваться через резьбовое соединение.

Перед тем, как начать ремонт, следует изучить информационные таблички в моторном отсеке, где указан хладагент и тип масла. Хладагент R12 как правило обозначен жёлтым цветом, а R134a – зелёным. Но, тем не менее, в кондиционере сделана «защита от дурака», которая не позволит заправить систему кондиционирования неверным фреоном.

Стоимость установки и обслуживания кондиционера

Установка кондиционера потребует серьезной переделки машины, ведь придется искать место для конденсатора, испарителя и вентиляторов. Кроме того, потребуется перепрошивка контроллера двигателя, чтобы компенсировать падение оборотов при включении этого агрегата. Также придется менять приводной ремень и где-то установить компрессор. Вместе с покупкой компрессора вся работа обойдется минимум в 80 тысяч рублей. Поэтому дешевле будет поменять машину, купив такую, где это устройство уже установлено. Один раз в три года необходимо заправлять кондиционер. Эта работа обойдется в 5–8 тысяч рублей.

Принцип работы кондиционера в машине

Чтобы понять, как работает кондиционер в автомобиле, необходимо обратить внимание на некоторые особенности. Дело в том, что если рассматривать кондиционер бытовой и кондиционер автомобильный, принцип работы похож, но есть и отличия

• После нажатия на кнопку включения кондиционера в салоне срабатывает электромагнитная муфта.
• Далее металлический прижимной диск соединяется со шкивом компрессора кондиционера.
• Указанный шкив постоянно вращается во время работы двигателя (привод реализован за счет ремня навесного оборудования).
• После начала работы компрессора фреон в газообразном состоянии сжимается и сильно нагревается;
• Далее горячий фреон попадает в конденсор (радиатор кондиционера), где фреон охлаждается;
• Для лучшего охлаждения срабатывает дополнительный вентилятор радиатора, включающийся на первую скорость вместе с компрессором;
• Также охлаждение происходит за счет обдува радиатора набегающими потоками воздуха при движении автомобиля;
• После охлаждения сжатый фреон конденсируется и переходит в жидкое состояние из газообразного на выходе из конденсора;
• Затем жидкий фреон попадает в ресивер-осушитель и перетекает ближе к салону автомобиля;
• Дальше жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ), установленный на трубопроводе и поступает в испаритель (по сути, испаритель — тоже небольшой радиатор);
• В случае полного заполнения испарителя жидким фреоном, начинает выходить мощный пар, так как фреон снова переходит из жидкого состояния в газообразное (вскипает);
• При этом ТРВ закрывается. Если же температура пара будет выше допустимых значений, ТРВ откроется на столько, чтобы площадь проходного сечения позволяла получить необходимую температуру;
• Процесс кипения фреона сопровождается сильным охлаждением. Это позволяет охладить испаритель;
• Далее вентилятор попросту сдувает холодный воздух с испарителя, подавая его в салон машины через воздуховоды;
• После того, как фреон проходит испаритель, охлажденный хладагент снова поступает в компрессор.

При этом магистраль от компрессора до ТРВ – напорная магистраль с тонкими трубками, которые сильно нагреваются. Магистраль от испарителя до компрессора — обратная магистраль, так как давление в ней низкое. Трубки в данной магистрали толстые и холодные.

Пока кондиционер работает, в напорной магистрали давление составляет до 15 атмосфер, тогда как в обратной магистрали не более 2. При выключении компрессора давление падает в обеих магистралях до средней отметки в 5 атмосфер.

Также, чтобы понимать, как работает кондиционер в машине, следует отметить, что систему контролирует группа датчиков. Например, на ресивере есть датчик, включающий вентилятор на вторую скорость. Если же машина стоит в пробке и охлаждение конденсора слабое, тогда давление в напорной магистрали растет, фреон в конденсоре не конденсируется. В этом случае датчик включает вентилятор на максимум.

Если же давление в напорной магистрали слишком высокое, тогда срабатывает датчик, отвечающий за выключение компрессора. Также еще один датчик отключит компрессор, если температура испарителя ниже допустимых значений.

Можно ли включать зимой?

Среди автомобилистов принято использовать кондиционер только в жаркую погоду, характерную для конца весны, всего лета, а иногда и начала осени. Зимой система не используется. Однако такие длительные перерывы вредны для устройства.

Всю систему кондиционирования в автомобиле равномерно покрывает масляная пленка. Если кондиционер не использовать в течение длительного времени, масло скопится в одной из частей контура. Это значит, что при запуске системы многие детали будут работать практически на сухую, подвергаясь повышенному износу.

Также после длительного перерыва могут высохнуть и потрескаться резиновые трубки и уплотнители, в результате чего герметичность будет нарушена.

Зимой кондиционер также нужно включать, но при соблюдении нескольких условий.

• Температура воздуха на улице должны быть выше -5 градусов.
• Запускать систему можно только после того, как прогрелась печка (чтобы из испарителя удалилась вся влага).
• Предварительно включить режим рециркуляции, чтобы воздух, поступающий в систему, мог быстрее прогреться.

Чтобы кондиционер работал исправно, не рекомендуется допускать простоя системы более двух недель

Автомобильный кондиционер – важный элемент комфорта водителя и пассажиров. Благодаря ему даже в самые жаркие дни в вашем автомобиле будет создаваться прохлада, а поездка станет приятной.

Кондиционеры для спецтехники

Спецтехника — вид транспортных средств, которые более всего нуждаются в установке кондиционеров. Ее эксплуатация производится в сложных условиях. Через открытые окна в кабину попадает пыль, грязь, влага, которые затрудняют дыхание водителя или оператора. Жаркая погода добавляет дискомфорта. Кондиционеры для спецтехники позволяют 

• работать с закрытыми окнами;
• избавиться от пыли;
• создать комфортные условия для обслуживающего персонала.

Специалисты отмечают, что после монтажа систем климат-контроля у водителей наблюдается

меньшая утомляемость;

повышенное внимание и реакция;

более высокая работоспособность.

В результате повышается качество труда и его безопасность. Для спецтехники используются кондиционеры подкапотного и накрышного типа. Вариант установки водитель выбирает по своему желанию, но монтаж оборудования рекомендуется доверять профессионалам.

Принцип работы

Работа системы кондиционирования происходит по замкнутому кругу. Рассмотрим работу поэтапно.

1. Сжатие. Газообразный хладагент нагнетается компрессором в контур высокого давления. При этом он находится в газообразном состоянии. Температура хладагента составляет около 65°C, а давление доходит до 1,4 МПа. Далее вещество проходит по магистрали высокого давления и попадает в конденсатор.
2. Конденсация. Здесь хладагент превращается в жидкость, которая все еще находится под давлением около 1,4 МПа и при температуре примерно 55°C. Следующий на пути хладагента – осушитель, удаляющий воду и мелкие примеси.
3. Расширение. Далее хладагент попадает в расширительный клапан, представляющий собой дроссель (узкое место). Происходит распыление вещества, сопровождающееся снижением давления от 1,4 МПа до 0,12 МПа, что приводит к началу перехода в газообразное состояние. Процесс сопровождается понижением температуры приблизительно до -2°C.
4. Испарение. Хладагент поступает в испаритель и начинает испаряться, забирая тепло из окружающей среды. В это же время вода, образовавшаяся при испарении, выводится по дроссельному каналу за пределы автомобиля. В салон поступает охлажденный воздух. Далее газообразный хладагент проходит по магистрали низкого давления и вновь попадает в компрессор. Давление при этом примерно 0,12 МПа, а температура – 5°C. С этого момента весь описанный цикл повторяется снова.

Схема работы кондиционера

Управляющий блок

Единственное отличие между обычным кондиционером и более продвинутым климат-контролем кроется в управляющем блоке, поддерживающем подключение различных датчиков, а общий принцип одинаков – управление компрессором и вентиляторами. Управление кондиционером сводится к подаче напряжения на электромуфту компрессора и регулировке скорости вращения вентиляторов. Для этого и нужно коммутирующее устройство, ведь кнопки и потенциометры, установленные на передней панели автомобиля, не рассчитаны на подключение мощной нагрузки. Подключение к управляющему блоку контроллера и различных датчиков, а также возможность менять направление движения входящего воздуха, чтобы он шел через испаритель, превращает кондиционер в систему климат-контроля.

Возможные капризы устройства автокондиционера

Устройство любой системы кондиционирования — герметичное. Уплотнительные кольца для автокондиционера обычно работают надежно, но при этом в системе в любом случае происходит диффузия газа. Соответственно, время от времени (минимум один раз в 4-5 лет) устройство нужно заправлять. Но этот показатель в целом определяется состоянием транспортного средства, а также различными специфическими особенностями. В частности, речь идет о комплектующих.

Если у вас возникнет необходимость очистки системы, то перед тем, как заняться этим процессом, необходимо будет избавиться от влаги и воздуха, присутствующих в системе. Для этого проводится процедура вакуумирования. Она позволит избавиться от всех примесей, а также грязи. Вывод воздуха производится при помощи насоса (автор видео — Сергей Иванов).

https://youtube.com/watch?v=lJ_Q0OQigKg

Электрическая схема кондиционера также обычно работает без проблем. Но если вы столкнулись с проблемой неработающего климатизера, то в первую очередь желательно проверить работоспособность предохранителей и реле. При выходе из строя некоторых элементов возможны перебои в работе климатизера.

Во время заправки автокондиционера в систему также необходимо добавлять специальное масло

В том случае, если все элементы системы работают нормально, при этом уровень давления в норме, но кондиционер не холодит, нужно обратить внимание на осушитель. При выходе из строя этого компонента нормальная работа системы будет невозможна. Следует отметить, что это устройство является съемным, поэтому при необходимости его всегда можно демонтировать и без проблем заменить на новое

Следует отметить, что это устройство является съемным, поэтому при необходимости его всегда можно демонтировать и без проблем заменить на новое.

Полезные советы по эксплуатации

Продлить срок службы автомобильного кондиционера помогут такие советы:

• Промывка конденсора и двигательного отсека от соляных отложений каждую весну.
• Следует включать кондиционер (даже в холодное время) хотя бы 1 раз в месяц. Если автомобиль стоит долгое время, то раз в неделю надо включать кондиционер на 7-10 минут, чтобы увеличить работу устройства.
• Регулярная проверка надёжности крепления фреонопровода.
• Если на улице жара, перед включением прибора нужно открыть все окна в авто на несколько минут.
• 1-2 раза в год следует пополнять запас фреона, поскольку он в любом случае улетучивается через резьбовые соединения.
• Запускать систему можно при обеспечении герметичности в салоне, нужно поднять стёкла и закрыть люк. Ни в коем случае открывать окна при работающем кондиционеры нельзя, потому что поток воздуха извне заставит работать устройство в полную силу, ухудшая состояние его деталей, а также возрастёт расход горючего.

Мелехов Алексей Викторович

Автоэлектрик , стаж работы 9 лет

Внимание! Для бесперебойной работы автомобильного кондиционера нужно включать регулярно, иначе металлические детали системы пострадают от коррозии, а резиновые иссохнут из-за нехватки масел. Теперь понятно, какие бывают автомобильные кондиционеры, и в чем состоит специфика их работы

Машины, оснащённые такими системами, предпочитают многие автомобилисты – из-за удобства. В отдельных странах езда на транспортном средстве, лишённом этой функции запрещена законом

Теперь понятно, какие бывают автомобильные кондиционеры, и в чем состоит специфика их работы. Машины, оснащённые такими системами, предпочитают многие автомобилисты – из-за удобства. В отдельных странах езда на транспортном средстве, лишённом этой функции запрещена законом.

По принципу устройства кондиционер автомобильный бывает ручным и автоматическим. В первом случае устройство запускает компрессор после команды владельца. Климат-системы работают автономно, запуск обеспечивают датчики без вмешательства человека.

Если автокондиционер не встроен производителем, его установку способен обеспечить сам владелец. Достаточно купить прибор с необходимой мощностью, работающий от прикуривателя. По эффективности примитивные вентиляторы уступают стационарным системам, но это не делает их менее популярными.

Портативный от прикуривателя

0%

У меня нет кондиционера

13.16%

Проголосовало: 38

Сколько раз прочитали статью: 2 853

Переносные кондиционеры испарительного типа

Автомобильный кондиционер испарительного типа Если в полноценном автокондиционере в качестве хладагента выступает специальный газ, то в испарительном – обычная вода. Такое устройство не потребляет много мощности и подключается к прикуривателю. Конструкция очень проста. Также установка испарительного типа способна работать в двух режимах: как испаритель и как обычный вентилятор.

Главным компонентом является испаритель, который представляет собой теплообменник из синтетического материала. По конструкции он схож с автомобильным воздушным фильтром. Вода из емкости подается на испаритель, который смачивается. Воздух забирается из салона вентилятором и подается на испаритель. Охлажденный воздух подается обратно в салон. Эффект достигается за счет испарения воды. Такой дополнительный кондиционер действительно способен понизить температуру воздуха в салоне на 6-10°C, но есть определенные недостатки.

Большая часть испарений улавливается внутри кондиционера, но часть все же попадает в салон. От этого неизбежно повышается влажность. Это чревато появлением грибка и плесени.

Плюсами такого устройства является его мобильность и небольшая потребляемая мощность. Прибор способен работать от прикуривателя (достаточно силы тока 4А). Его можно включить даже при неработающем двигателе во время длительных стоянок, тогда как штатный кондиционер работает только при включенном двигателе.

Расположение и монтаж кондиционера

Автомобильный кондиционер — сложная система, состоящая из нескольких частей:

• компрессора;
• конденсатора;
• терморегулятора;
• осушителя;
• испарителя.

Также в систему входит электрооборудование, магистрали высокого и низкого давления.
Испаритель, за счет которого в кабинет создается комфортная обстановка, располагается на панели приборов. В кондиционере компрессор (любого вида) обеспечивает циркуляцию хладагента и располагается под капотом.

Конденсатор, отвечающий за охлаждение циркулирующей в системе жидкости,устанавливается там же, но ближе к радиатору. В большинстве современных автомобилей кондиционер входит в заводскую комплектацию. При покупке можно выбрать необходимые опции.

Если установка оборудования производится после покупки или на транспортном средстве старой модели, то лучше воспользоваться услугами специалистов из автосервиса. Самостоятельно выполнить работу можно, но нужно учитывать, что любая ошибка может закончиться невозможностью нормальной эксплуатации кондиционера.

Как разобрать компрессор кондиционера

Демонтаж компрессора на разных марках машин проходит в ином порядке. Но когда деталь уже на верстаке, переборку делайте по такой схеме:

1. Очистите узел от грязи.
2. Отсоедините провода электромуфты.
3. Открутив центральную гайку, снимите приводной шкив (нужен удерживающий спецключ).
4. Снимите диск сцепления (примените универсальный съемник).
5. Удалите стопорное кольцо, удерживающее подшипник шкива.
6. Трехпалым съемником стяните шкив с подшипником с компрессора.
7. Удалите стопорное кольцо, которым удерживается электромагнит муфты.
8. Снимите электромагнит.
9. Перед вами сам компрессор. Открутите болты передней крышки – она отойдет от корпуса.
10. Извлеките крышку с валом, выньте опорный подшипник и его нижнюю обойму.
11. Извлеките поршневую группу, опорный подшипник и седло.
12. Снимите пружину и шпонку.
13. Переверните деталь, открутите крепежи задней крышки компрессора.
14. Обнаруженную прокладку выкиньте: ее нужно будет заменить.
15. Снимите клапанный диск и уплотнитель под ним.

Как разобрать компрессор кондиционера

Теперь вам осталось разобрать крышку с валом. Вытаскивайте по порядку: пылезащитное и стопорное кольца, шпонку, вал с подшипником

Теперь важно не потерять детали

Как проверить муфту компрессора

Самая простая проверка муфты компрессора электромагнитного (старого) типа состоит из следующих шагов.

1. Включить кондиционер. Обычно это делается с помощью предназначенной для этого кнопки на водительской панели управления. При этом должен активизироваться специальный индикатор. Как правило, это сигнальная лампа либо на самой кнопке либо на приборной доске.
2. Во время включения кондиционера кроме упомянутого индикатора из-под капота должен быть слышен негромкий щелчок, сигнализирующий о том, что муфта кондиционера соединилась с его валом.

На большинстве японских, а также на многих европейских и американских машинах одновременно с этим также принудительно включается вентилятор радиатора кондиционера. Зачастую звук присоединения муфты в салоне не слышен, поэтому диагностику муфты необходимо проводить дополнительно.

В отключенном состоянии компрессора вращается только его шкив, а прижимная пластина находится на своем посадочном месте.В момент включения кондиционера происходит примагничивание пластины к шкиву, что обеспечивает его работу. Для проверки работы муфты существует два способа.

Проверка при включении

Для реализации такой проверки работоспособности автокондиционера необходимо запустить двигатель и открыть капот. После этого просто включить кондиционер. Проверку желательно проводить вдвоем. Один человек включает кондиционер, а второй находится у открытого капота и слушает наличие упомянутого выше щелчка. У некоторых автомобилей муфту можно просто увидеть. В частности, не саму муфту, а ту часть, которую вращает ремень. Соответственно, если щелчок есть — хорошо, если нет — необходимо проверять работоспособность муфты дополнительно.

Чтобы рассмотреть компрессор в подкапотном пространстве желательно на проверку взять с собой фонарик.

Обратите внимание, что для некоторых немецких автомобилей данная проверка неактуальна в силу их конструктивных особенностей. В частности, это касается Mercedes A-класса, автомобилей Mercedes в кузове 220 различных классов, BMW Е60, Е65, Е87, а также автомобили Audi выпуска до 2003 года

Отсутствие упомянутого щелчка у данных машин обусловлено тем, что у нихприжимная пластина вращается постоянно, а включение кондиционера (сцепление) происходит внутри его конструкции.

Проверка при выключенном двигателе

Аналогичную проверку муфты можно выполнить и при выключенном двигателе. Например, это целесообразно, если двигатель очень сильно шумит, а звук сцепления муфты достаточно слабый. Проверку нужно выполнять по следующему алгоритму:

• заглушить двигатель;
• отсоединить штекер от компрессора, тем самым обесточив его;
• с помощью дополнительного провода соединить плюсовую клемму аккумулятора с плюсовым разъемом на компрессоре (дополнительно нужно узнать, какой именно является плюсовым);
• если муфта исправна, то в момент описанного подключения она должна двигаться, издавая описанные выше негромкие щелчки.

Как проверить компрессор кондиционера автомобиля

На многих новых автомобилях вместо компрессоров электромагнитного типа устанавливают компрессоры постоянного вращения (так называемые нового типа). Они обычно имеют пластмассовый шкив (сделано это специально, чтобы при заклинивании ломалась именно пластмасса, и приводной ремень не слетел с ролика), который соединен с валом компрессора постоянно. Внутри шкива есть резиновый демпфер. При запуске двигателя компрессор сразу начинает работать.

Распространенной поломкой компрессоров постоянного типа является заклинивание их приводных валов. Причин этому может быть много, например, перегрев (в том числе перегрев/засорение радиатора кондиционера), попадание внутрь мусора или мелких металлических частиц и тому подобного мусора.

Проверку в данном случае можно выполнить лишь одним методом — демонтажом узла и его полной разборкой. Зачастую ремонт такого компрессора достаточно сложен, а порой и невозможен. Поэтому чтобы не допустить заклинивания компрессора желательно следить за нормальным состоянием системы кондиционирования автомобиля и ее отдельных частей.

Основы обслуживания

Обслуживание автомобильного кондиционера

Как показывает практика, чаще всего из строя выходит теплообменник, который расположен рядом с радиатором мотора. Обычно он находится под давлением, составляющим 20 атмосфер, от чего регулярно подвержен воздействию пыли и грязи, которая попадает на устройство при движении авто. В результате воздействия вибраций и коррозии, а также различных внешних повреждений, на теплообменнике возникают микротрещины, со временем приводящие к утечке расходного материала.

 Загрузка …

Кроме того, нередко из строя выходит и компрессор. Для того, чтобы увеличить ресурс эксплуатации системы в целом и всех отдельных ее комплектующих в частности, необходимо поддерживать чистоту моторного отсека. Конденсор следует регулярно очищать от скопившейся грязи и особенно соляных отложений, которые обычно собираются там весной. Как показывает практика, именно по причине загрязнения этого устройства в работе системы возникают проблемы.

Во время очистки моторного отсека следует проверять, насколько герметично и надежно установлены трубки, по которым проходит фреон. Если один из патрубков начинает вибрировать, а это будет видно, то его следует закрепить. В плане подготовки системы к лету — также нет ничего сложного или специфического. Желательно проверить работу устройства за несколько дней до начала сезона и при выявлении каких-либо неисправностей обратиться за помощью к профессионалам.