Как установить кондиционер в автомобиль

Компрессорные кондиционеры от прикуривателя

Такие установки действительно полноценно работают и достойны внимания. По устройству они почти не отличаются от штатной климатической системы. Есть замкнутый круг магистралей с хладагентом и компрессор. С одной стороны выделяется тепло, с другой – холод. Конструктивно это уменьшенная копия штатного кондиционера, только компрессор работает не от двигателя, а от электропривода. Питание происходит от бортовой сети автомобиля.

Дополнительный кондиционер с компрессором на крыше

Такому устройству обязательно необходим теплоотвод. Если генерируемое тепло будет оставаться в салоне автомобиля, то теряется смысл его работы. Поэтому прибор обычно устанавливается в люке крыши. Если люка нет, то монтаж будет затруднен.

Главным недостатком такого кондиционера является высокое энергопотребление. Для него необходима сила тока 7-12А. Обычный аккумулятор легкового автомобиля не справится с такой нагрузкой. Поэтому кондиционеры на крышу устанавливают на большегрузные автомобили с мощными аккумуляторными батареями. Но даже они могут разрядиться за несколько часов работы климатического устройства.

Основные неисправности кондиционера и их признаки

1. Утечка хладагента. Фреон характеризуется высокой летучестью, а поэтому постепенно выветривается из системы при малейшей утечке. Даже на герметичной системе кондиционер нуждается в перезаправке каждые 3-5 лет. Чаще всего утечка возникает при повреждении сот конденсатора, от естественной потери эластичности резиновых уплотнений (колечки на трубках, обжимка шлангов, сальник вала компрессора).
2. Обрыв муфты включения конденсатора. Нормальное сопротивление исправной обмотки – 4-6 Ом.
3. Неисправность проводки, реле кондиционера. Чаще всего встречается банальное перегорание предохранителя и образование окислов на контактах.
4. Засорение конденсатора. Главный признак неисправности – низкая производительность компрессора, повышенное давление в контуре высокого давления.
5. Неисправность выключателя по высокому/низкому давлению в системе. Во всех современных системах применяется комбинированный датчик давления. Благодаря ШИМ-сигналу блок управления постоянно отслеживает фактическое давление в системе.
6. Засорение испарителя. Через забитый испаритель в салон попадает меньший объем воздуха. Естественно, холодом из дефлекторов дуть кондиционер не будет.
7. Залипание терморегулирующего вентиля.
8. Выход из строя комперссора. Случается по причине естественного износа либо работы без масла.

Часто компрессор не включается после долгого простоя. Поэтом, если вы задаетесь вопросом, можно ли включать кондиционер в машине зимой, ответ однозначно утвердительный. Периодическое включение позволяет разогнать масло по системе, смазать элементы компрессора. Общеизвестен факт, что кондиционер сушит воздух, а поэтому зимой помогает избежать запотевания стекол.

История автомобильного кондиционера

Автомобильная система кондиционирования воздуха – специальная установка, помещаемая в автомобиль для нормализации микроклимата. Устройство призвано снижать температуру воздуха, делая её комфортной для водителя и пассажиров. Отдельные новые модели помогают очищать состав от запахов и влаги. В современных авто эта система является составным компонентом цепочки отопления и вентиляции, но для комфорта пользования их делают независимыми.

По внешнему виду старые установки радикально отличаются от новых. Автомобильный кондиционер тех времён с трудом помещался в багажник среднего размера из-за собственной громоздкости. Ещё один недостаток – незначительная эффективность и отсутствие минимальной системы управления, не было даже термостата. Безусловно, высокая цена в комплексе с небольшой работоспособностью не позволили установке выйти на мировые продажи.

Популярность функция обрела после 1941 года. В это время оснащение ввели в список опционного. Уже в 1952—1954 устройство работало в большинстве автомобилей американского производства. В США использовали крайслеровский кондиционер AirTemp. Он состоял из основного блока, помещённого в багажное отделение, но был компактнее. Управление отличалось простотой, работа обеспечивалась трёхпозиционным переключателем. Эффективность – повышенная, за несколько минут система охлаждала салон от 50 до 30 градусов. Ещё одно преимущество – бесшумная работа. Техника стала «умнее», усовершенствовали систему управления охлаждённым потоком в режиме рециркуляции. Воздух извне проходил сквозь решётки, расположенные на крыльях авто, что позволяло предотвратить его застой.

Как выглядит первая модель кондиционера

Автомобильный кондиционер существенно отличался от привычного современного, но его популярность в то время стала причиной роста цен. Авто, оснащённые системой охлаждения, стоили гораздо дороже, несмотря на все её несовершенства. Недостаточная эффективность не связана с самим оборудованием, причина неполадок заключалась в недостаточной мощности старых двигателей. Нормальное кондиционирование срабатывало только при движении на трассе.

Этапом революции был признан 1954 год. Тогда в машины была внедрена полноценная встроенная система вентиляции и отопления. Все её элементы уменьшились в размерах и не отнимали свободное пространство в багажнике, размещались под капотом. Они активно устанавливались на авто марки «Форд» высокого и среднего ценового сегмента. К началу 60-х кондиционеры были в 20% машин Америки, но массовое распространение произошло лишь в 70 годах. Тогда их внедряли более чем в 50% авто с датой выпуска от 1959 года.

Автомобильный кондиционер Ford 1950-х гг.

До стран Европы прогресс не дошёл вплоть до 80-х годов. Отечественный автопром заинтересовался охладительными системами и внедрил их в своё детище позднее. Первой машиной с кондиционером стал ЗИЛ-111. Доныне принципиальных отличий в устройстве и функциональных возможностей нет. Основное отличие в использовании компьютерного контроля и особых систем управления. Устройства стали долговечными, работоспособными и эффективными. Ещё одно преимущество – высокая безопасность, допустимо использовать всяческие фильтры, очищающие воздушные массы от пыли и бактерий.

Как правильно пользоваться кондиционером в автомобиле зимой

Итак, мы уже выяснили, что и в самые лютые морозы автокондиционер периодически нудно включать. Тут вопрос в другом – многие модели последних поколений оснащают функцией защиты от включения при определённых температурах. В этом случае проверить работоспособность кондиционера в машине зимой будет проблематично – в морозы придётся искать тёплый бокс и запускать АК в таких тепличных условиях.

Если такого ограничения нет, опасаться за работоспособность устройства не нужно, но есть несколько важных нюансов, которые следует знать. В частности, необходимо задействовать режим внутренней циркуляции, при котором забор воздуха осуществляется не с моторного отсека, а из салона, где температура обычно выше, чем снаружи.

Не следует включать АК сразу после пуска мотора – дайте ему прогреться, и только после этого приступайте к профилактике системы кондиционирования. Многие автовладельцы не практикуют запуск кондиционера зимой из соображений экономии топлива. Такой подход разумным назвать нельзя – за 10-15 минут работы расход увеличится незначительно. Несоблюдение этого правила может привести к тому, что весной вам потребуется дорогостоящий ремонт.

Общие правила эксплуатации автокондиционеров

Являясь технически достаточно сложным устройством, автомобильная система кондиционирования нуждается в регулярном уходе и обслуживании. Правила эксплуатации таких устройств достаточно просты, но многие автовладельцы игнорируют их, полагая, что и без этого знают, как пользоваться кондиционером в машине. И при этом не в курсе, что наиболее эффективное охлаждение салона достигается только в том случае, когда все окна и верхний люк (при его наличии, разумеется) закрыты. Чтобы максимально быстро добиться комфортной температуры в салоне автомобиля, который длительное время стоял на жаре, необходимо буквально на несколько минут открыть все двери, чтобы добиться сквозняка. После такой «продувки» автомобиля закрываем двери и включаем систему кондиционирования.

Некоторые автомобильные климатические системы предусматривают одновременную работу и печки, и собственно кондиционера. Иногда их совместное включение действительно приносит ощутимую пользу, несмотря на кажущуюся абсурдность такой мысли. Дело в том, что при повышенной влажности воздуха в салоне и большой разнице между температурой внутри и снаружи салона запотевание стёкол происходит более интенсивно, и с помощью только кондиционера (или, наоборот, при включении печки) быстро избавиться от этого явления не удастся. Одновременное же включение охлаждающего и нагревающего прибора благодаря осушающему действию автокондиционера приводит к поразительным результатам – запотевание убирается буквально за секунды.

Ещё одной особенностью автомобильных систем кондиционирования, отличающей их от бытовых кондиционеров, является наличие в хладагенте специального масла, предназначенного для смазки трущихся деталей. Если автомобиль длительное время пребывает в состоянии покоя, некоторые соединительные элементы могут из-за отсутствия смазки пересохнуть, что приводит к разгерметизации контура. Особенно чувствительны к длительному бездействию прокладки из неопрена. Для предотвращения возникновения подобных неприятностей рекомендуется хотя бы раз в неделю заводить двигатель и включать на минут десять – пятнадцать автокондиционер, причём безотносительно к времени года (чаше всего автомобиль простаивает зимой).

Факторы, влияющие на выбор кондиционера в автомобиль

Если вы нашли специалиста, готового приступить к установке автокондиционера, следующий обязательный шаг – выбор устройства, которое бы подходило по всем параметрам для вашей модели авто. Как правило, подобные сведения указываются в мануале (инструкции по эксплуатации), в разделе дополнительных устройств. Тип кондиционера следует выбирать, ориентируясь на мощность вашего силового агрегата. Любой автомагазин, специализирующийся на продаже автокондиционеров, предоставит в ваше распоряжение свежий каталог климатических систем, по которому можно без труда подобрать устройство, в полной мере соответствующее характеристикам вашего транспортного средства.

Важно проверить, насколько полной является комплектация выбранного автокондиционера. Типовая система кондиционирования должна включать:

• компрессор вместе с ремнём;
• испаритель;
• конденсор (в народе этот узел обычно называют радиатором кондиционера);
• ресивер-осушитель;
• соединительные трубки, сопряжения, датчики, предохранительные клапаны;
• блок управления устройством;
• другие необходимые комплектующие, присутствующие в описи приобретаемого комплекта;
• инструкция по монтажу автокондиционера на русском языке.

Отметим, что если ваш автомобиль произведён после 1993 года, заправочной жидкостью для него будет фреон R134a, в противном случае нужно заправлять систему фреоном R12. Необходимо также определиться, какому типу кондиционера отдать предпочтение: ручному или автоматическому. Первые бывают одно- и многозонными, автоматические устройства, охлаждающие одну зону, встречаются крайне редко.

Минусы установки кондиционера

Кондиционер является весьма сложной системой, состоящей из множества крупных и мелких элементов. Они размещаются как в салоне, так и в подкапотном пространстве, заметно «съедая» место. Когда кондиционер устанавливают в не приспособленный для этого автомобиль, появляется опасность перегрева двигателя из-за перекрытия свободного пространства вокруг него.

Но самый главный недостаток, который обязательно проявится при включении кондиционера, – падение мощности двигателя. Считается, что работающий компрессор отбирает у него до десяти лошадиных сил, что особенно критично для слабых двигателей. В таком случае кондиционер лучше выключать при подъемах в гору и обгонах по встречной полосе.

Вместе с падением мощности наблюдается повышение расхода топлива.

Признаки недостатка фреона

Поскольку давление газа в контуре может достигать 20–25 Бар, на автомобиле с пробегом допускается величина естественной утечки хладагента до 10%. Если потери превысили указанное значение, эффективность охлаждения заметно снижается – кондиционер гонит теплый воздух.

Столкнувшись с подобной проблемой, вооружитесь инструкцией по эксплуатации машины, отыщите месторасположение теплообменников, подводящих трубок и убедитесь в появлении вторичных признаков утечки газа:

• следы либо капли масла на стыках трубопроводов;
• обмерзание одной или обеих магистралей;
• один из теплообменников (чаще – испаритель) покрылся инеем;
• с помощью термометра замерьте температуру воздуха на выходе из дефлектора – она должна соответствовать настройке охладителя.

Прежде чем заправить кондиционер фреоном, обязательно выявите и устраните течь. Обтяните накидные гайки ключом и проверьте систему на герметичность единственным доступным в гараже методом – вакуумированием. Подробнее о данной операции читайте ниже.

Статья в тему: Как избавиться от запаха перегара

Принцип работы оборудования

Чтобы решить вопрос, как включить кондиционер в машине, стоит провести параллель. Автомобильный агрегат по принципу действия можно сравнить с бытовым аналогичным прибором, который присутствует в каждой кухне. В основу положена хорошо известная физиками закономерность: вещество испаряется – происходит поглощение тепловой энергии, а когда вещество, наоборот, конденсируется, тепло выделяется.

Стоит только нажать на кнопку включения кондиционера, как срабатывает электромагнитная муфта, что заставляет прижимной диск примагничиваться к шкиву, и система начинает работать в холостом режиме. Шкиф, в свою очередь, соединен с ремнем, через который передается вращение от коленчатого вала. Таким образом, при работе двигателя он всегда вращается.

Что происходит в этот момент? Начинает работу компрессор, который сжимает хладагент и направляет его в коденсор, тем самым создавая давление в системе. Там, под действием вентилятора (одного или нескольких), он охлаждается и конденсируется, после чего попадает в осушитель, где проходит фильтрацию. Очищенный фреон минует терморегулирующий вентиль, который осуществляет контроль и регулировку уровня перегрева хладагента. Возможно, эти знания помогут в решении проблемы, о которой часто рассказывают водители: «Включаю кондиционер, машина глохнет».

Далее газ посредством трубопровода попадает в испаритель. А так как фреон находится уже под низким давлением, то у него низкая температура кипения. А как можно понять из названия устройства, хладагент начинает в нем испаряться, то есть переходить из жидкого состояния в газообразную консистенцию. При этом активно поглощается тепло.

Как правило, испаритель располагается непосредственно под панелью приборов. Потом в дело вступает вентилятор, который направляет охлажденный воздушный поток в салон посредством вентиляционных отверстий.

После того как хладагент испарится, он поступает в компрессор, и цикл раз за разом повторяется бесконечное количество раз. Зная это нужно теперь более грамотно пользоваться автомобильным кондиционером.

Устройство и основные элементы

Конструкция устройства считается самой сложной из всех элементов системы HVAC. Кондиционер в современном автомобиле состоит из:

• компрессора;
• конденсера (конденсатора);
• магистралей высокого и низкого давления;
• ресивера с осушителем;
• испарителя;
• расширительного клапана (дросселя);
• элементов электрооборудования (датчиков).

Система полностью герметична и закольцована магистралями. Работу кондиционера обеспечивает специальный газ – хладагент, поглощающий влагу и отдающий тепло.

Схема устройства и основных элементов системы кондиционирования

Компрессор

Давление, создаваемое компрессором, обеспечивает передвижение хладагента далее по системе кондиционирования. Разделяя всю систему на контуры высокого и низкого давления, он приводится в действие от коленчатого вала посредством ременной передачи. Дополнительно конструкция оснащается механизмом отключения, в качестве которого чаще всего применяется электромагнитная муфта.

Конденсер

Главная задача элемента – охлаждение хладагента. Конденсатор, устанавливаемый перед радиатором системы охлаждения, состоит из изогнутых трубок. Между собой их соединяют перегородки, увеличивая площадь охлаждения и обеспечивая более высокую теплоотдачу. Газ в конденсаторе охлаждается потоками воздуха во время движения автомобиля. Также охлаждение может происходить и принудительно – с помощью вентилятора.

Магистрали

Делятся на два типа: высокого и низкого давления. Первые рассчитаны на повышенное температурное воздействие: в нагретом виде температура хладагента может достигать 110 градусов. Также магистрали устойчивы к повышенным нагрузкам и способны выдерживать давление до 1500 кПа, создаваемое при нагнетании хладагента.

В магистрали низкого давления газ попадает после прохождения через испаритель. К этому моменту давление хладагента уже близко к атмосферному, поэтому в качестве магистралей низкого давления применяются обычные трубки.

Осушитель

Емкость со специальным наполнителем, способным удерживать влагу, применяется для устранения влаги, попавшей в систему. Без осушителя капли воды, образующиеся в результате перепада температур, стали бы кристаллизироваться. Маленькие кусочки льда способны повредить систему, в первую очередь – компрессор.

Испаритель

Испаритель – второй радиатор системы кондиционирования, размещаемый под приборной панелью в салоне автомобиля (в модуле HVAC). Данный элемент испаряет хладагент, забирая тепло из окружающей среды. Также на нем устанавливается датчик температуры, регулирующий работу компрессора и препятствующий обледенению испарителя.

На поверхности радиатора появляется конденсат. Чтобы влага не попала на другие элементы, испаритель оснащен дренажной системой, выводящей конденсат наружу. Принудительную подачу охлажденного воздуха в салон автомобиля обеспечивает электровентилятор, установленный на испаритель.

Электрооборудование

Электрооборудование системы кондиционирования выполняет несколько функций:

• сохранение заданной температуры;
• принудительная подача воздуха;
• управление всей системой.

За поддержание работы кондиционера отвечает электронный блок управления, который принимает и анализирует сигналы со следующих сенсоров:

• датчики высокого и низкого давления;
• датчик температуры испарителя;
• датчик забортной температуры;
• датчик положения дроссельной заслонки;
• датчик температуры охлаждающей жидкости.

Полученные данные поступают в блок управления, который, в свою очередь, управляет работой муфты компрессора.

Принцип действия автомобильного кондиционера

Как уже отмечалось выше, автомобильный кондиционер принципиально мало чем отличается от своего концепта – обыкновенного бытового холодильника. Да, технический прогресс позволил существенно усовершенствовать конструкцию, благодаря использованию современных материалов значительно улучшить характеристики систем кондиционирования и снизить их стоимость. Но физические законы обмануть невозможно, и с этой точки зрения использование замкнутого контура, по которому циркулирует хладагент, оказалось практически единственным технически реализуемым способом регулировать температуру воздуха в салоне.

Чтобы заставить хладагент, в качестве которого используют разновидности фреона, циркулировать по кругу, используется компрессор – самая дорогостоящая деталь системы кондиционирования. Он также ответственен за нагревание фреона (давление и температура – взаимосвязанные физические параметры) и перевод его в газообразное состояние. Двигаясь по системе трубопроводов, хладагент попадает в конденсатор, напоминающий радиатор охлаждения автомобиля, где газ конденсируется, превращаясь в жидкость и одновременно охлаждаясь.

В осушителе жидкий фреон очищается от загрязнений и влаги и попадает в испаритель – основной блок автокондиционера. Именно в нём охлаждённый жидкий фреон отбирает тепло у потока воздуха, идущего из салона, охлаждает его и направляет на дефлекторы. Сам же хладагент движется в направлении компрессора, образуя замкнутый цикл. По такому принципу работают все кондиционеры, включая автомобильные.

Устройство автомобильного кондиционера

Основные составные части автомобильного кондиционера:

• компрессор;
• трубопровод низкого и высокого давления;
• конденсор кондиционера;
• осушитель;
• терморегуляционный вентиль;
• испаритель;
• элементы электрооборудования.

Принцип работы автомобильного кондиционера

Система считается закольцованной, потому что все её элементы соединены между собой магистралями низкого и высокого давления. Главным рабочим элементом выступает хладагент (охлаждающая жидкость, изобутан). Его называют фреон – вещество, обеспечивающее поглощение и отдачу тепла. Следует разобраться подробно, из чего состоит сплит-система охлаждения и как устроен кондиционер для автомобиля.

Компрессор

Сложный составной компонент системы охлаждения, обеспечивающий своей работой сжатие изобутана, находящегося в газообразной форме. Сейчас при производстве климатического оборудования применяют компрессоры с аксиально-поршневой или роторно-лопастной схемой. Главным источником питания является двигатель машины. Связь между ним и системой обеспечивают приводные ремни и диски, электромагнитные муфты.

При включении автомобильного кондиционера, питание подаётся на электромагнитную муфту, вступающую в контакт с валом компрессора, провоцируя его движение. При выключении системы приведённая схема работает в обратном порядке, не затрагивая нагнетатель.

Конденсор

Габаритный узел, обеспечивающий непосредственное охлаждение фреона, представленный в форме змеевика, пропускающего горячий и холодный газ. Трубы большой протяжённости пропускают фреон с помощью вентиляторов. Набегающий встречный поток смеси обеспечивает охлаждение хладагента на выходе из конденсора, сама субстанция из газа переходит в жидкое состояние.

Узел – уязвимый, он располагается спереди под капотом и больше других элементов подвержен повреждениям. За состоянием цепи надо следить, присутствует опасность коррозии, потому его надо регулярно обрабатывать.

Осушитель

Этот узел считают фильтрационным, потому что он обеспечивает очистку фреона от амортизационных добавок разного спектра. Компонент помогает изъять из состава разные примеси: песок, газ, пыль, металлические остатки.

В современных моделях конструкция ресивера предусматривает наличие специального прозрачного люка, при помощи которого можно оценить состояние изобутана в системе. Этот элемент позволяет автовладельцу своевременно обнаружить проблему и предупредить последствия для системы.

Терморегулирующий вентиль

Компонент ещё называют расширительным клапаном, это температурный регулятор, обеспечивающий контроль и изменение скорости движения охлаждающего вещества.

Деталь регулирует объёмы подачи в испаритель. Оно входит в число важных элементов климатической системы, а от его работы зависит соблюдение температурного режима внутри контура.

Испаритель

Внешне похож на конденсор, но в уменьшенном виде. Также выглядит как змеевик, включающий несколько трубок, по которым протекает ледяной фреон. В нём обеспечивается образование притока холодного воздуха, проникающего из салона под действием вентилятора. Процесс по этой схеме обеспечивается и в обратном порядке.

Важно! В качестве предохранителя используется редукционный клапан. Он обеспечивает стравливание газа при повышении его показателей внутри системы до критических

Датчики низкого и высокого давления

Устройства обеспечивают контроль давления в трубопроводе и срабатывают при снижении необходимых показателей или их повышении. Датчик высокого давления отключает работу при превышении порога в 30 атмосфер, низкого – в 2 атм. Они обеспечивают отключение компрессора, чтобы предотвратить заклинивание.

Элементы электрооборудования

Если в автомобиле есть встроенная система климат-контроля, на панели будет представлена интеллектуальная электроника. Работоспособность схемы обеспечивают разные датчики, собирающие информацию со всех деталей кондиционера и отражающие реальную работоспособность. Элементы поставляют данные о нагреве корпуса компрессора и других сторонних влияниях.

Теперь изучим, как работает это полезное устройство.

Положительные и отрицательные стороны

Если говорить о достоинствах системы кондиционирования, то оно всего одно – кондиционер обеспечивает прохладу в салоне летом. При этом не нужно открывать окна в авто, поскольку воздух внутрь поступает через систему вентилирования, проходя через салонный фильтр. Поэтому водителю не приходится дышать пыльным воздухом с примесями выхлопных газов (при движении в условиях города и простаивании в пробках).

А вот недостатков кондиционера – достаточно много:

• Кондиционер – дополнительная система, причем сложная по конструкции и требует обслуживания. Автовладельцу необходимо следить за состоянием трубопроводов и мест их соединений, периодически заправлять его хладагентом;
• Автомобили, оснащенные этим оборудованием, стоят дороже, а наличие климат-контроля существенно повышает цену на модель.
• Если привод компрессора осуществляется от коленчатого вала, то включение кондиционера сопровождается значительным падением мощности (до 15 л. с.), что особенно явно проявляется на авто с маломощными силовыми установками. Электропривод же создает значительную нагрузку на бортовую сеть. В любом случае включение кондиционера приводит к увеличению расхода топлива или заряда батарей электромобиля;
• Воздух, охлажденный кондиционером, подается вентилятором, поэтому в салоне создается сквозняк, который может стать причиной заболевания;
• Если влага, конденсирующаяся на испарителе, отводится, то бактерии, находящиеся в воздухе, остаются на этом радиаторе. Бактерии и грибки, накопившиеся на испарителе, не только создают неприятный запах в салоне, но и могут стать причиной появления аллергии;
• Ремонт кондиционера – дорогостоящий, поэтому при его поломке многие автовладельцы, не спешат восстанавливать систему, предпочитая эксплуатировать авто без ремонта системы кондиционирования (на работоспособность двигателя такая поломка никак не влияет);
• Фреон – химически агрессивное вещество, поэтому со временем он приведет к повреждениям составных компонентов системы, в первую очередь – магистралей и радиаторов. Поэтому поломка оборудования в любом случае произойдет.

Несмотря на большое количество недостатков, кондиционер – популярное оборудование и многие автовладельцы даже не рассматривают авто, не оснащенное таким устройством. А в некоторых европейских странах установка автокондиционера обязательное условие для автопроизводителей, эксплуатация авто без кондиционера в таких странах запрещена.