Автомобильный кондиционер: устройство и принцип работы, когда необходима заправка и что такое хладагент, а также можно ли включать зимой

Правила эксплуатация автокондиционера

Продлить жизнь устройству, которое незаменимо в жаркое время года, достаточно просто.

Если на улице – жара, перед включением системы кондиционирования желательно открыть все 4 двери автомобиля, создавая благоприятные условия для полного проветривания салона. 3 – 5 минут достаточно, чтобы продолжить движение с включённым кондиционером.
Никогда не опускайте стёкол при включенном автокондиционере (это касается и верхнего люка при его наличии, и дверей автомобиля). Дело в том, что поток встречного воздуха, попадая в салон, существенно снижает эффективность кондиционирования, заставляя кондиционер работать на полную мощность, увеличивая износ его деталей.
Если автомобиль длительное время простаивает, или внешние условия не предполагают использования системы кондиционирования, следует еженедельно включать кондиционер, давая ему возможность поработать на протяжении 8 – 10 минут. Это необходимо для заполнения маслом всех деталей устройства – в противном случае металлические детали автокондиционера начнут коррозировать, а эластичные прокладки – разрушаться.

Как выполняется обслуживание автомобильного кондиционера

В случае, когда к работе компрессора претензий нет, периодическое обслуживание кондиционера в машине можно выполнить самостоятельно. Стандартный комплекс работ выключает:

замена салонного фильтра. Эту операцию лучше производить два раза в год: перед летним и зимним сезонами;
очистка дренажной системы. Поддон находится под салонным фильтром. Из него следует удалить влагу и возможную плесень ветошью, смоченной спиртосодержащей жидкостью. Также необходимо проверить, не засорен ли отводящий шланг;
удаление (продувка) пыли с радиатора охладителя. Такую операцию можно выполнить при помощи компрессора;
удаления загрязнений с радиатора кондиционера, трубок, шлангов, других узлов системы;
очистка ремня компрессора. Следует протереть ремень и шкив не агрессивным растворителем;
смазывание втулок электроприводов вентиляторов. Такая процедура может быть затруднена. Если вентилятор во время работы издает посторонние звуки, его следует менять.

Видео — самостоятельная очистка испарителя кондиционера в автомобиле::

Не роскошь, а необходимость!

В настоящее время кондиционер присутствует практически в каждом автомобиле зарубежного или отечественного производства средней ценовой категории. И его включение, по большему счету, производится чисто рефлекторно, наподобие того, как мы всегда закрываем глаза при чихании. Многие владельцы своего транспорта даже не представляют, как именно работает холодильное оборудование. Поэтому существует высокая доля вероятности, что оно эксплуатируется неправильным образом.

Производители прилагают все усилия для того, чтобы пользование кондиционером было как можно комфортнее. Все, что нужно сделать водителю, – это нажать на кнопку включения и выбрать необходимый температурный режим. Все остальное система сделает без участия человека.

При всей легкости управления кондиционером существуют определенные нюансы, некоторые из которых известны многим водителям. Но есть и те, которые сложно обнаружить самостоятельно. Поэтому необходимо не только знать, как правильно включать кондиционер в машине, но и немного разбираться в его работе.

Комфортный микроклимат

Интуитивно все мы примерно понимаем, какими должны быть температура и влажность, чтобы наше самочувствие не страдало. Между тем понятие комфортного микроклимата оперирует вполне определёнными характеристиками, основанными на многочисленных исследованиях. Оптимальные для человеческого организма условия – не константа, поскольку показатели температуры/влажности внутри салона зависят от внешних условий, а также длительности предстоящей поездки. Для одних людей оптимальным будет обдув прохладным воздухом верхней части тела, другие чувствуют себя намного лучше, если в первую очередь охлаждаются ноги.

Неблагоприятная среда сказывается и на безопасности: если водителю жарко, его скорость реакции и ясность мышления заметно снижаются. Многим нашим читателям будет интересно ознакомиться с таким документом, как сервисное пособие от Audi с описанием значений неблагоприятных условий для водителя и пассажиров, требующих включения кондиционера (которое один к одному совпадает с оценками специалистов Volkswagen):

если снаружи температура воздуха опускается до -20º C;
если при обеспечении воздухообмена в салоне на уровне 8 кг./минуту температура остаётся высокой (28º C и выше);
при температуре снаружи более 35º C;
если в салоне при воздухообмене 10 кг./минуту температура составляет от 23º C;
когда температура в салоне – 10º C или ниже;
если в салоне при воздухообмене 4 кг./минуту температура составляет 2/15º C.

Автомобили, которые оснащены только системой вентиляции (а таковыми является многочисленное семейство ВАЗов), летом оказываются бессильными перед изнуряющим зноем. Обеспечить достаточное охлаждение воздуха в салоне и избавить его от избыточной влажности в состоянии только кондиционер. Так что этот климатический прибор становится стандартом де-факто для практически всех конфигураций новых автомобилей.

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 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.

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:

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

История появления автомобильных кондиционеров

Повышение комфортности при езде на автомобиле – задача, которая стояла уже перед первыми их конструкторами. Многие направления, считавшиеся приоритетными, развивались достаточно активно, а вот с обеспечением нормального микроклимата у конструкторов долго не ладилось. Хотя идей хватало, но все они оказывались либо недостаточно эффективными, либо технически нереализуемыми. Можно вспомнить попытки охлаждения температуры в салоне с помощью льда, кубики которого хранились на специальном поддоне, установку дополнительных принудительных воздухозаборников или скрытых вентиляторов, монтаж сложных систем воздуховодов и другие технические решения, которые в итоге по тем или иным причинам не прижились.

Одной из первых более-менее удачных систем оказалось решение, которое использовалось на машинах Паккард в 1939 году. Именно в то время были изобретены системы охлаждения компрессорного типа, которые и легли в основу новой системы охлаждения. Конструктивно она оказалась очень сложной, а потому – ненадёжной. Чтобы привести её в действие, нужно было сначала остановиться, при выключенном двигателе подключить прообраз кондиционера, завести мотор, произвести манипуляции с настройкой силы и направления воздушного потока, подождать, пока автомобиль охладится, выключить систему охлаждения и только после этого продолжать движение.

Идея была заимствована, и по мере совершенствования технологий кондиционер становился всё более похожим на современный. В 1941 голу американская компания Кадиллак выпустила первую небольшую партию автомобилей, оснащённых системой кондиционирования, работавшей по той же схеме, что и сейчас. В 60-х годах количество установленных на легковые автомобили кондиционеров исчислялось уже тысячами, а в 80-х счёт пошёл на миллионы.

Назначение и преимущество

Автокондиционер– незаменимый помощник в летний период, когда температура за окном переваливает за 30-ти градусную отметку.

Открытые нараспашку окна и люк в машине играют лишь роль вентилятора и просто гоняют раскаленный воздух по салону.

В свою очередь климатическая система работает по другому принципу и выполняет целый ряд полезных функций:

снижает температуру воздуха до необходимой автолюбителю температуры;
эффективно борется с «потливостью» стекол (это может пригодиться зимой);
поддерживает уровень влажности на оптимальном уровне;
надежно защищает салон автомобиля от попадания внутрь неприятных ароматов и сгоревших паров бензина;
является весьма мощным фильтром для воздуха внутри салона;
вам не нужно открывать окна – система охлаждения и очистки все сделает сама.

Автокондиционер – это та опция, которая никогда не бывает лишней. При желании устройство можно установить практически в любом автомобиле (даже если в вашей комплектации его нет).

Необходимость проверки системы

Система нуждается в регулярной проверке. А вот в каких случаях ее обязательно нужно почистить, чтобы избежать поломки:

Включенный кондиционер издает нехарактерные для его работы звуки — он начал свистеть, трещать или жужжать. Это явный признак того, что с устройством что-то не так.

Появление неприятного запаха — это тоже сигнал к тому, что устройство необходимо подвергнуть чистке. Сначала запах будет появляться только при включенном устройстве. Через некоторое время он будет присутствовать в салоне постоянно.

Если появился конденсат — это уже критический симптом. Автокондиционер обязательно должен быть подвергнут чистке, если из его воздуховода начала выделяться влага. В противном случае серьезных поломок не избежать.

Время от времени необходимо проводить диагностику составляющих агрегата

А вот на какие узлы нужно обращать особенное внимание:

компрессор;

испаритель;

трубки и шланги;

прокладки;

объем хладагента.

Шланги могут высохнуть и могут потерять герметичность, поэтому проверять и при необходимости менять их нужно обязательно. Делать это необходимо хотя бы 1 раз в год.

Обычно проверку проводят весной, ведь за ней следует лето, а это пора самого активного использования автокондиционера. Нужно быть уверенным, что устройство полностью готово к эксплуатации.

При наличии определенного опыта проверка системы займет совсем немного времени. Если водитель не имеет представления о том, как обслуживать климатизер, лучше доверить это специалистам, ведь неквалифицированное обслуживание вполне может стать причиной серьезной поломки.

А вот какое обслуживание необходимо проводить регулярно:

Проверка работоспособности системы включением.

Наполнение устройства хладагентом.

Поддержание должного уровня масла в системе.

Чистка системы (удаление грибков и плесени).

Ремонт, если появилась такая необходимость.

Неисправность в работе системы может появиться внезапно, иногда это происходит еще до запланированной проверки. При обнаружении снижения охлаждающих способностей климатизера необходимо провести замер уровня хладагента в системе. Возможно, это стало следствием утечки фреона. Но уровень фреона будет снижаться даже и без утечки, поэтому его периодически доливают. Естественное снижение уровня охлаждающей жидкости — 8-10% в год. Это приводит не только к снижению охлаждения, но вполне может стать причиной некоторых серьезных неисправностей или полной поломки компрессора.

Фреон обязательно нужно доливать хотя бы потому, что в него добавляется специальное масло, способствующее смазыванию уплотнителей и компрессора. Поэтому пренебрежение периодической доливкой фреона может привести к поломкам системы. А стоит новый компрессор очень недешево.

Кроме всего прочего, утечка фреона становится причиной загрязнения окружающей среды. Это еще одна причина проведения своевременных диагностических процедур. Также несвоевременная чистка системы может нанести вред здоровью водителя и пассажиров. Скопившиеся в системе бактерии могут стать причиной раздражения дыхательных путей и глаз людей, может появиться чувство усталости.

Как часто заправлять кондиционер в машине

Как уже упоминалось, заправлять кондиционер нужно не реже одного раза в три года. Но такой регламент действителен лишь для новых автомобилей. Если машине больше 6 лет, то проверка и заправка автокондиционера должна осуществляться ежегодно, а в случае, когда утечки системы кондиционирования не устранены, и того чаще.

Самостоятельно заправить кондиционер достаточно просто. Элементарный набор для этой работы стоит около 1 тысячи рублей — по сути, это немногим меньше цены одной заправки в сервисе. Поэтому далеко не всегда автомобилисты желают или умеют осуществлять такую процедуру. Однако для тех, кто привык полностью контролировать своего «железного коня» и ремонтировать его самостоятельно, собственноручная заправка выглядит достойной альтернативой поездке на станцию техобслуживания.

Хладагент

В современных автомобилях используется газ фреон r134a, так как он имеет самую лучшую зависимость температуры от давления: при увеличении давления температура повышается, при понижении — наоборот. Фреон не горюч, и относительно несложно производится, поэтому так широко распространён. Для того, чтобы кондиционер правильно и полноценно работал, система должна смазываться маслом, растворённым в фреоне. Для разных видов компрессоров (бытовых, промышленных, автомобильных) оно отличается, поэтому и фреон бывает разный, и заправлять, например, систему домашнего кондиционера газом для автомобильного и наоборот нельзя.

Принцип работы автомобильного кондиционера

Весь процесс включения кондиционера или климат-контроля начинается с компрессора. Как только вы включаете кнопку кондиционера, срабатывает муфта на компрессоре, притягивая шкив с передаточным ремнем от мотора.

Стоит помнить, что кондиционер или климат-контроль будет работать только при заведенном двигателе, иначе эффекта не будет. После срабатывания муфты запускается компрессор и начинается нагнетание давления.

В системе существует два давление, низкое и высокое. С компрессора выходит высокое давление, а в компрессор входит низкое давление.С компрессора хладагент попадает в конденсатор, благодаря вентилятору и потоку воздуха он охлаждается и передается в осушитель, где убирается возможная влага и мусор с хладагента. Только потом хладагент попадает в испаритель. В большинстве случаев вместе с испарителем установлено много других приборов и датчиков. Это и вентилятор для обдува испарителя, система вентиляции, разные датчики и регуляторы. Если же это климат-контроль, то там целый набор регуляторов и датчиков. Иногда может быть и несколько испарителей, все зависит от построения системы вентиляции в автомобиле.

Именно с испарителя выходит низкое давление, которое подается обратно в компрессор, после чего процесс начинается по кругу. Все мелочи в виде датчиков и регуляторов описать смысла нет, так как для каждого автомобиля они индивидуальны, а вот принцип работы кондиционера или климат-контроля в системе охлаждения одинаковые.

Простая схема автомобильного кондиционера

В настоящее время есть куча разновидностей управления автомобильным кондиционером, >которые основаны на всякие датчики- датчик температуры салона, датчик температуры на улице и т.д.

Такие устройства называют АК с климат контролем.

По АК схем очень много, но я решил представить из них на мой взгляд самую простую схему включения компрессора кондиционера и показать как включается вентилятор охлаждения.

Рассмотрим схему:

Представляю самую простую схему кондиционера для автомобиля. Принцип работы устройства представлена ниже.

Что бы запустить систему автомобильного вентилятора просто включаем вентилятор отопителя салона с кнопкой 2. После включения вентилятора, на кнопке кондиционера, т.

е 3, появляется 14вольт, нажимаем эту кнопку и напряжение доходит до аварийного датчика давления- кнопка 4.

Если давление в кондиционере превышает 18бар, то датчик аварийного давления закроет цепь и кондиционер отключается, так как напряжение не дойдет до него.

Датчик может разомкнутся если есть проблемы с работой датчика, или если в системе не хватает давления для его включения.

Если все в порядке, питание приходит на управление реле включения электромагнита компрессора(в схеме-6), после срабатывания реле, с предохранителя на 20Ампер(11) питание идет на электромагнит компрессора(в схеме-7).

Теперь рассмотрим датчик высокого давления(в схеме-8). Такой датчик нужен для избежания неприятностей от избыточного давления в системе А. К.. Этот датчик включается, если в системе давление превышаете 15бар.

Вот именно так работает самая простая схема для включения системы автомобильного кондиционера.

А теперь давайте рассмотреть схему с кломат-контролем. В таких схемах установленные специальные датчики температуры салона и улицы. Датчики работают так- если в окружающей среде температура ниже 5 градуса по Цельсию, то вентилятор отключается.

Но вот кондиционер обязательно зимой нужно включить в 2 раза в месяц, и пусть это будет всего 15-20 минут.

Рекомендуем: Туго крутится руль с гидроусилителем — в чем дело?

По этому владельцы автомобилей с такой системой управления приходится искать тепленькое место для своего авто, либо феном греть датчик температуры окружающей среды, во основном такие датчики установлены спереди, между передним радиатором и бампером.

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).

Если вы купили себе новый автомобиль с кондиционером, следует его включить, и проверить. И так муфта на компрессоре срабатывает и компрессор начинает вращаться, но холода не чувствуется, это значит он не исправлен!Выключайте устройства и направляйтесь к специалисту по ремонту АК.