АВТОМОБИЛЬНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

   Одним из требований к современному автомобилю является обеспечение комфортных условий для водителя и пассажиров. При этом речь идет не только об эргономике салона, но и о микроклимате в нем. Комфортные, с точки зрения физиологии человека, условия являются залогом не только удобства в поездке, но и безопасности на дороге, поскольку способствуют снижению утомляемости и сонливости водителя, повышают его настроение.

   В жаркие периоды года комфортные условия в салоне автомобиля могут быть созданы с помощью систем кондиционирования воздуха. В настоящее время такими системами оборудованы почти все выпускаемые модели легковых автомобилей, многие модели грузовых автомобилей и автобусов.

   Все автомобильные кондиционеры устроены по похожей схеме, так как их основой является парокомпрессионная холодильная машина. Однако в зависимости от типа и класса автомобиля, также от особенностей конструкции самого кондиционера компоновка установки и набор входящих в нее элементов могут различаться.

   Известны два основных типа автомобильных кондиционеров: кондиционеры с дросселем постоянного сечения и кондиционеры с терморегулируемым дросселем.

   Принципиальная схема кондиционера с дросселем постоянного сечения приведена на рис. 1. Основными элементами схемы являются компрессор 1, охладитель-конденсатор 2, дроссель 3, испаритель 4, ресивер-коллектор (аккумулятор) 5.

Кроме того, схема дополнительно содержит  предохранительные устройства: манометрические выключатели, штуцеры для обслуживания и заправки кондиционера.

  Компрессор служит для сжатия пара холодильного агента, поступающего по магистрали низкого давления через ресивер-коллектор из испарителя.  Сжатый пар холодильного агента компрессор нагнетает в охладитель-конденсатор. В охладителе-конденсаторе находящийся под высоким давлением пар холодильного агента сначала охлаждается наружным воздухом до состояния насыщения, а затем за счет дальнейшего отвода теплоты конденсируется до состояния жидкости.  Жидкость продавливается через дроссель, в результате чего температура холодильного агента понижается до значений меньших, чем у атмосферного воздуха, а сам холодильный агент переходит в состояние влажного пара, т. е. представляет собой смесь кипящей жидкости и сухого насыщенного пара. В испарителе влажный пар забирает теплоту у охлаждаемого воздуха и за счет этого подсушивается.  Автомобильный кондиционер работает на разных режимах, и во многих случаях полного перехода жидкости в пар в испарителе не происходит. В то же время попадание жидкости в компрессор недопустимо, так как жидкость несжимаема. Для того чтобы задержать жидкость перед компрессором и превратить ее в пар, служит ресивер-коллектор, по-другому аккумулятор.

  Схема автомобильного кондиционера с терморегулируемым дросселем приведена на рис. 2.

 

Главное отличие этой схемы от рассмотренной ранее заключается в том, что проходное сечение дросселя (расширительного клапана) меняется в зависимости от температуры на выходе испарителя таким образом, чтобы обеспечить в испарителе полное превращение жидкости в пар.  Так как вследствие регулирования сечения расход холодильного агента через дроссель меняется, в системе предусмотрена буферная емкость – ресивер-осушитель (поз. 3). Осушителем этот элемент схемы называют потому, что в нем, как правило, размещен фильтр для отделения влаги, которая может попасть в контур циркуляции холодильного агента. Если такого фильтра не предусмотреть, то при отрицательных температурах возможно замерзание влаги и выход системы кондиционирования из строя.Внутри ресивера-осушителя также устанавливают сетчатый фильтр. На фильтре осаждаются продукты износа частей компрессора (рис. 3), а также грязь, попавшая в контур при монтаже или при обслуживании и ремонте.Внутри ресивера-осушителя также устанавливают сетчатый фильтр. На фильтре осаждаются продукты износа частей компрессора (рис. 3), а также грязь, попавшая в контур при монтаже или при обслуживании и ремонте.

Рис. 3 Вид сетчатого фильтра ресивера-осушителя,
загрязненного продуктами износа компрессора

Наглядно система кондиционирования современного автомобиля представлена на рис. 4.

Рис.4.  Система кондиционирования современного автомобиля

Периодическое техническое обслуживание автомобильной климатической установки (АКУ)

 

С целью проверки работоспособности АКУ рекомендуется периодически измерять температуру наружного воздуха и температуру воздуха на выходе из дефлекторов автомобиля, сопоставляя полученные данные с диаграммой, приведенной на рис. 5. Отметим, что данную операцию вполне по силам осуществить самостоятельно водителю.

   Для этого, например, можно использовать электрический тестер (мультиметр) с термопарой (рис. 6). В случае непопадания измеренных температур в представленный на рис. 5 температурный диапазон необходимо провести в условиях СТО детальную диагностику АКУ и, при необходимости, заправку кондиционера хладагентом.

  Наряду с измерением температур к периодическому техническому обслуживанию следует отнести своевременную замену фильтра салонного воздуха и фильтра-осушителя; периодическую очистку поверхностей конденсатора и испарителя от грязи; проверку герметичности холодильного контура; целостности электрических предохранителей и пусковых реле.

 

Основные неисправности АКУ

 

  К числу основных неисправностей АКУ относятся: негерметичность системы; выход из строя компрессора; затрудненная циркуляция хладагента в системе; засорение поверхностей конденсатора и испарителя; засорение фильтра салонного воздуха.

   Негерметичность системы.

  Потеря герметичности  АКУ приводит к утечке хладагента. К разгерметизации системы приводят: коррозия элементов АКУ; потеря эластичности уплотнительных сальников компрессора; механическое повреждение соединительных трубок и шлангов, трещины в резиновых прокладках.

  Поломки, связанные с механическими повреждениями и небольшими очагами коррозии (фреонопроводов, конденсатора, испарителя и других узлов, выполненных из алюминия), встречаются достаточно часто и устраняются при помощи аргонодуговой сварки. Однако ремонтировать их можно лишь в случае, если очагов коррозии не так много и они находятся в доступном для горелки месте.

  Если система долго бездействует, некоторые ее детали, в частности различные прокладки, уплотнительные сальники вала компрессора пересыхают и разрушаются, давая течь. Поэтому желательно не реже одного раза в неделю, в том числе и зимой, включать кондиционер не меньше чем на десять минут, для того, чтобы масло смазало все узлы системы.

   Выход из строя компрессора.

  Компрессор является один из наиболее сложных и дорогостоящих элементов АКУ. Его выход из строя требует проведения ряда работ, поэтому особо важно вовремя обнаружить неисправность. Одним из признаков неисправности является шум, возникающий в месте установки компрессора.

  Наиболее часто встречающаяся неисправность компрессора - износ рабочей поверхности цилиндров (рис. 7.) ввиду применения низкокачественного масла либо недостаточного количества хладагента, который циркулируя по системе, охлаждает и смазывает детали компрессора.

Рис. 7. Аварийный износ компрессора с образованием металлической стружки

    Встречаются неисправности вызванные несвоевременной заменой подшипника шкива компрессора. Естественный износ подшипника может привести к его заклиниванию, как следствие, выходу из строя других деталей муфты компрессора. Поскольку подшипник шкива компрессора вращается независимо от того, включен кондиционер или нет, постольку шум от изношенного подшипника проявляется и при выключенном кондиционере.

     Затруднена циркуляция хладагента по системе.

   Эта неисправность проявляется при полностью или частичном закрытии терморегулирующего вентиля (ТРВ) из-за засорения фильтра-осушителя (рис. 3). Если долго не менять фильтр-осушитель, то он теряет фильтрующие способности, и попавшая в систему грязь забивает тонкий шток терморегулирующего вентиля. Состояние терморегулирующего вентиля определяется диагностическим путем. В случае поломки вентиль требует замены, ремонту он не подлежит.       При замене ТРВ требуется также полная внутренняя промывка системы.

    Причиной затрудненной циркуляции хладагента может также стать замятие трубок магистралей.

а

б

Рис. 8. Вид загрязненного конденсатора (а) и испарителя (б)

    Засорение поверхностей конденсатора и испарителя. 

   Конденсатор в легковых автомобилях всегда стоит перед радиатором двигателя, в силу чего летом забивается пылью, насекомыми и т. п., а зимой грязью и антигололедными реагентами. Грязь оседает между ламелями конденсатора, скапливается в пространстве между конденсором и радиатором системы охлаждения двигателя, а также на других элементах системы (рис. 8).

   При прохождении через испаритель воздух охлаждается, влага конденсируется на поверхности теплообменника и удаляется за пределы автомобиля через дренаж. Если нет салонного воздушного фильтра, то вместе с воздухом в салон автомобиля попадают органические частицы, пыль, грязь, опавшие листья, несгоревшие частицы топлива. Большая часть этих веществ оседает на поверхности испарителя.         Повышенная влажность и загрязнения на поверхности испарителя  является благоприятной средой для различных микроорганизмов, в том числе и болезнетворных. Они захватываются проходящим через испаритель воздухом и попадают через воздуховоды в салон автомобиля. Это отрицательно отражается на здоровье водителя и пассажиров.

   Засорение фильтра тонкой очистки салонного воздуха.

  Засорение салонного фильтра пылью, тополиным пухом, семенами растений и т. п. (рис. 9)  приводит к увеличению его гидравлического сопротивления и, как следствие, слабому потоку воздуха в салон автомобиля даже при максимальных оборотах вентилятора.

   Невозможность регулирования температуры отопителя.

   Причин возникновения этой неисправности может быть несколько:

  • поломки заслонок АКУ, неисправности их привода;

  • неисправность термостата системы охлаждения, течь радиатора системы охлаждения;

  • неисправность температурного датчика;

  • неисправность блока системы автоматического управления обогревателем.

This site was designed with the
.com
website builder. Create your website today.
Start Now