Кондиционер в машине как называется

Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер предназначен для охлаждения воздуха в жаркое время года. Главная задача устройства – создать комфортный микроклимат в салоне транспортного средства и сделать поездку комфортной для водителя. Также кондиционер очищает и осушает воздух, поступающий внутрь машины, обеспечивает его циркуляцию.

Кондиционер в автомобиле обеспечит комфортную поездку даже в самые жаркие дни

Использование кондиционера позволяет очистить воздух от пыли и вредных веществ. Устройство обеспечивает антибактериальный эффект и защиту от неприятных запахов.

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.

Расширительный клапан

Элемент обеспечивает контроль давления. Также в этом узле начинается процесс испарения хладагента.

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.

Обеспечение режимов работы кондиционера

Возможно ручное и автоматическое регулирование потока отбора тепла из салонного воздуха. Обеспечивается это набором датчиков и органов управления. Контролируется несколько параметров:

• температура воздуха в салоне;
• давление в разных точках внутренних магистралей кондиционера;
• температура газа в испарителе;
• режимы работы двигателя – нагрузка, положение педали акселератора, температура охлаждающей жидкости;
• положение органов управления системой кондиционирования.

Информация собирается в электронном модуле, управляющем работой кондиционера. Именно он включает муфту компрессора и вырабатывает прочие управляющие команды.

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

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.

Что такое хладагент?

Хладагент – это вещество, которое может легко переходить из одного агрегатного состояния в другое. Циркулируя по контуру системы, обеспечивает исправную работу кондиционера.

Некоторое время назад в кондиционерах применялся хлорсодержащий фреон R12. Однако данное вещество оказывало негативное влияние на озоновый атмосферный слой. Поэтому во всех автомобилях, выпущенных после 1993 года, стал применяться фторсодержащий R134a. Вещества этих двух типов являются несовместимыми.

Также существует новое поколение – R1234yf. Это наиболее экологически безопасный хладагент, который, однако, является воспламеняющимся веществом. До 2021 года автомобильные кондиционеры крайне редко адаптировались под новый хладагент. Однако сегодня многие страны начали постепенно переходить именно на R1234yf .

R134a является наиболее распространенным хладагентом в современных автомобилях

Почему не получится изготовить портативный кондиционер для авто?

Вообще задумка – очень интересна, вот только на данный момент реализовать ее невозможно. Чтобы разобраться со всем, рассмотрим конструкцию и принцип работы штатного автомобильного кондиционера.

Основными элементами системы кондиционирования авто являются компрессор, испаритель и конденсатор.

Дополнительно в систему включены осушитель и расширительный клапан. Все это соединено в единую герметичную систему, по которой циркулирует хладагент.

Причем указанные составные элементы разбросаны по всей передней части авто, большинство из них установлены в подкапотном пространстве, а испаритель размещен под приборной панелью.

Работает это все так: компрессор приводится в действие от силовой установки (причем он отбирает немало мощности). Работая, этот элемент обеспечивает циркуляцию хладагента по замкнутой системе.

Сначала он, попадает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние. Причем этот переход сопровождается активной отдачей тепла в окружающую среду, что и приводит к смене агрегатного состояния хладагента.

После конденсатора хладагент по трубопроводам, через дополнительное оборудование системы, поступает в испаритель.

Там проходит процесс смены состояния вещества – оно снова становиться газообразным. При этом все сопровождается активным поглощением тепла.

А поскольку испаритель размещен под приборной доской, то тепло это он забирает из салона. А забор тепла – это выделение холода, которое затем расходится по салону за счет вентиляторов, установленных перед испарителем.

После испарителя хладагент поступает в компрессор, и весь процесс полностью повторяется.

На схеме наглядно показан принцип работы штатного кондиционера авто:

Из изложенного можно понять, что для нормальной работы кондиционера должен имеется хладагент — вещество, которое очень быстро может менять свое агрегатное состояние (обычно им выступает фреон), причем в достаточном количестве.

Также должна обеспечиваться циркуляция его по системе, которая, в общем-то, не очень маленькая, то есть компрессор должен обладать хорошей мощностью.

И самое главное, хладагенту необходимо куда-то девать забранное из салона тепло.

Существуют, конечно, и монолитные системы. Представителем такой конструкции как раз и является итальянский миникондиционер для грузовиков. У него присутствуют все составные элементы штатного кондиционера, но заключены они в один корпус.

Предположим, что можно создать такую же монолитную конструкцию, работающую от прикуривателя, заправленную фреоном, которая будет еще компактнее и ее можно будет установить в салоне.

Но от этого будет только хуже – хладагент при конденсации будет отдавать тепло в салон, и оборудование будет с одной стороны охлаждать воздух, но с другой — сразу же его и греть. А с учетом того, что от прикуривателя невозможно запитать мощный электродвигатель, который будет приводить в работу компрессор, поэтому циркуляция хладагента будет недостаточно быстрой.

Когда необходима заправка?

Хладагент имеет свойство постепенно улетучиваться, поэтому периодически кондиционер необходимо заправлять. Новым автомобилям заправка требуется в среднем один раз в 2-3 года. Транспортные средства старше 5-6 лет заправляют ежегодно (или один раз в два года).

В случае выхода из строя системы кондиционирования необходимо сначала обеспечить ее исправность и герметичность и только после этого заправлять газ.

Заправку кондиционера хладагентом рекомендуется доверить специалистам автосервиса, имеющим необходимое оборудование для успешного выполнения работ.

Масло для кондиционера

Кроме заправки хладагента, в систему кондиционирования необходимо периодически заливать масло, необходимое для исправной работы компрессора. Выбор вещества напрямую зависит от используемого хладагента. С R12, применяемом в автомобилях, выпущенных до 1994 года, используется минеральное масло Suniso 5G.

В автомобили, работающие на R-134а, заправляются только синтетические масла PAG 46, PAG 100, PAG 150.

В 1994 году также выпускали машины с компрессорами, допускающими использование как R-12, так и R-134a. Но даже если автомобиль сошел с конвейера в данный переходный период, недопустимо смешивать синтетические и минеральные масла. Такая смесь может быстро вывести из строя всю систему.

Что такое автомобильный кондиционер

Вначале коротко обсудим, что такое автомобильный кондиционер. Это система, которая дает возможность охладить воздух, попадающий в салон машины с улицы. В процессе работы с потока удаляется влага, благодаря чему в жару всем в автомобиле комфортно. Если климатический элемент используется в прохладное, но очень влажное время (сильный дождь или туман), то кондиционер осушает поток, облегчая нагрев салона печкой.

Современный автомобиль оснащается моделью, интегрированной в вентиляционную и отопительную систему. Чтобы выбрать нужный режим, водителю достаточно включить установку и перевести переключатель в положение охлаждения или обогрева. По этой причине многие новички не видят разницы между работой кондиционера в машине и отопительной системой.

Особенностью такой системы заключается в том, что для ее работы используется не электричество, вырабатываемое генератором, а ресурс ДВС. Помимо ремня привода ГРМ и генератора такой двигатель будет еще приводить в движение шкив компрессора.

Первая климатическая установка, работающая по принципу бытового кондиционера, заказывалась, как дополнительная опция для люксовых автомобилей типа лимузин. Возможность переоборудовать транспорт предоставляла одна компания Нью-Йорка в 1933-м году. Однако первый серийный автомобиль, получивший заводскую комплектацию, сошел с конвейера в 39-м году. Это была модель Packard, которая имела небольшой тираж, а каждый экземпляр собирался вручную.

Установка кондиционера в те годы была огромной растратой. Так, упомянутый выше автомобиль, в котором имелся климатический механизм данного типа, стоил на 274 доллара дороже базовой модели. По тем меркам это была треть стоимости полноценного автомобиля, например, Ford.

Недостатком такой разработки были габариты установки (в некоторых автомобилях радиатор, компрессор и другие элементы занимали почти половину объема багажника) и отсутствие элементарной автоматики.

Современная система автомобильного кондиционирования воздуха имеет такое устройство:

• Подсоединенный к мотору компрессор. Он приводится в движение при помощи отдельного ремня, а в некоторых моделях авто установка работает от одного приводного элемента (ремень или цепь), что и другое навесное оборудование;
• Радиатор, в который подается разогретый хладагент;
• Испарительный элемент, похожий на радиатор, от которого в салон забирается прохладный воздух;
• Вентилятор, установленный на испарителе.

Помимо этих основных узлов и элементов в системе устанавливаются датчики и регуляторы, которые обеспечивают эффективность установки независимо от того, в каких условиях оказался автомобиль.

Принцип работы автомобильного кондиционера.

Если честно то сначала не знал куда записать… Немного подумав решил опубликовать сюда.
Лето приходит становится жарко и каждый водитель должен знать как устроен и принцип работы автомобильного кондиционера.
Сегодня многие имеют в своих автомобилях кондиционеры. Но мало кто задумывался, как они работают. Для автолюбителей это всего лишь кнопка на приборной панели, которая в жаркий день дарит прохладу и свежесть. Давайте посмотрим устройство и принцип работы автомобильного кондиционера.
История
Самые первые климатические системы для автомобилей появились еще до Второй мировой войны. Стоила эта опция, как треть машины. В нашей стране, а точнее в отечественном автопроме, климатические системы стали устанавливать на «АвтоВАЗе» намного позже.
В 1933 году в Соединенных Штатах эти устройства считались неотъемлемой частью жилых помещений. В 1936 году инженеры занялись разработкой систем охлаждения воздуха для различных транспортных средств. Первые климатические установки появились в автопоездах для пассажиров. Принцип работы кондиционера автомобильного был такой же, как и в холодильниках. Он не изменился и сегодня.
Самый первый автомобиль, который комплектовался такой комфортной новинкой – Packard. Но монтаж обходился достаточно дорого – за 700 долларов можно было смело приобрести новую машину. Установка обходилась в 274 доллара – это одна треть стоимости. Среди неудобств этой первой модели выделялся большой объем системы. Установка занимала половину свободного места в багажнике, а автоматического управления еще не было. Эти приборы не получили хорошего отзыва и популярности. Их выпуск прекратился. В 1941 году к этой теме снова вернулись – это был американский Cadillac.
Началась война и все разработки пришлось прекратить. Возобновить работу удалось лишь после войны. В 1954 году инженеры совершили революцию в производстве этих климатических систем для авто. Так, на моделях марки Nach-Kelvinator стали монтировать настоящий климат-контроль, состоящий из вентиляции и отопления. Также система включала в себя кондиционер и отопитель. Этот климат отличался значительно меньшими размерами и помещался под капотом. Эти устройства стали более популярны, и спрос на них постоянно рос. Принцип работы кондиционера автомобильного с тех пор не менялся.
В начале 90-х годов в Штатах практически все авто, сходившие с конвейера, оснащались системами охлаждения воздуха. В нашей стране такие опции ставились лишь на авто членов правительства. Первый отечественный кондиционер устанавливался на отечественный ЗИЛ-111. В 60-х годах некоторые примитивные модели устанавливали на грузовики. И лишь в 1976 году по указу правительства этими системами стали комплектовать комбайны, грузовики, самосвалы.
Компрессор кондиционера автомобиля: принцип работы
Итак, это основной узел системы. Он необходим, чтобы сжимать хладагент, находящийся в газообразном состоянии, а также для обеспечения процессов циркуляции хладагента по системе. Существует около 40 видов этих деталей. Но сегодня распространены и пользуются популярностью лишь роторно-лопастные и поршневые устройства.

Говоря об автомобильных кондиционерах, нужно понимать, что это целая система. Она состоит из нескольких основных узлов, как и многие другие устройства в машине. Мы кратко пройдем по всем деталям и узнаем устройство кондиционера, принцип действия, особенности эксплуатации.
Компрессор
Это устройство является сердцем всей системы кондиционирования. Его функция – прокачивать хладагент по всем магистралям и трубопроводам. Устройство вытягивает пары фреона из испарителя и отправляет хладагент в конденсатор. На многих современных системах компрессор является единственным подвижным механизмом.
Компрессор – это единственный узел, который позволяет разделить контуры высокого и низкого давления. Специалисты называют сторону высокого – нагнетательной, а низкого – всасывающей стороной. Многие современные компрессоры могут разделять зоны давления благодаря специальному пластинчатому клапану.

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой кондиционер.
Основа работы устройства — способность жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять при конденсации. То есть автомобильный кондиционер поглощает тепло испарителем (охлаждает салон потоком охлажденного воздуха) и выделяет его в окружающую среду, там где находится конденсатор.

Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и компрессорным маслом, осуществляющем смазку трущихся деталей компрессора с целью уменьшения трения, снижения износа сопрягаемых деталей и уплотнения зазоров. Кроме того масло отводит часть выделившейся в процессе трения теплоты и удаляет мелкие частицы, образовавшиеся в процессе трения сопрягаемых деталей . Циркулируя в системе кондиционирования масло смешивается с холодильным агентом.

Основные элементы автокондиционера:

1. Компрессор
2. Конденсатор
3. Вентилятор
4. Ресивер-осушитель
5. ТРВ (расширительный клапан)
6. Испаритель
7. Вентилятор испарителя
8. Предохранительный клапан

Красное — Высокое давление жидкости

Синее — Низкое давление жидкости

Голубое — Низкое давление газа

Розовое — Высокое давление газа

Систему кондиционирования условно разделяют на всасывающую (сторона низкого давления — НД) и нагнетающую (сторона высокого давления — ВД) части. Граница проходит через компрессор и дросселирующий элемент, в данном случае расширительный клапан ТРВ.

Когда компрессор НЕ работает — давление в обеих частях одинаковое и находится в прямой зависимости от температуры или окружающей среды или подкапотного пространства автомобиля.

Давления в обеих частях измеряют, подключая манометрический блок к сервисным штуцерам. В системе кондиционирования измеряют давление насыщенного пара хладагента, то есть давление в системе не будет зависеть от количества хладагента в системе (в этом состоит основная сложность определения количества хладагента в системе), а зависит только от температуры.

На всасывающей стороне находятся испаритель и трубопровод по которому хладагент поступает на всасывание в компрессор. На нем же расположены сервисный штуцер НД (низкого давления) и датчик давления.

На нагнетающей стороне находятся конденсатор, ресивер — осушитель, расширительный клапан с баллоном термодатчика, расположенным на испарителе, трубопровод с сервисным штуцером ВД (высокого давления) и датчиками давления.

При включении электромагнитной муфты газообразный хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температур и давления и поступает в конденсатор, где газ высокого давления и температуры переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая "скрытое тепло конденсации" воздуху, проходящему через конденсатор. Температура холодильного агента на входе и выходе конденсатора составляет 80 и 50 °С соответственно .

Теплый жидкий хладагент поступает в ресивер — осушитель, где происходит его фильтрация от мелких частиц и пыли, удаление влаги. Далее жидкий хладагент высокого давления поступает в расширительный клапан ТРВ, где он испаряется и переходит в состояние жидкость — пар с низкой температурой и давлением (-2 °С, 2 бар). Далее этот хладагент попадает в испаритель, где переходит из жидкого в газообразное состояние (жидкий хладагент при низком давлении кипит, охлаждая стенки испарителя) и всасывается компрессором для повторного цикла .

Через испаритель вентилятором отопителя прогоняется либо наружный воздух, либо воздух из салона . Воздух, проходя через разветвленную поверхность испарителя охлаждается, при этом на испарителе конденсируется влага из воздуха, которая стекает в поддон под испарителем и удаляется из салона .

Таким образом воздух, проходя через испаритель охлаждается и становится суше. Компрессор в этой схеме работает непрерывно .

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.

основные неисправности: причины и следствия

Компрессор – один из наиболее сложных и самых дорогостоящих элементов системы автокондиционера. Его выход из строя требует проведения ряда работ, поэтому важно вовремя обнаружить неисправность. Один из признаков неисправности – шум, возникающий в месте установки компрессора автомобильного кондиционера.

Если компрессор автомобильного кондиционера зашумел, это может означать либо износ подшипника муфты, либо проблему в самом компрессоре. Шумы от подшипника и компрессора различаются. Первый раздается независимо от того, включен ли компрессор. Второй возникает при включении кондиционера.

В случае своевременного обнаружения неисправности компрессор автомобильного кондиционера можно отремонтировать. Но если возникли серьезные проблемы или компрессор автомобильного кондиционера заклинило — он подлежит замене. В некоторых случаях из-за негерметичности компрессора автокондиционера происходит утечка хладагента. Виной этому может быть сальник компрессора автокондиционера либо уплотнения между его частями. Их замена, как правило, сопряжена со снятием компрессора. После установки нового сальника необходимо отрегулировать зазор между шкивом и прижимной пластиной с помощью регулировочных шайб. Для замены резиновых уплотнителей также следует демонтировать и разбирать компрессор автокондиционера.

компрессор

Наиболее часто встречающаяся неисправность автомобильного кондиционера бывает вызвана несвоевременной заменой подшипника шкива компрессора. Этот подшипник вращается независимо от того, включен автокондиционер или нет. Из-за процесса естественного износа подшипник перестает работать должным образом. Очень важно вовремя заметить первые признаки неисправности, так как заклинивание подшипника приводит к выходу из строя других деталей муфты компрессора автомобильного кондиционера.

Для замены подшипника необходимо удалить фреон из системы, демонтировать компрессор кондиционера, снять шкив с помощью специальных съемников. Затем нужно выпрессовать неисправный подшипник и установить новый. Существует несколько десятков видов подшипников, однако в большинстве автомобилей используется всего несколько (5-7) основных размеров. Чтобы избежать такого рода поломок, требуется производить диагностику автокондиционера (желательно раз в полгода).

Основная проблема конденсатора (радиатора кондиционера) в его расположении: как правило, в легковых автомобилях он всегда стоит впереди радиатора двигателя, в силу чего летом забивается пылью, насекомыми и т. п., а зимой грязью и антигололедными реагентами. Грязь оседает между ламелями, скапливается в пространстве между конденсором и радиатором охлаждения двигателя, а также на других элементах системы. Кроме того, антигололедные реагенты ускоряют процессы коррозии. Также следствием скопившегося мусора становится снижение теплоотдачи, что приводит к нарушениям в работе системы автокондиционера. Повышенное давление внутри системы увеличивает износ клапанной группы.

Радиатор изготавливается из алюминия – из-за высокой теплоотдачи этого металла. Однако алюминий весьма чувствителен к реагентам. Коррозия приводит к разрушению металла радиаторакондиционера: ламели начинают крошиться, металл истончается, появляются источники утечки хладагента. Последствием коррозии также становится разрушение самого радиатора: он рассыпается как труха.

Зачастую конденсатор можно отремонтировать. Поломки, связанные с механическими повреждениями или с небольшими очагами коррозии (а также фреонопроводов, испарителей и других узлов, выполненных из алюминия), встречаются достаточно часто и устраняются при помощи сварки. Однако ремонтировать конденсатор можно лишь в том случае, если очагов коррозии не так много и они находятся в доступном для горелки месте. Если же конденсатор во многих местах пострадал от коррозии и иных повреждений сварка надолго не поможет.

Фильтр-осушитель (аккумулятор, либо ресивер) автомобильного кондиционера подлежит периодической замене, как и любой другой фильтрующий элемент. Желательно производить такую замену раз в год – весной. Недопустима установка б/у фильтров.

Так выглядит новая расширительная трубка Прошедшая через ресивер грязь частично задерживается фильтром расширительной трубки

Если система была разгерметизирована, то влагопоглощающий элемент насыщается влагой атмосферного воздуха, такой осушитель непригоден для дальнейшей эксплуатации

Терморегулирующий вентиль автомобильного кондиционера регулирует подачу фреона и ломается крайне редко. Однако, если долго не менять фильтр-осушитель, то он теряет фильтрующие способности, грязь циркулирует по системе и добирается до вентиля. Тонкий шток терморегулирующего вентиля забивается. Состояние терморегулирующего вентиля автомобильного кондиционера определяется диагностическим путем. Вентиль требует замены только в случае поломки, ремонту он не подлежит.

Испаритель автомобильного кондиционера представляет собой теплообменник из алюминия или меди, расположенный, как правило, под лицевой панелью салона авто. При прохождении через испаритель воздух охлаждается, влага конденсируется на поверхности теплообменника и удаляется за пределы автомобиля через дренаж.

Система кондиционирования требует периодической очистки испарителя и воздуховодов. 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 автомобильного кондиционера. Автовладельцы часто обращаются с жалобой на неприятный болотный запах в салоне. Дело в том, что повышенная влажность и загрязнения на поверхности испарителя – благоприятная среда для различных микроорганизмов, в том числе и болезнетоврных. Они захватываются проходящими через испаритель воздухом и попадают через воздуховоды в салон автомобиля. Это отрицательно отражается на здоровье водителя и пассажиров.

Для антибактериальной процедуры предлагается большое количество различных антисептических средств. Поверхность испарителя со всех сторон обрабатывается антисептиком.

Также необходимо следить за состоянием фильтра салона автомобильного кондиционера и производить его своевременную замену.

Все узлы и агрегаты системы автокондиционера связаны между собой алюминиевыми или резиновыми трубками. Часто встречаемая неисправность – механическое повреждение трубки автомобильного кондиционера. Небольшое повреждение алюминиевой трубки автомобильного кондиционера можно исправить с помощью аргонной сварки. Однако, это не всегда возможно. У некоторых автомобилей фреонопроводна испаритель автомобильного кондиционера часто бывает конструктивно заложен в раму автомобиля и чтобы добраться до него необходим серьезный демонтаж.

Шланг ни в чем не уступает по своим характеристикам фреонопроводам, выполненным из алюминия. Фреоно- и маслостойкий шланг рассчитан на то, чтобы выдерживать высокое давление хладагента в системе автомобильного кондиционера. Изготавливается он из специальной резины с оплеткой и пластиковыми вставками и представляет собой довольно сложную конструкцию. Нередко оригинальная трубка автомобильного кондиционера стоит дороже или ее необходимо заказывать и долго ждать. Резиновый шланг обходится, как правило, дешевле.

Герметичность системы обеспечивают уплотнительные кольца. Уплотнители входят в число наиболее часто используемых при ремонте расходных материалов. При каждом монтаже/демонтаже шлангов уплотнительные кольца следует менять.

Ой, мороз, мороз: история автомобильного кондиционера

Мы уже рассказывали о том, как в автомобилях появилась «печка». Процесс этот был долгим и сложным, но с появлением тепла в машине не закончились попытки сделать её ещё более комфортной. Ведь всем известно, что изнеженный природой и эволюцией человек периодически страдает не только от холода, но и от жары. Поэтому история появления в автомобилях сначала кондиционера, а затем и климатической системы не менее увлекательна, чем история «печки».

Да будет холод!

В прошлой части мы закончили на том, что к пятидесятым-шестидесятым годам прошлого века окончательно сформировалась единая система вентиляции и обогрева салона. Для улучшения вентиляции в жаркие дни могли использоваться и боковые окна, и люки в крыше, но в целом сформировалась система, при которой воздух подавался в салон с помощью вентилятора под небольшим давлением. Это позволяло избежать запыления внутренностей машины обычным наружным воздухом, к тому же этот воздух мог подогреваться. Тогда же сложилось разделение потоков воздуха на несколько зон, и теперь водитель мог регулировать его направление.

Попытки автоматизировать поддержание температуры начались еще в тридцатые годы. Эффективность систем на основе парафиновых термоэлементов и биметаллических пар оказалась невысокой, но любая приточная система хотя бы обеспечивала обдув салона воздухом с наружной температурой. Конечно, в жарких регионах этого было явно недостаточно. Но как охладить воздух?

В принципе, сама идея охлаждения за счет фазового перехода подана самой природой. Ведь наша с вами естественная система поддержания температуры с испарением пота с поверхности кожи — как раз из таких. При испарении жидкости поверхность сильно охлаждается. Вопрос только в том, где взять много жидкости, и какой.

Первые опыты по охлаждению фазовым переходом относятся еще к XVIII веку. В 1748 году Уильям Каллен в университете Глазго продемонстрировал работу системы, использующей диэтиловый эфир в качестве рабочего тела и замкнутый цикл работы. Первое промышленное использование подобных систем связывают с именем Джэйкоба Перкинса, который в 1834 году запатентовал и изготовил систему с приводом от паровой машины. И уже в 1844 году эту технологию использовали для охлаждения воздуха в помещениях: врач Джон Гори создал систему кондиционирования для кондиционирования палат.

Сравнительно компактные холодильные системы производились с 1910 года компанией General Electric. Но для автомобильной истории важнее другая компания.

В 1916 году была основана фирма Guardian Refrigerator Company, которая пыталась выйти на рынок со своей моделью холодильника. Она потерпела неудачу: удалось продать лишь 40 установок, после чего деньги закончились. Воспользовался этим президент и основатель компании General Motors Вильям Дюран, который купил компанию и переименовал ее в Frigidaire. Этот ход позволил не только развернуть массовое производство холодильников, но и получить в распоряжение автомобильного гиганта технологию фазового перехода.

Вильям Дюран, основатель General Motors

Впрочем, в 30-е годы ХХ века самой массовой системой фазового перехода для использования в автомобилях оставались Thermador Car Cooler и ей подобные системы. Это была просто труба, которую вешали на боковое окно машины. Встречный поток воздуха испарял воду в резервуаре, и в салон он поступал охлажденным. Эффективность такой простой системы была небольшой, но 5-10 градусов можно было скинуть. Зато цена оказалась крайне низкой, расходный материал – обычная вода. Так что применяли простенькие испарители долго, и их производство не прекращалось до конца шестидесятых годов. В отличие от кондиционера, система была простой и дешевой, а эффект – вполне ощутимым. Разве что со временем появились варианты для монтажа системы на люке в крыше: там это смотрится не так странно, как на боковом окне.

Thermador Car Cooler

Первым «настоящим» кондиционером оснастили машины Packard в 1939 году. На тот момент это были самые дорогие и передовые автомобили в мире, так что появление в них кондиционера было вполне закономерным.

Систему кондиционирования разместили в багажнике, производила ее компания Bishop и Babcock Co. Опция оказалась не слишком популярной по целому ряду причин. И не так страшно, что она заняла половину объемистого багажника. И даже цена в 274 доллара не была решающим негативным фактором, на фоне общей стоимости Паккарда это было не так уж много, хотя и сравнимо с ценой нового дешевого автомобиля. Просто система не отключалась: электромагнитную муфту в приводе еще не придумали, а снимать каждый раз ремень привода компрессора было тяжеловато. Надежность работы оказалась низкой: большая длина трубок и постоянные утечки не способствовали нормальной эксплуатации. После 1941 года опция исчезла из прайс-листа компании. В том же году Cadillac предлагал подобную систему для своих лимузинов, но опция не продержалась в производстве и года.

Packard Super Eight Touring Sedan ‘1939

Следующая попытка создать прохладу в салоне предприняла компания Chrysler. В модели Imperial 1953 года использовалась куда более современная система Airtemp собственного производства. Причем ещё в 1941-1942 годах компания предпринимала попытки оснащения ею машин, но тогда в серийное производство эта опция не пошла. В Imperial системой уже можно было управлять с места водителя, но располагалась она все еще в багажнике. Зато с надежностью проблем не было, ведь технологию компания отработала на домашних кондиционерах Airtemp. И система не только охлаждала воздух в салоне, но и нагнетала охлажденный воздух с улицы.

Первенцы климат-контроля

В 1954 году на автомобиле Nash Ambassador появилась первая в мире интегрированная система отопления, вентиляции и кондиционирования. Назвали ее All-Weather Eye, и в ней впервые использовалась электромагнитная муфта в приводе кондиционера, а все ее узлы были установлены под капотом и в передней части салона. Конструкция предусматривала дальнейший подогрев охлажденного воздуха при необходимости, что даже при невысокой температуре снаружи создавало внутри приятную атмосферу. И стоит напомнить, это был первый автоматический климат-контроль с кондиционером: достаточно было задать температуру, и термостат поддерживал ее. All-Weather Eye задала направление развития для остальных климатических систем, но сверхпопулярной не стала.

И дело вновь было даже не в её стоимости — 345 долларов в послевоенной Америке были существенной суммой, но это было меньше, чем цена куда менее совершенных систем разработки GM и Chrysler. Проблема была в популярности самих машин Nash. Они были очень передовыми, с очень современным дизайном, но, тем не менее, объемы производства были невелики. И большая часть машин компании были сравнительно недорогими, их покупатели не тратили лишние деньги на новшества. Зато все остальные производители машин поняли, как нужно делать систему отопления и вентиляции.

Nash Ambassador ‘1954

Компания General Motors имела в своем составе двух разработчиков систем кондиционирования. Это уже упомянутая Frigidaire, на разработках которой запустили систему образца 1941 года, и Harrison, которая отвечала за производство радиаторов и дизайн системы охлаждения. Вторая попытка GM оснастить свои машины кондиционерами возлагалась уже на решения и дизайн Harrison, которая в свою очередь заимствовала многие идеи у Nash.

Так, на Pontiac 1954 года система полностью расположилась под капотом, а возможности компании позволили ей впервые в мире расположить радиаторы кондиционера и системы охлаждения «бутербродом» — вместе, обеспечив оптимальную продувку для них и не увеличивая габариты машины. К тому же им удалось значительно уменьшить размеры компрессора, перейдя к аксиальному компрессору вместо привычного V-образного.

Pontiac Chieftain DeLuxe Eight ‘1954

Следующий, 1955 год был годом триумфа систем кондиционирования. В США было продано 892 Plymouth, более 400 Chevrolet, все основные компании предлагали свои машины с этой опцией. Прогресс систем шел таким темпом, что к 1957 году кондиционер в багажнике остался только на некоторых машинах Packard, Studebacker и Linсoln. Причем в 1958 году, когда Cadillac Eldorado Brougham стал первой в мире машиной с системой кондиционирования в стандартной комплектации, о кондиционере в багажнике уже забыли. На следующие 60 лет компоновка системы кондиционирования сформировалась.

Cadillac Eldorado Brougham ‘1958

Только к концу 90-х годов прогресс коснулся и этих систем. Например, появилась возможность создать компрессоры с регулируемым давлением и регулируемые испарители, а заодно обеспечить систему полностью электронной системой управления климат-контролем с полным разделением зон и электроприводом заслонок.

Система кондиционирования салона: комфорт в любую погоду

Система кондиционирования салона: комфорт в любую погоду

Давно прошли те времени, когда автомобиль ценился только за его технические характеристики и внешний вид, сегодня очень важной составляющей машины является ее комфорт. За создание комфорта отвечает несколько систем автомобиля, в том числе кондиционер и дальнейшее его развитие — климат-контроль. Именно об этих двух системах пойдет речь в данной статье.

Назначение системы кондиционирования

Вплоть до 30-х — 40-х годов прошлого века большинство автомобилей, особенно грузовых, не имели закрытой кабины и салона, поэтому их комфорт зависел от погоды — в кабине старой машины была, фактически, та же «погода», что и на улице. Современные автомобили в этом плане далеко ушли от своих предшественников, однако даже в герметичной кабине без принятия специальных мер будет тот же мороз или зной, что и снаружи.

Решить проблему микроклимата в салоне автомобиля инженеры пытаются очень давно, и к сегодняшнему дню в этом деле достигнут немалый прогресс. Но если обогреть машину довольно легко (достаточно направить в салон воздух из подкапотного пространства — так утилизируется бесполезно нагреваемый работающим двигателем воздух), то охладить воздух — задача куда более сложная. Но и ее решение существует — это автомобильный кондиционер.

Система кондиционирования предназначена для охлаждения воздуха в салоне автомобиля, благодаря чему создается благоприятный микроклимат независимо от температуры наружного воздуха. Первые автомобильные кондиционеры появились довольно рано — уже в 1930-х годах, однако вплоть до конца 1950-х системами кондиционирования оснащались наиболее дорогие автомобили в топовых комплектациях.

К 1960-м годам технологии достигли того уровня, который позволял производить эффективные автомобильные кондиционеры малых габаритов и с низкой ценой (а первые кондиционеры занимали не меньше половины пространства багажного отделения, и имели немалую стоимость), что обусловило их самое широкое распространение. Однако такая ситуация наблюдалась только в США — в странах Европы автомобильные кондиционеры стали распространяться только с 1980-х годов, а в России и вовсе с 90-х.

На сегодняшний день кондиционер в автомобиле — это уже не роскошь, а необходимость, хотя он до сих пор в большинстве случаев предлагается в качестве опции. Широкое распространение получили и системы климат-контроля, в которых основную роль также играет кондиционер, однако вряд ли эта система в ближайшем будущем станет штатной для автомобилей разных классов.

Устройство и принцип действия системы кондиционирования

Работа кондиционера основана на простых принципах термодинамики, на основе этих же физических законов работают и простые бытовые холодильники, а автомобиль с кондиционером — это, в сущности, самый настоящий холодильник.

В основе работы кондиционера лежит парокомпрессионный холодильный цикл, который в общем случае сводится к следующему. Газообразный хладагент достаточно низкой температуры с помощью компрессора сжимается (давление хладагента увеличивается примерно в пять раз) и под высоким давлением подается в конденсатор — специальный радиатор, обдуваемый воздухом для охлаждения. В конденсаторе хладагент вследствие охлаждения и повышения давления переходит из газообразного состояния в жидкое, в таком состоянии он подается в дросселирующее устройство (где частично испаряется) и в испаритель — радиатор, в котором происходит полное испарение жидкого хладагента. Испарение происходит с поглощением тепла, и именно это используется для охлаждения салонного воздуха, который прогоняется через испаритель. Нагретый хладагент вновь поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Так работает любой кондиционер, в том числе и автомобильный. Последний состоит из следующих компонентов:

— Компрессор;
— Конденсатор;
— Вентилятор конденсатора (обычно используется штатный вентилятор системы охлаждения двигателя);
— Ресивер-осушитель;
— Терморегулирующий вентиль (расширительный клапан, редукционный клапан, дроссель);
— Испаритель;
— Вентилятор испарителя;
— Датчики высокого и низкого давления;
— Система трубопроводов.

Все компоненты системы соединены с помощью медных или алюминиевых трубопроводов, соединения выполнены герметично, поэтому вся система является замкнутой и не сообщается с атмосферой. Часть системы, включающая компрессор, конденсатор, ресивер-осушитель и половину редукционного клапана, называется стороной высокого давления. Здесь хладагент находится в жидком состоянии под давлением до 15–25 атмосфер. Система, включающая вторую половину редукционного клапана, испаритель и входную часть компрессора, называется стороной низкого давления (или обратной магистралью). Здесь хладагент находится под давлением около 3–5 атмосфер. Разделителями сторон служат, как нетрудно понять, компрессор и редукционный клапан.

Температура хладагента в различных частях системы кондиционирования неодинакова. Так, на входе компрессора (то есть, по выходу из испарителя) хладагент имеет температуру +10…+20°C, в компрессоре происходит сжатие хладагента, вследствие чего его температура может достигать +70…+90°C. В конденсаторе хладагент подвергается охлаждению, однако его конечная температура (по выходу из конденсатора) зависит от температуры наружного воздуха — хладагент в среднем на 10–20 градусов теплее. После прохождения редукционного клапана хладагент сильно охлаждается, его температура может принимать отрицательные значения. Но в испарителе хладагент нагревается до указанных выше величин.

Необходимо сказать о назначении, устройстве и работе основных компонентов системы кондиционирования.

Компрессор. С помощью компрессора обеспечивается циркуляция хладагента в системе, главная задача этого узла — сжатие газообразного хладагента до 15–20 атмосфер, и подача его в конденсатор. Компрессор является тем компонентом, который разделяет систему кондиционирования на стороны высокого и низкого давления. Сегодня используются компрессоры различных конструкций, однако наибольшее распространение получили аксиально-поршневые и более простые по конструкции роторно-лопастные. Компрессор приводится во вращение с помощью двигателя через ременную передачу, отключение компрессора при неработающем кондиционере обеспечивает расположенная на нем муфта.

Конденсатор. В конденсаторе происходит охлаждение хладагента (который, напомним, может нагреваться в компрессоре до 90°C), это достигается двумя путями: особым устройством конденсатора, и обдувом конденсатора воздухом. В сущности, конденсатор — это обычный радиатор, состоящий из тонкостенных трубок, собранных в пакет для достижения максимальной площади контакта с воздухом при минимальных габаритах. Обычно конденсатор размещается перед радиатором охлаждения двигателя, но при этом может иметь собственный вентилятор — так обеспечивается работа кондиционера и во время движения автомобиля (за счет охлаждения конденсатора потоком набегающего воздуха), и во время остановки (за счет потока воздуха от вентилятора).

Ресивер-осушитель. Этот узел выполнят сразу три функции: фильтрацию хладагента от разнообразных механических загрязнений, осушение хладагента (удаление влаги) и обеспечение постоянного потока хладагента независимо от температуры. Влага, как и грязь, могут попасть в систему при обслуживании или во время заправки хладагента, однако постоянное загрязнение происходит из-за износа трущихся деталей компрессора и других узлов — вот поэтому необходимы осушитель и фильтр. В фильтре обычно предусмотрено смотровое окно, через которое можно оценить степень загрязнения. А ресивер представляет собой небольшую емкость с хладагентом, которая обеспечивает постоянство давления в системе за счет подачи хладагента при понижении давления в системе, и приема «лишнего» хладагента, если давление в системе поднимается.

Терморегулирующий вентиль (редукционный клапан). Тоже один из основных компонентов системы кондиционирования. Основу вентиля составляет дроссель, при прохождении которого хладагент частично испаряется, а его температура за счет эффекта дросселирования резко падает. Данный узел не зря назван терморегулирующим вентилем и редукционным клапаном — он в автоматическом режиме (с помощью установленного на нем термостата) обеспечивает подачу к испарителю такого количества хладагента, которое необходимо для поддержания заданной температуры. Как и компрессор, вентиль является компонентом, разделяющим систему кондиционирования на стороны высокого и низкого давления.

Испаритель. В испарителе происходит переход в газообразное состояние всего объема хладагента. Испаритель представляет собой радиатор, подобный конденсатору, но он установлен ближе к салону. Испарение хладагента происходит с понижением его температуры (обычно до -2°C), такую температуру имеет и испаритель. Салонный воздух с помощью вентилятора прогоняется через испаритель, охлаждается и снова направляется в салон, чем и достигается главная цель использования кондиционера — охлаждение воздуха в салоне автомобиля. Хладагент забирает тепло от воздуха, за счет чего нагревается — на выходе из испарителя хладагент может иметь температуру до +20°C. В воздухе всегда присутствует влага, она при контакте с испарителем конденсируется, собирается в капли, и стекает в специально предусмотренный поддон, а с него просто сливается на землю.

Датчики. Для предотвращения поломок и обеспечения необходимых режимов работы в системе предусмотрено несколько датчиков. Главную роль играют датчики низкого и высокого давления, установленные на соответствующих сторонах системы кондиционирования. Датчик низкого давления обеспечивает отключение компрессора при чрезмерном понижении давления (обычно ниже 2 атмосфер), так как из-за низкого давления хладагента на трущиеся части компрессора будет подаваться недостаточное количество смазки, а это чревато заклиниванием компрессора. Датчик высокого давления отключает компрессор при чрезмерном повышении давления в системе (обычно выше 30 атмосфер), так как оно грозит выходом из строя трубопроводов и других компонентов.

В качестве хладагента используются фреоны — эти соединения имеют очень «удобные» для построения систем кондиционирования точки кипения, благодаря которым удается построить систему довольно простой и компактной. Однако фреоны представляют определенную опасность с экологической точки зрения, поэтому далеко не все они могут использоваться для кондиционеров, особенно автомобильных, где очень высока вероятность вытекания хладагента.

Современные автокондиционеры заправляются фреоном R134a (HFC), который вытеснил ранее используемый R12 (CFC). Фреон R134a менее текуч и на 10–15% понижает эффективность работы кондиционера (а также его применение усложняет саму систему кондиционирования), однако он признан «условно экологически чистым», и по ряду признаков безопаснее, поэтому сегодня R12 в новых системах уже не используется.

В системе кондиционирования, кроме хладагента, циркулирует и специальное компрессорное масло, необходимое для смазки трущихся частей компрессора. Причем тип смазки зависит от хладагента, что обусловлено химической активностью фреонов и их взаимодействием с маслами, а также их смешиваемостью. Так, в старых конденсаторах с фреоном R12 применяются разнообразные минеральные масла, в современных (с фреоном R134a) — специальные синтетические полиалкиленгликолевые (PAG) масла.

Необходимо отметить, что смешивание разных типов хладагентов и масел недопустимо, и связано это, в первую очередь, именно из-за масел — при смешивании они вступают в реакцию, в результате которой образуется густая смесь, приводящая к выходу из строя компрессора, засорению магистралей и радиаторов, и поломке других компонентов. Поэтому заправлять кондиционер можно только тем хладагентом, который указан на специальной табличке в моторном отсеке автомобиля. Обычно фреон R12 указывается значком желтого цвета, фреон R134a — зеленого цвета.

От кондиционирования — к системе климат-контроля

Изначально система кондиционирования автомобилей была самостоятельной, она работала независимо от других систем и использовала только собственные компоненты. Однако вскоре кондиционер был объединен с системой отопления автомобиля, точнее — были объединены их воздуховодные каналы и заслонки, поэтому через одни и те же выходные отверстия в жару поступает охлажденный воздух, а в холод — нагретый. И в современных автомобилях обычно используется единый блок отопителя-кондиционера.

Дальнейшее развитие этой идеи привело к объединению в единую систему кондиционера, отопителя и вентиляции, и добавление блока управления и компонентов автоматики — так появилась система климат-контроля, которая сегодня получила самое широкое распространение.

Климат-контроль — система для создания и автоматического поддержания заданной температуры воздуха в салоне автомобиля или в его отдельных зонах. Наиболее «продвинутые» системы также могут обеспечивать необходимую степень влажности воздуха и производить его ионизацию. Ключевое отличие климат-контроля от обычной системы кондиционирования — работа в полностью автоматическом режиме и поддержание микроклимата в салоне автомобиля независимо от изменений во внешней среде. А главное, климат-контроль решает разногласия, возникающие у водителя и пассажиров по поводу комфортной температуры в салоне — каждый получает то, что ему нужно, и не портит настроение другим.

Существует четыре типа систем климат-контроля, отличающихся по числу «обслуживаемых» зон — одно-, двух-, трех- и четырехзонные. Однозонная система — это наиболее простой вариант, она обеспечивает одинаковые условия во всем салоне автомобиля. Двухзонная система позволяет создать различные условия для водителя и пассажира на переднем сиденье. Трехзонная система работает отдельно для передних кресел и заднего ряда кресел. Четырехзонная система, как нетрудно догадаться, создает микроклимат для водителя, пассажира на переднем сиденье, и для двух пассажиров на заднем ряду кресел.

Система климат-контроля состоит из нескольких компонентов:

— Входные датчики;
— Электронный блок управления;
— Блок отопителя-кондиционера и вентиляции;
— Исполнительные устройства.

Даже самый простой климат-контроль использует не менее трех датчиков: внутрисалонный датчик температуры, датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры воздуха на выходе из блока отопителя-кондиционера. Также нередко применяется датчик уровня солнечного освещения. И нужно заметить, что чем больше зон обслуживает климат-контроль, тем больше в нем датчиков температуры воздуха в салоне, ведь они расположены в каждой зоне, причем в некоторых системах используются отдельные датчики для измерения температуры воздуха, подаваемого в ножное пространство и в основной объем.

В качестве исполнительных устройств выступают приводы заслонов и жалюзи, а также электродвигатель вентилятора. Обычно в системе климат-контроля используется несколько заслонок, играющих различную роль: центральная заслонка, заслонка приточного воздуха, заслонка рециркуляции и заслонка для подачи воздуха на стекла (для оттаивания). В системах с двумя и более зонами также присутствуют заслонки температурного регулирования.

Управление заслонками, вентилятором и блоком отопителя-кондиционера осуществляется электронным блоком в соответствии с выставленными вручную желаемыми параметрами (температурой). Электронный блок ориентируется на показания датчиков, и с помощью исполнительных устройств обеспечивает необходимую температуру независимо от внешних условий.

На сегодняшний день климат-контроль пока не получил столь массового распространения, как кондиционер (и, тем более, как отопитель и вентиляция), в большинстве автомобилей среднего класса и ниже данная система устанавливается опционально и за дополнительную плату. Но климат-контроль повторяет историю кондиционера — система становится все более простой и доступной, а значит, в будущем она вполне может стать штатной даже для недорогих автомобилей.