Автомобильный кондиционер

Немного о том из чего состоит  автомобильный кондиционер:

Самым главным  словом в понятии «система автомобильного кондиционирования» является само слово  «система». Это значит, что она  состоит из нескольких компонентов, и как большинство других систем эти компоненты должны работать, и они должны работать друг с другом. В этой книге мы предлагаем вам ускоренный курс по основным компонентам вашей системы кондиционирования. Для тех из вас, кто имеет технические навыки и интерес, мы предлагаем разделы «ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ», там, где необходимо.

Компрессор:

Обычно считается  сердцем системы. Компрессор гонит  или качает хладагент по всей системе. Он всегда вытягивает пары хладагента из верхней части испарителя и  гонит его в конденсатор. В  большинстве современных систем (там где используются расширительные трубки), компрессор является единственной подвижной частью системы. Они производятся в различных модификациях и дизайнах, но они все выполняют одну и туже функцию.

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Компрессор - единственная точка в системе, которая разделяет стороны высокого и низкого давления в системе. Сторона высокого давления так же называется стороной нагнетания, а сторона низкого давления – стороной всасывания. В большинстве современных компрессоров разделение низкого и высокого давления достигается при помощи пластинчатого клапана. Если компрессор работает, но не качает (не создает низкого и высокого давления), то это проблема клапана: они или сломаны, или засорены. В некоторых случаях дешевле заменить компрессор, чем пробовать отремонтировать клапаны.

 
Муфта компрессора:

Это узел, который  устанавливается спереди компрессора, состоит из электромагнитной катушки (для создания электромагнитного  поля), шкива, который приводится в  движение ремнем, и прижимной пластины. Учтите, что прижимная пластина напрямую соединена с основным валом компрессора, в то время как катушка и шкив устанавливаются снаружи на передней крышке компрессора. Когда на катушку подается питание, она создает магнитное поле, которое притягивает прижимную пластину к шкиву, приводя в движение сцепление привода. В это время прижимная пластина вращается со шкивом. Ещё раз, так как прижимная пластина соединена с валом компрессора, то на него передается крутящий момент и компрессор начинает нагнетать хладагент.

В диагностике  неисправностей муфты компрессора  существует много путаницы. Муфта  может не работать из-за поломки  подшипника шкива. Подшипник обычно меняется, ЕСЛИ изношенный подшипник  обнаружен, и работник сервиса имеет  необходимые инструменты, что бы поставить другой подшипник на место. В большинстве случаев, подшипники, как отдельные запасные части отсутствуют в ассортименте обычных магазинов запчастей, их можно найти только в специализированных магазинах или сервисных центрах по ремонту автомобильных кондиционеров.

Если муфту  необходимо заменить, потому что она  «сгорела» (прижимная пластина и  шкив не могут вращаться вместе после  запуск сцепления привода) – то это  может быть признаком внутренних проблем компрессора, которые могут  привести к серьезной поломке. Нужно провести углубленную диагностику.

Кроме того, существует много, так называемых, неисправностей связанных с прижимной пластиной, которые являются результатом неправильно  выставленного зазора. Это расстояние или зазор между прижимной  пластиной компрессора и шкивом. В большинстве компрессоров этот зазор может регулироваться. Если зазор слишком большой, то магнитное поле, создаваемой электромагнитной катушкой, не достаточно сильное, что бы тянуть прижимную пластину в контакт со шкивом. Если же зазор слишком мал, то пластина может тереться о шкив, имея «сожженный» вид. Хотя это не на 100% доказано, но практика показывает, что нормальный зазор должен быть толщиной между монетой 50 копеек и 2 руб.

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Зазор может  регулироваться различными способами, в зависимости от самого компрессора. Большинство компрессоров на автомобилях General Motors требуют для выставления зазора использовать спец инструмент. Другие образцы используют систему регулировочных прокладок (очень тонки шайбы). Эти прокладки бывают различной толщины и могут комбинироваться, для получения необходимого зазора. На таких компрессорах зазор регулируется без каких-либо специальных инструментов. 

Развернутый вид  типичной электромагнитной муфты компрессора  автомобильного кондиционера дает хорошее представление о его компонентах. Учтите, что подшипник шкива устанавливается в сам шкив, затем катушка и шкив устанавливаются на переднюю крышку компрессора снаружи. Прижимная пластина крепится к валу компрессора.

Конденсор (радиатор кондиционера):

Конденсор- это  теплообменник, обычно расположенный  спереди радиатора двигателя. Конденсор  используется для охлаждения хладагента, так же как радиатор охлаждает  охлаждающую жидкость вашего двигателя. (В качестве нормальной функции кондиционирования воздуха, хладагент поглощает тепло, когда оно проходит через испаритель). Конденсаторы обычно делаются из тонкого алюминия и часто подвергаются поломке из-за излишней, как внутренней, так и внешней коррозии. Внешняя коррозия наиболее часто вызвана дорожной солью и погодными условиями. Внутренняя коррозия является результатом загрязнения системы, что мы обсудим позже.

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Некоторые меры, которые вы можете предпринять, что  бы улучшить охлаждение и продлить срок службы вашего конденсора – это поддерживать его в чистом состоянии. Используйте садовые шланги под умеренным давлением, что бы очистить поверхность и удалить насекомых, мусор и дорожную грязь. Или попросите сотрудников автомойки промыть радиатор вашего автомобиля, только обязательно предупредите, чтобы они отрегулировали напор воды. Иначе вода под сильным давлением может замять ламели конденсора.

 
Терморегулирующий вентиль (ТРВ) или  расширительная трубка:

Есть клапана, которые контролируют поток хладагента по системе. Они обычно располагаются на входном отверстии испарителя. Терморегулирующий вентиль - ТРВ (менее используемый сегодня) имеет движущиеся части и может сломаться в закрытом или в открытом положении. В любом случае, конечным итогом является потеря охлаждения, однако закрытое положение может быть (потенциально) более опасным для компрессора, так как прекращается поток хладагента.

С другой стороны  расширительные трубки не имеют движущихся частей. Они тоже обычно располагаются  на входном отверстии испарителя. Их функция полагается на размер отверстий, которые дозируют поток хладагента. Циклическое включение и выключение компрессора, на самом деле, контролирует поток хладагента через клапан.

В обоих случаях  нет каких-либо мер предотвращения поломок. Оба клапана полагаются на отверстия, размер которых обычно составляет 1.54 мм. Хотя оба вида клапанов используют входные фильтры, на самом деле нужно совсем немного грязи, что бы забить их и ограничить поток хладагента и масла. Это означает, что обслуживание системы очень важно. Для интересующихся предлагаем некоторые технические факты, касающиеся клапанов.

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Что бы дать вам  представление, какое количество грязи  считается опасным, представьте  себе, что менее 1/10 чайной ложки грязи  достаточно, что бы вызвать серьезные повреждения. В дополнении, при работе с системами где применяются расширительные трубки, учтите, что производители поменяли места установки сопл. В некоторых случая они остаются в входном отверстии испарителя, в других - они в конденсоре, или могут быть на линии нагнетания (между конденсатором и испарителем). Самым простым способом их обнаружения будет найти «впадинки» в трубе. Эти впадинки удерживают в трубе фреонопровода расширительную трубку. Где бы вы не нашли эти «впадинки», расширительная трубка находятся внутри как раз в этой точке.

Так же учтите, что  на некоторых системах автомобильных  кондиционеров, сектор шланга сделан таким  образом, что бы, расширительная трубка не могла быть заменена или обслуживаться  без замены самой линии. Для этих систем на рынке есть наборы, они позволят вам вырезать оригинальную часть шланга и заменить только саму расширительную трубку.  

 
Испаритель:

Испаритель- это  второй теплообменный аппарат в  вашей системе автомобильного кондиционера. Он располагается или прямо у  противопожарной перегородки вашей  машины или внутри салона. Это тот  самый узел, который делает воздух холодным. Жидкий хладагент проходит через регулирующий вентиль или расширительную трубку и поступает в испаритель. Горячий воздух, поступает в салон, проходя через испаритель Тепло из воздуха заставляет жидкий хладагент закипать (из-за давлений систем точка кипения хладагента составляет примерно чуть выше –1.1?С или 30?F). Кипение является результатом поглощения тепла хладагентом из воздуха. Другими словами, холодный хладагент поглощает тепло из воздуха, делая его достаточно теплым для кипения. Закипев и превратившись в пар, хладагент уходит из испарителя в компрессор. (Вы помните, что конденсатор удаляет тепло из хладагента).

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Хотя сначала  это может показаться наоборот, входное  отверстие испарителя находится  внизу. Потому что в нем находится жидкий хладагент, поступающий через регулирующий вентиль или расширительную трубку. Единственной целью испарителя является, что бы хладагент поглотил достаточно тепла из воздуха, что бы он закипел, и выходил вверх из испарителя в качестве газа.

Так же учтите, что  испаритель является одним из самых  больших мест хранения компрессорного масла в системе. Это важный фактор при решении проблем, связанных  с загрязнением системы автокондиционера. Позднее мы обсудим загрязнение  и влагу, и то, как они влияют на вашу систему кондиционирования. Сейчас же достаточно будет сказать, что кислоты, которые формируются в системе хорошо смешиваются с охлаждающим маслом. А если испаритель содержит много такого масла (обычно 0.08- 0.118 л), то получается, что он содержит большое количество высоко коррозийных кислот. Это может привести к преждевременной поломке вашего испарителя. Прочтите и постарайтесь понять информацию о загрязнении и влаге в автокондиционера. Это поможет сэкономить вам деньги!

 
Еще об испарителях:

Вас тошнит от дурных запахов из системы кондиционирования? Если да, то они исходят из вашего испарителя. Поймите, что автоматическая система кондиционирования является системой «повторного нагрева». Т.е. независимо от того хотите ли вы охладить или нагреть воздух, или получить смесь того и того, весь воздух, поступающий в ваш автомобиль, проходит сначала через испаритель. 
Оттуда, он направляется или прямо в салон (если вы хотите охлаждения) или через обогреватель (если вы хотите тепла) или немного того и того. Тем не менее, испаритель является первой остановкой.

Так же поймите, что, так как испаритель выступает  в качестве влагопоглотителя (на его  ламелях оседает влага из воздуха), то он почти всегда покрыт конденсатом  влаги. Эта конденсация помогает фильтровать воздух, так как она тоже попадает в автомобиль. Но что происходит с грязью? Надеемся, что конденсированная влага стекает с испарителя и затем выходит через дренажную трубку в корпусе испарителя (постоянное капание воды, при работе кондиционера обычно сразу за передним колесом со стороны пассажира). 
Однако, часто дренажная трубка забивается, грязью, которая попадает через воздухозаборник (листья, тополиный пух, и т.п.) и испаритель становится основным местом размножения бактерий, спор и плесени. Со временем, они могут превратиться в источник по-настоящему отвратительного запаха.

Одним из лучших средств борьбы с запахом является использование продуктов, которые  помогают обеззараживать и очищать  испаритель, и которые наносятся  на поверхность испарителя. Разбрызгивание баллончиков в вентиляционные каналы только замаскирует проблему, не решив её. 

Рисунок сверху показывает типичное направление потока воздуха в автоматической системе  кондиционирования. Заметьте, что на рисунке воздух с улицы (fresh air from outside) или рециркуляционный воздух из машины(recirculating air) сначала над мотором и вентилятором (motor&fan) поступает в испаритель (evaporator), а потом через отверстие смешения температур (temperature blend door) идет в обогреватель или под ним, затем через зону распределения (distribution door) на воздушные каналы обогрева лобового стекла (defrost), обогрева пола (floor vent) и обогрева приборной доски (dash vent).

 
Ресивер – осушитель  или аккумулятор  – осушитель:

В вашей системе  автомобильного кондиционера есть или одно или другое, но не оба вместе. Потому что они выполняют приблизительно одну функцию, термины «осушитель» и «аккумулятор» часто взаимозаменяются. Ресивер осушитель устанавливаются на линии нагнетания между конденсором и регулирующим вентилем. Аккумулятор - осушитель устанавливаются на стороне низкого давления сразу после испарителя перед компрессором.

Функционально они выполняют одну и туже работу. Они производятся с фильтрами  для предотвращения попадания в  компрессор грязи или продуктов коррозии которые циркулируют по системе, оба имеют поглотитель влаги для её удержания. Мер профилактики для них нет никакой, однако во время обслуживания их часто оставляют без внимания.

Да они стоят  денег, но выполнять ремонт системы  автомобильного кондиционера без замены фильтра-осушителя, это то же самое, что использовать старые масляные фильтры на новом двигателе после замены старого. Звучит абсурдно? Да. Это происходит каждый день? Да, происходит и гораздо чаще, чем об этом говорят.

Так почему же так важно заменять фильтр осушитель? Для начала, смотрите на них как на простые фильтры. Любой фильтр, неважно какой конструкции, имеет лимит эксплуатации. Когда ваш фильтр осушитель засорен (грязью из системы, коррозией или влагой)- он засорен. Всё! Он больше не функционирует. Вся система кондиционирования может быть подвергнута опасности, потому что один элемент системы не функционирует. Для лучшего понимания прочитайте раздел о коррозии и влаге.

«ГОВОРЯ ЯЗЫКОМ ТЕХНИКИ»

Нет никакого неукоснительного правила по замене ресивера осушителя  или аккумулятора осушителя. Из следующего раздела о коррозии и влаге вы поймете, что ваша система автокондиционера продолжает поглощать влагу, даже когда ей не пользуются. Учитывая, что вес поглотителей влаги становится все меньше и меньше, рекомендуется менять фильтры осушители каждые 3-4 года, даже если система работала без сбоев. Кроме того, они должны меняться при признаках загрязнения (грязное масло, мусор) и при замене компрессора. 
В дополнении, если конденсатор или испаритель должны быть заменены из-за утечек хладагента, то фильтр осушитель должен быть заменен вместе с ними, так как утечки произошли из-за загрязнения или коррозии.

Никогда не делайте этого  с системой автомобильного кондиционера:

На следующих  страницах, мы расскажем о некоторых  действия, которые вы не должны производить с вашей системой. Хотя мы не хотим в этой книге вдаваться в технические подробности, немного же технической информации прилагается для облегчения объяснений.

1. Никогда не отсоединяйте  компрессор системы  кондиционирования.

Раньше существовало заблуждение, что компрессор системы кондиционирования нужен вам только в теплые, летние месяцы. Поэтому считалось нормальным отсоединить контакты от катушки компрессора или вообще снять приводной ремень.

Существует несколько  причин, почему вы не должны отключать ваш компрессор. Во-первых, система кондиционирования используется, на самом деле, круглый год, даже в зимние месяцы. Система кондиционирования не только охлаждает поступающий в автомобиль воздух, но и осушает его, что помогает устранить запотевание окон.

Во-вторых, большинство  современных автомобилей используют компьютерные системы управления, а  их работа зависит от целостности  электрической цепи. Отсоединение электрических  соединений, пошлет компьютеру неверные сигналы.

Если вашей  целью является экономия топлива, то отключение компрессора и снятие ремня ничем не поможет. 
Если ваш компрессор имеет свой собственный ремень, то отсоединение компрессора остановит работу и нарушит поддержание смазки сальника вала компрессора. Сальник необходимо смазывать, что бы поддерживать сохранность уплотнений и тем самым – герметичность системы. Отсоединение компрессора на долгий период вызовет засыхание этих уплотнений. Сухие уплотнения вызывают утечку хладагента, а ещё большую утечку при запуске системы. Потеря хладагента может быть значительной, и приведет не только к снижению качества охлаждения, но может послужить причиной более серьезных неисправностей.

В дополнение к  вопросу экономии расхода топлива, вы должны знать, что с конца 1970-ых дизайн автомобилей стал более аэродинамичным. Количество топлива, которое расходуется при включенном компрессоре, гораздо меньше, чем те литры бензина, которые вы сжигаете из-за увеличения сопротивления воздуха при открытом окне во время движения по шоссе. Поэтому отсоединение компрессора не приведет к экономии расхода топлива.

2. Никогда не эксплуатируйте  автокондиционер  при недостаточном  количестве хладагента  в системе.

Может быть, вы уже  оказывались в похожей ситуации. Вы хорошо знаете, свой автомобиль, и  в первый теплый день года вам кажется, что кондиционер не так хорошо охлаждает воздух, как раньше. Вы включаете кондиционер, может быть, даже выгоняете машину на шоссе, надеясь, что система исправит сама себя, и начнет снова подавать холод в салон.

С сожалением вынуждены сообщить, что система не только не исправит себя, но вы можете нанести повреждение компрессору, используя систему с недостаточным количеством хладагента! Да, в то время как вы используете метод ремонта автомобиля самовнушением, вы на самом деле увеличиваете ваши расходы на ремонт машины с последующей заменой компрессора. Вот почему.

Система кондиционирования  это закрытый контур. Это означает, что хладагент и масло в  системе циркулирует по кругу, переходя, во время работы, из жидкости в пар  и обратно. (Для интересующихся лиц сообщаем, что срок совершения цикла в обычной системе занимает 1 минуту). Теперь, если вы водите машину, а компрессор не запускается (вы обычно слышите щелчок прижимной пластины при начале работы компрессора), вы не наносите никакого вреда, но и не запустите компрессор каким-нибудь загадочным образом. Возможно, что датчик давления хладагента в системе препятствует, запуску компрессора.

Однако если вы пользуетесь автомобилем при  работающем компрессоре, вы лишаете  его необходимого охлаждения и масла. Все верно, не только масла, но и охлаждения. Хладагент, который охлаждает воздух в салоне вашего автомобиля, возвращается в компрессор в виде охлажденных паров хладагента. Охлажденные испарения также несут в себе масляный туман. Таким образом, когда система имеет низкий, но все еще достаточный для работы компрессора, заряд хладагента, ваш компрессор работает без надлежащей смазки и охлаждения. Подумайте, что может случиться с вашим двигателем без масла и охлаждения. Не долго он проработает, так же как и ваш компрессор.

Если вы столкнулись  с подобной проблемой, то выберите на панели управления режим «обдува» или  «экономичный», что бы, компрессор не работал, и проверьте систему  кондиционирования. Наиболее вероятной  причиной будет низкое давление хладагента в системе.

3. Не вносите изменений  которые, могут  ограничивать поток  воздуха через  конденсор.

Вы делаете  все необходимое, что бы поддерживать свой автомобиль в хорошем состоянии, вы установили специальную сетку  для защиты радиатора защиту или может даже вспомогательный охладитель трансмиссии или масла двигателя. Вы готовы к лету!

Ну, почти. Сетка  перед радиатором, вспомогательные  охладители, противотуманные фары и  другие «примочки», устанавливаемые  перед конденсором (и радиатором) хороши, если они установлены правильно. Проблема в том, что защитная сетка устанавливается прямо перед конденсором. Это означает, что воздуху для «преломления» вокруг защиты не хватает места. Защита образует собой большую плотную поверхность, которая прекратит поток воздуха до 1/3 от потребности вашего конденсатора. Это может создать плохие условия для охлаждения, а вы ведь просто поставили одну защиту. Правильная установка защиты от летящих на встречу автомобилю насекомых и мелких камешков с дороги, должна предусматривать наличие свободного пространства для преломления воздуха вокруг защитной сетки, тогда, сама защита не будет препятствовать потоку воздуха.

Те же принципы касаются и других «примочек»: противотуманных  фар, крепления регистрационного знака  и всего чего угодно, если вы хотите установить их спереди вашей машины. Приток воздуха должен быть свободным. Это на самом деле очень важно!

4. Паркуйтесь осторожно. 

Да, паркуйтесь осторожно, особенно если вам приходиться  парковать машину напротив бордюров (цементные плиты которые не дают вашему автомобилю покатиться вперед). Они везде, и не только возле торговых центров. Если вы подъезжаете к такому бордюру и слышите звук царапанья, то возможно у вас проблема.

На автомобилях  с низким, аэродинаминым дизайном вы очень часто можете услышать этот звук, когда паркуетесь слишком близко от этих бордюров. Будьте осторожны. Наверняка вы царапаетесь о бордюр нижний воздухозаборник.. Все верно, не все эти модные «прибамбасы» только для виду. Нижний воздухозаборник располагается ниже переднего бампера, и обычно выступает немного назад. Он находится там, что бы при вождении направлять поток воздуха поверх конденсатора/радиатора (вообще-то поток воздуха через решетку радиатора дает гораздо меньше 50% в сравнении с потоком воздуха поверх конденсатора/радиатора). Большая часть притока воздуха для эффективного охлаждения создается нижним воздухозаборник. Если вы и дальше будете царапать свой порог о бордюры, то в итоге оторвете его, и при вождении большая часть воздуха для охлаждения вашего конденсатора/радиатора будет проходить мимо, под вашим автомобилем. Берегите воздухозаборник и не позволяйте бордюрам портить их.

5. Не предпринимайте  попытки удалить  хладагент из системы  автокондиционера  самостоятельно.

Делаете какие-нибудь работы под капотом? Нужно убрать трубопровод системы кондиционирования. Не пытайтесь удалить хладагент из системы, если вы не обладаете достаточными знаниями о ремонте автокондиционера.

Нет, это не черная магия и не древнее искусство. Хладагент в системе находятся  под давлением, даже когда автомобиль не используется. Хуже того, хладагент это не самый полезный газ для вашего организма и может причинить вред здоровью при неаккуратном с ним обращении.. Вы можете получить обморожение или даже получить травму глаз, если они попадут на кожу или в глаза. Если вы не уверены, то мы рекомендуем оставить все профессионалам.

В дополнение ко всему, с подписанием Монреальского  протокола, большинство индустриальных стран в мире объявили выброс хладагентов  в атмосферу нелегальным. Если вы попадаете под его юрисдикцию, то вы будете обязаны по закону утилизировать хладагент в соответствующий контейнер.