Виды, преимущества и недостатки автономных автомобильных кондиционеров
Далеко не все автомобили оснащены штатными системами кондиционирования воздуха. Как правило, бюджетные модели лишены такой опции, а в условиях неторопливого городского движения одной вентиляции недостаточно. В таких случаях может помочь портативный дополнительный кондиционер. Но так ли он эффективен, как заявляют производители?
Первыми портативными кондиционерами можно считать обычные вентиляторы. Маленькое устройство с электроприводом, крыльчаткой и проводом пользовалось популярностью у водителей. Это был хороший вариант за неимением полноценного автокондиционера. Но его эффективность была мала. По сути, вентилятор просто гонял горячий воздух по салону, создавая псевдопрохладу.
Автокондиционер: устройство и принцип работы электроники
Ранее (здесь и здесь) рассматривались темы по кондиционированию воздуха внутри салонов автомобилей, но в основном эти материалы затрагивали механическую сторону вопроса. Теперь – в рамках текущей публикации, рассматривается схема электроники (электрики) на автокондиционер транспортного средства.
Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера
Автомобильный кондиционер можно встретить практически в любой машине, в том числе и в бюджетных моделях. Многие автомобилисты даже не рассматривают варианты приобретения транспортных средств, не оборудованных климатической установкой. А в некоторых странах Европы эксплуатация автомобиля без данного оборудования и вовсе запрещена. В статье подробно рассмотрим, как он работает и из каких элементов состоит.
Принцип работы и устройство автокондиционера
Погодными аномалиями сегодня никого не удивишь. Сообщения о температурных рекордах регистрируются в разных уголках планеты практически ежедневно. Жара становится обыденностью в широтах, которые всегда считались умеренными. В таких условиях многие граждане вынуждены минимизировать пребывание на открытом воздухе, где температура за 40º С становится нормой. Но что делать автомобилистам, ведь машина по своей природе является своеобразным парником? Выход – использование кондиционера, которым в последнее время оснащаются даже бюджетные модели.
Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера.
Устройство кондиционера автомобиля
В современных автомобилях микроклимат в салоне обеспечивается тремя системами – вентиляции, обогрева и кондиционирования. И конструктивно самой сложной из них является кондиционер, в задачу которого входит охлаждение воздуха в салоне летом. Несмотря на это система кондиционирования достаточно распространена и устанавливается на многие авто даже бюджетного сегмента.
Принцип работы кондиционера автомобиля построен на свойстве определенных веществ поглощать и отдавать тепло при смене агрегатного состояния. Этот же принцип используется в бытовых холодильниках и стационарных кондиционерах. Поэтому все перечисленные устройства конструктивно очень схожи и состоят из одних и тех же составных элементов. Но автомобильный кондиционер отличается более компактными размерами и типом привода одного из основных узлов – компрессора.
Все о конструкции, принципе работы и обслуживании автомобильного кондиционера
Поскольку кондиционером сегодня оснащены большая часть автомобилей, использующихся в нашей стране, каждому автовладельцу такого авто рано или поздно предстоит столкнуться с обслуживанием агрегата. Кондер во многом способствует более комфортному управлению транспортным средством, особенно в сильную жару. В чем состоит принцип работы кондиционера, из каких компонентов состоит данный агрегат и что нужно знать о неисправностях — читайте в этой статье.
Автомобильный компрессор для кондиционера: схема и устройство, принцип работы, диагностика, неисправности и замена, ТОП-3 модели
Автокомпрессоры с электромагнитной муфтой очень надежны. Но непрекращающееся вращение сильно изнашивает трущиеся детали, что отличает автомобильное оборудование от бытовых агрегатов. Модели, устанавливаемые в машинах, чувствительны к разгерметизации, вместе с фреоном из системы выходит масло.
Попытки охлаждать салон автомобиля начались еще в 1903 году. Сегодня без климатической техники с конвейера не сходит ни одна легковая машина. Главный элемент системы – компрессор автомобильного кондиционера. Элементарное представление о работе узла, характеристиках, поломках и способах устранения неисправностей полезно иметь каждому автовладельцу.
Как работает кондиционер в автомобиле
Компрессор сложно представить в отрыве от всей системы, поэтому вначале кратко рассмотрим принцип работы системы кондиционирования. Устройство автомобильного кондиционера не отличается от устройства холодильных установок или бытовых кондиционеров. Это замкнутая система с магистралями, в которых находится хладагент. Он циркулирует по системе, поглощая и отдавая тепло.
Компрессор выполняет основную работу: отвечает за циркуляцию хладагента по системе и делит ее на контуры высокого и низкого давления. Сильно разогретый хладагент в газообразном состоянии и под высоким давлением поступает от нагнетателя в конденсер. Затем он превращается в жидкость и проходит через ресивер-осушитель, где из него выходит вода и мелкие загрязнения. Далее, хладагент попадает в расширительный клапан и испаритель, который представляет собой небольшой радиатор. Там происходит дросселирование хладагента, сопровождающееся сбросом давления и понижением температуры. Жидкость вновь переходит в газообразное состояние, охлаждается и конденсируется. Вентилятор гонит охлажденный воздух в салон автомобиля. Далее, уже газообразное вещество с низкой температурой поступает обратно в компрессор. Цикл повторяется вновь. Часть системы с горячим хладагентом относится к зоне высокого давления, а с холодным – к зоне низкого давления.
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.
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.
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.
Комфортный микроклимат
Интуитивно все мы примерно понимаем, какими должны быть температура и влажность, чтобы наше самочувствие не страдало. Между тем понятие комфортного микроклимата оперирует вполне определёнными характеристиками, основанными на многочисленных исследованиях. Оптимальные для человеческого организма условия – не константа, поскольку показатели температуры/влажности внутри салона зависят от внешних условий, а также длительности предстоящей поездки. Для одних людей оптимальным будет обдув прохладным воздухом верхней части тела, другие чувствуют себя намного лучше, если в первую очередь охлаждаются ноги.
Неблагоприятная среда сказывается и на безопасности: если водителю жарко, его скорость реакции и ясность мышления заметно снижаются. Многим нашим читателям будет интересно ознакомиться с таким документом, как сервисное пособие от Audi с описанием значений неблагоприятных условий для водителя и пассажиров, требующих включения кондиционера (которое один к одному совпадает с оценками специалистов Volkswagen):
- если снаружи температура воздуха опускается до -20º C;
- если при обеспечении воздухообмена в салоне на уровне 8 кг./минуту температура остаётся высокой (28º C и выше);
- при температуре снаружи более 35º C;
- если в салоне при воздухообмене 10 кг./минуту температура составляет от 23º C;
- когда температура в салоне – 10º C или ниже;
- если в салоне при воздухообмене 4 кг./минуту температура составляет 2/15º C.
Автомобили, которые оснащены только системой вентиляции (а таковыми является многочисленное семейство ВАЗов), летом оказываются бессильными перед изнуряющим зноем. Обеспечить достаточное охлаждение воздуха в салоне и избавить его от избыточной влажности в состоянии только кондиционер. Так что этот климатический прибор становится стандартом де-факто для практически всех конфигураций новых автомобилей.
Что представляет собой мобильный кондиционер
Портативный дополнительный кондиционер представляет собой небольшой пластиковый блок. Питание подается от прикуривателя – 12 Вольт. Мощность устройства не превышает 250 Ватт. В противном случае нагрузки не выдержат предохранители.
Сейчас такие устройства предлагаются в широком ассортименте на рынке Китая. Самые дешевые варианты представляют собой не что иное, как простые вентиляторы. С настоящим кондиционером они имеют мало общего. Устройство просто гоняет воздух в салоне, при этом выделяется дополнительное тепло.
Конструкция и устройство более дорогих и эффективных моделей также вызывает много споров и вопросов. Но существуют действительно эффективные автономные кондиционеры.
Как устроен автомобильный кондиционер?
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.
История появления автомобильных кондиционеров
Повышение комфортности при езде на автомобиле – задача, которая стояла уже перед первыми их конструкторами. Многие направления, считавшиеся приоритетными, развивались достаточно активно, а вот с обеспечением нормального микроклимата у конструкторов долго не ладилось. Хотя идей хватало, но все они оказывались либо недостаточно эффективными, либо технически нереализуемыми. Можно вспомнить попытки охлаждения температуры в салоне с помощью льда, кубики которого хранились на специальном поддоне, установку дополнительных принудительных воздухозаборников или скрытых вентиляторов, монтаж сложных систем воздуховодов и другие технические решения, которые в итоге по тем или иным причинам не прижились.
Одной из первых более-менее удачных систем оказалось решение, которое использовалось на машинах Паккард в 1939 году. Именно в то время были изобретены системы охлаждения компрессорного типа, которые и легли в основу новой системы охлаждения. Конструктивно она оказалась очень сложной, а потому – ненадёжной. Чтобы привести её в действие, нужно было сначала остановиться, при выключенном двигателе подключить прообраз кондиционера, завести мотор, произвести манипуляции с настройкой силы и направления воздушного потока, подождать, пока автомобиль охладится, выключить систему охлаждения и только после этого продолжать движение.
Идея была заимствована, и по мере совершенствования технологий кондиционер становился всё более похожим на современный. В 1941 голу американская компания Кадиллак выпустила первую небольшую партию автомобилей, оснащённых системой кондиционирования, работавшей по той же схеме, что и сейчас. В 60-х годах количество установленных на легковые автомобили кондиционеров исчислялось уже тысячами, а в 80-х счёт пошёл на миллионы.
Кондиционер в составе климат-контроля
Кондиционер может быть, как отдельной системой, так и входить в состав климат-контроля. Во втором случае все системы салона – вентиляции, обогрева и кондиционирования взаимодействуют между собой и управляются электронным блоком (ЭБУ). К примеру, поддержание нужной температуры в салоне обеспечивается подогревом воздуха после охлаждения. То есть, часть воздушного потока, прошедшего испаритель, подается на радиатор печки, а после смешивается с основным, тем самым регулируя температуру. При этом устройство кондиционера автомобиля, используемого в климат-контроле, не отличается от оборудования, выполненного в виде отдельной системы.
Переносные кондиционеры испарительного типа
Если в полноценном автокондиционере в качестве хладагента выступает специальный газ, то в испарительном – обычная вода. Такое устройство не потребляет много мощности и подключается к прикуривателю. Конструкция очень проста. Также установка испарительного типа способна работать в двух режимах: как испаритель и как обычный вентилятор.
Главным компонентом является испаритель, который представляет собой теплообменник из синтетического материала. По конструкции он схож с автомобильным воздушным фильтром. Вода из емкости подается на испаритель, который смачивается. Воздух забирается из салона вентилятором и подается на испаритель. Охлажденный воздух подается обратно в салон. Эффект достигается за счет испарения воды. Такой дополнительный кондиционер действительно способен понизить температуру воздуха в салоне на 6-10°C, но есть определенные недостатки.
Большая часть испарений улавливается внутри кондиционера, но часть все же попадает в салон. От этого неизбежно повышается влажность. Это чревато появлением грибка и плесени.
Плюсами такого устройства является его мобильность и небольшая потребляемая мощность. Прибор способен работать от прикуривателя (достаточно силы тока 4А). Его можно включить даже при неработающем двигателе во время длительных стоянок, тогда как штатный кондиционер работает только при включенном двигателе.
Возможные неисправности и режимы отключения компрессора
Как уже было сказано, климатическая установка в автомобиле – это сложная и дорогая система. Ее “сердцем” является компрессор. Наиболее частые поломки кондиционера связаны именно с этим элементом. Проблемами могут стать:
- неисправность электромагнитной муфты;
- выход из строя подшипника шкива;
- утечка хладагента;
- перегорание предохранителя.
Подшипник шкива испытывает большие нагрузки и часто выходит из строя. Это обусловлено его постоянной работой. Поломку можно определить по непривычному звуку.
Именно компрессор кондиционера выполняет большую часть механической работы в климатической установке, поэтому он нередко выходит из строя. Этому также способствуют плохие дороги, неисправность других узлов, неправильная работа электрооборудования. Для ремонта потребуются специальные знания и умения. Лучше обратится в сервисный центр.
Также есть некоторые режимы, при которых происходит отключение компрессора, предусмотренное системой:
- очень высокое (выше 3 МПа) или низкое (ниже 0,1 МПа) давление внутри нагнетателя и магистралей (показывают датчики давления, пороговые значения могут отличаться в зависимости от производителя);
- низкая температура воздуха снаружи;
- чрезмерно высокая температура охлаждающей жидкости (выше 105˚C);
- температура испарителя ниже примерно 3˚C;
- открытие дроссельной заслонки более 85%.
Чтобы более точно определить причину неисправности, можно воспользоваться специальным сканером или обратиться за диагностикой в сервисный центр.
Принцип работы
Работа системы кондиционирования происходит по замкнутому кругу. Рассмотрим работу поэтапно.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
Характерные неисправности устройства и как с ними бороться?
Теперь вкратце расскажем об основных неисправностях, которые могут произойти в работе системы кондиционирования:
-
- Утечка жидкости, то есть фреона. Если работающий кондер больше не охлаждает, вполне возможно, что причина неработоспособности заключается в утечке фреона. В первую очередь проверяются фитинги для автокондиционеров — есть вероятность, что они износились или на них имеются повреждения, способствующие утечке. Также нужно проверить и уплотнители. Как сказано выше, при износе уплотнительные кольца для автокондиционеров теряют свою эластичность, в результате чего герметичность системы может быть нарушена.
- Еще одна причина, по которой кондер может не охлаждать воздух, заключается в неработоспособности радиатора. Этот элемент больше остальных подвержен негативному воздействию солей и грязи, а это, в свою очередь, также приводит к разгерметизации кондера.
- Компрессорный узел вышел из строя, такая проблема сопровождается появлением шума при активации системы. Необходимо произвести визуальную диагностику корпуса компрессора — если на нем видны следы масляных пятен, причина может заключаться в заклинивании механизма. Как правило, это происходит в результате долгого использования разгерметизированной системы.
- Если засорился испаритель, кондер будет работать неэффективно. Такая неисправность сопровождается появлением неприятного запаха в работе кондера.
- Выход из строя терморегулирующего вентиля. Для выявления причины следует проверить оба контура системы — передний и задний, по ним перемещается расходный материал. Поломке клапана может способствовать засорение грязью.
- В результате засорения конденсаторного устройства, выхода из строя вентилятора или при поломке датчика его активации кондер также будет работать неэффективно. Такие неисправности, как правило, обусловлены высоким давлением в системе (автор видео — канал Чистка кондиционера (Главная дорога НТВ).
Фотогалерея «Неисправности агрегата»
Связь самочувствия водителя и микроклимата в салоне
Вопросам обеспечения комфортных условий пребывания в автомобиле уделяют внимание все производители. По результатам многочисленных исследований установлено, что наиболее комфортными климатическими показателями для водителя/пассажиров является температура в диапазоне 18 – 20° С при уровне влажности 40 – 70%. Понижение температуры до 10 – 15° С приводит к переохлаждению организма и замедлению мыслительных и физиологических процессов. Повышение температуры до 25° С и выше приводит к повышенной утомляемости, снижению концентрации, появлению признаков сонливости. Дальнейшее повышение температуры до 30° С становится опасным – у водителя нарушается координация движений, реакция становится замедленной, способности адекватно оценивать дорожную обстановку резко снижаются.
Система вентиляции в принципе не способна контролировать микроклимат – в жаркую погоду при движении на малых скоростях (например, в городском потоке) она становится вообще бесполезной. Спасти может только кондиционер, поэтому водители, машины которых не оснащены современной системой кондиционирования, задумываются об её установке. Поскольку их транспортное средство не рассчитано на это, потребуются как минимум базовые знания о том, как устроен и работает это устройство.
Основные характеристики компрессора
Рабочие характеристики интересуют водителей, когда нужно поменять вышедший из строя компрессор на новую деталь. Рассмотрите устройство автомобильного компрессора кондиционера со своего авто, подберите аналог по внешним геометрическим параметрам, конструкции, используемому хладагенту.
Взвесьте старую деталь. Не доверяйте мнению «чем тяжелее, тем лучше». Автомобильный компрессор для кондиционера может иметь массу 5-7 кг и выше. Чет тяжелее агрегат, тем больше холода произведет кондиционер, но и лошадиных сил у двигателя тоже заберет больше: ваш автомобиль, возможно, на это не рассчитан. Подбирайте деталь на авторынке не по весу, а по VIN-коду или номеру кузова своего авто.
Мощность
Этот показатель указывают не все производители: к тому же, данные могут быть неточными. Произвольно выбирать мощность устройства не стоит, поскольку на автозаводе параметр рассчитан точно под силовой агрегат и класс вашего авто:
- машины класса В и С теряют при включении кондиционера 4 л. с., то есть компрессоры обладают мощностью 2,9 кВт;
- авто класса D и E тратят 5-6 л. с., что соответствует мощности узла 4-4,5 кВт.
Максимальное давление
Единица измерения этого параметра – кг/см 2 . Проверить давление компрессора кондиционера автомобиля можно самостоятельно с помощью манометров с подходящими разъемами, либо (что точнее) специальным манометрическим блоком.
Показатель зависит от маркировки хладагента и температуры окружающей среды. Так, для хладагента R134a при +18-22 °С на термометре в контуре низкого давления будет 1,8-2,8 кг/см 2 , высокого – 9,5-11 кг/см 2 .
Контрольную проверку компрессора кондиционера автомобиля на рабочее давление лучше сделать в сервисе.
Компрессорные кондиционеры от прикуривателя
Такие установки действительно полноценно работают и достойны внимания. По устройству они почти не отличаются от штатной климатической системы. Есть замкнутый круг магистралей с хладагентом и компрессор. С одной стороны выделяется тепло, с другой – холод. Конструктивно это уменьшенная копия штатного кондиционера, только компрессор работает не от двигателя, а от электропривода. Питание происходит от бортовой сети автомобиля.
Такому устройству обязательно необходим теплоотвод. Если генерируемое тепло будет оставаться в салоне автомобиля, то теряется смысл его работы. Поэтому прибор обычно устанавливается в люке крыши. Если люка нет, то монтаж будет затруднен.
Главным недостатком такого кондиционера является высокое энергопотребление. Для него необходима сила тока 7-12А. Обычный аккумулятор легкового автомобиля не справится с такой нагрузкой. Поэтому кондиционеры на крышу устанавливают на большегрузные автомобили с мощными аккумуляторными батареями. Но даже они могут разрядиться за несколько часов работы климатического устройства.
Автокондиционер: электронно-механическое регулирование
Совместно с электронным контролем температуры автокондиционера обычно работает целый ряд механических устройств, ответственных, за обработку и распределение воздуха внутри салона автомобиля. Среди таких механических систем следует выделить:
- заслонку воздушного смесителя,
- управление «печкой» автомобиля,
- двигатель и механизм воздушного смесителя,
- вакуумные электромагнитные клапаны.
Таким образом, автокондиционер следует рассматривать достаточно продвинутым с технологической точки зрения устройством, наделённым механизмами и узлами самой разной функциональности и сложности. Нужно помнить – такая техника стабильно совершенствуется по мере совершенства самих транспортных средств.
Видео: Как определить недостаток фреона по смотровому стеклу?
Видеоролик в тему демонстрирует — как при помощи смотрового стекла определяется недостача холодильного агента в холодильной установке промышленного типа. Однако методика подходит и для любых иных систем, работающих на фреоне.
При помощи информации: AriaZone
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .
Нюансы обслуживания
Если вовремя проводить техническое обслуживание агрегата, вы можете предотвратить возможные неисправности в его работе:
- Регулярно производите чистку теплообменника, поскольку этот элемент подвержен негативному воздействию пыли и грязи. Кроме того, необходимо убедиться в том, что этот элемент надежно зафиксирован, поскольку из-за вибраций, которые происходят во время движения авто, на корпусе теплообменника могут образоваться микротрещины. А трещины, в свою очередь, могут привести к утечке жидкости.
- Поддерживайте чистоту в моторном отсеке, это позволит предотвратить выход из строя компрессора. Узел следует очищать от пыли и отложений.
- При обслуживании агрегата также нужно проверять герметичность и качество установленных магистралей, ведь по ним перемещается газ. В том случае, если появляется вибрация при работе фитингов, их необходимо надежно зафиксировать.
- Регулярно производите заправку агрегата, а также его очистку, в частности, перед наступлением летного сезона. Необходимость очистки можно определить по появлению неприятного запаха в салоне, а заправки — по недостаточно эффективной работе агрегата в целом.
Положительные и отрицательные стороны
Если говорить о достоинствах системы кондиционирования, то оно всего одно – кондиционер обеспечивает прохладу в салоне летом. При этом не нужно открывать окна в авто, поскольку воздух внутрь поступает через систему вентилирования, проходя через салонный фильтр. Поэтому водителю не приходится дышать пыльным воздухом с примесями выхлопных газов (при движении в условиях города и простаивании в пробках).
А вот недостатков кондиционера – достаточно много:
- Кондиционер – дополнительная система, причем сложная по конструкции и требует обслуживания. Автовладельцу необходимо следить за состоянием трубопроводов и мест их соединений, периодически заправлять его хладагентом;
- Автомобили, оснащенные этим оборудованием, стоят дороже, а наличие климат-контроля существенно повышает цену на модель.
- Если привод компрессора осуществляется от коленчатого вала, то включение кондиционера сопровождается значительным падением мощности (до 15 л. с.), что особенно явно проявляется на авто с маломощными силовыми установками. Электропривод же создает значительную нагрузку на бортовую сеть. В любом случае включение кондиционера приводит к увеличению расхода топлива или заряда батарей электромобиля;
- Воздух, охлажденный кондиционером, подается вентилятором, поэтому в салоне создается сквозняк, который может стать причиной заболевания;
- Если влага, конденсирующаяся на испарителе, отводится, то бактерии, находящиеся в воздухе, остаются на этом радиаторе. Бактерии и грибки, накопившиеся на испарителе, не только создают неприятный запах в салоне, но и могут стать причиной появления аллергии;
- Ремонт кондиционера – дорогостоящий, поэтому при его поломке многие автовладельцы, не спешат восстанавливать систему, предпочитая эксплуатировать авто без ремонта системы кондиционирования (на работоспособность двигателя такая поломка никак не влияет);
- Фреон – химически агрессивное вещество, поэтому со временем он приведет к повреждениям составных компонентов системы, в первую очередь – магистралей и радиаторов. Поэтому поломка оборудования в любом случае произойдет.
Несмотря на большое количество недостатков, кондиционер – популярное оборудование и многие автовладельцы даже не рассматривают авто, не оснащенное таким устройством. А в некоторых европейских странах установка автокондиционера обязательное условие для автопроизводителей, эксплуатация авто без кондиционера в таких странах запрещена.
Виды компрессоров
Хотя устройство компрессора кондиционера автомобиля по принципу действия схоже в разных моделях, но конструктивные особенности есть. Различают следующие типы нагнетателей давления:
- Поршневой. Конструкция может содержать один или от 2 до 10 штук разнорасположенных поршней, приводимых в движение наклонным диском.
- Роторно-лопастной. Лопасти (2-3 шт.) ротора вращаются, изменяют объем контуров с поступающим рабочим веществом.
- Спиральный. В механизме одна в другую вставлены две спирали. Одна вращается внутри второй, неподвижной, спирали, сжимая фреон. Потом последний разряжается, поступает дальше в контур.
Внешний вид компрессора для кондиционера
Поршневая установка — самая простая и распространенная. Роторные виды устанавливаются в основном на японских машинах. Спиральные компрессоры получили распространение с 2012 года, идут с электрическим приводом.
Эффективность работы автономного кондиционера
Вот мы и подошли к главному вопросу: насколько эффективен такой кондиционер? Максимальную эффективность показывают мини-кондиционеры с компрессором. Они действительно справляются со своей задачей, но для них обязательно необходим отвод тепла. Также обычный 12-вольтовый аккумулятор его не “потянет” либо мощность устройства будет невысока.
Водяные мини-кондиционеры могут понизить температуру воздуха на несколько градусов, но лишние испарения могут стать источником плесени и грибка, так как повышается влажность воздуха.
Другие модели, которые позиционируются как кондиционеры, являются простыми вентиляторами. Они способны только обдуть вас прохладным ветерком.
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.
Электромагнитная муфта
Теперь принцип работы автомобильного компрессора кондиционера хоть немного понятен. Устройство запускается при помощи приводного ремня от коленчатого вала. Но между ними установлен шкив электромагнитной муфты. Она может рассоединять компрессор и шкив привода тогда, когда это нужно.
В более старых моделях в качестве электромагнитной муфты использовали соленоид, который был объединен вместе с ведущим шкивом.
Работает это следующим образом – автолюбитель жмет на кнопку включения системы, в результате соленоид получает питание. Затем появляется магнитное поле, которое прижимает нажимной диск к шкиву. Нужно помнить, что кондиционер может отбирать от 1,5 до 15 л. с. мощности двигателя.
Видео «Инструкция по самостоятельной очистке агрегата»
Как самостоятельно прочистить кондер — наглядная инструкция приведена в ролике ниже (автор видео — канал Romanautoreview).
Правила эксплуатация автокондиционера
Продлить жизнь устройству, которое незаменимо в жаркое время года, достаточно просто. Приводим список рекомендаций, который позволит вам максимально отложить момент, когда вам придётся заниматься ремонтом этой сложной техники:
- Если на улице – жара, перед включением системы кондиционирования желательно открыть все 4 двери автомобиля, создавая благоприятные условия для полного проветривания салона. 3 – 5 минут достаточно, чтобы продолжить движение с включённым кондиционером.
- Никогда не опускайте стёкол при включенном автокондиционере (это касается и верхнего люка при его наличии, и дверей автомобиля). Дело в том, что поток встречного воздуха, попадая в салон, существенно снижает эффективность кондиционирования, заставляя кондиционер работать на полную мощность, увеличивая износ его деталей. Кроме уменьшения ресурса климатической системы, вы столкнётесь и с повышенным расходом топлива.
- Если по уважительным причинам автомобиль длительное время простаивает, или внешние условия не предполагают использования системы кондиционирования, следует еженедельно включать кондиционер, давая ему возможность поработать на протяжении 8 – 10 минут. Это необходимо для заполнения маслом всех деталей устройства – в противном случае металлические детали автокондиционера начнут корродировать, а эластичные прокладки – разрушаться.
Как проверить работоспособность
Когда автомобиль куплен на вторичном рынке, нужно проверить компрессор кондиционера автомобиля на работоспособность.
- Запустите агрегат в штатном режиме: переключайте настройки, наблюдайте, как меняется температура в салоне.
- Осмотрите узел. Утечка масла, нарушение герметичности можно заметить визуально.
- Прислушайтесь к работе системы: она не должна греметь, гудеть, создавать посторонние шумы.
- Самостоятельно или в сервисе измерьте давление внутри системы.
Самодельные варианты
Вполне реально изготовить самодельный кондиционер, который будет довольно эффективным. Для самого простого варианта понадобится пластиковая емкость, небольшой вентилятор (например, компьютерный кулер) и пластиковый трубчатый воздуховод. В крышку емкости врезается вентилятор и рядом воздуховод. Вентилятор подсоединяется к сети 12 вольт. Нужен хладагент. В качестве хладагента используется лед. Вентилятор прогоняет воздух через емкость со льдом, воздух охлаждается и подается в салон. Охлаждение будет работать до тех пор, пока не растает лед.
Более длительную работу показывает самодельный дополнительный кондиционер из переносной сумки-холодильника. Устанавливается радиатор и небольшой насос, на дно сумки укладывается лед. Вода подает в радиатор, осуществляется теплообмен. Вентилятор засасывает воздух, он охлаждается и подается в салон. Теплоизоляционные стенки сумки-холодильника не дадут льду быстро растаять.
Такие самодельные установки имеют некоторые минусы:
- большие габариты (придется пожертвовать целым посадочным местом);
- ограниченный режим работы;
- повышенная влажность (вместе с прохладным воздухом в салон попадает вода).
Идея создания портативных и автономных климатических установок хорошая, но пока такие устройства не обеспечивают должной эффективности. Только устройства с теплоотводом и компрессором можно назвать эффективными, но они забирают слишком много ресурсов автомобиля. Стоит надеяться, что конструкторы смогут создать в ближайшем будущем действительно эффективные и недорогие переносные автокондиционеры.
Конденсор
Чтобы по-настоящему понять принцип работы кондиционера в автомобиле, следует полностью изучить каждый узел системы. Конденсор – это еще одно важное устройство. Найти его можно в передней части радиатора мотора.
Хладагент попадает в этот узел в жидком виде из компрессора.
Эта деталь применяется для охлаждения фреона. Изготавливают эти детали чаще всего из алюминия. Они очень часто ломаются, так как подвержены коррозии.
Неисправности компрессора кондиционера
Регулярный техосмотр, правильно подобранное масло предотвращают поломки климатической техники. Однако неисправности компрессора кондиционера автомобиля все же случаются часто.
- От узла постоянно слышен шум, даже если кондиционер не включен, а работает только двигатель авто. Проверьте подшипник шкива.
- Не включается электромагнитная муфта. Причин много, нужно искать.
- Агрегат плохо охлаждает воздух в салоне. Возможна утечка фреона.
- В компрессоре что-то трещит, урчит. Проверьте давление в горячем и холодном состоянии оборудования.
Появились один или несколько признаков – нужна профессиональная диагностика компрессора кондиционера автомобиля.
Причины
Автокомпрессоры – надежные узлы с большим рабочим ресурсом. Но сбои случаются, причин много:
- Износились подшипники. Опасность в том, что повышается нагрузка на катушку, приводной шкив перекашивает, фреон может выйти полностью.
- Перегрелась система, из-за чего вышла из строя муфта.
- Деформировался корпус или патрубки в следствии некоего механического воздействия, нарушилась герметизация.
- Вышли из строя клапаны, отвечающие за подачу рабочего вещества.
- Засорился радиатор.
Устройство компрессора для автомобильного кондиционера
Дефицит либо избыток фреона также плохо сказываются на работоспособности системы.
Способы устранения
Холодильное оборудование – сложная установка, которую в гаражных условиях трудно восстановить.
Своими руками сделать можно следующее:
- Заварите трещины на корпусе и патрубках автокомпрессора.
- Замените уплотнители, предварительно удалив хладагент и демонтировав агрегат.
- Поменяйте вышедший из строя подшипник приводного шкива, но только после снятия механизма, и, если вы знаете, как впрессовывать элементы.
- Отремонтируйте электромуфту, в которой часто нужно поменять запчасти: пластину, катушку, шкив.
Поршневую группу трогать рискованно, так как нужно полностью снимать узел, разбирать, промывать детали. Перед процедурой удаляют фреон, сливают масло, поэтому лучше доверить обслуживание сервисменам.
Можно ли включать зимой?
Среди автомобилистов принято использовать кондиционер только в жаркую погоду, характерную для конца весны, всего лета, а иногда и начала осени. Зимой система не используется. Однако такие длительные перерывы вредны для устройства.
Всю систему кондиционирования в автомобиле равномерно покрывает масляная пленка. Если кондиционер не использовать в течение длительного времени, масло скопится в одной из частей контура. Это значит, что при запуске системы многие детали будут работать практически на сухую, подвергаясь повышенному износу.
Также после длительного перерыва могут высохнуть и потрескаться резиновые трубки и уплотнители, в результате чего герметичность будет нарушена.
Чтобы исключить описанные выше неблагоприятные последствия, рекомендуется не допускать простоя системы дольше двух недель.
Зимой кондиционер также нужно включать, но при соблюдении нескольких условий.
- Температура воздуха на улице должны быть выше -5 градусов.
- Запускать систему можно только после того, как прогрелась печка (чтобы из испарителя удалилась вся влага).
- Предварительно включить режим рециркуляции, чтобы воздух, поступающий в систему, мог быстрее прогреться.
Автомобильный кондиционер – важный элемент комфорта водителя и пассажиров. Благодаря ему даже в самые жаркие дни в вашем автомобиле будет создаваться прохлада, а поездка станет приятной.
Ресивер-осушитель
Прежде чем хладагент попадет дальше, сначала он должен пройти через это устройство. После конденсора принцип работы кондиционера автомобильного предусматривает специальный резервуар. Через него пройдет жидкость. В резервуаре можно обнаружить специальные гранулы, притягивающие воду.
В этом ресивере лишняя жидкость, которой удалось попасть в систему, полностью удаляется. Если частицы воды остались, то они превращаются в лед. Это может вывести прибор из строя. Также в ресивере может оседать различный мусор.
Расширительная трубка или ТРВ
На этом этапе принцип работы кондиционера автомобильного меняется с высокого давления на низкое. Если дотронуться до этой части, то вы сможете ощутить разную температуру в магистралях – от горячей до холодной.
Фреон в жидком виде под достаточно высоким давлением подается в тепловой расширительный вентиль из осушителя через специальный клапан. Этот клапан позволяет фреону снова вернутся в газообразное состояние. Такое расширение позволяет снизить давление. Затем газ попадает в испаритель.
Клапан этот содержит специальный датчик давления, а также регулирует поток фреона так, чтобы вся работа системы была более стабильной. В устройстве клапана присутствуют движущиеся детали. Они достаточно быстро изнашиваются, и для качественной работы кондиционера их необходимо менять время от времени.
Как заменить
Разборка узла показывает, сколько специальных дорогостоящих инструментов нужно приобрести. Если вы не профессиональный автослесарь, то задумайтесь, стоил ли для разового ремонта покупать специнструменты. Замену компрессора кондиционера автомобиля доверьте специалистам.
Испаритель
Когда вы запускаете автомобильный кондиционер, принцип работы его примерно понятен.
Испаритель является тем местом в структуре системы, где осуществляется все волшебство. Тогда как все остальные составные части вы найдете под капотом, испаритель размещен в салоне автомобиля. Он находится немного выше ног в стороне пассажира. Деталь эта чем-то напоминает радиатор. Здесь также катушки, трубки и ребра. Но назначение данной конструкции – рассеивание тепла.
Фреон подпадает в испаритель в газообразном виде. Он достаточно охлажден – его температура стремится к 0 градусов. Хладагент при этой температуре замерзнуть не может – температура его промерзания более низкая. Теплого воздуха в салоне столько, что фреон в испарителе выкипает. Вентилятор дует через испаритель в салоне. Воздух, проходящий через практически ледяной радиатор, дарит наслаждение.
Дальше, после того как через испаритель пройдет газообразный фреон, он снова попадет в компрессор, где под давлением станет жидкостью и цикл повторится снова. Это и есть принцип работы и конструкция кондиционера.
Восстановление компрессора
Автокомпрессоры с электромагнитной муфтой очень надежны. Но непрекращающееся вращение сильно изнашивает трущиеся детали, что отличает автомобильное оборудование от бытовых агрегатов. Модели, устанавливаемые в машинах, чувствительны к разгерметизации, вместе с фреоном из системы выходит масло.
Конденсат
При работе автомобильных кондиционеров многие замечали, как из-под дна капает вода. Иногда ее вытекает очень много, настолько много, что после 10 минут простоя образуются небольшие ручьи.
В этом виноват испаритель, который, находясь в холодном состоянии, тянет из воздуха всю влажность, что там есть. Эта самая влажность конденсируется, как утренняя роса, а затем выходит через специальные каналы.
Электроника
Современный автомобильный кондиционер, устройство и принципы его работы контролируются большим количеством датчиков. Они предназначены для регулировки функционирования различных важных узлов прибора на самых разных этапах. Так, к примеру, если вы стоите в пробке, то давление в магистралях высокого давления может достигать критических уровней. Поэтому благодаря датчикам компрессор отключается, и трубки не лопаются.
Лучшие автомобильные компрессоры
Эксперты, оценив рабочие характеристики разных марок компрессоров автомобильных кондиционеров, составили рейтинг лучших агрегатов.
3 позиция – Компрессор Sanden 5H14 A2 12V
Пятипоршневой аппарат весит 7,2 кг, габариты – 285х210х205 мм. Производительность 138 см³/об. Кольца поршневой группы выполнены из высококачественной стали, что обеспечивает большой рабочий ресурс оборудования.
Компрессор Sanden 5H14 A2 12V
Мощный компрессор, предназначенный для рефрижераторов и кондиционеров, работает с жидкостями R134a, R404a, R50. Sanden 5H14 A2 12V поставляется с транспортировочным маслом, которое перед монтажом установки нужно заменить на PAG SP-20, либо аналог. Количество смазки – 180 г.
Цена Sanden 5H14 A2 12V – от 8800 руб.
2 позиция – SAILING Компрессор Кондиционера 2.5 Altima 07
Назначение компрессора – кондиционеры легковых автомобилей отечественных и зарубежных производителей. Поршневое устройство мощностью 2 кВт работает с хладагентом HFC-134a, тип применяемого масла – PAG46. На одну заправку требуется 135 г смазывающего вещества.
SAILING Компрессор Кондиционера 2.5 Altima 07
Тип приводного шкива – 6PK, диаметр – 125 мм.
Цена изделия – от 12800 руб.
1 позиция — Компрессор кондиционера Luzar LCAC
Это популярное и востребованное оборудование нелегко найти в продаже. Компактная установка в крепком корпусе весит 5,365 г, габариты – 205х190х280 мм, что позволяет установить автокомпрессор под капотом любой легковой машины. Применяемые хладагенты – R134a, R404a, автомасло – PAG46 и аналоги. Объем смазки – 150±10 мл.
Как пользовать автомобильным кондиционером?
Специалисты рекомендуют даже в самый знойный день запускать кондиционирование лишь после того, как двигатель немного поработал. Также глушить мотор нужно после того, как кондиционер отключен. Это позволит значительно увеличить ресурс.
В зимний период, когда нет нужды в охлаждении воздуха в салоне, примерно один раз в месяц рекомендуется запускать климатическую систему. Из-за того, что она не работает, могут возникать различные утечки фреона.
Типичные неполадки
Если вы заметили, что ваш автомобильный кондиционер, принцип работы которого мы только что рассмотрели, стал хуже охлаждать салон, это может говорить о многом.
Например, частой поломкой считается вентилятор. Он может просто выйти из строя, а в результате салон будет недостаточно охлаждаться и обдуваться.
Во время эксплуатации уровень фреона уменьшается естественным путем. В современных марках автомобилей производители предусмотрели специальное смотровое окно. Через него можно наблюдать за состоянием и уровнем хладагента. Так, когда система запущена, в этом глазке не должно быть ни пены белого цвета, ни пузырьков воздуха. Также вы всегда можете оценить эффективность работы вашего прибора, если потрогаете трубки, выходящие из конденсатора. Они должны быть буквально ледяными.
Еще одна популярная проблема – это запах, зачастую очень неприятный. Причина в том, что на испарителе скапливаются полчища самых разных вредных бактерий. Для избавления от этой напасти достаточно просто время от времени очищать деталь антибактериальным средством.
Также регулярно случаются утечки. Чтобы их обнаружить, можно воспользоваться специальными электронными приборами для поиска течей либо попробовать ультрафиолетовую технологию.
Вот так, очень просто устроено это оборудование, которое каждый день дарит комфорт при движении на автомобиле. В работе нет ничего сложного, а при должном обслуживании и правильной эксплуатации кондиционер будет очень долго радовать своего владельца.
ли со статьей или есть что добавить?