Avtobusufa.ru

Автобус УФА
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автомобильный кондиционер

Автомобильный кондиционер

Автомобильная система кондиционирования воздуха — разновидность системы кондиционирования воздуха, устанавливаемая в автомобиле и позволяющая охлаждать воздух в салоне, а также очищать его от влаги и посторонних запахов. В современных автомобилях является составной частью системы вентиляции и отопления салона.

Особенность такого кондиционера с технической точки зрения заключается в том, что для его работы используется не электричество, а часть мощности двигателя внутреннего сгорания, отбираемая с его коленчатого вала при помощи приводного ремня, иногда общего с ремнём генератора или отдельным. Конденсатор кондиционера обычно располагается под капотом, причём для того, чтобы избежать воздействия на него тепла двигателя, его располагают ближе к переднему бамперу машины, перед радиатором, но при этом таким образом, чтобы не страдал обдув самого радиатора. Отвод воды от испарителя кондиционера выполняется прямо под автомобиль, поэтому часто под автомобилем с работающим кондиционером можно увидеть лужу.

Современные установки кондиционирования воздуха как правило конструктивно объединены с системой отопления салона, используют общие воздуховоды и систему управления. Органы управления системами обогрева и кондиционирования воздуха на современных автомобилях обычно размещается на панели приборов, или на центральной консоли между водителем и передним пассажиром.

Как генерируется прохлада в салоне?

Принцип действия кондиционера использует свойство газов поглощать тепло при изменении агрегатного состояния. Проще всего действие физических законов будет объяснить на примере воды. При температуре 100°С вода начинает кипеть и с увеличением теплового воздействия температура воды не возрастет, так как избыток тепла отводится в виде пара. В автомобильных системах кондиционирования используется газ с низкой точкой кипения (-26,5°С для R134а). При такой температуре газ закипает, поглощая тепло расположенных вблизи элементов. В автомобиле этим элементом является испаритель, который при закипании в нем газа охлаждается, поглощая тепло проходящего через него воздушного потока.

В автомобильных установках до середины 1990-х в качестве хладагента использовался газ R132. Из-за сильного негативного влияния на озоновый слой планеты, на законодательном уровне R132 был заменен на R134а. Такой тип хладагента используется на большинстве современных авто, но и он постепенно вытесняется еще более безопасным для экологии R1234yf.

Принцип работы автомобильного кондиционера

Принцип работы кондиционера в автомобиле базируется на особенностях обмена тепла между хладагентом и окружающей средой.

принцип работы автомобильного кондиционера

Рассмотрим цикл циркуляции хладагента подробнее:

  1. Из компрессора хладагент под давлением поступает в конденсатор. На выходе из компрессора вещество находится в состоянии газа. Свойства хладагента таковы, что он может находиться в газообразном состоянии только при наличии определенной температуры и давления.
  2. Конденсатор представляет собой сеть капилляров с множеством ребер охлаждения. Проходя через него, хладагент остывает и становится жидкостью. Высокое давление предохраняет его от преждевременного испарения.
  3. После конденсатора жидкость поступает в расширительную емкость, где из нее удаляется вода и другие, ненужные, примеси.
  4. Из ресивера-осушителя хладагент поступает в расширительный клапан. В участке магистрали за этим клапаном давление хладагента значительно ниже, чем во всех предыдущих. Степень открытия клапана регулируется температурой хладагента, покидающего испаритель.
  5. В испаритель хладагент попадает в состоянии жидкости низкого давления. Проходя через трубки испарителя, он становится газом. Процесс сопровождается потреблением тепла из окружающей среды.
  6. Из испарителя газообразный хладагент при низком давлении попадает обратно в компрессор, где во время сжатие разогревается. Цикл повторяется.
Читайте так же:
Как пользоваться наушниками Xiaomi AIR 2 SE?

Таким образом, хладагент в системе циркулирует постоянно, обеспечивая салон прохладным воздухом и конденсацией лишней влаги на стенках испарителя.

Читайте также: Что такое климат контроль в автомобиле и как он устроен.

Как работает кондиционер?

Удивительно, но кондиционер живёт в нашем комфортном мире намного дольше, чем многие думают. Ещё компания Packard изобрела кондиционер в далёком 1939 году, а в 1940 году первый автомобиль компании начал предлагать своим клиентам установленный заводом кондиционер. Конечно, это система скорее была похожа на термостат, но это было лучше, чем не иметь вообще ничего. Идея прижилась, и уже к 1969 году более половины всех новых автомобилей были проданы с встроенным кондиционером. Это не включая послепродажных установок кондиционеров отдельно, которые чаще всего были установлены в течение первого года жары, когда новый владелец пожалел о своём скупом «существе» при покупке зимой.

Однако, история кондиционеров не так плоска и безропотна — в конце концов, было установлено, что хладагент, который использовался в течение многих десятилетий в автомобильных кондиционерах, известный как R-12 или CFC-12 в научном мире или своей торговой маркой — «фреон«, наносит ущерб озоновому слою (являясь хлорфторуглеродом). Вскоре такой хладагент был запрещен для использования в ряде стран, и появились альтернативы под названием R-134a или HFC-134a, которые стали обязательными для всех автомобилей, произведённых после 1996 года. Сегодняшний же автомобиль использует почти абсолютно безопасные типы хладагента как для человека, так и для остальной природы.

А вот история устройства и принципа работы кондиционера менялась довольно незначительно. Так, основной принцип его работы остался практически неизменным: кондиционер работает также, охлаждая и удаляя влагу из воздуха. Есть три основных части системы — компрессор, конденсатор и испаритель — все они главные «герои» достижения цели охлаждения воздуха, но существует также несколько других частей, чтобы сохранить работу системы гладкой. Давайте рассмотрим каждую из них и узнаем таким образом, как работает кондиционер в автомобиле!

Все автомобильные системы кондиционирования воздуха являются по своей сути почти замкнутой герметичной системой трубопроводов с двумя чётко выделенными отделами работы: стороной высокого давления, которую в среде профессионалов называют напорной магистралью, и стороной низкого давления — обратной магистралью. Мы начнём со стороны высокого давления, поскольку именно она приводит прохладный воздух в салон.

Читайте так же:
Как включить ближний свет на ларгусе?

Компрессор кондиционера

Компрессор приводится в действие ремнём от коленчатого вала двигателя. Когда хладагент всасывается в компрессор, он находится под нормальным (почти атмосферным) давлением и в газообразной форме. Но после того, как хладагент оказывается внутри насоса компрессора, компрессор начинается соответствовать своему названию — ремень приводит в действие насос, который сжимает хладагент и заставляет его поступать в конденсатор. При этом, процесс сжатия сопровождается сильным нагревом хладагента. Следует отметить, что компрессор не может работать с жидким фреоном, поступающим в него и в этом случае значительно повышается его износ, потому на ряде автомобилей на пути течения фреона перед компрессором устанавливается ещё и ресивер-коллектор — устройство, обеспечивающее довыпаривание хладагента перед его поступлением в компрессор.

Но и этого бывает недостаточно — дело в том, что если в компрессор поступит определённое количество жидкого хладагента, то компрессор его попросту не сможет сжать, как сжимает газообразный хладагент, в результате чего получается гидроудар, который выводит работу компрессора из строя. Потому непременным спутником работы кондиционера является датчик температуры окружающего воздуха, и при определённом значении (как правило от 0 до -5 градусов по Цельсию — зависит от производителя) кондиционер попросту не включится, так как это может привести к тому, что фреон не весь испариться из-за низкой температуры.

Вам, вероятно, всё ещё довольно непонятна работа кондиционера — не волнуйтесь, так как система кондиционирования является замкнутой структурой, то начать с чего-то, что сразу внесёт ясность, не представляется возможным. А потому читайте далее — по мере изучения отдельных компонентов Вам будет проясняться общий принцип работы кондиционера.

Конденсатор

Конденсатор — его в простонародье чаще называют просто радиатором кондиционера, и он служит для той же цели, что и радиатор двигателя в Вашем автомобиле: выводить тепло из системы в окружающую среду за счет протекания по тонким трубкам, которые продуваются отдельным вентилятором и потоком воздуха в том случае, если Ваш автомобиль находится в движении. Хладагент поступает в конденсатор в виде жидкости из компрессора. Процесс создания давления газа и перемещение его в конденсатор по своей физической природе создаёт тепло, и хладагент, протекая внутри извилистых труб конденсатора, охлаждаясь, таким образом, становится почти готов для охлаждения автомобиля.

Ресивер-осушитель

Но сначала хладагент должен быть нацелен на ресивер-осушитель. На выходе из конденсатора жидкость проходит через небольшой резервуар, также установленный в линии трубок. Этот резервуар содержит осушители — небольшие гранулы, которые притягивают воду. Вы видели пакеты осушителей в обувных коробках? Они там делают то же самое: вытягивают воду из воздуха, чтобы сохранить новые туфли свежими для Ваших ног. В ресивере-осушителе удаляется лишняя вода, которая проникла в систему. Если бы вода оставалась, то из неё образовывались бы кристаллы льда, что может привести к повреждению системы кондиционирования воздуха. Кроме того, в ресивере-осушителе оседают также небольшие крупинки мусора, который может образовываться при прохождении фреона через компрессор и, особенно, конденсатор.

Читайте так же:
Какие лампы стоят на Ниссан Кашкай J10?

Мы подобрали для Вас кое-что ещё интереснее: Как поменять компрессор на Audi A6 1999 года?

Этих трёх агрегатов достаточно в отделе работы кондиционера под высоким давлением, так что давайте перейдем к стороне низкого давления системы.

Впрочем, низким давление на этой стороне работы кондиционера назвать сложно — рабочая температура в зависимости от модели машины может варьироваться от 3 до 4 атмосфер (для сравнения, рабочее давление в обычно автомобиле 2 — 2,3 атмосфера. Итак, из чего же состоит сторона низкого давления работы кондиционера и как всё это работает?

Тепловой расширительный клапан (вентиль) (ТРВ)

Это именно тот этап, когда система работы кондиционера изменяется со стороны высокого давления в сторону низкого давления. Если попробуете на ощупь эту часть системы, то Вы почувствуете изменение температуры в трубках от горячего к холодному.

Жидкий хладагент под высоким давлением поступает в ТРВ из ресивера-осушителя через расширительный клапан, который позволяет ему перейти обратно в газообразное состояние. Такое расширение уменьшает давление хладагента, и в газообразном состоянии он переходит в испаритель (об испарителе немного ниже). Ещё одно замечательное свойство хладагента — он один лучших веществ, которые при переходе из жидкого состояния в газообразное (при кипении, проще говоря) сильно охлаждаются. Клапан включает в себя датчик давления хладагента и регулирует поток хладагента таким образом, чтобы система работала стабильно: чтобы хладагент поступал в испаритель в таком количестве и при такой температуре, которых достаточно, чтобы температура в испарителе не опустилась ниже 0 градусов и не образовалась изморозь, но и не поднималась слишком высоко, иначе это бы свело на нет всю работу по охлаждению воздуха в салоне автомобиля. Движущиеся части ТРВ могут быстро изнашиваться, а иногда и требуют замены.

Испаритель

Испаритель — это то место в структуре работы кондиционера автомобиля, где происходит волшебство. В то время как все остальные части системы расположены в моторном отсеке, испаритель помещается в салоне, как правило, немного выше места для ног на стороне пассажира в районе бардачка машины. Испаритель также похож на радиатор — он состоит из катушек, трубок и рёбер, но его работа заключается в поглощении тепла, а не рассеивании его.

Хладагент поступает в испаритель в виде холодного сжатого газа — в идеале его температура близка к нулю градусов Цельсия. Хладагент не замерзает при этой температуре — напротив, он имеет очень низкую температуру кипения. Тепла в салоне автомобиля достаточно, чтобы заставить хладагент в испарителе выкипеть. Вентилятор, в свою очередь, направляет поток воздуха через испаритель (мы ведь помним, что испаритель — это своеобразный радиатор!) в салон машины через дефлекторы. Воздух, проходя сквозь ребристую поверхность ледяного испарителя, также охлаждается и поступает в салон автомобиля в виде прохладного «кусочка рая».

Читайте так же:
Как связать ПК и Xbox 360?

После прохождения через испаритель в газообразном состоянии хладагент снова поступает в компрессор, где он находится под давлением и переходит в жидкое состояние, и весь процесс начинается заново.

Кроме того, все мы видели, что при работе кондиционера в автомобиле, снизу на асфальт или землю капает вода, и её иногда бывает довольно много — настолько, что при стоянке автомобиля в течение 5-10 минут может даже образоваться ручеёк. Это «выходки» того же испарителя, который также, будучи в охлаждённом состоянии принимает на себя влажность из воздуха, который задувается вентилятором в салон автомобиля, таким образом, несколько осушая этот воздух, что позволяет Вам чувствовать ещё большую прохладу. Вода из воздуха конденсируется на испарителе подобно утренней росе на траве, наряду с грязью и пылью и всем остальным, потому такой воздух проходит через воздушный фильтр.

Конечно, это не все составляющие работы кондиционера — есть ещё ряд датчиков, которые регулируют работу различных элементов кондиционера на различных этапах при различных условиях (например, когда мы стоим в пробке, давление в напорной магистрали может достигать критических отметок и система попросту не даёт трубкам лопнуть от такого давления).

Возможные неприятные сюрпризы

Система кондиционирования спроектирована полностью герметичной, однако может иметь место диффузия газа, из-за чего потребуется дозаправка агрегата. Зачастую периодичность дозаправки системы составляет около 1 раза в 5 лет. При заправке оборудования требуется добавлять рефрижераторное масло.

Если вы не наблюдаете необходимый уровень охлаждения, хотя все элементы системы функционируют надлежащим образом, то, скорее всего, требуется замена ресивера-осушителя. Справиться с этой задачей можно самостоятельно, поскольку полная разборка устройства не требуется. Удалите старый компонент кондиционера и установите новый ресивер-осушитель для дальнейшей работы оборудования.

Значение кондиционера в салоне автомобиля существенно возрастает с приближением лета. Однако и в зимнюю пору устройство справляется со своими задачами. Покупка автомобиля с кондиционером или дооборудование машины охлаждающим устройством целесообразна в большинстве случаев.

Можно ли при аллергии использовать кондиционер в машине?

А как насчет аллергии? Можно ли аллергикам включать в автомобиле систему кондиционирования воздуха? С этим вопросом связано много мифов, которые говорят о том, что людям, страдающим аллергией, нельзя включать кондиционер в машине, поскольку существует риск сенсибилизации.

Также, согласно распространенному мнению, кондиционер может быть источником спор грибов, бактерий и даже вирусов, которые вызывают различные виды болезней и инфекции. Так правда это или миф? И да, и нет. Все зависит от состояния системы кондиционирования воздуха и его работоспособности. Если не следить за кондиционером и редко его включать, то рано или поздно внутри системы кондиционирования действительно можно вырастить огромный набор микробов и инопланетных микроорганизмов. Нет, конечно, персонажа фильма «Чужой» вы внутри системы вентиляции не вырастите, но грибы, бактерии и вирусы вам гарантированы. Особенно если не проводить регулярное техническое обслуживание кондиционера.

Читайте так же:
Как узнать марку двигателя Ауди?

Как правило, в обслуживание кондиционера входит не только своевременная заправка фреона, но и долив специального масла, замена салонного воздушного угольного фильтра, который также является накопителем различной гадости, начиная от дорожной пыли и сажи от выхлопных газов и заканчивая различными микроорганизмами. В том числе регулярное обслуживание кондиционера включает в себя проверку всей системы на герметичность, проверку воздуховодов, проходимость дренажа, идущего от испарителя кондиционера. Кроме того при каждом плановом обслуживании системы кондиционирования необходимо проводить очистку всей системы вентиляции с помощью специального очистителя, убивающего все известные микробы.

Многое из этого, кстати, можно сделать самостоятельно, не обращаясь в специальную мастерскую по обслуживанию автомобильных кондиционеров. Например, вы сами можете заменить угольный салонный фильтр. Также сами можете очистить вентиляционные каналы, купив специальный очиститель для системы вентиляции. Обычно подобные очистители продаются в баллонах с распылителем.

Как выбрать правильный радиатор для автомобиля

Автомобиль приносит его владельцу не только радость, но и огорчения. Будучи технически сложным изделием, он может ломаться. В этом случае неизбежен визит в автомагазин и на СТО. Как же выбрать и купить такую запчасть, которая не доставит вам никаких хлопот и прослужит долгие годы? Поговорим о «правильном» автомобильном радиаторе и критериях его выбора.

Геометрическое соответствие. Купленный вами радиатор должен легко соединиться с дефлектором вентилятора и с конденсером. Это важнейший критерий, который гарантирует легкий монтаж радиатора. Попробуйте «сочленить» узел «радиатор — дефлектор — конденсер» до установки его в автомобиль.

Теплоотдача. Если купленный вами радиатор будет иметь недостаточную теплоотдачу, автомобиль может «закипеть» в пробке или в жаркую погоду. Вам нужно сравнить количество трубок, их размер (ширину), а также оребрение радиатора с оригинальным изделием.

Срок службы. Оценить потенциальный срок службы изделия очень сложно. Здесь простой совет: оцените общее исполнение радиатора.

Покупка радиатора LUZAR позволит вам решить сразу все три задачи, ведь LUZAR гарантирует геометрическое совпадение размеров, теплоотдачу не ниже требований завода-производителя и расчетный ресурс восемь лет*.

* Гарантийный срок составляет два года.

Статья подготовлена при участии технических специалистов компании LUZAR — ведущего производителя деталей системы охлаждения и отопления автомобиля, в том числе широкого спектра автомобильных радиаторов кондиционера. Многие модели поставляются на сборочные конвейеры, то есть являются оригинальными. Богатый опыт компании LUZAR в производстве автомобильных конденсеров гарантирует высочайший уровень качества изделий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector