Система кондиционирования автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru

Составные части системы кондиционирования

1 - Испаритель; 2 - компрессор; 3 - ресивер; 4 - конденсатор

Роль климатической установки

Автомобиль -- это дом на колесах. Многие из нас проводят здесь немалую часть жизни. Свежий чистый воздух, тепло или прохлада -- необходимые элементы комфорта, без которых любая поездка превратится в мучение.

Когда у большинства автомобилей были открытые кузова, водитель просто «купался» в свежем воздухе. Тем более, что воздушная среда вдоль дорог оставалась сравнительно чистой.

Когда пришло время закрытых кузовов, то летом в жестяной коробке становилось невыносимо душно. Свежий воздух поступал через лючок перед ветровым стеклом, а выходил -- через окна с опущенными стеклами. Сквозняки, неизбежные при такой системе вентиляции, удалось изжить с помощью поворотных форточек в передних дверях.

Отапливать салон долгое время считалось роскошью. На медицинских автомобилях ГАЗ-55 довоенных лет отсек для перевозки больных обогревался теплым воздухом, поступавшим из специальной рубашки вокруг выхлопной трубы. Примитивную конструкцию, не позволявшую регулировать поток тепла, быстро забыли. Лучшим решением оказался водяной отопитель (представлявший собой небольшой

Более развитая система потоков («Хонда -Аккорд»). Водитель и пассажиры обеспечены самостоятельными воздуховодами с независимой регулировкой температуры.

Радиатор с вентилятором, подключенный параллельно системе жидкостного охлаждения двигателя. Интенсивность обогрева регулировалась краном подачи горячей воды и воздухозаборным лючком перед ветровым стеклом. Постепенно водяные отопители вошли в широкий обиход. Эти печки не только обогревали ноги водителя и сидевшего рядом пассажира, но и служили «дефростером» (размораживателем) ветрового стекла. (Но иногда отопители использовались с прямо противоположной целью. В свое время -- в 50-60-е годы у нас в стране были очень популярны шоссейные гонки на легковых автомобилях. Трассой, как правило, служили прямые участки дорог длиной 100-200 километров. Повышенный тепловой режим форсированных моторов заставлял гонщиков искать дополнительные способы охлаждения. И когда в середине дистанции температура воды начинала «ползти за сотню», приходилось включать печку -- работающий «на полную катушку» отопитель помогал спасти радиатор от закипания.)

Блок-связка водяной отопитель -- вентилятор многие десятилетия выступала в роли основной климатической установки в автомобиле. Постепенно совершенствовались системы регулирования температуры, смешивания и распределения горячего и холодного воздуха. Появились автомобили, где тепло подавалось в зону под задними сидениями, приятно согревая ноги пассажиров.

Дальнейшие технические усовершенствования позволили горячий воздух направлять понизу салона (к ногам), теплый -- примерно посередине (на уровень пояса и груди ), а холодный -- наверх (к лицу). Трехслойное -- по высоте -- распределение теплого воздуха привело к значительному усложнению приборов управления отопителя. Запросы потребителей с каждым годом становились все разнообразнее и изощреннее. Поэтому сейчас во многих новых моделях водитель и пассажиры могут независимо, каждый по своему вкусу, регулировать температуру потока воздуха и некоторые другие характеристики.

С приходом минивэнов, у которых, как известно, возможны и трехрядные сидения, пришлось создавать еще более сложные системы отопления и вентиляции. На некоторых моделях минивэнов теплый (или холодный) воздух поступает к заднему ряду кресел. На отдельных моделях среднего и высшего класса предусмотрена подача подогретого воздуха на стекла передних дверей через воздуховоды с резиновыми гармошками -- такой обогрев стал необходимостью: в холодное время через запотевшие окна передних дверей не видны наружные зеркала заднего вида.

Подвод воздуха от климатической установки («Хонда - Одиссей») ко всем сиденьям в двух плоскостях через воздуховоды.

Да и сами отопители стали мощней -- их вентиляторы уже стали оснащать трех-, пяти- и многоступенчатыми регуляторами скорости. А сам вентилятор год от года делался все более производительным. В жаркое время, особенно если в машине кроме водителя есть и пассажиры, необходим интенсивный обмен воздуха. Если в 50-е годы вентилятор в лучшем случае (и только на таких дорогих автомобилях, как «Роллс-Ройс» или «Ягуар») «прогонял» через салон 150-180 кубометров воздуха в час, то сейчас этот показатель вырос в 2,5-3 раза!

Но вот беда -- в зоне магистралей, поскольку транспортный поток стал намного интенсивней, резко возросла загазованность вредными выбросами, копотью, резиновой пылью и, в результате, потребовалась фильтрация поступающего в салон воздуха. Такой фильтр, улавливающий почти 100 % взвешенных в воздухе частиц размером не менее пяти микрон и задерживающий даже некоторые газообразные примеси, размещается после воздухоприемной решетки у основания ветрового стекла. Фильтрующий вкладыш надо менять примерно раз в год или после пробега в 15 тыс. км.

Иногда есть смысл полностью изолировать салон автомобиля от наружной атмосферы (в дорожных пробках, туннелях, при движении за дизельным автопоездом и т.д.). Поскольку поворотных форточек в дверях уже давно никто не делает, дверные уплотнители очень надежны, а щелей и сквозных отверстий в кузове практически нет, то добиться герметичности салона вполне реально. Вентилятор будет «гонять» в закрытом внутреннем пространстве машины один и тот же объем воздуха -- рециркулировать его. Конечно, долгое время сохранять такой режим не удастся -- кислород из воздуха постепенно «выдышат». Но как временный выход из положения рециркуляция нужна и полезна.

Фильтр на входе в систему вентиляции и отопления («Фольксваген-Голф»). Очищает воздух от твердых частиц размером не менее 5 микрон и пыльцы.

кондиционирование автомобиль климат вентилятор

Хорошую климатическую установку, то есть эффективный отопитель и вентилятор, все чаще оснащают управляющей автоматикой: компьютер, ориентируясь на заданную водителем температуру в салоне, будет считывать показания датчиков вне кузова и внутри и отдавать команды кранам, электромоторам, заслонкам и другим устройствам, и, тем самым, постоянно поддерживать необходимый температурный режим. На сегодняшний день автоматическим климат-контролем оборудованы многие модели, включая и малолитражные.

Но климат-контроль должен уметь не только повышать, но, если нужно, и понижать температуру в автомобиле. Установить же в салоне более прохладную и менее влажную «погоду», чем за окном, можно только с помощью кондиционера.

Этим сложным агрегатом машины, как правило, комплектуются на заводе- изготовителе по заказу покупателя, причем за дополнительную плату. Монтаж непосредственно у дилера обойдется в 1,5 -- 2 раза дороже, чем на конвейере.

1. Установленный перед радиатором конденсатор.

2. Осушитель (разделяет жидкую и газообразную формы).

3. Терморегулирующий (дроссельный) клапан

В кондиционере по замкнутому контуру трубопроводов компрессор «гоняет» хладоноситель -- газообразное вещество («фреон» или R134-а), которое циклически переходит в жидкую фазу и наоборот -- при этом оно периодически охлаждается и «отнимает» тепло у воздуха, поступающего в салон.

Пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии). На дисплее -- температура за бортом (19о) и в салоне (22о). Кнопки слева -- три уровня подачи воздуха. Левая нижняя -- автоматический режим климатизации. Вторая снизу кнопка в правом ряду включает рециркуляцию воздуха.

Компрессор, конденсатор с вентилятором, осушитель, климатический блок с теплообменником и управляющими приборами занимают довольно значительный объем.

Узлы климатической установки уже не могут размещаться под панелью приборов, как бывало прежде. Элементы конденсатора стали располагать в моторном отсеке, как и блок отопитель--вентилятор с фильтром. Только функции управления сосредоточены по-прежнему на панели приборов.

В целом же вся климатическая установка, в которой системы вентиляции, отопления, фильтрации воздуха, кондиционер и управляющая автоматика являются составляющими элементами, может применяться на легковых автомобилях любого класса.

Итак, за последние два десятилетия мы пережили буквально революцию -- теперь можно говорить о климате и погоде применительно к автомобилю.

Принцип действия системы кондиционирования

Кондиционирование воздуха - это рагулирование температуры, влажности, очищение и циркулирование воздуха. Аналогично кондиционирование автомобиля - это не просто искусственное охлаждение воздуха, но и создание комфортности для водителя и пассажиров путем поддержания микроклимата внутри салона, удаления влаги, пыли и загрязненного воздуха.

При смазывании спиртом кожи можно почувствовать прохладу, это связано с тем, что спирт, испаряясь с поверхности кожи отнимает тепло. Аналогичным образом прохлада, возникающая при разбрызгивании воды во дворе летом, обьясняется испарением скрытого тепла, отнимаемого у воздуха над поверхностью земли.

Говорят, что в старину в Индии воду в глиняном чане для охлаждения на ночь ставили наружу. Это можно обьяснить тем, что наружный воздух, соприкосаясь с поверхностью чана, отнимает скрытое тепло у воды, понемногу испаряющейся в результате прохождения через многочисленные отверстия поверхности чана, и делает воду чана холодной.

Если привести в порядок изложенное, то действие системы кондиционирования опирается на 3-х следующих физических законах:

Закон 1.

Тепло всегда перемещается из физического тела с высокой температурой в физическое тело с низкой температурой. Тепло является одним из видов энергии, а температура - одной из единиц измерения величины энергии.

Закон 2.

Для превращения жидкости в газообразное состояние необходимо тепло. Например, при испарении воды кипячением горелкой происходит большое поглощение количества тепла, и температура воды не изменяется, наоборот, если у газообразного вещества забирать тепло, то оно превращается в жидкость. Температура при которой кипит вода и получается водяной пар, связана с давлением. Точка кипения повышается с повышением давления.

Закон 3.

Если сжать газ, то температура и давление газа возрастают. Например, если в дизельном двигателе поршень движется вверх-вниз, температура воздуха поднимается из-за сжатия. При этом если в цилиндр впрыснется топливо, то немедленно произойдет взрыв смеси.

Большинство автомобилистов игнорирует тот факт, что система кондиционирования нормально работает только при закрытых окнах и люках (если последние присутствуют в авто). Для стабилизации температуры в салоне следует проветрить его путем открытия дверей на некоторое время, затем закрыть и ввести в эксплуатацию кондиционер (мотор при этом должен функционировать).

Кондиционеры обладают осушивающим эффектом, они сводят к минимуму запотевание стекол. В виду этого, авто-кондиционер часто включают наряду с отоплением. Справедливости ради, следует отметить, что в автомобилях не предусмотрено синхронное функционирование печки и кондиционера. Внутри кондиционеров находится специальное масло, циркулирующее совместно с охлаждающим агентом. В том случае, когда кондиционер длительное время не работает, многие составляющие кондиционера подвергаются разрушительным процессам, кондиционер начинает протекать. В связи с этим рекомендуется эксплуатировать кондиционер раз в неделю, хотя бы минут на десять минут, и даже в зимний период. Это необходимо для тщательной смазки деталей кондиционера. Систему кондиционирования нельзя чинить самостоятельно. Этого вам кондиционер не простит. Охлаждающий агент является требовательной, неустойчивой субстанцией. Заполнение им кондиционера и его удаление следует осуществлять в специальных условиях на специальном оборудовании. Во время закачки требуется максимальная герметичность. Эти условия могут быть соблюдены только с использованием профессиональных установок. огда система кондиционирования отказывается функционировать, следует поменять некоторые ее элементы. Кроме этого, из строя могут выйти особые трубки и места прикрепления этих трубок.

Поэтому, если ваша система кондиционирования дает сбой в работе, не ремонтируйте ее самостоятельно, а лучше всего обратитесь к мастерам. Существуют специальные мастерские, где не только пополняют запас охлаждающего агента, но проводят диагностику систем кондиционирования автомобилей и чинят серьезные поломки. В том случае, когда охлаждающий агент систематически улетучивается, следует выявить обстоятельства утечки.

Подобный случай бывает и при заклинивании компрессора. От того, что вы установите новый компрессор, этим вы проблему не решите, так как через некоторое время процедуру нужно будет повторить. В первую очередь, следует освободить кондиционер от засора. После этого обработать особой жидкостью, а можно и азотом. Замене необходимо подвергнуть и ресивер-осушитель, и обновить охлаждающий агент.

Частой поломке подвергается конденсатор. Он располагается перед машинным радиатором. Единственная его защита - это радиаторная решетка. Второе место по частоте выхода из строя принадлежит игольчатому вентилю (сильно загрязняется). Из вентиля грязь следует вычищать, внутрь заталкивать нельзя!

Существует масса прочих проблем, к примеру, компрессор создает сильный шум. Шум - это предвестник скорой поломки компрессора. Диагностировать состояние приводного ремня не составит труда. Есть автомобили, в которых компрессор приводится в работу отдельно взятым специальным ремнем. Следует отметить, что в нынешние автомобили устанавливают ремни, имеющие многопрофильное значение. Они заставляют работать одновременно несколько конструкций, в число этих конструкций входит и водяной насос. Поэтому, если подшипник главного фрикционного колеса кондиционера выйдет из строя, вы не сможете тронуться в путь, пока не установите более короткий ремень для обхода компрессора.

Размещено на Allbest.ru