Принцип работы и устройство автокондиционера

Ремонт основных неисправностей

Если выявлена возможная причина поломки компрессора автомобильного кондиционера, то можно начинать ремонт своими руками:

• При небольших механических повреждениях корпуса следует их заварить с помощью аргонно-дуговой сварки.
• Для замены сальника или прокладок своими руками нужно изначально слить хладагент и снять с машины компрессор. При протекающих прокладках подлежит разборке корпус нагнетателя, состоящий из нескольких частей, в зависимости от его типа, между которыми и устанавливаются эти составляющие. Замена сальника начинается со снятия съемником ступицы муфты, после чего, удалив стопорное кольцо, фиксирующее сальник, при помощи специального приспособления снимаем сальник и заменяем его новым с помощью оправки.
• Замена неисправного подшипника шкива своими руками производится также на снятом с машины компрессоре. Соответственно сняв приспособлением с вала саму муфту, выпрессовываем подшипник, заменяем его новым и производим сборку в обратном порядке.
• Замена подшипника вала своими руками более трудоемкий процесс, требующий разборки всего корпуса компрессора.
• Ремонт электромагнитной муфты состоит в снятии с нагнетателя и замене вышедших из строя на новые: прижимной пластины, сгоревшей катушки или шкива на котором появилась выработка.
• Считается, что при неисправности поршневой группы, долив масло в систему, можно отстрочить отказ в работе компрессора. Но не стоит забывать о мелких частицах, неизбежно появляющихся при выработке в металле, которые, попав в систему, могут забить терморегулирующий клапан и ресивер-осушитель, что в итоге приведет к промывке всей системы. При замене узлов поршневой группы своими руками или устранением проблем с клапанами требуется полная разборка компрессора.

После разборки и промывки следует выявить и заменить неисправную деталь и разобраться в причине, приведшей к такому результату.

Смотрите видео по теме:

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.

Не забываем про масло в системе

Если вам пришлось-таки снимать компрессор автомобильного кондиционера и ремонтировать, то есть вероятность, что вы нарушили баланс масла внутри системы для ее правильного функционирования. Чтобы потом не появились новые проблемы, связанные уже с этим участником охлаждения, есть несколько рекомендаций от опытных автомобилистов. Когда вы демонтировали компрессор, в системе масло в определенном количестве осталось, потому что не все успело стечь с магистралей. В первую очередь, если вами произведена замена компрессора, то эти остатки надо принудительно слить. Во все новые агрегаты масло уже заправлено в нужном количестве.

Слив масла из магистралей

Если вы просто делали ремонт, а потом устройство поставили на место, то масло придется долить. Но количество берется не с потолка, потому что избыток этого компонента в системе чреват заклиниванием, после которого вам поможет только замена компрессора. Когда вы сняли устройство, слейте из него масло, замерив объем. После ремонта вам придется залить в компрессор новое (предпочтительнее) или то же самое, а количество взять на 40 г больше. Правда, эту цифру лучше уточнять в документации к модели вашего устройства. Заливать масло следует через порт высокого давления, в ином случае есть риск не достичь нужного вакуумирования внутри агрегата.

Главная →

Устройство → Система охлаждения, обогрева и вентиляции → Кондиционер →

Машина без кондиционера: стоит ли брать

Во многих случаях имеется возможность покупать авто или с кондиционером, или без него. Насколько дороже обойдётся машина в первом случае, зависит от целого ряда факторов. Если взять сухие цифры, то стройной картины не получится, но кое-какие выводы сделать можно:

1. Hyundai Creta в базовой комплектации стоит порядка 790 тысяч рублей. Чтобы стать владельцем этой модели, но оснащённой системой кондиционирования, придётся выложить примерно на 100 тысяч рублей больше. 
2. SKODA Octavia без автокондиционера стоит в минимальной комплектации 940 тысяч рублей, если вы захотите такой же автомобиль, но с климатической системой – готовьте 990 тысяч. 
3. Ford Focus имеет стоимость, начинающуюся с 760 тысяч рублей, однако, при покупке авто с охладителем воздуха в салоне нужно будет приготовить 890 тысяч. 

Этот список можно продолжать до бесконечности, но примерный порядок цен на комплектации с и без кондиционера можно получить. Отметим, что увеличение стоимости на 50 – 130 тысяч предполагает получение и других опций, которые далеко не всегда являются жизненно необходимыми. Так что целесообразность приобретения версии авто с кондиционером не всегда очевидна. Более того, в большом числе случаев увеличение стоимости на эти 10% оказываются решающим доводом в пользу отказа от системы кондиционирования.

Между тем в некоторых штатах США наличие тонировки стёкол и кондиционера – вопросы, напрямую связывающиеся с безопасностью дорожного движения

В Калифорнии, например, наличие кондиционера в машине является обязательным – там считают, что из-за жары внимание и концентрированность водителя заметно снижаются, что является фактором, повышающим риск возникновения ДТП. Если за рулём находится человек, имеющий проблемы с сердечно-сосудистой системой, то невыносимая духота в машине может спровоцировать и потерю сознания, а это в 85% случаев заканчивается аварией

На большей части территории России такие ситуации возможны только летом, да и то по-настоящему жарких дней в умеренном поясе вряд ли насчитается больше двух десятков. Другими словами, защита от солнечной радиации требуется в 5 – 10% случаев (если предполагается ежедневное использование транспортного средства), а в остальные 11 месяцев за глаза хватит и естественной вентиляции. Есть и другая статистика – если сравнить нынешнюю ситуацию с дорожной обстановкой 30 – 40-летней давности, то окажется, что сейчас аварийность намного выше. А ведь тогда абсолютное большинство машин не имели систем кондиционирования. То есть связь между жарой и количеством ДТП далеко не столь очевидна.

Неисправности и обслуживание автомобильного кондиционера

Герметичная система циркуляции хладагента, правильное его количество и своевременное обслуживание кондиционера – основные условия нормальной и продолжительной работы системы. Рекомендации по замене фильтров в салоне, необходимое количество хладагента и масса другой полезной информации указаны в руководстве к конкретному автомобилю.

Рассмотрим несколько распространенных поломок и их причины:

• запотевание окон указывает на необходимость замены воздушного фильтра в салоне или натяжения/замены приводного ремня компрессора;
• слишком медленное охлаждение чаще всего связано с загрязнением испарителя или конденсатора или разгерметизацию контура циркуляции хладагента;
• неприятный запах часто возникает во время продолжительных пауз в эксплуатации кондиционера и устраняется его промывкой при помощи специальных составов.

Поломки основных узлов кондиционера влекут за собой дорогостоящий ремонт. Особенно, если речь идет о замене компрессора. Теоретически замену можно выполнить и самостоятельно, но для этого необходима диагностика, которая подтвердит неисправность того или иного компонента.

Соблюдение правил эксплуатации и обслуживания продлит срок службы кондиционера. К примеру, следует включать его хотя бы раз в месяц даже в холодное время года. Аккуратная промывка двигательного отсека уменьшит коррозию, вызываемую дорожными реагентами. Кроме того, хладагент покидает систему в любом случае через резьбовые соединения. Раз в год-два необходимо пополнять запас хладагента, используя профессиональное измерительное оборудование и соответствующие инструменты.

В целом периодическое обслуживание системы кондиционирования лучше проводить не реже, чем раз в год. Оптимальные сезоны для обслуживания – осень или весна. Работы можно проводить самостоятельно или обратиться к профессионалам. В первом случае следует тщательно изучить особенности конструкции и работы конкретного кондиционера во избежание серьезных поломок, обусловленных неквалифицированным обслуживанием. Стабильная работа кондиционера возможна только при правильной эксплуатации и соблюдении режима обслуживания. Все системы и агрегаты автомобиля, так или иначе, связаны, и неисправность одной из них влечет за собой увеличенный расход топлива, повышенный износ компонентов и множество других неприятных последствий.

Устройство компрессора кондиционера

По внутреннему устройству различают несколько типов компрессоров:

поршневые. Чаще всего встречаются аксиально-поршневые нагнетатели с вращающимся наклонным диском. Качающаяся шайба на оси компрессора двигает поршни, нагнетающие газообразный хладагент из зоны низкого давления в магистраль высокого давления;

• вихревые (спиральные) нагнетатели. Используются преимущество в системах, где нужно охлаждать салон большого объема (к примеру, автобусные);
• роторно-лопастные.

Немаловажно и различие компрессоров по способу регулировки нагрузки. До сих пор на большинстве автомобилей установлены компрессоры с электромагнитной муфтой, которая при срабатывании замыкает шкив и ось компрессора

В такой системе сервисный ремень двигателя постоянно вращает шкив, посаженный на вал компрессора через подшипник. Муфта при этом жестко соединена с валом и при подаче напряжения на обмотку муфты возникает явление электромагнитной индукции, заставляющее подпружиненный диск со ступицей прижаться к шкиву. Сила трения заставляет их вращаться вместе.

На более современных системах применяется комбинированный способ регулировки нагрузки. Помимо электромагнитной муфты, в конструкцию компрессора включен клапан, регулирующий количество хладагента, засасываемого нагнетателем.

Как заправить систему в случае утечки фреона?

Многие водители осуществляют заправку бездумно. Они не задумываются о том, куда именно пропал фреон, и нормально ли это вообще. Некоторые даже знают, что у них есть протечка в системе кондиционирования, из-за которой газ улетучивается

В этом случае тоже необходимо заправить кондиционер, но сделать это важно правильно. На многих СТО предлагают за 500 рублей добавить в фреон специальный краситель, который будет улетучиваться вместе с фреоном

Затем при освещении системы ультрафиолетом протечку можно будет легко обнаружить – на месте протечки будет отчетливо видна краска.

Есть и другие способы определения утечки. Самый простой и дешевый, который часто практикуется на многих СТО, заключается в нанесении на радиатор или систему кондиционера мыльного раствора. Если раствор попадает на место утечки, то на этом месте образуется и начинает надуваться мыльный пузырь. Таким простым и бесплатным способом удается найти течь в системе кондиционирования буквально в течение 10 минут. Не нужно добавлять краску в фреон и ждать пару дней, когда эта краска улетучится. Таким способом обнаружения утечки можно самостоятельно ее выявить, правда, для этого необходимо знать, где находятся магистрали с фреоном. Чаще всего утечки обнаруживаются на местах стыков разных магистралей или на самом радиаторе – на него необходимо наносить мыльный раствор в первую очередь.

Что такое хладагент?

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

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

Также существует новое поколение – R1234yf. Это наиболее экологически безопасный хладагент, который, однако, является воспламеняющимся веществом. До 2017 года автомобильные кондиционеры крайне редко адаптировались под новый хладагент. Однако сегодня многие страны начали постепенно переходить именно на R1234yf .

R134a является наиболее распространенным хладагентом в современных автомобилях

Преимущества и недостатки портативных устройств

В целом же, называть такие кондиционеры мощными не приходится, поскольку питание от 12 вольт явно не предполагает подключение полноценного климатического оборудования.

Вместе с тем, подобные модели не лишены своих преимуществ, среди которых стоит выделить следующие:

1. Компактность. Такому кондиционеру найдется место на борту любого автомобиля, даже если речь идет о самой скромной малолитражке.
2. Простота установки. Еще один несомненный плюс заключается в том, что портативный кондиционер легко устанавливается без профессиональной помощи. Этот нюанс позволяет прятать устройство на зиму в бардачок или багажник, используя его исключительно в жаркое время года.
3. Возможность эксплуатации при выключенном моторе, а также вне автомобиля.
4. Доступная цена. Стоимость многих китайских моделей прямо-таки копеечная, легко вписываясь даже в самый скромный бюджет.

Но, к сожалению, мини-модели имеют ряд существенных недостатков, к которым стоит отнести:

• Первый и самый главный недочет портативных кондиционеров заключается в том, что в вопросе производительности он сильно уступает стационарным моделям.
• Уход. Не стоит думать, что портативная климатическая техника не нуждается в чистке, ведь из-за повышенной влажности в ней также может образовываться плесень, очень быстро перерастающая в трудно выводимый грибок.
• Высокий расход аккумуляторного заряда при использовании кондиционера при выключенном ДВС.
• Постоянная нагрузка на прикуриватель, из-за которой предохранитель может постоянно выходить из строя, требуя замены и отказа от эксплуатации бортовой системы охлаждения.
• Невысокая надежность китайских девайсов, обусловленных соответствующим ценником, из-за чего большинство моделей не может похвастаться долговечностью.

Как видно, минусов немало, как впрочем, и плюсов, поэтому выбор остается за потенциальным покупателем. В любом случае, лучше ездить с такой техникой, чем страдать от жары за рулем.

Ритм жизни

Вопрос экономичности автомобиля бывает критичным, поэтому отсутствие кондиционера бывает оправданным, если низкая стоимость владения машиной – наиболее приоритетный фактор. Следует отметить, что в последние годы численность этой категории автовладельцев неуклонно растёт. Скажем, чтобы купить Lada Granta с кондиционером, нужно заплатить на 15% больше, поэтому статистика продаж этой модели в настоящее время складывается явно не в пользу оснащённых климатическими системами версий.

В случае более престижных марок и моделей владение ими предполагает, что у вас с финансами полный порядок, поэтому увеличение эксплуатационных расходов не должно сильно напрягать. Но и здесь можно найти оправдание отсутствию автокондиционера. Например, если вы проживаете за городом, а на работу ездите ранним утром и возвращаетесь уже вечером, когда жара не даёт о себе знать. Но если вы житель мегаполиса, без кондиционера летом вам придётся очень туго. И если вы захотите продать свою машину, шансы быстро найти покупателя при отсутствии системы кондиционирования заметно ниже. Так что в большинстве случаев вопрос, нужен ли кондиционер в автомобиле, является чисто риторическим.

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.

Конструктивные особенности компрессора

Поскольку компрессор является основным потребителем энергии климатической системы, в его задачи входит самая трудоёмкая часть работы – создание требуемого давления в системе. Кроме того, согласно законам термодинамики, молекулы сжимаемого газа нагреваются, и под воздействием давления газ переходит в жидкое состояние. Строго говоря, возможность изменения агрегатного состояния хладагента и является тем основополагающим принципом, который лежит в основе данного способа охлаждения нагнетаемого из салона тёплого воздуха. Фреон и является веществом, которое под воздействием давления легко становится то жидкостью, то газом, нагреваясь и охлаждаясь соответственно.

Ещё несколько советов касательно работы кондиционера

Мы уже рассказывали, что при длительной стоянке на жаре хорошо помогает одновременное включение печки и кондиционера. Но не на всех автомобилях такой режим доступен. В таких машинах алгоритм быстрого создания комфортного микроклимата предусматривает выполнение следующих шагов:

• открытие всех дверей на 3 – 5 минут с целью проветривания салона;
• закрываем окна, включаем кондиционер на «единицу», даём поработать несколько минут;
• по истечении указанного интервала времени переключаем режим охлаждения на максимальный.

Отметим, что наибольший эффект будет достигнут при движении автомобиля, в этом случае кондиционеру будет помогать набегающий поток воздуха. Если температура снаружи транспортного средства превышает 25 градусов, при включении кондиционера не следует сразу же направлять поток воздуха на лобовое стекло – в результате резкого температурного перепада могут образоваться микротрещины, которые неизбежно со временем будут расширяться. Правильный режим охлаждения подразумевает использование максимальной мощности только на первоначальном этапе – как только установится комфортный микроклимат, температуру климатической системы следует понизить, если не хотите подхватить насморк или ангину.

Если говорить о конкретной температуре, которую можно считать наиболее комфортной, то здесь многое зависит от предпочтений владельца транспортного средства. Если верить медикам, что таковой считается диапазон температур в пределах 20 – 22º С. Именно на эти цифры и следует ориентироваться после того, как автомобиль охладился после длительной стоянки на солнцепёке. На старых моделях автокондиционеров, не имеющих возможности установки точных цифровых характеристик работы, оптимальная температура устанавливается экспериментальным образом (обычно это среднее положение указателя температуры).

Есть свои особенности и в отношении выбора режима притока воздуха в зависимости от климатических условий в салоне. Так, если требуется максимально быстрое охлаждение температуры воздуха, следует задействовать режим внутренней циркуляции. Это позволит ограничить доступ воздуха в салон извне, а в замкнутой системе теплообмен происходит намного эффективнее

Немаловажное значение имеет и направление обдува салона. При включении режима обдува салона холодным воздухом нужно настроить шторки дефлекторов таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение воздушного потока по всему объёму салона

Отметим, что эти советы актуальны для владельцев механических кондиционеров. Современные автоматизированные климатические системы способны регулировать все важные характеристики без участия водителя.

Напоследок ещё одна рекомендация, касающаяся всех оборудованных кондиционером автомобилей: перед окончанием поездки за несколько минут до того, как двигатель будет заглушён, выключите систему кондиционирования и включите печку. Этот несложный приём позволит просушить воздух в системе вентиляции, предотвращая появление плесени, грибка и конденсата.

Определение неисправностей компрессора

Кондиционер – устройство сезонное, обычно на зиму мы и вовсе забываем о его существовании в автомобиле. Поэтому его неисправность после попытки включения кондиционера летом становится в большинстве случаев полной неожиданностью. Проведем диагностику кондиционера самостоятельно. В системе кондиционера слабое звено – компрессор.

Не спешите винить производителя – после езды по нашим дорогам не только это устройство может дать сбой – помимо компрессора, может дать сбой электроника. Проблема с подачей электропитания в основном кроется в перегоревших предохранителях. Состояние предохранителей легко понять, едва взглянув на эти детали. Простая их замена способна исправить ситуацию.

Утечку тоже просто определить – если под капотом на алюминиевых трубках кондиционера видны следы масла (на ощупь, как жир), то, скорей всего, произошло автоматическое отключение вашего компрессора. Так устроена система – в бортовых компьютерах автомобиля запрограммировано, что при низком давлении в системе срабатывает аварийное отключение, чтобы была произведена своевременная замена.

Часто причиной поломки бывает слетевшая или поврежденная муфта. Визуальный осмотр поможет легко выявить эту проблему. К счастью, заменить муфту сможет даже новичок. Нужно также проверить подшипник ротора, через него может выходить фреон, что опять же видно по маслянистым пятнам. Подшипник лучше заменить новым перед летним сезоном.

Как правильно проверить работу компрессора

Осуществить проверку работы автомобильного кондиционера, лучше всего доверить профессионалам, при самостоятельной диагностике стоит обратить внимание на наличие посторонних звуков и запахов

Что же касается более глубокой диагностики, то она осуществляется в следующем порядке:

В первую очередь производится проверка системы при работе в штатном режиме обязательно нужно проверить то, как изменяется температура в салоне при изменении настроек, таким образом, иногда можно выявить явные неисправности органов управления.
Ещё один довольно действенный способ – это банальный визуальный осмотр, при этом внимание следует уделить не только компрессору, но и всем остальным частям системы, а в частности, патрубкам, шлангам, радиаторам и т. д.
Весьма важным моментом является измерение давление внутри системы кондиционирования, при этом проверять её нужно как в отключенном, так и в работающем состоянии.

Принцип работы кондиционера в автомобиле – как мы получаем холод?

По сути, устройство кондиционера автомобиля такое же, как и у обычного бытового. При нажатии на кнопку включения срабатывает электромагнитная муфта, и прижимной диск примагничивается к шкиву, который приводится в движение с помощью ремня. В этот момент система охлаждения работает вхолостую. Компрессор, сжимая фреон, гонит его в конденсор, где он и охлаждается с помощью вентилятора. Охладившись, фреон конденсируется и в жидком состоянии проходит через осушитель, в котором происходит фильтрация. Далее, уже очищенный, он проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ), в чью функцию входит регулирование перегрева пара.

Установлена данная система на трубопроводе, через который фреон течет в испаритель. Если испаритель уже заполнен фреоном, тогда из него выходит пар, причем температура этого пара достигает температуры кипения. Таким образом, хладагент попадает в испаритель в газообразном состоянии, но при этом его температура очень сильно понижается. Получается, что испаритель охлаждается ледяным фреоном, а вентилятор подает холод в салон авто. Далее после испарителя жидкость снова течет в компрессор, и все повторяется заново.

Ремонт основных неисправностей

В том случае, если выявлены какие-либо неисправности в работе системы, то, естественно, потребуется их устранить как можно быстрее.

Сделать это в некоторых ситуациях можно своими руками:

• В случае обнаружения, каких-либо механических повреждений корпуса компрессора, ликвидировать их будет возможно при помощи сварочного аппарата.
• При замене сальника или уплотнительных прокладок в первую очередь потребуется удалить из системы хладагент и демонтировать с транспортного средства компрессор.
• Для того чтобы заменить подшипник шкива, потребуется также снять компрессор. Далее подшипник снимается подшипник, а на его место впрессовывается новый.
• Ремонт электромагнитной муфты кроется взамене вышедших из строя элементов, в частности, прижимной пластины, сгоревшей катушки или шкива, всё зависит от того, какая именно деталь была подвержена выработки.
• Неисправности поршневой группы устранить своими руками достаточно сложно, т. к. для этого потребуется полностью разобрать компрессор. Следовательно, разумным решением будет прибегнуть к помощи профессионалов.

Кондиционер в автомобиле – это весьма удобная и практичная вещь. Для того чтобы обеспечить бесперебойную работу системы следует тщательно следить за его работоспособностью и состоянием ведь произвести ремонт иногда обходится достаточно дорого.

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.