Андрей Кашкаров - Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт

Особенностью кондиционеров с воздушной системой охлаждения является также необходимость больших мощностей для привода агрегатов. На рис. 1.15 представлена блок-схема воздушной системы кондиционирования воздуха.

Атмосферный воздух засасывается в систему кондиционера компрессором (3), предварительно подвергаясь очистке от пыли в фильтре (1). Осушка воздуха производится в осушителях (2), установленных перед компрессором. Производить осушку воздуха путем конденсации или вымораживания паров воды за счет глубокого расширения в холодильнике нецелесообразно, так как это связано с увеличением габаритов последнего и мощности компрессора.

Нагретый в результате сжатия в компрессоре рабочий воздух предварительно охлаждается атмосферным воздухом в воздухо-воздушном теплообменнике (4).

Рис. 1.15. Блок-схема воздушной системы кондиционирования воздуха:

1 – фильтр; 2 – осушитель; 3 – компрессор; 4 – воздушный теплообменник;

Более глубокое охлаждение воздуха производится в трубохолодильнике (5). Работа расширения передается вентилятору при помощи которого охлаждающий атмосферный воздух протягивается через теплообменник (4).

После холодильника воздух через кран 8 поступает в объект. Кран (8) предназначен для поддержания заданного температурного режима в объекте путем смещения холодильного воздуха с горячим воздухом, подводимым по воздухопроводу через редукционный клапан (7).

Система кондиционирования современного автомобиля необходима, особенно в странах знойного лета.

Фреоновая система кондиционирования хоть и является на сегодняшний день популярной, однако относительно экологична только при заправке специальным хладагентом, к примеру R134A. Сравнительно с другими системами охлаждения, фреоновая система кондиционирования воздуха имеет высокий КПД, небольшую металлоемкость, не требуется больших мощностей на привод агрегатов, относительно невысокую стоимость.

Абсорбционная и воздушная система кондиционирования пока в автомобилях не применяется в связи с тем, что имеет большую металлоемкость, требует больших мощностей на привод компонентов, имеет небольшой КПД. Абсорбционная и воздушная системы – экологически чистые и на окружающую среду фактически не влияют, из-за того что не применяется фреон.

На сегодняшний день фреоновые системы кондиционирования воздуха доработаны до необходимого уровня безопасности, хотя и продолжают быть опасными для окружающей среды. Внешний вид заправочной емкости с современным хладагентом R134A представлен на рис. 1.16.

Во второй главе непосредственно рассмотрим фреоновые системы кондиционирования воздуха, установленные в современных автомобилях.

Рис. 1.16. Внешний вид заправочной емкости с современным хладагентом R134A

2. Современные системы автомобильного кондиционирования

2.1. Система кондиционирования воздуха автомобилей Киа

Принцип работы систем кондиционирования подробно рассмотрен в первой главе.

Блок-схема кондиционирования воздуха для автомобиля Киа представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Блок-схема кондиционирования воздуха для автомобиля Киа:

1 – всасывающая трубка; 2 – вентилятор конденсатора; 3 – трубка;

4 – датчик двойного давления; 5 – приемник/ сушилка;

Приводимый в действие двигателем автомобиля компрессор сжимает газообразный хладагент до высокого давления, при этом температура хладагента значительно повышается. Затем сжатый и нагретый хладагент подается в конденсатор, установленный на радиаторе системы охлаждения. Конденсатор охлаждает газообразный хладагент, который превращается в жидкость.

На рис. 2.2 представлен наглядный вид расположения элементов системы под капотом автомобиля Kia Sportage.

Рис. 2.2. Наглядный вид расположения элементов системы под капотом автомобиля Kia Sportage

Как функционирует система?

Жидкий хладагент поступает в приемник/сушилку, где от него отделяется вода, затем подает жидкость к испарителю, расположенному в блоке отопителя в салоне автомобиля.

В испарителе жидкий хладагент испаряется, переходя в газообразное состояние, и уменьшает температуру поступающего в салон воздуха. Далее газообразный хладагент поступает к компрессору, и цикл повторяется снова.

Реле кондиционера управляет электрическими цепями вентилятора конденсатора и компрессора кондиционера. Управление реле осуществляется блоком управления двигателем.

Если охлаждающая жидкость превышает некоторую температуру блок управления двигателем выключает реле, в результате чего выключается система кондиционирования. При пуске двигателя или ускорении автомобиля блок управления двигателем выключает реле, в результате чего выключается система кондиционирования в течение 5 с.

Вентилятор продувает воздух через сердечник испарителя, в результате чего увеличивается поток охлажденного воздуха, подаваемого в салон автомобиля. Частота вращения вентилятора определяется положением переключателя вентилятора и блоком резисторов.

Компрессор кондиционера (рис. 2.3) является первичным элементом системы кондиционирования воздуха.

Рис. 2.3. Компрессор кондиционера

Если компрессор кондиционера выходит из строя, то отсутствуют сжатие и перемещение хладагента по контуру системы кондиционирования воздуха. Компрессор кондиционера приводится в действие ремнем от шкива коленчатого вала (рис. 2.4).

Сцепление компрессора кондиционера включает компрессор. Сцепление имеет электромагнитное управление.

Рис. 2.4. Иллюстрация привода компрессора от шкива коленчатого вала

Конденсатор кондиционера установлен перед радиатором. Вентилятор конденсатора увеличивает поток воздуха через конденсатор.

Блок вентилятора/испарителя содержит двигатель вентилятора, реле кондиционера, сердечник испарителя и расширительный клапан.

Сердечник испарителя выполняет функции охлаждения и осушки воздуха. При охлаждении воздуха влага из воздуха осаждается на испарителе, и в салон автомобиля поступает охлажденный сухой воздух.

Расширительный клапан позволяет жидкому хладагенту под высоким давлением расширяться, входя в испаритель. Клапан пропускает определенное количество жидкого хладагента, чтобы исключить затопление испарителя.

Осушенный воздух может быть повторно нагрет, проходя через радиатор отопителя. Радиатор отопителя нагревается проходящей через него горячей охлаждающей жидкостью.

В приемник/сушилку поступает жидкий хладагент от конденсатора, где из него удаляется вода, и затем хладагент поступает к испарителю.

2.2.Технические данные кондиционера

Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage представлены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage

В табл. 2.2 представлены технические данные вентилятора и отопителя.

Таблица 2.2. Технические данные вентилятора и отопителя

2.3. Контур системы кондиционирования воздуха

Расположение элементов системы кондиционирования воздуха на автомобиле представлено на рис. 2.1.

2.3.1. Техника безопасности при замене элементов кондиционирования воздуха

Никогда не открывайте контур и не разъединяйте элементы системы кондиционирования воздуха перед разрядкой системы.

После разъединения компонентов системы кондиционирования воздуха немедленно закройте соединения соответствующими крышками – для исключения попадания влаги из воздуха в систему.

При установке новых компонентов системы кондиционирования воздуха извлекайте их из упаковки непосредственно перед установкой.

При соединении открытых штуцеров всегда используйте новые уплотнительные кольца.

Меры предосторожности

Жидкий хладагент R-134a с высоким содержанием летучих веществ. Попадание его на кожу может закончиться обморожением, поэтому при работе с хладагентом необходимо надевать защитные перчатки.

В качестве стандартных мер защиты при работе с хладагентом необходимо использовать очки для защиты глаз. При попадании хладагента на одежду или защитные средства немедленно промойте пораженное место большим количеством воды.

Жидкий хладагент R-134a хранится в контейнерах (баллонах) – см. рис. 1.16. Храните баллон с хладагентом при температуре не более +52 °C.

Для проверки герметичности системы кондиционирования используйте электронный датчик. Имейте в виду, что хладагент R-134a после контакта с пламенем разлагается с выделением очень ядовитого газа.