Пристрій і принцип роботи кондиціонера автомобільного

Сьогодні багато хто має в своїх автомобілях кондиціонери. Але мало хто замислювався, як вони працюють. Для автолюбителів це всього лише кнопка на приладовій панелі, яка в жаркий день дарує прохолоду і свіжість. Давайте подивимося будову та принцип роботи автомобільного кондиціонера.

Історія

Найперші кліматичні системи для автомобілів з'явилися ще до Другої світової війни. Коштувала ця опція, як третину машини. У нашій країні, а точніше у вітчизняному автопромі, кліматичні системи стали встановлювати на «АвтоВАЗі» набагато пізніше.

У 1933 році в Сполучених Штатах ці пристрої вважалися невід'ємною частиною житлових приміщень. У 1936 році інженери зайнялися розробкою систем охолодження повітря для різних транспортних засобів. Перші кліматичні установки з'явилися в автопоїздах для пасажирів. Принцип роботи кондиціонера автомобільного був такий же, як і в холодильниках. Він не змінився і сьогодні.

Найперший автомобіль, який комплектувався такої комфортної новинкою - Packard. Але монтаж обходився досить дорого - за 700 доларів можна було сміливо придбати нову машину. Установка обходилася в 274 долара - це одна третина вартості. Серед незручностей цієї першої моделі виділявся великий обсяг системи. Установка займала половину вільного місця в багажнику, а автоматичного управління ще не було. Ці прилади не отримали хорошого відкликання і популярності. Їх випуск припинився. У 1941 році до цієї теми знову повернулися - це був американський Cadillac.

Почалася війна і всі розробки довелося припинити. Відновити роботу вдалося лише після війни. У 1954 році інженери зробили революцію у виробництві цих кліматичних систем для авто. Так, на моделях марки Nach-Kelvinator стали монтувати справжній клімат-контроль, що складається з вентиляції та опалення. Також система включала в себе кондиціонер і обігрівач. Цей клімат відрізнявся значно меншими розмірами і містився під капотом. Ці пристрої стали більш популярні, і попит на них постійно зростав. Принцип роботи кондиціонера автомобільного з тих пір не змінювався.

На початку 90-х років в Штатах практично всі авто, сходили з конвеєра, оснащувалися системами охолодження повітря. У нашій країні такі опції ставилися лише на авто членів уряду. Перший вітчизняний кондиціонер встановлювався на вітчизняний ЗІЛ-111. У 60-х роках деякі примітивні моделі встановлювали на вантажівки. І лише в 1976 році за указом уряду цими системами стали комплектувати комбайни, вантажівки, самоскиди.

Як влаштований автомобільний кондиціонер?

Говорячи про автомобільних кондиціонерах, потрібно розуміти, що це ціла система. Вона складається з декількох основних вузлів, як і багато інших пристроїв в машині. Ми коротко пройдемо по всіх деталей і дізнаємося пристрій кондиціонера, принцип дії, особливості експлуатації.

Компресор

Цей пристрій є серцем всієї системи кондиціонування. Його функція - прокачувати холодоагент по всіх магістралях і трубопроводах. Пристрій витягає пари фреону з випарника і відправляє холодоагент в конденсатор. На багатьох сучасних системах компресор є єдиним рухомим механізмом.

Компресор - це єдиний вузол, який дозволяє розділити контури високого і низького тиску. Фахівці називають сторону високого - нагнітальної, а низького - всмоктуючої стороною. Багато сучасних компресори можуть розділяти зони тиску завдяки спеціальному пластинчастому клапану.

Компресор кондиціонера автомобіля: принцип роботи

Отже, це основний вузол системи. Він необхідний, щоб стискати холодоагент, що знаходиться в газоподібному стані, а також для забезпечення процесів циркуляції холодоагенту по системі. Існує близько 40 видів цих деталей. Але сьогодні поширені і користуються популярністю лише роторно-лопатеві і поршневі пристрою.

Компресор працює від приводного ременя колінчастого валу автомобіля. У той момент, коли холодоагент всмоктується в агрегат, він перебуває під практично атмосферним тиском. Після того як фреон потрапить всередину пристрою, приводний ремінь приводить в дію насос, який стискає газ і відправляє його до конденсатора. Процес стиснення газу супроводжується сильним нагріванням холодоагенту. Потрібно відзначити, що апарат не функціонує з фреоном в рідкому вигляді. Якщо в порожнину компресора потрапляє рідина, це веде до сильного зносу.

Електромагнітна муфта

Тепер принцип роботи автомобільного компресора кондиціонера хоч трохи зрозумілий. Пристрій запускається за допомогою приводного ременя від колінчастого валу. Але між ними встановлений шків електромагнітної муфти. Вона може роз'єднувати компресор і шків приводу тоді, коли це потрібно.

У більш старих моделях як електромагнітної муфти використовували соленоїд, який був об'єднаний разом з ведучим шківом. Сьогодні ця муфта не рухається. Соленоїд можна знайти за ведучим шківом компресора. Натискний диск розташований перед шківом.

Працює це таким чином - автолюбитель тисне на кнопку включення системи, в результаті соленоїд отримує харчування. Потім з'являється магнітне поле, яке притискає натискний диск до шківа. Потрібно пам'ятати, що кондиціонер може відбирати від 1,5 до 15 л. с. потужності двигуна.

Конденсор

Щоб по-справжньому зрозуміти принцип роботи кондиціонера в автомобілі, слід повністю вивчити кожен вузол системи. Конденсор - це ще одна важлива пристрій. Знайти його можна в передній частині радіатора мотора.

Хладагент потрапляє в цей вузол в рідкому вигляді з компресора. Після протікання по звивистих трубах цього вузла рідина охолоджується й відправляється далі по колу.

Ця деталь застосовується для охолодження фреону. Виготовляють ці деталі найчастіше з алюмінію. Вони дуже часто ламаються, так як схильні до корозії.

Ресивер-осушувач

Перш ніж холодоагент потрапить далі, спочатку він повинен пройти через цей пристрій. Після конденсора принцип роботи кондиціонера автомобільного передбачає спеціальний резервуар. Через нього пройде рідину. У резервуарі можна виявити спеціальні гранули, що притягають воду.

У цьому ресівері зайва рідина, якій вдалося потрапити в систему, повністю видаляється. Якщо частки води залишилися, то вони перетворюються на лід. Це може вивести прилад із ладу. Також в ресівері може осідати різне сміття.

Розширювальна трубка або ТРВ

На цьому етапі принцип роботи кондиціонера автомобільного змінюється з високого тиску на низький. Якщо доторкнутися до цієї частини, то ви зможете відчути різну температуру в магістралях - від гарячої до холодної.

Фреон в рідкому вигляді під досить високим тиском подається в тепловий розширювальний вентиль з осушувача через спеціальний клапан. Цей клапан дозволяє фреону знову повернуться в газоподібний стан. Таке розширення дозволяє знизити тиск. Потім газ потрапляє у випарник.

Клапан цей містить спеціальний датчик тиску, а також регулює потік фреону так, щоб вся робота системи була більш стабільною. У пристрої клапана присутні рухомі деталі. Вони досить швидко зношуються, і для якісної роботи кондиціонера їх необхідно міняти час від часу.

Випарник

Коли ви запускаєте автомобільний кондиціонер, принцип роботи його приблизно зрозумілий. Але щоб у салоні можна було насолодитися холодним, приємним і свіжим повітрям, необхідна ще одна деталь.

Випарник є тим місцем у структурі системи, де здійснюється всі чари. Тоді як всі інші складові частини ви знайдете під капотом, випарник розміщений в салоні автомобіля. Він знаходиться трохи вище ніг осторонь пасажира. Деталь ця чимось нагадує радіатор. Тут також котушки, трубки і ребра. Але призначення даної конструкції - розсіювання тепла.

Фреон підпадає у випарник в газоподібному вигляді. Він досить охолоджений - його температура прагне до 0 градусів. Хладагент при цій температурі замерзнути не може - температура його промерзання більш низька. Теплого повітря в салоні стільки, що фреон в випарнику википає. Вентилятор дме через випарник в салоні. Повітря, що проходить через практично крижаний радіатор, дарує насолоду.

Далі, після того як через випарник пройде газоподібний фреон, він знову потрапить в компресор, де під тиском стане рідиною і цикл повториться знову. Це і є принцип роботи і конструкція кондиціонера.

Конденсат

При роботі автомобільних кондиціонерів багато хто помічав, як з-під дна капає вода. Іноді її втекти дуже багато, настільки багато, що після 10 хвилин простою утворюються невеликі струмки.

У цьому винен випарник, який, перебуваючи в холодному стані, тягне з повітря всю вологість, що там є. Ця сама вологість конденсується, як ранкова роса, а потім виходить через спеціальні канали.

Електроніка

Сучасний автомобільний кондиціонер, пристрій і принципи його роботи контролюються великою кількістю датчиків. Вони призначені для регулювання функціонування різних важливих вузлів приладу на самих різних етапах. Так, наприклад, якщо ви стоїте в пробці, то тиск у магістралях високого тиску може досягати критичних рівнів. Тому завдяки датчикам компресор відключається, і трубки не лопаються.

Як пользовать автомобільним кондиціонером?

Фахівці рекомендують навіть в найспекотніший день запускати кондиціонування лише після того, як двигун трохи попрацював. Також глушити мотор потрібно після того, як кондиціонер відключений. Це дозволить значно збільшити ресурс.

У зимовий період, коли немає потреби в охолодженні повітря в салоні, приблизно один раз на місяць рекомендується запускати кліматичну систему. Через те, що вона не працює, можуть виникати різні витоку фреону.

Типові неполадки

Якщо ви помітили, що ваш автомобільний кондиціонер, принцип роботи якого ми тільки що розглянули, став гірше охолоджувати салон, це може говорити про багато що.

Наприклад, частою поломкою вважається вентилятор. Він може просто вийти з ладу, а в результаті салон буде недостатньо охолоджуватися і обдуватися.

Під час експлуатації рівень фреону зменшується природним шляхом. У сучасних марках автомобілів виробники передбачили спеціальне оглядове вікно. Через нього можна спостерігати за станом і рівнем холодоагенту. Так, коли система запущена, в цьому вічку не повинно бути ні піни білого кольору, ні бульбашок повітря. Також ви завжди можете оцінити ефективність роботи вашого приладу, якщо поторкаєте трубки, що виходять з конденсатора. Вони повинні бути буквально крижаними.

Ще одна популярна проблема - це запах, часто дуже неприємний. Причина в тому, що на випарнику скупчуються полчища самих різних шкідливих бактерій. Для позбавлення від цієї напасті досить просто час від часу очищати деталь антибактеріальним засобом.

Також регулярно трапляються витоку. Щоб їх виявити, можна скористатися спеціальними електронними приладами для пошуку течі або спробувати ультрафіолетову технологію.

Ось так, дуже просто влаштовано це обладнання, яке кожен день дарує комфорт при русі на автомобілі. У роботі немає нічого складного, а при належному обслуговуванні та правильної експлуатації кондиціонер буде дуже довго радувати свого власника.