На сегодняшний день фактически ни один современный автомобиль не обходится без кондиционера. Переоценить его пользу в жаркий летний день довольно сложно. Благодаря кондиционеру воздух в салоне охлаждается, и вы можете наслаждаться комфортным вождением.
Принцип действия автомобильного кондиционера не отличается от принципа домашнего холодильника, но устроен он несколько иначе. Для охлаждения поступающего в салон воздуха используется физическое свойство жидкости поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. Для реализации этого процесса создан замкнутый контур, состоящий из компрессора, конденсора (в простонародье радиатора кондиционера), ресивера-осушителя, дроссельного клапана, испарителя и магистралей высокого и низкого давления. Кроме того, в конструкции кондиционера используются датчики температуры и давления, система управления и исполнительные устройства. Но об этом чуть позже, а сейчас я подробно опишу принцип работы автомобильного кондиционера.
В качестве хладагента (рабочего газа кондиционера) используется тэтрафторэтан, имеющий маркировку R134A и низкую температуру кипения (около -26°С). Он безопасен для здоровья человека и озонового слоя атмосферы. Его количество в системе сильно разнится в зависимости от модели автомобиля и производительности системы кондиционирования.
Компрессор кондиционера во время работы резко сжимает хладагент, обеспечивая сильный нагрев и его циркуляцию по системе. Наибольшее распространение на автомобилях получили аксиально-поршневые компрессоры. Привод компрессора осуществляется ременной передачей от коленчатого вала двигателя.
Для возможности включения и отключения компрессора предусмотрена муфта, в состав которой входит шкив, электромагнитная катушка и приводной диск. Когда компрессор выключен, ременной шкив вращается вхолостую. В момент включения кондиционера на катушку подается напряжение, в результате чего возникает электромагнитное поле. Под действием поля диск входит в зацепление со шкивом, приводя в движение вал компрессора.
Итак, после прохождения через компрессор, сильно нагретый хладагент необходимо охладить и сконденсировать (превратить газ в жидкость). Для этого используется конденсор, куда направляется хладагент после компрессора. Конденсор выполняется из алюминия для лучшей теплоотдачи. Установка конденсора осуществляется перед радиатором системы охлаждения двигателя. Охлаждение конденсора производится потоком набегающего воздуха при движении автомобиля, а в случае, если этого недостаточно – вентилятором.
Для сглаживания пульсаций газа после компрессора, очищения от примесей и задержки влаги на конденсоре дополнительно устанавливается ресивер-осушитель. Он имеет смотровое окошко, через которое можно визуально оценить степень заполнение системы.
Терморегулирующий клапан конструктивно выполнен в виде дросселя с изменяемым сечением, позволяющим регулировать поток газа, проходящего через него. Благодаря этому температура испарителя, который следует за клапаном, поддерживается в заданных пределах.
Испаритель представляет собой тот же радиатор, но размером поменьше. После терморегулирующего клапана в испарителе давление резко снижается, благодаря чему хладагент начинает кипеть, переходя из жидкого состояния в газообразное, при этом поглощая тепло из проходящего через испаритель уличного воздуха и охлаждая его. Кроме охлаждения воздух еще и осушается, потому как влага, содержащаяся в нем, конденсируется на холодном испарителе и отводится по дренажной трубке.
Компрессору и всей системе необходима смазка, для этого используется специальное масло для систем кондиционирования, которое не боится низких температур и растворяется в хладагенте.
Итак, работа системы кондиционирования циклична и состоит из следующих этапов:
После этих трех этапов хладагент снова попадает в компрессор и процесс повторяется.
Для правильного функционирования системы кондиционирования ей необходимо точное управление. В состав системы управления входят датчики температуры и давления, электронный блок управления и исполнительные устройства.
Датчики температуры устанавливаются на испарителе и конденсоре. При превышении допустимой температуры хладагента на выходе из конденсора регулируется работа вентилятора. С учетом показаний датчика температуры испарителя осуществляется работа терморегулирующего клапана.
В системе климат-контроля дополнительно присутствуют датчики температуры салона и наружного воздуха. При этом водитель только задает необходимую температуру, а система самостоятельно рассчитывает, насколько интенсивно необходимо охлаждать или нагревать салон.
Датчики давления установлены в напорной и обратной магистрали. При превышении определенного порога давления в напорной магистрали осуществляется отключение компрессора. При пониженном давлении во всей системе ЭБУ не даст добро на включение компрессора во избежание его повреждения, так как посчитает, что система не заполнена хладагентом и маслом.
Как правильно использовать кондиционер? Ни в коем случае нельзя сразу включать его на всю мощность с закрытыми окнами. Необходимо включить кондиционер, открыть окна, выйти из автомобиля и в течение 2-3 минут проветрить салон. Все дело в том, что на влажном испарителе создается благоприятная среда для размножения болезнетворных бактерий. При включении кондиционера они попадают в воздух салона и ваши легкие. Один мой знакомый после игнорирования этого правила пролежал в больнице 2 недели.
Второе правило заключается в правильном выборе режима работы кондиционера. Современные автомобили имеют мощные системы кондиционирования, которые могут охладить воздух в салоне до 10-15°С. Помните, что разница между температурами наружного и салонного воздуха не должна превышать 5-6°С. Большая разница температур чревата простудными заболеваниями. Крайне обидно жарким летом попасть в больницу.
Необходимо помнить и о правильном обслуживании кондиционера. Оно заключается в своевременной замене салонного фильтра, контроле давления хладагента и плотности соединений.