Все тонкости работы и обслуживания автокондиционера

Причины неисправности компрессора

Если с подшипниками и сальниками все понятно – они выходят из строя в силу естественного износа, то причины заклинивания поршней не всегда очевидны.

Чаще всего поршни клинит из-за

недостаточной смазки. Для смазки поршней и цилиндров используется специальное масло, которое смешивается с фреоном. Если кондиционер всю зиму не включался, то масло стекает в нижнюю часть компрессора, и при первом запуске система работает в режиме «масляного голодания». Поршни перегреваются, образуются заусенцы и, в конце концов, механизм заклинивает.

Другая причина – попадание в систему грязи. Если зимой в трубках кондиционера появится трещина, то весь фреон вытечет, а в систему может проникнуть пыль и вода. Поскольку зимой кондиционер вы не включаете, то сразу этого можете и не заметить. Весной вы поменяете лопнувшую трубку, заново заправите кондиционер фреоном, но частицы пыли уже попали в зазоры между поршнями и стенками цилиндров.

Проблема еще больше усугубится, если в систему вместе с водой попадет соль или противоледные реагенты. В этом случае коррозия может повредить не только поршни, но и другие части кондиционера – конденсор, испаритель, терморегулирующий вентиль и т.д.

Теперь перейдём к главному вопросу данной статьи: диагностика и ремонт компрессора автокондиционера – как происходят эти процессы, и какие этапы они включают в себя?

Требования, предъявляемые к системе вентиляции и отопления

Микроклимат салона определяют следующие факторы:

• поступление свежего воздуха, в основном для поддержания в салоне требуемого количества кислорода;
• скорость перемещения воздуха в салоне и его распределение;
• температура воздуха в салоне;
• относительная влажность воздуха;
• загрязненность воздуха (пыль, запахи, отработавшие газы);
• температура стенок, ограничивающих салон.

Согласно общим требованиям к системам вентиляции минимальное количество поступающего воздуха на одного человека должно составлять 0,5 м3/мин, т. е. 2—2,5 м3/мин, для четырех-, пятиместного автомобиля, в котором заняты все места, независимо от того, стоит автомобиль на месте или движется. Обеспечить прохождение достаточного количества воздуха через салон за счет динамического напора можно только при движении автомобиля с большой скоростью, поэтому необходимым элементом системы является вентилятор. В действительности, чтобы обеспечить удовлетворительную вентиляцию в солнечный летний день, поступление воздуха должно быть существенно большим, чем указано выше, а именно: 4—6 м3/мин для небольших, и 8—10 м3/мин для больших автомобилей. Во избежание неприятного ощущения сквозняка средняя скорость поступления воздуха не должна превышать 0,5 м/с. Кроме того, расположение отверстий, предназначенных для поступления воздуха, должно быть согласовано с положением отверстий выхода воздуха таким образом, чтобы в салоне автомобиля при любой скорости существовало небольшое избыточное давление, предотвращающее проникновение в салон отработавших газов, пыли и т. д. При закрытых окнах через вытяжные отверстия удаляется только 50—70% воздуха, поступающего в салон, а остальное количество его просачивается через неподдающиеся контролю дефекты уплотнений окон, дверей и других элементов. Требуемая малая «средняя скорость поступления воздуха» (в некоторых зонах она может быть больше среднего значения) должна достигаться путем соответствующего распределения общего потока воздуха.

Напомним, что забор воздуха должен осуществляться в зоне избыточного давления, а выброс воздуха — в зоне разрежения. Хорошего распределения воздуха можно добиться только путем правильного размещения многочисленных регулируемых отверстий для поступления воздуха в салон. Эти отверстия, расположенные вдоль панели приборов, предназначены для регулирования количества и направления потока воздуха, поступающего в салон, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. В любом случае необходимо наличие следующих потоков:

• потока воздуха вдоль боковин, который может направляться через дверные каналы назад (боковые дефлекторы);
• прямого потока свежего воздуха по центру салона автомобиля, с поступлением воздуха примерно на уровне пруди (центральные дефлекторы);
• потока воздуха в зону ног и к ветровому стеклу (по обеим сторонам автомобиля), при низкой температуре окружающей среды этот поток должен хорошо прогреваться;
• в боковые и центральные дефлекторы также должен подаваться теплый воздух.

Упоминавшаяся ранее скорость воздушного потока, поступающего в салон, оказывает влияние не только на ощущение сквозняка, но и на восприятие температуры. Вследствие охлаждения поверхности тела в результате повышенной теплоотдачи при перемещении воздуха человек способен выдерживать более высокие температуры, при этом температура окружающей среды кажется человеку более низкой

Первое используют летом для «охлаждения ветерком», последнее следует принимать во внимание при проектировании системы отопления автомобиля. Хорошее самочувствие при температуре 20°С и неподвижном воздухе соответствует примерно 26°С при скорости воздуха 1 м/с

Как работает автомобильный кондиционер

Принцип работы всех современных автокондиционеров схематически несложен, во многом повторяя функционирование бытовых холодильников. Его сердцем является компрессор, а кровью – хладагент (в его роли в 99% случаев выступает фреон). Компрессор обеспечивает создание давления в системе, что и заставляет фреон двигаться по замкнутому циклу. Наличие зоны высокого давления, согласно законам термодинамики, приводит к повышению температуры хладагента, который переходит в газообразное состояние и поступает в конденсатор, где происходит его остывание благодаря воздействию потока воздуха, нагнетаемого вентилятором. Остывая, фреон переходит в жидкое состояние и течёт в направлении ресивера-осушителя, агрегата, отвечающего за очистку хладагента от загрязняющих микрочастиц, которые неизбежны при работе устройств с вращающимися узлами.

После расширительного клапана уже охлаждённый фреон попадает в испаритель, где и происходит его основная работа. Находясь в сильно охлаждённом газообразном состоянии, хладагент способствует интенсивному теплообмену с поступающим из салона тёплым воздухом. В результате температура воздуха понижается до заданной величины, а сам поток направляется обратно в салон на дефлекторы. Фреон нагревается и попадает в компрессор. Таким образом, цикл замывается, обеспечивая непрерывную работу климатической системы.

Отметим, что испаритель отвечает не только за охлаждение тёплого салонного воздуха, но и за его очистку от влаги, которая конденсируется и стекает наружу через дренажную трубку. Поэтому при высокой влажности внутри салона (которая увеличивается и за счёт выдыхаемого человеком воздуха) мы и наблюдаем мокрые лужицы, образующиеся под работающим кондиционером на неподвижно стоящем автомобиле.

Рекомендации при использовании

Кондиционер в автомобиле — это не только приятная прохлада в жару, но и безопасность автомобилиста. Спасение от высоких температур — это повышение концентрации внимания (которое из-за жары, увы, снижается). Более того, при использовании системы кондиционирования можно забыть о том, что такое потные стёкла на окнах машины.

@CarGurus

Чтобы исключить риски негативного воздействия, следует соблюдать ряд рекомендаций при его использовании:

• Включать нужно не сразу. Для начала следует открыть окна на пару минут для проветривания. Оставить стёкла опущенными нужно и на какое-то время после включения кондиционера.
• Если комфортно ездить с самой низкой температурой, то снижать её к этому показателю нужно не сразу, а постепенно.
• Поток воздуха должен быть направлен не в лицо, а примерно в центр салона.
• Несколько раз в год желательно производить антибактериальную обработку.
• Менять фильтр нужно ещё до его выхода из строя. Проводить эту процедуру необходимо не менее, чем раз в год.

Электрофизический и механический принципы работы кондиционера

Работу кондиционера активирует сигнал включения кнопки или с электронного блока управления кондиционером, системы климат-контроля. После этого анализируется сигнал с двухуровневого датчика давления в системе, датчиков температуры (в системе, в салоне). В случае, когда давление в герметичной системе выше необходимого уровня формируется сигнал на включение электромагнитной муфты компрессора. При этом происходит кинематическое соединение вращающегося шкива отбора мощности двигателя с валом компрессора. Последний, вращаясь, начинает нагнетать давление в системе.

Хладагент начинает рециркулировать. Сжимаясь в компрессоре, он нагревается и следует в радиатор кондиционера (конденсатор), где переходит в жидкое агрегатное состояние. При этом выделяется тепло. Для охлаждения применяется дополнительный вентилятор радиатора. Его работу также контролирует электронная система.

Далее хладагент следует через ресивер, где выполняется его очистка от примесей и воды. Для предотвращения перегрева пара предназначен терморегулирующий вентиль, который в случае избытка давления выпускает избыток давления в системе. Попав в испаритель, хладагент начинает кипеть. При этом поглощается тепло. Радиатор испарителя охлаждается. Проходящий через радиатор воздух охлаждается и поступает в салон автомобиля.

В некоторых системах функции ресивера-осушителя и терморегулирующего клапана может исполнять специальный аккумулятор с фильтрующим элементом и расширительной трубкой. Аккумулятор предназначен для предотвращения поломки компрессора от попадания в него хладагента в жидком агрегатном состоянии.

Советы по правильной эксплуатации автокондиционера

Существует еще несколько советов, касающихся как эксплуатации и обслуживания автомобильных кондиционеров, так и использования системы вентиляции в целом.

Сушить испаритель

Перед парковкой автомобиля рекомендуется подсушивать испаритель кондиционера с помощью вентиляции. Однако сам кондиционер нужно предварительно выключить, чтобы испаритель принял нормальную температуру. Это делается для того, чтобы, во-первых, на испаритель не оседала пыль и микробы, а во-вторых, это убережет его преждевременного выхода из строя.

Не злоупотреблять кондиционером

К функциям автомобильного кондиционера относится не только охлаждения воздуха в салоне автомобиля, но и его осушение от влаги. К слову, во многих автомобилях «кондей» включается принудительно во время влажной погоды или дождя, когда воздух в салоне становится слишком влажным и влага начинает конденсироваться на стеклах.

Так, при дальних поездках необходимо периодически (приблизительно раз в полчаса-час) отключать кондиционер и открывать двери или окна машины с тем, чтобы в салон попал свежий воздух с оптимальной влажностью. Однако делать это нужно не очень долго, чтобы воздух в салоне не слишком нагрелся.

Использовать режим рециркуляции

В режиме рециркуляции воздух для системы кондиционирования не подается извне, а «перекачивается» циклично по этой самой системе. Это сделано в первую очередь для того, чтобы быстрее охладить воздух в салоне. Также рекомендуется включать режим рециркуляции в случае, если температура воздуха на улице превышает значение +25°С. У большинства современных автомобилей режим рециркуляции включается автоматически при активации кондиционера.

Резюме

При покупке автомобиля или при установке автокондиционера дополнительно не поленитесь прочитать правила эксплуатации кондиционера в машине. Особенно о режимах его работы и периодичности обслуживания. Это позволит не только использовать его с комфортом, но и сохранить собственное здоровье и здоровье людей, находящихся в одной машине с вами.

Общие правила эксплуатации автокондиционеров

Являясь технически достаточно сложным устройством, автомобильная система кондиционирования нуждается в регулярном уходе и обслуживании. Правила эксплуатации таких устройств достаточно просты, но многие автовладельцы игнорируют их, полагая, что и без этого знают, как пользоваться кондиционером в машине. И при этом не в курсе, что наиболее эффективное охлаждение салона достигается только в том случае, когда все окна и верхний люк (при его наличии, разумеется) закрыты. Чтобы максимально быстро добиться комфортной температуры в салоне автомобиля, который длительное время стоял на жаре, необходимо буквально на несколько минут открыть все двери, чтобы добиться сквозняка. После такой «продувки» автомобиля закрываем двери и включаем систему кондиционирования.

Некоторые автомобильные климатические системы предусматривают одновременную работу и печки, и собственно кондиционера. Иногда их совместное включение действительно приносит ощутимую пользу, несмотря на кажущуюся абсурдность такой мысли. Дело в том, что при повышенной влажности воздуха в салоне и большой разнице между температурой внутри и снаружи салона запотевание стёкол происходит более интенсивно, и с помощью только кондиционера (или, наоборот, при включении печки) быстро избавиться от этого явления не удастся. Одновременное же включение охлаждающего и нагревающего прибора благодаря осушающему действию автокондиционера приводит к поразительным результатам – запотевание убирается буквально за секунды.

Ещё одной особенностью автомобильных систем кондиционирования, отличающей их от бытовых кондиционеров, является наличие в хладагенте специального масла, предназначенного для смазки трущихся деталей. Если автомобиль длительное время пребывает в состоянии покоя, некоторые соединительные элементы могут из-за отсутствия смазки пересохнуть, что приводит к разгерметизации контура. Особенно чувствительны к длительному бездействию прокладки из неопрена. Для предотвращения возникновения подобных неприятностей рекомендуется хотя бы раз в неделю заводить двигатель и включать на минут десять – пятнадцать автокондиционер, причём безотносительно к времени года (чаше всего автомобиль простаивает зимой).

Немного о масле в хладагенте

Любой ремонт компрессора чреват нарушением баланса масла, добавляемого во фреон для обеспечения смазки деталей автокондиционера. Раз уж вы оказались вынуждены заниматься восстановлением работоспособности компрессора, нелишним будет учесть несколько рекомендаций, основанных на опыте ремонта климатических систем.

При заправке фреоном в него уже добавлено необходимое количество масла, так что промывка позволяет добиться идеального соотношения хладагента к смазочному материалу. Алгоритм определения требуемого количества масла в системе следующий:

• определите его количество в снятом компрессоре;
• узнайте из документации, сколько масла должно быть;
• отнимите от последней цифры первую и запомните разницу;
• когда будете сливать масло из магистралей, следите, чтобы его объём был меньше или равен сохранённому расчётному показателю. Если в системе есть излишки масла – их сливать не нужно.

Обычно после ремонта компрессора требуется доливка масла

Сколько доливать – важно, поскольку его избыток спровоцирует заклинивание компрессора и полную его замену. Если вы знаете, сколько масла слилось, заливайте столько же плюс 40 грамм, при этом рекомендуется использовать ту же самую разновидность смазывающей жидкости. Необходимо также знать, что доливку следует осуществлять исключительно через порт высокого давления – иначе существует вероятность создания недостаточного вакуумирования внутри магистрали

Основные устройства системы кондиционера, их особенности

Принцип работы кондиционера напоминает обычные холодильные установки за исключением некоторых особенностей. В систему кондиционера входят следующие устройства:

• компрессор;
• электромуфта компрессора;
• ременная передача отбора мощности от двигателя (либо электропривод компрессора);
• радиатор кондиционера;
• вентилятор радиатора;
• ресивер-осушитель (либо аккумулятор с расширительной трубкой в зависимости от системы);
• клапан расширительный;
• радиатор испарителя;
• вентилятор обдува радиатора испарителя;
• дренажная система для слива конденсата;
• салонный фильтр;
• датчики температуры, давления в системе;
• хладагент со специальным маслом, сохраняющим свои свойства при отрицательных температурах;
• электронный блок управления системы кондиционирования;
• герметичная система трубок, шлангов.

Учитывая большое количество взаимодействующих узлов системы, кондиционер является одним из технически сложных устройств автомобиля. В отличие от стандартной холодильной установки, в нем имеется система вентиляции салона с дополнительным фильтром, большее количество датчиков, систем регулировок, расширенный функционал.

По сравнению с бытовым холодильником производительность кондиционера намного больше. Действительно, холодильник предназначен для охлаждения сравнительно небольшой камеры, которая имеет хорошую теплоизоляцию с окружающей средой. Если считать, что в качестве камеры охлаждения в автомобиле является его салон, то он по объему в несколько раз превышает объем бытового холодильника. Кроме этого, в салоне крайне низкая тепловая изоляция. В жаркий солнечный день он нагревается до высоких температур. Критические условия эксплуатации возникают, если открыта одна из дверей или выполняется проветривание.

Специалистами подсчитано: для замены автомобильного кондиционера требуется не менее пяти бытовых холодильных систем.

Физический принцип работы компрессора

В основе физических принципов лежит процесс испарения хладагента. При процессе испарения хладагент поглощает тепло. Этот процесс протекает в испарителе, который совмещен с радиатором. Таким образом, радиатор охлаждается, передавая тепло на процесс испарения. Охлажденный радиатор испарителя обдувается при помощи вентилятора потоками воздуха из окружающей среды. Для того чтобы в салон не поступал загрязненный мелкими частицами и пылью воздух, предусмотрен салонный фильтр.

Чем опасен кондиционер в автомобиле

Количество случаев простуживания при работающем кондиционере – достаточно стабильный и относительно высокий показатель. Это говорит о том, что многие водители, подставляющие шею и голову под спасительный холодок в летний зной, просто не обладают достаточным опытом. Со временем приходит понимание, что для обеспечения комфортного микроклимата вовсе необязательно рисковать головой и прочими частями тела – возможности дефлекторов позволяют распределить холодный поток воздуха более-менее равномерно по всему пространству салона. Особенно осторожным следует быть, если в машине присутствуют маленькие дети – они очень уязвимы к простудным заболеваниям.

Вторым хорошо известным негативным фактором при использовании системы автомобильного кондиционирования является появление неприятных запахов непосредственно после включения климатического оборудования. На новых авто такое явление маловероятно, но если автокондиционер эксплуатируется достаточно давно (от двух лет и более), в его испарителе накапливается огромное количество бактерий. Для них после выключения кондиционера в испарителе создаются идеальные условия для размножения на поверхности радиаторных трубок.

Тухлый запах, появляющийся в салоне сразу после включения климатической системы – это результат их жизнедеятельности. Среди этой микрофлоры есть и весьма опасные для здоровья человека представители (например, легионеллы). Если такая бактерия уже поселилась в автокондиционере, риск заразиться ею через поток воздуха, дующий из дефлектора, возрастает. А легионелла ответственна за развитие тяжёлой формы пневмонии, названной «болезнью легионеров». Особенно чувствительны к заражению люди пожилого возраста, давно и много курящие, а также лица со сниженным иммунитетом.

Антибактериальная обработка позволяет устранить проблему на некоторое время, но рано или поздно запах всё равно появится снова. При этом подобную операцию самостоятельно не выполнить. Более того, обработка поверхности радиатора испарителя не входит в плановые ТО, и далеко не все дилеры занимаются этой работой. В последнем случае придётся искать специализированный автосервис, предлагающий подобную услугу за 2500 – 3000 рублей.

Пожалуй, главным недостатком автомобильных кондиционеров следует назвать высокое энергопотребление. Потеря мощности при включении составляет порядка 10 лошадиных сил, то есть до 10% от мощности силового агрегата. Это заметно сказывается как на приёмистости автомобиля, так и при езде на высоких оборотах. Особенно раздражает поведение машины при включённом кондиционере любителей активной езды. А поскольку потребление топлива находится в прямой зависимости от мощности, её падение приводит к увеличению расхода на 0,6 – 0,9 литра/100 километров. При нынешних ценах на бензин и дизтопливо это достаточно ощутимые показатели, и далеко не все водители готовы смириться с такой неприятностью.

Наконец, нельзя обойти вниманием тот факт, что автомобильный кондиционер – устройство многокомпонентное, и некоторые его узлы имеют относительно большие габариты, отнимающие свободное место в моторном отсеке. Из-за этого охлаждение силового агрегата ухудшается, что трудно назвать положительным моментом

И если самочувствие находящихся внутри автомобиля людей благодаря наличию системы кондиционирования не страдает, то о моторе этого сказать нельзя. В жаркое время года при движении на малых скоростях (а это преобладающий ритм езды в городе) существенно увеличивается вероятность перегрева двигателя. Такая мелочь, как увеличение шумового фона при работе автокондиционера, многими просто не замечается, но существует и немало водителей, для которых увеличение шума – дополнительный раздражающий фактор.