Кондиционер Chevrolet Lacetti / Daewoo Nubira III с 2004 года

2. Кондиционер

Конструкция и эксплуатация автомобильного кондиционера (советы специалистов)

Кондиционер, как и многие другие агрегаты автомобиля, требует постоянного ухода и обслуживания. В чем оно заключается, мы поговорим после того, как вспомним вкратце его устройство.

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Он представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.

Теоретически заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлорсодержащие соединения, которые помимо безопасности обладают еще и набором нужных характеристик. Несмотря на некоторые различия между автокондиционерами разных производителей, их принципиальная схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант (см. схему).

Автомобильный кондиционер. Итак, при нажатии на кнопку включения кондиционера срабатывает электромагнитная муфта, и стальной прижимной диск 3, издав характерный щелчок, примагничивается к шкиву 2. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор 1. Он сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор 4 (в народе его часто называют радиатором кондиционера), в чем есть доля истины, так как в конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

В этом ему помогает вентилятор 5, который включается на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет – еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель 6. Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок 9. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. К сожалению, он есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свою основную работу. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ) 10. ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, нагрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути ТРВ является автоматически регулирующимся дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель 12 – это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор 13 сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. Круг замыкается.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30 атм.), то в обратной магистрали давление не превышает одной-двух атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около пяти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе 6 стоит датчик 7 включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора 4 недостаточно (например, вы стоите в пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор 5 на полную мощность. Датчик 8 выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик 11 выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Вот, собственно, и все, что можно сказать об устройстве и работе автомобильного кондиционера. А теперь расскажем о его обслуживании.

В автомобильном кондиционере механическому износу больше всего подвержен компрессор. Остальные элементы (кроме вентиляторов) неподвижны. Но чаще всего первым выходит из строя не он, а конденсор – теплообменник, установленный перед радиатором двигателя. Он находится под давлением (до 20 атм.) и постоянно испытывает воздействие летящей с дороги соли, грязи и т. п. Коррозия, вибрация, механические напряжения приводят к образованию в нем микротрещин и к утечке хладагента. Продлить срок его службы, как, впрочем, и остальных деталей кондиционера, поможет поддержание подкапотного пространства в чистоте. Особенно тщательно нужно промывать конденсор от накопившихся соляных отложений весной. Кроме того, загрязнение конденсора вообще часто является единственной причиной плохой работы кондиционера.

В процессе мойки подкапотного пространства полезно проверить надежность механического крепления трубок – фреонопроводов. Если какая-либо трубка вибрирует, ее обязательно нужно закрепить.

Также при эксплуатации автомобиля с кондиционером полезно чаще проверять уровень масла в двигателе, охлаждающей жидкости в радиаторе, натяжение ремня привода агрегатов. Это связано с повышенной нагрузкой на двигатель, которую создает работающий кондиционер.

Каких-либо специальных мероприятий по подготовке кондиционера к летнему сезону обычно не требуется. Можно лишь порекомендовать проверить его работоспособность заранее, до наступления теплых дней, и при подозрении на недостаточную эффективность либо неисправность заехать в сервис на диагностику и заправку кондиционера. У нас обычно это откладывают до последнего момента, и с наступлением жары во всех обслуживающих кондиционеры фирмах возникают большие очереди.

Конденсор, прослуживший пять-семь лет, почти всегда имеет многочисленные очаги коррозии, особенно в местах крепления. В районе возникновения микротрещин на нем появляется характерное пятно от просачивающегося масла. Такой конденсор при очередном обслуживании автомобиля подлежит замене. Попытки заварить его чаще всего обречены на неудачу – проблема вскоре вновь проявится, возможно, на месте другого очага коррозии. Правда, некоторым фирмам, имеющим хорошее оборудование по аргонно-дуговой сварке, а также квалифицированных специалистов, это иногда удается.

Хладагент

Хладагент является легколетучим веществом, играющим роль передатчика тепла при циркулировании внутри контура охлаждающей системы. Имеется несколько видов хладагента, во фреоновом ряду имеются: R-11, R-12, R-14, R-21, R-22. Из них в автомобилях применяется фреон R-12.

Внимание:

Причиной невозможности использования в автомобилях других хладагентов фреонового ряда являются следующие особенности:

R-11: если превысить точку кипения 23,77 ºС, то хорошо распространяется в смазочных маслах. Поэтому используют как очищающее средство системы А / С автомобиля.

R-14: точка температуры превращения газа в жидкость -45,5 ºС, которая очень низка.

R-21: хотя слаб, но ядовит и высока точка кипения.

R-22: имеет свойства растворения резины, нельзя использовать прокладки из резины.

Особенности фреонового газа R-12, используемого в автомобилях, следующие:

• Велика «скрытая» теплота испарения, легко превращается в жидкость.
• Не горит и не взрывается.
• Химически устойчив и не меняется.
• Не ядовит. Нет свойства окисления.
• Не портит продукты питания и одежду.
• Легко приобрести.

Компрессорное масло

Применяется полиалкиленовое – гликолевое масло (РАG) с хладагентом (R-134а) и минеральное с (R-12).

В автомобилях с новым хладагентом (R-134а) в качестве смазки уплотнительного кольца при работе в соединительных частях применяется компрессорное масло со спецификацией, используемой в нынешних хладагентах (R-12). При работе главной магистрали и магистралях требуется осторожность, так как во время смазывания компрессорным маслом нового хладагента (R-134а) на уплотнительном кольце возникает явление гидрогенизации.

При работе на главной магистрали и магистралях требуется осторожность, так как при сопоставлении поглощаемости компрессорного масла нового хладагента (R-134а) при прочих равных условиях ее значение примерно в 180 раз выше, чем у компрессорного масла ныне применяемого хладагента. При компрессорном масле у автомобилей с новым хладагентом (R-134а) объем заправки такой же, как и у автомобилей с нынешним хладагентом (R-12).

Охлаждающие масла

В последнее время из-за быстрого развития компрессоров, разработок облегченных малых компрессоров и применения новых видов хладагента еще сильнее повышаются требования к роли охлаждающего масла. Роль охлаждающего масла важна как звено способа для обеспечения длительной безопасности системы кондиционирования и стойкости к более высокой и низкой температуре. Если посмотреть роль охлаждающей жидкости в системе, то...

Выходной клапан: в компрессоре участок выходного клапана является наиболее высокотемпературным местом. На этом участке образуется углерод и нельзя допустить его наслоения.

Конденсатор: наибольшее количество масла, входящее в систему хладагента, вместе с жидким хладагентом должно поддерживать жидкое состояние, чтобы не препятствовать теплообмену или течению от затвердения на стенах конденсатора.

Трубопровод равного давления и расширительный клапан: масло не должно содержать твердые вещества, мешающие расширению, а также создавать подобные вещества.

Испаритель: во время охлаждающего цикла масла в испарителе, являющимися наиболее низкотемпературной частью, не должны создаваться кристаллические осадки. Кроме того, масло не должно содержать влагу и затвердевать. При возникновении подобных явлений, они прерывают течение хладагента и уменьшают эффективность охлаждения.

Как правильно пользоваться кондиционером (советы специалистов)

1) Чтобы быстрее охладить салон, сначала опустите все стекла и пару минут проветрите машину. Затем включите кондиционер на необходимую большую мощность и направьте поток воздуха, через центральные и боковые дефлекторы. Не направляйте холодный поток воздуха на стекла, от перепада температур они могут дать трещины.

2) Спустя пару минут, когда воздух станет холодным, и только тогда, переведите вентилятор на малые обороты, а подачу воздуха – в ноги.

3) Не забывайте, что в условиях интенсивного городского движения система кондиционирования перенагружается и может стать причиной перегрева двигателя. Поэтому во время пути посматривайте на шкалу охлаждающей жидкости: показания датчика на приборной панели не должны превышать 100 градусов. Если стрелка приближается к красной отметке, выключайте кондиционер.

4) Как не простудиться от кондиционера? При частой смене температур (улица - машина) организм испытывает температурный стресс, поэтому, как бы ни было жарко, не охлаждайте салон очень сильно, разница температур должна быть в пределах 5 °С. Оптимальная температура для человека 22-24 °С.

5) В какое положение ставить включатель режима циркуляции воздуха (чтобы поступал снаружи или только внутренний)? Если нужно быстро охладить воздух внутри, на время поставьте на режим «только салон», но через 10-15 минут верните циркуляцию на наружную. Иначе повысится влажность салона и стекла запотеют.

6) Запомните правило, если включаете кондиционер – закрывайте окна. И наоборот. Иначе двойной перекрестный сквозняк быстро станет причиной летней ангины.

7) Старайтесь не попадать под прямое направление воздушного потока, установите его так, чтобы воздух рассеивался равномерно.

8) Как бы ни было жарко на улице, время от времени выключайте кондиционер и открывайте окна: воздух внутри автомобиля загрязнен сильнее, чем самая загазованная трасса, а в системах кондиционирования со временем накапливается грибковый налет и бактерии. Чтобы не дышать этими микроорганизмами, раз-два в год меняйте воздушные фильтры на новые и производите чистку системы кондиционирования.

Почему нельзя включать кондиционер в зимний период (советы специалистов)

Кондиционер (автомобильный, или бытовой) нельзя включать ниже +5 ºC, по следующим причинам:

1. В компрессоре используется специальное полиэфирное масло, которое не обеспечивает своих смазочных свойств при отрицательных температурах.

2. Так как дренажная трубка выводит конденсат на улицу, то при отрицательных температурах она замерзает и конденсат потечет в салон.

3. Так как компрессор и конденсатор (радиатор кондиционера) находятся снаружи, то при отрицательных температурах фреон конденсируется в них: то есть там, где холоднее, там и фреон. Находится он в жидкой фазе, и при включении кондиционера может произойти гидроудар. Так как компрессор – это газовая машина для сжатия газов, и если фреон в жидкости, а жидкости, как известно не сжимаемы, то гидроудар обеспечен – компрессор выйдет из строя. Так же многократно возникают нагрузки на компрессор, так как масло холодное и густое, старт компрессора затруднен, и самое главное, что всё масло выгоняется в испаритель (во внутренний блок) и компрессор работает почти без смазки что сильно снижает его ресурс.

4. Тепловая мощность конденсатора рассчитывается из условий его летнего режима работы, и вентилятор обычно имеет режим работы «старт-стоп», т.е. нет плавной регулировки скорости вращения вентилятора конденсатора, и при низких наружных температурах вентилятор будет работать в цикличном режиме, «вкл.-выкл.», «вкл.-выкл», а период работы будет мал, так как давление нагнетания фреона будет быстро падать при включении вентилятора.

Общая диагностика

Проверка холодильной системы

При подозрении на неисправность в холодильной системе необходимо выполнить следующие проверки:

1. Проверить наружные поверхности теплообменников радиатора и конденсатора и убедиться в том, что потоку воздуха не препятствует грязь, листья и прочий посторонний материал. Проверить полости между конденсатором и радиатором, а также все наружные поверхности.

2. Проверить наличие препятствий или перегибов в теплообменнике конденсатора, шлангах и трубках.

3. Проверить функционирование электровентилятора.

4. Проверить все воздуховоды на утечку или препятствия. Слабый поток воздуха может свидетельствовать о том, что забился теплообменник испарителя.

5. Проверить проскальзывание муфты компрессора.

6. Проверить натяжение приводного ремня.

Процедура быстрой проверки при недостаточном охлаждении

Выполнить следующую процедуру «ощупывания вручную», чтобы быстро проверить наличие в системе кондиционирования надлежащего заряда хладагента R-134a. Температура воздуха должна быть выше 21°C (70 °F) для большинства моделей,

1. Прогреть двигатель. Дать двигателю поработать на холостом ходу.

2. Открыть капот и все двери.

3. Включить выключатель кондиционера.

4. Установить регулятор температуры в положение максимального охлаждения.

5. Установить переключатель скорости вентилятора в положение максимальной скорости.

6. Вручную пощупать температуру выпускной трубки испарителя. Трубка должна быть холодной.

7. Проверить другие проблемы. См. «Проверка холодильной системы» в этом разделе.

8. Проверить систему на наличие утечки. См. «Проверка утечки холодильной системы» в этом разделе. При обнаружении утечки разрядить систему и устранить утечку. По окончании ремонта вакуумировать систему и зарядить ее.

Если утечка отсутствует, см. «Диагностика недостаточного охлаждения» в этом разделе.

Проверка качества функционирования кондиционера

Примечание:

Условия проверки: двери и капот открыты, кондиционер включен, режим рециркуляции, максимальное охлаждение при максимальной скорости вентилятора, отсутствие прямого солнечного света, скорость ветра 8 км/ч (5 миль/ч).

Зависимость давления от температуры R-134A

* Все рассчитанные значения округлены до одного знака после запятой.

Диапазон испарителя: От -7 до 7 °C (19,4 - 44,6 °F), эти значения представляют температуру газа внутри змеевика, а не на его поверхности. Прибавить 2-6 °C (4-11°F) к температуре змеевика и воздуха вокруг него.

Диапазон конденсатора: От 45 до 70 °C (113-158 °F), это не температура окружающего воздуха. Прибавить 19-22 °C (34-40 °F) к температуре окружающего воздуха для обеспечения нормального теплообмена. Затем см. график давления.

Пример:

32 °C (90 °F) Наружная температура +22 °C (40 °F) = 54 °С (130 °F)

Температура конденсатора, при которой достигается давление 1379 кПа (200 psi), при потоке воздуха 50 км/ч (31 миль/ч).

Проверка утечки холодильной системы

Проверить на наличие утечки при подозрении на утечку хладагента из системы. Кроме того, необходимо проверять на утечку после всех работ по обслуживанию, связанных с разборкой трубок или соединений. Как правило, утечки происходят на фитингах холодильной системы и в местах соединений. Обычно утечки вызываются следующими причинами:

• Неправильный момент затяжки.
• Повреждение уплотнительных колец
• Грязь или волокна на уплотнительных кольцах.

Жидкостные детекторы утечки

Жидкостные детекторные растворы используются для обнаружения утечки на фитингах. Нанести раствор на предполагаемое место утечки помазком, поставляемым в комплекте с раствором. Наблюдать за появлением пузырьков. Они указывают на наличие и место расположения утечки.

Для таких мест, где применение этого метода затруднено, например, на секциях испарителя и конденсатора, более удобен электронный детектор утечки.

Электронные детекторы утечки

Соблюдать инструкции изготовителя по калибровке, эксплуатации и обслуживанию электронного детектора утечки. Для обеспечения точности портативной модели особое значение имеет состояние батареи. Перед началом проверки установить детектор в режим R-134a.

Примечание:

Электронные детекторы утечки чувствительны к моющим растворам для лобового стекла, растворителям и чистящим средствам, а также некоторым типам автомобильного клея. Во избежание ложных обнаружений необходимо следить за чистотой поверхности. Во избежание повреждения детектора следует убедиться в том, что все поверхности сухие.

Общие указания по проверке

1. Проследить весь контур холодильной системы.
2. Описать полную окружность вокруг каждого соединения со скоростью 25-50 мм/сек. (1-2 дюйм/сек.).
3. Удерживать наконечник щупа на расстоянии до 6 мм (1/4 дюйма) от поверхности.
4. Не закрывать воздухозаборник.
5. Прерывистый звуковой сигнал 1-2 щелчка в секунду при обнаружении утечки сменится непрерывным тоном. Отрегулировать регулятор баланса для поддержания частоты 1-2 щелчка в секунду.
6. Проверить все следующие области даже после того, как утечка была найдена и подтверждена:

• Впуск и выпуск испарителя.
• Впуск и выпуск ресивера-осушителя.
• Впуск и выпуск конденсатора.
• Места пайки и сварки.
• Места повреждений.
• Соединения шлангов.
• Задняя крышка компрессора
• Все фитинги и соединения.

Проверка сервисных портов/клапанов доступа

Сервисные порты защищены уплотнительными колпачками. Необходимо следить за тем, чтобы эти колпачки не откручивались и не терялись. Для каждого порта предназначен свой колпачок.

Проверка теплообменника испарителя

Утечки на теплообменнике испарителя найти трудно. Проверить теплообменник испарителя, выполнив следующую процедуру:

1. Включить электровентилятор на максимальной скорости не менее чем на 15 минут.
2. Выключить вентилятор.
3. Подождать 10 минут.
4. Снять резистор электровентилятора. Вставить щуп детектора утечки как можно ближе к теплообменнику испарителя. Детектор укажет утечку непрерывным звуковым сигналом.
5. Для поиска компрессорного масла на поверхности теплообменника воспользоваться фонарем.

Проверка уплотнения вала компрессора

1. Обдувать сжатым воздухом позади и спереди муфты / шкива компрессора не менее 15 минут.
2. Подождать 1-2 минуты.
3. Проверить область перед шкивом. Если детектор издает непрерывный звуковой сигнал, значит, имеется утечка.

Очистка кондиционера (советы владельцев)

Думаю, все знают, что со временем начинает появляться неприятный запах из воздуховодов в первые секунды работы кондиционера. Из-за того, что во время работы испаритель кондиционера холодный и влажный, на нем «заводятся» колонии различных бактерий, микробов. Вот они и создают этот неприятный запах. Для очистки испарителя кондиционера необходимо приобрести в магазине комплект для очистки, например, такой. как показан на фото внизу.

Очиститель SP5152. Шланг-удлинитель SP5154 для закачки очистителя в зону испарителя.

Следующим этапом находим дренажную трубку, предназначенную для слива конденсата.

Дренажная трубка под капотом (в светлом круге) и она же отдельно (левый верхний угол).

Представляет собой резиновую трубку, на конце сделанную в виде конуса. Легко гнется. Я сначала пробовал просунуть шланг-удлинитель через неё, потом понял, что не получится, и попробовал вынуть эту трубку. Вынулась легко.

Затем еще раз внимательно читаем инструкцию на баллоне.

Там написано «подставьте ведерко для слива пены (вернее, жидкости, в которую эта пена превратиться) под дренажную трубку», для удобства был изготовлен вот такой удлинитель (см. фото).

Удлинитель.

Теперь, собственно, процедура очистки.

Т.к. дренажная трубка уже вынута, то начинаем вставлять шланг-удлинитель в патрубок. На конце шланга-удлинителя есть сопло, которое не входит в сливную трубку, выходящую из стенки моторного отсека. Срезаем это сопло.

Шланг-удлинитель с отрезанным соплом и открытой крышкой кнопки.

Затем начинаем просовывать шланг-удлинитель внутрь. Снаружи оставляем часть трубки для баллона с пеной.

Вставленный шланг-удлинитель.

Баллон с пеной и «одетым» шлангом.

Затем, как написано в инструкции, выпускаем всю пену. Под конец получилось так, что пена немножко полезла уже из баллона:

После «закачки» пены.

После заливки пены быстро вынимаем шланг и устанавливаем дренажную трубку с удлинителем.

Подсоединенная дренажная трубка. Дренаж пены.

Ждем, как написано в инструкции, 15 минут и заводим двигатель. Устанавливаем вентилятор кондиционера на максимальный, режим рециркуляции.

Результат: неприятного запаха после очистки нет.