MAN TGA з 2000 року

1. Загальна інформація

Вимоги до мікроклімату в автомобілі визначаються людьми і вантажами, що знаходяться в ньому. Виходячи з концепції забезпечення безпеки дорожнього руху, водій автомобіля має бути гранично уважним. Ступінь концентрації водія погіршується під впливом складних погодних умов, особливо високої температури та великої вологості, а також пилу, шумів та запахів. Застосування системи керування мікрокліматом дозволяє суттєво зменшити вплив цих факторів.

Отримати в кабіні потрібний мікроклімат можна за рахунок установки в автомобілі кондиціонера, з'єднаного із системами опалення та вентиляції. Крім підтримки мікроклімату, кондиціонер очищає і осушує повітря, що надходить у кабіну, а також швидко усуває запотівання скла.

Відмінності регульованої кліматичної системи від звичайного обігрівача:

• система управління мікрокліматом містить керовану електродвигуном перепускну заслінку обігрівача для регулювання температури повітря, що надходить з вентиляційних отворів;
• система автоматично регулює температуру і кількість повітря, що надходить всередину в залежності від температури зовнішнього повітря і задається водієм значення температури повітря в кабіні;
• блок керування кондиціонером об'єднаний із блоком керування опаленням, його необхідно лише підключити до електричної бортової мережі;
• застосовано ефективний вентилятор обігрівача з електродвигуном та системою плавного адаптивного керування;
• у кожух фільтра системи управління мікрокліматом зі стоком конденсату встановлено випарник з розширювальним клапаном та пристроєм захисту від зледеніння;
• до випарника доданий фільтр квіткового пилку (комбінований фільтр на основі паперового фільтра та активованого вугілля), що відфільтровує з повітря тонкодисперсні частинки, гази та запахи і на довгий час зв'язує їх. Фільтрування здійснюється як у режимі припливу свіжого повітря, так і рециркуляції;
• біля отвору впуску свіжого повітря встановлено датчик температури зовнішнього повітря;
• електричний зв'язок між кожухом обігрівача та фільтра здійснюється двома герметичними електричними з'єднувачами.

Компоненти кондиціонування:

1. Випарник.
2. Розширювальний клапан.
3. Ресивер-осушувач холодоагенту.
4. Конденсатор.
5. Компресор кондиціонера.

Коли двигун автомобіля працює і кондиціонер увімкнений, холодоагент по шлангах та трубопроводах циркулює по контуру системи кондиціювання. При цьому холодоагент на різних етапах знаходиться як у рідкому, так і газоподібному стані. У випарнику холодоагент відбирає тепло від повітря, що йде через випарник. Охолоджене повітря розподіляється всередині кабіни за опалювально-вентиляційною системою. Необхідну кількість холодоагенту регулює розширювальний клапан.

Функціональна схема системи кондиціювання:

1. Випарник.
2. Розширювальний клапан.
3. Датчик максимального/мінімального тиску в ресивері-осушувачі холодоагенту.
4. Вентиль з високого тиску для дозаправки рідкого холодоагенту (вентиль з великим діаметром прохідного перерізу).
5. Ресивер-осушувач холодоагенту.
6. Конденсатор.
7. Компресор із електромагнітною муфтою.
8. Вентиль із боку низького тиску (вентиль із малим діаметром прохідного перерізу).
9. Датчик температури випарника.
10. Електромагнітний клапан кондиціонера.
11. Датчик температури повітря на внутрішньому випуску.
12. Датчик зовнішньої температури.
13. Датчик температури теплообмінника.
14. Кнопка увімкнення кондиціонера.
15. Панель керування мікрокліматом кабіни.

a. Рідкий холодоагент високого тиску.

b. Газоподібний холодоагент високого тиску

с. Рідкий холодоагент низького тиску

d. Газоподібний холодоагент низького тиску

Кондиціонер працює за принципом компресійної холодильної машини, згідно з яким спочатку холодоагент, що циркулює в газоподібному стані, стискається, потім за рахунок падіння тиску і відбору тепла холодоагент знову переходить у газоподібний стан.

Коли система кондиціювання працює, тобто кондиціонер при працюючому двигуні автомобіля включений кнопкою (14), на впуск компресора (7) від випарника (1) надходить газоподібний холодоагент. Компресор стискає холодоагент, в результаті стиснення температура холодоагенту підвищується приблизно до 65-105°З потім стиснутий холодоагент надходить в конденсатор (6). Там стислий нагрітий холодоагент охолоджується зустрічним потоком повітря. Коли температура холодоагенту падає до точки роси, наприклад 50°З тиском 13 бар (холодоагент R134a), газ конденсується. Отриманий рідкий холодоагент протікає через ресивер-осушувач (5), де з нього видаляється вода. Вбудований осушувач відфільтровує вологу або забруднення.

Датчик максимального/мінімального тиску ресивера-осушувача при тиску приблизно 2 бар розриває електричний ланцюг електромагнітної муфти компресора (7) для того, щоб при падінні тиску в системі кондиціювання компресор відключався. Датчик тиску також відключає компресор через електромагнітну муфту у разі перегріву системи кондиціювання, підтримуючи тиск не вище прибл. 26 бар, що можливо, зокрема, через погане відведення тепла від конденсатора (конденсатор забруднений). Якщо тиск холодоагенту знаходиться в допустимих межах, він із ресивера-осушувача (5) тече далі до розширювального клапана (2). З клапана холодоагент впорскується у випарник (1) (сторона низького тиску). У випарнику рідкий холодоагент розширюється і під дією тепла, що відбирається, переходить у газоподібний стан. Потрібне для випаровування тепло пластини випарника відбирають від повітря. В результаті повітря охолоджується та надходить у кабіну автомобіля. Компресор (7) всмоктує газоподібний холодоагент і цикл повторюється.

Компоненти системи кондиціювання

Панель керування мікрокліматом кабіни

1. Поворотний перемикач вентиляції бічних вікон.
2. Кнопка увімкнення/вимкнення кондиціонера в режимі AC.
3. Поворотний перемикач температури повітря на внутрішньому випуску.
4. Кнопка перемикання: свіже повітря/рециркуляція.
5. Поворотний перемикач керування вентилятором.
6. Поворотний перемикач розподілу потоків повітря.
7. Кнопка включення осушення повітря, що надходить.

Панель керування мікрокліматом кабіни (1) знаходиться на щитку приладів.

Конденсатор

Конденсатор служить для охолодження та зрідження гарячого холодоагенту. Він встановлений в автомобілі таким чином, що охолоджується зустрічним потоком повітря, що надходить від вентилятора системи охолодження двигуна. Конденсатор служить для охолодження та зрідження гарячого холодоагенту. Він встановлений в автомобілі таким чином, що охолоджується зустрічним потоком повітря, що надходить від вентилятора системи охолодження двигуна.

Конденсатор (1) знаходиться перед радіатором водяного охолодження.

Компресор нагнітає нагрітий до 60-100°С холодоагент у змійовик конденсатора. Велика кількість пластин конденсатора забезпечує отримання великої площі і, відповідно, хороший примусовий теплообмін. Нагрітий газ віддає тепло зустрічному потоку, його температура стає нижчою від точки роси, і він конденсується. Рідкий холодоагент випливає з конденсатора і під тиском надходить у ресивер-осушувач.

Приєднувальні вентилі

1. Приєднувальний елемент.
2. Голковий клапан.

Для того, щоб приєднувальні вентилі не можна було переплутати, вони зроблені різного розміру.

1. Малий вентиль є стороною низького тиску.
2. Великий вентиль є стороною високого тиску.

Приєднувальні вентилі знаходяться під передньою кришкою кабіни. Для доступу до приєднувальних вентилів необхідно зняти заглушки.

Датчик температури кондиціонера внутрішнього повітря

Датчик температури повітря на внутрішньому випуску системи керування мікрокліматом вимірює дійсну температуру всередині кабіни

Це найважливіша регульована величина, оскільки саме з її допомогою вимірюються параметри мікроклімату водія. На внутрішню температуру впливають усі компоненти системи автоматичного регулювання (електромагнітний клапан переднього кондиціонера, електромагнітна муфта компресора, вентилятор).

Необхідне значення температури на внутрішньому випуску можна ставити в межах від 16 до 32°С. У процесі регулювання система керування мікрокліматом залежно від зовнішньої температури додатково коригує введене з приладу керування значення уставки. При низьких значеннях зовнішньої температури система прагне підтримати вищу внутрішню температуру, при високих значеннях зовнішньої температури - нижчу внутрішню температуру. Проміжні положення регулятора (поворотний перемикач внутрішньої температури) майже всім користувачам відображають особисті переваги, саме вони визначають найбільш приємні та комфортні умови.

При повороті поворотного перемикача вліво (поворот до упору) система опалення вимикається і кондиціонер працює на повну потужність. При повороті перемикача праворуч (поворот також до упору) система опалення вмикається на повну потужність, а кондиціонер відповідно відключається. Система автоматичного керування вентилятором продовжує діяти при введенні 16°С або 32°С.

Датчик температури повітря на внутрішньому випуску (1) знаходиться в центрі кабіни за консоллю.

Датчик зовнішньої температури

Датчик зовнішньої температури вимірюває температуру навколишнього середовища.

Для системи керування мікрокліматом базовим параметром є вимірюване значення зовнішньої температури. Сигнали інших датчиків забезпечують узгодження необхідної тепло- та холодопродуктивності та роботи вентилятора.

Датчик зовнішнього повітря (1) знаходиться в нижній частині вентилятора під передньою кришкою.

Датчик температури випарника

Датчик випарника вимірює температуру випарника та служить для регулювання холодопродуктивності. Коли температура нижче 0°С, захист від замерзання блокує регулювання. Захист здійснюється за допомогою відключення та включення компресора.

Датчик (1) знаходиться на випарнику. Для більшої наочності датчик випарника показаний трохи висунутим.

Датчик теплообмінника (датчик температури повітря, що продувається)

Електронний блок управління визначає температуру повітря, що продувається в залежності від необхідної теплопродуктивності. Регулювання здійснюється за рахунок керування імпульсним водяним клапаном (завдання робочого циклу) у регуляторі витрати води.

Датчик теплообмінника (1) знаходиться на вентиляторі кондиціонера.

Холодоагент R 134a

Щоб забезпечити в кондиціонері процес випаровування, як робоче тіло застосовано речовину з низькою температурою кипіння, звану холодоагентом. Відомо, що з зниження тиску води також знижується температура кипіння. Аналогічно поводяться всі однорідні рідини. Коли тиск знижується, температура кипіння знижується, коли тиск зростає, температура кипіння збільшується. Хладагент (тетрафторетан) 134a є неповністю галогенізованим речовиною групи фторвуглеводневих сполук (FKW, хімічна формула CF3CH2F), кипить при 26,5°С. Час існування в атмосфері неповністю галогенізованих речовин мало, і оскільки вони не містять хлору, то не руйнують озоновий шар. Крім того, їхній внесок у парниковий ефект порівняно малий. Холодоагент 134a є безбарвною рідиною зі слабким запахом ефіру. При контакті холодоагенту з вогнем або гарячими поверхнями можливе утворення продуктів розпаду (пари) з сильною подразнювальною дією, при з'єднанні з повітрям можливе утворення вибухонебезпечної суміші. Продуктами розпаду є галогеноводород та карбонілгалогенід. При суттєвому перевищенні значень ГДК у повітрі 134a може чинити наркотичну дію.

Увага:
Вдихання продуктів розпаду 134a при великих концентраціях може спричинити утруднення дихання. Випаровування холодоагенту на шкірі може призвести до замерзання місць контакту.