Як це працює: всі тонкощі автомобільних кондиціонерів
В останні роки з приходом літа в наші широти найчастіше приходить аномальна спека. Температура +40С та підвищена вологість стали звичайним явищем. Все це призводить до потреби користуватися кондиціонером. Якщо вона є. Ну, а у разі відсутності – автолюбителі все частіше замислюються про його встановлення.
Раніше кондиціонер вважався атрибутом розкоші. Сьогодні ж його можна зустріти навіть у бюджетних авто. Тим не менш, є значна кількість автомобілів (в основному б/в), в яких немає, і не було кондиціонера.
У цій статті АвтоПортал розповість про принципи роботи, пристрій, експлуатацію автомобільних кліматичних систем, а також про те, як перевірити кондиціонер перед покупкою авто.
Комфортні умови мікроклімату та принцип роботи кондиціонера
Комфортні умови означають оптимальні для організму людини температуру та вологість повітря, які можуть змінюватись в залежності від зовнішньої температури і навіть тривалості поїздки. Та й потік повітря, спрямований ту чи іншу частину тіла, грає роль.
Як видно з таблиці, є суттєва різниця у комфорті водія в автомобілі з кондиціонером та без нього. Крім комфорту, важливим фактором є безпека, оскільки за несприятливих умов сконцентрованість та швидкість реакції водія суттєво знижуються.
Комфортна температура в салоні авто визначається температурою зовнішнього повітря та величиною повітрообміну. Ось які значення комфортності наводить сервісна допомога Volkswagen/:
При низьких температурах зовнішнього повітря, наприклад -20ºC
Висока температура в салоні 28 ºC, великий повітрообмін 8 кг/хв.
При високих температурах, наприклад, 40 ºC
Помірна температура в салоні 23 ºC, великий повітрообмін 10 кг/хв.
При помірних температурах, наприклад, 10 ºC
Помірна температура в салоні 21,5 º C, малий повітрообмін 4 кг/хв.
Комфортні умовиозначають оптимальні для організму людини температуру та вологість повітря
Зрозуміло, що звичайна система вентиляції/опалення, до якої звикли власники ВАЗів та можливості якої обмежуються обдуванням салону та подачею тепла, фактично безсила влітку. Тільки кондиціонер може охолодити повітря, що подається в салон і видалити надмірну вологість.
Принцип роботи кондиціонера
Схема роботи кондиціонера проста і не відрізняється від роботи побутового холодильника. Кондиціонер є герметичну систему, в якій відбувається циркуляція фреону. Принцип роботи ґрунтується на законі фізики, який говорить, що при переході речовини з рідкого стану в газоподібне тепло поглинається, а при переході речовини з газоподібного стану в рідину - тепло віддається. Речовиною, що циркулює в системі кондиціонування, у нашому випадку є фреон, що називається холодоагентом. Його завдання поглинати тепло у салоні автомобіля, підтримуючи таким чином комфортну температуру. У газоподібному стані фреон поглинає тепло, а рідкому виділяє. Так тепло із салону автомобіля переноситься за його межі.
Компресорикондиціонерів бувають кілька видів. Відрізняються приводом та типом. Найбільшого поширення набули компресори поршневого або роторного типу, які рухаються колінчастим валом автомобіля, як найбільш прості і мають високий ККД. Перевага компресорів із власним приводом у тому, що вони можуть працювати при вимкненому двигуні автомобіля. Для машин із системами старт-стоп компанією Sanden розроблені компресори, які працюють від двигуна або від власного приводу, залежно від режиму.
Для кожної моделі авто існує своє компонування системи кондиціювання
Відрізняються кондиціонери та за схемою роботи. Їх поділяють на два типи. Перший передбачає регулювання потоку хладогенту за допомогою ресивера-осушувачаі терморегулюючого вентиля(ТРВ), другий - за допомогою акумулятораі дроселя. До першого типу належать кондиціонери японських, французьких, італійських та корейських автомобілів. До другого – більшість американських машин, а також моделі Audi, Volkswagen та ін.
Конденсатор, - Алюмінієвий або мідний теплообмінник, в якому конденсується холодоагент.
Випарник, - Джерело прохолоди в автомобілі. Є теплообмінником, в алюмінієвому або мідному виконанні, в якому холодоагент переходить з рідкої фази в газоподібну.
Вентилятори обдування. Завдання вентилятора конденсатора знімати надлишки тепла. Завдання вентилятора випарника - подавати холодне повітря в салон автомобіля.
Система керування та захисту автомобільного кондиціонера
Система керування та захисту кліматичної установки з ручним керуванням Volkswagen/Audi:
1 Вимикач кліматичної установки
2 Запобіжний клапан на компресорі
3 Вентилятор конденсатора
4 Манометричний вимикач
5 Датчик температури охолоджувальної рідини
6 Термивимикач вентилятора конденсатора
7 Датчик температури випарника
8 Вентилятор випарника
9 Блок керування двигуна
10 Електромагнітна муфта
ДоБлок керування кліматичної установки (і/або блок керування для вентилятора конденсатора залежно від виконання кліматичної установки).
Система управління кондиціонером являє собою набір датчиків та виконавчих пристроїв
Система управління кондиціонером є набором датчиків і виконавчих пристроїв, зокрема:
Блок керування. Обробляє сигнали від датчиків і керує виконавчими пристроями, забезпечуючи постійний тиск у контурі холодоагенту та задану продуктивність холодоагенту.
Електромагнітна муфта. При включенні системи кондиціювання "запускає" компресор.
Манометричний вимикач. При аварійно низькому чи високому тиску манометричний вимикач посилає сигнал відключення компресора. При надмірному тиску подається команда на включення вентилятора конденсаторана один щабель вище.
При критичному підвищенні тиску запобіжний клапанстравлює холодоагент, до відновлення нормального тиску в системі.
Термивимикач вентилятора конденсатора. Включає вентилятор за високої температури холодоагенту.
Датчик температури випарника. Відключає компресор при загрозі зледеніння.
Датчик температури охолоджувальної рідини. Відключає компресор за високої температури фреону.
Температура охолодженого повітря зазвичай значно нижча, ніж необхідно, тому частина його за допомогою заслінки прямує через теплообмінник обігрівача, де нагрівається. У системах із ручним керуванням водій сам визначає температуру в салоні, встановлює швидкість обертання вентилятора подачі свіжого повітря та регулює ступінь відкриття температурної заслінки.
У більшості сучасних автомобілів передбачено автоматичне керування системою кондиціювання. Існує кілька кліматичних систем, що відрізняються своїм функціоналом. Задана водієм температура в салоні підтримується та коригується автоматично, з урахуванням отриманих даних від різноманітних датчиків, що інформують про сонячне випромінювання, температуру зовнішнього повітря та ін.
Датчик зовнішнього повітря вимірює температуру за бортом.
Датчик температури в каналі повітроводу стежить за температурою повітря, що виходить з випарника.
Датчик сонячного випромінювання керує швидкістю обертання вентилятора у салоні.
Мікроклімат у салоні може бути розбитий на кілька зон (часто 1, 2 або 4 – у люксових авто), для кожної можуть бути задані свої параметри.
Вся інформація, отримана від датчиків, обробляється у блоці управління, який керує виконавчими пристроями. Задана температура у кліматичних зонах підтримується за допомогою приводів, які керують відповідними заслінками.
Мікроклімат у салоні може бути розбитий на кілька зон
Діапазон температур, в яких працює кліматична система в автоматичному режимі, - зазвичай від 18ºС до 28ºС. Якщо кондиціонер знаходиться в режимі "Авто", він включається разом із запалюванням, виводячи на панель керування показання датчиків та значення заданої температури. Можна задати температуру за рамками цього діапазону, у цьому випадку установка працюватиме з максимальною холодо- або теплопродуктивністю. При температурі зовнішнього повітря менше 5ºС система автоматично вимикається.
Орієнтовна вартість деяких оригінальних автокондиціонерів:
1.3, 1.5, 1,6 – 13.000-15.000грн.
N100, N150 – 9.000грн.
B5 1.6 – 17.000грн.
Монтаж системи кондиціювання
Монтаж, якщо ви не маєте достатнього досвіду, краще довірити СТО з гарною репутацією.
Коротко описати процедуру монтажу можна описати так:
Компресорвстановлюється в моторному відсіку, поблизу шківа колінчастого валу двигуна. При монтажі може знадобитися демонтаж повітряного фільтра, генератора тощо. Положення шківа компресора вибирається таким чином, щоб ремінь був натягнутий з необхідним натягом і без перекосів.
Конденсаторвстановлюється перед штатним радіатором опалення, разом із конденсатором може бути встановлений додатковий вентилятор.
Випарникнайчастіше встановлюється під торпедо.
Трубопровідні магістралі. Для їхньої прокладки, можливо, знадобиться свердлити додаткові отвори в моторний відсік. Магістралі повинні бути надійно закріплені та з'єднані. Не кріпіть магістралі за допомогою хомутів, для цього є спеціальні кріплення.
Потім підключається електропроводка, програмується електронний блок управління двигуном, проводиться вакуумування та заправка фреоном.
Орієнтовна вартість монтажу може змінюватись у широкому діапазоні. Наприклад, вартість встановлення кондиціонера на Daewoo Nexia складає 3.500 грн. на офіційному сервісі, а неофіційному СТО його можна встановити за 1.600-2.500грн.
Догляд за кондиціонером
Щоб ефективність кондиціонера не погіршувалась, необхідно регулярно проводити чищення радіатора конденсатора. Чистити раз на квартал - після зими, після сезону "тополиного пуху" і т.п. Вчасно змінюйте салонний фільтр.
Слідкуйте за фреоновими магістралями, місцями їхнього з'єднання. Якщо видно масляні патьоки, сліди конденсату, - можливо у вас витік фреону, засмічена магістраль холодоагенту. Якщо у вас система з ТРВ, - на ресивері має бути оглядове віконце, через яке можна оцінити стан фреону. Якщо видно багато бульбашок (як у газованому газі) або видно помутніння, - система розгерметизована.
На випарнику може утворюватися пліснява, а в дренажній системі застій вологи. Щоб не тримати в авто такий розсадник бактерій, за 10-15 хвилин до стоянки, потрібно вимкнути кондиціонер та провітрити салон авто, увімкнувши вентилятор пічки. Також потрібно стежити за дренажем.
Перевіряйте натяг ременя компресора.
Якщо ви не використовуєте кондиціонер, його періодично (раз на місяць) потрібно включати на 15-20 хвилин, щоб у системі не застоювалася олія і не розсихалися ущільнювачі.
Сервісне обслуговування кондиціонерів
Заправку фреону потрібно проводити лише у разі його витоку. Заправка має на увазі діагностику системи. Сервісне обслуговування на новому кондиціонері проводитиметься раз на 2-3 роки.
Щоб знайти якісний сервіс потрібно провести невелике розслідування
Щоб знайти якісний сервіс, потрібно провести невелике розслідування, оскільки, за відгуками автомобілістів і сервісменів, навіть фірма СТО не є гарантією якісного сервісу. Цікавтеся, чи робить СТО вакуумизацію, ніж вакуумізують, - вакуумним насосом або продуванням фреоном (яка марна).
Заправляйте кондиціонер лише тим фреоном, марка якого вказана заводом.
Не купуйте на дешеву вартість заправки, не варто ризикувати. У продажу є підроблений фреон, який містить домішки хлоридів, інших фреонів, які сприяють виникненню корозії та часом небезпечні для здоров'я.
Заправна олія, яку додають при заправці, повинна бути сумісна з маркою фреону!
Діапазон цін на сервісне обслуговування у м. Києві:
Діагностика системи кондиціювання - 50-255грн.
Повне заправлення фреоном від 400грн.
Повна діагностика та дозаправка фреоном від 300грн.
Дезінфекція – 100-300грн.
Діагностика компресора кондиціонера – від 50грн.
Поради щодо користування кондиціонером
Безпечна різниця температури між салоном та вулицею становить 5-10ºС.
Увімкніть кондиціонер, якщо ви плануєте провести в дорозі більше 15 хвилин.
Найбільш правильною ознакою можливої поломки є погіршення ефективності роботи кондиціонера. Причому під час руху кондиціонер може працювати нормально, але у пробці його явно не вистачає.
Зміна звуку роботи компресора, швидше за все, свідчить про неполадки системи.
Перевірка системи кондиціювання при купівлі б/в автомобіля
При купівлі вживаного авто найкращим варіантом буде провести діагностику у спеціаліста з необхідним обладнанням. Якщо у вас немає такої можливості, скористайтеся деякими порадами, які не дадуть вам стовідсоткової гарантії, але збільшать шанси на покупку автомобіля зі справним кондиціонером.
Система кондиціювання має працювати. Якщо вона зараз не працює, (типу "на зиму фреон спустили"), вважайте, що вона взагалі не працює, це здешевить авто на кілька тисяч гривень. Ідеальною ознакою працездатності системи є, звичайно, температура у салоні.
Знаючи, як виглядають компоненти системи та їх зразкове розташування, потрібно переконатися в їх наявності та оцінити зовнішній вигляд.
Якщо ресивер обладнано оглядовим віконцем, оцініть стан фреону (про це вище).
Якщо кондиціонер на даний момент не працює (типу "на зиму фреон спустили"), вважайте, що він взагалі не працює
Якщо ви не можете витратити на діагностику достатній час, і чекати доки салон охолоне, перевірте температуру на "контрольних" точках. Після включення кондиціонера щільно обхопіть рукою металеву частину трубки (сама товста трубка) випарника, яка веде до компресора. Коли компресор працює, метал стає дуже холодним. Металева частина трубки (яка веде з компресора в конденсатор) під час роботи компресора стає теплою чи гарячою, залежно від температури надворі. Найтонша трубка, яка веде з випарника в салон, при роботі системи теж повинна бути теплою або гарячою, якщо на ній не можна утримати руку, - можлива проблема вентилятора обдува випарника, брудний випарник або перезаправлення системи фреоном.
Перевірте градусником (не ртутним!) температуру повітря в дефлекторі, спрямувавши туди повітряний потік на максимальній швидкості роботи системи та за мінімальної температури охолодження. При нормально працюючій системі кондиціювання температура повинна опуститися до 5-10ºС.
Огляньте фреонові магістралі, місця їх з'єднання та підключення. При витоку, як писалося вище, буде видно сліди масла і конденсат.
Щоб перевірити машину взимку, необхідно загнати її в опалювальний гараж на кілька годин. За відсутності такої можливості варто спробувати прогріти салон до стану "спекотно", на простих системах без датчика зовнішнього повітря кондиціонер повинен запуститися. У системах з клімат-контролем можна спробувати увімкнути кнопку рециркуляції - на багатьох машинах у цьому випадку блок управління перестає орієнтуватися на показання зовнішньої температури.
Замість епілогу
Багатьох водіїв зупиняють від установки кондиціонера зростання палива і погіршення динаміки розгону при його включенні. Так, так і є, але здоров'я дорожче (до того ж при відкритих вікнах витрата пального теж зростає). Головне – користуватися «охолодженням» з розумом і час від часу проводити діагностику системи.
