Автокондиционер: принцип работы и неисправности автокондиционера

Автомобильный кондиционер – герметичная система, которая заполнена фреоном (хладагентом) и маслом для смазки компрессора кондиционера и других элементов системы. Фактически, автокондиционер является типичной холодильной установкой (по аналогии с холодильником или бытовым кондиционером). Основная задача – эффективно охлаждать воздух, который подается в салон автомобиля через воздуховоды.  

При этом устройство кондиционера в машине несколько отличается от  аналогов (например, бытовых кондиционеров).  Что касается типичных неисправностей:

• кондиционер в машине не включается;
• автомобильный кондиционер не дует холодным воздухом;
• кондиционер включается и быстро отключается.

Для диагностики и устранения неполадок необходимо знать устройство кондиционера в машине, а также некоторые особенности, которые следует учитывать при диагностике. Подробнее читайте в нашей статье. 

Устройство автомобильного кондиционера

Автокондиционер представляет собой систему, состоящую из следующих основных элементов:

• компрессор кондиционера;
• конденсатор (конденсор);
• вентилятор;
• ресивер-осушитель;
• ТРВ (расширительный клапан);
• испаритель и вентилятор испарителя;
• предохранительный клапан.

Данная схема кондиционера автомобиля позволят понять, как работает система кондиционирования автомобиля. В целом, система прокачивает фреон таким образом, чтобы добиться максимального охлаждения испарителя. В результате вентилятор выдувает холодный воздух с испарителя в салон автомобиля. Давайте разбираться. 

Принцип работы кондиционера в машине

Чтобы понять, как работает кондиционер в автомобиле, необходимо обратить внимание на некоторые особенности. Дело в том, что если рассматривать кондиционер бытовой и кондиционер автомобильный, принцип работы похож, но есть и отличия.

• После нажатия на кнопку включения кондиционера в салоне срабатывает электромагнитная муфта.
• Далее металлический прижимной диск соединяется со шкивом компрессора кондиционера.
• Указанный шкив постоянно вращается во время работы двигателя (привод реализован за счет ремня навесного оборудования).
• После начала работы компрессора фреон в газообразном состоянии сжимается и сильно нагревается;
• Далее горячий фреон попадает в конденсор (радиатор кондиционера), где фреон охлаждается;
• Для лучшего охлаждения срабатывает дополнительный вентилятор радиатора, включающийся на первую скорость вместе с компрессором;
• Также охлаждение происходит за счет обдува радиатора набегающими потоками воздуха при движении автомобиля;
• После охлаждения сжатый фреон конденсируется и переходит в жидкое состояние из газообразного  на выходе из конденсора;
• Затем жидкий фреон попадает в ресивер-осушитель и перетекает ближе к салону автомобиля;
• Дальше жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ), установленный на трубопроводе и поступает в испаритель (по сути, испаритель — тоже небольшой радиатор);
• В случае полного заполнения испарителя жидким фреоном, начинает выходить мощный пар, так как фреон снова переходит из жидкого состояния в газообразное (вскипает);
• При этом ТРВ закрывается. Если же температура пара будет выше допустимых значений,  ТРВ откроется  на столько, чтобы площадь проходного сечения позволяла получить необходимую температуру;
• Процесс кипения фреона сопровождается сильным охлаждением. Это позволяет охладить испаритель;
• Далее вентилятор попросту сдувает холодный воздух с испарителя, подавая его в салон машины через воздуховоды;
• После того, как фреон проходит испаритель, охлажденный хладагент снова поступает в компрессор.

При этом магистраль от компрессора до ТРВ – напорная магистраль с тонкими трубками, которые сильно нагреваются. Магистраль от испарителя до компрессора  — обратная магистраль, так как давление в ней низкое.  Трубки в данной магистрали толстые и холодные.

Пока кондиционер работает, в напорной магистрали давление составляет до 15 атмосфер, тогда как в обратной магистрали не более 2.  При выключении компрессора давление падает в обеих магистралях до средней отметки в 5 атмосфер.

Также, чтобы понимать, как работает кондиционер в машине, следует отметить, что систему контролирует группа датчиков. Например, на ресивере есть датчик, включающий вентилятор на вторую скорость. Если же машина стоит в пробке и охлаждение конденсора слабое,  тогда давление в напорной магистрали растет, фреон в конденсоре не конденсируется.  В этом случае датчик включает вентилятор на максимум.

Если же давление в напорной магистрали слишком высокое, тогда срабатывает датчик, отвечающий за выключение компрессора. Также еще один датчик отключит компрессор, если температура испарителя ниже допустимых значений.

Обслуживание автокондиционера

Как правило, для увеличения срока службы кондиционера в машине необходимо периодически обслуживать систему, а также своевременно реагировать на сбои и неполадки.

1. Обслуживание сводится к промывке конденсора, а также к поддержанию герметичности всей системы. Например, если трубки магистралей системы вибрируют или заметно, что какой-либо элемент может их перетереть, необходимо закрепить такие участки магистрали или защитить от механических повреждений. В противном случае возможны трещины или утечки в местах соединений.

   Также важно понимать, что в процессе эксплуатации фреон неизбежно «уходит» из системы. Это значит, что периодически необходимо выполнять диагностику и заправку авто кондиционера. При этом заправлять систему нужно правильно, с использованием специальной установки. Установка выполняет полную откачку фреона, затем добавляет необходимое количество масла и производит полную заправку.

2. Еще одной проблемой может стать появление неприятного запаха при включении кондиционера в авто. Следует учитывать, что на испарителе (влажная среда) могут скапливаться бактерии и грибки, которые становятся причиной такого запаха. Чтобы решить проблему, необходимо очищать испаритель при помощи специальных очистителей кондиционеров автомобильных.  

Неисправности автомобильных кондиционеров

Как правило, поломки в автомобильном кондиционере  часто связаны со следующими проблемами:

• износ компрессора;
• повреждение конденсора;
• повреждение магистралей;
• проблемы с приводом компрессора;
• неисправности датчиков и электрики;

Чаще всего первым повреждается конденсор, так как конденсор — теплообменник стоит перед основным радиатором системы охлаждения двигателя.  Внутри конденсора высокое давление, также снаружи через решетку радиатора по конденсору ударяют камни, на нем оседает пыль, соли и дорожные реагенты. Не следует забывать и о высоком уровне вибраций.  Все указанные факторы приводят к коррозии и повреждениям, в результате чего радиатор кондиционера повреждается и происходит утечка фреона.

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается климат-контроль от  кондиционера в машине. Из этой статьи вы узнаете об особенностях данных систем, а также что лучше и надежнее.

Также к 100-150 тыс. км. активной эксплуатации может выйти из строя сам компрессор кондиционера. На проблемы с компрессором указывают шумы при его работе, при этом часто имеет место недостаточное охлаждении воздуха системой кондиционирования.  В одних случаях проблему удается решить обычной дозаправкой, тогда как в других необходимо менять компрессор.

Бывает и так, что кондиционер нормально холодит, однако при его включении или постоянно идет сильный шум. В этом случае проблемным может оказаться подшипник шкива.  Неисправность часто устраняют путем замены изношенных элементов, при этом не всегда сам компрессор нуждается в замене.

Что касается электрики и датчиков, в этом случае кондиционер в машине может не включаться, компрессор может отключаться сразу после включения и т.д. В подобной ситуации необходима проверка электрических цепей и датчиков. 

Рекомендации

Как видно, система кондиционирования в авто является достаточно сложным решением. Это значит, что для владельца не только нужно знать, как включить кондиционер в машине, но и уметь правильно обслуживать систему. Также важно устранять неисправности при появлении первых признаков неполадок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как почистить кондиционер в автомобиле. Из этой статьи вы узнаете, когда и почему нужна чистка автомобильного кондиционера, а также чем и как правильно чистить кондиционер в машине.

Еще отметим, что если только что был приобретен подержанный автомобиль с кондиционером  или производится  плановое обслуживание кондиционера в автомобиле,  нельзя ограничиваться только заправкой кондиционера. Специалисты настоятельно рекомендуют провести  диагностику системы.

Дело в том, что если система не герметична, после заправки фреоном через небольшой промежуток времени хладагент вытечет, после чего потребуется ремонт и повторная заправка. При этом пока фреон еще будет в системе, во время использования кондиционера негерметичная система будет работать на износ.  Результат- сокращение срока службы дорогостоящего компрессора.

Источник