Как работает муфта компрессора кондиционера на автомобиле

Привод компрессора кондиционера: от электромагнита к шкиву постоянного вращения

Компрессор является важнейшей частью автомобильного кондиционера, так как именно он сжимает хладагент и обеспечивает работу всей системы. Компрессор функционирует благодаря отбору мощности у двигателя. Чаще всего это реализовано посредством ременной передачи: поликлиновый ремень привода навесных агрегатов связывает шкив коленвала и шкив компрессора. Что касается последнего элемента, шкив компрессора кондиционера за время своего существования претерпел значительные конструктивные изменения.

Электромагнитная муфта

Исторически первый (не считая полуэкспериментальных установок 30-х и 40-х годов прошлого века) и до сих пор распространенный тип шкива компрессора автомобильного кондиционера — приводное колесо с электромагнитной муфтой. Муфта на шкиве нужна для того, чтобы сделать привод от ремня навесных агрегатов размыкаемым. Благодаря этому снимается излишняя нагрузка на двигатель, когда работа кондиционера не требуется. Такая нагрузка способна увеличить расход топлива, при этом влияние включенного компрессора тем значительнее, чем меньше объем и мощность двигателя.

Традиционный шкив состоит из трех деталей: непосредственно свободновращающегося шкива, связанного с поликлиновым ремнем, прижимной пластины, связанной со шлицами вала компрессора, и электромагнита. При подаче напряжения на электромагнит прижимная пластина притягивается к нему, замыкая соединение между шкивом и валом компрессора.

Очевидное слабое место такого шкива — это электромагнит, который может выйти из строя по различным причинам, например, ввиду межвиткового замыкания, пробоя на корпус, обрыва проводника и т. д. Кроме того, в компрессорах с неизменяемым объемом при замыкании электромагнитной муфты создается резкое сопротивление вращению двигателя, особенно когда речь идет о моторах с объемом до двух литров. Это приводит к резкому падению мощности и тяги двигателя, а также повышению нагрузки на детали КШМ. Результатом работы над устранением этих недостатков стало появление компрессоров с постоянным приводом и внешним электронным управлением.
Преимущества постоянно вращающихся компрессоров

Постоянно вращающиеся компрессоры набирают все большую популярность, что обусловлено наличием конструктивных преимуществ. Вместо старого электромагнитного шкива устанавливается шкив более простой конструкции, который постоянно приводит внутренние детали компрессора в движение. Объем компрессора регулируется электроникой так, что на холостом ходу, когда кондиционирование не нужно, он минимален (2 %). Когда нужно охладить салон, система управления климатом увеличивает рабочий объем.

В отличие от компрессора с электромагнитной муфтой включение постоянно вращающегося компрессора происходит плавно, без резкого сопротивления вращению двигателя. Помимо этого, система имеет возможность точно регулировать объем компрессора, постепенно уменьшая его по мере достижения необходимой температуры салона автомобиля. Благодаря этому снижается паразитная нагрузка на двигатель, возникающая вследствие работы компрессора в режиме максимальной производительности, когда в этом нет необходимости. Так удается добиться большей топливной эффективности.

Защита агрегатов двигателя

Несмотря на то, что ранее мы назвали конструкцию шкива постоянного привода «простой», на деле это не всегда так. Разберемся на примере агрегатов производства DENSO: в ассортименте продукции DENSO постоянно вращающиеся компрессоры называются компрессорами типа SE/SL.

Шкив компрессора DENSO SL имеет защитную функцию, заложенную в его конструкцию. В некоторых случаях повреждения компрессора могут носить фатальный характер, например, когда речь идет о его заклинивании в результате гидроудара или сильного перегрева. Если это произойдет на работающем двигателе, то заклинивший шкив с большой вероятностью, пусть и не сразу, приведет к повреждению приводного ремня. Поскольку этот ремень, помимо компрессора, приводит в действие такие важные агрегаты, как генератор и насос ГУР (в случае его наличия), то обрыв может привести к их отключению. Отключение гидроусилителя или генератора при движении — реальная угроза безопасности водителя и пассажиров. Для того чтобы неисправность компрессора не привела к возникновению других проблем, в конструкцию приводного шкива был введен ограничитель.

При заклинивании компрессора происходит контролируемое разрушение ограничителя в заранее ослабленных зонах. При этом шкив продолжит вращаться беспрепятственно. Так поликлиновый ремень сохранит свою целостность и будет выполнять свои функции для других агрегатов.

Есть у шкивов этого типа и вторая защитная функция. Для того чтобы сгладить колебания коленвала двигателя, которые могут передаваться на компрессор через ременную передачу и ускорять его износ, на шкиве этого типа установлен амортизирующий грузик.

Таким образом, шкив, помимо своей непосредственной работы, дополнительно выполняет функции защиты двигателя от заклинивания компрессора и компрессора от вредного воздействия пульсаций двигателя. Благодаря отсутствию электрического привода такой шкив проще, а значит надежнее.

Именно по этим причинам — простота, надежность и возможность плавного регулирования нагрузки — компрессоры с постоянным приводом и электронным управлением становятся все популярнее у автопроизводителей.

Постоянно вращающиеся компрессоры DENSO в последнее время часто используются для конвейерной комплектации новых моделей автомобилей ведущих мировых брендов. Компания DENSO является одним из крупнейших поставщиков компрессоров как для конвейерной установки, так и для рынка послепродажного обслуживания автомобилей. В нашем электронном каталоге вы сможете найти компрессоры любого типа — с постоянным или отключаемым приводом, с регулируемым или постоянным объемом, а также спирального типа.

Электромагнитная муфта компрессора кондиционера: принцип работы и причины выхода из строя

Муфта электромагнитная компрессора кондиционера является частью компрессора кондиционера, это связующий элемент между приводным ремнем двигателя и механизмом компрессора.

Электромагнитная муфта состоит из 3 частей – прижимного диска, шкива с подшипником, а также электромагнитной катушки с коннектором.

Принцип работы заключается в том, что при выключенном кондиционере муфта компрессора разомкнута и ремень крутит ручейковый шкив вхолостую, отдельно от прижимного диска, который соединен с валом компрессора. При включении кондиционера на катушку подается питание 12V, катушка создает магнитное поле и прижимает за счет электромагнитной энергии прижимной диск к шкиву. Шкив соединяется с прижимным диском (который соединен с валом компрессора) и механизм компрессора начинает работать, создавая давление в системе кондиционирования.

Основными причинами выхода из строя являются:

— Отказ от работы электромагнитной катушки, при такой неисправности прижимной диск не соединяется со шкивом.

— Износ фрикционной поверхности прижимного диска, в таком случае диск прижимается к шкиву, но пробуксовывает и не передает момент на вал компрессора.

— Износ ручейков шкива либо разрушение подшипника, проявляется как проскальзыванием ремня на шкиве, шум и люфт подшипника, вплоть до его заклинивания.

Зачастую отказ от работы компрессора кондиционера связан именно с неисправностью электромагнитной муфты, и ее замена значительно облегчит и удешевит ремонт.

В ассортименте LUZAR присутствуют как муфты в сборе, так и электромагнитные катушки отдельно.

Муфта компрессора кондиционера

В сильный зной при езде по пыльной дороге водитель одним движением руки создаёт в салоне своего автомобиля атмосферу комфорта, свежести, прохлады. И вроде бы система кондиционирования полностью заправлена хладагентом. И основные её составляющие (радиатор, конденсатор, осушитель и даже сам компрессор) в полном порядке. Нет ни подтёков масла, ни видимых повреждений магистрали… Но вдруг почему-то картина кардинально меняется. Кондиционер просто не включается в работу, словно совсем приказал долго жить.

Без паники! Всё дело может заключаться в муфте компрессора кондиционера.

Дело это поправимое, но подойти к её диагностике, замене или ремонту нужно с профессиональным подходом. Почему муфта кондиционера вышла из строя? Какие причины на это повлияли? По каким признакам можно определить, что скоро можно ожидать поломки? И, вообще, как и где можно привести в «чувство» этот узел?

Когда не включается муфта компрессора кондиционера, следует обращаться в специализированный автосервис, где будут найдены ответы на перечисленные вопросы.

Как работает муфта компрессора кондиционера

Главное предназначение муфты компрессора кондиционера – обеспечивать силовую связь между компрессором и двигателем.

Основные элементы муфты таковы:

• ременной шкив;
• подпружиненный диск со ступицей;
• электромагнитная катушка.

В работе они взаимодействуют между собой так:

• Вы нажимаете кнопку, чтобы включить кондиционер;
• на электромагнитную катушку подаётся питание;
• магнитное поле, созданное катушкой, к шкиву притягивает прижимную пластину;
• крутящий момент передаётся от двигателя валу компрессора;
• компрессор, включаясь в работу, нагнетает фреон;
• в салоне автомобиля становится свежо и прохладно.

То есть всё просто: включение-притяжение-работа. Всё обстоит гораздо сложнее, когда нужно определить, где в этой цепочке произошёл сбой.

Признаки неисправности муфты компрессора кондиционера

Автомеханики любят приводить своим клиентам известную поговорку людей профессии, абсолютно далёкой от сферы авторемонта. А именно врачей: «Профилактика заболевания избавит от необходимости его лечения». Это говорит об одном – лучше чаще обращать внимание на «симптомы», которые может заметить лишь сам автолюбитель.

О том, что муфте компрессора кондиционера требуется замена, говорят следующие признаки:

1. При включении кондиционера в районе компрессора раздаётся неприятный звук — стук или скрежет (в подавляющем большинстве случаев шум указывает на износ подшипника).
2. Налицо пробуксовка шкива (вероятнее всего неправильно отрегулирован зазор между шкивом и диском муфты. Казалось бы – ничего страшного, однако это вскоре выведет из строя шкив, и позже — саму муфту).
3. Видны повреждения проводки.
4. Заметны следы износа шкива (кстати, это вполне нормальный процесс, когда деталь от непрерывной работы изнашивается).

Это лишь внешние признаки. Причин же может быть намного больше. К примеру, из строя вышло реле включения, повреждены катушка или проводка и т.д. Чтобы определить поломку потребуется провести более тщательную диагностику муфты компрессора кондиционера.

Диагностика муфты компрессора кондиционера

Проверить работоспособность муфты компрессора кондиционера достаточно просто. В наборе опытных автолюбителей несколько способов диагностики.

Первый способ. Необходимо запустить двигатель и включить кондиционер. Проверить, работает ли датчик на панели. Проверить, есть ли щелчок при включении, раздающийся в момент, когда муфта соединяется с компрессором. Проверить с помощью второго человека – происходит ли это соединение (при включении диск прижимается к шкиву).

Второй способ. Здесь не требуется ни наличие хладагента в системе, ни даже запускания двигателя. При выключенном двигателе нужно отключить штекер питания и соединить проводом плюсовую аккумуляторную клемму с разъемом на компрессоре. В этот момент должен раздастся щелчок, и муфта компрессора должна начать движение.

Если проведённые процедуры явно указывают на то, что муфта неработоспособна, скорее всего, придётся её демонтировать, дабы установить точную причину ее поломки.

Ремонт муфты компрессора кондиционера

Ремонт этого узла производят при наличии:

• необходимых инструментов;
• необходимых деталей для замены;
• необходимых знаний и опыта.

Если всё это имеется, можно приступать к делу. Итак:

1. Если всё указывает на поломку подшипника, демонтировать муфту придётся обязательно. Важно определить, какой именно подшипник требуется.
2. Если прижимной диск и шкив не взаимодействуют, проблема может крыться глубже – в неполадках самого компрессора. В этом случае рекомендуется провести углублённую диагностику узла.
3. Если обнаружился неправильный зазор, в некоторых случаях его можно отрегулировать. При большом зазоре между диском и шкивом магнитное поле слишком слабо для их притяжения. При малом зазоре происходит их постоянное трение, что приводит к истиранию и износу обоих элементов. Зазор должен быть прописан в технической документации и измеряться специальным измерительным прибором.
4. Если на муфту не подается питание, дело может крыться в проводке. Нужно заменить оборванные провода.
5. Если в негодность пришло реле (проверить просто — нужно замкнуть его контакты друг с другом и включить систему, щелчок говорит об его неисправности), его необходимо демонтировать и заменить.

Замена или ремонт

Заменить муфту компрессора кондиционера или ремонтировать?

Иногда ремонт каких-то отдельных частей этой детали попросту нецелесообразен. Тот же подшипник некоторым автолюбителям приходится искать в Интернете. А стоимость элементов порой равняется стоимости полной замены муфты, что просто не выгодно. Кроме того, это занятие требует недюжинного терпения и времени. И не факт, что в скором времени деталь не выйдет из строя вновь.

Именно поэтому чаще всего автолюбители предпочитают ремонту полную замену муфты.

Мастера компании «АвтоКондей» рекомендуют во избежание неприятных последствий после вмешательства в систему кондиционирования людей с недостаточным опытом поручить диагностику, ремонт, замену муфты или любых других её элементов профессионалам своего дела.

Автомобильный кондиционер. Принцип работы.

При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта и стальной прижимной диск 3 примагничивается к шкиву 2. Шкив приводится в движение ремнем.

Начинает работу компрессор 1. Компрессор сжимает газообразный хладагент( при этом он сильно нагревается) и гонит его по трубопроводу в конденсор 4. Часто этот самый конденсор называют «радиатором кондиционера».

В конденсоре сильно нагретый и сжатый хладагент охлаждается. Охладиться ему помогает вентилятор 5, который включается одновременно со включением компрессора.

Остыв, сжатый хладагент конденсируется, и выходит из конденсора уже жидким. Жжидкий хладагент проходит через ресивер-осушитель 6. Тут от него отфильтровываются продукты износа компрессора и отделяется влага.

Часто на ресивере-осушителе есть смотровой глазок 9 через который можно посмотреть на жидкий хладагент. Выглядит он как газ в зажигалке. Через глазок можно визуально оценить, насколько заполнена система. Если часть хладагента утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, хладагент попадает в терморегулирующий вентиль(ТРВ) 10. Терморегулирующий вентиль – это точный прибор, регулирующий подачу хладагента в испаритель в зависимости от интенсивности кипения хладагента в испарителе. Он препятствует попаданию жидкого хладагента в компрессор.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, хладагент переходит в газообразное состояние и при этом сильно охлаждается.
Испаритель 12 — это тот же радиатор, только маленький. Хладагент охлаждает испаритель, а вентилятор гонит холодный воздух сквозь испаритель в салон автомобиля. Пройдя испаритель, все еще достаточно холодный хладагент снова попадает в компрессор. Круг замыкается.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Её 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 холодная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем примере на ресивере-осушителе 6 стоит датчик 7 включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора 4 недостаточно (машина стоит в пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, хладагент 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 предельных величин. Датчик 11 выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Устройство

Устройства
A — Компрессор с электромагнитной муфтой
B — Конденсатор
C — Ресивер с осушителем
D — Манометрический выключатель по высокому давлению
E — Сервисный штуцер высокого давления
F — Расширительный клапан
G — Испаритель
H — Сервисный штуцер низкого давления
I — Демпфер (не на всех автомобилях)

Компрессор

Компрессоры климатических установок представляют собой нагнетатели вытеснительного типа. Они работают только тогда, когда включена климатическая установка; включение компрессора происходит посредством электромагнитной муфты.

Компрессор повышает давление хладагента. При этом также повышается и его температура.

Без этого повышения давления не стало бы возможным последующее расширение и охлаждение хладагента в климатической установке.

Для смазки используется специальное холодильное масло, половина которого остается в компрессоре, а остальная часть распределяется по всему контуру хладагента. Предохранительный клапан, который в большинстве случаев размещен на компрессоре, защищает климатическую установку от слишком высокого давления.

Процесс сжатия

Компрессор всасывает через испаритель холодный газообразный хладагент с низким давлением. Газообразное состояние хладагента “жизненно необходимо” для компрессора, поскольку жидкий хладагент нельзя сжать, и это привело бы к разрушению компрессора.

Компрессор уплотняет хладагент и нагнетает его в виде горячего газа в конденсатор (сторона высокого давления контура хладагента). Таким образом, компрессор представляет собой место разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента.

Действие компрессора

Компрессоры климатических установок бывают различного типа:
поршневые нагнетатели;
спиральные нагнетатели;
лопастные нагнетатели;
аксиально-поршневые нагнетатели с вращающимся наклонным диском.

Вращение приводного вала посредством наклонного диска преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах. В зависимости от конструктивного исполнения может быть от 3 до 10 поршней, которые движутся параллельно приводному валу. Каждому поршню соответствует впускной клапан. Клапана открываются и закрываются автоматически в соответствии с тактом работы компрессора.

Климатическая установка рассчитывается на максимальную частоту вращения компрессора. Производительность компрессора определяется скоростью двигателя. При этом диапазон частоты вращения компрессора составляет от 0 до 6000 об/мин.

От частоты вращения компрессора зависит наполнение испарителя и, тем самым, хладопроизводительность климатической установки.

Чтобы было возможно согласовать работу компрессора со скоростью двигателя, температурой наружного воздуха и задаваемой водителем температурой воздуха в салоне – короче говоря, с потребностью в хладопроизводительности – были разработаны компрессоры регулируемой производительности с изменяющимся рабочим объемом. Это достигается изменением наклона вращающегося диска.

В компрессорах с постоянным рабочим объемом согласование с потребностью в хладопроизводительности происходит путем периодического включения и выключения компрессора посредством электромагнитной муфты.

Слева несаморегулирующийся компрессор. Справа саморегулирующийся.

Саморегулирующийся компрессор при включенной климатической установке работает постоянно.

Диапазон регулирования компрессора

Все промежуточные положения регулирования между верхним упором (100 %) и нижним упором (около 5%) соответствуют через различные значения давления в камерах требуемой в данный момент хладопроизводительности. Компрессор в процессе регулирования всегда работает!

Вращательное движение приводного вала передается на приводную ступицу и посредством вращающегося наклонного диска преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней.

Наклонный диск в своем поступательном движении направляется направляющей планкой. Посредством изменения угла наклона диска задаются ходы поршней и, тем самым, подача компрессора.

Угол наклона зависит от давления в камере и, тем самым, от соотношения давлений над и под поршнями. Угол наклона обеспечивается пружинами, расположенными перед наклонным диском и за ним.

Давление в камере определяется величинами низкого и высокого давления, которые в свою очередь зависят от положения регулировочного клапана, и диаметром калиброванного дроссельного отверстия. Когда климатическая установка выключена, величины низкого, высокого давления и давления в камере одинаковы.

Пружины перед наклонным диском и за ним устанавливают наклонный диск в положение, соответствующее примерно 40% производительности. Дополнительное достоинство такого способа регулирования: в данном случае при движении автомобиля не ощущается заметного рывка при включении компрессора.

Большая подача при высокой хладопроизводительности – низкое давление в камере!

Величины высокого и низкого давления относительно большие.

• Сильфон 2 под воздействием высокого давления сжат.
• Сильфон 1 под воздействием относительно большого низкого давления также сжат.
• Регулировочный клапан открыт. Давление в камере снижается через сторону низкого давления.
• Суммарная сила давления со стороны низкого давления на переднюю часть поршней и давления пружины 1 больше, чем суммарная сила давления в камере на заднюю часть поршней и давления пружины 2.

Увеличение угла наклона наклонного диска ведет к большему ходу поршней и росту подачи.

Малая подача при малой хладопроизводительности – высокое давление в камере!



Величины высокого и низкого давления относительно небольшие.

• Сильфон 2 разжат.
• Сильфон 1 под воздействием относительно небольшого низкого давления также разжат.
• Регулировочный клапан закрыт. Сторона низкого давления отделена от давления в камере.
• Давление в камере снижается через калиброванное дроссельное отверстие.
• Суммарная сила давления со стороны низкого давления на переднюю часть поршней и давления пружины 1 меньше, чем суммарная сила давления в камере на заднюю часть поршней и давления пружины 2.

Уменьшение угла наклона наклонного диска ведет к меньшему ходу поршней и снижению подачи.

Электромагнитная муфта

Посредством электромагнитной муфты осуществляется силовая связь между компрессором и работающим двигателем.

Устройство

Муфта состоит из:

• ременного шкива с подшипником;
• подпружиненного диска со ступицей;
• электромагнитной катушки.

Ступица подпружиненного диска жестко монтируется на приводной вал компрессора. Ременный шкив может вращаться на подшипнике, закрепленном на корпусе компрессора у выхода вала.

Электромагнитная катушка жестко соединена с корпусом компрессора. Между подпружиненным диском и ременным шкивом имеется зазор “A”.

Действие

Двигатель автомобиля через поликлиновой ремень приводит в движение ременный шкив (см. стрелку). Шкив при выключенной климатической установке свободно вращается. Когда компрессор включается, к электромагнитной катушке подводится напряжение. Возникает магнитное силовое поле. Под воздействием этого поля подпружиненный диск сдвигается к вращающемуся ременному шкиву (зазор “A” выбран) и образует силовую связь между ременным шкивом и приводным валом компрессора. Компрессор начинает вращаться.

Компрессор работает до тех пор, пока не будет отключено питание электромагнитной катушки. Под действием пружин подпружиненный диск отходит от ременного шкива. Ременный шкив опять вращается свободно, без связи с приводным валом компрессора.





Конденсатор

Конденсатор является “холодильником” климатической установки.

Устройство конденсатора

Конденсатор состоит из изогнутых трубок, которые соединены перегородками. Он имеет большую поверхность охлаждения, чем достигается высокая теплопередача.

Конденсатор после включения климатической установки охлаждается вентилятором системы охлаждения двигателя для обеспечения холодильного цикла. Обычно конденсатор установлен перед вентилятором. Тем самым повышается эффективность действия конденсатора. Теплообмен в конденсаторе происходит вследствие воздушного охлаждения. Охлаждение достигается посредством напора воздуха при движении автомобиля и действия вентилятора – в некоторых исполнениях и посредством действия дополнительного вентилятора. Вентилятор начинает работать главным образом при включении климатической установки. Исключение из этого правила бывает при наличии датчика давления G65, при котором обеспечивается запаздывание включения вентилятора по достижению определенного давления.

Загрязнение конденсатора уменьшает количество проходимого через него воздуха, что может отрицательно повлиять на хладопроизводительность климатической установки и охлаждение двигателя.

Действие

Сверху в конденсатор подается от компрессора горячий газообразный хладагент с температурой около 50–700C. Трубки и ламели конденсатора воспринимают тепло хладагента.

Холодный наружный воздух проходит через конденсатор, забирает тепло, благодаря чему хладагент охлаждается. При определенной температуре и определенном давлении охлажденный хладагент конденсируется и переходит в жидкое состояние. Снизу хладагент выходит из конденсатора.



Ресивер и осушитель

Ресивер служит в контуре хладагента с расширительным клапаном в качестве демпферного и буферного резервуара для хладагента. В различных условиях работы, что сопровождается изменением тепловой нагрузки на испаритель и конденсатор, изменением скорости компрессора, также меняется поток хладагента в контуре. Для сглаживания колебаний потока хладагента служит ресивер.

Посредством осушителя влага, которая при монтаже проникла в контур хладагента, химически связывается. В зависимости от исполнения осушителя он может принять от 6 до 12 грамм воды. Количество принятой воды зависит от температуры. При понижении температуры количество принятой воды увеличивается.

Также в осушителе осаждаются продукты износа частей компрессора, грязь, попавшая в контур при монтаже, и прочие инородные примеси.

Действие

Из конденсатора жидкий хладагент попадает сбоку в ресивер. Он там собирается, проходит через осушитель и течет через подъемную трубу ровным непрерывным потоком без наличия пузырьков газа к расширительному клапану.



Ресивер следует после каждого вскрытия контура хладагента заменять. Ресивер следует перед установкой как можно дольше держать закрытым, чтобы было минимальным поглощение осушителем влаги из окружающего воздуха.

Расширительный клапан

Расширительный клапан представляет собой такое место в контуре, где в хладагенте перед испарителем снимается внутреннее напряжение, что приводит к охлаждению испарителя. Расширительный клапан находится на границе разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента.

Посредством расширительного клапана происходит регулирование потока хладагента к испарителю в зависимости от температуры паров хладагента на выходе из испарителя. В испарителе испаряется столько хладагента, сколько необходимо для поддержания равномерного “холода” в испарителе.

Регулирование

Поток хладагента подвергается регулированию посредством расширительного клапана в зависимости от температуры.

• Если повышается температура хладагента, выходящего из испарителя, то тогда хладагент расширяется в термостате. Поток хладагента через шаровой клапан к испарителю увеличивается.
• Если понижается температура хладагента, выходящего из испарителя, то тогда объем хладагента в термостате уменьшается.

Поток хладагента через шаровой клапан к испарителю уменьшается. Термостатический расширительный клапан функционирует под действием трех сил:

1. Давление в сенсорной трубке зависит от температуры сильно нагретого хладагента. Это давление действует в качестве силы отпирания (PFu) на мембрану.
2. Давление в испарителе (PSa) действует на мембрану в противоположном направлении.
3. Давление регулировочной пружины (PFe) действует в том же направлении, как и давление в испарителе.



Расширительные клапаны отрегулированы. Не следует изменять регулировку. Сенсорную трубку нельзя перегибать; она заполнена специальным газом.

Новое поколение расширительных клапанов

Расширительный клапан нового поколения размещается между сторонами высокого и низкого давления контура непосредственно перед испарителем.



Управление расширительным клапаном происходит в зависимости от температуры. В нем имеется регулировочный модуль с термоголовкой и шаровым клапаном. Термоголовка с одной стороне мембраны наполнена специальным газом. С другой стороны мембраны термоголовка связана посредством отверстий для уравновешивания давления с выходом из испарителя (низкое давление). Привод шарового клапана осуществляется через толкатель. Температура на стороне низкого давления определяет давление специального газа и, тем самым, количество испаряющегося хладагента.
Расширительный клапан всегда находится в теплоизоляционной обшивке.

Испаритель

Испаритель работает по принципу теплообменника.

Он представляет собой составную часть климатической установки, которая встроена в корпус обогревателя. При включенной климатической установке воздух, который проходит через ламели холодного испарителя, отдает тепло. При этом воздух охлаждается, осушается и очищается.



Возникающие под стоящим неподвижно автомобилем лужицы (конденсат) не свидетельствует о наличии неисправности.

Действие

Поступающий из расширительного клапана хладагент в испарителе расширяется и при этом сильно охлаждается. Он переходит в газообразное состояние, при этом он кипит. При кипении температура в испарителе лежит существенно ниже точки замерзания воды.

Необходимую теплоту для испарения хладагент забирает из окружающей его среды – в данном случае из проходящего через испаритель воздуха. Этот охлажденный воздух поступает в салон автомобиля.

Влага в охлажденном воздухе осаждается на испарителе в тех местах, где температура ниже точки росы, т.е. происходит конденсация. Так возникает конденсат. Воздух таким образом “осушен”. Благодаря этому климат в салоне автомобиля существенно улучшается; воздух здесь во всех отношениях приятен.

Различного вида взвеси, которые есть в воздухе, осаждаются с водой на испарителе. Таким образом, испаритель также и “очищает” воздух.

Контур хладагента с дросселем



Устройства:
A — Компрессор с электромагнитной муфтой
B — Манометрический выключатель по высокому давлению
C — Конденсатор
D — Сервисный штуцер высокого давления
E — Дроссель
F — Испаритель
G — Манометрический выключатель по низкому давлению
H — Сервисный штуцер низкого давления
I — Ресивер-коллектор

Впрыск жидкого хладагента в испаритель производится в отличие от контура с расширительным клапаном через дроссель. На климатических установках с дроссельным регулированием вместо ресивера для жидкого хладагента на стороне высокого давления имеется ресивер-коллектор на стороне низкого давления. Он служит в качестве сборника и как защита для компрессора (от гидроудара).

Все другие устройства идентичны устройствам контура с расширительным клапаном. В зависимости от конструктивного исполнения и необходимости проведения контрольных и ремонтных работ в системе могут находиться другие подсоединительные штуцера для сервисных работ или сенсорные датчики для контроля процессов в контуре.

Величины давления и температуры в контуре всегда зависят от режима работы климатической установки в данный момент. Приводимые величины настраиваются по окружающей температуре по истечению определенного времени.

Дроссель

Дроссель является самым узким местом в контуре хладагента, непосредственно перед испарителем. Это узкое место “дросселирует” поток хладагента.

Перед дросселем хладагент теплый и под высоким давлением. С проходом через дроссель происходит резкое падение давления. Хладагент при низком давлении холодный.

Дроссель представляет собой “границу” между сторонами высокого и низкого давления контура. Наличие уплотнения гарантирует, что хладагент пройдет дроссель только в узком месте.

Назначение

• Дозирование количества проходимого хладагента. Это достигается наличием калиброванного отверстия. Через это отверстие может проходить только соответствующее давлению количество хладагента.
• Поддержание давления при работающем компрессоре на стороне высокого давления контура и, тем самым, жидкого состояния хладагента.
• В дросселе происходит падение давления. Перед входом в испаритель происходит охлаждение хладагента, обусловленное его частичным испарением.
• Разбрызгивание хладагента.

В дросселе перед сужением расположена сетка-фильтр. За сужением имеется сетка для разбрызгивания хладагента перед попаданием в испаритель.



Ресивер-коллектор

В зоне низкого давления климатической установки с дросселем расположен ресивер-коллектор. Он установлен на теплом месте в моторном отсеке (довыпаривание). Ресивер-коллектор служит в качестве демпфирующего резервуара и сборника для хладагента и холодильного масла и как защита для компрессора.

Выходящий из испарителя газообразный хладагент входит в ресивер. В случае если в хладагенте находятся следы влаги, вода связывается в осушителе, встроенном в ресивер. Хладагент в газообразном состоянии собирается под крышкой и через U-образную трубку отсасывается в компрессор в виде газа. Таким образом, в этой системе обеспечивается только газообразное состояние хладагента и отсутствие капель жидкости перед компрессором, что гарантирует отсутствие повреждений компрессора.

Холодильное масло собирается на дне ресивера-коллектора. Засасываемый компрессором газ захватывает через отверстие в U-образной трубке холодильное масло. Сетка-фильтр предотвращает засорение отверстия загрязненным маслом.



Ресивер следует перед установкой как можно дольше держать закрытым (заглушки на штуцерах), чтобы было минимальным поглощение осушителем влаги из окружающего воздуха.

Регулирование системы

Климатическая установка работает только тогда, когда безупречно функционируют все элементы системы. При выходе из строя какого-либо элемента может измениться рабочее давление, при этом не исключена возможность повреждения как самой климатической установки, так и двигателя автомобиля. Во избежание этого в контуре хладагента предусмотрены устройства непрерывного контроля.

Блок управления перерабатывает сигналы от этих устройств и периодически отключает и подключает компрессор, меняет скорость вращения вентилятора. Благодаря этому достигается постоянное нормальное давление в контуре хладагента. В установках с нерегулируемым компрессором сигналы от устройств контроля используются для согласования работы системы с потребностью в хладопроизводительности. (Включение и выключение климатической установки в соответствии с потребностью в хладопроизводительности. Одновременно предотвращается обледенение испарителя.) Устройство установки показано на рисунке.



Необязательно, чтобы в конкретной климатической установке были бы все указанные здесь устройства. Также может быть отличное от представленного здесь w местонахождение отдельных устройств. На рисунке показаны устройства регулирования простой климатической установки с ручным управлением:

1 — Выключатель климатической установки
2 — Предохранительный клапан на компрессоре
3 — Вентилятор для охлаждающей жидкости
4 — Манометрический выключатель климатической установки
5 — Датчик температуры охлаждающей жидкости
6 — Термовыключатель вентилятора радиатора охлаждающей жидкости
7 — Датчик температуры испарителя
8 — Вентилятор свежего воздуха
9 — Блок управления двигателя
10 — Электромагнитная муфта
К — Блок управления климатической установки (и/или блок управления для вентилятора радиатора охлаждающей жидкости в зависимости от исполнения климатической установки).

Похожие публикации:
1. Как выбрать аккумулятор для автомобиля ваз 2114
2. Как проверить работает ли круиз контроль
3. Как проверить резину бу при покупке
4. Какие тормозные диски лучше поставить на киа соренто хм