Klimatyzator samochodowy - urządzenie i jak to działa. Awarie

Wraz z nadejściem upału wielu kierowców zaczyna myśleć o zainstalowaniu klimatyzatora w swoim samochodzie. Właściciele pojazdów wyposażonych w ten system mają dodatkowe problemy z diagnozowaniem i utrzymaniem elementu układu klimatyzacji.

Chociaż to urządzenie jest głównie włączone w ciepło, niektórzy używają jego ukrytych funkcji, gdy wzrasta poziom wilgotności. Więcej szczegółów na temat korzystania z systemu klimatycznego w takich warunkach opisano osobno... Zastanówmy się teraz nad modyfikacjami klimatyzatorów, jakie są opcje dla samochodów, które nie są wyposażone w te mechanizmy z fabryki. Zobaczmy też, z jakimi typowymi problemami borykają się właściciele samochodów wyposażonych w klimatyzatory samochodowe.

Co to jest klimatyzator samochodowy

Najpierw omówmy pokrótce, czym jest klimatyzator samochodowy. To system umożliwiający schłodzenie powietrza wpadającego do samochodu od strony ulicy. Podczas pracy ze strumienia usuwana jest wilgoć, dzięki czemu wszyscy w samochodzie czują się komfortowo w upale. Jeżeli element klimatyczny używany jest w czasie chłodnym, ale bardzo wilgotnym (ulewny deszcz lub mgła), to klimatyzator osusza przepływ, ułatwiając ogrzanie kabiny piecem.

Nowoczesny samochód wyposażony jest w model zintegrowany z systemem wentylacji i ogrzewania. Aby wybrać żądany tryb, kierowca musi tylko włączyć urządzenie i ustawić przełącznik w położeniu chłodzenia lub ogrzewania. Z tego powodu wielu początkujących nie widzi różnicy między działaniem klimatyzatora w samochodzie a systemem ogrzewania.

Osobliwością takiego systemu jest to, że wykorzystuje on nie energię elektryczną wytwarzaną przez generator, ale zasoby silnika spalinowego. Oprócz paska rozrządu i generatora taki silnik będzie napędzał również koło pasowe sprężarki.

Pierwszy system klimatyzacji działający na zasadzie klimatyzacji domowej został zamówiony jako opcja do luksusowych limuzyn. Możliwość ponownego wyposażenia transportu zapewniła nowojorska firma w 1933 roku. Jednak pierwszy samochód produkcyjny, który otrzymał fabrycznie kompletny zestaw, zjechał z linii montażowej w 39. roku. Był to model Packarda, który miał małą edycję, a każdy element był składany ręcznie.

Instalacja klimatyzatora w tamtych latach była ogromnym marnotrawstwem. Tak więc wspomniany wyżej samochód, w którym znajdował się mechanizm klimatyczny tego typu, kosztował o 274 dolary więcej niż model bazowy. Według tych standardów była to jedna trzecia kosztu pełnoprawnego samochodu, na przykład Forda.

Wadami tego rozwiązania były wymiary instalacji (w niektórych samochodach chłodnica, kompresor i inne elementy zajmowały prawie połowę pojemności bagażnika) oraz brak podstawowej automatyki.

Nowoczesny układ klimatyzacji samochodowej posiada następujące urządzenie:

• Sprężarka podłączona do silnika. Jest napędzany oddzielnym paskiem, aw niektórych modelach samochodów instalacja działa z tego samego elementu napędowego (paska lub łańcucha), co inne mocowania;
• Grzejnik, do którego doprowadzany jest ogrzany czynnik chłodniczy;
• Element wyparny podobny do chłodnicy, z którego chłodne powietrze jest zasysane do kabiny;
• Wentylator zamontowany na parowniku.

Oprócz tych głównych podzespołów i elementów w układzie zamontowane są czujniki i regulatory, które zapewniają sprawność instalacji niezależnie od warunków w jakich znajduje się samochód.

Jak działa klimatyzator samochodowy

Obecnie istnieje wiele modyfikacji klimatyzatorów. Aby system był bardziej wydajny, producenci dodają do niego różne małe mechanizmy i czujniki. Mimo to linia chłodzenia będzie działać na ogólnej zasadzie. Jest identyczny z działaniem domowego urządzenia chłodniczego.

Podobnie jak w lodówce, klimatyzator samochodowy jest reprezentowany przez szczelny układ, który jest wypełniony czynnikiem chłodniczym. Do smarowania ruchomych części stosowany jest specjalny olej chłodniczy. Ta ciecz nie boi się niskich temperatur.

Klasyczny klimatyzator będzie działał w następujący sposób:

1. Kiedy kierowca uruchamia silnik, koło pasowe sprężarki zaczyna się obracać wraz z urządzeniem. Jeśli kabina pasażerska nie wymaga chłodzenia, jednostka pozostaje nieaktywna.
2. Po naciśnięciu przycisku A / C włącza się sprzęgło elektromagnetyczne. Dociska tarczę napędową sprężarki do koła pasowego. Instalacja zaczyna działać.
3. Chłodny freon jest silnie sprężany wewnątrz sprężarki. Temperatura substancji gwałtownie rośnie.
4. Silnie rozgrzany czynnik chłodniczy dostaje się do wnęki chłodnicy (zwanej również skraplaczem). Tam pod wpływem prądów chłodnego powietrza (zarówno podczas jazdy samochodem, jak i po uruchomieniu wentylatora) substancja ochładza się.
5. Wentylator jest włączany w tym samym czasie, gdy włączana jest sprężarka. Domyślnie zaczyna działać z pierwszą prędkością. W zależności od parametrów rejestrowanych przez czujniki systemu wirnik może obracać się z różnymi prędkościami.
6. Schłodzona substancja jest następnie kierowana do odbieralnika. Istnieje element filtrujący, który oczyszcza medium robocze z obcych cząstek, które mogą blokować cienki odcinek przewodu.
7. Schłodzony freon opuszcza chłodnicę w stanie ciekłym (skrapla się w skraplaczu).
8. Następnie ciecz wpływa do zaworu termostatycznego. To mały amortyzator, który reguluje dopływ freonu. Substancja jest podawana do parownika - małej chłodnicy, w pobliżu której zainstalowany jest wentylator kabiny pasażerskiej.
9. W parowniku właściwości fizyczne czynnika chłodniczego zmieniają się dramatycznie - ponownie przechodzi w stan gazowy lub paruje (wrze, ale jednocześnie silnie się ochładza). Gdyby woda miała takie właściwości, zamieniłaby się w tym węźle w lód. Ponieważ w takich warunkach freon nie przyjmuje stałej struktury, parownik może być bardzo zimny. Wentylator wydmuchuje zimne powietrze przez otwory wentylacyjne umieszczone w odpowiednich miejscach w kabinie.
10. Po odparowaniu gazowy freon przedostanie się do komory sprężarki, gdzie medium jest ponownie silnie sprężane. Na tym etapie pętla jest zamknięta.

Cały system klimatyzacji podzielony jest na dwie części. Rurki są cienkie między kompresorem a zaworem termostatycznym. Mają dodatnią temperaturę (niektóre są nawet gorące). Ta sekcja nazywana jest „linią ciśnienia”.

Parownik i wąż prowadzący do sprężarki nazywany jest „linią powrotną”. W grubych rurach freon jest pod niskim ciśnieniem, a jego temperatura jest zawsze poniżej zera - lodowato.

W pierwszym rękawie głowica czynnika chłodniczego może osiągnąć 15 atm. W drugim nie przekracza 2 atm. Kiedy kierowca wyłączy system grzewczy, ciśnienie w całej autostradzie staje się takie samo - w granicach 5 atm.

Konstrukcja wyposażona jest w różnego rodzaju czujniki, które zapewniają automatyczne włączanie / wyłączanie sprężarki. Na przykład jeden typ urządzenia jest zainstalowany w pobliżu odbiornika. Aktywuje różne prędkości wentylatora chłodzącego chłodnicę. Drugi czujnik, który monitoruje chłodzenie wymiennika ciepła, znajduje się na skraplaczu. Reaguje na wzrost ciśnienia w przewodzie tłocznym i zwiększa moc wentylatora. Dzieje się tak często, gdy samochód stoi w korku.

Zdarzają się sytuacje, gdy ciśnienie w układzie rośnie do tego stopnia, że ​​przewód może pęknąć. Aby temu zapobiec, klimatyzator jest wyposażony w czujnik wyłączenia sprężarki. Również czujnik temperatury parownika odpowiada za wyłączenie silnika klimatyzatora. Gdy tylko spadnie do wartości krytycznych, urządzenie wyłącza się.

Rodzaje klimatyzatorów samochodowych

Wszystkie klimatyzatory do samochodów różnią się od siebie rodzajem sterowania:

1. Opcja ręczna polega na samodzielnym ustawieniu trybu temperatury przez kierowcę. W tych systemach klimatycznych chłodzenie zależy od prędkości pojazdu i prędkości wału korbowego. Ten typ ma istotną wadę - w celu wyregulowania żądanej pozycji kierowca może zostać odwrócony od prowadzenia. Jest to jednak najbardziej budżetowy model.
2. Typ automatycznego sterowania. Inna nazwa systemu to klimatyzacja. Kierowca w tej wersji urządzenia wystarczy tylko włączyć układ i ustawić żądaną temperaturę wnętrza. Ponadto automatyka niezależnie reguluje siłę dopływu zimnego powietrza.
3. Połączony system umożliwia ustawienie trybu automatycznego lub ręcznego.

Sprężarka tłokowa

Oprócz rodzaju sterowania klimatyzatory różnią się również od siebie sprężarkami:

1. Napęd obrotowy;
2. Napęd tłokowy.

Najczęściej w samochodach stosuje się sprężarkę rotacyjną. Ponadto system może wykorzystywać różne czujniki i dławiki, dzięki czemu system staje się bardziej wydajny i stabilny. Kupując nowy samochód, każdy klient może wybrać opcję idealnie dopasowaną do jego sytuacji.

Warto też osobno wspomnieć, że istnieją dwie główne kategorie klimatyzatorów:

• Zwykły - jednostka, w którą pojazd jest wyposażony fabrycznie;
• Przenośny - samodzielny klimatyzator, który może być używany w różnych samochodach, a czasem nawet w małych pomieszczeniach domowych.

Przenośne klimatyzatory wyparne

Przenośny mechanizm tego typu nie jest kompletnym klimatyzatorem. Jego osobliwością jest to, że konstrukcja nie jest wypełniona czynnikiem chłodniczym. To przenośne urządzenie z wentylatorem i wykorzystujące lód lub zimną wodę jako chłodnicę (w zależności od modelu). Substancja jest umieszczana w wyparce. Modele te działają zarówno jako parowniki, jak i jako konwencjonalne wentylatory.

W najprostszej formie konstrukcja będzie składać się z obudowy z wentylatorem i zbiornika na wodę. W parowniku zamontowany jest mały wymiennik ciepła. Jest reprezentowany przez syntetyczną tkaninę, która przypomina filtr powietrza. Urządzenie działa zgodnie z następującą zasadą.

Zbiornik parownika jest wypełniony wodą. Wentylator jest podłączony do zapalniczki (niektóre modele mają własne zasilanie). Woda ze zbiornika spłynie na powierzchnię syntetycznego wymiennika ciepła. Strumień powietrza chłodzi powierzchnię.

Wentylator pobierze ciepło do parownika z kabiny pasażerskiej. Temperatura powietrza spada z powodu parowania chłodnej wilgoci z powierzchni wymiennika ciepła. Wśród zalet urządzenia jest możliwość lekkiego schłodzenia powietrza w samochodzie, a także przestronność konstrukcji (urządzenie można zamontować w dowolnym dogodnym miejscu w kabinie). Innym powodem przemawiającym za zastosowaniem takiego urządzenia jest to, że mobilny klimatyzator jest znacznie łatwiejszy w utrzymaniu i zastąpieniu ulepszonym analogiem. Oczywiście nie potrzebuje też do pracy silnika, jeśli akumulator w aucie jest dobrze naładowany.

Jednak takie klimatyzatory mają znaczną wadę. Ponieważ woda paruje w kabinie, wilgotność w niej znacznie wzrasta. Oprócz dyskomfortu w postaci kondensacji na szklanej powierzchni (na pewno pojawi się następnego ranka), obecność wilgoci w kabinie może przyczynić się do tworzenia się grzybów.

Klimatyzatory kompresorowe z zapalniczki

Takie mobilne klimatyzatory zasługują na większą uwagę. Ich zasada działania jest identyczna jak w standardowym analogu. W ich konstrukcji zainstalowana jest sprężarka podłączona do zamkniętej linii wypełnionej czynnikiem chłodniczym.

Podobnie jak standardowy klimatyzator, takie urządzenia wytwarzają ciepło z jednej strony, a zimne powietrze z drugiej. Konstrukcja jest bardzo podobna do zwykłego klimatyzatora, tyle że jest to jego zredukowana wersja. W jednostce mobilnej sprężarka napędzana jest indywidualnym silnikiem elektrycznym, co jest jej główną zaletą. Jego napędu nie trzeba podłączać do silnika, dzięki czemu jednostka napędowa nie będzie poddawana dodatkowemu obciążeniu.

Jedynym zastrzeżeniem jest to, że część linii generuje ciepło. Jeśli nie zostanie wyjęty z kabiny, klimatyzator będzie pracował na biegu jałowym (samoczynnie chłodzi i grzeje). Aby złagodzić ten efekt, modele są płaskie i dopasowane do włazu. To prawda, że ​​jeśli nie zapewni go producent, dach będzie wymagał pewnych zmian. Podczas montażu niezwykle ważne jest również zapewnienie szczelności miejsca montażu, ponieważ podczas deszczu dach będzie przeciekał.

Takie klimatyzatory mogą również działać z zapalniczki samochodowej, a także modyfikacje wyparne. Jedyną wadą jest to, że są one silniejsze niż te omówione powyżej. Tak więc w przypadku konwencjonalnych urządzeń wystarczający jest prąd 4A, a ten model wymaga od 7 do 12 amperów. Jeśli urządzenie zostanie włączone przy wyłączonym silniku, bateria rozładuje się w ciągu kilku minut. Z tego powodu klimatyzatory te są używane głównie w samochodach ciężarowych, ale mogą również rozładować akumulator w ciągu kilku godzin.

Wydajność autonomicznego klimatyzatora

Omówmy teraz kluczowe pytanie: który klimatyzator jest lepszy - zwykły czy przenośny? Idealną opcją jest autonomiczna jednostka klimatyzacyjna. Może pracować niezależnie od jednostki napędowej. Jedyną rzeczą jest to, że potrzebują mocniejszej baterii. W przypadku standardowej baterii urządzenie będzie miało niewielką lub żadną moc.

Analogi typu wyparnego są mniej wymagające pod względem energii elektrycznej, dzięki czemu można je stosować w każdym samochodzie osobowym. To prawda, że ​​chłód odparowanej wody może nie wystarczyć na wygodną podróż. Grzyb lub pleśń są stałymi towarzyszami wilgoci, która jest zatrzymywana w kanałach powietrznych układu wentylacji samochodu.

Wszystkie inne przenośne tak zwane klimatyzatory to po prostu wentylatory, które są instalowane w plastikowej obudowie, a czasami mogą mieć elementy pochłaniające wilgoć. Takie urządzenia nie chłodzą powietrza, a po prostu zapewniają lepszą cyrkulację w całej kabinie. Jakość obniżenia temperatury jest znacznie niższa w porównaniu ze standardowymi układami chłodzenia, ale ich koszt jest również niższy.

Domowe opcje

Jeśli standardowy klimatyzator typu kompresorowego wymaga przyzwoitej inwestycji kapitałowej, opcja wykonana w domu może mieć minimalny koszt. Najprostszy typ można wykonać prawie z improwizowanych środków. Będzie to wymagało:

• Plastikowa taca z pokrywką;
• Wentylator (jego wymiary zależą od możliwości materiałowych, a także od wymaganej wydajności);
• Plastikowa rura (możesz wziąć kanalizację z kolanem).

W pokrywie tacy wykonane są dwa otwory: jeden do nadmuchu powietrza (do niego zostanie podłączony wentylator), a drugi do odprowadzenia chłodnego powietrza (włożona jest do niego plastikowa rura).

Maksymalną wydajność takiej domowej jednostki osiąga się przy użyciu lodu jako czynnika chłodniczego. Wadą takiego produktu jest to, że lód w pojemniku szybko się topi. Ulepszoną opcją jest chłodniejsza torba, w której stała woda nie topi się tak szybko. W każdym razie taka instalacja wymaga dużo miejsca w kabinie, a gdy topi się lód, woda w kontenerze może pryskać podczas jazdy samochodem.

Instalacje sprężarkowe pozostają obecnie najbardziej wydajne. Usuwają ciepło, które sami wytwarzają, a także jakościowo chłodzą wnętrze auta.

Jak dbać o klimatyzatory samochodowe

Pierwszą rzeczą, jaką kierowca powinien zrobić, aby klimatyzator działał prawidłowo, jest utrzymanie czystości komory silnika. Szczególną uwagę należy zwrócić na wymienniki ciepła. Muszą być wolne od osadów i ciał obcych (np. Kłaczków lub liści). Jeśli takie zanieczyszczenie istnieje, system klimatyczny może nie działać dobrze.

Okresowo należy niezależnie sprawdzać niezawodność mocowania elementów złącznych linii i siłowników. Gdy samochód jest uruchomiony lub silnik pracuje, w układzie nie powinny tworzyć się wibracje. W przypadku stwierdzenia takiego problemu zaciski należy zacisnąć.

Zwykle po zimowej eksploatacji samochodu klimatyzator nie wymaga żadnych specjalnych prac przygotowawczych do trybu letniego. Jedyne, co można zrobić wiosną, to odpalić auto w ciepły dzień i włączyć klimatyzację. Jeśli podczas jazdy próbnej zostanie stwierdzona niestabilność, należy jak najszybciej udać się do serwisu samochodowego w celu przeprowadzenia diagnostyki.

W systemie okresowo wymagana jest wymiana freonu. Podczas zabiegu lepiej nie skąpić i nie prosić kreatora o zdiagnozowanie. Zwłaszcza jeśli samochód został kupiony ręcznie. Czasami zdarza się, że właściciel pojazdu odmawiał diagnozy, ale z nowym czynnikiem chłodniczym nie zdążył opuścić bramy stacji. Sprawdzanie stanu systemu nie jest tak drogie, aby zaoszczędzić na nim pieniądze.

Jakie są awarie

Jeśli chodzi o uszkodzenia mechaniczne, nowoczesne klimatyzatory są chronione przed pęknięciem w wyniku nadmiernego wzrostu ciśnienia. Aby zapobiec takim awariom, istnieją specjalne czujniki. W przeciwnym razie tylko kompresor i wentylator podlegają uszkodzeniom mechanicznym.

W przypadku wykrycia wycieku freonu pierwszym elementem, w którym może on powstać, jest kondensator. Powodem jest to, że ten element jest zainstalowany przed głównym grzejnikiem. Kiedy samochód jedzie, przednie części mogą zostać uderzone przez kamyki i robaki. Zimą dostaje się do niego brud i odczynniki chemiczne, które są rozsypywane na jezdni.

W procesie korozji, a także ciągłych wibracji, mogą powstawać mikropęknięcia. Jak tylko ciśnienie w linii wzrośnie, obszar problemowy wycieknie.

Oto kilka innych awarii, które mogą wystąpić podczas pracy klimatyzatora:

• Stały hałas z komory silnika, niezależnie od tego, czy system grzewczy jest włączony czy nie. Przyczyną tego problemu jest awaria łożyska koła pasowego. Lepiej jest rozwiązać ten problem w serwisie samochodowym. Tam w tym samym czasie możesz zdiagnozować cały system, aby zapobiec innym awariom.
• Gdy klimatyzator włącza się, spod maski słychać ciągły dźwięk. Jest to objaw awarii sprężarki. Z powodu częstej pracy i niskiej jakości części w konstrukcji może tworzyć się luz. Kontaktując się z warsztatem, gdy tylko pojawią się pierwsze oznaki niestabilnej pracy, można uniknąć kosztownych napraw.

wniosek

Jak więc widać, klimatyzacja w nowoczesnym samochodzie jest integralnym elementem systemu komfortu. Jego użyteczność wpłynie nie tylko na ogólne wrażenia z długiej podróży, ale także na samopoczucie kierowcy i pasażerów. Jeśli klimatyzator będzie serwisowany na czas, będzie działał prawidłowo przez długi czas.

Dodatkowo obejrzyj film o prawach fizycznych klimatyzacji samochodowej:

Klimatyzator samochodowy latem i zimą. Jak to działa

Pytania i odpowiedzi:

Jak prawidłowo użytkować klimatyzator w samochodzie? Latem przed włączeniem klimatyzatora wywietrzyć wnętrze, nie ustawiać niskiej temperatury, wykorzystać obieg wewnętrzny do szybkiego schłodzenia.

Jak działa sprężarka klimatyzacji w samochodzie? Na tej samej zasadzie co sprężarka do lodówki. Spręża czynnik chłodniczy podnosząc jego temperaturę i kieruje go do parownika, który jest schładzany do ujemnych temperatur.

Jaki jest tryb automatyczny w klimatyzatorze? To jest automatyczny tryb chłodzenia. System automatycznie dostosowuje optymalną intensywność chłodzenia i wentylatora. Kierowca musi tylko wybrać żądaną temperaturę.