Классификация автомобильных компрессоров для кондиционеров – , , , , defa, eberspecher, hydronic (), webasto (), .

Виды кондицинеров и принципы работы

На сегодняшний день выпускается два вида автокондиционеров, отличаются эти виды схемой работы:

— автомобильные кондиционеры с ресивером осушителем и терморегулирующим вентилем;

— автомобильные кондиционеры с аккумулятором и расширительной трубкой  

Первый вид автокондиционеров — с ресивером и терморегулирующим вентилем:

На всасывающей стороне находится испаритель и трубопровод, по которому хладагент поступает в компрессор автокондиционера, на котором располагается датчик давления и сервисный штуцер низкого давления. На нагнетающей стороне находятся конденсатор, ресивер-осушитель, расширительный клапан с баллоном термодатчика, трубопровод с сервисным штуцером высокого давления и датчик давления.  При включении электромагнитной муфты, газообразный хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температур и давления, после чего поступает в конденсатор, где газ высокого давления и температуры переходит из газообразного состояния в жидкость, отдавая «скрытое тепло конденсации» воздуху, проходящему через конденсатор. Температура хладагента на входе в компрессор составляет 80, а на выходе 50 градусов цельсия.

 

Теплый жидкий хладагент поступает в ресивер-осушитель, где происходит его фильтрация от мелких частиц и пыли, удаление влаги. Далее жидкий хладагент высокого давления поступает в расширительный клапан, где он испаряется и переходит в состояние жидкость – пар с низкой температурой и давлением (-2 градуса, 2 бар). Далее этот хладагент попадает в испаритель, где из туманообразного состояния переходит в газообразноe (жидкий хладагент при низком давлении кипит, отнимая теплоту от стенок испарителя) и всасывается компрессором для повторного цикла.  

Второй вид автомобильных кондиционеров – с аккумулятором и расширительной трубкой, на выходе из испарителя установлен аккумулятор, где происходит удаление влаги и доиспарение жидкого хладагента, который может поступить из испарителя. То есть функцию ресивера-осушителя выполняет аккумулятор и фильтрующий элемент расширительной трубки. Аккумулятор предохраняет компрессор от попадания в него жидкого хладагента, который может вывести его из строя вследствие гидроудара. Компрессор в этой схеме работает циклически, получая команды на пуск-остановку от блока управления по сигналам с датчиков давления и температуры.

 

attc.ru

Кондиционеры и климатические установки — Энциклопедия журнала «За рулем»

Кондиционирование воздуха в салоне автомобиля обеспечивает создание наиболее ком-
фортного микроклимата. Для охлаждения воздуха в салоне автомобиля используются из-
вестные физические принципы, в соответствие с которыми при быстром расширении жидко-
сти или газа, находящегося под давлением, происходит падение температуры, поскольку
снижение давления сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. Другим
источником холода могут служить затраты тепла на испарение жидкости. Если капнуть на ру-
ку какой-либо летучей жидкости (спирт, эфир), она начнет испаряться и в этом месте почув-
ствуется холод. В кондиционерах используются оба этих явления.

Принципиальная схема кондиционера:
1 — компрессор с электромагнитной муфтой;
2 — конденсатор;
3 — ресивер;
4 — кран;
5 — фильтр;
6 — смотровое окно;
7 — редукционный клапан;
8 — испаритель;
9 — датчик температуры

В простейшем кондиционере имеется баллон (ресивер), в котором под давлением находится жидкий хладоагент с температурой окружающей среды. Хладоагент выходит из ресивера по трубопроводу и через редуктор давления поступает в испаритель. Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладоагентом и окружающим воздухом. Для ускорения прохождения воздуха через испаритель используется вентилятор, который может продувать воздух, поступающий снаружи автомобиля или циркулирующий внутри салона.
Хладоагент, пройдя через редуктор, постепенно испаряется внутри змеевика испарителя, и охлаждается, отдавая холод воздуху, проходящему через испаритель. Из испарителя хладоагент выходит в газообразном состоянии и при низком давлении. Для того чтобы цикл охлаждения происходил постоянно, необходимо сжать газ и перевести его в жидкое состояние.
С этой целью используют компрессор и конденсатор. Газообразный хладоагент по трубопроводу поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрессор сжимает газ до высокого давления. Для охлаждения сжатого газа используется еще один теплообменник — конденсатор, который устанавливается перед радиатором системы охлаждения двигателя. Сжатый хладоагент охлаждается в конденсаторе продуваемым воздухом и переходит в жидкую фазу, после чего возвращается в ресивер, и цикл может повторяться.
Долгое время в автомобильных системах кондиционирования применялся хладоагент, принадлежащий к классу хлорфторуглеродных химических соединений (CFC) и называемый фреоном (например, фреон 12). Из-за возможного разрушения озонового слоя Земли и общей токсичности во многих странах использова-
ние фреона запрещается. Производители автомобилей вынуждены были перейти к хладоагенту R134а. Этот хладоагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134а, требуется более высокое рабочее давление.
Ресивер кондиционера не только обеспечивает хранение хладоагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.
Ресивер не ремонтируется и подлежит замене в случае выхода из строя. Попадание воздуха в систему приводит ресивер в негодность.
Редуктор понижает давление жидкого хладоагента и управляет его расходом в зависимости от температуры на выходе из испарителя. В редукторе имеется терморегулятор, который уменьшает подачу жидкого хладоагента, если температура выходящего из испарителя хладоагента очень низкая, что, в свою очередь, указывает на неполное его испарение. Испаритель выполнен в виде нескольких змеевиков, изготовленных из алюминиевых трубок (для R134a). При работе кондиционера на трубках испарителя конденсируется влага, содержащаяся в воздухе. Капли влаги собираются в поддоне и удаляются через трубопровод под автомобиль. Вода, собирающаяся под автомобилем с работающим кондиционером, не является следствием неисправности его агрегатов.

Схема компрессора автомобильного кондиционера:
1 — шкив;
2 — электромагнит;
3 — наклонная шайба;
4 — поршень;
5 — крышка блока цилиндров;
6 — клапаны

Наиболее распространенным типом компрессоров автомобильных кондиционеров являются поршневые. Вал компрессора приводится в действие от коленчатого вала двигателя с помощью ременной передачи и электромагнитной муфты.
С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вращении перемещает несколько (5–7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с системой клапанов. Существуют поршневые компрессоры переменной производительности.
Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Такие компрессоры оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.
В последнее время в автомобильных кондиционерах на смену поршневым компрессорам приходят роторно-пластинчатые. В таких компрессорах на вращающемся вале установлен ротор с радиальными прорезями, в которые вставлены скользящие пластины, прижимающиеся к эллиптической поверхности статора. При вращении ротора рабочие полости, расположенные между соседними пластинами, изменяют свой объем, что дает возможность создавать высокое давление хладоагента. Компрессоры этого типа имеют меньшие габариты, отличаются плавностью в работе и низким уровнем шума.
В самых последних разработках компрессоров для автомобильных кондиционеров используются переменно-угловые пластинчатые двигатели, изменяющие рабочий ход компрессора и таким образом регулирующие расход мощности в зависимости от потребностей системы. Также появилось большое количество компрессоров с электрическим приводом (особенно в Японии). Основное преимущество электрического двигателя — энергетическая эффективность в совокупности с возможностью электронного управления.
Все больше современных автомобилей оборудуется не простыми кондиционерами, а системами климат-контроля (HVAC — Heating, Ventilation and Air Conditioning). Такие системы управляются с помощью
электроники, используя датчики температуры и интенсивности солнечного излучения, чтобы автоматически поддерживать заданные параметры микроклимата независимо от наружной температуры. Во всех датчиках температуры — внутренней и наружной температуры воздуха, температуры испарителя и охлаждающей жидкости двигателя — используются термисторы. В некоторых автомобилях имеются небольшие холодильники и бары. Конструкции отдельных климатических установок допускают раздельное регулирование температуры в различных зонах салона автомобиля.

Система кондиционирования воздуха в автобусе:
1 — передний отопитель;
2 — дополнительные боковые отопители;
3 — компрессор;
4 — вентилятор с вискомуфтой;
5 — радиатор;
6 — устройство вентиляции и кондиционирования

Практически все междугородные автобусы в настоящее время также оборудуются кондиционерами. Сам кондиционер устанавливается на крыше автобуса, а охлажденный воздух подается по воздуховодам к сиденьям пассажиров. Каждый пассажир с помощью регулятора может настроить силу и направление потока холодного воздуха.

Более подробно — в главах Кондиционер и Климат-контроль

wiki.zr.ru

Устройство автомобильного кондиционера. Типы автокондиционеров

Заправка кондиционера в автомобиле, а уж тем более ремонт автомобильного кондиционера предполагают, как минимум, отличное знание его устройства. Подключить автоматическую заправочную станцию к автокондиционеру может любой. Однако, никакая автоматика не подскажет, почему кондиционер в машине не работает, несмотря на то, что его заправили. Чтобы понимать, что может сломаться в автомобильном кондиционере, для начала надо понять, как он устроен. Мы не будем вдаваться в сложные технические описания, а расскажем об этом по-простому.

Принцип работы автокондиционера основан на поочередном переходе вещества (фреона) в жидкое и газообразное состояние. (Фреон по своим физическим свойствам напоминает обычный пропан из зажигалки, только он не горит.) При этом в одном месте происходит выделение тепла, а в другом — поглощение. Надо заметить, что фреон в автомобильном кондиционере, как и в любом другом,  не расходуется, а лишь перемещается по кругу. Так что фраза «у меня в кондиционере закончился фреон» абсолютно безграмотна. В кондиционере ничего не тратится. Кроме энергии, затраченной на сжатие фреона, разумеется.

Любой автомобильный кондиционер состоит из нескольких трубок, шлангов, компрессора, конденсатора, испарителя, ТРВ, осушителя. Все это собрано в одну систему и заполнено фреоном и маслом. Несмотря на общую схожесть, автокондиционеры бывают 2-х типов, с ТРВ и без него. Мы расскажем об обоих типах устройства.

Тип первый. Автомобильный кондиционер с ТРВ.

Главной деталью, можно сказать, сердцем системы является компрессор кондиционера.
Если выразиться простым языком, это мощный герметичный насос, который, как и другое навесное оборудование, крепится к двигателю машины. Включившись, компрессор начинает засасывать в себя газообразный фреон, находящийся под давлением около 2-3 бар, и сильно сжимает его.  Раз в 10. При сжатии газообразный фреон сильно нагревается. Нагретый сжатый фреон выталкивается из компрессора и через резиновый армированный шланг поступает в конденсатор (он же — радиатор кондиционера). Вход и выход компрессора соединен с остальными частями кондиционера с помощью гибких шлангов не случайно. Дело в том, что компрессор установлен на подвижном двигателе машины, а все остальные узлы закреплены неподвижно на кузове. Если соединить все это металлическими трубками, они сразу же сломаются.

Итак, повторимся, сжатый нагретый газ поступает в радиатор кондиционера (конденсатор). Он стоит всегда перед радиатором охлаждения двигателя, на некоторых машинах типа Honda Civic, конденсатор может стоять сбоку от основного радиатора. В конденсаторе фреон охлаждается набегающим потоком воздуха и переходит в жидкое состояние. Тепло при этом передается окружающей среде. При конденсации фреона падает и его давление. Если на входе в радиатор кондиционера давление фреона может достигать 20-30 бар, то на выходе оно обычно не превышает 10-15 бар. Вариации давления зависят от температуры на улице. Чем жарче, тем давления больше. Дальше жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель. Проще говоря, это фильтр, заполненный шариками силикагеля. Ресивер-осушитель может быть игтегрирован в радиатор кондиционера (в этом случае мешочек с силикагелем заменяемый), или же может стоять на трубке, после выхода из радиатора. Пройдя через ресивер-осушитель, очищенный фреон течет по тонкой трубке в сторону салона. На некоторых автомобилях либо на ресивере-осушителе, либо на самой трубке может располагаться смотровое окошко, где жидкий фреон можно увидеть воочию.  Если в окошке бежит мелкая пена — фреона недостаточно. Если прозрачная жидкость — все ОК.

В салоне машины, перед радиатором печки, находится испаритель. Это тоже радиатор, небольшой по размеру и полностью алюминиевый. Прямо перед входом в испаритель стоит небольшое устройство, называющееся ТРВ, или терморегулирующий вентиль. Это устройство имеет внутри небольшое проходное отверстие, около миллиметра в диаметре. Отверстие способно менять свое сечение под воздействием температуры.

Жидкий фреон «упирается» в ТРВ и через его маленькую дырочку начинает распыляться внутрь испарителя. Поскольку система круговая, а компрессор высасывает газ с другой стороны испарителя, в испарителе создается зона разрежения. Попадая в нее, жидкий фреон начинает бурно кипеть и испаряться. При кипении его температура  понижается почти до минус 30 градусов Цельсия. Вы легко представите себе, что происходит, если разобьете зажигалку или проколете баллончик с дезодорантом. Испаритель становится ледяным, а холод с него сдувается в салон. Устройство ТРВ «чувствует» температуру и, при необходимости, либо «поддает» побольше фреончика в испаритель, либо наоборот, уменьшает поток.
Приняв излишнее тепло из салона и превратившись в газ, фреон уже по толстой трубке возвращается обратно в компрессор. Цикл повторяется.

Кроме фреона, в системе в количестве 200-300 граммов присутствует рефрижераторное масло. Оно смешано с фреоном и служит для смазки механизма и сальника компрессора и регулирующего органа ТРВ.

Системой управляет несколько датчиков. Либо один, в котором совмещены все функции.

Датчик низкого давления не позволяет включиться компрессору, если давление в системе упало ниже 2 бар. Это защитная функция. Если фреон из кондиционера утечет, то, включившись «на сухую», компрессор вскоре заклинит. Ведь масло для его смазки переносится потоком фреона.

Датчик среднего давления. Если кондиционеру «жарко» и давление в радиаторе кондиционера или после него поднимается выше 15-17 бар, датчик включает дополнительный вентилятор, расположенный перед радиатором кондиционера. Вентилятор охлаждает радиатор и давление падает до нормы.

Наконец, если кондиционеру «жарко», и включение вентилятора не помогает сбросить давление (например, если у вашего автомобиля радиаторы забиты грязью и тополиным пухом), при достижении критической отметки 30 бар датчик аварийного давления отключает компрессор. Если его не отключить, может либо взорваться напорный шланг, либо испортиться сам компрессор, либо заглохнуть двигатель, если он маломощный.  На случай неисправности аварийного датчика на многих компрессорах стоит еще и аварийный клапан, как на скороварке. Он просто сплевывает часть фреона. Нередко некоторые производители оснащают свои компрессоры и датчиком перегрева. Он отключает компрессор, если его корпус слишком сильно нагревается.

Еще один датчик стоит на испарителе в салоне. Это обычная термопара, как в холодильнике. Задача датчика испарителя — отключить компрессор в том случае, если испаритель уже достаточно холодный. Если бы этого датчика не было, на испарителе намерзала бы ледяная шуба, что перекрывало бы проход через него воздуха.

Тип второй. Автомобильный кондиционер с расширительной трубкой.

Автокондиционер такого типа — слегка упрощенная версия. На наш скромный взгляд, система с расширительной трубкой, несмотря на свою простоту, эффективнее и надежнее системы с ТРВ.

Здесь тот же компрессор, тот же радиатор (конденсатор), тот же испаритель. Только нет ТРВ. Вместо него в тонкой магистрали, по которой течет жидкий фреон, вставлена расширительная трубка (мы часто называем ее «дроссель»). Дроссель — это тоненькая трубочка с сечением меньше миллиметра, в пластмассовом корпусе, с защитными металлическими сетками с двух сторон. Проходя через такое препятствие, фреон также попадает в зону разрежения и начинает кипеть. Обычно трубка до дросселя теплая, а сразу после него — ледяная. Узнать, в каком месте трубки установлен дроссель, можно по внешнему признаку. Чтобы дроссель не проскочил под действием давления в испаритель, алюминиевая трубка обжата снаружи. В эту обжимку и упирается дроссель.

Недостаток такой системы — дроссель может пропустить в испаритель немного лишнего фреона. Если фреон не успеет весь испариться и часть его в жидком состоянии, не дай Бог, попадет в компрессор, это грозит для последнего гидроударом и выходом из строя. Поэтому в системе автокондиционера с дросселем ресивер-осушитель перенесен на сторону всоса, уже после испарителя. Ресивер здесь стоит всегда вертикально, имеет увеличенный размер (где-то с литровую банку) и называется аккумулятор-доиспаритель. Капли жидкого фреона, попадая в него, успевают в нем испариться и угрозы для компресора больше нет. Внутри аккумулятора также есть мешочек с силикагелем.

remoholod.ru

Разновидности масла для автомобильных кондиционеров

В автомобильных системах кондиционирования и рефрижераторах применяются различные типы масел. В зависимости от производителя и назначения состав их может быть различным — условно выделяют три группы масел: минеральные, синтетические и полусинтетические.

Минеральные масла – это нафтеновые и парафиновые масла. Синтетические масла – это алкилбензольные, полиалкилгликольные, полиолэфирные и полиальфаолефиновые масла. Полусинтетические масла состоят из смесей масел.

В зависимости от типа компрессора: с механическим (от двигателя автомобиля) или электрическим (на гибридах) приводом, используемого хладагента (фреона), уплотнительных материалов к маслам предъявляются различные требования. При выборе масла в следует обращать внимание на такие свойства как вязкость, растворимость используемого типа хладагента, диэлектрическая проницаемость, совместимость в материалами контура кондиционера, смешиваемость с используемым в маслом в системе.

Наиболее правильным путем будет использование оригинального рекомендованного производителем масла для автомобильного кондиционера. При поиске аналога следует внимательно изучить свойства оригинального и заменяемого масел, а так же их смешиваемость, поскольку полностью удалить остатки старого масла из системы — процесс сложный и затратный.

Вязкость масла

В соответствии с ISO 3488 промышленные масла подразделяются на 18 классов вязкости от 2 до 1500 мм2/с при 40ºС. Каждый класс вязкости обозначается целым числом, а пределы каждого класса составляют ±10% от этого значения. Иногда класс вязкости промышленных масел обозначают без указания ISO, например, VG 10, где VG (Viscosity Grade — марка вязкости) показывает, что это классификация по ISO, а цифра — значение класса вязкости. Следует помнить, что эта классификация не дает оценку качества промышленного масла, а позволяет получить информацию только о кинематической вязкости и только при температуре 40ºС. Вязкость при других температурах зависит от температурно-вязкостных характеристик масел и определяется дополнительно.

Если масло имеет вязкость ниже рекомендованной, то уменьшается толщина базового смазочного слоя. Это приводит к трению поршня о зеркало цилиндра и преждевременному износу. Если масло слишком вязкое, оно не может проникнуть в зазор между поршнем и цилиндром.

PAG-масла

PAG — синтетическое полиалкиленгликолевое масло, применяется для компрессоров автомобильных кондиционеров с механическим приводом совместно с хладагентами R134a и R1234yf. ПАГ не является изолирующим маслом — его категорически нельзя использовать для электрокомпрессоров гибридных автомобилей. У компрессор масел на основе полиалкиленгликоля отличные смазывающие, охлаждающие и герметизирующие свойства. Эти масла отличаются высокой антиокислительной стабильностью. ПАГ-масла сильно гигроскопичны — во избежание насыщения влагой из воздуха, ёмкость с маслом необходимо хранить закрытой и в сухом месте.

Большинство компрессорные масел PAG представлены тремя видами вязкости: ISO 46 (вязкость 41,4-50,6 мм2/с), ISO 100 (вязкость 90-110 мм2/с), ISO 150 (вязкость 135-165 мм2/с). Но есть и исключения: PAG 244 — вязкость 53 мм2/с (возможная замена PAG-46), PAG 488 — вязкость 130 мм2/с (возможная замена PAG-150).











Торговое наименование Вязкость, мм2/с при 40ºС  Аналог, PAG ISO

ND-8
Denso ND-Oil 8
Honda ND-Oil 8
Toyota ND-Oil 8

46 PAG 46

ND-9
Denso ND-Oil 9
Honda ND-Oil 9
Toyota ND-Oil 9

100 PAG 100

PAG 244
TOTAL PlanetElf PAG 244 

53 PAG 46
PAG 488
TOTAL PlanetElf PAG 488
UCON RL488
130 PAG 150
SP10
Sanden SP10
46 PAG 46

SP20
Sanden SP20
Planet Elf PAG SP20

100 PAG 100

Volvo 1161407
Volvo 1161627

100 PAG 100

VW G052 154 A2
VW G053 154 A2
VW G052 200 A2
VW G052 300 A2 

 46 PAG 46

VW G052 100 A2

 100 PAG 100

 

POE-масла

Полиолэфирные масла (POE, ПОЕ) являются оптимальными для R-134a, R-407с, R-410а или R-404а. Применяются в гибридных автомобилях.

PAO-масла

Ультраэффективные компрессорные масла на основе полиальфаолефинов (ПАО) являются продуктом полностью синтетического происхождения. Обладают уникальными смазочными свойствами и устойчивостью характеристик в широких температурных диапазонах. Специальные компрессорные PAO-масла прекрасно смешиваются с гидрофторуглеродными (HFC) хладагентами и обладают лучшими характеристиками, нежели ставившими стандартом для R134a PAG-маслами.

Некоторые производители компрессоров, которые рекомендуют свое брендовое масло на основе полиалкиленгликолев утверждают что универсальные PAO-масла не подходят для их компрессоров. Действительно не все PAO-масла подойдут для использования в холодильной установке, хотя тоже самое можно сказать и про универсальные PAG-масла — такой маркетинг. PAG-масла имеют ряд недостатков, таких как высокая гигроскопичность — способность растворять воду, в следствии чего повышается кислотность масла. Нарушение в технологии заправки или разгерметизация в итоге становятся причиной последующего преждевременного выхода из строя компрессора.

Специальные компрессорные масла на PAO-основе за счет снижения толщины масляной пленки в конденсаторе и испарителе повышают производительность холодильной установки, а так же продлевают срок службы компрессора за счет стабильности свойств даже в экстремальных рабочих условиях. Практика показывает, что использование ПАО-масла в системе автомобильного кондиционирования снижает температуру на испарителе на пару градусов Кельвина, а так же ощутимо (ососбенно на малолитражных автомобилях) снижает нагрузку на двигатель при работе компрессора.

АВ-масла

Синтетические алкилбензольные масла и полу-синтетические масла на основе алкилбензола применялись с фреоном R12 в автомобильных кондиционерах до 1993 года выпуска. AB-масла отличаются стабильными термическими свойствами, обеспечивают высокую защиту компрессора от износа, идеально подходят для низких температурных режимов. Этот тип масел не смешивается PAG-маслом, не совместим с халадгентом HFC 134a.

В автомобильных кондиционерах для хладона-12 применяется масло SP 46 низкой вязкости (вязкость 41,4-50,6 мм2/с). Различные производители выпускают такое масло под марками: ND-6, Denso ND-Oil 6, ND-7, Denso ND-Oil 7, Suniso 5GS.

24adrenaline.ru

Смазываем кондиционер — АвтоТеплоХолод

Очень часто вопросы, связанные с использованием компрессорного масла, вызывают много споров среди профессионалов. Но в результате этих споров появляется гораздо больше вопросов, чем ответов. Очень трудно заглянуть в нутро работающего автомобильного кондиционера, которое находится под высоким давлением, и понять, что там происходит на самом деле. Как правило, приходится иметь дело со следствием того или иного процесса, когда система уже загрязнена или вышла из строя.

В идеале, перед заправкой автомобильного кондиционера, должно производиться вакуумирование системы, в процессе которого из автомобильного кондиционера удаляется атмосферный воздух и влага. Во время работы система должна смазываться компрессорным маслом, а появляющаяся влага – поглощаться осушающими элементами аккумулятора-осушителя (АО) или ресивера-осушителя (РО). Естественно, при условии регулярного обслуживания или замены этих деталей в соответствии с рекомендациями производителя.

Но на практике так происходит далеко не всегда. Очень часто приходилось наблюдать, как сотрудник того или иного автосервиса, после добавления масла в заправочный инжектор, забывает закрыть емкость с компрессорным маслом. Упуская из виду, что масло обладает высокой гигроскопичностью. Или клиент, приезжая на СТО, говорит о том, что производил ремонт своими силами и установил осушающий элемент (купленый за копейки на ближайшей разборке). И не желает слушать мастера, который начинает объяснять, что осушитель – это такой же фильтрующий элемент, как масляный и воздушный фильтры. И что нельзя устанавливать в автомобиль «бэушные» фильтры, в том числе и осушитель, потому что он не будет задерживать влагу, имеющуюся в системе.

Мы провели простой тест, наглядно демонстрирующий происходящее в кондиционере, если влага вступает во взаимодействие с компрессорным маслом. Для теста выбрали PAG ISO 100 – полиалкиленгленгликолевое масло с вязкостью 100 единиц. Мы использовали его из новой, только что открытой упаковки. Для большей наглядности, добавили в воду небольшое количество пищевого красителя синего цвета, чтобы была лучше видна граница между маслом и водой.

PAG ISO 100 чаще всего используется для заправки автомобильных кондиционеров, которые работают с хладагентом R-134a. Масло очень гигроскопично, поэтому продается в металлических или пластиковых канистрах. Почему мы так часто акцентируем внимание на гигроскопичности масла (то есть способности впитывать влагу)? Потому, что это очень важно для понимания процессов, которые происходят в системе автомобильного кондиционера. При смешивании влаги с маслом и хладагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуются сильные кислоты. В результате коррозии внутренних узлов (под воздействием образовавшихся кислот) от поверхностей металлических деталей автокондиционера отделяются мелкие частицы оксидов металлов, которые, циркулируя в системе, забивают ее, создают препятствие движению хладагента, выводят из строя компрессор. Внутренняя коррозия является причиной утечки в радиаторе кондиционера (конденсоре), испарителе, а также повреждения других металлических (алюминиевых) деталей.

А теперь перейдем непосредственно к нашему несложному эксперименту. На самом деле, мы сами были немало удивлены его результатами. Напомним: мы взяли стандартную упаковку компрессорного масла PAG ISO 100, небольшую стеклянную банку, в которую налили обычную воду из-под крана. В нее для большей наглядности эксперимента было добавлено немного пищевого красителя синего цвета. Затем в воду просто добавили немного компрессорного масла. Результат был невероятный – масло смешалось с водой мгновенно! Затем мы закрыли банку крышкой и энергично встряхивали в течение 30 секунд (для того чтобы сымитировать процессы, которые происходят в работающем автомобильном кондиционере). Потом оставили образец на 48 часов: разделение воды и масла не произошло, они так и остались смешанными. Конечно, у нас не было возможности полностью воспроизвести процессы, происходящие в автомобильном кондиционере, для этого понадобилось бы слишком сложное оборудование. Но даже наш простейший опыт наглядно демонстрирует, насколько хорошо, а главное, с какой поразительной скоростью масло реагирует с водой.

Если экстраполировать результаты нашего эксперимента на реальную систему кондиционирования, то без лишних слов станет понятно, насколько необходимо соблюдать правила обслуживания и эксплуатации. Необходимо беречь компрессорное масло от попадания в него влаги из атмосферного воздуха, правильно производить удаление воздуха и влаги в процессе вакуумирования системы перед заправкой. Кроме того, нужно своевременно производить замену осушающего элемента автомобильного кондиционера – ресивера или аккумулятора осушителя.

Как определить тип?

Для определения типа компрессорного масла лучше всего заглянуть в спецификацию производителя. Но случается, вы держите в руках компрессор без технической документации и трудно сказать, какой тип смазки находится внутри него. Некоторые компрессоры поставляются с минеральным маслом, другие – с полиалкиленгликолевым, третьи – с полиолэстеровым. Одни компрессоры приходят сухими, другие уже содержат необходимое для работы количество компрессорного масла. Так что остается следовать нескольким простым правилам:

– если автомобильный кондиционер эксплуатируется с хладагентом R-12, то необходимо использовать минеральное компрессорное масло;

– если автомобиль 1993 года выпуска или старше, скорее всего, он также работает на R-12, поэтому необходимо использовать «минералку»;

– если автомобиль 1995 года выпуска или новее, то он заправлен на заводе-изготовителе хладагентом R-134a и полиалкиленгликолевым маслом (PAG). В 1994 году произошел переход с R-12 на R-134a, поэтому с конвейеров заводов сходили автомобили, автокондиционеры которых заправлялись как R-12 так и R-134a.

Если речь идет о системе, которая изначально была предназначена для работы с R-12, а затем подвергалась переделке под R-134a, то чаще всего профессионалы используют эстеровое масло (POE). Однако надо иметь в виду, что в систему после переделки может быть залито компрессорное масло PAG. Для полной уверенности стоит заглянуть под капот автомобиля и поискать наклейку, которую должны были оставить специалисты, произведшие переделку системы.

После того, как вы разобрались с типом компрессорного масла (минеральное, POE или PAG), очень важно определить вязкость. Ранее с хладагентом R-12 использовалась компрессорное масло с одной степенью вязкости. После того, как в индустрии автомобильных кондиционеров стал применяться хладагент R-134a, синтетические е масла PAG и POE, которые используются вместе с этим хладагентом, были стандартизированы Международной организацией по стандартизации ISO (International Organization for Standardization). Наиболее популярная вязкость POE – ISO 100. Компрессорные масла PAG представлены тремя видами вязкости – 46, 100, 150. В каждом конкретном случае, в зависимости от производителя автомобиля, в кондиционерах может применяться PAG различной степени вязкости. Если нет информации, какое компрессорное масло залито в данный автомобильный кондиционер, то некоторые специалисты заправляют PAG масло с вязкостью ISO 100 во все устройства, работающие на R-134a независимо, от производителя. Это масло обладает универсальной вязкостью и может использоваться, если на складе нет необходимого масла.

Когда проводится общий ремонт автомобильного кондиционера или неизвестно общее количество смазки в системе, рекомендуется произвести промывку. Эта процедура позволяет быть уверится в том, что система свободна не только от механических загрязнений но и от старой смазки. После завершения ремонта можно добавить ровно столько компрессорного масла, сколько необходимо. При добавлении рекомендуется половину общего количества масла залить в компрессор, а оставшуюся часть поместить в аккумулятор-осушитель (АО) или ресивер-осушитель (РО). Например, если общее количество компрессорного масла, которое должно быть в системе – 240 мл, то 120 мл рекомендуется залить в компрессор, остальное – в РО или АО. Такая схема даст гарантию, что при включении кондиционера компрессор не будет запущен «на сухую», а остальное компрессорное масло распределится по всей системе.

По материалам www.nrf.ru.

avtoteploholod.zakupka.com

Компрессор автомобильного кондиционера — как он работает и охлаждает

Компрессор
Современный автомобиль стал комфортным благодаря кропотливой работе инженеров и конструкторов, а также благодаря развитию технологий. Одним из ярких представителей приятного микроклимата в салоне является кондиционер. Сегодня большинство производителей автомобилей устанавливают данный агрегат в процессе сборки машины, а в некоторых случаях автовладельцы являются инициаторами установки климатического оборудования. В том и в другом случае подсоединяется к системе жизнеобеспечения автомобиля и имеет сходную конструкцию. Его работа зависит от многих факторов, в том числе и от того, как часто автолюбитель заправляет фреон, осматривает систему на предмет повреждений, осуществляет ремонт.

Автомобильный кондиционер: строение системы

Перед тем, как рассказать о поломках и неисправностях, мы дадим общее представление климатической системы. В большинстве автомобилей она практически одинаковая, соответственно и неисправности могут быть одинаковыми.

Автомобильный компрессор

Автомобильный кондиционер – это устройство, которое охлаждает и очищает воздух в салоне автомобиля. Чаще всего, кондиционер является частью системы обогрева и вентиляции воздуха. Тем не менее, принцип работы кондиционера схож с работой обычного холодильника. Отличительной особенностью работы автомобильного кондиционера является то, что он в качестве питания использует не электроэнергию, как бытовая техника, а крутящий момент двигателя, которая передается с коленвала с помощью приводного ремня.

Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную замкнутую систему, которая заполняется хладагентом. Масло также присутствует в системе, оно необходимо для смазки.
В конструкцию кондиционера входит:

— электромагнитная муфта, которая намагничивает прижимной диск;

— шкив, который работает от приводного ремня;

— компрессор, который включается и начинает гнать хладагент по системе;

— конденсор или радиатор кондиционера, который охлаждает нагретый хладагент;

— вентилятор включается одновременно с компрессором и участвует в охлаждении хладагента;

— ресивер-осушитель;

— термо-регулирующий вентиль, который играет роль дросселя и подает конденсат в испаритель;

— испаритель, который пропускает через себя ледяной хладагент и остывает, а вентилятор гонит воздух через испаритель и подает в салон.

Компрессор
Эта слаженная система работает исправно, пока какая-либо ее часть не выйдет из строя. В этом случае может сработать автоматическое отключение системы, которое предусмотрено в бортовом компьютере автомобиля. Для того чтобы запустить кондиционер, необходимо выяснить, где кроется причина и устранить ее.

Определение неисправностей компрессора автомобильного кондиционера

Если вы являетесь владельцем автомобиля с климатической техникой, то уход за ней является столь же необходимым процессом, сколько и уход за другими системами. Наиболее частой поломкой данной системы может стать протечка, фреон вытекает из системы через отверстие в трубках или других емкостях. Это явление можно предотвратить.

Как вовремя заметить и определить неисправности компрессора кондиционера? В первую очередь стоит сказать, что все неисправности или их признаки становятся заметны в теплое время года. Это объясняется тем, что кондиционер работает только в жаркую погоду. Для того чтобы поломка системы не стала сюрпризом необходимо провести ее диагностику. Первое слабое звено климатического оборудования автомобиля является компрессор. Второе слабое звено – это электроника. Зачастую выясняется, что поломка заключается в перегоревших предохранителях. Их внешний вид подскажет о проблеме, а процесс замены будет легким.

Автомобильный компрессорУтечка фреона – это еще одна из неисправности компрессора кондиционера, которая может повлиять на работу системы кондиционирования воздуха. Она появляется при повреждении той или иной части системы. Ее легко определить. Если вы заметили на корпусе компрессора или на других деталях масляные потеки, это фреон. В таком случае система просто отключает кондиционер автоматически.
Также частой причиной неисправности кондиционера может быть слетевшая муфта. Визуально данная поломка легко определяется, а замена очень простой и легкий процесс, который сможет осилить даже новичок. Подшипник ротора и его неисправность могут стать причиной утечки фреона, поэтому его лучше всего заменить на новый перед наступлением летней жары.

Кроме того могут возникать неисправности регулирующего клапана из-за его засорения или из-за загрязнения регулирующих отверстий. Для того чтобы устранить эту неисправность достаточно снять компрессор и провести продувку клапана и отверстий. Если это не принесло результатов, то клапан следует заменить на новый.
Таким образом, если вы заметили какую-либо из этих неисправностей, ситуация поправима. Произвести замену той или иной части системы вы сможете самостоятельно.

Что нужно для замены и ремонта – подбираем инструмент

КомпрессорОпределив источник проблемы можно принять решение о том, что делать. Если поломка не очень серьезная и ваших знаний и навыков хватит для того чтобы ее устранить стандартным набором инструментов, то можно приступать к работе.

Компрессор кондиционера автомобильный является наиболее дорогостоящей и жизненно важной деталью, поэтому его снятие и ремонт нужно производить с особой осторожностью.
В большинстве современных автомобилей компрессор находится под генератором, поэтому его снять не составит труда. Для этого понадобиться стандартный набор инструментов, который есть у каждого автолюбителя в гараже. Если же этот процесс осложняется тем или иным фактором строения кузова или наличием других препятствий, лучше всего обратиться в автосервис. Как правило, ремонт компрессора кондиционера осуществляется с помощью сварки или пайки.

Замена компрессора – шаг за шагом

Если вы решили произвести ремонт своими руками, то необходимо подготовить инструменты, паяльник или сварочный аппарат, а также место, куда вы будете выкладывать все снятые части климатической системы.
В первую очередь вам необходимо снять клеммы на аккумуляторной батареи. Вторым шагом будет снятие выпускного коллектора, а затем можно приступать к снятию генератора. Сами крепления генератора можно оставить на месте, главное ослабить натяжение ремней для муфты. Это даст возможность провести все работы в более или менее комфортных условиях.

КомпрессорПосле того как компрессор снят необходимо произвести запайку или сварку поврежденного места, предварительно зачистив его от грязи, пыли и других составляющих, которые могут помешать процессу. Осторожность в данном процессе необходима из-за трубок всасывания и нагнетания фреона в систему охлаждения воздуха. Они располагаются на нагнетателе, а при работе их не нужно откручивать. Для того чтобы их снять нужно немного пошатать их из стороны в строну, и они сами соскользнут с резинового уплотнителя. При давление в системе не снизится. Затем нужно аккуратно снять фишку с проводами, открутить болты крепления компрессора и достать его.

После чего деталь можно обследовать и установить истинную причину поломки. С помощью подготовленных инструментов необходимо запаять или сварить повреждения. После чего можно начинать процесс сбора всей конструкции и установки ее на место. После того, как кондиционер собран, нужно проверить систему на герметичность. Для этого необходимо запустить двигатель и включить кондиционер. Если нет следов масла на патрубках и на компрессоре, то система работает в штатном режиме.
Замена компрессора осуществляется в той же последовательности, с разницей лишь в действиях. На место старого компрессора устанавливается новый, а остальные части подключаются также, как и до этого.

Таким образом, ремонт компрессора автомобильного кондиционера – задача не сложная, но требующая внимательности. При этом она выполнима в условиях гаража.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера

Библиографическое описание:


Галка Г. А., Иванов Р. А., Думлер М. Г. Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера // Молодой ученый. — 2017. — №20. — С. 16-20. — URL https://moluch.ru/archive/154/43546/ (дата обращения: 03.07.2019).



Процесс кондиционирования воздуха в автомобиле — это формирование и поддержание микроклимата в салоне, т. е. регуляция температуры воздуха, уменьшение его влажности, циркуляция, очищение, устранение запахов. Кондиционер является сложной замкнутой геометрической системой, где с помощью хладагента и принудительной циркуляции происходит отвод тепла из салона автомобиля. Автомобильный кондиционер функционирует исключительно при включенном двигателе. Его принцип работы: с помощью компрессора происходит непрерывное сжатие и циркуляция хладагента, во время сжатия хладагент из газообразного состояния переходит в жидкое, при этом конденсируясь в теплообменнике-конденсаторе и выделяя тепло. Потом при обратном переходе в состояние газа (испарение) в теплообменнике происходит поглощение тепла. Оптимальная температура: 18–20°С; влажность: 30–70 %. [1]

Рис. 1. Основные элементы и принцип работы автомобильного кондиционера

Испаритель, который находится в салоне автомобиля, непрерывно снижает температуру воздуха. А хладагент переносит тепло в кондиционер, который находится вне салона, и освобождается от этого тепла. Данный цикл непрерывно повторяется, следовательно, из салона постоянно отводится тепло. Хладагент представляет собой газ, находящийся в системе. Сейчас уже все чаще в устройстве автомобильного кондиционера применяется фреон R134a.

Рис. 2. Компрессор

Компрессор — сложнейший и основной агрегат системы автомобильного кондиционера. Его назначение — сжатие газообразного хладагента низкой температуры и низкого давления и превращение его в газ высокой температуры и высокого давления. Смазывается компрессор с помощью специального масла, которое циркулирует по системе вместе с хладагентом.

Рис. 3. Конденсатор

Конденсатор — радиатор кондиционера, обычно из алюминия. Внутри его происходит конденсация (переход в жидкое состояние) хладагента, который нагнетается компрессором с попутным выделением тепла в атмосферу. [2]


Конденсатор оборудован дополнительными электровентиляторами и для обеспечения ему интенсивного обдува устанавливается перед радиатором системы охлаждения.

Рис. 4. Испаритель

Испаритель — это теплообменник, обычно алюминиевый. Преобразование хладагента из жидкого в газообразное состояние (испарение) протекает с поглощением тепла. Испаритель вместе с радиатором отопителя находится в салоне автомобиля на линии входящего воздушного потока, что позволяет эффективно снижать его температуру.

Ресивер-осушитель является резервуаром для жидкого хладагента и устанавливается на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Служит для очистки хладагента от примесей и воды. Ресивер-осушитель может быть оборудован смотровым окном для проверки уровня хладагента.

Рис. 5.

Расширительный клапан или РК, или «терморегулирующий вентиль» — ТРВ, отвечает за количество хладагента, поступающего в испаритель, и представляет собой устройство, изменяющее производительность системы в зависимости от режима работы и внешних условий. Установлен на испарителе, иногда — в отсеке двигателя на входной трубке испарителя.

Система кондиционирования, разработанная нами, оснащена датчиками давления, клапанами и предохранителями.

Датчик низкого давления производит отключение компрессора, если давление в системе менее 2 кг/см2 и включение — при 2,3 кг/см2. Это делается для того, чтобы не произошло заклинивание компрессора, а также при аварийном сбросе хладагента или его утечке, нарушении циркуляции масла.

Датчик высокого давления производит отключение компрессора при давлении хладагента в системе — 30–34 кг/см2 и включение — при 26 кг/см2. Датчик включения дополнительных электро вентиляторов обдува конденсатора срабатывает при повышении давления в системе до 19–22 кг/см2 и выключается — при 14–16 кг/см2. [3]


Рис. 6. Экспериментальное определение и расчет основных экспериментальных параметров автомобильного кондиционера

Рассчитаем холодопроизводительность установки

= kT

Геометрические размеры испарителя

(0,12 * 0,35 * 0,07) м

Площадь поверхности испарителя  = (0,12 0,35)2 + (0,35 0,07) 2 + (0,12 0,07) 2 = 0,15 ()

коэффициент теплопередачи поверхности k = 8 )

T = 22+2 = 24 (K)

= 80,1524 = 28,8 (Вт)

Удельная холодопроизводительность по циклу на i-d диаграмме:


q =

Массовый расход = = 18)

Удельная работа компрессора l = = 439 – 408 = 31

Полезная мощность компрессора

Сила электрического тока I = 14,6А

Электрическое напряжение 220В

Потребляемая мощность )

КПД компрессора

Степень повышения давления в компрессоре 5,38

Холодильный коэффициент

(Вт)


 = (440 – 260)  18

Выводы:

Произведен расчет основных термодинамических параметров автомобильного кондиционера.

Построен цикл холодильной машины автомобильного кондиционера на i-d диаграмме.

Установлено, что численное значение теплоты отведенной от испарителя полученное по диаграмме совпадает с теоретическим расчетом.

Экспериментально определен холодильный коэффициент автомобильного кондиционера, .

Литература:

  1. Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники. Пер с англ. – М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. – 520 с.
  2. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. Пособие для вузов.-3-е изд., испр. и доп. — М.: Высш.школа, 1980. – 469 с.
  3. Кругляк И. Н. Бытовые холодильники (устройство и ремонт). Учеб. пособ.М., Легкая индустрия, 1974, 205 с.

Основные термины (генерируются автоматически): автомобильный кондиционер, салон автомобиля, испаритель, принцип работы, поглощение тепла, повышение давления, отключение компрессора, газообразное состояние, высокое давление, холодильный коэффициент.

moluch.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о