Особенности устройства системы кондиционирования
На автомобилях Volkswagen Polo седан установлена система кондиционирования компрессорного типа. Узлы отопителя и теплообменник испарителя кондиционера скомпонованы в одном блоке. Органы управления системой кондиционирования воздуха расположены на панели, общей с органами управления отопителем.
Рис. 1. Принципиальная схема движения хладагента в системе кондиционирования воздуха:
1 – комбинированный датчик давления; 2 – участок трубопровода высокого давления; 3 – ресивер-осушитель; 4 – сервисный клапан линии высокого давления; 5 – конденсор (радиатор кондиционера); 6 – вентилятор конденсора и радиатора системы охлаждения; 7 – компрессор кондиционера; 8 – участок трубопровода низкого давления; 9 – сервисный клапан линии низкого давления; 10 – вентилятор отопителя; 11 – испаритель; 12 – терморегулирующий клапан
Принципиальная схема движения хладагента в системе кондиционирования воздуха приведена на рис. 1.
Компрессор установлен на блоке цилиндров двигателя и приводится во вращение поликлиновым ремнем. Компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента в системе. Вал компрессора установлен в алюминиевой передней крышке корпуса на подшипниках и уплотнен со стороны шкива привода сальником.
Шкив привода компрессора установлен на двухрядном шариковом подшипнике и при работающем двигателе постоянно вращается. Крутящий момент передается от шкива к валу компрессора через ведомый диск.
Примечание
Если система исправна, во время включения кондиционера раздается щелчок – это прижимной диск муфты под действием электромагнита входит в зацепление со шкивом привода, и начинает вращаться ротор компрессора.
Но в процессе эксплуатации кондиционера могут возникнуть следующие неисправности компрессора.
1. Если при выключенном кондиционере муфта во время вращения издает посторонние звуки, греется или появляется запах гари, то, вероятно, начал разрушаться ее подшипник. В этом случае необходимо заменить подшипник. В некоторых запущенных случаях может потребоваться замена муфты компрессора в сборе или составляющих ее частей.
2. Если после включения кондиционера щелчка не слышно, то возможны следующие неполадки:
- произошла утечка хладагента, и система управления блокирует включение компрессора;
- вышел из строя датчик давления в системе;
- неисправности в электрических цепях системы управления;
- сгорела обмотка катушки электромагнита муфты;
- блок управления двигателем по какой-либо причине (высокая температура охлаждающей жидкости двигателя, высокие обороты двигателя) заблокировал включение компрессора.
3. Если муфта вращается легко и свободно, но при включении кондиционера отчетливо слышны посторонние шумы или даже глохнет двигатель, то, скорее всего, заклинил компрессор. Внутренняя насосная часть компрессора ремонту не подлежит. В этом случае компрессор придется заменить.
4. И последний, самый неприятный вариант. Щелчок раздается, муфта легко вращает вал компрессора, а охлаждение воздуха в салоне не происходит. В этом случае компрессор работает вхолостую, ничего не перекачивая. Определить эту неисправность может только опытный специалист при наличии специального контрольно-диагностического оборудования.
Наиболее точно определить причину неисправности можно после полной диагностики в специализированном сервисном центре по ремонту автомобильных кондиционеров.
В нижней части задней крышки компрессора установлен клапан сброса аварийного давления. В случае роста давления в системе при отказе датчика давления или иных нештатных ситуациях, при превышении установленного максимума давления мембрана клапана разрушается и часть хладагента выбрасывается на улицу. Как правило, после этого аварийный клапан не обладает достаточной герметичностью. Поэтому после устранения причин, вызвавших рост давления и сброс хладагента, клапан подлежит обязательной замене.
Предупреждение
При срабатывании клапана хладагент неожиданно выбрасывается сильными струями во все стороны. Для предотвращения травмирования людей его закрыли колпачком.
Конденсор (радиатор кондиционера) многопоточного типа расположен перед радиатором системы охлаждения двигателя. Он прикреплен с помощью кронштейнов к радиатору системы охлаждения. Соты конденсора изготовлены из плоских тонкостенных алюминиевых трубок с внутренними продольными перегородками для жесткости и наружным оребрением для улучшения теплообмена. Бачки алюминиевые, с фланцами для подсоединения трубопроводов и ресивера. По высоте бачки разделены на секции, поэтому, проходя через конденсор, поток хладагента несколько раз меняет направление. В конденсоре происходит конденсация паров сжатого компрессором хладагента и отвод выделяющегося при этом тепла в окружающий воздух.
При включении кондиционера блок управления двигателем включает цепь питания электрического вентилятора радиатора охлаждения двигателя, что улучшает теплообмен в конденсоре и снижает давление в системе кондиционера.
Полезный совет
Не реже одного раза в год, лучше перед началом летней эксплуатации, промывайте оребрение А сот конденсора от налипшей грязи, пыли и противогололедных реагентов Б. Это улучшит теплообмен, снизит давление в системе и увеличит срок службы элементов системы.
Не применяйте для мойки конденсора моющие установки со струей воды под высоким давлением. Это может привести к повреждению В тонкостенных пластин оребрения.
Даже при регулярной мойке необходимость замены конденсора возникает гораздо чаще, чем хотелось бы. Дело в том, что он первым принимает на себя поток противогололедных реагентов, грязи и камешков с дороги. А стенки трубок у него тоненькие… В большинстве случаев конденсор повреждается коррозией на третий-четвертый год эксплуатации.
Если в результате коррозии нарушится герметичность конденсора, то ремонтировать его себе дороже. Даже если мастеру аргоновой сварки удастся залатать дыру, то вскоре возможно появление течи в другом месте. Кстати, давление в системе в жаркие дни может доходить до 25–28 бар.
Кроме того, следует учитывать сложную структуру трубки конденсора: вдоль она разделена перегородками на каналы, поэтому велика вероятность, что после сварки часть каналов будет перекрыта. Соответственно упадет рассеиваемая мощность и ухудшится работа кондиционера, особенно в пробках и в жаркую погоду.
После каждого эксперимента с латанием конденсора нужно будет оплатить снятие-установку, сварку конденсора и заправку системы хладагентом. Так что лучше сразу установить новый конденсор. Вместо дорогого оригинального вполне можно купить более дешевый конденсор от авторизованных производителей запасных частей.
Испаритель расположен в блоке системы отопления и кондиционирования салона. Испаритель изготовлен из алюминиевых трубок с наружным оребрением для улучшения теплообмена. Проходя по трубкам испарителя, кипящий хладагент активно поглощает тепло из воздуха, обдувающего наружную оребренную поверхность трубок. Воздух охлаждается и вентилятором подается в салон автомобиля.
Примечание
При охлаждении проходящего через испаритель воздуха содержащиеся в нем водяные пары конденсируются.
Конденсат через дренажную трубку, подсоединенную к корпусу блока системы отопления…
…и выведенную наружу через пластиковый переходник в нижней части правой стороны моторного щита, сливается под днище автомобиля. При высокой влажности окружающего воздуха под автомобилем может образоваться лужа воды, что является косвенным признаком исправности системы кондиционирования.
Предупреждение
В процессе эксплуатации автомобиля на влажной от конденсата наружной поверхности испарителя оседают частицы дорожной пыли и грязи.
Этот слой становится прекрасной средой для жизни и бурного размножения гнилостных бактерий и грибковых культур. Со временем в автомобиле появляется неприятный запах. Особенно сильно он ощущается в момент выключения кондиционера и во влажную погоду. Для того чтобы максимально снизить риск возникновения этой проблемы, при покупке нового автомобиля необходимо провести профилактическую обработку испарителя специальными химическими препаратами, регулярно заменять салонный фильтр и прочищать дренажную трубку. Если, несмотря на принятые меры, запах все же появился, обратитесь в специализированный сервис по ремонту автомобильных кондиционеров для дезинфекции или промывки испарителя. При очень сильном загрязнении испаритель придется заменить.
На боковой поверхности испарителя расположен фланец для крепления терморегулирующего клапана.
Терморегулирующий клапан блочного типа на автомобиле Фольксваген Поло седан расположен в корпусе испарителя. Клапан прикреплен к трубопроводам и испарителю с помощью фланцевых соединений. Пройдя через дросселирующее отверстие в корпусе клапана, жидкий хладагент резко снижает свое давление и начинает кипеть. В корпусе клапана установлен регулирующий элемент, изменяющий проходное сечение дросселирующего отверстия в зависимости от давления и температуры хладагента. Регулировочный элемент настраивается на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации регулировке не подлежит.
Ресивер-осушитель на автомобиле Volkswagen Polo sedan установлен на конденсоре с левой стороны и представляет собой разборный блок. Внутри корпуса находится фильтрующий элемент (картридж), заполненный гранулами осушителя (силикагеля). Проходящий через ресивер сжиженный хладагент очищается от возможных примесей, грязи и влаги. В верхней части корпуса ресивера расположено отверстие для замены фильтрующего элемента.
Предупреждение
В случае ремонта или замены элементов системы кондиционирования, если она находилась в открытом состоянии (были сняты какие-либо узлы, разрушены трубопроводы и т.п.), картридж ресивера-осушителя подлежит замене. Иначе после заправки системы хладагент не будет осушаться и внутри системы могут образоваться кислоты, которые разрушат детали кондиционера изнутри.
Трубопроводы соединяют все элементы системы кондиционирования в единый герметичный контур. Трубопроводы и фланцы их крепления изготовлены из алюминиевых сплавов.
Оберегайте металлические участки трубопроводов от вмятин и перегибов. Любое сужение проходного сечения трубопровода приводит к снижению производительности системы.
Рис. 2. Конструкция шланга гибкой вставки:
1 – наружная защитная оболочка; 2 – тканевый корд силового каркаса; 3 – пластиковый герметизирующий слой; 4 – внутренний маслостойкий слой
Для соединения взаимоподвижных элементов системы трубопроводы на некоторых участках снабжены гибкими вставками (рис. 2) из синтетических материалов.
В местах соединений отдельных элементов системы установлены уплотнительные кольца круглого сечения из неопрена. Во время ремонта системы при разъединении участков трубопроводов уплотнительные кольца подлежат обязательной замене. Резьбовые соединения трубопроводов затягивайте рекомендуемым моментом. Слабая или излишне сильная затяжка приводит к деформации уплотняемых поверхностей и утечке хладагента.
Сервисные клапаны для подсоединения диагностического и заправочного оборудования расположены на трубопроводах.
Примечание
Так расположены на трубопроводах сервисные клапаны линий высокого А и низкого Б давления.
Клапаны закрыты резьбовыми колпачками для предохранения их от попадания грязи.
В клапанах установлены золотники, сходные по конструкции с золотниками шин колес, но отличающиеся от них размерами.
Для выворачивания и вворачивания золотников используется специальный ключ.
Предупреждение
Проверять наличие хладагента в системе путем нажатия на золотники сервисных клапанов запрещено, так как после такой проверки золотник клапана может полностью не закрыться и произойдет утечка хладагента из системы!
Датчик давления на автомобиле VW Polo Sedan установлен в моторном отсеке на трубопроводе линии высокого давления.
По сигналам датчика электронный блок управления двигателем отключает компрессор кондиционера при разгерметизации системы или аварийном повышении давления в ней с целью защиты компрессора от перегрузок.
Панель блока управления системой вентиляции, кондиционирования и отопления автомобиля Фольксваген Поло установлена на консоли панели приборов.
Подробно органы управления отопителем, кондиционером и вентиляцией описаны в раздеде сайта — Устройство автомобиля, (см. Отопление (кондиционирование) и вентиляция салона).
Датчик температуры воздуха в салоне расположен в лицевой панели блока управления, если на автомобиле установлена система климат-контроля. Для исключения неверных показаний значений температуры из-за влияния нагретых элементов панели датчик снабжен системой принудительного обдува. Система обеспечивает равномерный проток воздуха из передней части салона автомобиля через корпус датчика. Для нормального движения воздуха предохраняйте входное отверстие корпуса датчика от попадания каких-либо твердых частиц или жидкости. Особенно это касается случаев химической чистки салона. Во время уборки салона пылесосом категорически запрещается подносить всасывающий наконечник трубы пылесоса к входному отверстию датчика. При затрудненном протоке воздуха через корпус датчика нормальное функционирование системы автоматического управления климатом нарушается.
Датчик наружной температуры, хотя и расположен в передней части автомобиля за облицовкой радиатора в защищенном от солнечного излучения и вентилируемом месте, подвержен воздействию таких факторов, как теплый воздух от двигателя и излучение от нагретого асфальта. Поэтому его показания иногда могут быть несколько завышенными, особенно после долгого простаивания в пробках. Показания температуры наружного воздуха можно считать правильными при движении со скоростью не менее 40 км/ч в течение не менее 10 мин.
Для повышения эффективности работы системы управления климатом и более комфортного распределения воздушных потоков в салоне установлен датчик солнечной освещенности. В зависимости от степени нагрева салона лучами солнца по сигналам датчика потоки воздуха направляются в область головы или ног водителя и переднего пассажира. Датчик расположен на панели приборов возле стекла ветрового окна.
Хладагент. Система заправлена хладагентом HFC134a (R134a). В хладагент добавлено специальное масло для смазки компрессора. Категорически запрещено использовать в системе хладагенты и масла других типов.
Примечание
В процессе эксплуатации автомобильного кондиционера периодически возникают ситуации, когда требуется обслуживание системы кондиционирования или ее ремонт. Для этого используется современное диагностическое и ремонтное оборудование. Самая распространенная ситуация – это разгерметизация системы и выход из нее хладагента.
Для обнаружения мест утечки используются высокочувствительные галогеновые течеискатели со звуковой индикацией.
В некоторых сложных случаях применяется метод т.н. ультрафиолетовой диагностики герметичности системы автокондиционера.
Метод состоит в том, что в систему в микродозах вводится специальный краситель.
В местах микротечей краситель вместе с хладагентом постепенно выходит на наружную поверхность элементов системы.
Во время осмотра системы краситель начинает светиться (флюоресцировать) под действием ультрафиолетовых лучей специального светильника…
…и места утечки хладагента становятся видны.
Следует отметить, что краситель не оказывает никакого отрицательного воздействия на систему. Он может находиться в хладагенте и циркулировать по системе сколь угодно долго и сослужить свою службу только тогда, когда возникнет утечка.
После ремонта автокондиционера необходимо вакумировать и заправить систему соответствующим хладагентом (R134a). Объем заправки автокондиционера для каждой модели автомобиля индивидуален.
Для проведения высококачественной заправки автомобильного кондиционера необходимы:
- прецизионные манометрические блоки со специальными соединительными наконечниками;
- двухступенчатый вакуумный насос для полного удаления воздуха и водяных паров из системы;
- высокоточные (цена деления не более 5 г) весы для дозирования заправляемого хладагента.
В связи со специфическими особенностями ремонта системы кондиционирования в данном разделе нашего сайта описаны только работы по снятию и установке отдельных элементов и блока управления системой. Работы, связанные с заправкой системы хладагентом, следует проводить в специализированных сервисных центрах.
Предупреждение
Система кондиционирования заправлена хладагентом под высоким давлением. Попадание жидкого хладагента на кожные покровы человека вызывает сильное обморожение, поэтому все работы, связанные с обслуживанием, ремонтом или демонтажем элементов системы кондиционирования, проводите по возможности в специализированных сервисных центрах, оборудованных профессиональным технологическим оборудованием. При проведении работ своими силами принимайте меры предосторожности.
