Книга для широкого круга специалистов и читателей. А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»



Скачать 150.86 Kb.
Pdf просмотр
Дата21.01.2017
Размер150.86 Kb.
Просмотров146
Скачиваний0
ТипКнига

Андрей Кашкаров
Автомобильные кондиционеры.
Установка, обслуживание, ремонт
Текст предоставлен правообладателем
http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=4368255
Обслуживание и ремонт автомобильных кондиционеров.: ДМК Пресс; Москва; 2012
ISBN 978-5-94074-526-6
Аннотация
Руководство по техническому обслуживанию и ремонту систем кондиционирования воздуха современных автомобилей содержит информацию о заправке, чистке, поиске неисправностей фреоновых систем. Рассматриваются вопросы безопасной замены фреона
R12 на К134А в автомобильных кондиционерах систем, имеющих одинаковое строение:
на примере автомобилей Kia Sportage, Lada Priora, Subaru B9 Tribeca. Особое внимание в книге уделено диагностике систем кондиционирования, приведены коды ошибок и их расшифровка, распространенные неисправности и полезные советы по их локализации.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.
Книга для широкого круга специалистов и читателей.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
3
Содержание
1. Особенности автомобильных систем кондиционирования воздуха
4 1.1. Принцип работы автомобильного кондиционера
4 1.2. Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков
7 1.2.1. Способы замораживания воздуха в системе кондиционирования
12 1.2.2. Как работает кондиционер
13 1.2.3. Цикл охлаждения или особенности хладагентов
14 1.2.4. Компрессорное масло в системе смазки кондиционирования воздуха
16 1.2.5. Особые явления и их проявления
17 1.2.6. Составные части системы кондиционирования воздуха в автомобиле
17 1.2.7. Воздушные системы кондиционирования
24
Конец ознакомительного фрагмента.
25

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
4
Андрей Петрович Кашкаров
Обслуживание и ремонт
автомобильных кондиционеров

1. Особенности автомобильных
систем кондиционирования воздуха


1.1. Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен по-другому В основу работы этих устройств положен эффект
Джоуля-Томсона – понижение температуры рабочего тела при дросселировании. Дроссе- лированием называется понижение давления рабочего вещества при протекании его через сужение в канале или какое-либо местное сопротивление (шайба, капиллярная трубка, тер- морегулирующий вентиль).
Основная функция кондиционеров – обработка внутреннего воздуха в салоне,
поскольку кондиционеры лишь обеспечивают комфортную для человека температуру, а именно охлаждение или обогрев воздуха. Кондиционеры обладают дополнительными функ- циями:
• режим осушения – неконтролируемое осушение воздуха;
• режим сна;
• режим автоматического размораживания;
• защита от попадания влаги;
• регулирование направления воздушного потока;
• фильтр грубой очистки воздуха – у всех кондиционеров;
• различные фильтры тонкой очистки воздуха – у бытовых настенных моделей;
• ионизация, устранение запахов, микробов и прочие функции, влияющие на качество воздуха.
Дополнительные функции отличаются у разных моделей и разных фирм.
В отличие от сплит-систем, состоящих из одного внутреннего и одного наружного бло- ков, что, впрочем, почти идеально подходит для обеспечения комфортных условий в отдель- ных помещениях, или получивших широкое распространение инвертерных систем кондици- онирования с переменной производительностью и свободной комплектацией внутренними блоками различной мощности, система кондиционирования воздуха в автомобиле наиболее близка к мультизональным системам с изменяемым расходом хладагента (VRF).
В помещениях объектов недвижимости такие системы позволяют присоединять к одному наружному блоку от двух до нескольких десятков внутренних блоков различных моделей, притом расстояние между наружным и внутренним блоками может достигать
100 м, а перепад по высоте – до 50 м.
С другой стороны, автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным компрессорным маслом, растворенным в жидком фреоне. Масло необходимо для смазки компрессора и некоторых компонентов системы.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
5
Существуют несколько типов расположения узлов систем автомобильных кондицио- неров, но, несмотря на некоторые отличия, их принципиальная схема одинакова. Далее рас- смотрим самый распространенный вариант; он представлен на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Схема работы автомобильного кондиционера
При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора и прижимной диск примагничивается к шкиву компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается). Теперь начал работать компрессор. Компрессор сжимает газообразный фреон,
отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор. Конденсатор часто называют конденсором, радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается. Охладиться фреону помогает вентилятор. При движении авто- мобиля конденсатор дополнительно охлаждается набегающим потоком воздуха.
Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель. Здесь от него отфильтровываются шлаки (продукты износа компрессора, пыль, грязь и прочее).
Часто на ресивере-осушителе есть смотровое окно, которое позволяет визуально оце- нить заполненность системы фреоном. Если система неполная, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена.
Очистившись в ресивере-осушителе, жидкий фреон подходит к терморегулирующему вентилю (ТРВ). ТРВ представляет собой специальное устройство, регулирующее разницу температур на выходе из испарителя и кипения хладагента – перегрев пара (перегрев), выхо- дящего из испарителя.
ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испа- ритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насы- щенный пар, температура которого равна температуре кипения, и регулирующий орган ТРВ
закрывается.
Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
6
соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем.
Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состоя- ние (кипит) и при этом сильно охлаждается, охлаждая и испаритель, а вентилятор сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холод- ный фреон попадает снова в компрессор. И далее процесс повторяется.
За правильной работой системы следят различные датчики. Их количество зависит от типа и модели кондиционера. В нашей схеме на ресивере-осушителе стоит датчик вклю- чения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно, давление в напорной магистрали стремительно растет, а фреон в конденсоре перестает конденсиро- ваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор на полную мощность.
Датчик выключает компрессор при значительном повышении давления в напорной магистрали. Датчик выключает компрессор при слишком низкой температуре испарителя.
Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие.
Часть системы 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
до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30), то в обратной магистрали давление не пре- вышает 1–2 атм.
Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и состав- ляет около 5 атмосфер.
Точные данные по величинам давления и другие характеристики систем кондициони- рования автомобилей приведены в специальных справочниках.
В дополнение к описанию принципа работы автомобильного кондиционера на рис. 1.2
представлена наглядная технологическая схема взаимодействия его основных устройств с указанием направлений циркуляции воздушных потоков.
Рис. 1.2. Схема взаимодействия основных устройств кондиционера с указанием
направлений циркуляции воздушных потоков

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
7

1.2. Основные устройства автомобильного
кондиционера и организация
циркуляции воздушных потоков

Под термином кондиционирование воздуха подразумевается создание и автоматиче- ское поддерживание необходимых кондиций воздушной среды в помещении или сооруже- нии. В общем случае понятие «кондиция воздуха» включает в себя следующие его пара- метры: температуру влажность, скорость движения, чистоту, содержание запахов, давление,
газовый состав и ионный состав.
В зависимости от назначения обслуживаемого объекта выбирают требуемые кондиции воздушной среды, наиболее важные для конкретных условий применения.
Как правило, для обычных объектов промышленного и гражданского строительства требуемые кондиции воздушной среды ограничиваются только частью перечисленных пара- метров.
Кондиционирование воздуха обеспечивается применением специальных систем.
Под термином системы кондиционирования воздуха (СКВ) подразумевается комплекс устройств, предназначенных для создания и автоматического поддержания в обслуживае- мых помещениях заданных величин параметров воздушной среды.
Указанный комплекс может включать в себя следующие шесть составных частей:
1) установку кондиционирования воздуха (УКВ), обеспечивающую необходимые
2) кондиции воздушной среды по тепловлажностным качествам, чистоте, газовому составу и наличию запахов;
3) средства автоматического регулирования и контроля за приготовлением воздуха нужных кондиций в УКВ, а также поддержания в обслуживаемом помещении или сооруже- нии постоянства заданных величин параметров воздуха;
4) устройств для транспортирования и распределения кондиционированного воздуха;
5) устройств для транспортирования и удаления избытков внутреннего воздуха;
6) устройств для глушения шума, вызываемого работой элементов СКВ;
7) устройства для приготовления и транспортирования источников энергии (электри- ческого тока, холодной и теплой сред), необходимых для работы аппаратов в СКВ. В зави- симости от конкретных условий некоторые составные части СКВ могут отсутствовать.
Классификацию СКВ можно провести по следующим пяти признакам: назначению,
характеру связи с обслуживаемым помещением, способу снабжения холодом, схеме обра- ботки воздуха в УКВ и величине давления, развиваемого вентиляторами.
По назначению СКВ можно подразделить на три вида: технологические, технологиче- ски комфортные и комфортные.
Автомобильные СКВ являются комфортными, они должны обеспечить наиболее бла- гоприятные условия для водителя.
Работоспособность и самочувствие человека в значительной мере определяются теп- ловым балансом его организма и наиболее оптимальны в условиях окружающей воздушной среды на уровне теплового комфорта.
Автомобиль – это дом на колесах. Многие из нас проводят здесь немалую часть жизни.
Свежий чистый воздух, тепло или прохлада – необходимые элементы комфорта, без которых любая поездка превратится в мучение.
Отапливать салон долгое время считалось роскошью. Лучшим решением оказался водяной отопитель (радиатор с вентилятором), подключенный параллельно системе жид- костного охлаждения двигателя.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
8
Интенсивность обогрева регулировалась краном подачи горячей воды и воздухозабор- ным лючком перед ветровым стеклом. Постепенно водяные отопители вошли в широкий обиход. Эти печки не только обогревали ноги водителя и сидевшего рядом пассажира, но и служили «дефростером» (размораживателем) ветрового стекла.
Это интересно!
Иногда отопители использовались с прямо противоположной целью.
В свое время – в 50-60-е годы – в России были очень популярны шоссейные гонки на легковых автомобилях. Трассой, как правило, служили прямые участки дорог длиной 100–200 километров. Повышенный тепловой режим форсированных моторов заставлял гонщиков искать дополнительные способы охлаждения. И когда в середине дистанции температура воды начинала «ползти за сотню», приходилось включать печку – работающий
«на полную катушку» отопитель помогал спасти радиатор от закипания.
Сегодня некоторые автовладельцы при «закипании» воды в гидроконтуре охлаждения используют тот же «дедовский» метод.
Блок-связка «водяной отопитель – вентилятор» многие десятилетия выступала в роли основной климатической установки в автомобиле. Постепенно совершенствовались системы регулирования температуры, смешивания и распределения горячего и холодного воздуха. Появились автомобили, где тепло подавалось в зону под задними сиденьями, при- ятно согревая ноги пассажиров.
Дальнейшие технические усовершенствования позволили горячий воздух направлять по низу салона (к ногам), теплый – примерно посередине (на уровень пояса и груди), а холод- ный – наверх (к лицу).
Трехслойное – по высоте – распределение теплого воздуха привело к значительному усложнению приборов управления отопителя. Запросы потребителей с каждым годом ста- новились все разнообразнее и изощреннее. Поэтому сейчас во многих новых моделях води- тель и пассажиры могут независимо, каждый по своему вкусу, регулировать температуру потока воздуха и некоторые другие характеристики.
С приходом минивэнов, у которых в салоне трехрядные сиденья, пришлось создать еще более сложные системы отопления и вентиляции. На некоторых моделях минивэнов теплый (или холодный) воздух поступает к заднему ряду кресел. На отдельных моделях среднего и высшего классов предусмотрена подача подогретого воздуха на стекла передних дверей через воздуховоды с резиновыми гармошками – такой обогрев стал необходимостью:
в холодное время через запотевшие окна передних дверей не видны наружные зеркала зад- него вида.
Да и сами отопители стали мощней – их вентиляторы уже стали оснащать трех-, пяти–
и многоступенчатыми регуляторами скорости. А сам вентилятор год от года делался все более производительным. В жаркое время, особенно если в машине, кроме водителя, есть и пассажиры, необходим интенсивный обмен воздуха. Если в 50-е годы вентилятор в лучшем случае (и только на таких дорогих автомобилях, как «Роллс-Ройс» или «Ягуар») «прогонял»
через салон 150–180 кубометров воздуха в час, то сейчас этот показатель вырос в 2,5–3 раза!
Тем не менее в зоне магистралей, поскольку транспортный поток стал намного интен- сивней, резко возросла загазованность вредными выбросами, копотью, резиновой пылью, и в результате потребовалась фильтрация поступающего в салон воздуха. Такой фильтр, улав- ливающий почти 100 % взвешенных в воздухе частиц размером не менее пяти микрон и задерживающий даже некоторые газообразные примеси, размещается после воздухоприем- ной решетки у основания ветрового стекла. Фильтрующий вкладыш надо менять примерно раз в год или после пробега в 15 000 км.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
9
Иногда есть смысл полностью изолировать салон автомобиля от наружной атмосферы
(в дорожных пробках, туннелях, при движении за дизельным автопоездом и в иных случаях).
Поскольку поворотных форточек в дверях уже давно нет, дверные уплотнители очень надежны, а щелей и сквозных отверстий в кузове практически нет, то добиться герметично- сти салона вполне реально. Вентилятор будет «гонять» в закрытом внутреннем простран- стве машины один и тот же объем воздуха – рециркулировать его.
Конечно, долгое время сохранять такой режим не удастся – кислород из воздуха посте- пенно «выдышат». Но как временный выход из положения рециркуляция нужна и полезна.
Хорошую климатическую установку, то есть эффективный отопитель и вентилятор, все чаще оснащают управляющей автоматикой: компьютер, ориентируясь на заданную водите- лем температуру в салоне, будет считывать показания датчиков вне кузова и внутри и отда- вать команды кранам, электромоторам, заслонкам и другим устройствам, тем самым посто- янно поддерживая необходимый температурный режим.
На сегодняшний день автоматическим климат-контролем оборудованы многие модели,
включая и малолитражные.
Но климат-контроль должен уметь не только повышать, но, если нужно, и понижать температуру в автомобиле. Установить же в салоне более прохладную и менее влажную
«погоду», чем за окном, можно только с помощью кондиционера.
Этим сложным агрегатом машины, как правило, комплектуются на заводе-изготови- теле по заказу покупателя, причем за дополнительную плату. Монтаж непосредственно у дилера обойдется в 1,5–2 раза дороже, чем на конвейере.
В системе кондиционирования воздуха по замкнутому контуру трубопроводов ком- прессор (рис. 1.3) «гоняет» хладоноситель (хладагент) – газообразное вещество («фреон»
или R134-a), которое циклически переходит в жидкую фазу и наоборот, – при этом оно пери- одически охлаждается и «отнимает» тепло у воздуха, поступающего в салон.
На рис. 1.4 представлен пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии).
На дисплее – температура за бортом автомобиля и в салоне. Кнопки слева – три уровня подачи воздуха. Левая нижняя – автоматический режим климатизации. Вторая снизу кнопка в правом ряду включает рециркуляцию воздуха.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
10
Рис. 1.3. Внешний вид компрессора вблизи
Рис. 1.4. Пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии)
На рис. 1.5 представлен аналогичный по функционалу пульт управления климат-кон- тролем автомобиля Kia Sportage 4 WD.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
11
Компрессор, конденсатор с вентилятором, осушитель, климатический блок с теплооб- менником и управляющими приборами занимают довольно значительный объем. Узлы кли- матической установки уже не могут размещаться под панелью приборов, как бывало прежде.
Элементы конденсатора стали располагать в моторном отсеке, как и блок отопитель-венти- лятор с фильтром. Только функции управления сосредоточены по-прежнему на панели при- боров.
Рис. 1.5. Пульт управления климат-контролем автомобиля Kia Sportage 4 WD
В целом же вся климатическая установка, в которой системы вентиляции, отопления,
фильтрации воздуха, кондиционер и управляющая автоматика являются составляющими элементами, может применяться на легковых автомобилях любого класса.
Кондиционирование воздуха – это регулирование температуры, влажности, очищение и циркулирование воздуха. Аналогично кондиционирование автомобиля – это не просто искусственное охлаждение воздуха, но и создание комфортности для водителя и пассажи- ров путем поддержания микроклимата внутри салона, удаления влаги, пыли и загрязненного воздуха.
Это интересно!
При смазывании спиртом кожи можно почувствовать прохладу, это связано с тем, что спирт, испаряясь с поверхности кожи, отнимает тепло.
Аналогичным образом прохлада, возникающая при разбрызгивании воды во дворе летом, объясняется испарением скрытого тепла, отнимаемого у воздуха над поверхностью земли.
Говорят, что в старину в Индии воду в глиняном чане для охлаждения на ночь ставили наружу. Это можно объяснить тем, что наружный воздух, соприкасаясь с поверхностью чана,
отнимает скрытое тепло у воды, понемногу испаряющейся в результате прохождения через многочисленные отверстия поверхности чана, и делает воду чана холодной. Если привести в порядок изложенное, то действие системы кондиционирования опирается на три следующих физических закона:
1) тепло всегда перемещается из физического тела с высокой температурой в физиче- ское тело с низкой температурой. Тепло является одним из видов энергии, а температура –
одной из единиц измерения величины энергии;

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
12 2) для превращения жидкости в газообразное состояние необходимо тепло. Напри- мер, при испарении воды кипячением горелкой происходит большое поглощение количества тепла, и температура воды не изменяется, наоборот, если у газообразного вещества забирать тепло, то оно превращается в жидкость. Температура, при которой кипит вода и получается водяной пар, связана с давлением. Точка кипения повышается с повышением давления;
3) если сжать газ, то температура и давление газа возрастают. Например, если в дизель- ном двигателе поршень движется вверх-вниз, температура воздуха поднимается из-за сжа- тия. При этом если в цилиндр впрыскивается топливо, то немедленно произойдет взрыв смеси.
Если вышеуказанные законы применять относительно к основному циклу охлаждения,
то это выглядит следующим образом.
Хладагент в жидком состоянии, превращаясь в газообразное, поглощает из атмосферы тепло (законы 1 и 2). Высокотемпературный газ, сжимаясь, достигает высокой температуры,
немного большей, чем температура окружающего воздуха (закон 3). Окружающий воздух
(температура ниже, чем температура газа в системе), поглощая тепло, превращает газ в жид- кость (законы 1 и 2).
Таким образом, жидкость, возвращаясь к начальной точке цикла, используется вновь.

1.2.1. Способы замораживания
воздуха в системе кондиционирования

Для получения низкой температуры достаточно отнять «скрытое» тепло испаряюще- гося вещества, которое осуществляется двумя способами.
Первый способ – это использование спирта или воды и отнятие «скрытого» тепла испа- рения из окружающих веществ.
Второй способ – это замораживание с использованием хладагента, а также химических и механических установок.
Если представить, что сейчас двор поливается вместо воды веществом, обладающим большим «скрытым» теплом, то можно почувствовать не только прохладу, но и холод. Хотя подобным способом можно получить низкую температуру, однако с целью безопасности и экономичности эксплуатации создан специальный аппарат, называемый холодильной уста- новкой.
К слову, с помощью автомобильного кондиционера удалось заморозить воду в банке до формы самой банки (см. рис. 1.6).

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
13
Рис. 1.6. Наглядная иллюстрация возможностей автомобильного кондиционера

1.2.2. Как работает кондиционер

Хладагент циркулирует линии закрытого контура и его составляющих частей. Подоб- ные циклы хладагент вынужден непрерывно повторять, и это называется циклом хладагента.
Явление, возникающее в зависимости от циркулирования хладагента в пределах цикла, свя- зано с изменением каждого значения давления и температуры при превращении хладагента в газ и конденсации вновь в жидкость.
Система охлаждения опирается на несколько неизменных физических законов. Подоб- ные законы вытекают из обсуждения о том, какие явления вызывает хладагент при работе системы охлаждения.
Газ хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температуры и дав- ления (80 °C, 15 кг/см
2
) и затем выпускается. Хладагент, выпущенный из компрессора,
поступает на конденсатор и принудительно охлаждается вентилятором системы охлажде- ния, при этом отдавая «скрытое» тепло конденсации воздуху, проходящему через конденса- тор, превращается в жидкость. Температура при этом составляет около +50 °C.
Превращенный в жидкость хладагент после удаления влаги и пыли в приемнике-осу- шителе поступает на расширительный клапан.
Жидкий хладагент высокого давления в расширительном клапане, резко расширяясь,
превращается в хладагент туманообразного состояния с низкими температурой и давлением
(-2 °C, 2,0 кг/см
2
), такой хладагент далее течет на испаритель (см. рис. 1.7).
Хладагент в туманообразном состоянии, войдя в испаритель и проходя через вентиля- тор, отнимая «скрытое» тепло испарения у сжатого воздуха, охлаждает воздух в окрестно- сти. Одновременно с охлаждением из туманообразного превращается в газообразное состо- яние и всасывается компрессором для повторного цикла.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
14
Подобным образом хладагент, повторяя кругооборот по циклу, осуществляет охлажде- ние. В общем, для превращения газа в жидкость достаточно нагнетать давление, но для облегчения превращения в жидкость одновременно с нагнетанием давления и охлаждают.
Для этого в современных холодильных установках необходимы компрессор и конденсатор.

1.2.3. Цикл охлаждения или особенности хладагентов

Хладагент является легко летучим веществом, играющим роль передатчика тепла при циркуляции внутри контура охлаждающей системы. Имеются несколько видов хладагента, а во фреоновом ряду имеются: R-ll, R-12, R-14, R-21, R-22. Из них в автомобилях применяется фреон R-12 и R134.
Внимание, важно!
Объяснимой причиной невозможности использования в автомобилях других хладагентов фреонового ряда являются следующие особенности:
• R-11: если превысить точку кипения 23,77 °C, то хорошо распространяется в смазочных маслах. Поэтому используют как очищающее средство системы А/С автомобиля;
• R-14: точка температуры превращения газа в жидкость -45,5 °C,
которая очень низка;
• R-21: ядовита и высока точка кипения;
• R-22: имеет свойства растворения резины, нельзя использовать прокладки из резины.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
15
Рис. 1.7. Иллюстрация схемы течения хладагента по коммуникациям
Особенности фреонового газа R-134A, используемого в автомобилях, следующие:
1) велика «скрытая» теплота испарения и легко превращается в жидкость;
2) не горит и не взрывается;
3) химически устойчив и не меняется;
4) не ядовит, нет свойства окисления;
5) не портит продукты питания и одежду;
6) легко приобрести.
Согласно Международному монреальскому протоколу, объектами по ограничению применения веществ, разрушающих озонные слои, было принято 5 веществ фреонового ряда: R-ll, R-12, R-113, R-114, R-115.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
16
Хотя по срокам с января 1996 года действует полное запрещение производства и при- менения веществ, разрушающих озоновые слои. Именно поэтому все современные автомо- били заправляют более безопасным фреоном R134A.
Исследования этого газа показали, что неразложившийся фреон при достижении слоев стратосферы в большом количестве выделяется в тропосферу Земного шара и разрушает озоновые слои, разлагаясь под влиянием сильных ультрафиолетовых лучей из космоса, при- менение хладагента автомобильного кондиционера стало ограниченным.

1.2.4. Компрессорное масло в системе
смазки кондиционирования воздуха

Из масел применяется полиалкиленовое – гликолевое масло (PAG) с хладагентом
(R-134a) и минеральное – ранее – с R-12.
В автомобилях с современным хладагентом R-134a в качестве смазки уплотнительного кольца при работе в соединительных частях применяется компрессорное масло со специфи- кацией, используемой в устаревших хладагентах (R-12).
При работе главной магистрали и магистралей требуется осторожность, так как во время смазывания компрессорным маслом основного хладагента (R-134a) на уплотнитель- ном кольце возникает явление гидрогенизации.
При работе на главной магистрали и магистралях требуется осторожность, так как при сопоставлении поглощаемости компрессорного масла хладагента (R-134a) при прочих рав- ных условиях ее значение примерно в 180 раз выше, чем у компрессорного масла ранее применяемого хладагента. При компрессорном масле у автомобилей с новым хладагентом
(R-134a) объем заправки таков же, что у автомобилей со старым хладагентом (R-12).
Из-за быстрого развития компрессоров, разработок облегченных малых компрессоров и применения новых видов хладагента еще сильнее повышаются требования к роли охла- ждающего масла. Роль охлаждающего масла важна как звено способа для обеспечения дли- тельной безопасности системы кондиционирования и стойкости к более высокой и низкой температурам.
Если посмотреть роль охлаждающей жидкости в системе, то в компрессоре участок выходного клапана является наиболее высокотемпературным местом. На этом участке обра- зуется углерод, и нельзя допустить его наслоения.
Наибольшее количество масла, входящее в систему хладагента, вместе с жидким хлад- агентом должно поддерживать жидкое состояние, чтобы не препятствовать теплообмену или течению от затвердения на стенах конденсатора. Трубопровод равного давления и расшири- тельный клапан, масло не должны содержать твердых веществ, мешающих расширению, а также создавать подобных веществ.
Во время охлаждающего цикла масла в испарителе, являющемся наиболее низкотем- пературной частью, не должен создавать кристаллических осадков. Кроме того, масло не должно содержать влагу и затвердевать. При возникновении подобных явлений они преры- вают течение хладагента и уменьшают эффективность охлаждения.
Охлаждающее масло должно иметь специфические особенности, которых не имеют обычные смазывающие масла. Хотя обычное смазывающее масло в основном должно отве- чать только требованиям по смазывающей характеристике, а охлаждающее масло должно быть таким, чтобы при смешивании с хладагентом и низкой температуре не затвердевать,
при высокой не окисляться, не вступать в химическую реакцию с хладагентом, не вызывать аварии, вступая в реакцию с используемым в оборудовании материалом.
В качестве одного из способов оценки стабильности охлаждающего масла проводят испытание в герметизированной жаростойкой стеклянной испытательной трубке, поместив

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
17
в нее реально применяемый в компрессоре хладагент (R-12), металл (Fe, Си, А1) и масло.
При испытании на герметизированной трубке используют масло 0,5 мл, хладагент R-12 0,5 мл. Положив в качестве катализатора медь и железо, нагревают с температуры 175 °C в течение 14 дней, измеряют количество R-12, разложенного из R-12.
Охлаждающее масло соприкасается с хладагентом при низкой температуре. Мало того,
что желательно совместное сосуществование с хладагентом при низкой температуре, необ- ходимо еще, чтобы оно не разлагало воск на воскообразные отложения.
Охлаждающее масло даже при низкой температуре не затвердевает, то есть имеет низ- кую температуру текучести и одновременно трудно разлагает осадки, и чем меньше разло- жение, тем предпочтительнее.
При чрезмерном рафинировании охлаждающего масла резко уменьшаются ароматиче- ские компоненты. Хотя среди ароматических компонентов вещества с плохой химической стабильностью, но если ароматические компоненты чистые, то возникает активное влияние этих компонентов на стабильность к окислению и предельное давление. Поэтому есть необ- ходимость применения ручного способа рафинирования для сохранения указанных эффек- тивных элементов. Таким образом, нужно выбирать масло с хорошим смазывающим свой- ством, чтобы даже при применении в реальной машине не возникало плавления.

1.2.5. Особые явления и их проявления

В фреоновых охлаждающих установках при запуске компрессора давление в картере резко падает, и хладагент, растворяемый в масле, начинает резко испаряться, поверхность масла начинает бурлить, возникает пена. Если это явление будет продолжаться длительное время, то из-за нарушения смазки трущихся частей может заклинить компрессор и сгореть.
При проникновении с всасывающей стороны компрессора или различных других путей большого количества масла в цилиндр из-за сжатия несжимаемого масла возникает опасность повреждения тарелки седла клапана. Кроме того, образуется недостаточность масла в картере, так как большое количество масла перейдет в различные части установки.
Недостаточность масла становится причиной заклинивания компрессора.
Явление медного покрытия – когда в охлаждающих установках, применяющих хлад- агент фреоновой системы, медь, растворившись в масле, вместе с хладагентом циркулирует в установке, затем вновь оседает на поверхности металла и покрывает его, при этом:
• уменьшается активная часть зазора, компрессор заклинивает и становится неработо- способным;
• в установке либо много влаги, либо чем выше температура, тем легче влага появля- ется в цилиндре и на тарелке клапана.
Чем больше содержится молекул водорода R-22, по сравнению с R-12 и R-30 по срав- нению с R-22, и чем больше элементов МАХ, тем сильнее это явление.

1.2.6. Составные части системы
кондиционирования воздуха в автомобиле

На рис. 1.8 представлена блок-схема системы кондиционирования воздуха в автомо- биле Kia Sportage 4 WD.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
18
Рис. 1.8. Блок-схема системы кондиционирования воздуха в автомобиле Kia Sportage
4 WD
На рис. 1.9 приведены основные функциональные части этой системы. Разберем их по порядку.
Компрессор вращается от передачи муфты компрессора вращающегося момента шки- вом коленчатого вала через приводной ремень. Если на магнитную муфту не подается напря- жение, то вращается только сам шкив муфты компрессора и не вращается вал компрессора.
При подаче напряжения на магнитную муфту диск и втулка муфты перемещаются назад и соединяются со шкивом. Шкив и диск под действием сил становятся едиными и приводят во вращение вал компрессора.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
19
Рис. 1.9. Основные функциональные части:
1 – испаритель; 2 – компрессор; 3 – ресивер; 4 – конденсатор
Компрессор в зависимости от вращающегося его вала превращает газообразное состо- яние хладагента низкого давления, идущего от испарителя, в газ высокой температуры и высокого давления.
Масло, перемещающееся вместе с хладагентом, играет роль смазки.
Поршень при вращении вала компрессора приводится в движение эксцентриком, в зависимости от давления выпускает соответствующее количество газа изменением хода поршня и угла поворота и перемещающегося диска.
Конденсатор устанавливается перед радиатором и выполняет функцию превращения газообразного высокотемпературного хладагента, идущего от компрессора, в жидкое состо- яние выделением тепла в атмосферу. Количество выделяемого хладагентом тепла в конден-

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
20
саторе определяется количеством поглощенного испарителем тепла извне и работой ком- прессора, необходимой для сжатия газа.
Для конденсатора результат теплоотдачи прямо влияет на эффект охлаждения холо- дильной установки, поэтому обычно он устанавливается на самой передней части автомо- биля и принудительно охлаждается воздухом вентилятора системы охлаждения двигателя и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля.
Хладагент, прошедший через расширительный клапан, став легкоиспаряющимся с низким давлением, при прохождении в туманообразном состоянии через патрубок испари- теля, под действием потока воздуха от вентилятора, испаряясь, превращается в газ.
При этом ребра патрубка становятся холодными от теплоты парообразования, и воздух внутри автомобиля становится прохладным. Кроме того, влага, содержащаяся в воздухе, от охлаждения превращается в воду и вместе с пылью по спусковому трубопроводу выбрасы- вается из автомобиля.
Так как при таком теплообмене между хладагентом и воздухом используются трубо- провод и ребра, нужно, чтобы на контактной поверхности с воздухом не оседали вода и пыль.
Образование льда и инея на испарителе происходит также и на частях ребер. При достиже- нии теплого воздуха до ребер, охлаждаясь ниже температуры росы, на ребрах появляются водяные капли.
При этом в случае охлаждения ребер до температуры ниже О °С возникшие водяные капли либо замерзают, либо водяные пары воздуха оседают в виде инея, заметно ухудшая характеристики системы охлаждения. Поэтому для предотвращения замерзания испарителя предусматривается управление терморегулятором или компрессором с переменным напо- ром.
Ресивер установлен между линией выпуска испарителя и компрессора. Получая от испарителя смешанный хладагент низкого давления в жидком и газообразном состоянии и масло, газообразный хладагент отправляется непосредственно к компрессору, а жидкий хладагент попадает в компрессор после испарения от нагрева окружающим теплом. Масло возвращается к компрессору через спускное отверстие. В нижней части аккумулятора нахо- дится запечатанный осушитель, который выполняет работу по удалению влаги и примесей в системе.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
21
Рис. 1.10. Основные части компрессора
На рис. 1.10 представлены основные части компрессора.
На рис. 1.11 приведены основные части вентилятора и конденсатора.
На рис. 1.12 даны основные части испарителя.
На рис. 1.13 и 1.14 представлен внешний вид фильтра и накопителя.
Рис. 1.11. Внешний вид вентилятора и конденсатора

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
22
Рис. 1.12. Основные части испарителя

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
23
Рис. 1.13. Вид на фильтр и накопитель

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
24
Рис. 1.14. Внешний вид на фильтр и накопитель в реальном автомобиле

1.2.7. Воздушные системы кондиционирования

При использовании воздушной системы кондиционирования получение холода обхо- дится дороже, чем в других системах охлаждения. В значительной мере это определяется сложностью системы охлаждения, которая, в свою очередь, связана с технологическими трудностями изготовления ее агрегатов, большим числом агрегатов, их значительной стои- мостью.
Особенностью кондиционеров с воздушной системой охлаждения является также необходимость больших мощностей для привода агрегатов. На рис. 1.15 представлена блок- схема воздушной системы кондиционирования воздуха.

А. Кашкаров. «Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт»
25

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal,
WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Document Outline

  • 1. Особенности автомобильных систем кондиционирования воздуха
    • 1.1. Принцип работы автомобильного кондиционера
    • 1.2. Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков
      • 1.2.1. Способы замораживания воздуха в системе кондиционирования
      • 1.2.2. Как работает кондиционер
      • 1.2.3. Цикл охлаждения или особенности хладагентов
      • 1.2.4. Компрессорное масло в системе смазки кондиционирования воздуха
      • 1.2.5. Особые явления и их проявления
      • 1.2.6. Составные части системы кондиционирования воздуха в автомобиле
      • 1.2.7. Воздушные системы кондиционирования
  • Конец ознакомительного фрагмента.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал