Устройство компрессора кондиционера автомобиля

Практически каждое современное транспортное средство оснащается системой кондиционирования. Трудно представить комфортную летнюю поездку в автомобиле без такой системы. В этой статье мы разберем принцип работы кондиционера, узнаем об его устройстве. Также материал поможет автолюбителям разобраться в возможных неисправностях.

Основные элементы системы кондиционера авто

Перед тем, как понять, в чем заключается принципиальная электросхема действия кондиционера в машине, разберемся с устройством. Ведь принцип работы кондиционера заключается не только в охлаждении воздуха, но и его очищении. Зачастую кондиционер является неотъемлемым элементом в системах вентиляции и отопления. Разумеется, основной функцией устройства считается создание оптимального климата для автолюбителя, и здесь не столь важно, в чем заключается суть — охлаждении или нагреве.

Устройство и принцип работы системы автокондиционирования

Также нужно отметить, что при работе системы важно не только охлаждение или прогрев воздуха до нужной температуры в салоне, но и фильтрация воздушного потока. Для этого система кондиционирования автомобиля оснащается множественными фильтрующими элементами.

В частности, речь идет о следующих фильтрах:

электростатическом;
катехиновом;
фотокаталитическом;
угольном.

Все эти компоненты характеризуются антибактериальным воздействием на воздушный поток. Соответственно, они неплохо устраняют неприятные запахи. Вне зависимости от устройства и комплектующих, основным механизмом любого автомобильного кондиционера является компрессор. Это устройство определяет эффективность функционирования системы в целом. Также устройство может быть дополнено специальным устройством — ресивером-осушителем.

Предназначение ресивера-осушителя очень важно, поскольку он необходим для защиты компрессора. Ресивер-осушитель способствует полному испарению хладагента в системе. То есть благодаря ресиверу-осушителю хладагент не попадает на устройство компрессора и не приносит разрушительного воздействия. Если автомобиль не особо дорогой, то ресивера-осушителя в системе может и не быть.

Но даже при отсутствии ресивера-осушителя нормальная работа системы вполне возможна. Если ресивера-осушителя нет, то для испарения хладагента будет достаточно горячего моторного отсека. То есть функцию испарения вместо ресивера-осушителя будет выполнять высокая температура в подкапотном пространстве (автор видео — Autoscience MSIU).

В холодное время года, как вы понимаете, температура воздуха в моторном отсеке будет значительно ниже. Поэтому электросхема автомобильного устройства дополняется датчиком температуры воздуха окружающей среды. Этот регулятор позволяет не допустить включения климатизера, если температура воздуха на улице составляет меньше -5 градусов.

Какие основные комплектующие входят в устройство автомобильного кондиционера:

Главная комплектующая — компрессор. Этот компонент предназначен для сжатия хладагента и распространения его по системе.
ТРВ-клапан (терморегулирующий вентиль). ТРВ клапан — это элемент, необходимый для регулировки перегрева пара. Выход из строя ТРВ-клапана может стать причиной более серьезных проблем.
Ниппель — устройство, в основе которого лежит золотник. Работа такого ниппеля-золотника в целом схожа с работой обычного ниппеля. Ниппель-золотник — это механизм, предназначенный для направления потока расходного материала в результате смещения подвижных элементов. Если золотник ниппель выходит из строя, герметичность системы можно поставить под угрозу. Поэтому диагностике золотника всегда необходимо уделять должное внимание при эксплуатации. Как правило, при обнаружении утечек в первую очередь проверяется золотник. Если золотник уже отработал свой срок службы, потребуется его замена. Золотники относятся к расходным материалам. Купить золотник — не проблема, такие компоненты продаются в любом авто-магазине.
Муфта — механизм, монтирующийся спереди компрессора. Устройство муфты состоит из специальной катушки, вала, а также прижимной пластины. Следует учитывать, что прижимная пластина муфты соединяется со шкивом компрессора, а сам вал и катушка монтируются на внешней стороне. Катушка муфты создает магнитное поле при подаче напряжения.
В качестве соединительных элементов выступает набор фитингов или переходников. Фитинги или переходники, которые идут в наборе — это резьбовые компоненты, по которым перемещается расходный материал. В целом фитинги-переходники — это достаточно надежные устройства. Но при утечке также следует проверять набор переходников-фитингов на предмет хорошего соединения. Если соединение в фитингах-переходниках будет плохим, то вероятность того, что автомобильный кондиционер будет плохо дуть, очень велика. Набор фитингов-переходников продается в любом тематическом автомагазине. Поэтому при выходе из строя переходников просто покупается набор.
Кроме переходников и прочих комплектующих в устройстве автомобильного климатизера есть конденсатор. Конденсатор или радиатор — это специальный теплообменник, предназначенный для преобразования газообразного хладагента в жидкое состояние. Конденсатор также выделяет все тепло воздуха в окружающую среду. Пары охлаждающего материала после обработки конденсатором выходят в верхнюю часть. От конденсатора эти пары уходят по трубкам, после чего отдают им свое тепло. В верхней части конденсатора всегда проходит пар, а в нижней — жидкий расходный материал. Если в жидкости низкое давление, то после того, как она попала в конденсатор, материал пойдет в испаритель. Конструкций конденсаторов множество, здесь все зависит от автомобиля. Но обычно на автомобильные климатизеры устанавливаются ленточные или многопроточные конденсаторы (автор видео — Александр Калинин).

Как мы получаем холод?

Как работает кондиционер в автомобиле? В целом принцип работы автомобильного устройства сопоставим с работой обычного холодильника. Хотя само устройство этих агрегатов немного разное. Схема кондиционера представляет собой полностью герметичную систему с муфтой, ниппелем-золотником, ТРВ-клапаном, переходниками, набором фитингов, конденсатором, прочими комплектующими и расходными материалами.

В качестве расходных материалов выступают фреон и специальное масло, находящиеся в расширительных бачках. Это масло растворяется во фреоне и в целом оно отлично работает при низких температурах. Данный расходный материал в расширительном бачке необходим для смазки компрессора и системы кондиционирования в целом.

Принцип работы автомобильного кондиционера

В целом заполнить систему можно и газом пропаном, но это очень опасно с точки зрения безопасности. Для нормального функционирования систем кондиционирования были разработаны специальные хлоросодержащие материалы. Кроме того, что они полностью безопасны, такие соединения обладают всеми нужными характеристиками. Пусть в работе систем от разных производителей есть определенные различия, в целом схема функционирования идентичная. Рассмотрим самый распространенный пример.

При включении системы в первую очередь активируется муфта с прижимным шкивом. Вал, соединенный с прижимным шкивом, начинает работу в результате воздействия ремня, который при выключенной системе работает вхолостую. Также начинает работу и компрессор, предназначенный для сжатия фреона и перегона его по шлангам к радиатору, где он охлаждается.

Охлаждению воздуха также способствует вентилятор, начинающим свою работу вместе с компрессором. Когда авто в движении, устройство также обдувается набегающим воздухом. В результате охлаждения расходный материал в расширительном бачке конденсируется и поступает в ресивер в жидком состоянии. Затем материал проходит процедуру фильтрации, от чего далее по комплектующим он поступает уже в очищенном состоянии, без пыли и грязи.

Схема работы устройства в машине

В итоге после очистки фреон поступает в салон транспортного средства для охлаждения температуры воздуха. Но перед этим ему необходимо пройти еще через один элемент — ТРВ-клапан. ТРВ-клапан монтируется на магистрали, по которой расходный материал попадает в испаритель. В том случае, если в испарителе достаточно фреона, ТРВ-клапан закроется. Когда из испарителя начнет выходить слишком горячий пар, то ТРВ-клапан будет открываться таким образом, чтобы установка клапана в плане температуры воздуха не была нарушена.

То есть ТРВ-клапан представляет собой автоматически регулирующуюся заслонку. В целом ТРВ-клапан можно сравнить с соплом аэрозольного баллона. После прохождения через этот элемент расходный материал преобразуется в газообразное состояние в результате кипения. Материал охлаждает испаритель, а благодаря работе вентилятора холодный воздух поступает в салон. После прохождения через устройство испарителя, фреон опять поступает в компрессор (автор видео — Олег Дендеберя).

Следует также отметить, что за функционированием всех комплектующих следят различные регуляторы, их число может изменяться в зависимости от модели климатизера. К примеру, на осушителе установлен регулятор, предназначенный для включения второй скорости вентилятора. При маленьком охлаждении конденсатора давление в шлангах увеличивается, при этом расходный материал уже не конденсируется. Регулятор начинает включаться в результате того, что он реагирует на изменения давления в трубках. Еще один датчик предназначен для выключения компрессора при необходимости.

Возможные капризы устройства автокондиционера

Устройство любой системы кондиционирования — герметичное. Уплотнительные кольца для автокондиционера обычно работают надежно, но при этом в системе в любом случае происходит диффузия газа. Соответственно, время от времени (минимум один раз в 4-5 лет) устройство нужно заправлять. Но этот показатель в целом определяется состоянием транспортного средства, а также различными специфическими особенностями. В частности, речь идет о комплектующих.

Если у вас возникнет необходимость очистки системы, то перед тем, как заняться этим процессом, необходимо будет избавиться от влаги и воздуха, присутствующих в системе. Для этого проводится процедура вакуумирования. Она позволит избавиться от всех примесей, а также грязи. Вывод воздуха производится при помощи насоса (автор видео — Сергей Иванов).

Электрическая схема кондиционера также обычно работает без проблем. Но если вы столкнулись с проблемой неработающего климатизера, то в первую очередь желательно проверить работоспособность предохранителей и реле. При выходе из строя некоторых элементов возможны перебои в работе климатизера.

Во время заправки автокондиционера в систему также необходимо добавлять специальное масло. В том случае, если все элементы системы работают нормально, при этом уровень давления в норме, но кондиционер не холодит, нужно обратить внимание на осушитель. При выходе из строя этого компонента нормальная работа системы будет невозможна. Следует отметить, что это устройство является съемным, поэтому при необходимости его всегда можно демонтировать и без проблем заменить на новое.

Основы обслуживания

Как показывает практика, чаще всего из строя выходит теплообменник, который расположен рядом с радиатором мотора. Обычно он находится под давлением, составляющим 20 атмосфер, от чего регулярно подвержен воздействию пыли и грязи, которая попадает на устройство при движении авто. В результате воздействия вибраций и коррозии, а также различных внешних повреждений, на теплообменнике возникают микротрещины, со временем приводящие к утечке расходного материала.

Кроме того, нередко из строя выходит и компрессор. Для того, чтобы увеличить ресурс эксплуатации системы в целом и всех отдельных ее комплектующих в частности, необходимо поддерживать чистоту моторного отсека. Конденсор следует регулярно очищать от скопившейся грязи и особенно соляных отложений, которые обычно собираются там весной. Как показывает практика, именно по причине загрязнения этого устройства в работе системы возникают проблемы.

Во время очистки моторного отсека следует проверять, насколько герметично и надежно установлены трубки, по которым проходит фреон. Если один из патрубков начинает вибрировать, а это будет видно, то его следует закрепить. В плане подготовки системы к лету — также нет ничего сложного или специфического. Желательно проверить работу устройства за несколько дней до начала сезона и при выявлении каких-либо неисправностей обратиться за помощью к профессионалам.

Видео «Что необходимо знать о работе и обслуживании автокондиционера?»

Полезная информация для любого владельца автомобиля с кондиционером представлена на видео (автор видео — LORIC).

Современный автомобиль перестал быть просто средством передвижения, и причина этому явлению – высокие требования владельцев к личному автотранспорту. Производители стремятся сделать машины комфортнее, быстрее и лучше, однако некоторые составляющие остаются бессменными спутниками. Речь идёт о кондиционере – устройстве для регулирования уровня холода или тепла в салоне автомобиля. Чтобы понять преимущества оборудования, стоит понимать принцип работы кондиционера. Но перед этим важно разобраться в устройстве кондиционера.

Устройство автомобильного кондиционера

Охлаждающее устройство представляет большое значение для автовладельца и всех его пассажиров, поскольку способно не только радовать вас прохладой в жаркие дни лета, но также согревать зимой, отапливая салон автомобиля перед поездкой. Более того, дополнительная функция кондиционера в автомобиле – очистка воздуха. Оборудование чаще всего взаимодействует с системами отопления и вентиляцией. Основной задачей автокондиционера остаётся создание микроклимата, оптимального для комфортного пребывания в салоне водителя и пассажиров.

За функции очистки воздуха отвечают фильтры:

электростатический;
катехиновый;
фотокаталитический;
угольный.

Благодаря фильтрующим способностям оборудования воздух в салоне не имеет вредных для здоровья человека примесей, пыли. Антибактериальный эффект наряду с возможностью устранения неприятных запахов – дополнительные аргументы в пользу установки автомобильного кондиционера.

Основную функцию кондиционера выполняет компрессор, от которого зависит эффективность работы системы охлаждения или обогрева. В некоторых случаях агрегат дополняется ресивером-коллектором, призванным защищать компрессор за счёт выпаривания хладагента. Если вспомогательный компонент системы кондиционирования отсутствует, требуется горячее пространство под капотом авто. Так удаётся обеспечивать подходящий уровень испарения охлаждающего вещества в трубках обратного контура, а также в испарителе.

В зимнее время года температура подкапотного пространства существенно снижается, а потому требуется дополнительная установка температурного датчика. Благодаря небольшой детали система узнаёт температуру окружающей среды, вследствие чего кондиционер не включается (при температуре ниже -5 °С).

Автомобильный кондиционер представляет собой полностью герметичную систему, которая заполнена газом-хладагентом, компрессорным маслом. С помощью масла осуществляется эффективная смазка трущихся между собой деталей оборудования. Так удается снизить износ подвижных деталей компрессора, а также достигается уплотнение зазоров. Помимо всего, маслу отводится ещё одна полезная функция – отведение части тепла, выделяемого в процессе трения, а также удаление мелких частиц из оборудования. На протяжении циркуляции в системе кондиционирования происходит смешивание масла с холодильным газом. Оборудование представлено комплексом следующих составляющих:

компрессором;
конденсором;
испарителем;
вентилятором;
предохранительный клапаном;
ресивером-осушителем;
расширительным клапаном;
испаряющим вентилятором.

Благодаря техническому взаимодействию всех компонентов системы охлаждения достигается высокий уровень комфорта в салоне автомобиля.

Принцип действия автокондиционера

Принципиально автомобильный кондиционер по большей части совпадает с бытовым аналогом. В основе принципа работы оборудования заложена простая физическая закономерность – при испарении вещества тепловая энергия поглощается, тогда как при конденсации происходит выделение тепла. Нажимая на кнопку включения устройства, происходит срабатывание электромагнитной муфты, вследствие чего прижимной диск примагничивается к шкиву. Последний элемент начинает двигаться посредством ремня. Система функционирует вхолостую.

Фреон сжимается компрессором, проходит в конденсор, где производится охлаждение потоком воздуха, идущим от вентилятора. Как только фреон охлаждён, газ конденсируется и поступает к осушителю для последующей фильтрации. Будучи очищенным, фреон проходит через терморегулирующий вентиль, отвечающий за контроль и регулирование уровня перегрева пара.

Система устанавливается на трубопроводе, по которому охлаждающий газ транспортируется к испарителю. Когда испаритель заполняется хладагентом, происходит выделение пара, температура которого достигает точки кипения воды. Фреон поступает в испаритель, будучи в газообразном состоянии, тогда как температурный показатель существенно снижается. Происходит охлаждение испарителя ледяным газом, благодаря чему вентилирующее устройство направляет холодный воздух в салон автомобиля. Хладагент циркулирует по системе, служа источником необходимой для водителя и пассажиров прохлады. Таким образом, жидкость испаряется, а затем поступает в компрессор, и процедура снова повторяется.

Обогрев салона кондиционером

Превращаясь в жидкость, хладагент отдаёт тепловую энергию. Фреон превращается в конденсат, находясь в теплообменнике внутреннего блока, тогда как испарение производится в наружном. Обогрев салона автомобиля кондиционером считается финансово выгодным, поскольку объём тепловой энергии, выдаваемой устройством, в несколько раз превышает потребляемую мощность.

Правильная эксплуатация автомобильного кондиционера

Чтобы довольствоваться прохладой в салоне личного транспорта предельно долго, не помешает знать, как правильно пользоваться кондиционером. Все устройства подобного действия разделены на ручные и автоматические, а потому управление достигается мануальной настройкой или регулируется климат-контролем.

В случае с ручным управлением угол подачи воздуха, температурный режим в салоне, включение и выключение регулируются не автоматически, тогда как функция климат-контроль выполняет основные операции без ведома человека.

Увеличить срок службы автомобильного кондиционера удастся, если вы будете прислушиваться к предписаниям производителя. Не пренебрегайте пунктами инструкции, прилагающейся производителем!

Перед включением кондиционера рекомендуется проветривание салона машины. Эта мера желательна для уравновешивания температур в салоне автомобиля и на улице. Холодный поток, направленный в жарком салоне автомобиля на стёкла, может послужить причиной образования микротрещин. В дальнейшем характеристики стёкол только ухудшатся. Резкие перепады температур придутся вредными для организма и здоровья.

Также не стоит включать устройство на максимальные обороты, что послужит причиной резкого температурного перепада. Если в вашем автомобиле находится ребенок – воздержитесь от частого применения кондиционера, и решайте, нужен ли кондиционер в автомобиле вообще. Следует помнить о том, что оптимальная температура окружающей среды, безопасная и комфортная для жизнедеятельности человека, колеблется в пределах 20-23 градусов Цельсия.

В каждом автомобиле, оснащённом кондиционером, предусмотрены 2 режима функционирования – для притока воздуха снаружи автомобиля и отвода из салона на улицу. Первый вариант надо применять для отопления стёкол, тогда как второй режим подойдёт для прогревания воздуха в салоне машины.

Не забывайте о чистоте воздуха. С течением времени фильтрующие элементы системы охлаждения засоряются, загрязняются пылью, и чем больше грязи находится в фильтрах, тем хуже качество воздуха в салоне авто. Очищайте радиатор устройства, регулярно меняйте салонный фильтр, и тогда бактерии и пыль не будут вам страшны.

Возможные неприятные сюрпризы

Система кондиционирования спроектирована полностью герметичной, однако может иметь место диффузия газа, из-за чего потребуется дозаправка агрегата. Зачастую периодичность дозаправки системы составляет около 1 раза в 5 лет. При заправке оборудования требуется добавлять рефрижераторное масло.

Если вы не наблюдаете необходимый уровень охлаждения, хотя все элементы системы функционируют надлежащим образом, то, скорее всего, требуется замена ресивера-осушителя. Справиться с этой задачей можно самостоятельно, поскольку полная разборка устройства не требуется. Удалите старый компонент кондиционера и установите новый ресивер-осушитель для дальнейшей работы оборудования.

Значение кондиционера в салоне автомобиля существенно возрастает с приближением лета. Однако и в зимнюю пору устройство справляется со своими задачами. Покупка автомобиля с кондиционером или дооборудование машины охлаждающим устройством целесообразна в большинстве случаев.

Чтобы в салоне автомобиля был чистый и свежий воздух, используется кондиционер. Он состоит из нескольких основных частей, к числу которых относится компрессор. Когда он нормально работает, в салоне создается комфортная обстановка. А вот при возникновении неисправностей возникает серьезная проблема, требующая незамедлительного решения.

По конструкции нагнетающего элемента, компрессоры классифицируются на следующие типы:

Поршневые;
Аксиально-поршневые;
Аксиально-поршневые с качающейся косой шайбой;
Роторные (лопастные или пластинчатые);
Спиральные (также называются улиточными)

Устройство и принцип работы компрессора автокондиционера

Компрессор автокондиционера – важная деталь, представляющая собой насос с электромагнитной муфтой. Она оснащается металлическим шкивом. Принцип действия компрессора простой. Когда работает мотор машины, шкив вращается вхолостую. При этом фреон не затрагивается. Когда водитель включает систему кондиционирования воздуха, муфта намагничивается. С ее помощью вращающий момент передается на насос. При выполнении таких процессов хладагент двигается внутри системы и охлаждается.

Компрессор автокондиционера – устройство, которое является «сердцем» системы кондиционирования воздуха. Когда оно приводится в действие, водитель и пассажиры спасаются от жары. Таким образом обеспечиваются хорошие условия для комфортной и безопасной поездки.

Частые неисправности компрессора автокондиционера

Пока система кондиционирования воздуха работает, водитель спокойно ею пользуется и ни о чем не задумывается. Но в один прекрасный момент система выходит из строя и больше не охлаждает воздух в салоне. Чаще всего неприятная ситуация возникает из-за выхода из строя компрессора автокондиционера. К основным неисправностям относится:

перегоревший предохранитель;
отсутствие контакта на электромагнитной муфте;
утечка хладагента.

Если при включении кондиционера появляется непривычный звук, это означает, что из строя вышел подшипник шкива. Такую неисправность нужно оперативно устранять. В дальнейшем она приводит к поломке электромагнитной муфты. Для выполнения ремонта, необходимо использовать специальный инструмент для ремонта автокондиционеров.

Причины неисправностей

Почему ремонт компрессора автокондиционера является распространенной проблемой? Потому что важная деталь климатической системы нередко выходит из строя. Этому способствуют разные причины. К ним относятся плохие дороги, некорректная работа электроники и износ отдельных узлов. Это главные причины неисправностей компрессора, из-за которых приходится обращаться в СТО или самостоятельно устранять неполадку. Во втором случае нужны специфические знания и умения. Если ситуация критическая, требуется замена компрессора. Ее нужно доверять профессионалам.

Существуют ряд условий, при возникновении которых компрессор отключается:

Чрезмерно высокое или низкое давление в контуре циркуляции хладагента (аварийная ситуация). Определяется по сигналу датчика давления;
Отсутствие сигнала с датчика оборотов двигателя;
Выключение климатической установки с панели управления;
Включения экономичного режима работы двигателя;
Снижение температуры окружающего воздуха ниже 3°С;
Сигнал блока управления АКП (включения режима «Кикдаун»);
Падение напряжения бортовой сети ниже 9,5 В (разряженная АКБ);
Высокая температура охлаждающей жидкости (свыше 119°C);
Управляющий сигнал с блока управления двигателя;
Управляющий сигнал с блока управления АКП;
Неисправность вентилятора на конденсаторе климатической системы;
Неисправность электромагнитной муфты;
Неисправность регулирующего клапана (как механического, так и электромагнитного).

Для того чтобы определить конкретную причину, рекомендуется использовать диагностическую программу. Это может быть, как оригинальная сервисная диагностика от производителя автомобиля, так и обычный мультимарочный сканер. В последнем случае следует быть готовым к тому что некоторые ошибки могут не прочитаться.

Способы устранения неисправностей компрессора автокондиционера

Устройство и ремонт компрессоров – вопрос, интересующий многих автовладельцев. Для выявления и устранения неполадки нужно специальное оборудование. Оно представлено в разделе оборудование для автокондиционеров. Это стенды для проведения диагностических мероприятий, пневматические промывочные станции, тестеры. При наличии такого оборудования процесс устранения неисправностей существенно упрощается.

Как ликвидируются неполадки в работе компрессора? Перечислим несколько вариантов:

если перегорел предохранитель, нужно устранить причину короткого замыкания и заменить деталь. После этого можно наслаждаться комфортной обстановкой в салоне;
при отсутствии контакта на электромагнитной муфте меняется магнит или вся деталь;
если причиной утечки фреона и неисправности климатической системы является изношенный подшипник, требуется его замена.

Чтобы кондиционер автомобиля не вышел из строя, нужно знать правила безопасной эксплуатации компрессора. К ним относится своевременная диагностика и сервисное обслуживание. Тогда установка компрессора автокондиционера не потребуется. Климатическая система будет слаженно работать долгое время.