Как работает автомобильный кондиционер — все, что вам нужно о нем знать

Система кондиционирования воздуха в автомобиле — очень полезная функция, которая есть в каждой машине. Раньше кондиционер был доступен только покупателям автомобилей премиум-класса. Сегодня его можно найти в большинстве легковых автомобилей. Как работает система кондиционирования воздуха в автомобиле? Мы объясним устройство системы кондиционирования (схема автомобильной системы кондиционирования), покажем, как она работает, и обсудим возможные неисправности системы кондиционирования. Мы также покажем, как обслуживать вашу систему кондиционирования.

Автомобильный кондиционер охлаждает салон и удаляет из него влагу (осушает). Охлаждение воздуха весной и летом создает комфортные условия для водителя и пассажиров. Более низкая температура также улучшает управляемость и снижает усталость, даже в длительных поездках. Удаление влаги из салона автомобиля особенно полезно осенью и зимой. Включение кондиционера позволяет быстро разморозить автомобильные окна.

За прошедшие годы конструкция системы кондиционирования воздуха практически не изменилась. Использовалось лишь больше датчиков и новые типы хладагентов. «Мозг» системы кондиционирования также претерпел эволюцию. В старых автомобилях за управление ручным кондиционером отвечал блок управления двигателем (ЭБУ). В новых автомобилях управление осуществляется бортовым компьютером, компьютером комфорта или отдельным контроллером (компьютером системы кондиционирования).

В ручном режиме кондиционирования воздуха водитель имеет простую панель управления с переключателем кондиционера и регулятором потока воздуха и температуры. В автоматическом режиме кондиционирования воздуха компьютер самостоятельно устанавливает параметры кондиционирования для обеспечения максимального комфорта. В автоматическом режиме кондиционирования воздуха водитель также может самостоятельно регулировать параметры. На экране отображается вся информация о работе устройства. Панель управления кондиционером обычно интегрирована с системой отопления салона.

Однако, как это часто бывает, ничего не дается бесплатно. Кондиционер увеличивает стоимость автомобиля, добавляет вес и занимает место под капотом. Кроме того, автомобильный кондиционер требует обслуживания. При его включении автомобиль расходует на 1–1,5 литра топлива больше на 100 километров.

Принцип работы системы кондиционирования воздуха

Проще говоря, в системе кондиционирования воздуха циркулирует хладагент (газообразный хладагент). Хладагент отводит тепло от воздуха, которое затем направляется в салон.

Вот как устроена система кондиционирования воздуха в автомобиле и как работают её отдельные компоненты:

Компрессор кондиционера (компрессор кондиционера) отвечает за циркуляцию хладагента под необходимым давлением внутри закрытой автомобильной системы кондиционирования воздуха. Компрессор кондиционера приводится в движение поликлиновым ремнем, который передает мощность от шкива на коленчатом валу двигателя. Для предотвращения постоянной нагрузки на двигатель (и, следовательно, увеличения расхода топлива) используется муфта. Когда кондиционер не работает, шкив компрессора кондиционера отсоединяется и не создает никакой нагрузки.

Компрессор кондиционера сжимает хладагент до высокого давления (максимум 17 бар). Затем хладагент транспортируется в конденсатор по трубопроводу высокого давления.

Конденсатор (конденсатор системы кондиционирования) устанавливается в передней части автомобиля, рядом со стандартным радиатором системы охлаждения. Он может располагаться рядом с ним или под ним. Охлаждение осуществляется потоком воздуха или электрическим вентилятором.

Более холодный воздух, обтекающий конденсатор, охлаждает хладагент (примерно до 50°C) и переводит его из газообразного состояния в жидкое. Затем хладагент по трубопроводу поступает в фильтр-осушитель системы кондиционирования.

Осушитель удаляет частицы влаги из хладагента. Это защищает компрессор и другие металлические детали системы кондиционирования воздуха от коррозии. Откуда берется влага в хладагенте? Она проникает через поры в резиновых шлангах системы кондиционирования. Хладагент протекает по шлангу к расширительному клапану.

Расширительный клапан предназначен для снижения давления хладагента. Расширение газа приводит к переходу хладагента из жидкого состояния в газообразное. В процессе расширения хладагент охлаждается. Хладагент (температура: от -2 до -4 градусов Цельсия, давление: до 2 бар) циркулирует по трубам к испарителю.

Испаритель системы кондиционирования воздуха — это компонент, расположенный под приборной панелью. Воздух проходит через испаритель и подается в салон автомобиля с помощью вентилятора воздухозаборника. Испаритель имеет конструкцию, аналогичную радиатору. По мере прохождения воздуха через испаритель он охлаждается. Холодный воздух подается в салон. Вода конденсируется на испарителе и проходит по специальной трубке под автомобилем. Затем хладагент подается в компрессор системы кондиционирования воздуха (температура до 11°C, давление до 2,5 бар).

В состав системы кондиционирования воздуха также входят:

• Панель управления.
• Предохранители.
• Датчики.
• Крепежные элементы.
• Общие элементы системы вентиляции: воздухозаборные каналы, салонный фильтр, вентиляционные отверстия.

Требуется ли обслуживание автомобильного кондиционера?

Да, кондиционеры нуждаются в обслуживании. Регулярная дезинфекция системы кондиционирования (вентиляционных отверстий и испарителя) необходима (как минимум раз в год). Из-за высокой влажности и расположения под вытяжным шкафом там скапливаются грибки, вирусы и бактерии. Многие из них очень опасны для человека.

Техническое обслуживание системы кондиционирования воздуха необходимо для ее бесперебойной работы. Это позволяет нам быстро проверить наличие утечек и, при необходимости, долить хладагент.

Фильтр-осушитель следует заменять каждые два года. Салонный воздушный фильтр следует заменять раз в год или чаще. Система кондиционирования воздуха требует регулярной работы, по крайней мере, раз в неделю в течение 15-20 минут. Почему? Во время циркуляции хладагента компрессор смазывается маслом. Это масло циркулирует по системе вместе с хладагентом.

Как мы уже упоминали ранее, помимо нескольких сотен граммов хладагента, в системе кондиционирования воздуха также циркулирует несколько десятков граммов масла (для смазки компрессора).

Какие хладагенты использовались в автомобилях на протяжении многих лет?

• Хладагент R134a – в автомобилях, выпущенных до 2017 года (1,1,1,2-тетрафторэтан).
• R1234yf – используется в автомобилях, выпущенных с 2017 года (2,3,3,3-тетрафторпропен). Этот хладагент используется по экологическим соображениям. Он в несколько раз дороже, чем R134a, и чрезвычайно легковоспламеняем. Системы кондиционирования воздуха, использующие R1234yf, работают при более высоком давлении.
• Углекислый газ используется производителями, которые не одобрили использование хладагента R1234yf, например, компанией Mercedes. Однако использование CO2 потребовало многочисленных изменений в конструкции систем кондиционирования воздуха.
• Проблемы с системой кондиционирования воздуха – тревожные симптомы.

Какие признаки неисправности системы кондиционирования воздуха должны вызывать беспокойство у автовладельцев?

• Низкая эффективность кондиционера. Несмотря на запуск и нагрузку двигателя (повышенный расход топлива), кондиционер либо не охлаждает воздух, либо охлаждает его плохо.
• Периодическая работа системы кондиционирования воздуха.
• При включении кондиционера из-под капота слышен громкий шум.
• В салоне ощущается неприятный затхлый запах, исходящий из вентиляционных отверстий.
• Головные боли, аллергия и т.д. после использования кондиционера (это означает, что кондиционер загрязнен).
• Наиболее распространенные неисправности систем кондиционирования воздуха

Какие наиболее распространенные проблемы возникают с автомобильными кондиционерами?

• Утечки в системе, чаще всего в местах соединения труб и нижней части конденсатора, приводят к утечке хладагента и масла.
• Неисправности компрессоров кондиционеров.
• Проблемы с поликлиновым ремнем влияют на работу компрессора.
• Сбои в работе панели управления.
• Грибы, вирусы и бактерии на неочищенных испарителях.
• Загрязнённый салонный фильтр.

Средства для очистки кондиционеров помогают поддерживать чистоту всей системы и избежать дорогостоящего ремонта.