Автомобильный кондиционер: принцип работы, проверка, неисправности, ремонт, заправка. Часть №1
Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.
Теоретически, заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлоросодержащие соединения, которые, кроме безопасности, обладают еще и набором нужных характеристик.
Несмотря на некоторые отличия между кондиционерами на автомобилях разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта, стальной прижимной диск, издав характерный щелчок, примагнитился к шкиву . Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор . Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор . В народе этот самый конденсор часто называют радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.
Нажмите на изображение для увеличения.
Схема кондиционера.
Охладиться ему помогает вентилятор, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсор дополнительно обдувается 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 продукты износа компрессора и прочая грязь.
Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок . Через него на жидкий фреон можно полюбоваться воочию. Вообще-то, ничего интересного, выглядит как газ в зажигалке. Впрочем, глазок сделан не для удовлетворения любопытства. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.
Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основное предназначение. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через ТРВ . ТРВ, он же терморегулирующий вентиль, представляет собой специальное устройство, регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. (Перегрев — разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента). ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. 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 соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.
Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель — это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор.
Круг замыкается. Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.
За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе стоит датчик включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно (вы стоите в пробке, например), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор на полную мощность. Датчик выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.
Как самостоятельно проверить автокондиционер.
Покупая подержанный автомобиль с кондиционером, вы должны помнить, что ремонт неисправного кондиционера запросто может вылиться в сумму, превышающую много у.е. Идеальный вариант — перед покупкой автомобиля заехать на диагностику к специалистам.
Мы понимаем, что такая возможность есть далеко не у всех и не всегда. Поэтому и хотим дать некоторые советы, которые, может быть, уберегут вас от разочарований.
Начать следует с опроса продавца. Спросите его, работает ли в машине кондиционер. Если вам ответят, что:
— кондиционер работает, но его надо только заправить;
— в прошлом году кондиционер заправляли, работал;
— спустили на зиму фреон;
— сняли ремень с компрессора (ремень порвался и т.д.);
— камнем пробило радиатор, треснула трубка и т.д.
Фантазии на что-либо еще у людей редко хватает. Так вот, если вам отвечают что-то подобное, надо ехать к специалистам и оценивать ущерб. Либо торговаться, сбивая цену на автомобиль долларов на 300-500 — примерно столько обходится средний ремонт.
Если продавец говорит, что кондиционер работает, необходимо в этом лично убедиться. Хорошо, если на улице при этом выше + 15-ти. В основном автовладельцы опираются на индикацию внутри салона, не зная, что в большинстве случаев лампочка на кнопке кондиционера будет светиться, но сам кондиционер при этом может не работать.
Итак, при нажатии кнопки кондиционера (при установке минимальной температуры в салоне, если в машине климат-контроль) и включении салонного вентилятора, под капотом должен слышаться щелчок включившегося компрессора, на большинстве японских и на многих европейских и американских автомобилях одновременно с включением компрессора включаются дополнительные вентиляторы радиатора кондиционера. Идеальный вариант — попросить помощника включать кондиционер, а самому при этом разглядеть в подкапотном пространстве компрессор кондиционера, точнее, ту его часть, которую вращает ремень. При заведенном двигателе вращается только шкив компрессора. Торцевая часть компрессора (прижимная пластина, похожа на диск с выступающими 3-мя или 4-мя бобышками) стоит неподвижно. В момент включения кондиционера, прижимная пластина примагничивается к шкиву, отсюда и происходит слабый щелчок. Если это произошло — можете быть уверены, что кондиционер по крайней мере включается. Стоит оговориться, что для некоторых современных автомобилей такая проверка не будет корректной. Это такие машины, как Мерседес А-класса, 220-й кузов, на BMW E60, E65, E87, Ауди моложе 2003 года. На них прижимная пластина вращается постоянно — включение компрессора в работу происходит у него внутри. Иногда компрессор просто невозможно разглядеть из-за нагромождения агрегатов в подкапотном пространстве и недостаточного освещения. Кстати, не поленитесь захватить с собой фонарик.
Следующим этапом надо попытаться отыскать в подкапотном пространстве трубки и шланги кондиционера и его радиатор. Осмотр этих узлов будет не лишним хотя бы потому, что иногда людей нагло обманывают, установив в салоне кнопку со снежинкой, когда самого кондиционера в машине нет и в помине.
Итак. Радиатор кондиционера расположен прямо перед радиатором охлаждения двигателя, на расстоянии нескольких сантиметров от него. Оба радиатора, как правило, одинакового размера, и с непривычки можно подумать, что радиатор всего один. Чтобы как следует все разглядеть, посмотрите на радиаторы "с улицы" и из-под подкапотного пространства. Вы увидите, что радиаторы сильно отличаются друг от друга — у "тосольного" — пластмассовые бачки по бокам, кондиционерный — весь алюминиевый или медный. Иногда радиатор кондиционера стоит не перед основным радиатором, а слева от него. Яркие примеры — Хонда Цивик или старенькие "Ауди". В этом случае разглядеть радиатор кондиционера не представляет труда.
Дальше посмотрите снова на компрессор. От него в радиатор кондиционера должна идти довольно толстая трубка (где-то в 1 см. толщиной и больше) со вставкой резинового шланга. Это напорная магистраль — вход газа из компрессора в радиатор кондиционера. На трубке может быть заправочный порт высокого давления, закрытый пластмассовым колпачком. Теперь отыщите выход из радиатора. Тут трубка становится тоньше. Проследите за ней. Если у вас японский автомобиль, Мерседес, БМВ, Шкода, Фольксваген Гольф или Пассат до В4-го, Шаран (Форд Гэлакси), французский итальянский или корейский автомобиль (кроме Дэу-Нексия, Эсперо), некоторые модели "американцев" — тонкая трубка, выходящая из радиатора (около 8 мм толщиной), неизбежно приведет вас к ресиверу осушителю. Это такой вертикально расположенный бочонок 8-10 сантиметров в диаметре. На верхней части ресивера-осушителя может быть расположен смотровой глазок, через который на жидкий фреон можно посмотреть воочию. Часто смотровой глазок залеплен грязью и его просто не видно. Протрите верх ресивера тряпочкой.
Дальше тонкая трубка выходит из ресивера осушителя и тянется в сторону салона. Она может идти довольно хитрыми путями. Заходить и выходить под аккумуляторную площадку, идти под бачками для омывающей жидкости и т.д. В конечном итоге трубка заканчивается соединением, проходит через моторный щит и скрывается в салоне машины. На этой трубке также может быть расположен заправочный порт высокого давления с пластмассовым колпачком.
Теперь осмотрите место, где тонкая трубка вошла в салон. Рядом из моторного щита должна выходить самая толстая трубка — сантиметра 2 толщиной. Это обратная магистраль. Она идет из салона в компрессор кондиционера, в нее перед компрессором врезан кусок шланга. На обратной магистрали также может быть заправочный порт низкого давления с пластмассовым колпачком.
Когда вы нашли основные узлы системы, самое время приступить к пусть примитивной, но достаточно показательной самодиагностике кондиционера.
Включите кондиционер. Если компрессор начал работать, как следует, возьмитесь рукой за металлическую часть (не за шланг) обратной магистрали (та, что самая толстая, из салона в компрессор). Взяться надо не двумя пальчиками, а обхватить трубку всей ладонью. Почти сразу или через непродолжительное время, секунд через 5-10, ваша рука должна ощутить, как трубка леденеет и становится очень холодной. Если все работает нормально, ощущения примерно такие, как если бы вы взяли в руки сосульку. Компрессор может иногда отключаться (это нормально), через несколько мгновений после его включения ваша ладонь будет ощущать новую волну холода. Идеальный вариант — если от холода на вашей руке едва ли не начинает ломить кости.
Теперь осторожно потрогайте металлическую часть напорной трубки, которая ведет из компрессора в радиатор. Она должна быть либо сильно теплой, если на улице не очень жарко, либо прилично горячей, если на улице больше 20.
Теперь потрогайте самую тонкую трубку, которая ведет из радиатора кондиционера в салон. В зависимости от погоды, ее температура может варьироваться от комнатной до сильно теплой и даже почти горячей. Если самая тонкая трубочка горячая до такой степени, что на ней нельзя удержать руку — это тревожный симптом. Либо не включается вентилятор, либо грязный радиатор, либо система перезаправлена.
Само собой, если при включении компрессора никаких из вышеперечисленных симптомов вы узнать не можете, (толстая труба не холодеет, тонкие не нагреваются) надо ехать к нам. Скорее всего, в системе мало фреона из-за утечек, или же присутствуют более глубинные причины. Без манометров и опыта тут уже не обойтись.
Системы с расширительной трубкой (большинство "американцев", "Ауди", некоторые модели "Фольксваген", "Дэу", "Вольво" и некоторые другие автомобили) конструктивно немного отличаются. Ресивер-осушитель у них выполняет еще и функцию доиспарителя, чтобы компрессор не хлебнул жидкого фреона, и расположен на обратной магистрали. В этом случае ресивер гораздо больших размеров, простите за сравнение, как крупный баклажан, и при работе кондиционера становится тоже холодным. Самая тонкая трубка перед входом в салон также становится холодной. В ней запрессована расширительная трубка-дроссель, холодеет она сразу же после дросселя.
Самый верный признак рабочего кондиционера, конечно же, холод в салоне. Возьмите градусник, удобнее всего электронный, продается в любом хозяйственном магазине, вставьте его щуп поглубже в дефлектор, направьте туда поток воздуха, включите кондиционер на самый холод, салонный вентилятор врубите на полную мощность. Можно еще и включить рециркуляцию. Если температура опустится ниже 10 по Цельсию — поводов для беспокойства нет. Если опустится до 5-6 градусов — ваш кондиционер просто зверь.
Что еще следует посмотреть?
Конечно, кондиционер могли заправить непосредственно перед продажей. Внимательно осмотрите все доступные взгляду узлы системы. Придирчиво осмотрите трубки, особенно в районе хомутов, которыми они крепятся, ресивер-осушитель, радиатор кондиционера, компрессор. Масляные подтеки или запотевания, промасленная грязь — верный признак утечек.
Проверка кондиционера зимой.
Если температура за бортом ниже минус 10, то с проверкой, скорее всего, придется повременить. Это вызвано тем, что давление хладагента сильно падает и, не имея опыта, можно ошибиться. Если все же хотите проверить, то прежде чем пытаться включать кондиционер, прогрейте салон, не просто до состояния "пошел теплый воздух", а так, чтоб прогрелась вся "торпеда". В этом случае датчик испарителя, который находится под "торпедой" и не допускает его обмерзания сможет "понять", что в салоне тепло и его можно остудить. В части системы под капотом от нагрева поднимется давление и датчики контроля минимального давления тоже разрешат запуск. Если у вас, например, "Ауди" с климат-контролем, и датчик забортной температуры показывает ниже плюс 5, то кондиционер не включится.
Не лишним будет нажать в салоне кнопку рециркуляции, многие машины, оборудованные автоматическим климат-контролем, перестают в этом случае опираться на температурные данные и запускают компрессор принудительно.
После того как вы запустили компрессор, можно на ощупь, как описано выше, проконтролировать работоспособность системы.
Конечно, все вышеописанное не дает 100 процентной гарантии точной и правильной диагностики. Для нормальной диагностики автомобильного кондиционера нужно соответствующее оборудование и опытные специалисты.
И еще — во избежание серьезных затрат, самостоятельно лучше не экспериментировать с замыканиями фишек каких-либо датчиков, если компрессор все же не включается.
Как проверить работоспособность кондиционера
Проверять состояние системы кондиционирования автомобиля рекомендуется регулярно. Лучше всего озаботиться этим в ходе планового техобслуживания или перед летним сезоном. Ведь, согласитесь, если «кондей» вышел из строя в поездке на летний курорт, это вряд ли доставит удовольствие вам и вашим спутникам. То же касается покупки подержанного автомобиля. Вы должны быть уверены, что приобретаете аппарат с беспроблемной климатической установкой. Если неисправность просмотреть на стадии покупки, ремонт может вылиться в копеечку.
Как убедиться, что с кондиционером все в порядке
В большинстве случаев поставить диагноз «кондею» можно, даже не обладая серьезными техническими навыками. Для этого нужно включить двигатель и систему кондиционирования, выставить минимальную температуру и максимальный режим обдува, направить поток воздуха на себя и убедиться, что из дефлекторов идет холодный воздух. Для чистоты эксперимента воспользуйтесь электронным градусником. Вставьте его в дефлектор. Если температура не будет опускаться ниже + 15 градусов, значит — кондиционер работает плохо, и его нужно проверять.
Однако такие простейшие манипуляции дадут лишь предварительный ответ о работоспособности системы. Теперь проверяем кондиционер «на ощупь» — открываем капот и прикасаемся к алюминиевой трубке низкого давления, идущей из салона к компрессору. Эта магистраль значительно толще трубки высокого давления, тут вы не ошибетесь. И она должна быть не просто холодной, а очень холодной. В этом случае все в порядке — кондиционер или «климат-контроль» в рабочем состоянии. Другое дело, если трубки как высокого, так и низкого давления теплые. Это значит, что система неисправна, или в контуре не хватает фреона.
Как проверить уровень хладагента в системе
Следующий этап — оценка уровня хладагента. Такой вердикт можно вынести самостоятельно, если в авто предусмотрено смотровое окошко на верхней части ресивера-осушителя. Запускаем двигатель, включаем «кондей» на полную мощность и вглядываемся в смотровое стекло. Если обнаруживаем там пену или пузырьки, это знак недостаточного количества хладагента. Если же жидкость с пузырьками сначала появляется, а затем исчезает, уровень заливки нормальный.
Под капотом при недостаточной эффективности охладителя вы можете обнаружить одну из следующих картин: обледенел вентиль внешнего бока, выступило масло на трубах, появился иней на внутреннем блоке. Для более точной диагностики необходимо будет отправиться на сервис, где замерят давление газа в системе с помощью специального манометра.
6 ошибок водителя, из-за которых ломается кондиционер
Как проверить работоспособность кондиционера? Включаем устройство. Убедиться в том, что из дефлекторов идет холодный воздух, недостаточно — нужно открыть капот и через несколько минут работы кондиционера пощупать алюминиевую трубку обратной магистрали, идущую от моторного щита. Она должна быть не просто холодной, а очень холодной. В ином случае эффективность системы уже частично утрачена, а вскоре кондиционер и вовсе перестанет работать.
Как мы губим кондиционер:
1. Не следим за состоянием трубок системы кондиционирования. На некоторых автомобилях трубки располагаются на горизонтальных частях лонжерона или брызговика кузова. Туда же попадает зимой грязная и соленая вода — и здравствуй, электрохимическая коррозия: гальваническая пара сталь-алюминий. Причем разрушаться ускоренно будет именно алюминий, защищая сталь кузова. Вроде бы хорошо, лонжерон не сгниет, но трубка кондиционера может прохудиться. Как предотвратить? Промывать трубки кондиционера водой.
2. Не следим за чистотой радиатора кондиционера. Делать это нужно регулярно, ведь грязный теплообменник кондиционера не пропустит воздух к радиатору двигателя и можно запросто вскипятить движок. А еще соль сильно разъедает алюминиевые пластины и трубки. Конденсатор кондиционера лучше промывать у специалистов по обслуживанию кондиционеров не реже, чем раз в два года. Они на этой процедуре собаку съели, имеют все необходимые приспособления, чтобы обойтись без полной разборки. А если своими силами мыть радиаторы, то только не спеша, слабым напором воды, со снятием бампера и разъединением двух теплообменников.
3. Если дело дошло до заправки кондиционера, обращаемся в первую попавшуюся контору, которая «просто фреона добавит». На самом же деле следует проверить систему на герметичность, возможно, дозаправить масла и добавить правильный хладагент. Уже давно почти повсеместно применяется R134A.
4. Подолгу не меняем салонный фильтр. Если вы хотите эффективной работы вашего кондиционера, то следует вовремя менять салонный фильтр автомобиля. Ведь при забитом фильтре воздух вообще плохо поступает в салон, хоть холодный, хоть горячий.
5. Позволяем расплодиться бактериям в системе кондиционирования. Тепло и влага, которые часто бывают в каналах системы, способствуют росту колоний бактерий. Советую перед началом теплого сезона весной провести антибактериальную обработку всех каналов системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Такую услугу можно заказать на хорошей автомойке или провести работу самому, используя специальные аэрозольные препараты.
6. Не включаем кондиционер зимой. Сейчас, летом, об этом неудобно напоминать, но когда сезон эксплуатации кондиционера закончится, то все равно нужно его периодически включать! Автоматика в мороз включиться не даст, но в период оттепели либо на подземной парковке включайте кондиционер на несколько минут. Дело в том, что кондиционерное масло за несколько месяцев бездействия стекает вниз и перестает смазывать многочисленные резиновые подвижные и неподвижные уплотнения. Они пересыхают и хуже держат давление.
В комментариях расскажите, с какими необычными неисправностями кондиционера вам приходилось сталкиваться.