Хладагент
Для отвода тепла из пассажирского салона используется среда, которая имеет более низкую температуру испарения, чем воздух, потому что тепло всегда будет перемещаться от более горячего корпуса к более холодному корпусу. В качестве среды используется хладагент R134a.
R134a - это газообразный фторуглерод. Он не содержит хлора и не повреждает озоновый слой. Однако R134a все еще опасен для окружающей среды, поскольку способствует парниковому эффекту. Поэтому важно, чтобы вся сервисная работа выполнялась обученным персоналом.
R134a сохраняет свою газообразную форму при нормальном атмосферном давлении и конденсируется только в том случае, если охлаждается до температуры ниже -26 ° C.
R134a обладает следующими свойствами
- Можно смешивать только с синтетическими маслами ПАГ (полиалкиленгликоль), а не с минеральными маслами
- Не влияет на металлы
- Влияет на некоторые типы пластика, поэтому следует использовать только специальные уплотнения, предназначенные для R134a
- Не является взрывоопасным
- Не имеет запаха
- Не токсичен в низких дозах
- Эффективно поглощает влагу
- Не является огнеопасным
- Тяжелее воздуха в газообразной форме.
Позволяя хладагенту циркулировать в закрытой системе и изменяя его давление и объем, вы можете изменить его температуру, чтобы он кипел (испарялся). При рабочем давлении, преобладающем на стороне низкого давления системы, приблизительно 170-320 к Па (1,7-3,2 бар), хладагент кипит примерно от 0 до + 4 ° C.
Обязательным условием для того, чтобы хладагент закипел является наличие тепла. Тепло берется из воздуха вокруг испарителя, в котором происходит кипение. Когда тепло поглощается хладагентом, окружающий воздух становится холоднее. Именно этот холодный воздух выдувается в пассажирский салон вентилятором климатической системы. Теплота, забираемая хладагентом в испарителе, транспортируется в моторный отсек, где она отводится в воздух конденсатором. Конденсатор охлаждается за счет скорости ветра и охлаждения двигателя вентилятором.
Схема №645
Компрессор механический и приводится в действие двигателем автомобиля. Когда компрессор работает, он " крадет " 0,5-8 к Вт (0,7-11 Bhp) из двигателя. Это может быть замечено как небольшие рывки при движении, когда компрессор включен / выключен.
Задача компрессора -
- Откачивать газообразный хладагент из испарителя
- Сжимать газ, повышая тем самым его давление и температуру
- Вытеснять газ с высоким давлением и высокой температурой в конденсатор.
В идеальных условиях компрессор сжимает хладагент примерно с 200 к Па (2 бар) до 1,2-2,1 МП а (12 и 21 бар). Во время процесса хладагент нагревается от 0 ° C до 70-110 ° C. Эти значения давления и температуры применяются к нормальному рабочему давлению на стороне высокого давления системы, когда система работает в оптимальных условиях.
Предохранительный клапан, расположенный в задней части компрессора, действует как дополнительное защитное устройство. Клапан открывается и выпускает хладагент, когда давление в системе становится слишком высоким (около 3,5 МП а (35 бар)). Вентиль снова закрывается, когда значение давления возвращается к нормальному значению.
Температура газа хладагента может повышаться до 125 ° C.
Компрессор может сжимать только газы, так как жидкость повредила бы компрессор.
Компрессор находится в контуре хладагента, расположенном между испарителем и конденсатором.
Компрессор имеет переменный рабочий объем. Крепление компрессора и соединения труб различаются в зависимости от двигателя в автомобиле.
Компрессоры с переменным рабочим объемом обычно не выключаются во время нормальной работы. Поток хладагента постоянно адаптируется в зависимости от потребности. Компрессор работает между мин. и макс. рабочим объемом из-за следующего
- Поршни приводятся в движение кулачковым диском с изменяемым углом
- Угол определяется пружинами при отключенном компрессоре
- Если компрессор включен, угол определяется давлением, оказываемым на верхнюю часть поршней (= давление впуска) и нижнюю часть поршни (= давления в картере) во время фазы впуска
- Давление на нижней стороне поршней (= в картере) регулируется клапаном, который пытается поддерживать постоянное входное давление
Высокое давление на впуске = большое смещение.
- Клапан открывается и понижает давление в картере. Противодавление на тыльную сторону поршней тогда уменьшается, а угол кулачкового диска увеличивается.
- Увеличенный угол порождает повышенный ход, что приводит к " всасыванию " большего количества хладагента и падению давления на впуске.
Низкое давление на впуске = малое водоизмещение.
- Клапан закрывается и давление в картере увеличивается. Давление создается хладагентом, который подается со стороны выпуска в картер через калиброванный канал. Затем противодавление на задней стороне поршней увеличивается, а угол кулачкового диска уменьшается.
- Уменьшенный угол вызывает уменьшение хода, что приводит к " втягиванию " меньшего количества хладагента и увеличению давления на впуске.
Компрессор смазывается специально разработанным холодильным маслом. Это масло (синтетическое ПАГ-масло) смешивается с хладагентом при работе системы кондиционирования воздуха.
Выключатель кондиционер
Схема №646
Компрессор управляется линейным датчиком. Он действует как переключатель, чем выключает компрессор, если давление в системе охлаждения становится слишком высоким или слишком низким. Выключатель A / C также управляет вентилятором охлаждения двигателя. Переключатель А / С расположен на стороне высокого давления системы охлаждения непосредственно перед испарителем.
Магнитная муфта в сборе
Схема №647
| Число | Обозначение | Число | Обозначение |
|---|---|---|---|
| 1 | Несущий диск | 4 | Шкив. |
| 2 | Регулировочные диски | 5 | Катушка магнита. |
| 3 | Пружинное кольцо |
Компрессор приводится в действие коленчатым валом двигателя через приводной ремень. Как только двигатель запускается, ременный шкив (4) на приводном валу компрессора работает беспрепятственно. Когда климатическая система включена, ток проходит через магнитную катушку (5), которая становится магнитной. Это прижимает несущий диск (1) на ведущем вале компрессора вперед к шкиву.
Сцепление входит в зацепление, и компрессор разгоняется на оборотах двигателя.
При прекращении подачи тока на магнитную катушку несущий диск (1) освобождается от шкива (4) с помощью возвратных пружин.
Когда компрессор отключен, шкив свободно вращается без какого-либо влияния со стороны компрессора. При протекании тока через магнитную катушку гибкая пластина втягивается и входит в зацепление со шкивом. Затем мощность передается от шкива через пластину на вал компрессора.
Для того чтобы магнитная муфта функционировала правильно, расстояние между несущим диском (1) и шкивом (4) должно быть точно правильным. Регулировочные диски (2) поэтому помещаются между ними.
Схема №648
| Число | Обозначение | Число | Обозначение |
|---|---|---|---|
| 1 | Диафрагма | 4 | Хладагент в жидком виде на испаритель |
| 2 | Корпус клапана | 5 | Хладагент в газообразном виде от испарителя к компрессору. |
| 3 | Хладагент в жидком виде из приемной сушилки |
Расширительный клапан проверяет поток хладагента в испарителе по отношению к температуре и давлению. Клапан расширения дает равномерный контроль температуры, потому что количество хладагента регулируется по мере необходимости.
Расширительный клапан установлен на впускной и выпускной трубах испарителя. В контуре хладагента он расположен со стороны высокого давления между осушителем ресивера и испарителем.
Расширительный клапан - это регулятор потока, зависящий от давления и температуры. При низкой потребности в охлаждении количество хладагента уменьшается за счет закрытия клапана. Если потребность в холоде увеличивается, клапан немного открывается, чтобы позволить больше хладагента к испарителю.
Системы с расширительным клапаном имеют больший регистр, чем системы с фиксированным дросселем, потому что количество хладагента можно лучше регулировать в соответствии со спросом на охлаждение.
Расширительный клапан состоит из диафрагмы (1) и корпуса клапана (2).
Поперечное сечение расширительного клапана
Схема №649
- Вход клапана из осушителя ресивера
- Золотник клапана
- Клапан на выходе компрессора
- Датчик температуры
- Мембрана (заполнена хладагентом)
- Диафрагма
- Вход клапана от испарителя
- Выход клапана в испаритель
- Кран шаровой
- Пружина
Жидкий хладагент поступает из осушителя ресивера и протекает через впускное отверстие клапана (1). Шаровой клапан (9) распыляет хладагент до того, как хладагент проходит через выпускное отверстие вентиля (8) в испаритель.
Открытие шарового клапана регулируется температурой и давлением в газе хладагента, выходящем из испарителя.
Если, например, температура газа хладагента, поступающего из испарителя во впускное отверстие расширительного клапана (7), увеличивает датчик температуры (4) и повышает температуру хладагента в головке диафрагмы.
Хладагент в головке диафрагмы расширяется и сжимает шаровой клапан в седле клапана вниз, используя диафрагму (6) и золотник клапана (2) так, что седло клапана открывается. Поток хладагента к испарителю увеличивается. Испаритель охлаждается, а температура газа хладагента снижается.
Шаровой клапан закрывается, как только температура в испарителе падает и поэтому также понижается температура хладагента в головке диафрагмы.
Схема №650
Испаритель помещен в распределительный корпус климатической системы. Он доступен с правой стороны распределительного корпуса.
В контуре хладагента испаритель расположен на стороне низкого давления между расширительным клапаном и компрессором.
Задача испарителя - охлаждение и сушка воздуха.
Хладагент (объем, который измеряется расширительным клапаном) распыляется в испаритель. Как только хладагент попадает в охлаждающие трубы, он испаряется из-за падения давления. Во время этого процесса тепло также извлекается из охлаждающих труб. Охлаждающие трубы и весь испаритель немедленно остывают. Затем газ холодильного агента выводится с помощью компрессора.
Когда горячий воздух, поступающий в пассажирский салон, сталкивается с холодным испарителем, влажность воздуха конденсируется на испарителе. Вода сливается под автомобиль через дренажный шланг. В случае высокой влажности это может быть значительное количество воды, которое часто ошибочно принимают за утечку воды из двигателя, например.
Выделяющееся при конденсации тепло (энергия) передается хладагенту, который испаряется, разница температур между воздухом и хладагентом падает. Поэтому высокая влажность приводит к увеличению потребности в охлаждении.
Поверхность испарителя покрыта полиуретаном для уменьшения неприятных запахов. Полиуретановое покрытие уменьшает поверхностное натяжение воды и облегчает стекание воды.
Испаритель состоит из трубчатого змеевика, в котором течет хладагент. Змеевики оснащены фланцами для увеличения площади поглощения тепла. Испарительный аппарат наклонен, чтобы облегчить отвод конденсационной воды.
Существует низкое давление в испарителе из-за ограничения на расширительный клапан и эффект всасывания компрессора.
Чтобы получить достаточную охлаждающую способность, температура испарения хладагента должна быть значительно ниже температуры, желательной в пассажирском салоне. Но для предотвращения замерзания влаги, сконденсировавшейся на испарителе, воздух не охлаждается ниже примерно + 3 ° C (на этой стадии температура хладагента в испарителе составляет приблизительно -3 ° С).
Есть датчик температуры после испарителя. Датчик температуры определяет температуру воздуха, который прошел через испаритель. Когда температура слишком низкая, компрессор отключается. Это сделано для предотвращения образования льда на испарителе.
Важно, чтобы в системе климат-контроля было правильное количество хладагента.
- Слишком много хладагента в испарителе заставляет хладагент нагреваться, но он испаряется только частично. Это означает, что меньшее количество тепла поглощается из воздуха, что приводит к снижению холодопроизводительности
- Слишком малое количество хладагента в испарителе вызывает испарение хладагента и перегрев пара. Это означает, что меньшее количество тепла поглощается из воздуха, что приводит к снижению холодопроизводительности.
Схема №651
Конденсатор расположен перед радиатором двигателя. В системе охлаждения он размещен на стороне высокого давления напротив осушителя компрессора и приемника.
Задача конденсатора - охлаждать, таким образом превращая горячий, газообразный хладагент в жидкость.
Компрессор нагнетает газ-хладагент под высоким давлением, который имеет температуру от 70 до 110 ° C, во впускное отверстие в верхней части конденсатора. Когда горячий газ протекает через трубчатый змеевик, он охлаждается и превращается в жидкость (конденсируется). Тепло, удаляемое из газа во время этого процесса, выделяется в окружающий воздух.
Вентилятор охлаждения двигателя увеличивает поток воздуха через конденсатор. Это повышает передачу тепла от хладагента к окружающему воздуху.
Количество выделяемого тепла = количество теплоты, поглощаемое испарителем + количество тепла, подаваемого компрессором. Чтобы получить достаточную охлаждающую способность, температура конденсации хладагента должна быть выше температуры окружающего воздуха.
Вентилятор управляется переключателем A / C и термостатом вентилятора, который расположен в контуре хладагента двигателя.
Конденсатор состоит из петель труб, в которых протекает хладагент. Петли имеют фланцы для увеличения теплоизлучающей поверхности.
Трубное соединение выполнено из алюминия. Осушитель ресивера интегрирован с конденсатором на левой стороне конденсатора.
Схема №652
Ресивер-осушитель интегрирован с конденсатором и расположен на стороне высокого давления, между конденсором и расширительным клапаном, в контуре хладагента.
Осушитель ресивера состоит из сменного фильтрующего картриджа. Он имеет задачу принимать и связывать влагу (воду), находящуюся в системе, а также фильтровать посторонние вещества.
Хладагент в жидком состоянии проходит под высоким давлением из конденсатора в осушитель ресивера. Затем хладагент течет к расширительному клапану.
Если система охлаждения была открыта (отключена) на 10 минут или протекла в течение некоторого периода времени, так что влага смогла проникнуть в систему, осушитель приемника должен быть заменен. При замене осушителя приемника новый осушитель ресивера содержит цвет индикации утечки, который распространяется по системе сразу после запуска системы.
Если система содержит больше влаги, чем может выдержать ресивер, это может привести к обледенению, которое блокирует расширительный клапан.
Схема №653
- Сервисный клапан для слива, вакуумной откачки и заполнения хладагентом
- Сервисный клапан для слива и вакуумной откачки.
Имеется сервисный клапан на стороне низкого давления (2), под крышкой приточной системы и один на стороне высокого давления (1). Клапаны имеют разные размеры во избежание перепутывания.
| Внимание | Заполнение хладагентом должно осуществляться только на стороне высокого давления, чтобы предотвратить риск попадания жидкого хладагента в компрессор (удар). |
|---|
Шланги, трубопроводов
Все соединения, кроме расширительного клапана, имеют двойные уплотнительные кольца и уплотнения. Соединение с расширительным клапаном имеет единственное уплотнительное кольцо.
Уплотнительные кольца изготавливаются из специально разработанного материала (Hnbr = гидратированный нитрильный каучук).
Схема №654
Система распределения воздуха распределяет воздух в пассажирский салон. Это используется совместно системой отопления климатической системы и системой охлаждения. Воздуходувный вентилятор всасывает воздух в систему.
Свежий воздух забирается из проема между капотом и ветровым стеклом.
Воздух проходит через фильтр и испаритель, мимо температурной дроссельной заслонки и при необходимости через теплообменник перед приводом в салон через выпускное отверстие.
После циркуляции воздух покидает пассажирский салон через откачивающие клапаны в грузовом отсеке.
Воздухораспределительная система состоит из
- Распределительный корпус: воздуходувка вентилятор дроссельная заслонка фильтр рециркуляция дроссель клапан
- Воздуховоды
- Торговых точек.
Три дроссельные заслонки регулируют выходящий воздух в
- Размораживатель
- Вентиляционные выходы
- Напольные розетки.
Схема №655
Воздуходувный вентилятор обеспечивает поток воздуха через автомобиль. Вентилятор должен работать для включения кондиционера.
Электродвигатель вентилятора - постоянного магнита. Рабочее колесо радиального типа с направляющим буртиком на внешней кромке рабочего колеса. Балансировка рабочего колеса осуществляется при помощи стальных зажимов. Вентилятор воздуходувки имеет переменное электронное управление. Силовой агрегат расположен отдельно под электродвигателем вентилятора.
Двигатель вентилятора на автомобилях с правым приводом реверсирован по сравнению с двигателем вентилятора на транспортных средствах с левым приводом. Доступ к вентилятору осуществляется из бардачка. Требуются специальные инструменты.
Схема №656
| Число | Обозначение | Число | Обозначение |
|---|---|---|---|
| 1 | Дроссельная заслонка размораживателя | 3 | Напольная дроссельная заслонка |
| 2 | Вентиляционная дроссельная заслонка | 4 | Дроссельная заслонка температуры |
Воздух выводится от вентилятора по разным воздуховодам наружу в салон, изменяя направление дроссельной заслонки в распределительном корпусе.
Температура регулируется путем смешивания горячего и холодного воздуха.
ETC имеет температурный демпфер, который регулируется двигателем демпфера.
ECC имеет разделенный температурный демпфер. Каждая из двух частей управляется двигателем демпфера. Это позволяет иметь разные температуры со стороны водителя и пассажира. Амортизаторы регулируются пропорционально, чтобы гарантировать, что пассажирский салон достигает выбранной температуры.
Дроссельная заслонка управляется несколькими модулями двигателя демпфера (DMM).
Дроссельная заслонка рециркуляции
Дроссельная заслонка рециркуляции регулирует количество поступающего свежего воздуха. Функция рециркуляции позволяет предотвратить попадание наружного воздуха в пассажирский салон, например, когда окружающий наружный воздух загрязнен выхлопными газами, дымом и т.д. Эту функцию также можно использовать для быстрого нагрева или охлаждения пассажирского салона.
Если функция рециркуляции используется в течение длительного периода времени, влажность в пассажирском салоне увеличивается. Это происходит из-за влажного выдыхаемого пассажирами воздуха, что может привести к образованию тумана на окнах.
Автоматическое распределение и сколько воздуха забирается из пассажирского салона, а также количество воздуха отбирается с улицы происходит в контрольном положении при максимальном охлаждении. Распределение зависит от температуры и влажности наружного климата. Это дает более быстрое охлаждение воздуха в пассажирском салоне.
В транспортных средствах с системой качества воздуха (Aqs) переход на рециркуляцию происходит автоматически при увеличении содержания загрязнений в наружном воздухе.
Существует два способа забора воздуха вентиляционной системой
- Через свежий воздух снаружи через отверстие между капотом и ветровым стеклом
- Рециркуляционный воздух из пассажирского салона.
Соответственно, система распределения воздуха имеет два воздухозаборника. Они попеременно закрываются заслонкой (рециркуляционная дроссельная заслонка).
Дроссельная заслонка рециркуляции регулируется по скорости, что означает, что дроссельная заслонка уменьшает отверстие для впуска воздуха тем больше, чем выше скорость. Это делается для поддержания постоянного потока воздуха независимо от скорости автомобиля.
Схема №657
Существует два типа фильтров
- Сажевый фильтр
- Мультифильтр.
Фильтр частиц удаляет частицы из воздуха, включая пыль и пыльцу, которые в противном случае проходили бы через воздухозаборник в пассажирский салон.
Мультифильтр доступен только для автомобилей с электронным климат-контролем (ECC), а затем в сочетании с датчиком качества воздуха (Aqs).
Мультифильтр является газовым фильтром. Он имеет ту же функцию, что и фильтр частиц, но также нейтрализует неприятные запахи и сохраняет воздух максимально свободным от газов. В автомобилях с мультифильтром, так называемой системой качества воздуха (Aqs), есть также датчик на открытом воздухе, который обеспечивает закрытие рециркуляции в случае увеличения содержания газа в наружном воздухе. Это увеличивает срок службы мультифлейтера.
Фильтр доступен с правой стороны распределительного корпуса.
Схема №658
На приборной панели расположены четыре вентиляционных выхода. Два размещены посередине и по одному с каждой стороны.
B-образные стойки также оснащены вентиляционными выходами.
Выходные отверстия являются регулируемыми, так что воздух может быть ограничен, заблокирован или направлен в соответствующем направлении.
Если боковые выходные отверстия направлены к боковым окнам, это помогает сохранить окна свободными от тумана.
Выходы дефростера
Туман легко формируется на окнах в холодную и сырую погоду. Выходы размораживателя выпускают воздух к ветровому стеклу. Воздушный поток удаляет любой туман, который образуется. Поскольку воздух сухой, воздушный поток также предотвращает попадание влажного воздуха из пассажирского салона на стекло и тем самым противодействует образованию тумана. Кондиционирование воздуха вносит большой вклад в эти функции путем осушения воздуха при температуре выше 0 ° C.
Там на четыре выхода размораживателя, два для ветрового стекла и два для передних боковых окон. Две для ветровых стекол спроектированы таким образом, что наибольшая часть воздуха идет вверх к окну. Остальная часть воздуха просачивается вдоль нижнего края лобового стекла, чтобы помочь сохранить дворники от льда.
Воздуховоды к размораживателю боковых окон являются продолжением воздуховодов ветрового стекла.
Напольные розетки
Четыре выпускных отверстия на этаже выпускают нагретый или охлажденный воздух ногами водителя и пассажиров.
Две из напольных розеток размещены в центре под звуковой стенкой, под рулевым управлением со стороны водителя и по центру под бардачком со стороны пассажира. Другие две расположены под каждым сиденьем и направлены назад.
Выкачивающие клапаны
Клапаны откачки используются для выравнивания давления в пассажирском салоне.
Клапаны откачки оснащены резиновыми створками. Створки открываются, когда давление воздуха в пассажирском салоне несколько выше, чем снаружи. При таком высоком давлении воздуха с внутренней стороны снаружи створки закрываются. Это предотвращает попадание воды.
На 4-дверных автомобилях воздуховыпускные отверстия расположены в кромке между задней полкой и задним окном. Воздух выходит отсюда через грузовой отсек и наружу через клапаны откачки за задним бампером.
В 5-дверных автомобилях воздух проходит непосредственно наружу через вентиляционные отверстия в грузовом отсеке.