Давление в кондиционере автомобиля

Виды компрессора кондиционера в автомобилях

На автомобилях используются 3 вида компрессоров кондиционера. Самый распространенный тип: поршневые. Существуют варианты с переменным и фиксированным рабочим объемом. Соответственно в конструкции компрессора может быть от 5 до 7 поршней или 10 поршней. Поршневые компрессоры могут иметь как непостоянный, так и постоянный привод.

Менее распространены компрессоры роторного типа. Ротор может иметь лопасти либо представлять собой подвижную спираль, погруженную в такую же неподвижную спираль. Роторные компрессоры обоих типов распространены на японских автомобилях.

C 2012 года всё шире применяются компрессоры кондиционера с электрическим приводом и спиральным ротором.

Как проверить давление

Чтобы проконтролировать давление в кондиционере используют манометрическую станцию.

Они выпускаются под различные типы хладагента. Станция представляет собой два манометра: синего и красного цвета, они подключаются к коллектору и через шланги к фреонотрассе.

Когда кондиционер запущен в режиме охлаждения, синий манометр, определяющий низкое давление, проверяет давление кондиционера на входе магистрали фреона во внешний модуль.

Красный манометр измеряет высокое давление. Подключать его следует к выходу фреонотрассы из компрессора, то есть на стороне нагнетания.

Чтобы подключить манометр, используются специальные гибкие шланги, которые с помощью внешней гайки соединяются с сервисным вентилем. Искать его следует в месте крепления толстой медной трубы к внешнему модулю. После подключения кондиционер запускается и через четверть часа можно проверять давление фреона кондиционера на манометре. Необходимо помнить, что в периоды отключения компрессора показания не корректны.

Проверка давления и датчика

Датчик давления отвечает за контроль давления в системе в нормальных пределах.

Если давление повышается чрезмерно, то датчик срабатывает и сигнализирует о необходимости аварийного отключения работы кондиционера, что немедленно делает управляющий орган, выключая компрессор.

Проверка датчика автокондиционера.

Прежде всего при проверке необходимо внимательно осмотреть корпус датчика – нет ли на нем повреждений.

Электрическая цепь детали сделана отказоустойчивой, если она размыкается, то вентилятор включается принудительно, что помогает снизить давление за счет охлаждения фреона. Но это режим не штатный, поэтому неисправный датчик требуется заменить.

В разных моделях автокондиционеров местоположение датчика может быть в различных местах. Поэтому нужно сначала найти, где он находится. Затем нужно будет проверить уровень сопротивления.

Для этого:

1. снимаем электрические разъемы с клемм узла.
2. тестер выставляется в положение для измерения сопротивления в диапазоне для 100 кОм и более.
3. попарно прикасаемся щупами прибора к клеммам.
4. при включенном кондиционере и высоком уровне давления в системе показатель сопротивления должен быть не ниже 100 кОм, что свидетельствует о разомкнутой цепи.
5. если экран тестера показывает значение меньше 100 кОм или близкое к 0, это значит, что цепь замкнута, такой датчик нужно заменить не исправный.
6. при низком давлении в системе, тестер должен показывать при проверке значение сопротивления не более 10 Ом, что показывает, что цепь устройства находится в замкнутом состоянии.
7. соответственно, если показатель выше, значит датчик требуется заменить, потому что он неисправен.

В том случае, когда датчик, согласно проведенным измерениям, работает некорректно, стоит протестировать его на короткое замыкание.

Проверка проводится следующим образом:

1. когда в системе низкое давление один щуп тестера устанавливается на массу (прикасается к корпусу), вторым прикасаются поочередно к клеммам устройства.
2. если устройство находится в исправном состоянии, то на дисплее прибора будет появляться значения в 100 кОМ и более, что свидетельствует о разомкнутой цепи и отсутствии короткого замыкания.
3. при значениях меньше 100 кОМ датчик требует замены.

Порядок выполнения работ

Итак, для заправки автокондиционера нам понадобится специальный набор. В него входит метрологическая станция, переходник, шланги, краны и баллон с фреоном.

Вместо метрологической станции можно использовать тест-коннектор. Стоимость всего оборудования – около 30 тысяч рублей.

Дальше действуйте в следующей последовательности:

1. Возьмите баллон с фреоном и найдите выпуклую часть с резьбой, которую необходимо проколоть иголкой (переходником).

Если в комплекте переходника нет (такое бывает весьма часто), то его можно приобрести отдельно.

2. Прикручивайте переходное устройство и подключайте к нему шланг.

3. Второй край шланга коммутируйте с метрологической станцией.

4. После сборки оборудования для заправки, проведите калибровку счетчика давления. Сделать это можно с помощью калибровочного колеса, выставив температуру окружающего воздуха.

Сверяться желательно с показателями точного устройства (к примеру, бортового компьютера).

5. Найдите свой штуцер. Сделать это не сложно. У современных автокондиционеров две позиции – высокого и низкого давления. Заправка всегда осуществляется со стороны низкого давления.

Ошибиться здесь невозможно, ведь штуцеры имеют различные диаметры входных отверстий.

Некоторые производители маркируют колпачки различным цветом. К примеру, штуцер низкого давления имеет черный цвет (буква Н), а высокого – синий цвет.

• 6. Хорошо зачистите пространство вокруг штуцера низкого давления и снимайте колпачок. Помните, что попадание грязи в кондиционер недопустимо.
• 7. Надевайте сверху шланг.

• 8. Заводите мотор и раскручивайте его до 1500 оборотов. Если есть помощник – попросите его удерживать педаль газа в одном положении, а если нет – зафиксируйте ее с помощью небольшой палки.
• 9. Выставляйте рециркуляцию воздуха на максимальный предел, отрывайте кран высокого давления, разворачивайте баллон с фреоном вверх «ногами» и плавно открывайте вентиль.

• 10. Все время наблюдайте за давлением в системе. Максимальный предел – 285 кПа.
• 11. Через время в салон начинает идти холодный воздух, а сам шланг на месте стыка со штуцером и вовсе становится ледяным.

Как только температура воздуха достигает 5-7 градусов Цельсия, вентиль можно перекрывать.

В данном случае у нас 10,7 градусов Цельсия, значит нужен еще один баллон.

12. Внимательно посмотрите в окошко фильтра-осушителя. Если пузырьков воздуха нет, то работа выполнена правильно. Вот и все.

Отдельно хотелось бы отметить, что наличие воды и воздуха в системе недопустимо. К примеру, влага может превратиться зимой в лед и перекрыть регулирующий орган ТРВ.

Не стоит забывать, что наличие воды в системе может привести к появлению ржавчины. Опасен для системы и воздух, который имеет совершенно другие свойства, чем азот.

Как следствие, повышается нагрузка на компрессор, и узел может быстрее выйти из строя. Чтобы удалить воздух и воду из системы, перед началом заправки подключается специальный насос. Этот процесс носит название вакуумирования.

Удаляют воздух из системы с помощью специального насоса.

Основные неисправности кондиционера и их признаки

1. Утечка хладагента. Фреон характеризуется высокой летучестью, а поэтому постепенно выветривается из системы при малейшей утечке. Даже на герметичной системе кондиционер нуждается в перезаправке каждые 3-5 лет. Чаще всего утечка возникает при повреждении сот конденсатора, от естественной потери эластичности резиновых уплотнений (колечки на трубках, обжимка шлангов, сальник вала компрессора).
2. Обрыв муфты включения конденсатора. Нормальное сопротивление исправной обмотки – 4-6 Ом.
3. Неисправность проводки, реле кондиционера. Чаще всего встречается банальное перегорание предохранителя и образование окислов на контактах.
4. Засорение конденсатора. Главный признак неисправности – низкая производительность компрессора, повышенное давление в контуре высокого давления.
5. Неисправность выключателя по высокому/низкому давлению в системе. Во всех современных системах применяется комбинированный датчик давления. Благодаря ШИМ-сигналу блок управления постоянно отслеживает фактическое давление в системе.
6. Засорение испарителя. Через забитый испаритель в салон попадает меньший объем воздуха. Естественно, холодом из дефлекторов дуть кондиционер не будет.
7. Залипание терморегулирующего вентиля.
8. Выход из строя комперссора. Случается по причине естественного износа либо работы без масла.

Часто компрессор не включается после долгого простоя. Поэтом, если вы задаетесь вопросом, можно ли включать кондиционер в машине зимой, ответ однозначно утвердительный. Периодическое включение позволяет разогнать масло по системе, смазать элементы компрессора. Общеизвестен факт, что кондиционер сушит воздух, а поэтому зимой помогает избежать запотевания стекол.

Автокондиционер: управление циклом работы компрессора

Для управления циклом работы холодильного компрессора автокондиционера применяется ряд электронных устройств. Все способны контролировать температурные изменения, а также изменения давления хладагента. Одним из важных компонентов схемы холодильного компрессора автокондиционера выступает термостат.

Термостатический выключатель (защита испарителя против обледенения)

Контактная группа термостата соединена последовательно с цепью управления муфты компрессора. Когда температура змеевика испарителя приближается к 0ºC, этот момент фиксируется капиллярной трубкой термостата, контактирующей с трубкой испарителя. Внутри капиллярной трубки содержится химическое вещество, способное расширяться или сжиматься в зависимости от изменений температуры.

Контактная группа термостатического переключателя связана с трубкой механически через мембрану и разрывается в условиях низкой температуры трубки испарителя (ниже нуля градусов). Соответственно, прерывается электрическая цепь питания компрессора автокондиционера.

Схема, демонстрирующая работу термостата автокондиционера: 1 – коммутатор питания; 2 – компрессор с регулятором скорости привода; 3 – ограничительный резистор; 4 – мотор вентилятора; 5 – термостатическое реле (термостат); 6 – катушка муфты сцепления

Когда температура трубки испарителя поднимется до заданной точки (4-5°C), расширяющееся вещество внутри баллона термостата воздействует на мембрану, сила передачи которой замыкает контакт цепи. Электрическая цепь питания холодильного компрессора восстанавливается, магнитная муфта срабатывает, включается рабочий цикл.

Термистор и усилитель сигнала термистора

Фактически термистор исполняет функцию аналогичную той, что выполняет термостатический переключатель. Исключением здесь является отсутствие механического воздействия на точки контакта и капиллярную трубку.

Термистор компрессора автокондиционера и усилитель активируются электронным способом. Термистор как устройство представляет чувствительный датчик, но в отличие от капиллярной трубки термостата этот прибор измеряет температуру воздуха, исходящего от змеевика испарителя.

Как правило, термистор дополняется электронной печатной платой и электрическими компонентами, составляющими в сборе усилитель сигнала. Сопротивление термистора усиливается при помощи дополнительной электронной схемы, после чего применяется для управления (включения/выключения) реле муфты сцепления автокондиционера.

Датчики давления холодильной системы автокондиционера

Существуют конструкции автомобилей, где используется система кондиционирования с циклическим сцеплением (CCOT — Cycling Clutch Orifice Tube). Здесь для управления компрессором используется реле давления, расположенное между испарителем и компрессором. Этот датчик давления электрически соединён последовательно с муфтой привода компрессора.

Датчик давления под циклическое сцепление: 1 — датчик давления под муфту компрессора с моментом отключения — 200 кПа, включения — 350 кПа; 2 – датчик высокого давления; муфта сцепления с приводом

Как только давление на низкой стороне системы кондиционирования воздуха достигает приблизительно 200 кПа, муфта привода компрессора отключается реле давления. Параметр давления низкой стороны на уровне 200 кПа, примерно соответствует температуре змеевика испарителя  + 0,40°С – чуть выше точки замерзания воды.

Как только компрессор деактивирован, низкое давление постепенно повышается, что сопровождается повышением температуры змеевика испарителя. В заданной точке реле давления замыкает контакт питания привода муфты компрессора. Аппарат включается, начинает работать, вновь понижая температуру хладагента внутри испарителя.

Как заправить кондиционер в машине своими руками

После диагностики магистралей и узлов на течь заправку автокондиционера выполняют специальным оборудованием.

Необходимые инструменты и материалы

• стандартный баллон фреона определённой марки;
• метрологическая станция (только при полной замене);
• тройной переходник с выводом для манометра;
• вентиль;
• шланг низкого давления;
• манометр;
• штуцер для определённой марки авто (соединительная муфта).

Стандартный набор для заправки кондиционера фреоном продаётся в автомобильных магазинах по доступной цене.

Пошаговая инструкция

1. Закачку хладогена производят через штуцер на магистрали низкого давления. Отличить фреонопровод низкого давления от высокого можно по диаметру– он всегда больше. На иномарках колпачки штуцеров маркируются символами «H» и «L», различаясь по цвету. Необходимо отвернуть заглушку-колпачок, сняв его с трубки.

Внимание!
Попадание в контур любых загрязнений недопустимо, поэтому перед снятием тщательно протрите места соединений.

Красная стрелка– трубка низкого давления, синяя– высокого.

1. К штуцеру низкого давления присоединить заправочный шланг, который идёт от тройника с манометром.
2. Баллон с фреоном подготовить к заправке, прикрутив вентиль и проколоть защитную впайку.
3. Установить тройник на вентиль баллона.
4. Запустить двигатель на холостых оборотах, удерживая около 1500 об/мин.
5. Включить климатическую установку в салоне на полный режим.
6. Открутить вентиль, пустив хладоген в систему. Во время процесса перекачки необходимо следить за показаниями манометра.

Заправка автокондиционера своими руками по манометру происходит до тех пор, пока температура воздуха на выходе не достигнет +5-7 °С. Контроль уровня фреона выполняют по «глазку» на осушителе: при полной доливке пузырьки воздуха перестают циркулировать. После этого закрывают вентиль, демонтируют оборудование и закрывают колпачок. Рекомендуют оставить работающий кондиционер на 10-15 минут, проверив соединения узлов на герметичность.

Ошибки при заправке

• Выбор марки фреона должен соответствовать той, которая в системе. Современные установки работают на хладогене R134А. Если замену выполняют полностью на новый– то требуется выполнить полную откачку отработанного и произвести вакуумизацию контура на метрологической станции.
• Попадание воздуха в контур. Перед дозаправкой необходимо проследить чтобы шланг-переходник полностью наполнился фреоном (из него должен выйти весь воздух). Только после этого производят доливку.
• Повышенное давление в процессе перекачки– вентиль на баллоне следует открывать медленно, постоянно контролируя показатель манометра.
• Заправка при выключенном двигателе. Мощности кондиционера не хватит, чтобы создать вакуум в системе, поэтому долив фреона будет неполным.
• Утечка хладогена через повреждённые уплотнители. Если во время дозаправки обнаружена механическая неисправность на магистралях– то процесс следует остановить до её устранения.
• Попадание мусора, грязи, влаги в контур приводит к поломке компрессора.
• Заправка системы при некалиброванных либо изношенных датчиках.

Как проверить давление кондиционера в автомобиле

Для проверки давления в системе кондиционирования автомобиля необходимо воспользоваться специальной манометрической установкой (манометром) либо стендом. В частности, с помощью манометра необходимо проверить давление при работающем кондиционере.

Места и способ подключения зависит от конструкции конкретного автомобиля. Обычно в магистралях имеются специальные сервисные заглушки для подключения манометрической станции. Именно к ним и нужно подсоединять переходник манометра.

В процессе измерения важно знать, что при нормальной работе кондиционера давление в магистрали всасывания (низкого давления) должно быть в районе 2 бар, а в магистрали нагнетания (высокого давления) — 9…12 бар. Если давление меньше, значит, необходимо проверить работу компрессора

Проверка датчика автокондиционера

Основная задача датчика давления автомобильного кондиционера состоит в контроле значения давления в соответствующей системе. При превышении критической границы датчик подает сигнал на управляющий орган с информацией о том, что необходимо отключить вентилятор, а насос нагнетания давления (компрессор) отключается.

Проверке подвергается как сам датчик (визуальный осмотр на наличие механических повреждений), так и его электрическая и сигнальная цепи. Цепь датчика в большинстве автомобилей является отказоустойчивой, то есть, когда цепь датчика разомкнута, то вентилятор двигателя включается принудительно с помощью блока ЕСМ.

Проверка сопротивления цепи

Перед выполнением проверки необходимо выяснить местоположение датчика давления в системе кондиционирования. В зависимости от марки и модели автомобиля соответствующее место может отличаться. Дальнейший алгоритм проверки электрической цепи будет следующим:

• отсоединить электрические клеммы от датчика;
• установить электрический тестер в режим измерения сопротивления в диапазон, при котором возможно измерение сопротивления от 100 кОм и выше;
• щупами тестера необходимо прикоснуться попарно к клеммам датчика;
• при высоком давлении в системе кондиционирования значение сопротивления цепи датчика давления должно быть не менее 100 кОм, при этом цепь разомкнута;
• в случае если цепь не разомкнута (сопротивление меньше, или равно нулю), то датчик является неисправным и нуждается в замене;
• если в системе кондиционирования давление низкое, то аналогичное значение сопротивления не должно превышать 10 Ом, то есть, цепь замкнута;
• если цепь не замкнута — значит, датчик давления автокондиционера вышел из строя.

Если измерения цепи показали, что датчик исправен, необходимо выполнить дополнительную проверку на наличие короткого замыкания в его цепи.

Проверка короткого замыкания в датчике

Алгоритм соответствующей проверки будет следующим:

• при низком давлении в системе кондиционирования необходимо одним щупом тестера прикоснуться к одной из клемм датчика, а вторым — к «массе» (корпусу);
• если датчик исправен, то соответствующее значение сопротивления будет не менее 100 кОм (то есть, цепь разомкнута);
• если цепь замкнута — значит, датчик неисправен.

Датчик давления системы кондиционирования ремонту не подлежит и нуждается лишь в замене на аналогичный аппарат.

Чем заправляют сплит-системы

Хладагент в системах кондиционирования – это теплоноситель, выполняющий ту же роль, что вода или газ в системе отопления. Однако, в отличие от воды, постоянно находящейся в одном агрегатном состоянии, хладагент задействует фазовый переход (кипение и конденсацию). Для заправки сплит-систем используют следующие разновидности фреона:

• R22. Бесцветный газ со слабым запахом хлороформа. Широко используется в промышленности, подходит для частичной и полной заправки. 
• R410A. Разновидность хладагента в виде смеси двух газов, в современных системах используется наиболее часто. Если утечка достигает 40%, нужна полная перезаправка устройства. 
• R407C. Хладагент, не разрушающий озоновый слой, состоит из смеси трех видов фреона. Разработан для замены R22, но для дозаправки не применяется, только для полного заполнения системы. 
• R134A. Используется для заправки кондиционеров в автомобилях (R12 – в старых моделях).

Работаем самостоятельно

 Помимо баллона для заправки понадобится специальный прибор с указателем давления. Это поможет мастеру не переборщить при заправке или не залить недостаточное количество вещества. И тот, и другой случаи чреваты преждевременным выходом из строя различных функциональных элементов и их поломкой. Так, чрезмерное давление приведет к перегрузке компрессора и патрубков, а недостаточное приводит к сгоранию моторчика компрессора, которому необходимы охлаждение и смазка.

Заправка производится путем откручивания специального впускного клапана, который находится на «холодном» патрубке, где вещество пребывает в охлажденном состоянии. Отличить такой патрубок можно по его внешнему виду: толщина будет достаточно небольшой. Открутив клапан и подсоединив к нему дозиметр с манометром и баллон, можно постепенно открывать вентиль и внимательно следить за показаниями прибора.

Как только показания приблизились к отметке 285 кПа, кран можно перекрывать, а прибор вынимать. Прежде чем производить данную процедуру, можно включить двигатель, поднять обороты до 1500 и полностью перекрыть ток воздуха в салон: это позволит получить на выходе более достоверные показания прибора.

Устройство и основные элементы

Конструкция устройства считается самой сложной из всех элементов системы HVAC. Кондиционер в современном автомобиле состоит из:

• компрессора;
• конденсера (конденсатора);
• магистралей высокого и низкого давления;
• ресивера с осушителем;
• испарителя;
• расширительного клапана (дросселя);
• элементов электрооборудования (датчиков).

Система полностью герметична и закольцована магистралями. Работу кондиционера обеспечивает специальный газ – хладагент, поглощающий влагу и отдающий тепло.

Схема устройства и основных элементов системы кондиционирования

Компрессор

Давление, создаваемое компрессором, обеспечивает передвижение хладагента далее по системе кондиционирования. Разделяя всю систему на контуры высокого и низкого давления, он приводится в действие от коленчатого вала посредством ременной передачи. Дополнительно конструкция оснащается механизмом отключения, в качестве которого чаще всего применяется электромагнитная муфта.

Конденсер

Главная задача элемента – охлаждение хладагента. Конденсатор, устанавливаемый перед радиатором системы охлаждения, состоит из изогнутых трубок. Между собой их соединяют перегородки, увеличивая площадь охлаждения и обеспечивая более высокую теплоотдачу. Газ в конденсаторе охлаждается потоками воздуха во время движения автомобиля. Также охлаждение может происходить и принудительно – с помощью вентилятора.

Магистрали

Делятся на два типа: высокого и низкого давления. Первые рассчитаны на повышенное температурное воздействие: в нагретом виде температура хладагента может достигать 110 градусов. Также магистрали устойчивы к повышенным нагрузкам и способны выдерживать давление до 1500 кПа, создаваемое при нагнетании хладагента.

В магистрали низкого давления газ попадает после прохождения через испаритель. К этому моменту давление хладагента уже близко к атмосферному, поэтому в качестве магистралей низкого давления применяются обычные трубки.

Осушитель

Емкость со специальным наполнителем, способным удерживать влагу, применяется для устранения влаги, попавшей в систему. Без осушителя капли воды, образующиеся в результате перепада температур, стали бы кристаллизироваться. Маленькие кусочки льда способны повредить систему, в первую очередь – компрессор.

Испаритель

Испаритель – второй радиатор системы кондиционирования, размещаемый под приборной панелью в салоне автомобиля (в модуле HVAC). Данный элемент испаряет хладагент, забирая тепло из окружающей среды. Также на нем устанавливается датчик температуры, регулирующий работу компрессора и препятствующий обледенению испарителя.

На поверхности радиатора появляется конденсат. Чтобы влага не попала на другие элементы, испаритель оснащен дренажной системой, выводящей конденсат наружу. Принудительную подачу охлажденного воздуха в салон автомобиля обеспечивает электровентилятор, установленный на испаритель.

Электрооборудование

Электрооборудование системы кондиционирования выполняет несколько функций:

• сохранение заданной температуры;
• принудительная подача воздуха;
• управление всей системой.

За поддержание работы кондиционера отвечает электронный блок управления, который принимает и анализирует сигналы со следующих сенсоров:

• датчики высокого и низкого давления;
• датчик температуры испарителя;
• датчик забортной температуры;
• датчик положения дроссельной заслонки;
• датчик температуры охлаждающей жидкости.

Полученные данные поступают в блок управления, который, в свою очередь, управляет работой муфты компрессора.