+38 (095) 591 49 49 +38 (098) 591 49 49 +38 (093) 591 49 49

Автомобильные кондиционеры DENSO: принцип действия и основные виды неисправностей

Автомобильные кондиционеры DENSO: принцип действия и основные виды неисправностей

Практически все современные автомобили оснащены кондиционерами с ручным или автоматическим управлением. Учитывая растущий спрос, все больше и больше СТО стремятся предоставить своим клиентам услуги по техническому обслуживанию и ремонту кондиционеров.  Многие уверены, что покупка относительно дешевой автоматической заправочной станции — это все, что нужно для недорогого и качественного обслуживания. Даже если не говорить о необходимости определенных знаний по использованию этих систем, такая позиция является серьезной ошибкой, которую совершают многие неспециализированные СТО. Работа в этой области требует дополнительных вложений и обучения, без которых невозможно стать надежным и признанным поставщиком услуг по обслуживанию автомобильных кондиционеров. Настоящая статья посвящена особенностям функционирования автомобильных кондиционеров и технологии их обслуживания и адресована, прежде всего, владельцам и работникам СТО, планирующим расширить спектр предоставляемых услуг при поддержке компании DENSO.

Прежде всего, необходимо понимать назначение автомобильных систем кондиционирования воздуха и принципы их работы. Современные автомобильные кондиционеры — это сложные интегрированные системы, обеспечивающие как охлаждение, так и нагрев воздуха.

Основное назначение кондиционера — в любое время года создавать и поддерживать в салоне автомобиля комфортные условия для водителя и его пассажиров, тем самым обеспечивая им хорошее самочувствие и безопасность. Ключевыми факторами, влияющими на уровень комфорта, являются температура воздуха, его влажность, скорость воздушных потоков в салоне, уровень солнечного излучения и чистота воздуха. Именно от повышения температуры, создающего ощущение уютного тепла, понижения влажности и плавной подачи свежего воздуха зависит уровень комфорта в салоне. Следует помнить, что понятие комфорта крайне субъективно, и разные люди воспринимают его по-разному в зависимости от своего состояния и внешних условий (предшествующая физическая активность, одежда, пол пассажиров, возраст и т. д.).

Все автомобильные кондиционеры отличаются друг от друга определенными особенностями конструкции, но при этом построены по одному и тому же принципу и представляют собой компрессионные системы  охлаждения газа. В системах этого типа используется хладагент, претерпевающий фазовые превращения, в ходе которых он осуществляет теплообмен с поступающим в автомобиль потоком наружного воздуха, обеспечивая охлаждение (или нагрев) и понижение влажности воздуха салоне.  Контур охлаждения делится на  сторону низкого давления  и сторону высокого давления. В его состав входят следующие основные элементы: 1) испаритель; 2) компрессор; 3) конденсор; 4) расширительное устройство. Это значит, что в контуре есть два элемента, предназначенные для повышения и понижения давления и температуры хладагента, и еще два элемента для рассеивания тепла.

Испаритель, установленный на стороне низкого давления, представляет собой теплообменник для охлаждения и осушения воздуха, подаваемого в салон автомобиля. Хладагент впрыскивается в испаритель в виде туманообразной смеси жидкости и пара, имеющей низкую температуру и низкое давление. При данных значениях давления и температуры в испарителе начинается процесс парообразования. Переход хладагента из жидкого состояния в парообразное требует большого количества тепла, которое поглощается из потока воздуха, обтекающего трубки и ребра испарителя. После завершения парообразования хладагент представляет собой пар с низкой температурой и давлением. В этом состоянии он всасывается компрессором.

Компрессор сжимает парообразный хладагент, имеющий низкие температуру и давление, и подает его в конденсор в виде пара с высокими температурой и давлением. В конденсоре происходит теплообмен между пропускаемым через него потоком наружного воздуха и хладагентом. В результате последний конденсируется и переходит в жидкое состояние. Таким образом, в этой точке контура образуется жидкий хладагент, необходимый для подачи в испаритель, но его давление и температура все еще очень высоки. Далее в расширительном клапане или расширительной трубке, хладагент проходит через отверстие малого диаметра, после чего подается в испаритель. При этом жидкий хладагент превращается в туманообразную смесь жидкости и пара, а его давление и температура понижаются настолько, что в испарителе автоматически начинается процесс парообразования.

Автомобильные кондиционеры могут быть созданы по одной из двух схем: с ресивером-осушителем или с аккумулятором. Системы с расширительным клапаном (TXV) имеют ресивер-осушитель, установленный на выходе конденсора, а системы с расширительной трубкой (нерегулируемое расширительное устройство) — аккумулятор на выходе испарителя. Эти устройства, в целом, выполняют одни и те же функции с той разницей, что ресивер-осушитель  отделяет газ, а аккумулятор — отделяет  жидкость. Оба устройства также выполняют функции хранения хладагента, его фильтрации и удаления из него влаги. В зависимости от применяемых стандартов на кондиционеры и компоновки конкретной системы эти устройства могут работать в течение всего срока эксплуатации автомобиля либо должны заменяться через установленные промежутки времени. Основное правило: ресивер-осушитель или аккумулятор необходимо заменять при каждом выпуске хладагента из системы, а также разгерметизации системы, независимо от причин, по которым она произошла. Другими словами, замену необходимо выполнять, даже если вы просто заменили одно уплотнительное кольцо. Это связано с тем, что находящийся внутри них адсорбент рассчитан на однократную установку. При повторном контакте с окружающим воздухом он полностью насыщается влагой.

Для обеспечения правильной работы кондиционера и поддержания комфортных условий в салоне автомобиля используются различные датчики. Для управления работой кондиционера обычно используются реле или датчик давления, датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры в испарителе. Оба датчика температуры используются для защиты системы от чрезмерно низких температур, которые могут приводить к обмерзанию наружной поверхности испарителя и блокированию потока воздуха. Реле давления защищает систему в случае уменьшения количества хладагента до опасного уровня и при чрезмерном повышении давления в системе. В некоторых системах оно также используется для переключения вентилятора конденсора из режима низких в режим высоких оборотов. Датчики давления используются для тех же целей, а также для управления компрессором переменной производительности.

Если автомобиль оснащен автоматическим кондиционером (или, как его принято называть — «климат-контролем»), то для поддержания комфортных условий в салоне используются датчики температуры наружного воздуха и воздуха в салоне, а также датчик интенсивности солнечного света и датчик влажности воздуха.

Чтобы минимизировать опасность выхода кондиционера из строя, обычно требующего дорогостоящего ремонта, важно эксплуатировать систему в течение всего года и ежегодно проводить ее обслуживание. Главной причиной поломки кондиционера является уменьшение количества хладагента в холодильном контуре до чрезмерно низкого уровня. Это может происходить вследствие неправильной эксплуатации, разгерметизации какого-либо из компонентов и последующей утечки хладагента, а также вследствие отсутствия технического обслуживания. Использование кондиционера только в летнее время увеличивает утечки хладагента и ведет к увеличению количества влаги, поглощаемой маслом компрессора. По этой причине важно запускать систему кондиционирования не реже одного раза в неделю не менее чем на 15 минут. Это улучшит смазывание уплотнения вала компрессора и повысит его герметичность, благодаря чему уменьшатся утечки хладагента в окружающий воздух. Как и любая другая система автомобиля, кондиционер требует ежегодного технического обслуживания. Именно регуляторное техническое обслуживание (при условии правильного выполнения) позволяет предотвратить такие нарушения, как недостаточное количество хладагента в холодильном контуре, недостаточный теплообмен в конденсоре и повышенная коррозия алюминиевых деталей.

Заклинивание компрессора вследствие нехватки хладагента в контуре или вследствие использования неправильного типа масла приводит к наиболее дорогостоящему ремонту. Его высокая стоимость обусловлена большими трудозатратами и огромным количеством заменяемых деталей. Замена компрессора автоматически влечет за собой замену других компонентов, а также дорогостоящую промывку ряда деталей для удаления из них загрязнений и отложений. В современных системах промыть все компоненты невозможно. Поэтому, например, конденсоры многопоточного типа обязательно заменяют вместе с компрессором.

Еще одной типичной проблемой систем кондиционирования является полное или частичное перекрытие воздушного потока через испаритель или конденсор. В обоих случаях уменьшается эффективность охлаждения и возникает опасность поломки агрегатов системы. Установленные в салоне фильтры требуют регулярной замены. В противном случае поток воздуха через испаритель нарушается. Это может привести к недостаточной эффективности охлаждения и выходу из строя вентилятора салона или регулятора его частоты вращения. Конденсор расположен перед радиатором двигателя, вследствие чего на ребрах радиатора со стороны конденсора скапливаются загрязнения. Это ограничивает протекающий через конденсор поток воздуха, который используется для рассеивания тепла и изменения фазового состояния хладагента. В результате давление в системе возрастает, что ведет к ухудшению эффективности охлаждения и повышенным тепловым нагрузкам на компрессор. Все это может стать причиной серьезной поломки компрессора и потребовать дорогостоящего ремонта.

При проведении технического обслуживания важно использовать специальные инструменты и оборудование и четко понимать, что именно нужно проверять. Используемое оборудование должно регулярно проходить техническое обслуживание, чтобы обеспечить соответствие его характеристик номинальным значениям и гарантировать выполнение требований к чистоте хладагента.

 

Минимальный набор оборудования и инструментов для обслуживания выглядит следующим образом:

1) Газоанализатор хладагента, позволяющий оценить чистоту хладагента в контуре системы обслуживаемого автомобиля;

2) Смотровое стекло для контроля состояния хладагента и масла в системе и в заправочной станции;

3) Термометр для измерения температуры воздуха на выходе из воздушного дефлектора в салоне в процессе проверки работы системы;

4) Электронный течеискатель для обнаружения мест повышенных утечек хладагента из системы;

5) Оборудование для опрессовки системы сжатым азотом и дополнительной проверки герметичности;

6) Заправочное оборудование для удаления хладагента из системы и его заправки;

7) Оборудование для сбора загрязненного хладагента или хладагента несоответствующего типа;

8) Оборудование для впрыска масла для каждого типа компрессорного масла, используемого автопроизводителями;

9) Промывочное оборудование для очистки холодильного контура;

10) Измеритель натяжения ремней для контроля натяжения приводного ремня компрессора;

11) Динамометрический ключ для затяжки трубок и шлангов требуемым моментом.

 

Если заправочное оборудование не проходит техническое обслуживание, то определить состояние хладагента в кондиционере автомобиля невозможно. Кроме того, это существенно повышает опасность заправки загрязненным или ненадлежащим хладагентом или маслом. А это значит, что недовольные клиенты обязательно вернутся на вашу СТО, требуя гарантийного ремонта вышедшей из строя системы.

 

Причины наиболее распространенных поломок автомобильных кондиционером можно разделить на несколько типов. Наиболее часто встречаются следующие поломки:

1)     Недостаточное количество хладагента в контуре, приводящее к снижению производительности и заклиниванию компрессора вследствие недостаточной смазки. Основные причины: кондиционер не используется в течение длительного времени (эксплуатация только в летнее время);  утечка хладагента из конденсора или трубок и шлангов.

2)     Неправильный выбор типа масла или красителя для поиска утечек УФ-течеискателем, приводящий к нарушению смазки компрессора и (или) засорению расширительного клапана или трубки. Причина этих нарушений состоит в смешивание масел несоответствующих типов. Компания DENSO обычно использует масло PAG, которое плохо смешивается с маслами PAO и POE. Еще одной проблемой является использование масла несоответствующей вязкости, в результате чего изменяется толщина масляной пленки между стенкой цилиндра и поршнем.

3)     Неполная очистка холодильного контура после заклинивания компрессора: система не была промыта надлежащим образом; многопоточный конденсор, ресивер-осушитель (или аккумулятор) и расширительный клапан (или трубка) не заменены; встроенные сетчатые фильтры установлены, но вовремя не заменяются. В этой ситуации потребуется заменить определенные компоненты, список которых зависит от типа системы. В противном случае возрастает опасность повторной поломки компрессора. Зачастую компрессоры меняют 2–3 раза и лишь после этого принимают необходимые меры.

4)     Гидроудар, приводящий к поломке компрессора или шуму при работе. Обычно может быть вызван одним из следующих нарушений: а) заправка чрезмерно большого количества масла; б) заправка жидкого хладагента в контур на стороне низкого давления.

5)     Слишком большие интервалы между циклами обслуживания заправочного оборудования или полное отсутствие обслуживания. Это может легко привести к заправке неправильного количества хладагента либо хладагента, загрязненного маслом и водой. Вследствие этого нарушения также может происходить заклинивание компрессора и засорение расширительного клапана.

6)     Недостаточный теплосъем с конденсора, приводящий к чрезмерным тепловым нагрузкам на компрессор и, как следствие, к его заклиниванию. Как правило, причинами этого нарушения является отсутствие надлежащего обслуживания, накопление загрязнений между конденсором и радиатором или поломка вентилятора конденсора.

7)     Поломка предохранительного демпфирующего шкива, приводящая к остановке компрессора. Причиной этой поломки почти всегда является чрезмерно большой диапазон перемещений клинового ремня. Это нарушение возникает вследствие заклинивания муфты свободного хода генератора, недостаточного усилия натяжителя ремня или поломки демпфера колебаний на шкиве коленчатого вала. Еще одной причиной может быть эксплуатация автомобиля без заправки хладагентом.

В этой статье мы рассмотрели основные принципы работы автомобильных систем кондиционирования воздуха и типичные проблемы, возникающие при их эксплуатации. В следующих статьях мы более подробно рассмотрим методы решения типичных проблем, принципы рациональной эксплуатации и обслуживания автомобильных кондиционеров и наиболее эффективные методы поиска утечек хладагента.

Без посредников и переплат!
Цена «с первых рук» от поставщиков.
85% агрегатов на все иномарки, 95% комплектующих на все иномарки
В наличии:

85%
оригиналы
95%
аналоги оригиналов
85%
заводская реставрация
95%
б/у с гарантией и без
(095) 591 49 49
(098) 591 49 49
(093) 591 49 49

г. Киев, ул. Криничная 2

Часы работы

Пн.-Сб.: с 9.00 до 18.00
Вс.: выходной

Напишите нам

Email: [email protected]

Адрес

г. Киев, ул. Криничная 2

Контакты

(095) 591 49 49
(098) 591 49 49
(093) 591 49 49

г. Киев, ул. Затышная, 7Б

Часы работы

Без выходных
Пн.-Вс.: с 8.00 до 20.00

Напишите нам

Email: [email protected]

Адрес

Центральный офис
г. Киев, ул. Затышная, 7Б

Контакты

(095) 591 49 49
(098) 591 49 49
(093) 591 49 49

г. Киев, ул. Большая окружная, 4Б

Часы работы

Без выходных
с 8.00 до 20.00

Напишите нам

Email: [email protected]

Адрес

г. Киев, ул. Большая окружная, 4Б

Контакты

(095) 591 49 49
(098) 591 49 49
(093) 591 49 49
(066) 352 80 80
(093) 352 80 80