Кашкаров Андрей

Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт

Андрей Петрович Кашкаров

Обслуживание и ремонт автомобильных кондиционеров

1. Особенности автомобильных систем кондиционирования воздуха

1.1. Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен по-другому В основу работы этих устройств положен эффект Джоуля-Томсона – понижение температуры рабочего тела при дросселировании. Дросселированием называется понижение давления рабочего вещества при протекании его через сужение в канале или какое-либо местное сопротивление (шайба, капиллярная трубка, терморегулирующий вентиль).

Основная функция кондиционеров – обработка внутреннего воздуха в салоне, поскольку кондиционеры лишь обеспечивают комфортную для человека температуру, а именно охлаждение или обогрев воздуха. Кондиционеры обладают дополнительными функциями:

• режим осушения – неконтролируемое осушение воздуха;

• режим сна;

• режим автоматического размораживания;

• защита от попадания влаги;

• регулирование направления воздушного потока;

• фильтр грубой очистки воздуха – у всех кондиционеров;

• различные фильтры тонкой очистки воздуха – у бытовых настенных моделей;

• ионизация, устранение запахов, микробов и прочие функции, влияющие на качество воздуха.

Дополнительные функции отличаются у разных моделей и разных фирм.

В отличие от сплит-систем, состоящих из одного внутреннего и одного наружного блоков, что, впрочем, почти идеально подходит для обеспечения комфортных условий в отдельных помещениях, или получивших широкое распространение инвертерных систем кондиционирования с переменной производительностью и свободной комплектацией внутренними блоками различной мощности, система кондиционирования воздуха в автомобиле наиболее близка к мультизональным системам с изменяемым расходом хладагента (VRF).

В помещениях объектов недвижимости такие системы позволяют присоединять к одному наружному блоку от двух до нескольких десятков внутренних блоков различных моделей, притом расстояние между наружным и внутренним блоками может достигать 100 м, а перепад по высоте – до 50 м.

С другой стороны, автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным компрессорным маслом, растворенным в жидком фреоне. Масло необходимо для смазки компрессора и некоторых компонентов системы.

Существуют несколько типов расположения узлов систем автомобильных кондиционеров, но, несмотря на некоторые отличия, их принципиальная схема одинакова. Далее рассмотрим самый распространенный вариант; он представлен на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема работы автомобильного кондиционера

При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора и прижимной диск примагничивается к шкиву компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается). Теперь начал работать компрессор. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор. Конденсатор часто называют конденсором, радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается. Охладиться фреону помогает вентилятор. При движении автомобиля конденсатор дополнительно охлаждается 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 шлаки (продукты износа компрессора, пыль, грязь и прочее).

Часто на ресивере-осушителе есть смотровое окно, которое позволяет визуально оценить заполненность системы фреоном. Если система неполная, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена.

Очистившись в ресивере-осушителе, жидкий фреон подходит к терморегулирующему вентилю (ТРВ). ТРВ представляет собой специальное устройство, регулирующее разницу температур на выходе из испарителя и кипения хладагента – перегрев пара (перегрев), выходящего из испарителя.

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, и 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.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается, охлаждая и испаритель, а вентилятор сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. И далее процесс повторяется.

За правильной работой системы следят различные датчики. Их количество зависит от типа и модели кондиционера. В нашей схеме на ресивере-осушителе стоит датчик включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно, давление в напорной магистрали стремительно растет, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор на полную мощность.

Датчик выключает компрессор при значительном повышении давления в напорной магистрали. Датчик выключает компрессор при слишком низкой температуре испарителя.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие.

Часть системы от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь холодная.

Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30), то в обратной магистрали давление не превышает 1–2 атм.

Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5 атмосфер.

Точные данные по величинам давления и другие характеристики систем кондиционирования автомобилей приведены в специальных справочниках.

В дополнение к описанию принципа работы автомобильного кондиционера на рис. 1.2 представлена наглядная технологическая схема взаимодействия его основных устройств с указанием направлений циркуляции воздушных потоков.

Рис. 1.2. Схема взаимодействия основных устройств кондиционера с указанием направлений циркуляции воздушных потоков

1.2. Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков

Под термином кондиционирование воздуха подразумевается создание и автоматическое поддерживание необходимых кондиций воздушной среды в помещении или сооружении. В общем случае понятие «кондиция воздуха» включает в себя следующие его параметры: температуру влажность, скорость движения, чистоту, содержание запахов, давление, газовый состав и ионный состав.

В зависимости от назначения обслуживаемого объекта выбирают требуемые кондиции воздушной среды, наиболее важные для конкретных условий применения.

Как правило, для обычных объектов промышленного и гражданского строительства требуемые кондиции воздушной среды ограничиваются только частью перечисленных параметров.

Кондиционирование воздуха обеспечивается применением специальных систем. Под термином системы кондиционирования воздуха (СКВ) подразумевается комплекс устройств, предназначенных для создания и автоматического поддержания в обслуживаемых помещениях заданных величин параметров воздушной среды.

Указанный комплекс может включать в себя следующие шесть составных частей:

1) установку кондиционирования воздуха (УКВ), обеспечивающую необходимые

2) кондиции воздушной среды по тепловлажностным качествам, чистоте, газовому составу и наличию запахов;

3) средства автоматического регулирования и контроля за приготовлением воздуха нужных кондиций в УКВ, а также поддержания в обслуживаемом помещении или сооружении постоянства заданных величин параметров воздуха;

4) устройств для транспортирования и распределения кондиционированного воздуха;

5) устройств для транспортирования и удаления избытков внутреннего воздуха;

6) устройств для глушения шума, вызываемого работой элементов СКВ;

7) устройства для приготовления и транспортирования источников энергии (электрического тока, холодной и теплой сред), необходимых для работы аппаратов в СКВ. В зависимости от конкретных условий некоторые составные части СКВ могут отсутствовать.

Классификацию СКВ можно провести по следующим пяти признакам: назначению, характеру связи с обслуживаемым помещением, способу снабжения холодом, схеме обработки воздуха в УКВ и величине давления, развиваемого вентиляторами.

По назначению СКВ можно подразделить на три вида: технологические, технологически комфортные и комфортные.

Автомобильные СКВ являются комфортными, они должны обеспечить наиболее благоприятные условия для водителя.

Работоспособность и самочувствие человека в значительной мере определяются тепловым балансом его организма и наиболее оптимальны в условиях окружающей воздушной среды на уровне теплового комфорта.

Автомобиль – это дом на колесах. Многие из нас проводят здесь немалую часть жизни. Свежий чистый воздух, тепло или прохлада – необходимые элементы комфорта, без которых любая поездка превратится в мучение.

Отапливать салон долгое время считалось роскошью. Лучшим решением оказался водяной отопитель (радиатор с вентилятором), подключенный параллельно системе жидкостного охлаждения двигателя.

Интенсивность обогрева регулировалась краном подачи горячей воды и воздухозаборным лючком перед ветровым стеклом. Постепенно водяные отопители вошли в широкий обиход. Эти печки не только обогревали ноги водителя и сидевшего рядом пассажира, но и служили «дефростером» (размораживателем) ветрового стекла.

...

Это интересно!

Иногда отопители использовались с прямо противоположной целью. В свое время – в 50-60-е годы – в России были очень популярны шоссейные гонки на легковых автомобилях. Трассой, как правило, служили прямые участки дорог длиной 100–200 километров. Повышенный тепловой режим форсированных моторов заставлял гонщиков искать дополнительные способы охлаждения. И когда в середине дистанции температура воды начинала «ползти за сотню», приходилось включать печку – работающий «на полную катушку» отопитель помогал спасти радиатор от закипания. Сегодня некоторые автовладельцы при «закипании» воды в гидроконтуре охлаждения используют тот же «дедовский» метод.

Блок-связка «водяной отопитель – вентилятор» многие десятилетия выступала в роли основной климатической установки в автомобиле. Постепенно совершенствовались системы регулирования температуры, смешивания и распределения горячего и холодного воздуха. Появились автомобили, где тепло подавалось в зону под задними сиденьями, приятно согревая ноги пассажиров.

Дальнейшие технические усовершенствования позволили горячий воздух направлять по низу салона (к ногам), теплый – примерно посередине (на уровень пояса и груди), а холодный – наверх (к лицу).

Трехслойное – по высоте – распределение теплого воздуха привело к значительному усложнению приборов управления отопителя. Запросы потребителей с каждым годом становились все разнообразнее и изощреннее. Поэтому сейчас во многих новых моделях водитель и пассажиры могут независимо, каждый по своему вкусу, регулировать температуру потока воздуха и некоторые другие характеристики.

С приходом минивэнов, у которых в салоне трехрядные сиденья, пришлось создать еще более сложные системы отопления и вентиляции. На некоторых моделях минивэнов теплый (или холодный) воздух поступает к заднему ряду кресел. На отдельных моделях среднего и высшего классов предусмотрена подача подогретого воздуха на стекла передних дверей через воздуховоды с резиновыми гармошками – такой обогрев стал необходимостью: в холодное время через запотевшие окна передних дверей не видны наружные зеркала заднего вида.

Да и сами отопители стали мощней – их вентиляторы уже стали оснащать трех-, пяти– и многоступенчатыми регуляторами скорости. А сам вентилятор год от года делался все более производительным. В жаркое время, особенно если в машине, кроме водителя, есть и пассажиры, необходим интенсивный обмен воздуха. Если в 50-е годы вентилятор в лучшем случае (и только на таких дорогих автомобилях, как «Роллс-Ройс» или «Ягуар») «прогонял» через салон 150–180 кубометров воздуха в час, то сейчас этот показатель вырос в 2,5–3 раза!

Тем не менее в зоне магистралей, поскольку транспортный поток стал намного интенсивней, резко возросла загазованность вредными выбросами, копотью, резиновой пылью, и в результате потребовалась фильтрация поступающего в салон воздуха. Такой фильтр, улавливающий почти 100 % взвешенных в воздухе частиц размером не менее пяти микрон и задерживающий даже некоторые газообразные примеси, размещается после воздухоприемной решетки у основания ветрового стекла. Фильтрующий вкладыш надо менять примерно раз в год или после пробега в 15 000 км.

Иногда есть смысл полностью изолировать салон автомобиля от наружной атмосферы (в дорожных пробках, туннелях, при движении за дизельным автопоездом и в иных случаях).

Поскольку поворотных форточек в дверях уже давно нет, дверные уплотнители очень надежны, а щелей и сквозных отверстий в кузове практически нет, то добиться герметичности салона вполне реально. Вентилятор будет «гонять» в закрытом внутреннем пространстве машины один и тот же объем воздуха – рециркулировать его.

Конечно, долгое время сохранять такой режим не удастся – кислород из воздуха постепенно «выдышат». Но как временный выход из положения рециркуляция нужна и полезна.

Хорошую климатическую установку, то есть эффективный отопитель и вентилятор, все чаще оснащают управляющей автоматикой: компьютер, ориентируясь на заданную водителем температуру в салоне, будет считывать показания датчиков вне кузова и внутри и отдавать команды кранам, электромоторам, заслонкам и другим устройствам, тем самым постоянно поддерживая необходимый температурный режим.

На сегодняшний день автоматическим климат-контролем оборудованы многие модели, включая и малолитражные.

Но климат-контроль должен уметь не только повышать, но, если нужно, и понижать температуру в автомобиле. Установить же в салоне более прохладную и менее влажную «погоду», чем за окном, можно только с помощью кондиционера.

Этим сложным агрегатом машины, как правило, комплектуются на заводе-изготовителе по заказу покупателя, причем за дополнительную плату. Монтаж непосредственно у дилера обойдется в 1,5–2 раза дороже, чем на конвейере.

В системе кондиционирования воздуха по замкнутому контуру трубопроводов компрессор (рис. 1.3) «гоняет» хладоноситель (хладагент) – газообразное вещество («фреон» или R134-a), которое циклически переходит в жидкую фазу и наоборот, – при этом оно периодически охлаждается и «отнимает» тепло у воздуха, поступающего в салон.

На рис. 1.4 представлен пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии). На дисплее – температура за бортом автомобиля и в салоне. Кнопки слева – три уровня подачи воздуха. Левая нижняя – автоматический режим климатизации. Вторая снизу кнопка в правом ряду включает рециркуляцию воздуха.

Рис. 1.3. Внешний вид компрессора вблизи

Рис. 1.4. Пульт управления климатической установкой (БМВ 3-й серии)

На рис. 1.5 представлен аналогичный по функционалу пульт управления климат-контролем автомобиля Kia Sportage 4 WD.

Компрессор, конденсатор с вентилятором, осушитель, климатический блок с теплообменником и управляющими приборами занимают довольно значительный объем. Узлы климатической установки уже не могут размещаться под панелью приборов, как бывало прежде. Элементы конденсатора стали располагать в моторном отсеке, как и блок отопитель-вентилятор с фильтром. Только функции управления сосредоточены по-прежнему на панели приборов.

Рис. 1.5. Пульт управления климат-контролем автомобиля Kia Sportage 4 WD

В целом же вся климатическая установка, в которой системы вентиляции, отопления, фильтрации воздуха, кондиционер и управляющая автоматика являются составляющими элементами, может применяться на легковых автомобилях любого класса. Кондиционирование воздуха – это регулирование температуры, влажности, очищение и циркулирование воздуха. Аналогично кондиционирование автомобиля – это не просто искусственное охлаждение воздуха, но и создание комфортности для водителя и пассажиров путем поддержания микроклимата внутри салона, удаления влаги, пыли и загрязненного воздуха.

...

Это интересно!

При смазывании спиртом кожи можно почувствовать прохладу, это связано с тем, что спирт, испаряясь с поверхности кожи, отнимает тепло. Аналогичным образом прохлада, возникающая при разбрызгивании воды во дворе летом, объясняется испарением скрытого тепла, отнимаемого у воздуха над поверхностью земли.

Говорят, что в старину в Индии воду в глиняном чане для охлаждения на ночь ставили наружу. Это можно объяснить тем, что наружный воздух, соприкасаясь с поверхностью чана, отнимает скрытое тепло у воды, понемногу испаряющейся в результате прохождения через многочисленные отверстия поверхности чана, и делает воду чана холодной. Если привести в порядок изложенное, то действие системы кондиционирования опирается на три следующих физических закона:

1) тепло всегда перемещается из физического тела с высокой температурой в физическое тело с низкой температурой. Тепло является одним из видов энергии, а температура – одной из единиц измерения величины энергии;

2) для превращения жидкости в газообразное состояние необходимо тепло. Например, при испарении воды кипячением горелкой происходит большое поглощение количества тепла, и температура воды не изменяется, наоборот, если у газообразного вещества забирать тепло, то оно превращается в жидкость. Температура, при которой кипит вода и получается водяной пар, связана с давлением. Точка кипения повышается с повышением давления;

3) если сжать газ, то температура и давление газа возрастают. Например, если в дизельном двигателе поршень движется вверх-вниз, температура воздуха поднимается из-за сжатия. При этом если в цилиндр впрыскивается топливо, то немедленно произойдет взрыв смеси.

Если вышеуказанные законы применять относительно к основному циклу охлаждения, то это выглядит следующим образом.

Хладагент в жидком состоянии, превращаясь в газообразное, поглощает из атмосферы тепло (законы 1 и 2). Высокотемпературный газ, сжимаясь, достигает высокой температуры, немного большей, чем температура окружающего воздуха (закон 3). Окружающий воздух (температура ниже, чем температура газа в системе), поглощая тепло, превращает газ в жидкость (законы 1 и 2).

Таким образом, жидкость, возвращаясь к начальной точке цикла, используется вновь.

1.2.1. Способы замораживания воздуха в системе кондиционирования

Для получения низкой температуры достаточно отнять «скрытое» тепло испаряющегося вещества, которое осуществляется двумя способами.

Первый способ – это использование спирта или воды и отнятие «скрытого» тепла испарения из окружающих веществ.

Второй способ – это замораживание с использованием хладагента, а также химических и механических установок.

Если представить, что сейчас двор поливается вместо воды веществом, обладающим большим «скрытым» теплом, то можно почувствовать не только прохладу, но и холод. Хотя подобным способом можно получить низкую температуру, однако с целью безопасности и экономичности эксплуатации создан специальный аппарат, называемый холодильной установкой.

К слову, с помощью автомобильного кондиционера удалось заморозить воду в банке до формы самой банки (см. рис. 1.6).

Рис. 1.6. Наглядная иллюстрация возможностей автомобильного кондиционера

1.2.2. Как работает кондиционер

Хладагент циркулирует линии закрытого контура и его составляющих частей. Подобные циклы хладагент вынужден непрерывно повторять, и это называется циклом хладагента. Явление, возникающее в зависимости от циркулирования хладагента в пределах цикла, связано с изменением каждого значения давления и температуры при превращении хладагента в газ и конденсации вновь в жидкость.

Система охлаждения опирается на несколько неизменных физических законов. Подобные законы вытекают из обсуждения о том, какие явления вызывает хладагент при работе системы охлаждения.

Газ хладагент всасывается и сжимается компрессором до высоких температуры и давления (80 °C, 15 кг/см2) и затем выпускается. Хладагент, выпущенный из компрессора, поступает на конденсатор и принудительно охлаждается вентилятором системы охлаждения, при этом отдавая «скрытое» тепло конденсации воздуху, проходящему через конденсатор, превращается в жидкость. Температура при этом составляет около +50 °C.

Превращенный в жидкость хладагент после удаления влаги и пыли в приемнике-осушителе поступает на расширительный клапан.

Жидкий хладагент высокого давления в расширительном клапане, резко расширяясь, превращается в хладагент туманообразного состояния с низкими температурой и давлением (-2 °C, 2,0 кг/см2), такой хладагент далее течет на испаритель (см. рис. 1.7).

Хладагент в туманообразном состоянии, войдя в испаритель и проходя через вентилятор, отнимая «скрытое» тепло испарения у сжатого воздуха, охлаждает воздух в окрестности. Одновременно с охлаждением из туманообразного превращается в газообразное состояние и всасывается компрессором для повторного цикла.
Подобным образом хладагент, повторяя кругооборот по циклу, осуществляет охлаждение. В общем, для превращения газа в жидкость достаточно нагнетать давление, но для облегчения превращения в жидкость одновременно с нагнетанием давления и охлаждают. Для этого в современных холодильных установках необходимы компрессор и конденсатор.

1.2.3. Цикл охлаждения или особенности хладагентов

Хладагент является легко летучим веществом, играющим роль передатчика тепла при циркуляции внутри контура охлаждающей системы. Имеются несколько видов хладагента, а во фреоновом ряду имеются: R-ll, R-12, R-14, R-21, R-22. Из них в автомобилях применяется фреон R-12 и R134.

...

Внимание, важно!

Объяснимой причиной невозможности использования в автомобилях других хладагентов фреонового ряда являются следующие особенности:

• R-11: если превысить точку кипения 23,77 °C, то хорошо распространяется в смазочных маслах. Поэтому используют как очищающее средство системы А/С автомобиля;

• R-14: точка температуры превращения газа в жидкость -45,5 °C, которая очень низка;

• R-21: ядовита и высока точка кипения;

• R-22: имеет свойства растворения резины, нельзя использовать прокладки из резины.

Рис. 1.7. Иллюстрация схемы течения хладагента по коммуникациям

Особенности фреонового газа R-134A, используемого в автомобилях, следующие:

1) велика «скрытая» теплота испарения и легко превращается в жидкость;

2) не горит и не взрывается;

3) химически устойчив и не меняется;

4) не ядовит, нет свойства окисления;

5) не портит продукты питания и одежду;

6) легко приобрести.

Согласно Международному монреальскому протоколу, объектами по ограничению применения веществ, разрушающих озонные слои, было принято 5 веществ фреонового ряда: R-ll, R-12, R-113, R-114, R-115.

Хотя по срокам с января 1996 года действует полное запрещение производства и применения веществ, разрушающих озоновые слои. Именно поэтому все современные автомобили заправляют более безопасным фреоном R134A.

Исследования этого газа показали, что неразложившийся фреон при достижении слоев стратосферы в большом количестве выделяется в тропосферу Земного шара и разрушает озоновые слои, разлагаясь под влиянием сильных ультрафиолетовых лучей из космоса, применение хладагента автомобильного кондиционера стало ограниченным.

1.2.4. Компрессорное масло в системе смазки кондиционирования воздуха

Из масел применяется полиалкиленовое – гликолевое масло (PAG) с хладагентом (R-134a) и минеральное – ранее – с R-12.

В автомобилях с современным хладагентом R-134a в качестве смазки уплотнительного кольца при работе в соединительных частях применяется компрессорное масло со спецификацией, используемой в устаревших хладагентах (R-12).

При работе главной магистрали и магистралей требуется осторожность, так как во время смазывания компрессорным маслом основного хладагента (R-134a) на уплотнительном кольце возникает явление гидрогенизации.

При работе на главной магистрали и магистралях требуется осторожность, так как при сопоставлении поглощаемости компрессорного масла хладагента (R-134a) при прочих равных условиях ее значение примерно в 180 раз выше, чем у компрессорного масла ранее применяемого хладагента. При компрессорном масле у автомобилей с новым хладагентом (R-134a) объем заправки таков же, что у автомобилей со старым хладагентом (R-12).

Из-за быстрого развития компрессоров, разработок облегченных малых компрессоров и применения новых видов хладагента еще сильнее повышаются требования к роли охлаждающего масла. Роль охлаждающего масла важна как звено способа для обеспечения длительной безопасности системы кондиционирования и стойкости к более высокой и низкой температурам.

Если посмотреть роль охлаждающей жидкости в системе, то в компрессоре участок выходного клапана является наиболее высокотемпературным местом. На этом участке образуется углерод, и нельзя допустить его наслоения.

Наибольшее количество масла, входящее в систему хладагента, вместе с жидким хладагентом должно поддерживать жидкое состояние, чтобы не препятствовать теплообмену или течению от затвердения на стенах конденсатора. Трубопровод равного давления и расширительный клапан, масло не должны содержать твердых веществ, мешающих расширению, а также создавать подобных веществ.

Во время охлаждающего цикла масла в испарителе, являющемся наиболее низкотемпературной частью, не должен создавать кристаллических осадков. Кроме того, масло не должно содержать влагу и затвердевать. При возникновении подобных явлений они прерывают течение хладагента и уменьшают эффективность охлаждения.

Охлаждающее масло должно иметь специфические особенности, которых не имеют обычные смазывающие масла. Хотя обычное смазывающее масло в основном должно отвечать только требованиям по смазывающей характеристике, а охлаждающее масло должно быть таким, чтобы при смешивании с хладагентом и низкой температуре не затвердевать, при высокой не окисляться, не вступать в химическую реакцию с хладагентом, не вызывать аварии, вступая в реакцию с используемым в оборудовании материалом.

В качестве одного из способов оценки стабильности охлаждающего масла проводят испытание в герметизированной жаростойкой стеклянной испытательной трубке, поместив в нее реально применяемый в компрессоре хладагент (R-12), металл (Fe, Си, А1) и масло. При испытании на герметизированной трубке используют масло 0,5 мл, хладагент R-12 0,5 мл. Положив в качестве катализатора медь и железо, нагревают с температуры 175 °C в течение 14 дней, измеряют количество R-12, разложенного из R-12.

Охлаждающее масло соприкасается с хладагентом при низкой температуре. Мало того, что желательно совместное сосуществование с хладагентом при низкой температуре, необходимо еще, чтобы оно не разлагало воск на воскообразные отложения.

Охлаждающее масло даже при низкой температуре не затвердевает, то есть имеет низкую температуру текучести и одновременно трудно разлагает осадки, и чем меньше разложение, тем предпочтительнее.

При чрезмерном рафинировании охлаждающего масла резко уменьшаются ароматические компоненты. Хотя среди ароматических компонентов вещества с плохой химической стабильностью, но если ароматические компоненты чистые, то возникает активное влияние этих компонентов на стабильность к окислению и предельное давление. Поэтому есть необходимость применения ручного способа рафинирования для сохранения указанных эффективных элементов. Таким образом, нужно выбирать масло с хорошим смазывающим свойством, чтобы даже при применении в реальной машине не возникало плавления.

1.2.5. Особые явления и их проявления

В фреоновых охлаждающих установках при запуске компрессора давление в картере резко падает, и хладагент, растворяемый в масле, начинает резко испаряться, поверхность масла начинает бурлить, возникает пена. Если это явление будет продолжаться длительное время, то из-за нарушения смазки трущихся частей может заклинить компрессор и сгореть.

При проникновении с всасывающей стороны компрессора или различных других путей большого количества масла в цилиндр из-за сжатия несжимаемого масла возникает опасность повреждения тарелки седла клапана. Кроме того, образуется недостаточность масла в картере, так как большое количество масла перейдет в различные части установки. Недостаточность масла становится причиной заклинивания компрессора.

Явление медного покрытия – когда в охлаждающих установках, применяющих хладагент фреоновой системы, медь, растворившись в масле, вместе с хладагентом циркулирует в установке, затем вновь оседает на поверхности металла и покрывает его, при этом:

• уменьшается активная часть зазора, компрессор заклинивает и становится неработоспособным;

• в установке либо много влаги, либо чем выше температура, тем легче влага появляется в цилиндре и на тарелке клапана.

Чем больше содержится молекул водорода R-22, по сравнению с R-12 и R-30 по сравнению с R-22, и чем больше элементов МАХ, тем сильнее это явление.

1.2.6. Составные части системы кондиционирования воздуха в автомобиле

На рис. 1.8 представлена блок-схема системы кондиционирования воздуха в автомобиле Kia Sportage 4 WD.

Рис. 1.8. Блок-схема системы кондиционирования воздуха в автомобиле Kia Sportage 4 WD

На рис. 1.9 приведены основные функциональные части этой системы. Разберем их по порядку.

Компрессор вращается от передачи муфты компрессора вращающегося момента шкивом коленчатого вала через приводной ремень. Если на магнитную муфту не подается напряжение, то вращается только сам шкив муфты компрессора и не вращается вал компрессора.

При подаче напряжения на магнитную муфту диск и втулка муфты перемещаются назад и соединяются со шкивом. Шкив и диск под действием сил становятся едиными и приводят во вращение вал компрессора.

Рис. 1.9. Основные функциональные части: 1 – испаритель; 2 – компрессор; 3 – ресивер; 4 – конденсатор

Компрессор в зависимости от вращающегося его вала превращает газообразное состояние хладагента низкого давления, идущего от испарителя, в газ высокой температуры и высокого давления.

Масло, перемещающееся вместе с хладагентом, играет роль смазки.

Поршень при вращении вала компрессора приводится в движение эксцентриком, в зависимости от давления выпускает соответствующее количество газа изменением хода поршня и угла поворота и перемещающегося диска.

Конденсатор устанавливается перед радиатором и выполняет функцию превращения газообразного высокотемпературного хладагента, идущего от компрессора, в жидкое состояние выделением тепла в атмосферу. Количество выделяемого хладагентом тепла в конденсаторе определяется количеством поглощенного испарителем тепла извне и работой компрессора, необходимой для сжатия газа.

Для конденсатора результат теплоотдачи прямо влияет на эффект охлаждения холодильной установки, поэтому обычно он устанавливается на самой передней части автомобиля и принудительно охлаждается воздухом вентилятора системы охлаждения двигателя и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля.

Хладагент, прошедший через расширительный клапан, став легкоиспаряющимся с низким давлением, при прохождении в туманообразном состоянии через патрубок испарителя, под действием потока воздуха от вентилятора, испаряясь, превращается в газ.

При этом ребра патрубка становятся холодными от теплоты парообразования, и воздух внутри автомобиля становится прохладным. Кроме того, влага, содержащаяся в воздухе, от охлаждения превращается в воду и вместе с пылью по спусковому трубопроводу выбрасывается из автомобиля.

Так как при таком теплообмене между хладагентом и воздухом используются трубопровод и ребра, нужно, чтобы на контактной поверхности с воздухом не оседали вода и пыль. Образование льда и инея на испарителе происходит также и на частях ребер. При достижении теплого воздуха до ребер, охлаждаясь ниже температуры росы, на ребрах появляются водяные капли.

При этом в случае охлаждения ребер до температуры ниже О °С возникшие водяные капли либо замерзают, либо водяные пары воздуха оседают в виде инея, заметно ухудшая характеристики системы охлаждения. Поэтому для предотвращения замерзания испарителя предусматривается управление терморегулятором или компрессором с переменным напором.

Ресивер установлен между линией выпуска испарителя и компрессора. Получая от испарителя смешанный хладагент низкого давления в жидком и газообразном состоянии и масло, газообразный хладагент отправляется непосредственно к компрессору, а жидкий хладагент попадает в компрессор после испарения от нагрева окружающим теплом. Масло возвращается к компрессору через спускное отверстие. В нижней части аккумулятора находится запечатанный осушитель, который выполняет работу по удалению влаги и примесей в системе.

Рис. 1.10. Основные части компрессора

На рис. 1.10 представлены основные части компрессора.

На рис. 1.11 приведены основные части вентилятора и конденсатора.

На рис. 1.12 даны основные части испарителя.

На рис. 1.13 и 1.14 представлен внешний вид фильтра и накопителя.

Рис. 1.11. Внешний вид вентилятора и конденсатора

Рис. 1.12. Основные части испарителя

Рис. 1.13. Вид на фильтр и накопитель

Рис. 1.14. Внешний вид на фильтр и накопитель в реальном автомобиле

1.2.7. Воздушные системы кондиционирования

При использовании воздушной системы кондиционирования получение холода обходится дороже, чем в других системах охлаждения. В значительной мере это определяется сложностью системы охлаждения, которая, в свою очередь, связана с технологическими трудностями изготовления ее агрегатов, большим числом агрегатов, их значительной стоимостью.

Особенностью кондиционеров с воздушной системой охлаждения является также необходимость больших мощностей для привода агрегатов. На рис. 1.15 представлена блок-схема воздушной системы кондиционирования воздуха.

Атмосферный воздух засасывается в систему кондиционера компрессором (3), предварительно подвергаясь очистке от пыли в фильтре (1). Осушка воздуха производится в осушителях (2), установленных перед компрессором. Производить осушку воздуха путем конденсации или вымораживания паров воды за счет глубокого расширения в холодильнике нецелесообразно, так как это связано с увеличением габаритов последнего и мощности компрессора.

Нагретый в результате сжатия в компрессоре рабочий воздух предварительно охлаждается атмосферным воздухом в воздухо-воздушном теплообменнике (4).

Рис. 1.15. Блок-схема воздушной системы кондиционирования воздуха:

1 – фильтр; 2 – осушитель; 3 – компрессор; 4 – воздушный теплообменник;
5 – холодильник; 6 – вентилятор; 7 – клапан; 8 – кран
Более глубокое охлаждение воздуха производится в трубохолодильнике (5). Работа расширения передается вентилятору при помощи которого охлаждающий атмосферный воздух протягивается через теплообменник (4).

После холодильника воздух через кран 8 поступает в объект. Кран (8) предназначен для поддержания заданного температурного режима в объекте путем смещения холодильного воздуха с горячим воздухом, подводимым по воздухопроводу через редукционный клапан (7).

Система кондиционирования современного автомобиля необходима, особенно в странах знойного лета.

Фреоновая система кондиционирования хоть и является на сегодняшний день популярной, однако относительно экологична только при заправке специальным хладагентом, к примеру R134A. Сравнительно с другими системами охлаждения, фреоновая система кондиционирования воздуха имеет высокий КПД, небольшую металлоемкость, не требуется больших мощностей на привод агрегатов, относительно невысокую стоимость.

Абсорбционная и воздушная система кондиционирования пока в автомобилях не применяется в связи с тем, что имеет большую металлоемкость, требует больших мощностей на привод компонентов, имеет небольшой КПД. Абсорбционная и воздушная системы – экологически чистые и на окружающую среду фактически не влияют, из-за того что не применяется фреон.

На сегодняшний день фреоновые системы кондиционирования воздуха доработаны до необходимого уровня безопасности, хотя и продолжают быть опасными для окружающей среды. Внешний вид заправочной емкости с современным хладагентом R134A представлен на рис. 1.16.

Во второй главе непосредственно рассмотрим фреоновые системы кондиционирования воздуха, установленные в современных автомобилях.

Рис. 1.16. Внешний вид заправочной емкости с современным хладагентом R134A

2. Современные системы автомобильного кондиционирования

2.1. Система кондиционирования воздуха автомобилей Киа

Принцип работы систем кондиционирования подробно рассмотрен в первой главе.

Блок-схема кондиционирования воздуха для автомобиля Киа представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Блок-схема кондиционирования воздуха для автомобиля Киа:

1 – всасывающая трубка; 2 – вентилятор конденсатора; 3 – трубка;

4 – датчик двойного давления; 5 – приемник/ сушилка;
6 – более холодная труба; 7 – испаритель
Приводимый в действие двигателем автомобиля компрессор сжимает газообразный хладагент до высокого давления, при этом температура хладагента значительно повышается. Затем сжатый и нагретый хладагент подается в конденсатор, установленный на радиаторе системы охлаждения. Конденсатор охлаждает газообразный хладагент, который превращается в жидкость.

На рис. 2.2 представлен наглядный вид расположения элементов системы под капотом автомобиля Kia Sportage.

Рис. 2.2. Наглядный вид расположения элементов системы под капотом автомобиля Kia Sportage

Как функционирует система?

Жидкий хладагент поступает в приемник/сушилку, где от него отделяется вода, затем подает жидкость к испарителю, расположенному в блоке отопителя в салоне автомобиля.

В испарителе жидкий хладагент испаряется, переходя в газообразное состояние, и уменьшает температуру поступающего в салон воздуха. Далее газообразный хладагент поступает к компрессору, и цикл повторяется снова.

Реле кондиционера управляет электрическими цепями вентилятора конденсатора и компрессора кондиционера. Управление реле осуществляется блоком управления двигателем.

Если охлаждающая жидкость превышает некоторую температуру блок управления двигателем выключает реле, в результате чего выключается система кондиционирования. При пуске двигателя или ускорении автомобиля блок управления двигателем выключает реле, в результате чего выключается система кондиционирования в течение 5 с.

Вентилятор продувает воздух через сердечник испарителя, в результате чего увеличивается поток охлажденного воздуха, подаваемого в салон автомобиля. Частота вращения вентилятора определяется положением переключателя вентилятора и блоком резисторов.

Компрессор кондиционера (рис. 2.3) является первичным элементом системы кондиционирования воздуха.

Рис. 2.3. Компрессор кондиционера

Если компрессор кондиционера выходит из строя, то отсутствуют сжатие и перемещение хладагента по контуру системы кондиционирования воздуха. Компрессор кондиционера приводится в действие ремнем от шкива коленчатого вала (рис. 2.4).

Сцепление компрессора кондиционера включает компрессор. Сцепление имеет электромагнитное управление.

Рис. 2.4. Иллюстрация привода компрессора от шкива коленчатого вала

Конденсатор кондиционера установлен перед радиатором. Вентилятор конденсатора увеличивает поток воздуха через конденсатор.

Блок вентилятора/испарителя содержит двигатель вентилятора, реле кондиционера, сердечник испарителя и расширительный клапан.

Сердечник испарителя выполняет функции охлаждения и осушки воздуха. При охлаждении воздуха влага из воздуха осаждается на испарителе, и в салон автомобиля поступает охлажденный сухой воздух.

Расширительный клапан позволяет жидкому хладагенту под высоким давлением расширяться, входя в испаритель. Клапан пропускает определенное количество жидкого хладагента, чтобы исключить затопление испарителя.

Осушенный воздух может быть повторно нагрет, проходя через радиатор отопителя. Радиатор отопителя нагревается проходящей через него горячей охлаждающей жидкостью.

В приемник/сушилку поступает жидкий хладагент от конденсатора, где из него удаляется вода, и затем хладагент поступает к испарителю.
Система кондиционирования заправлена хладагентом R-134A.

2.2.Технические данные кондиционера

Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage представлены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage

В табл. 2.2 представлены технические данные вентилятора и отопителя.

Таблица 2.2. Технические данные вентилятора и отопителя

2.3. Контур системы кондиционирования воздуха

Расположение элементов системы кондиционирования воздуха на автомобиле представлено на рис. 2.1.

2.3.1. Техника безопасности при замене элементов кондиционирования воздуха

Никогда не открывайте контур и не разъединяйте элементы системы кондиционирования воздуха перед разрядкой системы.

После разъединения компонентов системы кондиционирования воздуха немедленно закройте соединения соответствующими крышками – для исключения попадания влаги из воздуха в систему.

При установке новых компонентов системы кондиционирования воздуха извлекайте их из упаковки непосредственно перед установкой.

При соединении открытых штуцеров всегда используйте новые уплотнительные кольца.

Меры предосторожности

Жидкий хладагент R-134a с высоким содержанием летучих веществ. Попадание его на кожу может закончиться обморожением, поэтому при работе с хладагентом необходимо надевать защитные перчатки.

В качестве стандартных мер защиты при работе с хладагентом необходимо использовать очки для защиты глаз. При попадании хладагента на одежду или защитные средства немедленно промойте пораженное место большим количеством воды.

Жидкий хладагент R-134a хранится в контейнерах (баллонах) – см. рис. 1.16. Храните баллон с хладагентом при температуре не более +52 °C.

Для проверки герметичности системы кондиционирования используйте электронный датчик. Имейте в виду, что хладагент R-134a после контакта с пламенем разлагается с выделением очень ядовитого газа.

Используйте только рекомендованное масло для смазки элементов системы кондиционирования воздуха, так как в противном случае система может выйти из строя.

Смазка PAG интенсивно поглощает влагу из атмосферного воздуха, поэтому необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• при разъединении компонентов системы кондиционирования воздуха немедленно закройте соединения соответствующими крышками для исключения попадания влаги в систему;

• при установке новых компонентов системы кондиционирования воздуха снимайте с них защитные крышки непосредственно перед их установкой;

• подсоединяйте трубки и шланги системы кондиционирования воздуха как можно быстрее, чтобы уменьшить попадание в систему влаги;

• используйте смазку для системы кондиционирования воздуха только из герметичного контейнера.

Если произошла случайная разрядка системы кондиционирования воздуха, перед обслуживанием системы проветрите рабочее место.

Перед разъединением элементов системы кондиционирования воздуха необходимо подготовить инструменты и приспособления для обслуживания системы таким образом, чтобы оставлять разъединенными элементы системы на как можно меньшее время. При разъединении компонентов системы кондиционирования воздуха немедленно закройте соединения соответствующими крышками для исключения попадания влаги в систему.

Все запасные элементы и трубки системы кондиционирования воздуха должны храниться в герметичной упаковке.

Повторно не перегибайте ранее отформованные трубки.

Все инструменты, хладагент, распределяющий коллектор, измерительные приборы и трубки должны храниться в сухом и чистом месте.

Не добавляйте хладагент R-12 в систему кондиционирования, предназначенную для хладагента R-134a.

Эти хладагенты не должны смешиваться, так как это приведет к выходу из строя системы кондиционирования воздуха.

Не допускайте контакта хладагента с кожей.

При работе рядом с системой кондиционирования надевайте защитные очки.

При попадании хладагента на кожу или в глаза не растирайте пораженное место, немедленно промойте холодной водой не менее 15 мин и обратитесь к врачу. Самолечение не допускается.

Газообразный хладагент тяжелее воздуха и сравнительно быстро должен собираться внизу, например под автомобилем.

При проведении сварочных работ вблизи системы кондиционирования воздуха всегда удаляйте из нее хладагент. Электросварка вблизи трубопроводов с хладагентом может вызвать разложение хладагента под действием ультрафиолетового излучения.
Не подвергайте детали системы кондиционирования воздействию высокой температуры или открытого пламени. Перегрев может привести к повышению давления в системе и воспламенению.

2.3.2. Соединение элементов системы кондиционирования воздуха

Перед установкой проверьте новое уплотнительное кольцо на отсутствие повреждений и смажьте его маслом для смазки компрессора кондиционера.

Затяните болты и гайки требуемым моментом – согласно сведениям, приведенным в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Моменты затяжки резьбовых и крепежных соединений

Внутренние элементы системы охлаждения находятся в состоянии химической стабильности до тех пор, пока используются чистые, без влаги реагент и масло для смазки.

Незначительное количество грязи, влаги и влажного масла могут нарушить химическую стабильность системы и помешать работоспособности или вывести из строя систему кондиционирования воздуха.

2.3.3. Проверка эксплуатационных характеристик

Порядок выполнения

1. Установите манометр на коллектор.

2. Пустите двигатель, оставьте работать на частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин и установите режим максимального охлаждения при высокой частоте вращения вентилятора.

3. Откройте все окна или двери.

4. Установите термометр в решетку подачи воздуха в салон автомобиля.

5. Установите влажный и сухой термометры как можно ближе к входному отверстию блока охлаждения.

6. Проверьте, что давление, показываемое манометром, находится в пределах 1,373-1,575 кПа. Если давление слишком высокое, налейте воду на конденсатор. Если давление слишком низкое, закройте переднюю сторону конденсатора.

7. Проверьте, чтобы температура воздуха в решетке подачи воздуха в салон автомобиля находилась в пределах 25–35 °C.

8. По графику вычислите относительную влажность воздуха, сравнивая температуру влажного и сухого термометров.

9. Измерьте температуру в решетке подачи воздуха в салон автомобиля и вычислите разность сухим термометром и термометром в решетке подачи воздуха.
10. Уточните, что пересечение относительной влажности и разницы температур находится в пределах допуска, – значит, система кондиционирования воздуха работает нормально.
Диагностика системы кондиционирования воздуха с использованием манометров

При цикле охлаждения, работающем нормально, давление, показываемое манометрами в коллекторе, должно быть 21–28 psi со стороны низкого давления и 206–213 psi со стороны высокого давления.

Входная температура должна быть в пределах 30–35 °C с двигателем, работающим с частотой вращения коленчатого вала 2000 об/мин, при высокой частоте вращения вентилятора.
Сведения по диагностике системы представлены в табл. 2.4.
Таблица 2.4. Сведения по диагностике

Проверка зазора сцепления компрессора кондиционера

Порядок выполнения

1. Щупом проверьте зазор сцепления компрессора кондиционера между втулкой сцепления и шкивом. Технологический зазор – 0,36-0,65 мм.

2. Проверьте зазор в трех точках по периметру шкива.

3. Если зазор отличается от требуемого, отрегулируйте его, установив прокладку соответствующей толщины.
Проверка зазора сцепления компрессора кондиционера иллюстрирована на рис. 2.5.
Проверка сцепления компрессора кондиционера

Порядок выполнения

1. Дополнительными проводами соедините контакт сцепления компрессора кондиционера с положительной клеммой аккумуляторной батареи, а корпус компрессора кондиционера – с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи.

Рис. 2.5. Практическая поверка зазора сцепления компрессора кондиционера

2. Если сцепление работает нормально, должен быть слышен щелчок при подаче напряжения.

Масло для смазки компрессора кондиционера Масло для смазки компрессора кондиционера циркулирует в системе при работе компрессора. При замене любого элемента системы кондиционирования воздуха, при значительной утечке хладагента, добавьте в систему масло, чтобы его объем сохранился на первоначальном уровне. Объем масла – 120 см3.

Как узнать состояние масла

Масло не должно содержать влаги, пыли, металлических частиц.

Не смешивайте масла различных типов.

Содержание влаги в масле увеличивается, если оно остается открытым на воздухе длительное время. После использования масла емкость с маслом необходимо немедленно герметично закрыть.
Проверять уровень масла или добавлять масло необходимо при работе двигателя на частоте вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и при высокой частоте вращения вентилятора.
Проверка уровня и доливка масла в компрессор кондиционера

1. Остановите двигатель, разрядите систему кондиционирования воздуха и снимите компрессор кондиционера.

2. Слейте масло из компрессора кондиционера.

3. Измерьте объем слитого масла. Если он меньше, чем объем 70 см3, значит, имеется незначительная утечка. Определите место утечки и отремонтируйте или замените неисправные детали.

4. Проверьте степень загрязнения масла и залейте его в следующем порядке.
Ниже в табл. 2.5 рассмотрена последовательность операций в случае, если масло чистое.
Таблица 2.5. Технологическая последовательность операций в случае, если масло чистое

Примечание. Если масло загрязнено металлическими частицами, очистите сушилку/ приемник после зарядки хладагента.

Доливка масла осуществляется так, как показано на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Метод доливки или замены масла

Контроль воздушного фильтра испарителя Комбинированный фильтр (рис. 2.7) практически полезен тем, что задерживает частицы пыли и запахи.

Рис. 2.7. Внешний вид комбинированного фильтра Снятие комбинированного фильтра представлено на рис. 2.8.

Рис. 2.8. Снятие комбинированного фильтра

Порядок выполнения

1. Снимите вещевой ящик.
2. Снимите крышку воздушного фильтра и воздушный фильтр.
Внимание, важно! При эксплуатации автомобиля в сильно запыленной местности проверку и замену воздушного фильтра проводите так часто, насколько это возможно.

Контроль датчика двойного давления

Датчик низкого давления (внешний вид представлен на рис. 2.9, месторасположение под капотом – рис. 2.10) выключит компрессор кондиционера, если давление в системе очень низкое.

Рис. 2.9. Внешний вид датчика двойного давления

Датчик высокого давления выключит компрессор кондиционера, если давление в системе очень высокое. Характеристика датчика двойного давления представлена в табл. 2.6.

Таблица 2.6. Характеристика датчика двойного давления

Рис. 2.10. Место расположения датчика двойного давления под капотом автомобиля

Характеристики датчика двойного давления проиллюстрированы на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Характеристики датчика двойного давления

Компрессор кондиционера

Снятие и установка

1. На автомобилях без усилителя рулевого управления ослабьте болт А крепления механизма натяжения, ослабьте регулировочный болт В и снимите ремень привода компрессора кондиционера (см. рис. 2.12).

Рис. 2.12. Вид на детали (элементы) компрессора кондиционера

2. На автомобилях с усилителем рулевого управления ослабьте болты А, В и С, ослабьте регулировочный болт D и снимите ремень привода компрессора кондиционера.

3. Разрядите систему кондиционирования воздуха.

4. Отсоедините шланги от компрессора кондиционера.

5. Снимите компрессор кондиционера. Немедленно закройте все открытые отверстия и трубки для исключения попадания влаги из воздуха в систему кондиционирования воздуха.

6. Установка компрессора кондиционера проводится в последовательности, обратной снятию, с учетом следующего:

– залейте в компрессор свежее масло;

– перед установкой уплотнительных колец смажьте их маслом;

– не смазывайте соединительные гайки штуцеров компрессора кондиционера;

– затяните входной и выходной шланги требуемым моментом;

– отрегулируйте натяжение ремня привода компрессора кондиционера;

– момент затяжки – 24–36 Нм.
7. Заправьте хладагентом систему кондиционирования воздуха.
Проверка конденсатора

Порядок выполнения

1. Проверьте пластины конденсатора на отсутствие засорения и повреждения.

2. Если пластины забиты, промойте их струей чистой воды и продуйте сжатым воздухом.

3. Если погнуты пластины, выровняйте их пассатижами и отверткой.
4. Проверьте места подсоединения конденсатора на отсутствие утечек.
Проверка вентилятора конденсатора

Порядок выполнения

1. Проверьте работу вентилятора конденсатора.

2. Проверьте состояние электрического разъема жгута проводов.

3. Убедитесь, что вал двигателя вентилятора вращается при подаче напряжения 12 В на контакты разъема двигателя вентилятора.

4. Проверка вентилятора конденсатора проиллюстрирована на рис. 2.13.

Рис. 2.13. Проверка вентилятора конденсатора

Проверка приемника/сушилки

Порядок выполнения

1. Проверьте все соединения приемника/ сушилки на отсутствие утечек.

2. При работе двигателя на ускоренной частоте холостого хода и включенной системе кондиционирования воздуха проверьте температуру на входе и выходе.
3. Если разность температур большая, замените приемник/сушилку.
Внимание, важно! При замене приемника/сушилки на новый добавьте в компрессор 40 см3 свежего масла.

Проверка термостатического датчика (термистора)

Терморезистор контролирует основную температуру и выключает реле компрессора кондиционера, чтобы предотвратить замораживание испарителя при чрезмерном охлаждении.

Порядок выполнения

1. Снимите вещевой ящик.

2. Пустите двигатель.

3. Включите кондиционер.

4. Тестером измерьте выходное напряжение между контактами 2 и 3 терморезистора.

Проверка датчика проиллюстрирована на рис. 2.14.

Рис. 2.14. Иллюстрация к проверке термостатического датчика (термистора)

В табл. 2.7 представлены сведения соответствия напряжения датчика и температуры.

Таблица 2.7. Соответствия напряжения датчика и температуры

На рис. 2.15 показано, как проверять датчик с помощью вольтметра.

Проверка двигателя вентилятора

Дополнительными проводами подайте напряжение от аккумуляторной батареи к контактам разъема двигателя вентилятора. Если двигатель вентилятора вращается, значит, он исправен.
Метод проверки двигателя вентилятора показан на рис. 2.16.
Проверка блока резисторов двигателя вентилятора

1. Отсоедините разъем от блока резисторов.

2. Измерьте сопротивление между контактами разъема.

Рис. 2.15. Проверка термостатического датчика (термистора) с помощью вольтметра

Рис. 2.16. Метод проверки двигателя вентилятора

3. Если величины сопротивлений отличаются от требуемых, замените блок резисторов.

Проверка блока резисторов двигателя вентилятора показана на рис. 2.17.

Рис. 2.17. Метод проверки блока резисторов двигателя вентилятора Полезные сведения по данной операции рассматриваются в табл. 2.8.

Таблица 2.8. Полезные сведения для проверки исправности блока резисторов двигателя вентилятора

Переключатель подачи воздуха в салон автомобиля

Переключатель подачи воздуха в салон автомобиля расположен на панели приборов (см. рис. 2.18 и 2.19).

Переключатель обеспечивает подачу свежего воздуха в салон автомобиля или включает режим рециркуляции воздуха.
В табл. 2.9 представлены сведения для проверки переключателя подачи воздуха в салон автомобиля в соответствии с рис. 2.18.
Таблица 2.9. Проверка переключателя подачи воздуха в салон автомобиля

Рис. 2.18. Переключатель подачи воздуха в салон автомобиля (схематическое изображение)

Рис. 2.19. Внешний вид из салона на переключатель подачи воздуха

Панель управления системой кондиционирования воздуха Назначение контактов разъема панели управления системой кондиционирования воздуха представлено в табл. 2.10.

Рис. 2.20. Панель управления системой кондиционирования воздуха

Таблица 2.10. Назначение контактов разъема панели управления системой кондиционирования воздуха

2.4. Основные отличия климатических систем, кондиционеров Panasonic и Halla на автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора

В табл. 2.11 представлены свойства и различия систем кондиционирования воздуха на отечественных автомобилях Лада

Таблица 2.11. Различия систем кондиционирования воздуха на отечественных автомобилях Лада

Далее подробно рассмотрим климатическую установку – систему кондиционирования Panasonic в автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора, особенности устройства, обслуживания, неисправности (коды ошибок).

Система кондиционирования (см. рис. 2.21) состоит из следующих элементов: компрессора, конденсатора, испарителя, ресивера-осушителя и трубопроводов.

Рис. 2.21. Система кондиционирования ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора:

1 – отопитель с испарителем в сборе; 2 – радиатор системы охлаждения с вентилятором; 3 – конденсатор с ресивером и электровентилятором; 4 – датчик температуры; 5 – трубопровод компрессора; 6 – компрессор с электромагнитной муфтой; 7 – блок трубопроводов; 8 – контроллер; 9 – датчик температуры салонный

2.4.1. Состав системы кондиционирования – кондиционера Panasonic на автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора

Компрессор однозаходный трехлопастной роторного типа. Компрессор создает необходимое для работы кондиционера давление и обеспечивает циркуляцию хладогента. Компрессор устанавливается под генератором. Крутящий момент на вал компрессора передается от коленчатого вала поликлиновым ремнем через электромагнитную муфту.

Конденсатор представляет собой теплообменник и предназначен для охлаждения хладагенту путем отвода тепла в окружающую среду. Конденсатор охлаждает газообразный хладагент с высокой температурой и под высоким давлением, поступающий от компрессора, и конденсирует его в жидкий хладагент. Конденсатор устанавливается на рамку радиатора перед радиатором системы охлаждения.

Испаритель представляет собой теплообменник и предназначен для охлаждения и осушения воздуха, поступающего в салон автомобиля. Блок испарителя устанавливается в корпус отопителя перед радиатором отопителя.

Ресивер представляет собой металлический цилиндр, присоединенный к конденсатору. Ресивер предназначен для аккумулирования хладагента в жидком состоянии, отделения от него влаги и возможных механических частей. В ресивере установлен съемный фильтр-осушитель (внешний вид под капотом – рис. 2.22).

Рис. 2.22. Съемный фильтр ресивера в месте установки под капотом

Схема установки и натяжки ремня системы кондиционирования – кондиционера Panasonic на автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора представлена на рис. 2.23.

Рис. 2.23. Схема установки и натяжки ремня системы кондиционирования: 1 – ролик натяжной, 2 – ремень, 3 – демпфер коленвала, 4 – шкив компрессора кондиционера, 5 – шкив генератора

Регулировку натяжения ремня выполнять поворотом натяжного ролика против часовой стрелки. После регулировки затянуть болт натяжного ролика.

2.4.2. Диагностические коды ошибок кондиционера на автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора

Диагностические коды ошибок кондиционера представлены в табл. 2.12.
Техническое обслуживание систем кондиционирования воздуха рассмотрим в главе 4.
Таблица 2.12. Диагностические коды ошибок кондиционера

3. Практические схемы для автомобиля

3.1. Два помощника владельцу автомобиля

Из-за длительной эксплуатации аккумуляторов в условиях загрязнения трудно определить полярность клемм АКБ. Обе они становятся подозрительно одинаковыми, и бывает, что естественные загрязнения АКБ не позволяют прочитать обозначения на его корпусе. Между тем подключение АКБ для зарядки к зарядному устройству или к другому источнику сильного тока (например, в случае «прикуривания» от АКБ другой автомашины) в обратной полярности чревато очень серьезными последствиями: от выхода из строя зарядного устройства до единовременного выброса электролита из заряжаемого аккумулятора.

Относительно простое электронное устройство-пробник (рис. 3.1) покажет правильное подключение аккумуляторной автомобильной батареи к зарядному устройству, позволит предотвратить случаи разрушения АКБ и получения травм самим владельцем автомобиля.

Рис. 3.1. Схема электрического пробника полярности напряжения

Кроме того, пробник будет полезен для определения полярности проводов в электрической косе автомобильной проводки в том случае, когда назначение этих проводов неизвестно или вызывает сомнения. Прибор состоит всего из пяти деталей, не считая зажима типа «крокодил», подключаемого к отрицательному полюсу АКБ (массе автомобиля), и щупа (от любого тестера – авометра), предназначенного для определения правильности полярности электрической цепи.

Итак, зажим типа «крокодил» механическим способом зацепляется за «железо» – массу автомобиля так, чтобы обеспечивался надежный контакт с отрицательным полюсом автомобильного аккумулятора. Контакт «щуп» поочередно соединяется с проводами в «косе» или подсоединяется к тому проводу где ожидается напряжение. При правильной полярности вспыхнет светодиод VD3 зеленым свечением. Если полярность обратная – загорится светодиод VD1 красным светом. В последнем случае (если полярность изменена) диод VD2 защитит светодиод VD1 от воздействия избыточного обратного напряжения.
Если данный прибор применяется для определения правильности подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству то в подобном случае нужно немедленно отключить зарядное устройство от сети и изменить полярность соединения его к клеммами аккумулятора. Если же зарядное устройство было включено ранее (до подключения соединительных проводов к АКБ), загорятся оба светодиода.

3.1.1. О деталях

Постоянные резисторы типа МЛТ-0,5. Диод VD2 может быть любой из серий Д226, Д220, Д237, КД522, КД521 или аналогичный. Прямой ток в цепи светодиода VD1 во время его свечения не превышает 18 мА. В данном случае материал, из которого изготовлен полупроводник VD2 (кремний или германий), не имеет принципиального значения.

Собрать по схеме соединений такой простой прибор под силу любому человеку. Польза от его применения в положительном смысле несопоставима с затратами на его сборку и стоимость деталей.

Ограничительные резисторы R1 и R2 рассчитаны на работу с напряжением 12 В (±20 %). Если возникает необходимость пользоваться устройством для оптимизации обслуживания грузовых автомобилей или тягачей, где напряжение АКБ составляет 24 В, то сопротивление данных резисторов нужно изменить: в этом случае R1 будет иметь сопротивление 1,1 кОм, a R2 необходимо установить с сопротивлением 1 кОм.

Это обусловлено тем, что нормальное напряжение, воздействующее на светодиод модельного ряда АЛ307, не должно превышать 2 В для АЛ307А и АЛ307Б и 2,5 В для остальных приборов серии АЛ307. Максимально допустимое обратное напряжение – также 2 В.

Возможно, радиолюбитель захочет дополнить базовую схему или использовать ее для контроля больших напряжений в других, далеких от автотранспортного дела случаях. Тогда ему пригодится закон Ома, по которому следует подобрать ограничивающие сопротивления R1 и R2.

U = IR. Отсюда R = U/I. Таким образом, рассчитаем сопротивление резистора R2 для напряжения 24 В. Падение напряжения на светодиоде VD3 примем за 2,5 В. Падение напряжения на R2 рассчитываем так: 24 В – 2,5 В = 21,5 В. Постоянный прямой ток светодиода VD3 равен 22 мА. Тогда R2 = 21,5/0,022 = 977,27 Ом. Округлим до 1 кОм. Аналогично рассчитываются сопротивления в цепи R1 и в схеме на рис. 3.2.

Следует принять во внимание (в цепи R1) то, что на диоде VD2 окажется падение напряжения примерно 0,6 В.

На рис. 3.2 приведена схема простого индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи для легкового автомобиля с напряжением бортовой электрической сети 12 В.

Рис. 3.2. Электрическая схема индикатора уровня заряда аккумуляторной батареи для легкового автомобиля

Прибор может быть эффективно использован для контроля напряжения в бортовой сети при работающем электрогенераторе автомобиля (когда двигатель заведен).

В литературе для радиолюбителей описаны многочисленные схемы электронных устройств, решающих данную задачу. Однако большинство из них излишне усложнены. Зачем собирать устройство на транзисторах (или тем более на микросхеме – операционном усилителе), если есть более простой способ, который рекомендую нашим читателям?

Посмотрим внимательно на рис. 3.2.

Для формирования диапазона разрешенных уровней напряжения используются популярные стабилитроны. Как видно из схемы, действуют три электрические цепи с разными стабилитронами. Свойство стабилитронов таково, что при превышении постоянного напряжения, действующего на полупроводниковый прибор сверх паспортных данных, происходит лавинообразный пробой стабилитрона и излишнее напряжение нейтрализуется. Пока напряжение, падающее на стабилитроне, недостаточно для его открывания, полупроводник представляет для своей электрической цепи достаточно большое напряжение (порядка сотен килоом).
Стабилитроны включаются в электрические схемы в обратном направлении (относительно диодов).

3.1.2. Принцип работы устройства

Отрицательный полюс АКБ подключается к «массе» автомобиля. Когда на прибор воздействует напряжение меньше 12 В (АКБ разряжена, неисправна или находится под сильной нагрузкой, например в режиме «стартер»), но не менее 10 В – открывается стабилитрон VD1 и ток течет по цепи VD2, VD1, R1. Два других светодиода не горят, так как напряжение стабилизации у стабилитрона VD3 -13 В, a VD4 – от 13,3 до 14 В. Напряжение стабилизации стабилитрона VD1 составляет 10 В. Если напряжение АКБ упадет ниже 10 В, то не будет светиться ни один из светодиодов.

При нормально заряженной батарее светодиод VD2 ярко светится.

При таком режиме зарядки батареи, когда напряжение на АКБ поступает от генератора автомобиля или от зарядного устройства, светятся светодиоды VD3 и VD1.

Когда в электрической цепи питания АКБ есть неисправность, например клемма АКБ отсоединилась от цепи заряда генератора (обрыв провода, внутренний обрыв контакта между электрическими «банками» АКБ), то устройство будет фиксировать перенапряжение в бортовой сети, напряжение повысится более чем 14 В, начнут светиться все три светодиода. Это опасный симптом, так как перенапряжение может вызвать цепную реакцию неисправностей в других энергопотребителях (спровоцировать выход из строя осветительных приборов – ламп накаливания, дорогих галогенных ламп, техники радиосвязи и аудио-, видеотехники).

В этом случае следует отключить по возможности все приборы потребления тока и устранить неисправность. Если цепь, индицирующая перенапряжение в системе, не нужна, то элементы R3, VD5, VD6 из схемы исключаются.

Вместо стабилитрона VD1 можно применить Д814В, Д815Г.

При подключении прибора к бортовой сети 24 В необходимо пользоваться методом расчета ограничивающих резисторов, приведенным в первой части раздела 3.1. Кроме того, необходимо заменить стабилитроны: вместо VD1 установить Д815Ж, вместо VD3 – Д816А. Стабилитрон VD5 составляется из двух последовательно соединенных стабилитронов КС213Б.

При последовательном соединении двух одинаковых стабилитронов их напряжение стабилизации увеличивается вдвое. Таким образом, порог перенапряжения для сети 24 В будет соответствовать 26 В.

Это же правило последовательных соединений стоит взять на вооружение и помнить в других случаях, когда по каким-либо причинам в наличии не окажется стабилитрона на нужное напряжение. Неоднократно встречал в продаже промышленно изготовленные устройства индикации напряжения для автомобиля. Повторение данных схем для читателя несет двойную пользу – экономию денег и приобретение бесценного опыта.

3.2. Звуковой индикатор переключателей в автомобиле

Устройство, схема которого показана на рис. 3.3, незаменимо, когда требуется не только световая, но и звуковая сигнализация включения того или иного электронного устройства, источником напряжения для которого является бортовая электрическая сеть автомобиля.

Световые приборы-индикаторы, расположенные на приборной доске автомобиля, бывает, выходят из строя, и такая неисправность может привести к серьезным последствиям (например, если выйдет из строя индикатор отсутствия давления масла в двигателе). С помощью предлагаемого электронного узла можно осуществлять контроль за любыми электрическими параметрами автомобиля, которые различаются двумя состояниями – включено/выключено.

Узел реализован на трех популярных микросхемах технологии КМОП. При включении контролируемого устройства звуковой сигнализатор кратковременно подаст звуковой сигнал. То же произойдет при отключении питания контролируемого устройства.

Рассмотрим работу устройства, схема которого представлена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Электрическая схема звукового индикатора переключателей в автомобиле

3.2.1. Принцип работы устройства

Микросхема К561ЛА7 объединяет в одном корпусе 4 однотипных элемента «И с инверсией». На инверторах DD1.1, DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов. Его выходная частота с указанными на схеме RC-элементами составляет около 900 Гц. С вывода 4 микросхемы DD1.2 прямоугольные импульсы постоянно поступают на вход элемента D1.4 (вывод 13), а на вывод 12 приходит управляющий сигнал с микросхемы К561ЛП2. При высоком уровне напряжения на выходе элемента DD3.1 прямоугольные импульсы от генератора проходят через ограничительный резистор – усилитель на транзисторе VT1 к пьезоэлектрическому капсюлю НА1 типа ЗП-22 (можно применить любой капсюль из модельного ряда ЗП-х или телефонный капсюль с сопротивлением катушки не менее 50 Ом).

Усилитель звука на транзисторе VT1 необходим для того, чтобы сигнал пьезоэлектрического капсюля было слышно в автомобиле при работающем двигателе и включенном вентиляторе обогревателя (печки). Транзисторный каскад дополнен регулятором громкости R4. В качестве транзистора VT1 подходит КТ503, КТ361 с любым буквенным индексом.

Когда на выводе 12 управляющего элемента D1.4 присутствует низкий логический уровень, то на выходе этого элемента, в соответствии с таблицей истинности микросхемы К561ЛА7, присутствует высокий логический уровень, запирающий транзистор VT1, поэтому излучатель НА1 неактивен.

Входной сигнал поступает с контролируемого переключателя в автомобиле на кремниевый диод VD1 и далее на вход D триггеров DD2. Уровень входного сигнала – 12 В ±10 %.

Входной сигнал оказывается синхронным с тактовой частотой генератора, поступающей на вход С первого триггера, и такой же сигнал в противофазе поступает на вход второго триггера. Процесс синхронизации сводится к сдвигу фронта импульса входной информации до совпадения его с фронтом ближайшего тактового импульса. Длительность преобразованных информационных импульсов определяется длительностью импульса синхрочастоты.

Таким образом, входной сигнал высокого уровня, поступающий в точку А и на вход D микросхемы DD2 (К561ТМ2), является разрешающим к тому, чтобы на прямом выходе Q (вывод 1 первого триггера DD2.1) синхронно с тактовыми прямоугольными импульсами, поступающими от генератора, появился сигнал высокого уровня и присутствовал там до тех пор, пока высокий уровень в точке А не исчезнет. На выводе 13 триггера микросхемы К561ТМ2 (прямой выход триггера DD2.2) в момент появления в точке А высокого уровня напряжения также установится высокий уровень. Он сменится на низкий – с отрицательным фронтом тактового импульса, следующего после исчезновения высокого уровня в точке А.

На рис. 3.4 показаны диаграммы импульсов в разных контрольных точках схемы и таблица истинности микросхемы.

Таким образом, на выходе элемента DD3.1 сформируются два импульса, привязанные к фронту входного сигнала. По рис. 3.4 наглядно становится понятно, что кратковременные импульсы в точке D будут соответствовать моменту появления и исчезновения высокого уровня напряжения в точке А, что обусловлено включением и выключением какого-либо потребителя напряжения +12 В в автомобиле. Точка А подключается непосредственно к контактам контролируемого переключателя.

Для пояснения работы элемента DD3.1 микросхемы К561ЛП2 («исключающее ИЛИ») привожу таблицу состояний (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Иллюстрация диаграмм импульсов в разных контрольных точках и таблица состояний К561ЛП2

3.2.2. О налаживании и деталях

Устройство в налаживании не нуждается.

Вместо диода КД522А можно применить приборы КД509А, КД510А, КД513А, КД521А-КД521В, КД519А-КД519Б. Ограничивающий ток резистор R5 типа МЛТ-1. Остальные постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Переменный резистор R4 типа СПО-1.

Оксидный конденсатор С2 сглаживает пульсации в бортовой сети автомобиля, его тип – К50-20. Конденсаторы Cl, СЗ типа КМ-66. Стабилитрон VD2 совместно с резистором R5 представляют собой стабилизатор напряжения и защищают элементы устройства на случай повышения напряжения в бортовой сети автомобиля, что вполне может произойти при работающем двигателе и несанкционированном обрыве проводника от электрического генератора автомобиля к аккумуляторной батарее. Стабилитрон VD2, вместо указанного на схеме можно использовать Д815В (UCT = 7,4–9,1 В, 1СТ до 50 мА) или Д815Г (UCT = 9…И В, 1сп до 25 мА). Ток, потребляемый узлом в режиме покоя, не превышает 4 мА, в режиме звуковой индикации (зависит от типа применяемого излучателя) не превышает 15 мА.

Рассмотренное устройство может найти и другие варианты применения, например в качестве узла контроля нескольких нормально замкнутых шлейфов охранной сигнализации. Или в качестве звукового сигнализатора включения-выключения электрических устройств в сети 220 В. Вариантов использования данного узла может быть очень много.

3.3. Элестронный регулятор вентилятора

В автомобилях в качестве включателей звукового сигнала, как правило, применяются механические кнопки с контактами на замыкание. Вариантов установки кнопок звукового сигнала множество (на рулевом колесе, сбоку – совмещенно с переключателем включения света фар, на приборной доске и т. д.). Даже на один модельный ряд автомобилей устанавливаются различные по форме и содержанию включатели – в ряде случаев это зависит от типа рулевого колеса.

Все эти включатели имеют разную степень надежности. Когда на моем автомобиле вышел из строя такой включатель, я столкнулся с тем, что приобрести его механическую «начинку» достаточно сложно, если рынок насыщен рулевыми колесами более старых (или наоборот, более новых) разработок.

Электронная схема, представленная на рис. 3.5, позволяет заменить механический включатель, не уступая и даже превосходя последний по уровню надежности, – ведь в нем отсутствуют какие-либо механические контакты.

Рис. 3.5. Электрическая схема сенсорного включателя звукового сигнала для автомобиля

Устройство собрано на одном мощном полевом транзисторе типа КП743Б. Его электрические характеристики позволяют управлять током до 2 А.

В качестве сенсоров используется жесть от декоративной решетки ненужных акустических систем (колонок). Одинаковые пластины жести размерами 2x2 см вырезаются и закрепляются на непроводящей ток поверхности приборной доски автомобиля в наиболее удобном и доступном месте рядом друг с другом, на расстоянии 3–5 мм друг от друга.

Кожа пальца (руки) человека представляет собой сопротивление электрическому току. При касании пальцем этих пластин между ними возникает ток, который приводит к открыванию транзистора VT1. Звуковой сигнал работает.
Обычный классический сенсор не будет в данном случае эффективно работать, так как в автомобиле нет переменного электрического напряжения (точнее, оно ничтожно мало). А сенсор с одним чувствительным контактом рассчитан на наведенное в теле человека электрическое поле.

3.3.1. Особенности и налаживание устройства

В течение нескольких лет этот электронный узел ведет себя стабильно в условиях разных температурных перепадов зимой и летом. В налаживании устройство не нуждается.

3.3.2. О деталях

Ограничительный резистор R1 типа МЛ Т-0,25. Резистор R2 составлен из четырех последовательно включенных резисторов 20 мОм (допуск ±20 %) типа С1-4, С2-23.

Звуковой сигнал – стандартный, на напряжение 12 В, типа 21 OS-3721010, 20-3721 (по каталогам отечественных легковых автомобилей) или аналогичный.

3.4. Схема управления скоростью вращения вентилятора

Автомобильный вентилятор с питанием от напряжения 12 В постоянного тока работает в двух положениях: включено и выключено. С помощью несложной схемы-приставки, управляющей скоростью вращения лопастей портативного вентилятора, удается существенно расширить возможности этого несомненно полезного в жаркие дни прибора.

Электрическая схема узла представлена на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Электрическая схема устройства управления скоростью вращения автомобильного вентилятора

3.4.1. Принцип работы устройства

В основе схемы – популярный таймер КР1006ВИ1 включенный в качестве генератора импульсов. Особенность схемы такова, что скважность импульсов на выходе микросхемы (вывод 3) можно регулировать, изменяя напряжение смещения на входе 5 D1. Такой метод получил название широтно-импульсного метода изменения выходного сигнала.

Поскольку электромотор вентилятора при вращении дает в бортовой сети автомобиля помехи (их легко зафиксировать даже на слух, если включить игрыватель без помехоподавляющего фильтра по питанию), в электронную схему управления введена стабилизационная цепь, состоящая из элементов R6, СЗ и стабилитрона VD1.

В качестве последнего желательно применить любой из имеющихся полупроводниковых приборов с напряжением стабилизации 9 В. Ток, потребляемый микросхемой D1 в рабочем режиме, не велик – менее 10 мА, поэтому применение простого стабилитрона оправдано. Электролитический конденсатор С4 сглаживает низкочастотные пульсации по питанию.

Микросхема D1 при включении питания в данном включении вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы. Частота импульсов определяется значениями элементов времязадающей цепи R3C2. Чем меньше емкость конденсатора С2 – тем выше частота импульсов на выходе (вывод 3 D1). Резисторы R1, R4, R5 образуют делитель напряжения с возможностью регулировки. Конденсатор С1 обеспечивает плавное изменение скважности прямоугольных импульсов. Форма импульсов показана внизу на рис. 3.6.

3.4.2. О деталях

Составной транзистор VT1 открывается с каждым положительным фронтом прямоугольных импульсов, приходящих в его базу через ограничивающий резистор с выхода микросхемы. Коэффициент заполнения последовательности импульсов колеблется в зависимости от сопротивления делителя напряжения на входе D1, примерно от 35 до 100 %.

Скорость вращения электродвигателя вентилятора увеличивается пропорционально уменьшению сопротивления переменного резистора R5. При сопротивлении R5, равном 1 кОм и менее, скорость вращения вентилятора максимальная.

Электролитические (оксидные) конденсаторы типа К50-29 на рабочее напряжение – не ниже 25 В. Остальные конденсаторы в схеме – керамические или типа КМ. Вместо составного транзистора, управляющего электродвигателем маломощного вентилятора, можно применить прибор КТ834А-КТ834В.

Составной транзистор VT1 необходимо установить на изолированный от массы автомобиля радиатор; это повысит безопасность электронных элементов и надежность всего узла при длительной эксплуатации прибора в жаркую погоду.

Электрические параметры рекомендуемых транзисторов таковы, что весь узел имеет необходимый запас работоспособности. Судите сами: максимальная мощность рассеивания – КТ827 и КТ834 100 Вт; максимально допустимый ток через переход коллектор-эмиттер вышеобозначенных составных транзисторов – 5–8 А.

Устройство успешно испытано в течение лета 2011 года с вентилятором китайского производства HYUS-2900-12.

3.5. Регулятор вращения вентилятора для грузового автомобиля

В жаркую погоду от тепла «преют» не только водители отечественных легковых автомобилей (иномарки высокого класса, как правило, оснащены кондиционерами), но также водители и пассажиры грузовиков. При температуре +25…30 °C на улице в замкнутой кабине температура поднимается до +45…60 °C. В такой ситуации не спасают открытые люки и окна. Один из вариантов решения проблемы – установить в кабине дополнительный вентилятор для обдува холодным воздухом.

Особенность грузовиков. В отличие от легковых автомобилей, в том, что напряжение бортовой сети повышено до 24 В. Поэтому схема, приведенная выше, для грузовых автомобилей (без адаптации к повышенному напряжению бортовой сети) непригодна.

Электрическая схема устройства представлена на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Электрическая схема управления вращением вентилятора с номинальным напряжением 24 В

3.5.1. Принцип работы устройства

Элемент DA1.1 обеспечивает единичный коэффициент усиления. Резистор R1 – регулируемый делитель напряжения, отключенный к входу первого операционного усилителя. Напряжение на выходе этого ОУ плавно изменяется пропорционально напряжению на входе (вывод 3) микросхемы КР1435УД2.

Поскольку электродвигатель вентилятора при вращении дает в бортовой сети автомобиля помехи, в электронную схему управления введена стабилизационная цепь, состоящая из микросхемы стабилизатора КРЕН5 конденсатора С1. Электролитический конденсатор С4 сглаживает низкочастотные пульсации по питанию. Коэффициент усиления ОУ DA1.2 находится в зависимости от положительной обратной связи R5C2. Составной транзистор VT1 управляется приходящим в его базу через ограничивающий резистор R4 напряжением с выхода микросхемы DA1.2.

Устройство в настройке не нуждается и, собранное без ошибок, начинает работать сразу. Мощный резистор R7 при работе узла может нагреваться до температуры 40 °C, это является нормальным.

Применение данного устройства позволяет сохранить вращающий момент двигателя и при увеличении нагрузки (к примеру, это произойдет, если лопасти электродвигателя по какой-либо причине будут придерживаться рукой). Благодаря использованию в схеме цепочки положительной обратной связи для компенсации падения напряжения на сопротивления якоря мощность вентилятора остается высокой.

В нестабилизированных электродвигателях постоянного тока с постоянным магнитом скорость вращения может изменяться, снижение скорости при нагрузке особенно сильно проявляется при низких напряжениях питания. Положительная обратная связь создает отрицательное сопротивление, которое компенсирует нелинейные эффекты, связанные с сопротивлением якоря. Поэтому положительная обратная вязь обеспечивает линейную зависимость скорости вращения электродвигателя от напряжения на входе регулятора скорости (DA1.1).

Цепочка C5R6 увеличивает время реакции положительной обратной связи, а также работает в качестве фильтра нижних частот и ослабляет шумы тока двигателя, проходящие на вход элемента микросхемы DA1.2. Необходимо учитывать, что на переходе база-эмиттер составного транзистора и на резисторе R7 теряется почти 2 В полезного напряжения, поэтому максимальная разница потенциалов, воздействующая на электродвигатель, составит 22–23 В.

3.5.2. Варианты применения

Рекомендуемую схему можно с пользой применять для других задач, особенно там, где необходимо обеспечить стабильную частоту вращения электродвигателя при увеличении нагрузок (усиливающихся препятствий на крутящий момент).

Переменным резистором R5 в таких случаях добиваются изменения коэффициента усиления элемента DA1.2 так, чтобы скорость вращения вала электродвигателя не менялась при увеличении нагрузки.

3.5.3. О деталях

Микросхему КР1435УД2 можно заменить на КМ544УД7 или КР1401 УД2 с любым буквенным индексом.

Стабилизатор DA2 может применяться любой – из серийного ряда КР142ЕН5 с напряжением стабилизации +5…6 В. Потребляемый ток от стабилизатора DA2 не превышает единиц миллиампер.

Электролитические (оксидные) конденсаторы типа К50-20 на рабочее напряжение не ниже 25 В. Остальные конденсаторы в схеме – керамические или типа КМ.

Вместо составного транзистора, управляющего электродвигателем маломощного вентилятора, можно применить прибор КТ834А-КТ834В.

Составной транзистор VT1 необходимо установить на изолированный от массы автомобиля радиатор; это повысит безопасность электронных элементов и надежность всего узла при длительной эксплуатации прибора в жаркую погоду. Электрические параметры рекомендуемых транзисторов таковы, что весь узел имеет необходимый запас работоспособности. Судите сами: максимальная мощность рассеивания КТ827 и КТ834 100 Вт; максимально допустимый ток через переход коллектор-эмиттер выше обозначенных составных транзисторов 5–8 А.

Все постоянные резисторы, кроме R7 типа МЛТ-0,5. R7 – типа ПЭВ-V (X) или ПЭВР. Ели такого резистора найти не удастся, можно изготовить его самостоятельно, намотав на карандаше 10 витков трансформаторного провода ПЭЛ диаметром 0,8 мм. После намотки каркас (карандаш) следует изъять. Переменный резистор R1 типа СПО-1. Переменный резистор R5 лучше применить многооборотный, типа СП5-1ВБ.

Устройство успешно испытано в течение лета 2011 года с вентилятором российского производства модели ДВ-302Т.

3.6. Обеспечение мерцания противотуманных фар

Простая электрическая схема для автомобилистов, рассмотренная в этом разделе, отличается своей эффективностью. При ослеплении дальним светом движущегося навстречу транспортного средства водители, попавшие в такую ситуацию, сигналят дальним светом, требуя переключить режим работы фар. Однако механическое переключение света фар (включить-выключить) редко воспринимается другими участниками движения и требует от водителя несколько раз воздействовать на переключатель света фар на рулевой колонке.

Электрическая схема, приведенная на рис. 3.8, позволяет усовершенствовать режим дальнего света автомобиля и сделать управление автомобилем более комфортным.

Рис. 3.8. Электрическая схема, позволяющая усовершенствовать режим дальнего света автомобиля

3.6.1. Принцип работы устройства

При замыкании цепи питания включателем SA1 электрические лампы в обоих блоках будут мерцать с частотой 10–15 Гц. Такое мерцание, воздействуя на встречный транспорт, привлечет внимание и вынудит переключить ослепляющий дальний свет фар встречного водителя.

Многолетней практикой установлено, что при прохождении туманных участков дорог устройство оказывается незаменимым, так как мерцающий свет, не воздействуя отрицательно на глаза водителя, позволяет существенно улучшить видимость. Цвет фильтров в данном случае не существен.

Электронный узел подключается к аккумуляторной батарее и к дополнительным фарам дальнего света. Выходные транзисторы рассчитаны на максимальную нагрузку 10 А. Применение в качестве галогенных ламп дальнего света 12V/50/55 Вт или 12V/60/100 Вт потребует токовой нагрузки соответственно в 4,6 А (55Вт) или 8,3 А (100 Вт). Расчеты производятся по закону Ома Р = UI.

Таким образом, в импульсном режиме выходным транзисторам ничто не угрожает. Поскольку применение системы рассчитано на кратковременный режим для привлечения внимания других участников движения, транзисторы VT1 и VT2 нет необходимости устанавливать на радиаторы – они не успевают нагреваться. Их достаточно установить на теплоотводящие пластины 2x3 см.

Предложенную схему можно использовать и со штатными световыми приборами, подключив ее параллельно нитям накала ламп дальнего света. Автор не сделал этого намеренно, считая, что нельзя подвергать даже теоретической опасности штатную электронику автомобиля, так как при (допустим) пробое перехода коллектор-эмиттер транзистора VT2 на лампу будет подано напряжение постоянно.

Надежность схемы проверена длительной эксплуатацией в автомобиле. За время экспериментов с данным узлом ни одна микросхема не вышла из строя. Элементы монтируются в пластмассовый корпус 5x10 см, который закрепляется под приборной доской автомобиля. Кнопка (на замыкание без фиксации) включения режима мерцания SA1 («напольный включатель») крепится к кузову автомашины рядом с педалью сцепления (такой включатель можно приобрести в магазинах электротоваров). Провода от включателя SA1 к элементам узла и к галогенным лампам подключаются через разъем РП10-5.

3.6.2. Особенности устройства и варианты применения

Устройство не содержит дефицитных деталей, не требует налаживания и при исправных элементах, безошибочно смонтированное, начинает работать сразу.

Рекомендуемая схема имеет много перспектив применения.

Так, например, начинающий радиолюбитель-конструктор может корректировать время переключения ламп накаливания, увеличив сопротивление резистора R1 и максимальное сопротивление потенциометра R2 до 100 кОм и 47 кОм соответственно; увеличив емкость конденсатора С1 до 500 мкФ. Таким образом, получится новое устройство с двумя переключающимися каналами. Время заряда С1 (в течение которого на выходе интегрального таймера действует высокий уровень напряжения) определяется формулой Ц = 0,685(R1 + Р)С, а время разряда (низкий уровень напряжения на выходе) определяется формулой t2 = 0,685РС, где R, Р сопротивления резисторов – в омах, емкость С – в фарадах, время t – в секундах. Полный период колебаний для этой схемы равен Т = t1 + t2 = 0,685(R1 + 2Р)С, а частота колебаний автогенератора соответственно равна: F = 1/Т = = 1,46(R1 + 2Р)С. Скважность импульсов определяется формулой D = P/(R1 + 2Р). Микросхема КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) не критична к питанию и стабильно работает в диапазоне напряжений 4,5-16 В.

Вариантов применения устройства может быть сколь угодно много, и они ограничиваются только фантазией владельца автомобиля.

Простота сборки и наглядность результата доставит удовольствие вам и поможет привить вашим детям захватывающий интерес к радиотехнике.

3.6.3. Технические характеристики устройства

Напряжение питания – 9… 12 В.

Ток потребления (кроме электрических ламп нагрузки) – <30 мА.

Время положительного импульса (свечения лампы) регулируется в диапазоне 0,049-0,54 с.

В основе схемы – интегральный таймер КР1006ВИ1, включенный по схеме автогенератора.

3.6.4. Особенности работы микросхемы-таймера

Представленная многофункциональная микросхема содержит в себе более 30 дискретных электронных компонентов, транзисторов, резисторов, диодов и т. д. Очевидно, если собрать такую схему из отдельных компонентов, то она будет во много раз больше, чем монолитная микросхема. Микросхема-таймер применяется в устройствах, предназначенных для синхронизации, генерации импульсов, широтно-импульсной модуляции, фазоимпульсной модуляции и последовательного тактирования, а также в устройствах, регистрирующих пропуски импульсов. Потребляемый самой микросхемой ток в зависимости от режима работы находится в пределах 3-15 мА.

При подаче питания электролитический конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1 и R2 от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (вывод 2 микросхемы DA1) отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3 DA1) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Это напряжение, воздействуя на базу транзисторного ключа VT1, открывает транзистор и через его переход коллектор-эмиттер течет ток, зажигающий лампу ELI.

Базы транзисторных ключей VT1 и VT2 подключены параллельно, поэтому управляющий сигнал универсального таймера воздействует на транзисторы одновременно. Однако в каждый момент времени открытым является только один из транзисторов. Это следует из условия их разной проводимости. Таким образом, напряжение высокого логического уровня (здесь 7-10 В) открывает транзистор VT1 и соответственно зажигает электрическую лампу ELI, а напряжение низкого уровня (0,25-0,55 В относительно общего провода) запирает транзистор VT1 и одновременно открывает транзистор VT2. Через его р-п-переход эмиттер-коллектор течет ток и зажигает лампу EL2.

Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t = RC, где R – сумма сопротивлений R1 и R2.

Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд – только через R2. Это позволяет точно регулировать скважность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов.

В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/3 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит.

Выход таймера переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3, чем обеспечивается попеременное включение ламп (нагрузки). Переменным резистором R2 регулируется подача смещения на вывод 2 микросхемы DA1. При максимальном сопротивлении этого резистора постоянному току частота следования импульсов автогенератора минимальна – электрические лампы переключаются 1 раз в 2 секунды.

При минимальном сопротивлении резистора R2 (его движок в верхнем по схеме положении) конденсатор С1 заряжается и разряжается несколько раз в секунду – так же быстро переключаются выходные транзисторы.

3.6.5. О деталях

Окружающая температура влияет на емкость электролитических (оксидных) конденсаторов, поэтому для стабильности частоты вспышек светодиодных индикаторов времязадающий конденсатор С1 должен применяться с качественными параметрами ТКЕ (температурный коэффициент емкости). Он может быть, например, марки К50-33 или фирмы TESLA.

Постоянный резистор R3 (МЛТ-0,5) ограничивает ток стабилизатора напряжения на элементах C2VD2 в моменты форсированной работы двигателя и бросков напряжения в бортовой сети автомобиля.

Стабилитрон VD1 должен быть на напряжение стабилизации 10–12 В. Для этого, кроме указанного на схеме, подходят КС213Б, КС213Ж, Д814Д.

Вывод 5 микросхемы DA1 нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, группы ТКЕ Н70, емкостью 0,01 мкФ. Это в данной схеме не принципиально. Кремниевые транзисторы VT1 и VT2 можно заменить на КТ819БМ и КТ818БМ соответственно.

Еще один вариант использования устройства в качестве тестера для микросхем КР1006ВИ1.

Для этого печатная плата должна монтироваться в корпус таким образом, чтобы панель для микросхемы оставалась доступной. Вместо ламп ELI и EL2 в таком случае используют маломощные светодиоды типа АЛ307Б, включенные последовательно с ограничительными резисторами 270–560 Ом.

Смену испытуемых таймеров следует производить при отключенном напряжении питания, уделяя особое внимание правильной установке в панель тестируемого прибора (первый вывод DA1 должен строго соответствовать первому выводу панели). Попеременное свечение светодиодных индикаторов свидетельствует о нормальной работе тестируемого таймера.

Микросхема при работе устройства может незначительно нагреваться до +30…40 °C. Элемент питания устройства может быть как автономный (аккумуляторная батарея автомобиля), так и стационарный источник питания со стабилизированным напряжением.

Все радиоэлементы устанавливаются на печатной плате методом пайки. Для удобства монтажа на плате показано расположение элементов.

В целях предотвращения отслаивания токопроводящих дорожек платы и перегрева элементов время пайки одного контакта не должно превышать 2–3 с.

Для работы используйте паяльник мощностью не более 40 Вт. Рекомендую применять припой марки ПОС-61 М или аналогичный, а также жидкий неактивный флюс для радиомонтажных работ (например, 30 % раствор канифоли в этиловом спирте).

Перед первым включением:

• установите движок переменного резистора R2 в среднее положение;

• включите питание;

• переменным резистором R2 установите необходимую частоту переключения электрических ламп.

3.7. Автоматическое включение габаритных огней

Для обеспечения безопасности движения по автодорогам разработана схема, представленная на рис. 3.9. Она обеспечивает включение габаритных огней автомобиля, когда естественное освещение падает и наступают сумерки.

Рис. 3.9. Электрическая схема устройства

3.7.1. Принцип работы устройства

Электронный узел на транзисторе VT2 определяет уровень освещенности, при котором включается устройство регулятора освещения. Чувствительность определяется и регулируется сопротивлением переменного резистора R5. При максимальном сопротивлении данного резистора чувствительность устройства к изменению уровня освещенности минимальна. Постоянные резисторы R5 и R6 подают смещение в базу транзистора VT2. Когда внешняя освещенность достаточна (на улице светло), сопротивление фоторезистора мало (несколько кОм) и транзистор VT2 закрыт, регулировочный узел на микросхеме DD1 обесточен. При наступлении темноты сопротивление RF1 увеличивается, а транзистор VT2 открывается. Тогда на микросхему DD1 поступает напряжение питания – включается регулятор насыщенности света и загораются габаритные огни.

В качестве регулятора насыщенности света применен импульсный низковольтный регулятор мощности постоянного тока. Он позволяет изменять яркость свечения лампы или значение тока в любой активной нагрузке.

3.7.2. О деталях

В устройстве регулировки насыщенности света применена микросхема К1564ТЛ2, каждый элемент которой представляет триггер Шмитта с гистерезисом. В каждой микросхеме К1564ТЛ2 по четыре однотипных элемента. Передаточная характеристика каждого триггера Шмитта имеет два порога: срабатывания и отпускания.

Разность напряжений (Ucna6 – Uoxn) – это напряжение гистерезиса Ur, которое для данной микросхемы пропорционально напряжению питания. Так, при Un = 12В, Ur = 2,4 В. Колебания напряжений, выходящие за эти пределы, триггер Шмитта игнорирует. Поэтому микросхема К1564ТЛ2 удобна для построения на ее основе помехоустойчивых генераторов и формирователей импульсов различного назначения. Если представить график, то передаточная характеристика любого элемента микросхемы К1564ТЛ2 имеет вид петли, ширина которой Ur – это запас помехоустойчивости триггера Шмитта.

Особенности таковы, что если фронт импульса на входе триггера Шмитта медленнее, чем 15 мкс, триггер переключается ненадежно. Фронт и срез выходного импульса не зависят от формы входного сигнала. Данный принцип реализован в устройстве, схема которого рассматривается на рис. 3.9.

На триггере Шмитта DD1.1 собран генератор импульсов с регулируемой скважностью.

Второй триггер Шмитта DD1.2 – буферный. Импульсы с его выхода поступают на базу составного транзистора VT1, в коллекторную цепь которого включена нагрузка – лампа HL1.

Транзистор VT1 открывается, когда на выходе буферного элемента DD1.2 присутствует высокий уровень напряжения. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора VT1. Когда на базу транзистора VT1 поступает высокий логический уровень, транзистор открывается – включается лампа HL1.

Когда высокий выходной уровень сменяется низким, транзистор закрывается, обесточивая лампу. Яркость накала лампы HL1 изменяется в зависимости от уменьшения или увеличения частоты появления положительных пиков импульсов на выходе элемента DD1.2.

Вместо нее можно включить параллельно несколько автомобильных ламп, важно лишь, чтобы их суммарная мощность не превысила 60 Вт.

Транзистор следует установить на теплоотвод с охлаждающей площадью не менее 60 см2. В процессе работы транзистор обычно нагревается до температуры 40–50 °C.

Переключение транзистора происходит с почти постоянной частотой 330 Гц. С помощью переменного резистора R1 (желательно применить СПО-1В) скважность импульсов можно изменять так, что мощность, подводимая к нагрузке, варьируется в пределах от 5 до 95 % от предельного значения.

Практикой замечено, что свечение ламп мягкое, мерцания не заметно. Регулятор потребляет небольшую мощность, определяющуюся только протекающим через нагрузку током.

3.7.3. Налаживание

Налаживания устройство не требует. Элементы монтируют на перфорированной монтажной плате. Выводы соединяют перемычками проводами МГТФ сечением 0,6…0,8 мм. Коробку с устройством крепят под приборной панелью и соединяют с бортовой сетью автомобиля (12 В) через компактный разъем, например РП10-5.

Ручки регулировки переменных резисторов должны быть доступны для корректировки чувствительности и изменения яркости ламп в случае необходимости. Можно применять устройство для плавной регулировки освещенности салона автомобиля, а также для регулировки яркости подсветки приборной панели.

Составной транзистор КТ829А можно заменить на КТ829Б-КТ829Г, КТ827А-КТ827В, КТ834А-КТ834В, КТ894А9, КТ897А-КТ897Б, КТ898А-КТ898Б.

Транзистор VT2 можно заменить на КТ603, КТ608, КТ601, КТ605, КТ815 с любым буквенным индексом. Его не нужно устанавливать на теплоотвод. Переменные резисторы типа СПО-1. Фоторезистор RF1 состоит из двух параллельно соединенных (для улучшения чувствительности узла) фоторезисторов СФЗ-2. Вместо них можно применить любые фоторезисторы из серии СФЗ-х, ФР764, ФР765.

Все постоянные резисторы – МЛТ-0,25. Конденсатор С1 типа КМ-6. Диоды VD1, VD2 можно заменить на КД521Б.

3.8. Датчикдетонации в автомобиле

Для создания новых электронных устройств нередко применяют промышленные датчики, предназначенные для бытовой и автомобильной техники. Одним из таких необычных в части применения датчиков является датчик детонации (или вибродатчик) для автомобиля; он применяется в автомобилях модельного ряда ГАЗ (обозначается 02612311046 BOSCH или GT-305) и устанавливается непосредственно на двигателе.

Датчик детонации имеет пьезоэлемент с усилителем, помещенный в корпус (наподобие таблетки) с двухвыводной колодкой. Вид на датчик детонации показан на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Датчик детонации автомобиля: вид сверху

Зависимость напряжения от амплитуды вибрации пропорциональная. Коэффициент преобразования – примерно 26 мВ/г. Датчик широкополосный по частоте.

Проверяют датчик на специальном вибростенде; о его работоспособности также указывает небольшое импульсное напряжение, фиксируемое осциллографом на выводах колодки, после легких ударов по корпусу датчика.
Датчик залит компаундом и ремонту не подлежит.

...

Внимание, важно!

При монтаже вибродатчика нельзя перегревать его выводы (в выводной колодке) жалом разогретого паяльника. Время пайки при температуре 250 °C – не более 1 с.

В связи с высокой чувствительностью вибрационного датчика необходимо жестко крепить его к корпусу устройства.

Пользоваться датчиком просто – достаточно жестко установить (зафиксировать) его на контролируемой поверхности или поместить в другую (нежидкую) среду для контроля вибрации.

На рис. 3.11 представлена схема включения вибродатчика.

Рис. 3.11. Электрическая схема включения автомобильного вибродатчика

На кремниевых диодах VD1, VD2 собран преобразователь напряжения переменный/постоянный ток, выход которого можно подключить к управляющему электронному узлу.

Вибродатчик может применяться в схеме со стабилизированным источником питания с постоянным напряжением 3-24 В.

Применение вибродатчика в практике радиолюбителя разнообразно: автоматические включатели света, охранные устройства, индикаторы работы стиральной машины, различных электродвигателей и многое, многое другое.
Для создания полноценного устройства на основе рассмотренного вибродатчика необходимо и достаточно добавить к нему электронный усилитель тока с транзисторным ключом, нагруженным на реле, оптрон, звуковой или световой индикатор.

4 Техническое обслуживание систем кондиционирования воздуха

Автомобильный кондиционер представляет собой весьма сложную систему требовательную к техническому обслуживанию и профилактическим работам.

Во-первых, существует основное правило эксплуатации кондиционеров – система должна быть заполнена фреоном той марки, который был залит на заводе-изготовителе. Обычно на новом автомобиле фреон требуется дозаправлять один раз в 2–3 года, через 5–7 лет скорость утечки фреона увеличивается, и тогда дозаправку системы требуется проводить уже каждые год или два, даже при отсутствии видимых дефектов системы.

...

Внимание, важно!

Для смазки вращающихся и трущихся элементов системы во фреон добавляется специальное масло. Поэтому при обслуживании необходимо следить, чтобы заправляемое масло было совместимо с маркой фреона, иначе последствия могут оказаться весьма дорогостоящими. Кроме того, даже если нет необходимости, все равно кондиционер нужно включать хотя бы раз в месяц на 10–15 минут, во избежание высыхания уплотнителей.

Периодически следует проверять надежность крепления патрубков-фреонопроводов в подкапотном пространстве, уровень масла в компрессоре, натяжение ремня приводов агрегатов и уровень охлаждающей жидкости в радиаторе. Обязательно раз в 3 года надо заменить фильтр-ресивер и фильтр воздуха.

4.1. «Ахиллесова» пята кондиционера

Самый уязвимый узел в кондиционере – конденсор. В силу своего расположения он является самой низкой точкой в системе, поэтому в нижней его части скапливаются все продукты износа. Но часть этого «хлама» потоком хладагента разносится по всей системе и осаждается в самых разнообразных местах. Результатом становятся масляное голодание компрессора, снижение прокачиваемости хладагента, и, как следствие, увеличенный износ компрессора, приводящий к резкому ухудшению эффективности работы системы.

Как правило, в таких случаях необходимо производить промывку всей системы. Этот процесс сопряжен с полным демонтажем системы и обязательной заменой компрессора, осушителя и ТРВ (расширительной трубки).

Непосредственно сама промывка системы должна производиться только специальными средствами – сольвентами, но ни в коем случае никакими другими веществами (например, бензином или растворителями), а большинство производителей компрессоров аннулируют гарантию, если перед установкой компрессора система была промыта с нарушением технологии.

Кроме того, вся лицевая площадь конденсора постоянно подвергается грязесолевым атакам, вдобавок он работает в условиях сложных тепловых режимов. И уже спустя 5–7 лет на его поверхности возникают множественные очаги коррозии, ликвидация которых не столько затруднительна, сколько бессмысленна – через непродолжительный промежуток времени взамен ликвидированных очагов появляются новые.

...

Внимание, важно!

Именно исходя из вышесказанного, по истечении 5-7-летнего срока эксплуатации профессионалы настоятельно рекомендуют провести замену конденсора.

Самый опасный враг кондиционера – это ил. Причиной его возникновения является проникновение внутрь системы влаги, которая, реагируя с маслом и хладагентом, способствует образованию сильных кислот.

Вследствие этого система начинает разрушаться изнутри, и кондиционеру, находящемуся внешне в идеальном состоянии, остается жить совсем недолго. Рано или поздно кислоты разгерметизируют магистраль, по которой течет хладагент, конденсор или испаритель.

На рынке можно встретить множество присадок, которые призваны при заправке в систему восстановить ее герметичность.

Однако, во-первых, в большинстве случаев неизвестно, как эти составы будут реагировать с самим хладагентом и компрессорным маслом, а во-вторых, их добавление не решает проблемы, поскольку они устраняют следствие, а не причину – кислоты как были в системе, так там и остаются. И залатав одно несанкционированное отверстие, не исключено, что через неделю вы где-нибудь не увидите два новых.

4.1.1. Промывка системы кондиционирования

Систему перед новой заправкой следует хорошо промыть. Промывку системы кондиционера, как и любую другую операцию по его обслуживанию, необходимо поручить профессионалам. Настоящим профессионалам никогда даже и в голову не придет, что для промывки системы можно использовать очистители тормозов, карбюратора, растворители и прочие бесполезные, а подчас даже вредные средства, за которые периодически хватаются гаражные дилетанты. Но на всякий случай даже при обращении в специализированный сервис не стесняйтесь попросить показать упаковку от чистящего состава.

4.1.2. О компрессоре

Следствием несвоевременной или неграмотно проведенной профилактики становится выход из строя компрессора – довольно дорогого узла.

О том, что компрессор начинает «умирать», свидетельствуют характерные грохот и вой, раздающийся при его работе. Бытует мнение, что лечить этот недуг надобно банальной дозаправкой маслом. Но на практике это только оттянет печальный финал и усложнит задачу по устранению причины, вызвавшей поломку.

Кроме того, эксплуатируя компрессор с явно выраженной (визуально, по звуку) неисправностью «до победного конца», владелец провоцирует лавинообразное засорение системы продуктами его износа. В результате, когда будет принято разумное решение обратиться в сервис и отремонтировать злополучный узел, вы с удивлением узнаете, что его уже придется менять в сборе и, кроме того, необходимо промывать систему. Если случай критический, то готовьтесь еще и к замене ресивера-осушителя.

4.1.3. О запахе

Владельцам автомашин с кондиционерами приходится сталкиваться еще с одной бедой. В салоне появился весьма специфический запах, который не может перебить даже самый сильный освежитель. Так в чем же дело?

С подобной проблемой неизбежно сталкиваются большинство автовладельцев с системой кондиционирования воздуха. Причина заключается в режиме работы автомобильного кондиционера и его конструкции.

...

Внимание, важно!

В рабочем режиме температура хладагента колеблется в пределах от 0 до +5 °C, а воздух, проходящий через испаритель, охлаждается до температуры +8… 12 °C, то есть ниже так называемой «точки росы», что приводит к конденсации влаги на ребрах испарителя. Впоследствии влага стекает в специальный поддон и эвакуируется через дренажное отверстие. При работе кондиционера на полную мощность может выделяться до 1 литра конденсата в час.

Вот здесь и кроется первая причина неприятностей: если дренажное отверстие засорено, то вода, насыщаясь различными примесями, содержащимися во всасываемом воздухе, превращается в самое настоящее болото, очаг гниения и весьма подходящую среду для размножения бактерий и микробов. Что делать?

Казалось бы, ответ довольно прост: надо промыть систему воздуховодов и произвести дезинфекцию. Но выполнить эту задачу весьма нелегко, ведь система воздуховодов – это лабиринт со множеством поворотов, каналами переменного сечения, нагромождением заслонок, завихрителей и прочими препятствиями. Тем более что на стенках воздушных каналов и на испарителе со временем грязь нарастает толстым спрессованным слоем.

Подробнее об устранении запахов поговорим ниже.

4.2. Простая диагностика «своими руками»

Во-первых, регулярно промывайте конденсор от грязи и вообще поддерживайте под капотом чистоту. Регулярно очищайте испаритель и своевременно заменяйте салонный фильтр. Следите за натяжением приводного ремня. В системах с ТРВ на ресивере находится окошко, через которое можно наблюдать за состоянием хладагента и распознавать возможную простую неисправность визуально:

1. «Ничего нет» – система в норме и полностью заправлена. Или хладагента нет совсем.

2. Видно небольшое количество маленьких пузырьков – система в норме.

3. Много пузырьков (как в свежей газировке) или белая эмульсия – система разгерметизирована. Не включать систему ни в коем случае и срочно ехать в сервис.

4. Изморозь или конденсат на трубках, клапанах, соединителях – линия засорилась. Требуется промывка системы.

...

Внимание, важно!

Не стоит особенно сильно увлекаться кондиционером, разница между температурой на улице и в салоне автомобиля не должна превышать 8-10 °C, ведь резкий перепад температур при выходе из машины и посадке в нее легко провоцирует простудные заболевания. Тем более не стоит открывать окно при включенном кондиционере (как это делают многие курильщики).

4.3. О промывке

Так чем же промывать? Вода точно не подходит, поскольку органические примеси очень плохо растворяются водой. Растворители также не стоит использовать, ибо большая часть каналов изготавливаются из пластиков, которые могут просто-напросто «поплыть».

И растворы на основе бытовых моющих средств могут больше навредить, чем помочь – поверхностно-активные вещества, входящие в их состав, никогда не смываются водой полностью (и не верьте рекламе), соответственно, на стенках воздуховодов останется пусть тонкая, но все же пленка, к которой весьма активно будет прилипать новая грязь.

Производители автохимии могут помочь в решении этого вопроса.

На отечественном рынке встречаются различные средства, предназначенные для самостоятельного проведения профилактического обслуживания автомобильного кондиционера. Состав данных препаратов применяется для очистки и дезинфекции автомобильных кондиционеров от микробов, болезнетворных бактерий и грибков, которые, собственно, и являются причиной появления в автомобильном салоне неприятного запаха, а также источниками простудных и аллергических заболеваний. Но применение этих средств оправдано только при условии их регулярного использования.

Во избежание возникновения эффекта «несанкционированного запаха» стоит придерживаться выполнения нескольких несложных правил.

Во-первых, следить, чтобы не было забито дренажное отверстие. Во-вторых, регулярно обрабатывать воздуховоды специальными средствами. И наконец, следите за состоянием салонных фильтров.

Также можно просушивать испаритель после каждого использования. Для этого всего необходимо лишь при выключенном кондиционере включить вентилятор на полную мощность. Через полминуты испаритель нагреется до температуры окружающей среды, и часть конденсата превратится в пар. Результат в сильно «запущенном» случае вряд ли будет успешным. И тогда приходится прибегать к весьма дорогостоящей процедуре разборки и ручной промывки каждого элемента системы.

Автомобильный кондиционер – одна из самых требовательных систем автомобиля в отношении квалификации обслуживающего персонала и соблюдения технологии профилактики и ремонта. Именно поэтому любые работы следует выполнять в специализированном сервисе, а еще лучше – у официального дилера. Но кое-что можно делать самостоятельно.

4.3.1. Практический метод очистки системы кондиционирования в автомобиле

Если после проведенной диагностики окажется, что система кондиционирования сильно засорена, нужна ее срочная очистка, потребуется длинный шланг (капельница, 2 метра), для того чтобы было легче наливать жидкость в заливное отверстие и специальный освежитель для кондиционера (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Внешний вид специального освежителя для автомобильной системы кондиционирования воздуха

Работы производят в закрытом помещении, в котором имеется смотровая яма. Открываем капот и снимаем резиновую крышку с дренажного отверстия (см. рис. 4.2).

Рис. 4.2. Вид на крышку дренажного отверстия системы кондиционирования автомобиля Kia Sportage 4WD

На следующем этапе соединяем заранее приготовленный шланг-удлинитель с баллоном очистителя, а другой конец вводим в дренажное отверстие (рис. 4.3). Шланг должен войти в отверстие до упора, чтобы он не вылетел во время очистки.

Рис. 4.3. Установка шланга в дренажное отверстие

Баллон с очистителем должен находиться строго в вертикальном положении, так как понадобится выпустить весь баллон целиком. Иллюстрация этого шага представлена на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Положение баллончика в работе

После того как очиститель будет влит в испаритель, необходимо подождать 10 минут, чтобы пена очистителя, превратившись в воду, удалила оттуда всю грязь (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Промежуточная иллюстрация: вид на пену и грязь в испарителе

Когда грязь стекла, можно закрывать дренажное отверстие (иллюстрация на рис. 4.6) и приниматься за разработку кондиционера.

Рис. 4.6. Иллюстрация пены на дренажном отверстии – заключительный этап промывки

Следующим шагом закрываем все окна в салоне и включаем кондиционер. Включаем функцию рециркуляции и выходим из салона. Ждем еще 10 минут и продолжаем работу. Теперь нужно освежить кондиционер. Для этого понадобится залить освежитель во все салонные воздуховоды, чтобы удалить неприятные запахи.

4.3.2. Средства для прочистки систем кондиционирования воздуха в автомобиле
WURTH Klima Desinfektionsspray
Аэрозоль для очистки и дезинфекции систем кондиционирования всех типов автомобилей содержит сильные моющие средства, уничтожающие очаги плесени, грибка и колонии бактерий, которые служат основной причиной появления неприятных запахов из испарителя. Вид поставки: аэрозоль, емкость 300 мл.

Производитель: Adolf Wurth GmbH & Co. KG, Германия; внешний вид – баллончик (распылитель).

Предназначен для очистки и дезинфекции, средство при помощи специального шланга-распылителя (в комплект не входит и приобретается отдельно) распылить в испаритель и воздуховоды при выключенном кондиционере и малых оборотах отопителя (вентилятора) печки.

Дать составу подействовать в течение нескольких минут и просушить систему, включив печку на полную мощность. Отработанный состав удаляется через дренажную систему кондиционера. По сути, данный состав предназначен для очистки системы кондиционирования в случае уже имеющихся отложений в воздуховодах и при неприятном запахе.

Внешний вид данного очистителя представлен выше на рис. 4.1.
CRC Airco Cleaner
Очиститель предназначен для устранения неприятных запахов, возникающих при загрязнении испарителя в системе кондиционирования, очистки испарителя и воздуховодов кондиционера от загрязнений. Уничтожает колонии грибков, штаммы болезнетворных микроорганизмов. Вид поставки: аэрозоль, емкость 400 мл.

Производитель: CRC (Corrosion Reaction Consultants), США.

Перед использованием препарата снять воздушный фильтр, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к воздухозаборнику кондиционера. Также необходимо убедиться в отсутствии засоров дренажной системы кондиционера. При отключенном кондиционере завести двигатель и распылить средство во входное отверстие кондиционера (применять средство постепенно, чтобы избежать попадания пены на электрическую проводку). Заглушить двигатель и оставить на 15 минут.

Затем снова запустить двигатель и оставить работать на холостых оборотах в течение 10–20 минут, включив систему обогрева и вентиляции на максимальную мощность. В процессе очистки вплоть до полного испарения пены необходимо держать окна и двери автомобиля открытыми. Капот также должен быть открыт.

Средство следует применять в тех случаях, когда система уже засорена.
LIQUI MOLY Klima-Anlagen-Reiniger
Специальный пенообразный очиститель для оптимальной и эффективной очистки кондиционера без демонтажа. Удаляет грибки и бактерии.

При использовании средства нейтрализуется неприятный запах, возникающий при работе кондиционера из-за размножения грибков и бактерий на испарителе кондиционера.

Объем баллончика 250 мл, вес 399 г.

Производитель: LIQUI MOLY GmbH.

Предназначен для очистки и дезинфекции, средство при помощи прилагающегося адаптера распылить в испаритель и воздуховоды при выключенном кондиционере и малых оборотах печки.

Дать составу подействовать в течение нескольких минут и просушить систему, включив печку на полную мощность.

Средство может применяться как в профилактических целях, так и для удаления уже возникших отложений.
Frescura Deodorante per climatizzaori
Препарат устраняет неприятные запахи и предотвращает образование грибковых отложений в системе вентиляции. Дезинфицирует воздух и оставляет приятный аромат в салоне автомобиля.

Благодаря специальной формуле не увеличивает влажность внутри автомобиля. Применяется во всех транспортных средствах. Вид поставки: аэрозоль 200 мл. Производитель: Frescura&C, Италия.

Необходимо при закрытых окнах включить кондиционер на полную мощность и перевести систему в режим внутренней циркуляции воздуха. Энергично встряхнуть баллончик в течение 5-10 секунд и нажать кнопку распыления. Закрыть и покинуть салон автомобиля на 15 минут. После этого выключить зажигание и проветрить салон.
Средство подходит для профилактического обслуживания систем кондиционирования.

4.4. Диагностика и заправка кондиционеров

Автокондиционер, как и любой агрегат автомобиля, в процессе эксплуатации требует периодического обслуживания.

Диагностику кондиционера автомобиля, а при необходимости и заправку, рекомендуется проводить ежегодно перед летним сезоном. Это поможет свести к минимуму вероятность поломки системы кондиционирования в разгар лета.

Диагностика автокондиционера состоит из нескольких этапов.

1. Первоначально проводятся внешний осмотр системы кондиционирования на наличие механических повреждений, проверка целостности системы.

Так как самой распространенной неисправностью автокондиционера является утечка фреона в атмосферу, в первую очередь проводится проверка системы на герметичность.

Для этого применяются электронные течеискатели – приборы, улавливающие наличие фреона в воздухе.

В некоторых сложных случаях поиск утечек осуществляется при помощи ультрафиолетового метода диагностики кондиционера. В этом случае кондиционер заправляется полностью с добавлением ультрафиолетовой присадки, автомобиль эксплуатируется с работающим кондиционером несколько дней. При повторной заправке делается окончательный поиск мест утечки (они будут окрашены в ярко-зеленый цвет при свете специальной ультрафиолетовой лампы).

2. После выявления мест утечки требуется провести ремонт автомобильного кондиционера.

При диагностике автокондиционера производится проверка работы компрессора на производительность и наличие посторонних шумов, также проверяется работа всех электрических компонентов системы (датчиков, вентилятора, электромуфты компрессора). При необходимости проводится ремонт автокондиционера.

Если система герметична и все компоненты кондиционера исправны, производится основная и окончательная заправка автомобильной системы кондиционирования воздуха.

Для выполнения качественной заправки автомобильного кондиционера требуется специализированное оборудование – заправочная станция, к примеру заправочная станция ТЕХА (рис. 4.7).

На рис. 4.8 представлен дисплей данной заправочной станции.

3. После проведения диагностики системы кондиционирования воздуха в автомобиле и выявления какой-либо неисправности составляется смета, в которой указывается стоимость необходимых работ и запчастей кондиционера.

Бывают сложные и неоднозначные неисправности (как правило, их несколько), и до устранения одной из них невозможно однозначно определить остальные.

Рис. 4.8. Внешний вид дисплея заправочной станции

Рис. 4.7. Вид профессиональной заправочной станции ТЕХА (Италия)

4.5. Распространенные неисправности кондиционеров

Автомобильный кондиционер имеет тот же принцип работы, что и бытовой кондиционер, холодильник. Об этом я уже говорил в первой главе настоящей книги.

В отличие от своих собратьев, автокондиционеры «трудятся» в очень тяжелых условиях. Главные их враги – это коррозия, пыль, грязь. Большинство проблем в работе кондиционера связано с этим. Рассмотрим наиболее распространенные неисправности автокондиционера.

4.5.1. Конденсор и трубки

Наиболее уязвимой частью является конденсор, он же радиатор кондиционера (см. рис. 4.9 и 4.10).

Рис. 4.9. Радиатор автомобильного кондиционера (схематичное изображение)

Рис. 4.10. То же реальное изображение

Он расположен перед основным радиатором автомобиля. При движении автомобиля вся грязь, зимняя соль, камни попадают на радиатор кондиционера. При этом постепенно забивается пространство между сотами конденсора, расстояние между конденсором и основным радиатором. Также соль и грязь попадают под гайки, хомуты крепления трубок системы кондиционера.

Идет активный процесс коррозии алюминиевых деталей. Со временем это приводит к разгерметизации системы автокондиционера, и требуются диагностика и ремонт кондиционера.

4.5.2. Негерметичность

Негерметичность системы по причине коррозии описана выше. Существует еще ряд причин, приводящих к разгерметизации автокондиционера.

Резиновые прокладки со временем могут рассыхаться и трескаться. Нередко причиной неисправности становятся резиновые шланги автокондиционера. Сальник компрессора кондиционера также со временем теряет свою эластичность (особенно в мороз), это приводит к разгерметизации системы автокондиционера. Бывают случаи механического повреждения корпуса компрессора, трубок, конденсора. Как правило, это результат неквалифицированного ремонта, аварий.

4.5.3. Заклинивание компрессора

Эта неисправность – одна из самых неприятных, ибо влечет за собой довольно дорогостоящий ремонт автокондиционера, к счастью, встречается не очень часто.

Причиной заклинивания компрессора чаще всего является длительная разгерметизация системы. Типичные примеры – длительная эксплуатация автомобиля со снятым конденсором, трубкой кондиционера.

В этом случае в систему автокондиционера попадают влага и грязь, масло стекает в нижнюю часть компрессора, корродируют внутренние части компрессора и ТРВ.

При попытке реанимировать систему компрессор либо вообще не проворачивается, либо начинает грохотать. Продукты износа компрессора (металлическая стружка) распространяются по всей системе, забивают ТРВ.

Результатом такого небрежного отношения к автокондиционеру является неизбежность проведения дорогостоящего ремонта кондиционера. В результате требуются замена компрессора, ТРВ, ресивера-осушителя, полная промывка системы кондиционера.

В некоторых случаях стоимость ремонта автокондиционера удается снизить за счет использования б/у компрессора с разборки.

4.5.4. Неисправности электрических компонентов

Наиболее частой причиной выхода из строя электрических компонентов являются все те же соль и грязь. Они вызывают окисление и гниение контактов датчиков, вентиляторов, электрических разъемов. Из-за попадания грязи происходит заклинивание вентилятора радиатора кондиционера.

4.5.5. Непроходимость системы

Эта неисправность вызвана попаданием грязи внутрь системы автокондиционера. Происходит заклинивание ТРВ (терморегулирующего вентиля) – см. рис. 4.11.

Рис. 4.11. Иллюстрация ТРВ (терморегулирующего вентиля)

В результате требуются замена ТРВ и полная внутренняя промывка системы. Для замены ТРВ на некоторых автомобилях приходится демонтировать торпеду. В этом случае ремонт автокондиционера может стоить недешево.

4.5.6. Повышенное давление

Повышение давления вызвано, как правило, несколькими причинами. При неработающем вентиляторе радиатора кондиционера давление повышается выше допустимого, кондиционер перестает «холодить» в «пробках», при движении на малой скорости.

Датчик включения вентилятора также может быть причиной повышенного давления. Если конденсор сильно загрязнен, вентилятор не справляется со своей задачей, происходит повышение давления.
Неквалифицированная заправка кондиционера приводит к неправильной работе системы кондиционирования воздуха в автомобиле.

...

Внимание, важно!

Опасность неквалифицированного обслуживания – в том, что при отсутствии хорошего специализированного оборудования запросто могут «закачать» лишних несколько сотен граммов фреона или масла.

На рис. 4.12 представлен внешний вид вентилятора и радиатора автомобильного кондиционера.

Рис. 4.12. Вешний вид вентилятора и радиатора автомобильного кондиционера

4.5.7. Неисправность климат-контроля

В автомобилях, оснащенных системой климат-контроля, управление работой воздушных заслонок, скоростью работы вентилятора салона производится электронным блоком. Неисправности в данной части автокондиционера встречаются крайне редко. Устранение их требует наличия специального диагностического оборудования и высокой квалификации мастера-диагноста.

4.5.8. Прочие неисправности

Часто владельцы автомобилей жалуются на слабый поток воздуха в салоне при максимальных оборотах вентилятора. Причиной этому служит засоренный салонный фильтр. Замена его решает эту проблему.

На рис. 4.13 представлен вид на загрязненный фильтр салона.

Рис. 4.13. Внешний вид загрязненного фильтра салона

Одной из причин недостаточного охлаждения салона автомобиля может служить неисправность электропривода воздушных заслонок системы вентиляции.

Существуют еще такие неисправности, которые неисправностями являются лишь с большой натяжкой. К примеру, «запотевают стекла».

Система кондиционирования в автомобиле быстро справляется с запотеванием стекол в дождливую погоду, поэтому самый быстрый способ избавиться от запотевания – включение кондиционера как вместе с печкой, так и без нее. Если отпотевания не происходит, то может быть несколько причин:

1. Не заправлен (не работает) кондиционер.

Решение проблемы : нужно диагностировать и заправить систему.

2. Включена рециркуляция воздуха.

Решение проблемы : отключить внутри салонную рециркуляцию.

3. Загрязнен салонный фильтр. Симптомы такие: слабый напор воздуха из воздуховодов.
Решение проблемы, заменить салонный фильтр, при невозможности – продуть сжатым воздухом. Как правило, в любой автомашине салонный фильтр находится за бардачком.

4.5.9. Запах в салоне автомобиля, дезинфекция кондиционера

Автокондиционер, как и домашний холодильник, требует «санитарной уборки». Дело в том, что после некоторого времени эксплуатации кондиционера (в среднем через 2–3 года) в салоне автомобиля может появиться специфический неприятный запах. Особенно подобная проблема актуальна для больших городов.

Дополнительно об этой проблеме я писал в разделе 4.1.3.

Запах в салоне появляется обычно после выключения кондиционера и практически исчезает при включенном кондиционере. В чем же причина появления запаха в салоне?

Во время работы кондиционера на испарителе конденсируется влага. Пыль, микроорганизмы и прочая грязь, попадающая с улицы, оседают на мокрой поверхности испарителя. Через некоторое время вся эта масса начинает попросту гнить, активно размножаются многочисленные бактерии. Неприятный запах из кондиционера – это лишь малая часть проблемы, так как бактерии могут вызывать заболевания верхних дыхательных путей, аллергические заболевания и воспаления. Как предотвратить появление запаха в салоне?

В запущенных случаях для устранения запаха в салоне автомобиля выход один – демонтаж испарителя и его промывка моющими средствами. Эта процедура достаточно трудоемкая и недешевая. Поэтому лучше заблаговременно побеспокоиться о чистоте системы кондиционирования воздуха в автомобиле.

4.5.10. Сильно загрязненный испаритель кондиционера

Для предотвращения появления запахов в салоне автомобиля необходимо не реже одного раза в год производить дезинфекцию кондиционера. Это можно сделать самостоятельно с помощью аэрозольного баллончика со специальной жидкостью или в сервисе. Второй вариант более эффективен за счет использования профессионального оборудования и жидкостей.

4.6. Вопросы безопасности при техническом обслуживании и ремонте автомобильных кондиционеров

Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования автомобилей необходимо выполнять только в специально предназначенных для этого местах (постах технического обслуживания и электроотделениях).

К работам по техническому обслуживанию систем кондиционирования воздуха и ремонту электрооборудования допускают лиц, прошедших соответствующий инструктаж по технике безопасности.

При выполнении работ, сопровождающихся выделением вредных газов, пыли, искр, а также работ, при которых отлетают частицы металла и стружки, рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами (очками, масками и т. п.).

На посту заправки систем кондиционирования хладагентом должна быть аптечка, укомплектованная медикаментами, необходимыми для оказания первой помощи.

При техническом обслуживании систем кондиционирования воздуха непосредственно на автомобиле необходимо:

• контрольно-регулировочные работы, выполняемые при работающем двигателе (проверка работы генератора, регулировка реле-регулятора и т. п.), проводить на специальном посту, оборудованном местным отсосом отработавших газов;

• во избежание попадания одежды или рук во вращающиеся части (шкив генератора, лопасти вентилятора и т. п.) перед началом работы застегнуть обшлага рукавов и проверить, чтобы не было свисающих концов одежды, заправить волосы под головной убор;

• использовать передвижные подставки и переходные мостики через осмотровые канавы;

• пользоваться специализированным комплектом инструментов;

• при снятии агрегатов, патрубков, радиаторов и накопителей (через которые проходит хладагент) с автомобилей пользоваться приспособлениями, облегчающими выполнение этой операции;

• для транспортирования агрегатов электрооборудования, имеющих значительную массу, пользоваться тележками со стойками и упорами, предохраняющими агрегаты от возможного падения;

• работать только исправным, чистым и незамасленным инструментом;

• при работе гаечными ключами подбирать их по размеру гаек или болтов;

• приржавевшие и трудно отворачиваемые гайки предварительно обстучать легкими ударами молотка, затем смочить их керосином, после чего отворачивать;

• пользоваться молотками (нельзя пользоваться теми молотками, зубилами и крейцмейселями, ударная часть которых имеет наклеп и заусенцы), надежно насаженными на деревянные рукоятки, изготовленные из прочного и упругого дерева (молодой дуб, рябина, береза), напильниками, шаберами и другими инструментами с хорошо укрепленными деревянными ручками и с металлическими кольцами, исключающими возможность их раскалывания;

• поверхность ручек инструментов должна быть гладкая, без заусенцев и трещин; использовать зубила и крейцмейсели длиной не менее 150 мм;

• при осмотре автомобиля пользоваться переносной электрической лампой напряжением не выше 36 В, а при работе в осмотровой яме (канаве) – не выше 12 В. Лампа должна иметь предохранительную сетку для защиты от механических повреждений и отражатель. Применение переносных ламп 127–220 В запрещается.

Безопасность работ с электроинструментом, питающимся от электрической сети напряжением выше 30 В, достигается соблюдением следующих правил:

• к работе допускаются специалисты, прошедшие специальное обучение;

• электроинструмент должен выдаваться рабочему после предварительной проверки его исправности, при этом необходимо проверить осмотром состояние изоляции токоведущих проводов, обратить особое внимание на места их вывода из корпуса электроинструмента;

• перед началом работы следует надеть защитные приспособления (диэлектрические резиновые перчатки), имеющие отметку об испытании (штамп или клеймо);

• присоединение к сети питания разрешается только через штепсельные соединения, имеющие заземляющий контакт;

• если ко времени работы с электроинструментом рабочий почувствует хотя бы слабое действие тока, электроинструмент необходимо немедленно отключить от сети и сдать в ремонт;

• запрещается держать электроинструмент за провод или касаться рукавом вращающихся частей до их полной остановки;

• при прекращении работы электроинструмент должен немедленно отключаться от сети.

Все корпусы электродвигателей и оборудование должны надежно замедляться или иметь зануление согласно действующим «Правилам устройства электротехнических установок». Использование электроустановок без заземления или зануления запрещается.

Выключатели, рубильники к электродвигателям, стендам и другому электрическому оборудованию должны располагаться в местах, обеспечивающих их выключение с минимальными затратами времени. Запрещается применять рубильники открытого типа или с кожухами, имеющими щель для рукоятки.

При проверках генераторов, стартеров и прерывателей-распределителей на контрольно-испытательных стендах необходимо правильно центрировать и надежно закреплять эти агрегаты в зажимных устройствах во избежание травм и поломки механизмов. В автомобилях иностранного производства (иномарках) вплоть до ТО-10 при каждом осмотре, кратном 15 ООО км пробега, диагностика системы кондиционирования осуществляется внешним осмотром, а ее ремонт – при возникновении необходимости.

Все эти правила написаны, что называется, кровью – по результатам фактических ошибок с летальным исходом, они представлены в настоящей книге не для «заполнения» свободного места, а в назидание специалистам, профессионально проводящим заправочные работы и работы по обслуживанию автомобильных систем кондиционирования воздуха.

Приложение 1. Стоимость работ

В табл. П.1 представлена сводная информация по ценам на заправку автомобильных кондиционеров в Санкт-Петербурге по состоянию на март 2012 года.

Таблица П.1. Сводная информация по ценам на заправку кондиционеров хладагентом

Примечания.

1. Фреон R134 на сегодняшний день является наиболее популярным, универсальным и относительно безопасным средством – хладагентом, им пользуются 9 из 10 профессиональных заправщиков. Фреон R12, как правило, не популярен.
2. В стоимость, указанную в табл. П.1, входят выезд мастера на место и 800 г фреона R134A (хладагента).

...

Внимание, важно!

Большинство фирм навязчиво предлагают услугу по диагностике системы кондиционирования воздуха вашего автомобиля. Однако далеко не всегда есть в ней необходимость, тем более что заплатить за диагностику придется отдельно в соответствии со следующими расценками (примерно).

Определение места утечки (диагностика) – от 1000 до 2000 руб. Выезд мастера в черте города (оплачивается всегда) – от 500 руб. Когда речь идет о поиске места утечки, надо быть особенно бдительным. За означенную выше цену (в части диагностики) предполагается найти утечку только в доступных местах. Если для локализации неисправности придется снимать штатные агрегаты (устройства) автомобиля, цена на такую работу пропорционально возрастает.

В некоторых случаях, к примеру если у вас новый автомобиль, если еще ни разу не сталкивались с несанкционированной «потерей» хладагента или, наоборот, слили его «специально» (к примеру, неосторожным открыванием штуцера под капотом автомобиля), диагностика вам не нужна. В данном случае это только потерянные деньги.

В остальных случаях, когда машина не новая, от другого хозяина, уже имела повреждения контура хладагента, рекомендую обязательно диагностировать непосредственно перед заправкой. И вот почему.

Если при заправке обнаруживается утечка, заправка кондиционера не производится и взимаются 1000 рублей за выезд мастера и потраченный фреон.

Если заправку системы произвести не удается (проблемы с электрооборудованием автомобиля, не заводится двигатель, отсутствует ремень на компрессор кондиционера, не срабатывает муфта компрессора кондиционера и другие проблемы, которые влияют на работу системы кондиционирования), взимается дополнительная плата 500 рублей за выезд мастера в черте города + километраж в случае заявки за пределами КАД (40 руб./км).

Если в процессе диагностики выяснится, что утечек нет, осуществляется сама заправка автокондиционера.

Автомобили с двумя и более кондиционерами/контурами заправляются из расчета 2000 руб. за каждый дополнительный контур.

Все вышесказанное справедливо для автомобилей не старше 1994 года выпуска.

Услуги профессиональных фирм-заправщиков не ограничиваются вышеприведенным спектром. Как правило, любой специалист-профессионал может выполнить на вашем автомобиле ряд сопутствующих работ, к примеру:

• дозаправить систему кондиционирования автомобиля;

• добавить масла в систему кондиционирования;

• ввести в систему UF-краситель;

• провести мелкий ремонт (осуществить замену резиновых уплотнений, штуцеров, краников, замену золотников).

Вся работа по заправке систем кондиционирования занимает от 10 до 30 минут.

Причем не обязательно ехать на станцию техобслуживания. Практически любой автомобиль, включая все современные иномарки, можно заправить на выездной станции, которая помещается в обычный микроавтобус.

Книги издательства «ДМК Пресс» можно заказать в торгово-издательском холдинге «АЛЬЯНС-КНИГА» наложенным платежом, выслав открытку или письмо по почтовому адресу: 123242, Москва, а/я 20 или по электронному адресу: orders@alians-kniga.ru.

При оформлении заказа следует указать адрес (полностью), по которому должны быть высланы книги; фамилию, имя и отчество получателя. Желательно также указать свой телефон и электронный адрес.

Эти книги вы можете заказать и в Internet-магазине: www. alians-kniga.ru.

Оптовые закупки: тел. (495) 258-91-94, 258-91-95; электронный адрес books@alians-kniga.ru.

Content

Кашкаров Андрей Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт

Андрей Петрович Кашкаров Обслуживание и ремонт автомобильных кондиционеров

1. Особенности автомобильных систем кондиционирования воздуха

1.1. Принцип работы автомобильного кондиционера

1.2. Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков

2. Современные системы автомобильного кондиционирования

2.1. Система кондиционирования воздуха автомобилей Киа

2.2.Технические данные кондиционера

2.3. Контур системы кондиционирования воздуха

2.4. Основные отличия климатических систем, кондиционеров Panasonic и Halla на автомобиле ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора

3. Практические схемы для автомобиля

3.1. Два помощника владельцу автомобиля

3.1.1. О деталях

3.1.2. Принцип работы устройства

3.2. Звуковой индикатор переключателей в автомобиле

3.2.1. Принцип работы устройства

3.2.2. О налаживании и деталях

3.3. Элестронный регулятор вентилятора

3.3.1. Особенности и налаживание устройства

3.3.2. О деталях

3.4. Схема управления скоростью вращения вентилятора

3.4.1. Принцип работы устройства

3.4.2. О деталях

3.5. Регулятор вращения вентилятора для грузового автомобиля

3.5.1. Принцип работы устройства

3.5.2. Варианты применения

3.5.3. О деталях

3.6. Обеспечение мерцания противотуманных фар

3.6.1. Принцип работы устройства

3.6.2. Особенности устройства и варианты применения

3.6.3. Технические характеристики устройства

3.6.4. Особенности работы микросхемы-таймера

3.6.5. О деталях

3.7. Автоматическое включение габаритных огней

3.7.1. Принцип работы устройства

3.7.2. О деталях

3.7.3. Налаживание

3.8. Датчикдетонации в автомобиле

4 Техническое обслуживание систем кондиционирования воздуха

4.1. «Ахиллесова» пята кондиционера

4.2. Простая диагностика «своими руками»

4.3. О промывке

4.4. Диагностика и заправка кондиционеров

4.5. Распространенные неисправности кондиционеров

4.6. Вопросы безопасности при техническом обслуживании и ремонте автомобильных кондиционеров

Приложение 1. Стоимость работ