Схема работы и устройства автокондиционера

Порядок заправки автокондиционеров хладагентом

Для заправки автокондиционеров на большинстве современных машин применяют хладагент R-134a (тетрафторэтан), но по старинке его все называют фреоном. Чтобы заправить систему кондиционирования легкового автомобиля малого или среднего класса потребуется в среднем около 0,5 кг хладагента.

Информацию о типе хладагента для кондиционера вашего авто и норме его заправки вы можете узнать из сервисной книжки к автомобилю. Также эта информация часто указана на табличке, размещенной на внутренней стороне капота.

Заправка автокондиционеров хладагентом состоит из следующих этапов:

1. Откачка остатков хладагента из системы кондиционирования. Современные станции для заправки автокондиционеров в автоматическом режиме откачивают старый хладагент для его взвешивания и удаления из него отработанного масла.
2. Вакуумирование системы. Это очень важный этап заправки автокондиционера. В результате данной операции из системы удаляются остатки воздуха и влаги. Чтобы добиться вакуума необходимой глубины может понадобиться от 10 до 30 минут (в зависимости от мощности и класса оборудования), выполнить качественное вакуумирование за 1-2 минуты невозможно.
3. Тест на герметичность позволяет обнаружить утечки, имеющиеся в системе. При некачественном вакуумировании (этап №2) тест на герметичность может не показать имеющиеся утечки, что приведет к дальнейшим сбоям в работе автокондиционера.
4. Заправка масла. В процессе работы автокондиционера масло заправленное в систему (в среднем около 15 грамм) служит для смазки механизмов компрессора. Довольно часто масло заправляют с красителем (трейсером) для облегчения определения в будущем возможных утечек.
5. Загрузка хладагента. Это завершающий этап заправки автокондиционеров, который проходит достаточно быстро. Как мы уже писали выше, в среднем для заправки одного кондиционера легкового автомобиля нужно около 500 грамм хладагента.

• Давление в портах низкого и высокого давления должно прийти в норму сразу же после включения компрессора автокондиционера. Манометр низкого давления должен показывать около 2 бар, а высокого давления – 15-18 бар.
• Рукой на ощупь проверяется температура трубки контура низкого давления – она должна быть холодной.
• Из дефлекторов в салоне автомобиля должен пойти холодный воздух, а компрессор кондиционера должен периодически отключаться.

Наличие всех этих признаков говорит о том, что кондиционер в автомобиле заправлен успешно и водитель может наслаждаться его исправной работой.

Как вы понимаете, качественно заправить автокондиционер без наличия профессионального оборудования будет практически не реально. Однако набор для заправки автокондиционеров своими руками можно собрать из доступных и недорогих комплектующих самостоятельно. В конце этой статьи смотрите видео о том, как пользоваться таким набором.

А для общего представления о стоимости подобного рода услуг ниже мы приводим порядок цен за заправку автокондиционеров в крупных городах России (Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Нижний Новгород, Краснодар и т.д.).

Жертвы маркетинга

Мы уже отмечали тот факт, что покупка автомобиля с кондиционером обойдётся вам дороже на сумму порядка 60 – 100 тысяч рублей. Между тем стоимость самого кондиционера составляет вдвое меньшую сумму – в пределах 25000 – 40000 рублей. Двукратная разница – результат включения в комплектацию с кондиционером целого пакета других опций. Зачастую не сильно востребованных. Другими словами, автопроизводители сочли климатическую систему настолько востребованной, что используют её в маркетинговых целях, заставляя приобретать автомобиль дороже с включением опций, за которые бы вы никогда не заплатили.

Вот только стоимость отдельной установки системы кондиционирования оказывается выше той, которую бы вы переплатили за покупку машины, уже оборудованной автокондиционером. Так, для монтажа климатической системы в иномарку придётся расстаться с суммой, эквивалентной 2500 долларов. Даже для вазовской «десятки» такой апгрейд будет весьма чувствителен – до 1400 долларов (установка климат-контроля будет стоить на 200 – 300 долларов дороже).

Для модернизации «Волгу» нужно выложить около 1350 долларов, а на климат-контроль раскошелиться на 1600 долларов. Так что смысл устанавливать «кондей» на классику отсутствует – за такие деньги вполне можно приобрести ещё один такой автомобиль в рабочем состоянии. А есть ли альтернатива? Что можно использовать вместо кондиционера в авто подобного класса? Как показывает практика, других реальных возможностей обеспечения приемлемых условий поездок в жаркое время года у водителей бюджетных машин нет. Те устройства, которые предлагаются на рынке, обладают эффективностью охлаждения, близкой к нулю (или требуют задействования ресурсов, делающих использование таких охладителей воздуха неприемлемым).

Как установить кондиционер в авто – выбираем оборудование

В наше время невозможно представить автомобиль без кондиционера. Это связано с крайностями, в которые любит ударяться наша погода, особенно летом, и, конечно же, большим количеством времени, которое мы проводим за рулем автомобиля в летний период. В большинстве автомобильных комплектаций предусматривается установка кондиционера или климат-контроля. Но некоторые автолюбители устанавливают его самостоятельно. Перед тем как приступить к установке кондиционера, необходимо правильно подойти к его выбору.

Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Основное предназначение автомобильного кондиционера – это создание комфортного микроклимата в салоне. По мнению учёных и врачей, комфортный микроклимат в салоне обеспечивается при температуре воздуха 22-26 градусов и относительной влажности от 50 до 65%. Штатная система вентиляции и рециркуляции воздуха подобных условий создать не может, особенно в жаркую погоду, а вот кондиционер вполне. К тому же благоприятный микроклимат оказывает благотворное воздействие на самочувствие водителя, а от этого зависит безопасность движения. Но за комфорт нужно платить и дело не только в деньгах, к сожалению, системы кондиционирования воздуха имеют и недостатки.
Главный минус это снижение мощности двигателя, падение динамики и как следствие повышение расхода топлива в среднем на 0,7-0,8 л/100 км. Однако чем выше мощность двигателя, тем больше нивелируются эти факторы.
Автомобильный кондиционер состоит из нескольких основных компонентов, которые занимают свободное место в подкапотном пространстве, из-за чего охлаждение двигателя становится хуже и растет риск перегрева. Если автомобиль оборудуется штатной системой кондиционирования, в моторном отсеке есть крепления и места установки элементов климатической установки. Если конструкция не подразумевает монтаж кондиционера, самостоятельная установка может привести к негативным последствиям.
К недостаткам можно отнести и возможность подхватить простудные заболевания. В жаркую погоду при посадке в автомобиль, салон которого сильно нагрелся под палящими лучами солнца, любой водитель всегда включает систему охлаждения, что называется на полную катушку. Холодный поток воздуха провоцирует размножение вирусов в верхних дыхательных путях. Опытные автовладельцы знают, как этого избежать, поэтому проблема с простудой актуальна для большинства новичков за рулём.
Если кондиционер используется уже давно, появление неприятных запахов нормальное явление, долгое время бактерии гибли в агрессивной среде хладагента. Для устранения запахов проводится дезинфекция испарителя. Ну, и, конечно же, чтобы автокондиционер прослужил дольше его регулярно нужно обслуживать.

Как же купить данное оборудование именно под свой автомобиль? Да очень просто, большинство кондиционеров подходят практически для всех автомобилей

Но важно еще учесть принцип работы. Кондиционеры бывают двух типов – ручные и автоматические

Последние делятся на два подтипа, которые работают только на одну зону или на несколько. Как правило, они работают на две зоны, это оптимальный вариант, поэтому он и самый популярный. Хотя для особо чувствительных пассажиров это будет проблемой, тогда заботливый автовладелец приобретает оборудование с большим разделением зон.

Ручные кондиционеры представляют собой самый простой вариант. На панели устанавливается регулятор, с помощью которого контролируется подача холодного воздуха в салон. Вы сами выбираете, с какой силой будет поступать воздух. Плюсы данного типа в том, что он прост в установке и стоит недорого. Автоматический кондиционер представляет собой монитор на приборной панели, с помощью которого вы регулируете, какая именно температура должна быть в салоне, а уж все остальное выполняет автоматика. Также в зависимости от конструкции, как мы уже упомянули, вы можете контролировать температуру в определенных зонах салона автомобиля.

Как понять, что кондиционер пора заправить

Другое название конденсатора — радиатор, и эту деталь автомобиля периодически чистят от пыли и загрязнений, что помогает избежать коррозии

Даже в исправном состоянии система кондиционирования автомобиля постепенно теряет хладагент (фреон). Согласно нормативам, потеря 15% фреона за один год считается нормальным показателем. По техническим условиям утечка 50% хладагента и более приводит к тому, что автомобильный кондиционер уже не в состоянии работать эффективно. Поэтому даже исправно работающую систему необходимо заправлять хладагентом каждые 3 года.

Однако в старых автомобилях ситуация выглядит иначе. Потеря фреона может происходить намного быстрее и в больших объёмах. Поэтому на таких машинах автокондиционер нуждается в заправке гораздо чаще.

Заправлять кондиционер также придётся, если произошла разгерметизация системы кондиционирования из-за поломки. В этом случае перед заправкой необходимо устранить причину утечки, которая обычно кроется в механических повреждениях трубок либо в коррозии конденсатора кондиционера. В первом случае нужно заделать места утечек герметиком, во втором, вероятнее всего, придётся заменить сам конденсатор.

Подготовка к заправке

В первую очередь перед дозаправкой кондиционера в машине своими руками необходимо найти и устранить утечки, а также выполнить вакуумирование.

Поиск и устранение утечки

Если фреон в кондиционере закончился из-за повреждения труб, то в таком случае нужно найти и устранить утечку. Для поиска утечки рекомендуется применять специальный инструмент, который называют течеискателем. Если такого прибора нет, то найти место утечки можно следующим образом:

1. Сделайте жидкую смесь на основе масла и фреона;
2. Добавьте в смесь специальный ультрафиолетовый краситель;
3. Произведите заправку и включите кондиционер;
4. Через 5-10 минут возьмите ультрафиолетовую лампу и осветите ею кондиционер – поврежденные участки должны окраситься в зеленовато-желтый цвет.

Для устранения утечки:

1. Возьмите металлическую трубу и закройте ею место утечки;
2. Поставьте на трубу по 1 хомуту с двух сторон;
3. Обезжирьте место крепления хомутов (например, с помощью спирта);
4. Скрепите часты муфты с помощью изоленты.
5. Нанесите на муфту клей, разместите муфту на трубе и стяните хомуты.

Проверка давлением

После устранения утечек необходимо проверить целостность системы. Для этого следует самостоятельно заправить кондиционер каким-либо безопасным газом (например, азотом).

После заправки нужно обязательно измерить давление – если через 30 минут давление не изменилось, то это значит, что система полностью герметична. В противном случае следует устранить оставшиеся утечки и повторить процедуру проверки.

Вакуумирование кондиционера

Теперь необходимо выполнить вакуумирование устройства, чтобы удалить из системы воздух и капельки влаги. Для вакуумирования понадобится специальный вакуумный насос, а сама процедура выглядит следующим образом:

1. Включите отопительную систему и прогрейте авто (если это не сделать, то в таком случае много влаги останется в испарителе);
2. Возьмите вакуумный насос и подключите его к автокондиционеру – для этого трубу насоса присоедините к патрубку;
3. Включите насос на 10-15 минут. После этого перекройте вентиль и отключите насос. Повторите процедуру 2-3 раза;
4. В конце отключите насос и подождите 2-3 часа, чтобы нормализовалась температура и давление. После этого можно приступать непосредственно к заправке.

Из чего состоит компрессор кондиционера

На большинстве современных автомобилей компрессор кондиционера имеет довольно простое устройство. Внутри герметичного алюминиевого корпуса расположен вращающийся вал. На нем жестко закреплен наклонный диск (он же «качающаяся шайба»), который соединяется с поршнями. В разных моделях количество поршней может отличаться от трех до восьми. При вращении диска поршни двигаются внутри цилиндров, прокачивая газообразный фреон. Снаружи корпуса на валу установлен шкив, который может свободно проворачиваться. Он связан ременной передачей с коленвалом автомобиля, поэтому вращается всегда, даже если кондиционер не включен. С одной стороны от шкива находится мощный электромагнит, а с другой – стальная пластина, жестко соединенная с валом. При подаче напряжения на обмотки магнита пластина прижимается к шкиву, и вал приходит в движение. Все эта конструкция называется электромагнитной муфтой или электромагнитным сцеплением.

Естественно, шкив и вал компрессора вращаются на подшипниках, а герметичность корпуса обеспечивается за счет сальника. Именно подшипники и сальник чаще всего становятся причиной поломок.

Ремонт трубок и шлангов

Своевременная диагностика соединительных шлангов, идущих от компрессора и подверженных действию высокого давления – гарантия длительной работы как компрессора, так и всей климатической системы. При соблюдении рекомендованной периодичности проведения проверок срок годности компрессора автокондиционера удаётся увеличить в полтора – два раза. Проблема заключается в том, что магистральные шланги подвержены встряскам и вибрациям, неизбежным при движении по неидеальных дорогах. Ещё одним фактором риска является близкое соседство шлангов, идущих непосредственно к компрессору, с выпускным коллектором – источником повышенной температуры. В результате именно в этих местах чаще всего происходит пересыхание и растрескивание магистральных трубопроводов, что грозит разгерметизацией системы.

Такой же результат возможен и при старении различных резиновых изделий – прокладок и уплотнительных колец. Наконец, потеря герметичности возможна и на металлических трубках, которые подвержены воздействию коррозии

Поэтому так важно регулярно производить визуальный осмотр магистральных трубопроводов (особенно на участке высокого давления) и во всех местах, где возможна утечка хладагента. О том, что таковая имеет место быть, расскажут масляные разводы

В таких случаях потребуется незамедлительный ремонт прохудившихся элементов (шлангов, трубок, прокладок, уплотнительных колец), а если это невозможно – их полная замена.

Разновидности систем кондиционирования воздуха для автомобилей

Существует несколько различных вариантов устройства автомобильных систем кондиционирования. Практически все применяются в равной степени на практике – то есть, внедряются в конструкции современных легковых (грузовых) автомобилей и успешно эксплуатируются.

Система #1: схемный вариант холодильной автомобильной установки

Это схема, где используется  расширительный клапан для регулировки производительности, а в качестве конденсатора применяется конструкция с параллельным потоком. Испаритель применяется пластинчатого типа с рёбрами.

Первая схемная вариация автомобильного кондиционера: 1 – пластинчатый испаритель; 2 – компрессор; 3 – конденсатор параллельного потока; 4 – фильтр-осушитель; 5 – решётка бампера и вентилятор; 6 – расширительный клапан (регулирующий вентиль); A, B, C, D – фазы хладагента

Система #2: схемный вариант холодильной автомобильной установки

Несколько другая схемная вариация, где применяется принцип кондиционирования воздуха внутри салона автомобиля с блоком термического расширения. Также этой схемой предусматривается использование конденсатора серпантинной конструкции в паре с таким же серпантинным испарителем.

Схемная вариация немного иного исполнения: 1 – серпантинный испаритель; 2 – компрессор; 3 – серпантинный конденсатор; 4 – фильтр-осушитель; 5 – решётка бампера с вентилятором; 6 – запорный расширительный клапанный блок

Система #3: схемный вариант холодильной автомобильной установки

Очередная немного изменённая схемная вариация, где применяется принцип кондиционирования воздуха внутри салона автомобиля с регулировкой подачи хладагента через жиклёр.

Схема предусматривает установку конденсатора пластинчатого типа параллельного потока совместно с ребристым трубчатым испарителем. Также здесь используется новый элемент — аккумулятор.

Третье по счёту схемное решение автомобильного кондиционера: 1 – трубчатый ребристый испаритель; 2 – аккумулятор; 3 – компрессор; 4 – конденсатор параллельного хода; 5 – регулировочный жиклёр; 8 – решётка бампера с вентилятором

Система #4: схемный вариант холодильной автомобильной установки

Ещё одна сдвоенная схемная вариация, где применяется принцип кондиционирования воздуха внутри салона автомобиля с уравнительными расширительными клапанами.

Здесь также задействованы последовательно соединённые конденсаторы серпантинной конструкции. Однако испарители, тоже серпантинного исполнения, соединены параллельно. Применяются электрические клапаны запора потока хладагента.

Сдвоенная схема системы кондиционирования автомобиля: 1 – серпантинные испарители; 2 – компрессор; 3 – серпантинные конденсаторы; 4 – фильтр-осушитель; 5 – электрические запорные клапана

Эффективность работы автономного кондиционера

Вот мы и подошли к главному вопросу: насколько эффективен такой кондиционер? Максимальную эффективность показывают мини-кондиционеры с компрессором. Они действительно справляются со своей задачей, но для них обязательно необходим отвод тепла. Также обычный 12-вольтовый аккумулятор его не “потянет” либо мощность устройства будет невысока.

Водяные мини-кондиционеры могут понизить температуру воздуха на несколько градусов, но лишние испарения могут стать источником плесени и грибка, так как повышается влажность воздуха.

Другие модели, которые позиционируются как кондиционеры, являются простыми вентиляторами. Они способны только обдуть вас прохладным ветерком.

Вакуумирование системы охлаждения

Если в вашей машине имеется кондиционер, заправка авто – далеко не единственная процедура, которая требуется оборудованию. Помимо заправки системы маслом и хладагентом, вы должны будете вакуумировать технику.

Если в кондиционере находится меньше 50% фреона, попадания внутрь влаги и воздуха не избежать. Разумеется, система может работать и с этим минимумом. Однако, скорее всего, в ближайшие сроки случится ее поломка. Если на трубах устройства появится коррозия, стоимость ремонтных работ будет заметно выше, чем цена вакуумирования.

Устранить из автокондиционера атмосферный воздух и влагу можно при помощи специального вакуумного насоса.

Процесс самостоятельного вакуумирования выглядит так:

• Включите отопитель и прогрейте машину. Это позволит парам влаги собраться в испарителе;
• Подсоедините к штуцеру компрессора вакуумный насос, после против часовой стрелки поверните под ним кран, заранее выкрутив ниппель;
• На 15 минут выключите насос, перекройте вентили, отключите насос;
• Выполните процедуру включения-выключения два-три раза;
• Подождите пару часов, после чего заправляйте автокондиционер фреоном.  

Не забывайте о том, что справиться с заправкой фреона самостоятельно вы сможете лишь в том случае, если у вас будет соответствующий комплект инструментов. Цена такого набора находится примерно на том же уровне, что и стоимость заправки автокондиционера на СТО.

Стоит ли приобретать инструменты, если заправку нужно выполнять раз в несколько лет? Это решать только вам. Как мы уже сказали, старым автомашинам процедура необходима несколько чаще, а значит, есть возможность для экономии. Но окончательный выбор только за вами. 

Ремонт радиатора

Радиатор кондиционера требует обязательного ремонта после незначительных механических повреждений или небольшой аварии, которые привели к нарушению герметичности радиатора и утечке хладагента.

В этих случаях радиатор подлежит обязательному снятию с автомобиля для его детального осмотра и принятия решения о методах ремонта. Ремонт производят или методом напыления, или аргонно-дуговой сваркой. После выполнения ремонта, обязательным условием является проверка радиатора на герметичность под давлением 20 атмосфер.

Также я советую обратить особое внимание на причину нарушения герметичности радиатора. Если герметичность нарушилась вследствие коррозии металла, из которого выполнен радиатор, то ремонт данного радиатора может быть нецелесообразным

Так как, например, сварка даст только кратковременный эффект. Радиаторы, подверженные коррозии, подлежат замене. Это в дальнейшем сэкономит время и средства.

Стоимость оригинального радиатора для некоторых моделей автомобилей может быть достаточно высокой, что, как следствие, приведет и к высокой стоимости ремонта. Как вариант, можно рассмотреть приобретение неоригинального радиатора хорошего европейского производителя. Также возможна установка универсального агрегата, что может потребовать незначительной доработки патрубков (трубок).

Ресивер

При определенной температуре и определенном давлении охлажденный хладагент конденсируется и переходит в жидкое состояние. Снизу хладагент выходит из конденсатора и в жидком состоянии поступает в ресивер-осушитель, состоящий из ресивера и осушителя, устанавливаемый на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Ресивер-осушитель не только обеспечивает хранение хладагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.

Ресивер 5 служит для сглаживания колебаний потока хладагента.

В осушителе 3 происходит удаление влаги, которая проникла в контур хладагента при монтаже или из окружающей среды, а также осаждаются продукты износа частей компрессора, грязь, попавшая в контур при монтаже и прочие инородные примеси. Ресивер-осушитель может снабжаться смотровым окном для контроля за количеством хладагента. В случае выхода из строя ресивер-осушитель не ремонтируется и подлежит замене.

Обслуживание системы кондиционера

В начале каждого холодного сезона эксплуатации, а также в случае изменения производительности системы, появления посторонних запахов необходимо производить обслуживание кондиционера. В его состав входят:

• замена салонного фильтра;
• очистка ребер радиатора, воздухозаборников;
• чистка дренажной системы удаления конденсата.

Своевременное проведение регламентных работ увеличивает срок службы кондиционера автомобиля.

Меры предосторожности при обслуживании и эксплуатации системы

Во время выполнения ремонтных и регламентных работ системы кондиционирования следует соблюдать правила безопасности и меры предосторожности:

Замену оборудования и узлов следует производить при снятой клемме автомобильного аккумулятора.

Во время работы с герметичной системой необходимо использовать защитные очки.

При включенном кондиционере не выполнять работ в области вентиляторов.

Неисправности

Этапы заправки кондиционера

Давайте теперь узнаем, как выполнить заправку.

Обратите внимание, что кондиционеры по своему строению крайне слабо отличаются друг от друга, поэтому данная схема подойдет для всех моделей:

Найдите магистраль низкого давления (она имеет вид небольшой широкой трубы, под которой расположена более узкая труба) и откройте защитный колпачок.
Наденьте на патрубок шланг от собранного заправочного устройства.
Запустите двигатель (скорость должна быть порядка 1 300-1 700 оборотов в минуту)

Обратите внимание, что двигатель должен быть включенным во время всей процедуры заправки, поэтому под педаль газа рекомендуется подложить какой-нибудь твердый предмет.
Запустите воздушную рециркуляцию.
Переверните баллон с фреоном вверх дном. После этого постепенно открывайте краник магистрали и фреоновый вентиль (делать это нужно одновременно)

Начнется закачка фреона.
Следите за показанием манометра. Уровень давления в системе должен составлять не более 275 кПа (в противном случае вы можете повредить компрессор).
Когда шланг возле патрубка станет очень холодным, а в салоне появится холодный воздух (порядка 6-10 градусов), то нужно постепенно выключить двигатель и снять заправочное устройство. Процедура заправки завершена.