Як це працює: усі тонкощі автомобільних кондиціонерів

Колись кондиціонер сприймався як ознака розкоші, а сьогодні він є навіть у недорогих автомобілях. Однак досі існує чимало автівок, особливо вживаних, які не оснащені кондиціонером і ніколи його не мали.

У цьому матеріалі АвтоПортал розповість, як влаштовані та працюють автомобільні кліматичні системи, як їх правильно експлуатувати, а також на що звернути увагу під час перевірки кондиціонера перед купівлею автомобіля з пробігом.

Комфортний мікроклімат і як працює кондиціонер

Під комфортними умовами розуміють такі температуру та вологість повітря, які оптимальні для людського організму. Ці параметри змінюються залежно від погоди за вікном і навіть від того, скільки часу ви перебуваєте в дорозі. Немало важливо і те, куди спрямований потік повітря.

Як показує таблиця, різниця в самопочутті водія в автомобілі з кондиціонером і без нього досить суттєва. Окрім комфорту, є й аспект безпеки: у несприятливих умовах у водія падає концентрація уваги та сповільнюється реакція.

Рівень комфорту в салоні залежить від вуличної температури та інтенсивності повітрообміну. У посібнику з ремонту Volkswagen/Audi наводяться такі орієнтири:

при сильному морозі, скажімо, –20ºC
в салоні має бути тепло — 28 ºC, а повітрообмін інтенсивним — 8 кг/хв
у сильну спеку, наприклад, при 40 ºC
температура в салоні має бути помірною — 23 ºC, повітрообмін — 10 кг/хв
при комфортній погоді, близько 10 ºC
в салоні достатньо 21,5ºC і невеликого повітрообміну — 4 кг/хв.

Комфортні умови — це оптимальні для людини температура та вологість повітря

Зрозуміло, що звичайна вентиляція з опаленням, яка знайома власникам ВАЗів і вміє лише ганяти повітря та подавати тепло, влітку практично марна. Охолодити повітря, що надходить у салон, і прибрати зайву вологу здатен лише кондиціонер.

Як влаштований кондиціонер

Принцип дії кондиціонера нескладний і загалом повторює логіку роботи звичайного побутового холодильника. Це герметична система, по якій циркулює фреон. В основі лежить фізичний закон: при випаровуванні речовини тепло поглинається, а при конденсації — виділяється. В автомобільній системі цю роль виконує фреон, який також називають холодоагентом. Його завдання — забирати тепло з салону, підтримуючи потрібну температуру. У газоподібному вигляді фреон вбирає тепло, у рідкому — віддає його. Так тепло переправляється з автомобіля назовні.

Компресори бувають різних типів і з різним приводом. Найчастіше трапляються поршневі та роторні агрегати, які обертаються від колінчастого вала двигуна — вони прості та ефективні. Компресори з власним приводом зручні тим, що можуть працювати навіть при заглушеному моторі. Для автомобілів із системою старт-стоп компанія Sanden випускає компресори, які вміють перемикатися між приводом від двигуна та власним.

У кожної моделі автомобіля схема кондиціонера своя

Різняться кондиціонери і за принципом роботи. Є два основні варіанти. У першому витрата холодоагенту регулюється через ресивер-осушувач і терморегулювальний вентиль (ТРВ), у другому — за допомогою акумулятора та дроселя. Перша схема типова для машин із Японії, Франції, Італії та Кореї. Друга — для більшості американських авто, а також для Audi, Volkswagen та деяких інших марок.

Конденсатор — теплообмінник з алюмінію або міді, у якому холодоагент переходить у рідкий стан.

Випарник — саме він дає прохолоду в салоні. Це теж теплообмінник, зазвичай алюмінієвий або мідний, де фреон перетворюється з рідини на газ.

Вентилятори обдуву. Вентилятор конденсатора відводить від нього зайве тепло. Вентилятор випарника, своєю чергою, подає охолоджене повітря всередину машини.

Керування та захист автомобільного кондиціонера

Система керування та захисту кліматичної установки з ручним керуванням Volkswagen/Audi включає:

Вимикач кліматичної установки
Запобіжний клапан на компресорі
Вентилятор конденсатора
Манометричний вимикач
Датчик температури охолоджувальної рідини
Термовимикач вентилятора конденсатора
Датчик температури випарника
Вентилятор випарника
Блок керування двигуна
Електромагнітна муфта
Блок керування кліматичною установкою (або блок керування вентилятором конденсатора — залежно від комплектації)

Система керування кондиціонером включає датчики та виконавчі пристрої

Керувальна система кондиціонера — це комплекс датчиків і виконавчих механізмів. Серед них:

Блок керування. Приймає сигнали датчиків і керує виконавчими пристроями, стежачи за тим, щоб тиск у контурі та холодопродуктивність залишалися стабільними.

Електромагнітна муфта. При активації кондиціонера вона вмикає компресор.

Манометричний вимикач. Якщо тиск у системі небезпечно падає або різко зростає, він вимикає компресор. При надмірному тиску — вмикає вентилятор конденсатора на підвищену швидкість.

Якщо тиск продовжує зростати до критичного рівня, запобіжний клапан випускає холодоагент, поки тиск не нормалізується.

Термовимикач вентилятора конденсатора. Запускає вентилятор, коли холодоагент сильно нагрівається.

Датчик температури випарника. Не дає випарнику замерзнути, вимикаючи компресор.

Датчик температури охолоджувальної рідини. Вимикає компресор, якщо фреон перегрівається.

Охолоджене повітря зазвичай виявляється холоднішим, ніж потрібно, тому частина його через заслінку проходить через радіатор опалювача та підігрівається. При ручному керуванні водій сам обирає температуру, швидкість вентилятора та положення заслінки.

У більшості сучасних машин керування кліматом автоматизоване. Існує кілька типів кліматичних систем із різними можливостями. Потрібна температура підтримується автоматично з урахуванням даних від датчиків, які фіксують сонячне випромінювання, температуру за бортом та інші параметри.

Датчик температури зовнішнього повітря вимірює температуру ззовні.
Датчик у каналі повітроводу контролює температуру повітря після випарника.
Датчик сонячного випромінювання відповідає за швидкість вентилятора в салоні.

Мікроклімат може ділитися на кілька зон — як правило, 1, 2 або навіть 4 (в автомобілях люкс-класу), і для кожної зони можна задати свої параметри.

Інформація з датчиків обробляється блоком керування, який керує виконавчими механізмами. Потрібна температура в зонах підтримується за рахунок приводів, які повертають заслінки.

Мікроклімат у салоні може ділитися на кілька зон

В автоматичному режимі кліматична система зазвичай працює в діапазоні від 18ºС до 28ºС. У режимі «Авто» кондиціонер запускається разом із запалюванням, виводячи на панель дані датчиків і задану температуру. Можна виставити температуру і за межами цього діапазону — тоді установка працюватиме на максимум холоду чи тепла. При вуличній температурі нижче 5ºС система сама вимикається.

Орієнтовні ціни на нові оригінальні автокондиціонери:

Daewoo Lanos 1.3, 1.5, 1,6 – 13.000-15.000грн.
Daewoo Nexia N100, N150 – 9.000грн.
Volkswagen Passat B5 1.6 – 17.000грн.

Встановлення кондиціонера

Монтаж, якщо у вас немає достатнього досвіду, краще довірити перевіреному СТО.

Якщо коротко, процес встановлення виглядає так:

Компресор розміщують у моторному відсіку поруч зі шківом колінчастого вала. Можливо, для цього доведеться зняти повітряний фільтр, генератор та інші елементи. Шків компресора ставлять так, щоб ремінь був натягнутий правильно і не перекошувався.

Конденсатор ставлять перед штатним радіатором, разом із ним можна встановити і додатковий вентилятор.

Випарник зазвичай розміщують під торпедо.

Трубопроводи. Для їх прокладання, найімовірніше, знадобиться свердлити отвори в моторний відсік. Магістралі потрібно міцно закріпити та з'єднати. Звичайні хомути не підійдуть — потрібні спеціальні кріплення.

Далі підключають електрику, перепрограмовують блок керування двигуном, вакуумують систему та заправляють її фреоном.

Вартість монтажу сильно різниться. Наприклад, встановлення кондиціонера на Daewoo Nexia в офіційного дилера обійдеться в 3.500грн., а на неофіційному СТО — в 1.600-2.500грн.

Догляд за кондиціонером

Щоб кондиціонер не втрачав ефективність, потрібно регулярно чистити радіатор конденсатора. Робити це варто раз на квартал — після зими, після сезону тополиного пуху тощо. Також важливо вчасно міняти салонний фільтр.

Слідкуйте за станом фреонових магістралей і місць їх з'єднань. Масляні підтьоки або сліди конденсату можуть вказувати на витік фреону або засмічення магістралі. Якщо у вас система з ТРВ, на ресивері є оглядове віконце — через нього можна оцінити стан холодоагенту. Якщо бульбашок занадто багато (як у газованій воді) або рідина каламутна — система розгерметизована.

На випарнику може з'являтися пліснява, а в дренажній системі — застоюватися волога. Щоб не перетворювати машину на розсадник бактерій, за 10-15 хвилин до зупинки варто вимикати кондиціонер і провітрювати салон, увімкнувши вентилятор грубки. Також потрібно стежити за станом дренажу.

Перевіряйте натяг ременя компресора.

Навіть якщо ви не користуєтеся кондиціонером, раз на місяць варто вмикати його на 15-20 хвилин, щоб масло не застоювалося, а ущільнювачі не пересихали.

Обслуговування кондиціонерів

Заправка фреону потрібна лише при витоку. Сама заправка передбачає діагностику системи. На новому кондиціонері сервісне обслуговування проводять раз на 2-3 роки.

Щоб знайти хороший сервіс, доведеться провести невелике розслідування

Пошук хорошого сервісу — це ціла справа, адже, судячи з відгуків водіїв і майстрів, навіть статус офіційного СТО не гарантує якості. Уточнюйте, чи роблять там вакуумування і чим — вакуумним насосом чи продуванням фреоном (останнє марне).

Заправляти кондиціонер потрібно лише тим фреоном, який рекомендований заводом-виробником.

Не ганіться за дешевою заправкою — ризики занадто великі. На ринку трапляється підроблений фреон із домішками хлоридів та інших холодоагентів, які викликають корозію та можуть бути небезпечні для здоров'я.

Масло, яке додають при заправці, має бути сумісне з маркою фреону!

Ціни на обслуговування в Києві:

Діагностика системи кондиціонування – 50-255грн.
Повна заправка фреоном – від 400грн.
Повна діагностика з дозаправкою – від 300грн.
Дезінфекція – 100-300грн.
Діагностика компресора – від 50грн.

Перевірка кондиціонера при купівлі авто з пробігом

Найкращий варіант — провести діагностику у фахівця з обладнанням. Якщо такої можливості немає, можна скористатися кількома порадами. Вони не дадуть стовідсоткової гарантії, але підвищать шанси на купівлю машини з робочим кондиціонером.

Система кондиціонування має працювати. Якщо вона не працює (наприклад, продавець каже, що «на зиму фреон спустили»), вважайте, що вона не працює взагалі — це привід скинути ціну на кілька тисяч гривень. Найкраще підтвердження справності — реальна температура в салоні.

Знаючи, як виглядають компоненти системи та де вони знаходяться, варто переконатися, що всі вони на місці та виглядають нормально.

Якщо на ресивері є оглядове віконце, оцініть стан фреону (про це вже йшлося).

Якщо кондиціонер не працює (типу «на зиму фреон спустили»), вважайте, що він не працює взагалі

Якщо часу на повну діагностику немає і чекати, поки салон охолоне, не хочеться, можна перевірити температуру в «контрольних» точках. Після ввімкнення кондиціонера щільно обхопіть рукою металеву частину найтовстішої трубки випарника, яка йде до компресора. При працюючому компресорі метал має бути дуже холодним. Трубка, що йде від компресора до конденсатора, при роботі має бути теплою або гарячою — залежно від вуличної температури. Найтонша трубка, що веде з випарника в салон, теж має бути теплою або гарячою. Якщо руку на ній не втримати — можливі проблеми з вентилятором випарника, забруднення випарника або перезаправка системи.

Перевірте температуру повітря в дефлекторі звичайним градусником (не ртутним!), спрямувавши потік на максимальну швидкість при мінімальній температурі. При справній системі температура має опуститися до 5-10ºС.

Огляньте фреонові магістралі, місця їх з'єднань. При витоку, як уже йшлося, буде видно сліди масла та конденсат.

Взимку перевірити кондиціонер складніше. Можна загнати машину в опалюваний гараж на кілька годин. Якщо такої можливості немає, спробуйте прогріти салон до стану «жарко» — на простих системах без датчика зовнішньої температури кондиціонер має запуститися. У машинах із клімат-контролем можна спробувати ввімкнути рециркуляцію — на багатьох автомобілях у цьому режимі блок керування ігнорує показники зовнішньої температури.

Замість епілогу

Багато водіїв відмовляються від встановлення кондиціонера через зростання витрати палива та погіршення динаміки при його ввімкненні. Так, це так, але здоров'я важливіше (до того ж їзда з відкритими вікнами теж збільшує витрату). Головне — користуватися кондиціонером розумно і час від часу перевіряти систему.