Как это работает: все тонкости автомобильных кондиционеров

Когда-то кондиционер воспринимался как признак роскоши, а сегодня он есть даже в недорогих машинах. Однако всё ещё существует немало автомобилей, особенно подержанных, которые не оснащены кондиционером и никогда его не имели.

В этом материале АвтоПортал расскажет, как устроены и работают автомобильные климатические системы, как их правильно эксплуатировать, а также на что обратить внимание при проверке кондиционера перед покупкой машины с пробегом.

Комфортный микроклимат и как работает кондиционер

Под комфортными условиями понимают такие температуру и влажность воздуха, которые оптимальны для человеческого организма. Эти параметры меняются в зависимости от погоды за окном и даже от того, сколько времени вы находитесь в дороге. Немаловажно и то, куда направлен поток воздуха.

Как показывает таблица, разница в самочувствии водителя в машине с кондиционером и без него весьма существенна. Помимо комфорта, есть и аспект безопасности: в неблагоприятных условиях у водителя падает концентрация внимания и замедляется реакция.

Уровень комфорта в салоне зависит от уличной температуры и интенсивности воздухообмена. В руководстве по ремонту Volkswagen/Audi приводятся такие ориентиры:

при сильном морозе, скажем, –20ºC
в салоне должно быть тепло — 28 ºC, а воздухообмен интенсивным — 8 кг/мин
в сильную жару, например, при 40 ºC
температура в салоне должна быть умеренной — 23 ºC, воздухообмен — 10 кг/мин
при комфортной погоде, около 10 ºC
в салоне достаточно 21,5ºC и небольшого воздухообмена — 4 кг/мин.

Комфортные условия — это оптимальные для человека температура и влажность воздуха

Понятно, что обычная вентиляция с отоплением, которая знакома владельцам ВАЗов и умеет только гонять воздух и подавать тепло, летом практически бесполезна. Охладить поступающий в салон воздух и убрать лишнюю влагу способен лишь кондиционер.

Как устроен кондиционер

Принцип действия кондиционера несложен и в целом повторяет логику работы обычного бытового холодильника. Это герметичная система, по которой циркулирует фреон. В основе лежит физический закон: при испарении вещества тепло поглощается, а при конденсации — выделяется. В автомобильной системе эту роль выполняет фреон, который также называют хладагентом. Его задача — забирать тепло из салона, поддерживая нужную температуру. В газообразном виде фреон впитывает тепло, в жидком — отдаёт его. Так тепло переправляется из машины наружу.

Компрессоры бывают разных типов и с разным приводом. Чаще всего встречаются поршневые и роторные агрегаты, которые вращаются от коленчатого вала двигателя — они просты и эффективны. Компрессоры с собственным приводом удобны тем, что могут работать даже при заглушенном моторе. Для автомобилей с системой старт-стоп компания Sanden выпускает компрессоры, умеющие переключаться между приводом от двигателя и собственным.

У каждой модели автомобиля схема кондиционера своя

Различаются кондиционеры и по принципу работы. Есть два основных варианта. В первом расход хладагента регулируется через ресивер-осушитель и терморегулирующий вентиль (ТРВ), во втором — с помощью аккумулятора и дросселя. Первая схема типична для машин из Японии, Франции, Италии и Кореи. Вторая — для большинства американских авто, а также для Audi, Volkswagen и некоторых других марок.

Конденсатор — теплообменник из алюминия или меди, в котором хладагент переходит в жидкое состояние.

Испаритель — именно он даёт прохладу в салоне. Это тоже теплообменник, обычно алюминиевый или медный, где фреон превращается из жидкости в газ.

Вентиляторы обдува. Вентилятор конденсатора отводит от него лишнее тепло. Вентилятор испарителя, в свою очередь, подаёт охлаждённый воздух внутрь машины.

Управление и защита автомобильного кондиционера

Система управления и защиты климатической установки с ручным управлением Volkswagen/Audi включает:

Выключатель климатической установки
Предохранительный клапан на компрессоре
Вентилятор конденсатора
Манометрический выключатель
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Термовыключатель вентилятора конденсатора
Датчик температуры испарителя
Вентилятор испарителя
Блок управления двигателя
Электромагнитная муфта
Блок управления климатической установкой (или блок управления вентилятором конденсатора — в зависимости от комплектации)

Система управления кондиционером включает датчики и исполнительные устройства

Управляющая система кондиционера — это комплекс датчиков и исполнительных механизмов. Среди них:

Блок управления. Принимает сигналы датчиков и управляет исполнительными устройствами, следя за тем, чтобы давление в контуре и холодопроизводительность оставались стабильными.

Электромагнитная муфта. При активации кондиционера она включает компрессор.

Манометрический выключатель. Если давление в системе опасно падает или резко растёт, он отключает компрессор. При избыточном давлении — включает вентилятор конденсатора на повышенную скорость.

Если давление продолжает расти до критического уровня, предохранительный клапан выпускает хладагент, пока давление не нормализуется.

Термовыключатель вентилятора конденсатора. Запускает вентилятор, когда хладагент сильно нагревается.

Датчик температуры испарителя. Не даёт испарителю замёрзнуть, отключая компрессор.

Датчик температуры охлаждающей жидкости. Отключает компрессор, если фреон перегревается.

Охлаждённый воздух обычно оказывается холоднее, чем нужно, поэтому часть его через заслонку проходит через радиатор отопителя и подогревается. При ручном управлении водитель сам выбирает температуру, скорость вентилятора и положение заслонки.

У большинства современных машин управление климатом автоматизировано. Существует несколько типов климатических систем с разными возможностями. Нужная температура поддерживается автоматически с учётом данных от датчиков, которые фиксируют солнечное излучение, температуру за бортом и другие параметры.

Датчик температуры наружного воздуха измеряет температуру снаружи.
Датчик в канале воздуховода контролирует температуру воздуха после испарителя.
Датчик солнечного излучения отвечает за скорость вентилятора в салоне.

Микроклимат может делиться на несколько зон — как правило, 1, 2 или даже 4 (в автомобилях люкс-класса), и для каждой зоны можно задать свои параметры.

Информация с датчиков обрабатывается блоком управления, который управляет исполнительными механизмами. Нужная температура в зонах поддерживается за счёт приводов, поворачивающих заслонки.

Микроклимат в салоне может делиться на несколько зон

В автоматическом режиме климатическая система обычно работает в диапазоне от 18ºС до 28ºС. В режиме «Авто» кондиционер запускается вместе с зажиганием, выводя на панель данные датчиков и заданную температуру. Можно выставить температуру и за пределами этого диапазона — тогда установка будет работать на максимум холода или тепла. При уличной температуре ниже 5ºС система сама отключается.

Ориентировочные цены на новые оригинальные автокондиционеры:

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.

Установка кондиционера

Монтаж, если у вас нет достаточного опыта, лучше доверить проверенной СТО.

Если коротко, процесс установки выглядит так:

Компрессор размещают в моторном отсеке рядом со шкивом коленчатого вала. Возможно, для этого придётся снять воздушный фильтр, генератор и другие элементы. Шкив компрессора ставят так, чтобы ремень был натянут правильно и не перекашивался.

Конденсатор ставят перед штатным радиатором, вместе с ним можно установить и дополнительный вентилятор.

Испаритель обычно размещают под торпедо.

Трубопроводы. Для их прокладки, скорее всего, потребуется сверлить отверстия в моторный отсек. Магистрали нужно прочно закрепить и соединить. Обычные хомуты не подойдут — нужны специальные крепления.

Далее подключают электрику, перепрограммируют блок управления двигателем, вакуумируют систему и заправляют её фреоном.

Стоимость монтажа сильно различается. Например, установка кондиционера на Daewoo Nexia у официального дилера обойдётся в 3.500грн., а на неофициальном СТО — в 1.600-2.500грн.

Уход за кондиционером

Чтобы кондиционер не терял эффективность, нужно регулярно чистить радиатор конденсатора. Делать это стоит раз в квартал — после зимы, после сезона тополиного пуха и т.д. Также важно вовремя менять салонный фильтр.

Следите за состоянием фреоновых магистралей и мест их соединений. Масляные подтёки или следы конденсата могут указывать на утечку фреона или засор магистрали. Если у вас система с ТРВ, на ресивере есть смотровое окошко — через него можно оценить состояние хладагента. Если пузырьков слишком много (как в газировке) или жидкость мутная — система разгерметизирована.

На испарителе может появляться плесень, а в дренажной системе — застаиваться влага. Чтобы не превращать машину в рассадник бактерий, за 10-15 минут до остановки стоит выключать кондиционер и проветривать салон, включив вентилятор печки. Также нужно следить за состоянием дренажа.

Проверяйте натяжение ремня компрессора.

Даже если вы не пользуетесь кондиционером, раз в месяц стоит включать его на 15-20 минут, чтобы масло не застаивалось, а уплотнители не пересыхали.

Обслуживание кондиционеров

Заправка фреона нужна только при утечке. Сама заправка предполагает диагностику системы. На новом кондиционере сервисное обслуживание проводят раз в 2-3 года.

Чтобы найти хороший сервис, придётся провести небольшое расследование

Поиск хорошего сервиса — это целое дело, ведь, судя по отзывам водителей и мастеров, даже статус официальной СТО не гарантирует качества. Уточняйте, делают ли там вакуумизацию и чем — вакуумным насосом или продувкой фреоном (последняя бесполезна).

Заправлять кондиционер нужно только тем фреоном, который рекомендован заводом-изготовителем.

Не гонитесь за дешёвой заправкой — риски слишком велики. На рынке встречается поддельный фреон с примесями хлоридов и других хладагентов, которые вызывают коррозию и могут быть опасны для здоровья.

Масло, которое добавляют при заправке, должно быть совместимо с маркой фреона!

Цены на обслуживание в Киеве:

Диагностика системы кондиционирования – 50-255грн.
Полная заправка фреоном – от 400грн.
Полная диагностика с дозаправкой – от 300грн.
Дезинфекция – 100-300грн.
Диагностика компрессора – от 50грн.

Проверка кондиционера при покупке авто с пробегом

Лучший вариант — провести диагностику у специалиста с оборудованием. Если такой возможности нет, можно воспользоваться несколькими советами. Они не дадут стопроцентной гарантии, но повысят шансы на покупку машины с рабочим кондиционером.

Система кондиционирования должна работать. Если она не работает (например, продавец говорит, что «на зиму фреон спустили»), считайте, что она не работает вовсе — это повод скинуть цену на несколько тысяч гривен. Лучшее подтверждение исправности — реальная температура в салоне.

Зная, как выглядят компоненты системы и где они находятся, стоит убедиться, что все они на месте и выглядят нормально.

Если на ресивере есть смотровое окошко, оцените состояние фреона (об этом уже говорилось).

Если кондиционер не работает (типа «на зиму фреон спустили»), считайте, что он не работает вообще

Если времени на полную диагностику нет и ждать, пока салон остынет, не хочется, можно проверить температуру в «контрольных» точках. После включения кондиционера плотно обхватите рукой металлическую часть самой толстой трубки испарителя, которая идёт к компрессору. При работающем компрессоре металл должен быть очень холодным. Трубка, идущая от компрессора к конденсатору, при работе должна быть тёплой или горячей — в зависимости от уличной температуры. Самая тонкая трубка, ведущая из испарителя в салон, тоже должна быть тёплой или горячей. Если руку на ней не удержать — возможны проблемы с вентилятором испарителя, загрязнение испарителя или перезаправка системы.

Проверьте температуру воздуха в дефлекторе обычным градусником (не ртутным!), направив поток на максимальную скорость при минимальной температуре. При исправной системе температура должна опуститься до 5-10ºС.

Осмотрите фреоновые магистрали, места их соединений. При утечке, как уже говорилось, будут видны следы масла и конденсат.

Зимой проверить кондиционер сложнее. Можно загнать машину в отапливаемый гараж на несколько часов. Если такой возможности нет, попробуйте прогреть салон до состояния «жарко» — на простых системах без датчика наружной температуры кондиционер должен запуститься. В машинах с климат-контролем можно попробовать включить рециркуляцию — на многих автомобилях в этом режиме блок управления игнорирует показания наружной температуры.

Вместо эпилога

Многие водители отказываются от установки кондиционера из-за роста расхода топлива и ухудшения динамики при его включении. Да, это так, но здоровье важнее (к тому же езда с открытыми окнами тоже увеличивает расход). Главное — пользоваться кондиционером разумно и время от времени проверять систему.