Принцип работы кондиционера автомобиля: техническое руководство

Когда спрашивают, как работает кондиционер автомобиля, многие просто хотят, чтобы он работал. Если вас интересует наука за прохладным, сухим воздухом внутри салона, это руководство дает четкий, экспертный обзор теории, компонентов и работы системы.

Как работает автокондиционер

Сердце автомобильного кондиционирования — цикл хладагента, чередующий жидкий хладагент между низкодавленным газом и высокодавленной жидкостью. Эта фазовая трансформация поглощает тепло и влагу из воздуха салона, позволяя системе подавать прохладный, сухой поток.

Управление давлением и температурой приводит к изменению состояния хладагента, позволяя циклу работать эффективно и надежно.

Хладагенты в автомобильных кондиционерах

Ранние системы использовали R-12 (Фреон), негорючий хлорофторуглерод, безвредный для людей, но разрушающий озоновой слой. В 1990-х производители перешли на R-134a, гидрофторуглерод без озонодеструкционного потенциала. Последнее поколение использует R-1234yf, выбрасывающий гораздо меньше парниковых газов. В то время как Европа обязывает R-1234yf, он скоро станет стандартом в США.

Ключевые компоненты автокондиционера

Автомобильные системы кондиционирования опираются на несколько критических частей:

Компрессор

• Служит силовой единицей системы, разделяя низкодавленную и высокодавленную стороны.
• Засасывает низкодавленный газ хладагента и сжимает его в высокотемпературный, высокодавленный газ.
• Установлен на передней части двигателя и приводной ремнем генератора.

Конденсатор

• Охлаждает высокодавленный газ, превращая его в высокодавленную жидкость.
• Работает как радиатор двигателя, используя принудительный воздух от вентилятора или движения автомобиля для рассеивания тепла.
• Расположен непосредственно за передней решеткой.

Сушитель (Ресивер/Фильтр-сушитель)

• Удаляет влагу из хладагента с помощью осушителя, также обеспечивает фильтрацию.
• Установлен на высокодавленной стороне между конденсатором и дозующим устройством.

Дозующее устройство (Расширительный клапан или орificio tube)

• Снижает давление хладагента, вызывая быстрое падение температуры.
• Выпускает жидкий хладагент, остающийся под низким давлением при входе в испаритель.
• Размещен на высокодавленной стороне, между сушителем и брандмауэром автомобиля.

Испаритель

• Хладагент испаряется, поглощая тепло и влагу из воздуха салона.
• Воздух салона проходит через трубки испарителя, выходя прохладным и сухим.
• Единственный компонент внутри пассажирского отсека, расположенный за приборной панелью.

Путь потока хладагента

1. Низкотемпературный, низкодавленный газ хладагента входит в компрессор.
2. Компрессор выдает высокотемпературный, высокодавленный газ.
3. Газ охлаждается в конденсаторе и конденсируется в высокодавленную жидкость.
4. Сушитель удаляет остаточную влагу из жидкости.
5. Расширительный клапан снижает давление, превращая жидкость в холодный, низкодавленный газ.
6. Газ испаряется в испарителе, охлаждая воздух салона.

Схема системы кондиционера

Диаграмма ниже иллюстрирует основные компоненты и их соединения:

Частые отказы системы кондиционера

Поскольку автомобильный кондиционер работает под высоким давлением, система должна оставаться герметичной. Утечки или загрязнения могут вызвать отказы, которые, если не устранены, могут повредить компрессор или сделать систему неработоспособной.

Простая подзарядка не исправит утечку; нужно найти неисправность, заменить дефектный компонент, откачать и затем перезарядить систему.

Ключевые точки отказа включают:

• Утечки хладагента, снижающие давление и способные перегреть компрессор.
• Забивка конденсатора дорожным мусором, препятствующая воздушному потоку и снижающая эффективность охлаждения.
• Отказ сушителя, позволяющий влаге войти в систему.

Последствия для вашей карьеры

Кондиционирование стало стандартной функцией в каждом новом автомобиле США. В результате автотехники по кондиционерам востребованы для диагностики и ремонта проблем вроде теплого воздуха, необычных шумов и утечек воды в салон.

Обучение для становления автотехником

В Universal Technical Institute (UTI) студенты получают практический опыт с каждой системой автомобиля, включая кондиционирование. Менее чем за год вы можете приобрести навыки для запуска карьеры автотехника. ¹ Чтобы узнать больше, посетите страницу программы и запросите информацию у представителя приемной комиссии сегодня. ⁷