Всё про кондиционер в автомобиле

Расскажем про устройство автомобильного кондиционера со схемой и разбором основных деталей. Как работает кондиционер в машине и его основные неисправности и поломки (как устранить).

Как работает

Автомобильный кондиционер работает по принципу, как обычный холодильник, хотя устроен немного по-другому. Он представляет герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы. Несмотря на некоторые различия между кондиционерами разных производителей, их принципиальная схема одинакова. Рассмотрим самый распространенный вариант.

При нажатии на кнопку включения кондиционера срабатывает электромагнитная муфта, и стальной прижимной диск 3, издав характерный щелчок, примагничивается к шкиву 2. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор 1. Он сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор 4. Его часто называют радиатором кондиционера, так как в нём сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

В этом ему помогает вентилятор 5, который включается на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсатор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсатора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель 6. Здесь от него отфильтровываются продукты износа и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя есть смотровой глазок 9. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Он есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить основную работу. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ) 10. 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. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, нагрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути ТРВ является автоматически регулирующимся дросселем. Даже можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель 12 — это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор 13 сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. Круг замыкается.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер, то в обратной магистрали давление не превышает одной - двух атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около пяти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. На ресивере-осушителе 6 стоит датчик 7 включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсатора 4 недостаточно (стоите в пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсаторе перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор 5 на полную мощность. Датчик 8 выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик 11 выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Давление в системе

Давление в системе кондиционера автомобиля зависит от температуры воздуха. При 20°C, когда система включена, хладагент находится в системе под давлением 5-7 бар. После включения компрессор начинает сжимать хладагент, обеспечивая на выходе давление 10-12 бар. В конденсаторе газ интенсивно охлаждается и переходит в жидкое состояние. В ресивере хладагент проходит осушение и очистку. Он поступает по трубке в редуктор, на выходе из которого давление снижается до 1 бара, а температура - до -7°C. Таким хладагент поступает в испаритель, переходя из жидкого в газообразное состояние. Проходящий через испаритель воздух отдает тепло хладагенту, а сам становится более холодным. Из испарителя хладагент поступает к компрессору и цикл повторяется.

Блок управления разрешает включение, когда давление в системе будет от 2 до 24 бар. Но например, в сильную жару автокондиционер может не включиться из-за неправильной дозаправки. Если сильно перекачали хладагент выше нормы, а на улице стоит пекло, система не даст разрешение на включение из-за сильного давления. А низкое давление в системе возникает из-за негерметичности шлангов, трубок, уплотнений, теплообменника и компрессора.

Работает ли зимой

Зимой, когда температура ниже нулевой отметки кондиционер автомобиля не будет работать. Хладагенту недостаточно тепла от проходящего воздуха, чтобы превратиться в газ. Это контролирует датчик в системе климат-контроля в салоне и датчик температуры окружающей среды. Поэтому при определенных условиях снаружи система управления запретит включение компрессора кондиционера. Иначе конденсат, образующийся во время работы, превратится в лёд.

На многих авто порог отключения кондиционера разный, но примерно этот диапазон около нулевой отметки. Например, в Renault он отключается при +4-5°C, Skoda - +2°C, Haval - минус 5°C, BMW - плюс 1°C. Поэтому, чтобы проверить работу кондиционера в холода придётся заезжать в теплый гараж или бокс.

Чтобы включить кондиционер зимой для проверки нужно перевести заслонку системы вентиляции в режим рециркуляции. Тогда будет браться воздух не снаружи автомобиля, а из салона.

Как обслуживать

Кондиционер автомобиля не нуждается в обслуживании, если нет никаких проблем при работе. Только желательно менять фреон раз в 3-5 лет, а также чистить конденсатор от грязи раз в 2-3 года. Также не помешает чистка подкапотного пространства. Нужно промывать конденсатор от накопившихся соляных отложений весной. Ещё полезно проверить надежность механического крепления трубок - фреонопроводов. Если какая-либо трубка вибрирует, ее обязательно нужно закрепить.

Подготовка кондиционера к лету обычно не требуется. Можно порекомендовать проверить его работу заранее и при подозрении на недостаточную эффективность либо неисправность заехать в сервис на диагностику и заправку.

Какие бывают поломки

В автомобильном кондиционере механическому износу подвержен компрессор. Остальные элементы (кроме вентиляторов) неподвижны. Чаще первым выходит из строя не он, а конденсатор — теплообменник, установленный перед радиатором двигателя. Он находится под давлением (до 20 атм.) и постоянно испытывает воздействие летящей с дороги соли и грязи. Коррозия, вибрация, механические напряжения приводят к образованию в нем микротрещин и утечке хладагента.

Признаками неисправности являются шумы, которые появляются при его включении или в процессе работы. Так, если кондиционер шумит при работающем двигателе и не пропадает при его отключении, скорее всего, неисправен подшипник шкива. С подобной поломкой лучше обратиться в автосервис.

Ситуация ещё серьезнее, если начинает шуметь при включении и замолкать при отключении. Значит необходима замена компрессора, т.к. у старого появились люфты. Серьезного ремонта можно избежать, если обратиться в мастерскую при первых признаках неисправности. Исправить ситуацию можно, лишь проведя полную диагностику системы.


Если покупали машину б/у, то при заправке кондиционера желательно провести диагностику всей системы. Может где-то подтекает фреон и из-за этого плохо холодит. Был случай, когда владелец приехал на заправку кондиционера. От диагностики отказался. Ему хватило фреона только выехать из сервиса - он весь вытек из системы. Позже была обнаружена утечка. Диагностика обойдется дешевле, чем 2 раза заправлять кондёр.
Что ещё почитать