Принцип работы автомобильного кондиционера

Содержание

Введение. 3

1.Техническое описание системы кондиционирования воздуха автомобиля (назначение, функции, устройство и работа) 4

1.1 Принцип работы автомобильного кондиционера. 4

1.2 Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков. 7

1.3 Особенности хладагентов, компрессорное масло в системе смазки кондиционирования воздуха. 12

1.4 Воздушные системы кондиционирования. 14

2.Основные технические данные и характеристики конкретного примера.. 16

2.1 Система кондиционирования воздуха автомобилей Киа. 16

2.2 Технические данные кондиционера. 19

3.Обоснование необходимости диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 20

4.Оборудование, методы и средства диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 21

4.1 Диагностические средства. 21

4.2 Диагностирование, техническое обслуживание и ремонт системы кондиционирования воздуха автомобиля. 24

5.Обоснование экономической эффективности диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 36

6.Предложения по совершенствованию диагностики системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 37

Заключение. 38

Список использованных информационных источников 39

 

 

 

 

Введение

Долгое время “кондиционер”, или кондиционирование воздуха в салоне автомобиля, считался предметом роскоши. Теперь же это воспринимается как один из факторов, обеспечивающих уверенное управление автомобилем, и относится к элементам конструкции автомобиля, определяющих степень его безопасности. Еще 10 лет назад только 10 процентов новых автомобилей имели климатические установки, а уже в 1996 году уже четверть новых автомобилей была оснащена этим оборудованием серийно. Среди покупателей постоянно растет стремление оборудовать свой автомобиль климатической установкой. Принципиально устройство климатической установки во всех автомобилях практически одинаково. Отличие состоит в основном только в их конструктивном исполнении. В данном курсовом проекте описаны основные принципы действия и особенности конструкции климатической установки. Приведено устройство основных конструктивных элементов климатических установок, особенности различных хладагентов и основные требования к обслуживанию и ремонту климатических установок. Рассмотренные элементы конструкции имеются во всех климатических установках.

Целью данной курсовой работы является обобщение, систематизация вопросов конструкции, диагностирования и обслуживания современных. систем кондиционирования воздуха автомобиля.

 

1.Техническое описание системы кондиционирования воздуха автомобиля (назначение, функции, устройство и работа)

Технические данные кондиционера

Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Технические данные системы кондиционирования воздуха автомобиля Kia Sportage

 

В таблице 2.2 представлены технические данные вентилятора и отопителя.

Таблица 2.2 Технические данные вентилятора и отопителя

 

Оборудование, методы и средства диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля

Диагностические средства

Кондиционеры, которые используются для охлаждения воздуха в автомобиле, становятся все более доступными. Компании, занимающиеся производством автомобильной техники, стали все чаще устанавливать их даже на бюджетные модели, тем самым значительно улучшая технические характеристики своей продукции. Именно поэтому в каждом автосервисе стало необходимым оборудование для заправки автомобильных кондиционеров.

Все существующее оборудование для заправки кондиционеров можно разделить на три вида в зависимости от функций, которые оно выполняет. Различают диагностическое, заправочное, а так же оборудование для ремонта автокондиционеров

Довольно часто выпускаются автоматические станции для заправки кондиционеров, которые совмещают в себе все виды установок и максимально качественно выполняют как диагностику и ремонт, так и заправку охладителей воздуха. Такие станции универсальны, отлично работают с любыми системами независимо от конструкционных особенностей автомобиля. Чтобы решить большинство проблем, связанных с системами охлаждения воздуха, компании, предоставляющей услуги автосервиса, достаточно иметь на вооружении диагностическое и заправочное оборудование для обслуживания кондиционеров.

 

Электронный течеискатель

Прибор отыскивает течи при помощи электронно-сенсорного устройства. Может обнаруживать утечки хладагента в холодильниках и кондиционерах.

Устройство предназначено для обнаружения течей при помощи электронного сенсора. Поставляется в защитном чехле.

Рисунок 4.2 Электронный течеискатель

 

UV течеискатель

UV течеискатель фреона позволяет найти утечки там, где электронный течеискатель фреона не мог бы их обнаружить в связи с малым объемом утечек, либо при непостоянных утечках. Для этого в систему вводится небольшое количество специальной UV добавки, следы которой спустя некоторое время проявляются в местах утечек хладагента. При освещении системы UV течеискатель указывает места утечек, они становятся отчетливо видны из-за люминисцентного свечения следов UV добавки.

Главная причина того, что при работах по диагностике системы на герметичность не удается сразу обнаружить утечки, состоит в том, что проверка проводится на статичной машине, в то время как при движении автомобиль испытывает удары, вибрации и тепловые нагрузки, в результате чего неплотности соединений могут увеличиваться, именно это приводит к быстрой утечке хладагента из системы.

Безошибочное определение утечек производится после эксплуатации автомобиля с работающим кондиционером с введенной при заправке фреона UV добавкой с помощью компактной и мощной (50 Вт) UV лампы, которая питается непосредственно от аккумуляторной батареи автомобиля 12V и специальных защитных UV очков с желтыми светофильтрами.

Мастер по диагностике одевает UV очки с желтыми светофильтрами, включает UV течеискатель и осматривает всю систему АС, подсвечивая её элементы. Место утечки под действием ультрафиолетового излучения светится голубовато-зеленым цветом.

Вместе с UV течеискателем приобретают UV добавку и инжектор для её ввода в систему кондиционирования.

 

Рисунок 4.3 UV течеискатель

 

Проверка конденсатора

Порядок выполнения

1. Проверьте пластины конденсатора на отсутствие засорения и повреждения.

2. Если пластины забиты, промойте их струей чистой воды и продуйте сжатым воздухом.

3. Если погнуты пластины, выровняйте их пассатижами и отверткой.

4. Проверьте места подсоединения конденсатора на отсутствие утечек.

 

Проверка приемника/сушилки

Порядок выполнения

1. Проверьте все соединения приемника/ сушилки на отсутствие утечек.

2. При работе двигателя на ускоренной частоте холостого хода и включенной системе кондиционирования воздуха проверьте температуру на входе и выходе.

3. Если разность температур большая, замените приемник/сушилку.

 

Заключение

Автомобильный кондиционер - важный прибор, позволяющий водителю всегда чувствовать себя комфортно. Из за стремительного развития производства автомобильных кондиционеров, удалось сильно снизить стоимость этой опции. На сегодняшний день наличие кондиционера в автомобиле является скорее правилом нежели исключением, как это было пятнадцать лет назад, когда системы охлаждения воздуха салона стояли лишь на дорогих авто.

Система кондиционирования автомобиля очень необходима, и особенно в авто эксплуатируемых в странах «вечного» лета. Но фреоновая система кондиционирования очень неэкологична, хотя и имеет, сравнительно с другими системами охлаждения, высокий КПД, небольшую металлоёмкость, не требуется больших мощностей на привод агрегатов, невысокую стоимость. Абсорбционная и воздушная система кондиционирования пока в автомобилях не применяется в связи с тем, что они имеют большую металлоёмкость, требуют больших мощностей на привод компонентов, имеют небольшой КПД. Но зато эти системы экологически чистые и на окружающую среду фактически не влияют, за счёт того, что не применяется фреон.

В последнее время человечество начинает задумываться о мире в котором оно живёт и чтобы не потерять его остатки начинает принимать меры по устранению фреоновых и других систем разрушающих озоновый слой. И по этому будем надеется на то, что что будут изобретены или доработаны системы охлаждения, которые будут заменять фреоновые.

 

Содержание

Введение. 3

1.Техническое описание системы кондиционирования воздуха автомобиля (назначение, функции, устройство и работа) 4

1.1 Принцип работы автомобильного кондиционера. 4

1.2 Основные устройства автомобильного кондиционера и организация циркуляции воздушных потоков. 7

1.3 Особенности хладагентов, компрессорное масло в системе смазки кондиционирования воздуха. 12

1.4 Воздушные системы кондиционирования. 14

2.Основные технические данные и характеристики конкретного примера.. 16

2.1 Система кондиционирования воздуха автомобилей Киа. 16

2.2 Технические данные кондиционера. 19

3.Обоснование необходимости диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 20

4.Оборудование, методы и средства диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 21

4.1 Диагностические средства. 21

4.2 Диагностирование, техническое обслуживание и ремонт системы кондиционирования воздуха автомобиля. 24

5.Обоснование экономической эффективности диагностирования системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 36

6.Предложения по совершенствованию диагностики системы кондиционирования воздуха автомобиля.. 37

Заключение. 38

Список использованных информационных источников 39

 

 

 

 

Введение

Долгое время “кондиционер”, или кондиционирование воздуха в салоне автомобиля, считался предметом роскоши. Теперь же это воспринимается как один из факторов, обеспечивающих уверенное управление автомобилем, и относится к элементам конструкции автомобиля, определяющих степень его безопасности. Еще 10 лет назад только 10 процентов новых автомобилей имели климатические установки, а уже в 1996 году уже четверть новых автомобилей была оснащена этим оборудованием серийно. Среди покупателей постоянно растет стремление оборудовать свой автомобиль климатической установкой. Принципиально устройство климатической установки во всех автомобилях практически одинаково. Отличие состоит в основном только в их конструктивном исполнении. В данном курсовом проекте описаны основные принципы действия и особенности конструкции климатической установки. Приведено устройство основных конструктивных элементов климатических установок, особенности различных хладагентов и основные требования к обслуживанию и ремонту климатических установок. Рассмотренные элементы конструкции имеются во всех климатических установках.

Целью данной курсовой работы является обобщение, систематизация вопросов конструкции, диагностирования и обслуживания современных. систем кондиционирования воздуха автомобиля.

 

1.Техническое описание системы кондиционирования воздуха автомобиля (назначение, функции, устройство и работа)

Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен по-другому В основу работы этих устройств положен эффект Джоуля-Томсона – понижение температуры рабочего тела при дросселировании. Дросселированием называется понижение давления рабочего вещества при протекании его через сужение в канале или какое либо местное сопротивление (шайба, капиллярная трубка, терморегулирующий вентиль).

Основная функция кондиционеров – обработка внутреннего воздуха в салоне, поскольку кондиционеры лишь обеспечивают комфортную для человека температуру, а именно охлаждение или обогрев воздуха. Кондиционеры обладают дополнительными функциями:

- режим осушения – неконтролируемое осушение воздуха;

- режим сна;

- режим автоматического размораживания;

- защита от попадания влаги;

- регулирование направления воздушного потока;

- фильтр грубой очистки воздуха – у всех кондиционеров;

- различные фильтры тонкой очистки воздуха – у бытовых настенных моделей;

- ионизация, устранение запахов, микробов и прочие функции, влияющие на качество воздуха.

Дополнительные функции отличаются у разных моделей и разных фирм.

В отличие от сплит-систем, состоящих из одного внутреннего и одного наружного блоков, что, впрочем, почти идеально подходит для обеспечения комфортных условий в отдельных помещениях, или получивших широкое распространение инвертерных систем кондиционирования с переменной производительностью и свободной комплектацией внутренними блоками различной мощности, система кондиционирования воздуха в автомобиле наиболее близка к мульти-зональным системам с изменяемым расходом хладагента (VRF).

С другой стороны, автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным компрессорным маслом, растворенным в жидком фреоне. Масло необходимо для смазки компрессора и некоторых компонентов системы.

Существуют несколько типов расположения узлов систем автомобильных кондиционеров, но, несмотря на некоторые отличия, их принципиальная схема одинакова. Далее рассмотрим самый распространенный вариант; он представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1- Схема работы автомобильного кондиционера

 

При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора и прижимной диск примагничивается к шкиву компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается). Теперь начал работать компрессор. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор. Конденсатор часто называют конденсором, радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается. Охладиться фреону помогает вентилятор. При движении автомобиля конденсатор дополнительно охлаждается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель. Здесь от него отфильтровываются шлаки (продукты износа компрессора, пыль, грязь и прочее).

Часто на ресивере-осушителе есть смотровое окно, которое позволяет визуально оценить заполненность системы фреоном. Если система неполная, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена.

Очистившись в ресивере-осушителе, жидкий фреон подходит к терморегулирующему вентилю (ТРВ). ТРВ представляет собой специальное устройство, регулирующее разницу температур на выходе из испарителя и кипения хладагента – перегрев пара (перегрев), выходящего из испарителя.

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, и регулирующий орган ТРВ закрывается.

Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается, охлаждая и испаритель, а вентилятор сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. И далее процесс повторяется.

За правильной работой системы следят различные датчики. Их количество зависит от типа и модели кондиционера. В нашей схеме на ресивере-осушителе стоит датчик включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно, давление в напорной магистрали стремительно растет, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор на полную мощность.

Датчик выключает компрессор при значительном повышении давления в напорной магистрали. Датчик выключает компрессор при слишком низкой температуре испарителя.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие.

Часть системы от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь холодная.

Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30), то в обратной магистрали давление не превышает 1–2 атм.

Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5 атмосфер.

Точные данные по величинам давления и другие характеристики систем кондиционирования автомобилей приведены в специальных справочниках.

В дополнение к описанию принципа работы автомобильного кондиционера на рисунке 1.2 представлена наглядная технологическая схема взаимодействия его основных устройств с указанием направлений циркуляции воздушных потоков.

 

Рисунок 1.2- Схема взаимодействия основных устройств кондиционера с указанием направлений циркуляции воздушных потоков