Система кондиционирования - полная теория, описание работы
Рабочий цикл кондиционера
- Рабочий цикл кондиционера
- Screenshot_44.jpg (171.8 КБ) 124 просмотра
Если задействован холодильный контур, т. е. система кондиционирования включена, компрессор всасывает из испарителя холодный газообразный хладагент, сжимает его и подает в конденсатор. Компрессор нагревает сжимаемый газ. Сжатый горячий газ охлаждается в конденсаторе потоком набегающего воздуха или вентилятором. По достижении точки росы (зависит от давления, см. точку кипения в таблице) хладагент конденсируется и превращается в жидкость. Полностью сжиженный хладагент из конденсатора поступает в ресивер-осушитель. Функция ресивера-осушителя — подача в испаритель чистого, не содержащего влаги хладагента. Затем хладагент проходит через терморегулирующий вентиль. Жидкий хладагент под высоким давлением впрыскивается в испаритель, при этом давление хладагента падает настолько, что он испаряется. Тепло, необходимое для испарения хладагента, отбирается из наружного воздуха, проходящего через оребрение испарителя, при этом воздух охлаждается. Перешедший полностью в газообразное состояние хладагент выходит из испарителя, всасывается компрессором и снова сжимается. Холодильный цикл завершен.
Отопитель
- Отопитель
- Screenshot_45.jpg (142.13 КБ) 123 просмотра
Когда охлаждающая жидкость проходит через трубки теплообменника отопителя, тепло охлаждающей жидкости передается более холодному воздуху, проходящему через оребрение между трубок. Комбинацией систем охлаждения и отопления можно добиться желаемой комфортной температуры.
Схема электрических соединений
- Схема электрических соединений
- Screenshot_46.jpg (228.58 КБ) 122 просмотра
* Эта принципиальная электросхема действительна только для моделей MG Optima/ Magentis.
Чтобы определить, какие электрические компоненты входят в систему кондиционирования, обратимся к схеме электрических соединений: например, датчик окружающей температуры, датчик качества воздуха, реле кондиционера и т. д. Рассмотрим их по отдельности.
Реле высокого и низкого давления
- Реле высокого и низкого давления
- Screenshot_47.jpg (146.68 КБ) 121 просмотр
Реле давления — это устройство защиты, которое выключает компрессор, размыкая электромагнитную муфту, при возникновении ненормальных условий (высокое или низкое давление в системе). На автомобилях KIA устанавливаются следующие реле давления: комбинированные реле высокого и низкого давления, реле давления тройного действия, датчики давления APT. Реле давления устанавливаются либо в холодильном контуре между конденсатором и осушителем, либо в самом осушителе. Начнем с самого простого: реле высокого и низкого давления. Комбинированное реле используется для включения и выключения компрессора. В нормальных условиях питание на электромагнитную муфту подается через реле давления. Для защиты компрессора от заклинивания при низком давлении реле размыкается, и подача питания на электромагнитную муфту прерывается. Во избежание повышения давления и разрыва контура реле так же размыкается, прерывая подачу питания на электромагнитную муфту.
Реле давления тройного действия
- Реле давления тройного действия
- Screenshot_48.jpg (272.65 КБ) 120 просмотров
Реле давления тройного действия — это комбинация реле низкого давления (контролирующего количество хладагента), реле высокого давления (предотвращающего разрыв контура) и реле среднего давления (управляющего работой вентилятора охлаждения). Когда давление падает примерно до 2,3 бар и ниже, компрессор выключается. Таким образом предотвращается заклинивание компрессора и выход его из строя. Когда давление поднимается до 32 бар и выше, компрессор также выключается во избежание разрыва холодильного контура. Когда давление достигает 15,5 бар и выше, вентилятор конденсатора начинает работать на высокой скорости, чтобы охладить хладагент и стабилизировать его давление.
Датчик давления
- Датчик давления
- Screenshot_49.jpg (224.82 КБ) 119 просмотров
Датчик APT (автомобильный преобразователь давления) является емкостным датчиком. Он преобразует давление хладагента в линейное выходное напряжение, прямо пропорциональное прилагаемому давлению. Давление деформирует мембрану, которая является частью датчика. Другой частью датчика является керамическая подложка. Так как напряженность электрического поля конденсатора зависит от размера диэлектрика, напряженность изменяется в зависимости от степени деформации мембраны. Интегральная схема (ИС) преобразует изменения напряженности электрического поля в соответствующее выходное напряжение, которое затем подается на вход контроллера FATC (контроллер системы кондиционирования с полностью автоматическим управлением). При нулевом давлении хладагента выходное напряжение равно 0,2 В (а не 0 В). Это необходимо для связи с блоком управления двигателем ECM (0 В означает отсутствие контакта или обрыв цепи). При повышении давления выше стандартного значения (высокое давление) выходное напряжение составляет 4,8 В (5 В означает короткое замыкание). Датчик АРТ обычно комбинируется с многоскоростным вентилятором для более плавного регулирования скорости вентилятора охлаждения.
Многоскоростной вентилятор с широтно-импульсным регулированием
- Многоскоростной вентилятор с широтно-импульсным регулированием
- Screenshot_50.jpg (149.43 КБ) 119 просмотров
Помимо использования сигнала датчика давления для защиты контура и управления вентилятором, в систему внесены и некоторые другие изменения, которые показаны на схеме системы. Применяется так называемый многоскоростной вентилятор, способный бесступенчато изменять частоту вращения. Скорость вентилятора регулируется блоком управления PWM (в режиме широтно-импульсной модуляции).
Управление вентилятором охлаждения
- Управление вентилятором охлаждения
- Screenshot_51.jpg (254.79 КБ) 118 просмотров
Скорость вентилятора системы охлаждения регулируется блоком управления в режиме широтно-импульсной модуляции по сигналам ЭБУ двигателя или ЭБУ силовой передачи. 10 процентов нагрузки означает, что вентилятор выключен, 90 процентов означает работу вентилятора на максимальной скорости. Регулирование от нулевой до максимальной скорости бесступенчатое. Регулирование производится по нескольким параметрам. Эти параметры следующие: температура охлаждающий жидкости, положение выключателя кондиционера, показания датчика давления, скорость автомобиля. Текущая скорость вентилятора зависит от условий работы. Правильность работы вентилятора можно проверить по таблице.
Термостатический выключатель
- Термостатический выключатель
- Screenshot_52.jpg (201.6 КБ) 116 просмотров
Термостатический выключатель присутствует как в системах с ТРВ, так и в системах с дроссельной трубкой. Функция термостатического выключателя — предотвращать обмерзание испарителя. Если температура ребер испарителя опускается ниже значения 0,5С, компрессор отключается.
Датчик температуры оребрения / термистор
- Датчик температуры оребрения / термистор
- Screenshot_53.jpg (187.19 КБ) 115 просмотров
Для предотвращения обмерзания испарителя устанавливается либо термистор, либо датчик температуры оребрения. Термистор установлен в цепи электромагнитной муфты компрессора. Он размыкается и замыкается по температуре испарителя, выключая и включая, таким образом, компрессор. Отключение компрессора происходит при темпера-туре приблизительно 0,5С, а повторное включение примерно при 3С. Точные значения см. в индивидуальном руководстве по ремонту. Датчик температуры оребрения не включается и выключается, а изменяет свое сопротивление по температуре испарителя. По изменению сопротивления датчика блок управления дает команду на включение и выключение компрессора. Зависимость сопротивления датчика от температуры приведена в руководстве.