Как работает клапан кондиционера автомобиля
Перейти к содержимому

Как работает клапан кондиционера автомобиля

  • автор:

Функции ТРВ автокондиционера и его принцип работы.

Клапан ТРВ производит регулировку поступающего в испаритель количества хладагента-фреона. Расширительный клапан является своего рода дросселем переменного сечения. Устанавливается Клапан ТРВ после фильтра осушителя и перед испарителем на впускном патрубке. Функция расширительного клапана понижать давление и температуру фреона до тех пор, чтобы при попадании и прохождении его через испаритель, произвести необходимое его испарение и достаточный и интенсивный теплообмен. Данная функция осуществляется за счет калиброванного отверстия которое понижает давление поступающей в клапан жидкости. Используемый хладагент-фреон, выходящий из радиатора кондиционера и проходящий через фильтр осушитель, представляет собой хладагент в жидком состоянии под высоким давлением. При прохождении через калиброванное отверстие ТРВ, происходит распыление хладагента и соответственно понижается давление и температура понижается. Что и способствует дальнейшему испарению хладагента-фреона в испарителе.

Также интересен вопрос — как же происходит процесс регулировки количества фреона, которое ТРВ пропускает через себя? В термоконтакте с выпускным патрубком испарителя соединен баллон термодатчика. Баллон вместе с капиллярной трубкой и сильфоном заполнен фреоном газ – хладагент. При изменении температуры выпускного патрубка в сторону увеличения, давление фреона в термодатчике тоже увеличивается и происходит растяжение сильфона. Сильфон же в свою очередь давит на иглу или шарик, он приходит в движение и перемещаясь, увеличивает объём проходящего хладагента, проходящего через расширительный клапан, что ведет за собой понижение температуры выходной трубки и испарителя.

Как устроены компрессоры автокондиционера?

Компрессор автомобильного кондиционера является ключевым компонентов системы охлаждения, автоклимата. Он сжимает хладагент и передает его в конденсор, где он охлаждается и сжижается, а потом испаряется в испарителе в системе подачи воздуха в авто, так создается прохлада. Летом она бывает жизненно необходима

Компрессор автомобильного кондиционера является одним из ключевых компонентов системы охлаждения. Он отвечает за сжатие хладагента и передачу его в другие части системы, где он охлаждается и расширяется для создания прохладного воздуха.

Компрессор автокондиционера состоит из нескольких основных частей

компрессор кондиционера с электромагнитной муфтой

Все компрессоры авто кондиционера похожи по внешнему виду, но внутри могут иметь разное устройство. Составные части компрессора автокондиционера следующие:

  1. Электромагнитная муфта: это устройство позволяет компрессору включаться и выключаться при помощи электрического сигнала, который поступает от реле или датчика температуры. Электромагнитная муфта отсутствует в кондиционерах с постоянным приводом
  2. Корпус компрессора: это главная часть компрессора, которая содержит поршень и цилиндры для сжатия хладагента. В зависимости от модели автомобиля, корпус может быть выполнен из разных материалов, таких как алюминий или чугун. Поршней в компрессоре может быть от 4-х до 8-ми!
  3. Собственное питание маслом — масляный насос: компрессор нуждается в масле для смазки поршня и других движущихся частей. Масло движется в системе вместе с фреоном и компрессор устроен так, чтобы самому себе быть масляным насосом. Если не правильное масло залить в кондиционер — компрессор выйдет из строя.
  4. Обычно компрессоры имеют систему поршней или две точно подогнанные спирали, одна из которых вращается, и так создаётся давление. Сейчас более распространены компрессоры с качающимися поршнями.
  5. Клапаны: компрессор может иметь клапаны для контроля давления хладагента, чтобы избежать перегрузки или недостаточной подачи хладагента. В компрессорах постоянного привода есть специальный клапан, управляющий наклоном группы поршней, и амплитудой их движения. При этом экономится мощность, а управление системой становится более точным — авто с климат-контролем обычно оснащены компрессорами постоянного вращения.

муфта компрессора кондиционера

Компрессор автомобильного кондиционера является сложным устройством, он играет важную роль в охлаждении воздуха кабины автомобиля.

Электромагнитная муфта соединяет между собой двигатель и компрессор в тот момент, когда необходима работа компрессора кондиционера. Она крепится на вал компрессора и, когда подается питание на электромагнитную катушку муфты, фрикцион и шкив «прилипают» к электромагниту, и вал компрессора начинает вращаться, компрессор кондиционера начинает работать.

Электромагнитная муфта может перегорать, могут стираться фрикционы и ослаблять сцепление, при этом скрип может быть очень характерный, но саму неисправность определит только мастер — диагностика кондиционеров авто, Дмитровка. Замена электромагнитной муфты все же дешевле, чем замена компрессора в сборе. Смотрите — ремонт авто кондиционеров.

Справа — фото муфты компрессора авто кондиционера, видна катушка электромагнита, шкив и пружины фрикциона, который контролирует примагничивание и пуск компрессора.

Типы компрессоров автомобильного кондиционера

1. Муфтовые с датчиком давления. Встречаются на разных моделях авто.

Применение типа компрессора зависит от сложности климатической установки. Если это просто кондиционер в авто — чаще встречаются компрессоры с муфтой. Если это климат-контроль — компрессор постоянного вращения или комбинированный.

компрессор кондиционера авто постоянного вращения

Сжатие фреона происходит при движении поршней. Реже встречаются компрессоры спирального типа, где точно подогнанные пространственные спирали, одна вращается, другая не подвижна.

2. Компрессор постоянного вращения с клапаном — их обычно применяют изготовители группы VAG, также Merсedes. Он на фото справа.

3. Комбинированные, и с муфтой, и с клапаном, — обычно, японские марки авто.

Кроме компрессора, система кондиционера в авто имеет фильтр-осушитель: это устройство очищает хладагент от воды и примесей, чтобы избежать коррозии и засорения внутри системы кондиционирования.

Система охлаждения и сжижения фреона — радиатор кондиционера впереди авто — охлаждает сжатый газ и он превращается в жидкость и течет в салонный испаритель.

Компрессор генерирует много тепла при работе, и все так устроено, чтобы фреон с маслом попадал из салонного испарителя в компрессор не горячим, это помогает избежать перегрева и повреждений компрессора. Если радиатор кондиционера, еще его называют конденсор, конденсатор, забит грязью, то давление в системе будет выше, фреон может быть горячее, тогда в салоне будет жарко, а компрессор будет перегружен и быстрее выйдет из строя.

поршни компрессора кондиционера, компрессор разобран

При засоренном конденсоре и жаркой погоде, в пробке, система настолько перегревается, давление в ней сильно возрастает и срабатывает специальный аварийный клапан сброса давления фреона и он уходит в атмосферу. Если по какой-то причине давление превысит 40-50 Атмосфер, а клапан не сработает, может лопнуть корпус компрессора или какое-либо другое слабое место системы авто-климата.

Такое же может произойти, если по какой-либо причине не включается или вышел из строя вентилятор радиатора кондиционера, иногда он предусмотрен в конструкции авто.

На фото справа — 6 поршней компрессора кондиционера авто, а всего их может быть от 4-х до 8-ми.

Ситуация, когда компрессор дает трещину корпуса или заклинивает, называется «авария компрессора», ремонт достаточно сложный: недостаточно просто заменить компрессор, нужно промывать-продувать всю систему, с ее полной разборкой и демонтажом всех трубок — где-то может быть стружка от аварии компрессора, которая быстро выведет из строя новый компрессор, если не промыть, не продуть каждую трубку. Радиатор с осушителем при аварии компрессора обычно также подлежит замене.

Как понять, что компрессор кондиционера в авто не работает?

принцип спирального компрессора авто кондиционера

Когда компрессор кондиционера в автомобиле работает, вы обычно можете услышать его работу и почувствовать изменения температуры воздуха, проходящего в салон. Компрессор автокондиционера увеличивает давление хладагента в системе кондиционирования, подает его в конденсатор, а потом в испаритель, это приводит к охлаждению воздуха, который поступает в салон автомобиля. Вы можете проверить работу компрессора, запустив двигатель и включив кондиционер на максимальную мощность.

Чтобы проверить компрессор в холодное время, нужен теплый бокс — в мастерских Шинного Центра у нас, естественно, есть такие условия:

Москва, Лианозово, Дмитровское шоссе, 159Г стр 1

Мытищи, ул. Пограничная, д. 11 — звоните нам +7 495 5840025

Если компрессор работает должным образом, вы должны почувствовать охлажденный воздух, выходящий из системы кондиционирования. Если вы не уверены, что компрессор работает правильно, рекомендуется обратиться к специалистам для проведения диагностики и ремонта системы кондиционирования.

Если компрессор с электромагнитной муфтой — слышен характерный щелчок срабатывания и даже чуть снижаются обороты двигателя на холостом ходу — компрессор забирает часть мощности, около 1.5-2 кВт.

Работу компрессора постоянного вращения может проверить только специалист, со специальной станцией и с приборами измерения давления.

На фото справа — принцип работы спирального компрессора кондиционера авто. Одна спираль движется, область сжатия более желтая.

И последнее фото — как устроен внутри компрессор авто кондиционера постоянного привода. У него есть специальный клапан и поршень, который управляет наклоном вращающейся наклонной тарелки, которая в свою очередь, механически управляет амплитудой движения поршней. На поршнях есть лепестки клапанов, препятствующие обратному ходу смеси фреона с маслом. Но управляет всем электромагнитный клапан, он определяет, подавать давление на поршень или нет. Если кондиционер выключен, то поршни стоят на месте.

Как работает управляющий клапан

На стандартном компрессоре с фиксированным рабочим объемом приводной ремень вращает шкив электромагнитной муфты без нагрузки. Когда вы включаете кондиционер – муфта срабатывает и поршни внутри компрессора начинают накачивать давление, чтобы сжать хладагент.

В этом традиционном подходе к управлению системой есть 2 существенные проблемы.

Первая – компрессору требуются значительные затраты энергии двигателя автомобиля. На автомобилях с небольшими двигателями включение компрессора является серьезной нагрузкой, особенно на холостых оборотах.

Вторая – производительность компрессора низкая или недостаточная на холостых оборотах, а на высоких оборотах наоборот компрессор нагнетает избыточное давление.

Этих проблем можно избежать, если постоянно держать компрессор включенным и контролировать поток хладагента, изменяя объем компрессора.

Компрессор с переменным рабочим объемом представляет собой аксиально-поршневую конструкцию с поршнями, приводимыми в движение качающейся или наклонной пластиной. Угол отклонения этой пластины определяет длину хода поршня, изменяя количество хладагента, перекачиваемого при каждом ходе. Угол пластины регулируется с помощью рычажного механизма и пружин, и регулируется путем изменения давления хладагента в корпусе компрессора.

Таким образом, контроль смещения поршня осуществляется контролем давления в корпусе.

Когда давление в корпусе увеличивается, давление на задней стороне поршней удерживает их «выше» в цилиндрах, ближе к головке компрессора. Это уменьшает угол наклонной пластины и сокращает ход поршня.

Когда давление в корпусе уменьшается, под действием силы давления всасывания на днища поршней сжимается пружина, которая удерживает наклонную пластину в положении минимального хода поршней. Соответственно увеличивается угол наклона пластины и увеличивается ход поршня. Давление в корпусе контролируется управляющим клапаном с отверстиями и проходами, которые соединяются с всасывающей (контур низкого давления) и нагнетательной (контур высокого давления) камерами головки компрессора.

Используются два типа управляющих клапанов: механический и электронный. Механический клапан имеет прецизионную диафрагму, которая реагирует на давление в контуре низкого давления. Когда в салоне тепло, температура испарителя увеличивается, что увеличивает давление в контуре низкого давления и сжимает диафрагму клапана. В этот момент открывается порт клапана в сторону всасывания. Это снижает давление в корпусе и увеличивает ход поршня, увеличивая перекачку хладагента через систему.

По мере того, как температура испарителя снижается, снижается и давление в контуре низкого давления. Диафрагма клапана расширяется, закрывая порт клапана в контур низкого давления и одновременно открывая порт, который пускает давление из контура высокого давления в корпус компрессора. Более высокое давление уменьшает ход поршня и объем потока хладагента. Не забывайте, что изменение объема потока не приводит к изменению давления, поэтому управляющий клапан диафрагменного типа остается стабильным.

Клапан Delphi Harrison с механическим управлением — это два клапана в одном корпусе. Когда давление в контуре низкого давления повышается, сильфон сжимается. Конусный клапан открывается, и давление переходит из корпуса компрессора (где находится наклонная пластина) через перепускное отверстие в сторону всасывания, снижая давление в корпусе, отклоняя пластину и увеличивая ход поршня.

При низком давлении сильфон расширяется, закрывая конусный клапан и открывая шаровой клапан. Давление переходит из нагнетательной полости (контур высокого давления) в корпус компрессора, увеличивая давление в нем, препятствуя наклону пластины и соответственно уменьшая ход поршня.

На рисунках ниже показан принцип работы клапана Delphi Harrison: 1 — шаровой клапан, 2 — конусный клапан, 3 — сильфон, F1 — сила давления на днище поршня, F2 — сила давления на поршень из картера компрессора.

Проблемы с автокондиционером? Проверяем неисправность ТРВ

Клапан ТРВ (Терморегулирующий вентиль автокондиционера) — это скрытый от наших глаз важнейший элемент системы кондиционирования в автомобиле, без которого работа кондиционера невозможна.

Клапан ТРВ устанавливается перед испарителем (эвапоратором), по мере необходимости он уменьшает или увеличивает проходное сечение магистрали, дозируя рабочую жидкость в испарителе.

Сжатый жидкий хладагент при проходе через клапан резко расширяется и принимает газообразное состояние, фактически происходит испарение — подобно огнетушителю, распыляющему жидкость.

Проблемы с автокондиционером Проверяем неисправность ТРВ, копия.jpg

При этом клапан способствует резкому уменьшению давления хладагента, что влечет за собой понижение его температуры, влага из воздуха конденсируется на испарителе, охлаждая его. Далее с помощью вентилятора воздух, проходящий через испаритель, охлаждается и попадает в салон автомобиля, гарантируя комфортную температуру воздуха.

При неисправности клапана ТРВ система кондиционирования автомобиля будет работать некорректно, а именно:

— работа кондиционера станет цикличной, поступление охлажденного воздуха будет не постоянным, а с перебоями;

— присутствует самопроизвольное отключение системы;

— шланг испарителя начнет обмерзать

Причиной неисправности клапана ТРВ может быть:

— механическое повреждение клапана;

— загрязнение системы изнутри;

— наличие в системе воды или воздуха

Клапан ТРВ требует обязательной замены при ремонте системы кондиционирования, в ходе поломки компрессора кондиционера — в системе могла образоваться металлическая стружка, появиться грязь, а также влага (при прекратившим справляться со своей задачей ресивером-осушителем), что негативно повлияет на работу клапана.

Бренд LUZAR предоставляет на рынке обширный ассортимент клапанов ТРВ под внутренним артикулом LTRV, соответствующим качеству и характеристикам оригинальным изделиям, при более мягких, отвечающим сегодняшним реалиям рынка ценам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *