Изучаем кондиционер: холодное лето

Принцип устройства кондиционера вполне согласуется с постулатами школьного курса физики.

Работа автомобильного кондиционера основана на том, что радиатор-испаритель отбирает теплоту у воздуха в салоне и отдает хладагенту, который доставляет ее в радиатор, находящийся снаружи, в воздушном потоке. Хладагент остывает – и так далее. А циркуляцию хладагента обеспечивает компрессор. Понять, для чего понадобилась такая схема, поможет школьная физика.
АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ
Автопроизводители используют две конструктивные схемы. На рис. 1 и 2 показано, что происходит при использовании наиболее распространенной – с терморегулирующим вентилем (расширительным клапаном).
Рис. 1. Состояние хладагента в кондиционере:
А...B – сжатие в компрессоре;
B...C – охлаждение в конденсоре;
C...D – процессы в расширительном клапане или нерегулируемом дросселе;
D...A – процессы в испарителе, переход жидкого хладагента в газ. Кривая линия – граница между жидкостью и газом.

Компрессор приводится от двигателя ремнем через электромагнитную муфту. Откачав прохладный газообразный хладагент из испарителя и сжав в горячий газ высокого давления (А...В на рис. 1), он подает его в конденсор, установленный перед радиатором охлаждения двигателя. Здесь, отдав лишнюю теплоту наружному воздуху (В...С), газ конденсируется в жидкость, которая поступает в ресивер-осушитель. Последний – это заслон на пути газообразного хладагента, резервуар для жидкого и поглотитель влаги. Из ресивера хладагент идет в расширительный клапан, за которым его давление падает (C…D), – и далее, внутри испарителя, при достаточно низкой температуре он кипит, поглощая теплоту салонного воздуха (D…A). Наконец, прохладный пар низкого давления засасывается компрессором. Круг завершен! Добавим лишь,что клапан соединен с входом и выходом испарителя. Обратная связь согласует расход хладагента с заданной температурой в салоне. На рис. 3 система с нерегулируемым дросселем – капиллярной трубкой постоянного сечения. Расход хладагента неизменен. Но если он будет вытекать из испарителя жидким, то повредит компрессор, – поэтому перед компрессором встроен аккумулятор-осушитель. Он пропускает газообразный хладагент, жидкий – доиспаряет, а влагу задерживает.
Увы, от болячек кондиционер не застрахован. Сразу отметим: эта система не из тех, куда можно лезть, вооружившись смелостью и пассатижами. Главная проблема в том, что система герметична, то есть попадание внутрь воздуха или утечка хладагента наружу – явления неприемлемые. Раньше или позже их придется устранять в специализированном сервисе – с хорошими специалистами, оборудованием, измерительными приборами, необходимыми материалами. Станция для обслуживания кондиционера.

Электронный «нюхатель».

НЕ ЖАРКО, НЕ ХОЛОДНО
Допустим, в уличной пробке кондиционер перестал холодить. Еще хуже, если одновременно начал перегреваться двигатель. Неисправен вентилятор? Считай, повезло. Иной раз удается легко устранить проблему – скажем, соединив отключившийся разъем или поменяв предохранитель. Но бывают неприятности и посложней. Например, вентилятор крутится, а толку нет.
Радиатор кондиционера стоит прямо перед радиатором двигателя, и продуть вентилятором этот «бутерброд» труднее, чем одиночный радиатор. А уж если между его частями образовалась плотная шуба из грязи, то порой и невозможно. (Видна грязь лишь через щель между радиаторами. Обычно – сверху. А спереди всё вроде в порядке.) Избавиться от этой шубы, не расстыковав конструкцию, трудно. В идеале нужно снимать радиаторы и осторожно мыть «керхером». Чтобы избежать неожиданных проблем, самое разумное – обратиться в сервис.
Иногда пары хладагента уходят через неплотности компрессора. Случалось, простая подтяжка болтов избавляла от проблемы. Хладагент может убегать и в других местах.  Дело в том, что компрессор жестко закреплен на двигателе, а радиаторы – на кузове. При колебаниях двигателя на опорах его перемещения довольно значительны, и, чтобы избежать поломки магистралей системы, используют резиновые трубки. Их соединения с металлическими порой подводят – здесь хладагент постепенно испаряется. С ним уходит и часть компрессорного масла, без которого агрегат долго не проработает. Таким образом, перезаправку системы можно считать регламентной работой. Оптимальная периодичность – два года. Ну а из-за ДТП и иных повреждений, включая коррозию от дорожных реагентов, могут возникать сильные течи хладагента. Иногда они – следствие заводского брака. В этих ситуациях сервиса тоже не миновать. Слой грязи на радиаторе конденсора.

Препятствуют обретению прохлады неисправности компрессора или электромагнитной муфты. Здесь проблемы механики: заклинив, эта парочка способна даже остановить двигатель. Если муфта осталась разомкнутой, это грозит лишь дискомфортом для экипажа: в авто парилка! По-настоящему же опасно, когда муфта хотя бы частично, но замкнута: под капотом фейерверк искр, тут и до пожара недалеко. Увидев такое, выключайте двигатель, а потом уже разбирайтесь. Дорога, скорее всего, прежняя – опять-таки в сервис.
Встречаются также неисправности в цепи управления. После нажатия кнопки включения кондиционера сигнал проходит через несколько модулей, датчиков, разъемов. Повторить этот путь с пробником в руках под силу лишь квалифицированному электрику.
Случается и затор на пути хладагента: скажем, в магистраль попали инородные частицы при ремонте или металлическая стружка от начавшего разрушаться компрессора. Картина давлений и расходов хладагента меняется. То же бывает при заклинившем расширительном клапане. Ну а вердикт все тот же – к профессионалам.
Порой тревога бывает ложной. При прохождении салонного воздуха сквозь радиатор испарителя на его корпусе выпадает роса, которая стекает через дренажное отверстие под днище автомобиля. Благодаря этому воздух осушается и стекла не запотевают. Если под стоящей машиной с работающим кондиционером видна лужица воды, то система в порядке. А вот забитый салонный фильтр, нарушая вентиляцию, может создать впечатление, что неисправен кондиционер, хотя тут он ни при чем.

За Рулем