Компрессор кондиционера авто мощность
Сколько лошадиных сил отнимает кондиционер у двигателя?
Большинство автомобилей в наши дни поставляются с кондиционером в стандартной комплектации — прошли те времена, когда это было дорого (в любом случае для большинства из нас). Система кондиционирования воздуха является важным аксессуаром и помогает вам сохранять прохладу в автомобиле, когда на улице становится жарко.
Тем не менее кондиционер приводится в действие двигателем — через ремень дополнительного оборудования, который приводит в действие кондиционер, водяной насос, гидроусилителя руля и другие принадлежности.
Как система кондиционирования воздуха влияет на двигатель?
Поскольку система работает при помощи двигателя, она берет энергию от него во время работы, что влияет на производительность двигателя. Вы, вероятно, замечали, что обороты двигателя вашего автомобиля увеличиваются при холостом ходе, когда компрессор кондиционера включается. Это позволяет компенсировать мощность, потребляемую системой кондиционирования воздуха.
Что касается вопроса о том, сколько энергии он потребляет, то нет однозначного ответа, поскольку это зависит от марки и модели двигателя, состояния двигателя, системы кондиционирования воздуха и многого другого.
Однако согласно исследованиям в среднем автомобильный кондиционер отнимает у двигателя примерно 4 л.с.
Это даже зависит года выпуска автомобиля (большинство автомобилей, выпущенных после 2000 года, имеют реле, которое отключает кондиционер, когда широко открыта дроссельная заслонка), чтобы обеспечить достаточную мощность для двигателя при резком ускорении.
Также можно обнаружить, что кондиционер оказывает более заметное влияние на меньшие двигатели. Если вы управляете компактным автомобилем с небольшим двигателем, двигатель будет подвергаться гораздо большему воздействию при работе кондиционера, чем большой двигатель, даже если мощность, потребляемая кондиционером, одинакова для двух автомобилей.
Компрессоры кондиционера — какими они бывают
Компрессор — сердце системы кондиционирования. Именно он сжимает хладагент и прокачивает его по системе. В современных системах кондиционирования автомобилей применяются различные типы компрессоров. Различия в конструкции позволяют получить целую гамму этих агрегатов, различающихся мощностью, производительностью, шумностью и т. д. Компания DENSO производит компрессоры практически всех типов, чтобы каждая конкретная модель авто получила запчасть, идеально подходящую по своим параметрам. Какие же типы компрессоров выпускает DENSO?
Начнем с одного из самых массовых типов: компрессоры с наклонным диском (swash plate). Принцип его работы понятен из этой анимации. Барабан компрессора, содержащий несколько поршней (от 5 до 7), приводится во вращение двигателем автомобиля. Скользя относительно неподвижного наклонного диска, поршни прокачивают хладагент. Объем прокачиваемого хладагента может меняться благодаря изменяемому углу наклона диска. Компрессорами DENSO этого типа (SE, SB, SL) комплектуются многие объемные автомобили, для которых важна высокая производительность системы кондиционирования.
Вариацией этого механизма являются компрессоры с качающимся диском (wobble plate): DENSO CA. В этой конструкции, наоборот, наклонный диск подвижен, а поршни и барабан не вращаются (посмотреть гифку). Система распределения в этих компрессорах чуть сложнее, и с годами они сдают свои позиции.
Совершенно другой тип компрессоров — спиральные. Их механизм состоит из двух спиралей, подвижной и неподвижной. Вот так это выглядит в работе. Компрессоры этого типа, DENSO SC, известны своим предельно низким уровнем шума. Также спиральные компрессоры отбирают очень мало мощности у двигателя и поэтому устанавливаются для систем кондиционирования автомобилей с небольшими легкими моторами. Спиральным механизмом из-за его низкого энергопотребления комплектуются и компрессоры DENSO ES с электроприводом. Плюс этих компрессоров заключается в возможности работы от батареи автомобиля, т. е. при выключенном ДВС, что важно для гибридных авто.
Последний тип компрессоров DENSO — роторно-пластинчатые (rotary vane) компрессоры, тип TV. Такие компрессоры предназначены для систем небольшой мощности. Принцип действия знаком многим автомобилистам по подкачивающим насосам — это эксцентрик в камере переменного объема, снабженный подвижными лопатками (посмотреть гифку). Простота конструкции этого компрессора служит залогом его надежности и легкости в обслуживании. Роторно-пластинчатые компрессоры характеризует высокая ремонтопригодность.
Компания DENSO производит столь широкий ассортимент компрессоров кондиционера для того, чтобы удовлетворить максимально разным запросам автопроизводителей. Каждый тип насоса имеет уникальный баланс производительности и потребляемой энергии. Легкому двигателю и маленькому салону должен соответствовать такой же компрессор с низким энергопотреблением, и наоборот. Выпуская широкую линейку разнообразных агрегатов, DENSO гарантирует стабильные рабочие характеристики при непревзойденной японской надежности.
Всё про компрессор кондиционера автомобиля
Автокондиционер – удобнейшая опция, которая сегодня доступна каждому владельцу иномарки. Но каждое дополнительное устройство становится не только удобством, но и «слабым местом», подверженным, как и любой механизм, поломкам и износу. Это относится и к сложному и дорогостоящему узлу системы кондиционирования – компрессору.
Немного истории
Необходимость охлаждать салон автомобиля первыми осознали американцы: на длинных дорогах жарких штатов поездка превращалась в настоящее испытание. Поскольку первые кондиционеры появились в начале ХХ века (уже в 1903 году они были установлены в здании Нью-Йоркской фондовой биржи), а спустя 30 лет стали привычной деталью интерьера, установка системы кондиционирования в автомобиле стала только вопросом времени.
Охлаждение салона автомобиля холодным воздухом,
г. Хьюстон, 1957 год
С 1933 года кондиционеры начали монтировать в автомобили по заказу владельцев, а 1939 год ознаменовал начало нового этапа: установки систем кондиционирования в заводской комплектации. Как и все новинки, это стоило немалых денег и было целесообразно только для самых дорогих автомобилей. Но, как и всё новое, эти первые системы, несмотря на высокую стоимость, были малоэффективными и неудобными. Только в 1954 году кондиционирование объединили с обогревом салона, повысив эффективность и сделав пользование на порядок удобней. В таком варианте система и развивалась вплоть до сегодняшнего дня, постепенно улучшаясь в деталях, но не меняясь принципиально.
Функция компрессора
В замкнутой системе кондиционирования охлаждение фреона в испарителе происходит за счет резкой смены давления: жидкий фреон под большим давлением проходит через узкое отверстие, распыляясь и моментально охлаждаясь. Задача компрессора – перекачка хладагента (фреона) из контура низкого давления (от радиатора конденсатора) в контур высокого давления (к радиатору испарителя) с одновременным его сжатием, а значит, с повышением температуры. В конденсаторе фреон охлаждается и переходит в жидкое состояние, после чего снова поступает в конденсатор. Компрессор кондиционера иногда называют «сердцем» системы, настолько важна его бесперебойная работа для нормального функционирования кондиционера. В то же время на компрессор ложится и самая большая нагрузка.
Виды компрессоров
Большинство компрессоров имеют механический привод от коленвала двигателя.
Второй вариант – компрессоры с собственным приводом (электро), которые могут работать и в то время, когда двигатель отключен. А для автомобилей с системой «старт-стоп» используются модели с комбинированным приводом.
Привод от коленвала забирает у двигателя примерно от 1,5 до 15 л.с. в зависимости от модели компрессора и мощности самого двигателя.
Компрессоры различаются по типу конструкции: поршневые, роторно-пластинчатые и спиральные.
В основе конструкции несколько поршней (реже один) с разным вариантом расположения: по кругу, V-образно, оппозитно или в ряд. Чаще всего можно встретить круговое расположение, при котором устанавливается от 2 до 10 поршней, поочередно приводимых в движение наклонным вращающимся диском.
В поршневых компрессорах есть возможность регулировки рабочего объема, от 2-3 до 100%. Управление осуществляется за счет перемещения подвижного диска (и соответственно поршней двигателя) вдоль оси, в результате чего уменьшается или увеличивается длина хода поршня.
Схема поршневого компрессора
Состоят из ротора с выдвигающимися лопастями (двумя или больше), вращающегося в корпусе прецизионной формы. Через впускное отверстие в корпус попадает фреон, проходит через серповидную полость и входит в выпускное отверстие на участке сужения. Сжатие фреона происходит за счет изменения объема секторов в процессе вращения ротора.
Схема работы роторного компрессора
Такая конструкция достаточно редко встречается, в основном в компрессорах с электроприводом. Состоит из двух спиралей, вставленных друг в друга со сдвигом 180о. Одна из спиралей неподвижна, вторая вращается, в результате чего от краев к центру образуются полости с постепенно уменьшающимся объемом. Разреженный фреон входит с краев спиралей, сжатый выходит из центра.
Принцип работы спирального компрессора.
1. Расположение спиралей относительно друг друга.
2. Захват разреженного фреона.
3. Перемещение к центру с одновременным сжатием.
4. Схема непрерывного процесса.
Основным достоинством спиральных компрессоров является небольшой вес и габариты, что важно для компоновки подкапотного пространства. А недостаток конструкции – сравнительно высокая цена.
Технические характеристики
Все компрессоры классифицируются не только по конструкции и приводу, но и по техническим параметрам.
Одна из самых важных характеристик – производительность (см 3 /мин). Производители указывают, есть ли функция изменения рабочего объема (постоянный или переменный объем) и в каких пределах.
В поршневых моделях указывается диаметр и ход поршня, в роторных – тип лопастей (фиксированные или нефиксированные).
В описании компрессора также указывается диаметр и расположение патрубков (горизонтальное или вертикальное), а также тип хладагента, для которого он предназначен, и вязкость компрессорного масла.
Маркировка компрессора:
тип хладагента 134а, масло класса SP-10 (ISO 100)
Большинство производителей комплектуют компрессор необходимым количеством рефрижераторного масла, необходимого для смазки.
Немного о компрессорном масле
При работе кондиционера часть масла вытекает из компрессора и распределяется по всей системе. Это предохраняет внутренние поверхности от коррозии, а резиновые прокладки и уплотнители – от затвердевания. При снятии компрессора (для замены или ремонта) масло затем необходимо долить до нужного уровня.
Схема распределения масла из нового компрессора по системе
Особенность данного масла в том, что оно работает без замены в течение длительного времени, причем в условиях как высоких, так и низких температур, оставаясь при этом по-прежнему жидким и однородным. Но для этого необходимо соблюдение нескольких условий: герметизировать систему для удаления воздуха (эта работа делается при заправке кондиционера фреоном), подбирать масло, соответствующее типу хладагента и не смешивать масла разных типов между собой.
Основной параметр выбора масла – тип используемого фреона. Автокондиционеры заправляют двумя основными видами фреонов: хлорсодержащий R-12 (в автомобилях до 1993 года выпуска) и новые бесхлорные R134a и R-1234yf (в машинах после 1995 года). На «стыке» этих двух периодов автокондиционеры могли заправить любым из этих фреонов.
Соответственно выбирается один из трех видов масла:
Помимо основы, масла различаются по вязкости, что важно для выбора. На старых автомобилях использовались минеральные масла одной стандартной вязкости, на новых системах применяются PAG и POE с различной степенью вязкости, стандартизированной по ISO. В настоящее время производятся масла с вязкостью 46, 100 и 150, и рекомендации по выбору указываются на маркировке компрессора. В случае, если рекомендуемая вязкость масла неизвестна, специалисты заливают масло ISO 100 во все компрессоры, работающие на фреоне R134a. Залив масло неподходящей вязкости (слишком жидкое или слишком густое), можно за короткое время «убить» компрессор.
Компрессорное масло вязкостью ISO 46 и ISO 150
для разных климатических условий
Специалисты категорически не рекомендуют смешивать разные типы масел: образующиеся при этом хлопья засоряют радиаторы и вызывают преждевременный износ деталей компрессора.
Чинить или менять?
При должном техобслуживании компрессор может проработать достаточно долгое время, не требуя полной замены. Но есть детали, которые изнашиваются в первую очередь, и именно их можно заменить отдельно от всей остальной конструкции. В первую очередь это подшипник муфты, который изнашивается и в результате может заклинить. Также замене подлежит шкив и сальник, при износе которого появляется утечка фреона. Своевременный ремонт – лучший способ продлить эксплуатацию недешевого компрессора.
Однако в случаях поломок самого механизма, специалисты рекомендуют менять компрессор целиком: как и в двигателе, появляются задиры на поршнях, износ зеркала цилиндров и других частей. При появлении неисправностей усиливается трение деталей, а значит – повышается температура компрессора во время работы. Масло перегревается, перестает выполнять свои функции и в результате компрессор выходит из строя, попутно «убивая» смежные детали системы кондиционирования.
Перегретое вязкое масло, вызвавшее отказ компрессора
Есть несколько причин поломки компрессора:
Как видно, в большинстве случаев поломки компрессора можно избежать, если вовремя проводить ТО системы кондиционирования, обращаясь к квалифицированным мастерам.
Работа автомобильного кондиционера зависит не только от компрессора, но и от четкого и слаженного функционирования всех элементов системы, в том числе многочисленных датчиков, установленных на различных участках. И, конечно, одним из факторов комфорта будет качественный фильтр салона, благодаря которому даже на самой загруженной трассе в летнюю жару пассажиры автомобиля будут наслаждаться свежим и прохладным воздухом.
О том, как выбирать компрессор кондиционера и на что обращать внимание, читайте наш «Гид покупателя».
Автомобильный компрессор для кондиционера: схема и устройство, принцип работы, диагностика, неисправности и замена, ТОП-3 модели
Автокомпрессоры с электромагнитной муфтой очень надежны. Но непрекращающееся вращение сильно изнашивает трущиеся детали, что отличает автомобильное оборудование от бытовых агрегатов. Модели, устанавливаемые в машинах, чувствительны к разгерметизации, вместе с фреоном из системы выходит масло.
Попытки охлаждать салон автомобиля начались еще в 1903 году. Сегодня без климатической техники с конвейера не сходит ни одна легковая машина. Главный элемент системы – компрессор автомобильного кондиционера. Элементарное представление о работе узла, характеристиках, поломках и способах устранения неисправностей полезно иметь каждому автовладельцу.
Устройство и схема компрессора кондиционера
«Сердце» автокондиционера – сложная конструкция, в которой хладагент (фреон) сжимается, превращается в газ с высокой температурой. Компрессор нагнетает хладагент, гонит его по замкнутому кругу.
Автокомпрессор разделяет систему охлаждения на два контура: высокого и низкого давления. В первый входят все элементы до испарителя, во второй – магистраль, которая соединяет испаритель с компрессором.
Главные узлы компрессора автомобильного кондиционера на схеме:
Принцип работы
Электромагнитная муфта снабжена металлическим шкивом. Принцип работы компрессора кондиционера автомобиля следующий. Когда двигатель авто включен, шкив не производит никакой работы: вращается вхолостую, хладагент не затрагивается. Автовладелец кнопкой с панели приборов включает кондиционер, муфта намагничивается, передает вращающий момент на помпу. Этим запускается движение рабочего вещества (фреона) по замкнутому кругу из контура высокого давления в контур с низким давлением.
Основные характеристики компрессора
Рабочие характеристики интересуют водителей, когда нужно поменять вышедший из строя компрессор на новую деталь. Рассмотрите устройство автомобильного компрессора кондиционера со своего авто, подберите аналог по внешним геометрическим параметрам, конструкции, используемому хладагенту.
Взвесьте старую деталь. Не доверяйте мнению «чем тяжелее, тем лучше». Автомобильный компрессор для кондиционера может иметь массу 5-7 кг и выше. Чет тяжелее агрегат, тем больше холода произведет кондиционер, но и лошадиных сил у двигателя тоже заберет больше: ваш автомобиль, возможно, на это не рассчитан. Подбирайте деталь на авторынке не по весу, а по VIN-коду или номеру кузова своего авто.
Мощность
Этот показатель указывают не все производители: к тому же, данные могут быть неточными. Произвольно выбирать мощность устройства не стоит, поскольку на автозаводе параметр рассчитан точно под силовой агрегат и класс вашего авто:
Максимальное давление
Контрольную проверку компрессора кондиционера автомобиля на рабочее давление лучше сделать в сервисе.
Виды компрессоров
Хотя устройство компрессора кондиционера автомобиля по принципу действия схоже в разных моделях, но конструктивные особенности есть. Различают следующие типы нагнетателей давления:
Внешний вид компрессора для кондиционера
Поршневая установка — самая простая и распространенная. Роторные виды устанавливаются в основном на японских машинах. Спиральные компрессоры получили распространение с 2012 года, идут с электрическим приводом.
Как проверить работоспособность
Когда автомобиль куплен на вторичном рынке, нужно проверить компрессор кондиционера автомобиля на работоспособность.
Неисправности компрессора кондиционера
Регулярный техосмотр, правильно подобранное масло предотвращают поломки климатической техники. Однако неисправности компрессора кондиционера автомобиля все же случаются часто.
Появились один или несколько признаков – нужна профессиональная диагностика компрессора кондиционера автомобиля.
Причины
Автокомпрессоры – надежные узлы с большим рабочим ресурсом. Но сбои случаются, причин много:
Устройство компрессора для автомобильного кондиционера
Дефицит либо избыток фреона также плохо сказываются на работоспособности системы.
Способы устранения
Холодильное оборудование – сложная установка, которую в гаражных условиях трудно восстановить.
Своими руками сделать можно следующее:
Поршневую группу трогать рискованно, так как нужно полностью снимать узел, разбирать, промывать детали. Перед процедурой удаляют фреон, сливают масло, поэтому лучше доверить обслуживание сервисменам.
Как разобрать компрессор кондиционера
Демонтаж компрессора на разных марках машин проходит в ином порядке. Но когда деталь уже на верстаке, переборку делайте по такой схеме:
Как разобрать компрессор кондиционера
Теперь вам осталось разобрать крышку с валом. Вытаскивайте по порядку: пылезащитное и стопорное кольца, шпонку, вал с подшипником. Теперь важно не потерять детали.
Как заменить
Разборка узла показывает, сколько специальных дорогостоящих инструментов нужно приобрести. Если вы не профессиональный автослесарь, то задумайтесь, стоил ли для разового ремонта покупать специнструменты. Замену компрессора кондиционера автомобиля доверьте специалистам.
Восстановление компрессора
Автокомпрессоры с электромагнитной муфтой очень надежны. Но непрекращающееся вращение сильно изнашивает трущиеся детали, что отличает автомобильное оборудование от бытовых агрегатов. Модели, устанавливаемые в машинах, чувствительны к разгерметизации, вместе с фреоном из системы выходит масло.
Промывка и чистка компрессора кондиционера автомобиля
В замкнутую систему не проникают пыль и влага. Но такое случается:
В перечисленных случаях нужно промыть и почистить климатическую технику.
Простому автолюбителю делать это не стоит по нескольким причинам:
Оцените свои возможности, отгоните машину в автомастерскую.
Лучшие автомобильные компрессоры
Эксперты, оценив рабочие характеристики разных марок компрессоров автомобильных кондиционеров, составили рейтинг лучших агрегатов.
3 позиция – Компрессор Sanden 5H14 A2 12V
Пятипоршневой аппарат весит 7,2 кг, габариты – 285х210х205 мм. Производительность 138 см³/об. Кольца поршневой группы выполнены из высококачественной стали, что обеспечивает большой рабочий ресурс оборудования.
Компрессор Sanden 5H14 A2 12V
Мощный компрессор, предназначенный для рефрижераторов и кондиционеров, работает с жидкостями R134a, R404a, R50. Sanden 5H14 A2 12V поставляется с транспортировочным маслом, которое перед монтажом установки нужно заменить на PAG SP-20, либо аналог. Количество смазки – 180 г.
Цена Sanden 5H14 A2 12V – от 8800 руб.
2 позиция – SAILING Компрессор Кондиционера 2.5 Altima 07
Назначение компрессора – кондиционеры легковых автомобилей отечественных и зарубежных производителей. Поршневое устройство мощностью 2 кВт работает с хладагентом HFC-134a, тип применяемого масла – PAG46. На одну заправку требуется 135 г смазывающего вещества.
SAILING Компрессор Кондиционера 2.5 Altima 07
Тип приводного шкива – 6PK, диаметр – 125 мм.
Цена изделия – от 12800 руб.
1 позиция — Компрессор кондиционера Luzar LCAC
Это популярное и востребованное оборудование нелегко найти в продаже. Компактная установка в крепком корпусе весит 5,365 г, габариты – 205х190х280 мм, что позволяет установить автокомпрессор под капотом любой легковой машины. Применяемые хладагенты – R134a, R404a, автомасло – PAG46 и аналоги. Объем смазки – 150±10 мл.
Компрессор кондиционера Luzar LCAC
Мощность аппарата – 2 кВт, диаметр шкива типа 6PK – 113 мм.
Автомобильные кондиционеры
Кондиционирование воздуха в автомобиле — это создание и поддержание микроклимата внутри его салона, то есть повышение или понижение температуры воздуха, обеспечение комфортной влажности, циркуляции и фильтрации воздушной среды, устранение неприятных запахов от работающего двигателя и окружающей среды. Пока ни один серийный отечественный автомобиль не оснащен системой кондиционирования воздуха, хотя последние модели автомобилей семейства ВАЗ и ГАЗ предполагают установку кондиционеров, для чего у них даже предусмотрены места для монтажа узлов кондиционеров.
Автомобильный кондиционер представляет собой замкнутую герметичную систему, в которой принудительная циркуляция хладагента обеспечивает отвод тепла из салона автомобиля. При этом работа кондиционера возможна только при работающем двигателе автомобиля, так как привод компрессора осуществляется клиновым приводным ремнем от коленчатого вала двигателя через электромагнитную муфту. При подаче напряжения на ее обмотку ведомый диск и шкив вращаются синхронно, приводя в движение вал компрессора.
При включении кондиционера компрессор отбирает у двигателя мощность 6-10 л.с, при этом расход топлива увеличивается на 5-10%, вследствие чего возрастает нагрузка на систему охлаждения двигателя. Поэтому автомобиль, оборудованный кондиционером, должен иметь более эффективную систему охлаждения (увеличенный радиатор, дополнительные или умощненные электровентиляторы и т. д.).
При этом на всех современных автомобилях при включении кондиционера автоматически повышаются обороты холостого хода двигателя. Конденсатор автомобильного кондиционера, как правило, выполнен из алюминиевого сплава. В нем происходит конденсация нагнетаемого компрессором хладагента с выделением тепла в окружающий его воздух. Для лучшего обдува встречным потоком воз духа конденсатор устанавливается перед радиатором системы охлаждения двигателя и оборудуется допол нительными электровентиляторами для эффективного охлаждения конденсатора при неподвижном состо-янии автомобиля. Это самая уязвимая часть автомобильного кондиционера, подверженная не только механическим повреждениям, но и чрезвычайно сильной электрохимической коррозии.
Испаритель автомобильного кондиционера располагается в салоне автомобиля вместе с радиатором отопителя на пути восходящего воздушного потока. Переход хладагента из жидкого состояния в газообразное происходит в нем с интенсивным поглощением тепла из проходящего через него воздушного потока, что и обеспечивает охлаждение воздуха в салоне.
Распределительный клапан (терморегулирующий вентиль) регулирует количество хладагента, поступающего в испаритель. Он является исполнительным устройством, обеспечивающим изменение производительности системы в зависимости от условий, и режима работы.
Устанавливается клапан на испарителе, реже в моторном отсеке на входной трубке испарителя. Система кондиционирования автомобиля снабжена датчиками, клапанами и предохранителями. Датчик низкого давления отключает компрессор при давлении в системе ниже 2 кг/см2 и включает при давлении выше 2,3 кг/см2. Это необходимо для предотвращения заклинивания компрессора, так как при снижении давления во время аварийного сброса хладагента или его несанкционированной утечке нарушается циркуляция масла.
Датчик высокого давления отключает компрессор при давлейии хладагента в системе выше 30-34 кг/см2 и включает при давлении ниже 26 кг/см2. Повышенное давление может возникнуть из-за неисправности расширительного клапана, засорения расширительной трубки, нарушения теплообмена в конденсаторе при снижении интенсивности проходящего через него воздушного потока.