24.04.2013 состоялся семинар по системам кондиционирования Denso. Семинар проводил Герард Магильсен старший инженер Denso Europe. Ведущий специалист по системам кондиционирования в автомобиле. Основная тема семинара принципы работы и устройство основных элементов систем кондиционирования.
Системы кондиционирования предназначены для обеспечения комфорта при движении в автомобиле. Комфорт складывается из 4-х основных параметров: 1.температура (нагревание или охлаждение воздуха ), 2.влажность (осушение воздуха), 3. поток воздуха (продув или направление воздуха ), 4. очистка (очищение воздуха). Система кондиционирования работает с перерывами 5-10 минут включена. Максимальное время активной работы 15 мин.
Система работает за счет теплообмена и изменения давления хладагента. Основным хладагентом в современных системах кондиционирования является — R134. Его температура кипения — “-26,7 C”.
Основными элементами системы является: Компрессор -> радиатор кондиционера ->фильтр-осушитель -> расширительный клапан ->испаритель.
Фильтр –осушитель – назначение: 1.удаление воды, 2.фильтрация , 3.отделение пузырьков газа от жидкости, 4.резервуар для хранения неиспользуемого хладагента. При низкой температуре окружающего воздуха резервуар фильтра практически заполнен, а при высокой – пустой. Самое дорогое в фильтре-осушителе это адсорбирующий влагу наполнитель – циалид. В фильтре оригинального качества наполнитель может впитать 60 гр. воды (несколько капель). В дешевых фильтрах –осушителях циалида в 2-3 раза меньше, т е они могут впитать от 10 до 30 гр. воды. Фильтр осушителя должен храниться в запечатанном виде (должны быть установлены герметичные колпачки на впускной и выпускной магистрали). Циалид связывает воду из газа и образует нерастворимые соединения. При разгерметизации фильтра осушителя (снятие герметичных колпачков) оригинальный фильтр-осушитель должен быть установлен в течение не более 15 минут ( в противном случае он полностью свяжет воду из атмосферного воздуха и потеряет свойства удаления влаги из хладагента в системе). Если китайский фильтр-осушитель не более 5 минут, китайские дешевые подделки должны быть установлены в течение 1 минуты.
Герарду был задан вопрос, когда надо менять фильтр осушитель? При любой разгерметизации системы. Гарантия на детали системы кондиционирования Denso не распространяются, если не был заменен осушитель. Если по актам выполненных работ указано, что был заменен фильтр осушителя, то Denso компенсирует и стоимость самого фильтра осушителя, и деталь, заменяемую в системе. Вода в системе кондиционирования вызывает коррозию алюминия, а также при смешивании воды и некачественного масла получается кислота, разъедающая соединительные трубки. Срок службы фильтра-осушителя до первой разгерметизации. Автопроизводители заявляют срок службы осушителя – срок службы автомобиля (5-7 лет).
На входе в испаритель температура хладагента 0 … -3 С, после испарителя +5…+10 С. Подогреваем газ для упрощения процесса сжатия в компрессоре. В компрессор не должна попадать жидкость. На выходе из испарителя до компрессора находится датчик температуры, который контролирует открытие либо закрытие расширительного клапана. Это так называемый низкий контур, в котором хладагент находится в газообразном состоянии. Давление в этом контуре колеблется от 1,6…2,2 Бар.
Недостаток сжатия газа в компрессоре – избыток тепла, что приводит к серьезному росту температуры. На выходе из компрессора 85 С.
Радиатор кондиционера (конденсор) снижает температуру до 45-50С. Давление в высоком контуре 12…17 Бар в большинстве систем кондиционирования. Вентилятор радиатора кондиционера контролирует давление на уровне 15…17 Бар. При температуре атмосферного воздуха 5…10 С давление в высоком контуре 11…12 Бар, и 1,6 Бар на низкой стороне. При температуре атмосферы 35…40С давление около 17 Бар и 2,2 Бар соответственно.
Запас прочности системы кондиционирования планируют в 1,5 раза выше рабочего давления. Стандарт SAE предполагает, что система выдержит давление 36 Бар на высоком контуре, Denso 45 Бар. Denso проверяет свои системы в зоне низкого давления на 45 Бар. Valeo на низкой стороне 20 Бар. Стандарт 15…17 Бар низкая сторона.
Если вентилятор радиатора поломан, и автомобиль находится в пробке, в течение 2 минут давление возрастает до 27 бар. Датчик должен отключить систему. Но в датчике есть контакты, которые имеют свойство окисляться и датчик может не срабатывать. В итоге давление повышается до 35 бар.
Дешевые китайские хладагенты содержат не только R134, но и примеси R22 и R40. R40 в частности, вступает в реакцию с алюминием, и образуется взрывоопасная смесь (были случаи взрыва). Основными поставщиками хладагента R134 является Хонивэй и Дюпон. Их хладагенты защищены специальной голограммой. Есть хорошие китайские хладагенты, но они отличаются по цене. К тому же Хонивэй и Дюпон производят R134 в Китае.
В последнее время внедряют новую систему радиатора кондиционера со встроенным фильтром осушителем. Преимущества такой системы: меньше соединителей, экономия времени на сборку, экономия топлива, снижение нагрузки на компрессор, на 30% ниже количество хладагента. Недостатки: сложное обслуживание, меньшее количество хладагента, требует более точной заправки. Потеря 50 грамм хладагента система не работает. На старой же системе с осушителем можно безболезненно потерять до 200 грамм хладагента.
В системе кондиционирования присутствуют резиновые уплотнения и трубки. Есть следующие стандарты качества: SAE (американская система) – минимальные требования, DIN (немецкая система) и JIS (японская система)-самые жесткие требования. Через резиновые трубки испаряется хладагент. Компрессорное масло гигроскопично и очень сильно впитывает воду даже через резиновые трубки. У резиновых трубок SAE самая высокая пропускная способность. В резиновых трубках JIS есть дополнительный слой нейлона. На автомобилях устанавливают резиновые трубки стандарта SAE и JIS. На каждой резиновой трубке должна быть маркировка. Азия, Франция и Италия в основном SAE, Япония JIS. На стандарт SAE 5 лет. JIS — 100% защита от утечки, и проникновения влаги в систему.
В последнее время в системах кондиционирования применяют многопроточный радиатор кондиционера, состоит из запаянных пластин, в которых расположено от 8 до 15 трубок с диаметром 0,3 мм. Недостаток данного конденсора – его невозможно промыть. Если сломался компрессор, то нужно менять и конденсор. При поломке компрессора грязь забивается в трубки и остается там. При работе автомобиля и системы кондиционирования происходит пульсация грязь высвобождается из трубок конденсора и поле того как автомобиль оставляют на ночь происходит обратный отток и грязь попадает в компрессор, что может служить причиной поломки нового компрессора (при наличии грязи в компрессоре Denso отказывает в гарантии).
Denso производит радиаторы кондиционера в следующих странах: Япония, США, Бразилия, Италия, Индонезия, Южная Африка, Чехия и Англия. Материалы и технология в каждой из этих стран одинаковая, однако человеческий фактор может влиять на качество. Срок службы конденсора – срок службы автомобиля. Автопроизводители – срок службы автомобиля – 6…7 лет. Философия Denso – срок службы конденсора 10 лет. Стандарт качества Denso выше, чем у Тойоты.
Расширительный клапан регулирует преобразование жидкости в газ. Основные проблемы – коррозия, заклинивание, повреждение диафрагмы. Наиболее частая проблема при попадании влаги обмерзание. Как определить, что клапан не работает? Клапан закрыт, вакуум, нет хладагента, нет компрессии, нет выделения тепла, хладагент на высоком контуре. Давление на высоком контуре снижается до 6…7 бар (можно измерить давление). Как определить что клапан обмерзает из-за воды в системе? Проблема то возникает, то пропадет с течением времени.
Испаритель изготовлен из алюминия, раньше применялись медные. Внутри пластин есть ребра. Испаритель можно промыть, если система не сильно загрязнена, при наличии черного осадка необходимо заменить. С 2006 года в системах кондиционирования начинают применять многопроточный капиллярный испаритель с диаметром трубки внутри испарителя 0,1 мм (их тоже невозможно промыть). Сейчас такие испарители установлены на гибридах и в некоторых лексусах. Основное отличие нового многопоточного испарителя это ширина – 2,5 см и малые размеры (старые испарители которые можно промыть ширина 3…7 см), а также цена (в 2 раза выше).
Сердце системы кондиционирования – компрессор. Основные типы компрессоров:
Компрессор спиральный с электроприводом (ES14, ES18, ES27, ES34) устанавливается на гибридные автомобили (ток достигает 300 вольт). 7SBU17C, где 7 –количество цилиндров (но не количество поршней), SBU – тип, 17 – производительность в сантиметрах кубических за один оборот. На компрессорах устанавливается табличка с типом компрессора, датой и временем производства, типом масла и хладагента. Для регулировки угла наклона качающейся шайбы используется перепускной клапан. В компрессорах нового поколения применяются электронные клапана (широкополосные модуляторы) которые управляются блоком управления ДВС (EURO 5).
Соответственно применяются следующие датчики: -датчик наружной температуры, -датчик температуры в салоне, -датчик солнечной активности, -датчик испарителя,
-датчик давления.
Был задан вопрос, что можно сделать, если приехал человек с автомобилем, в котором используется старый хладагент R12? Если автомобиль с 90 года выпуска то можно заменить осушитель, полностью компрессорное масло и хладагент. На автомобилях до 90 года необходимо менять все шланги и сальники.
Компрессорное масло: Компрессорное масло компании DENSO: ND-Oil 8, ND-Oil 9, ND-Oil 11 и ND-Oil 12. Компрессорное масло ND-Oil 8 – PAG (полиалкалингликоль)(PAG46) DENSO ND-Oil 9 – POE синтетическое масло (сложноэфирное синтетическое масло) (POE100) DENSO ND-Oil 11 — изолирующее масло (для электрических компрессоров) DENSO ND-Oil 12 – масло для нового хладагента HF1234yf.
ND11 – используется для охлаждения и смазки электродвигателя компрессора (масло диэлектрик).
Если добавить в это масло большое количество универсального масла PAO68 или другого масла. Снижаются диэлектрические свойства, и происходит замыкание на корпус компрессора и можно получить электрический удар и уничтожение всей электроники автомобиля. PAO68 – минеральное универсальное масло. PAG — синтетика. Синтетическое и минеральное масло не смешивается. Нельзя добавлять PAO в PAG. PAGoil + PAOoil – молочный цвет, образуются пузырьки разных масел, как результат гидроудар и большой износ поршневой.
PAG+POE = капли не смешиваются повышенный износ поршневой.
Для определения герметичности системы добавляют ультрафиолетовый краситель, не более 5%% от объема масла в системе. На конвейере в систему кондиционирования добавляют 1 мл красителя. Если правильный краситель, то достаточно один раз его добавить в систему. Большое количество красителя влияет на вязкость масла.
Герард рекомендует ежегодную проверку системы на герметичность. Раз в 2-3 года перезаправка. Если система с оригинальным маслом , его не надо менять (у оригинального масла закрытая структура).
