Система управления кондиционером

Принципы действия системы обогрева.

Раздел 1. Общая информация.

Глава 8. Система кондиционирования воздуха

На автомобиле F3 установлена комплексная система обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая предназначена для вентилирования и охлаждения воздуха в летнее время, а также нагрева воздуха и обогрева стекол в зимний период.

1. Принципы действия системы охлаждения:

Система охлаждения составлена из компрессора, испарителя, конденсатора, осушителя, расширительного клапана, нагнетателя, модуля управления и других частей, показанных на схеме:

Рисунок 8-1-1.

1. Конденсатор. 2. Осушитель. 3. Переключатель давления. 4. Нагнетатель.
5. Испаритель. 6. Расширительный клапан. 7. Компрессор.

Система охлаждения работает следующим образом. Компрессор, приводимый в движение двигателем автомобиля, всасывает хладагент в газообразной форме из испарителя, и сжимает его в конденсаторе. Хладагент в газообразной форме под высоким давлением пропускается через конденсатор, где происходит его сжижение, выделяемое при этом большое количество тепла выводится с воздухом наружу автомобиля. Хладагент в газообразной форме под высоким давлением затем проходит через расширительный клапан, который выполняет функцию дроссельной заслонки и стравливает давление газа. Далее хладагент в газообразной форме под низким давлением проходит через испаритель, преобразуется в газ и поглощает тепло, охлажденный воздух от испарителя подается наддувом в салон автомобиля. После этого хладагент в газообразной форме вновь всасывается компрессором и сжимается в конденсаторе. Хладагент непрерывно циркулирует по вышеописанному замкнутому циклу, поглощая тепло и охлаждая воздух в салоне автомобиля до заданной температуры.

Рисунок 8-1-2.

1. Тепло из хладаегнта выделяется в воздух. 2. Испаритель. 3. Жидкость под высоким давлением со средней температурой 1500-1800 кПа, 70-80◦C. 4. Осушитель. 5. Расширительный клапан. 6. Жидкость под низким давлением с низкой температурой 200-500 кПа, 10-20◦C. 7. Испаритель. 8. Тепло из воздуха поглощается хладагентом. 9. Газ под низким давлением со средней температурой 200-300 кПа, 5-10◦C. 10. Компрессор.
11. Газ под высоким давлением с высокой температурой 1500-1700 кПа, 80-90◦C.

В качестве теплоносителя в системе обогрева используется жидкость в системе охлаждения двигателя. Основными компонентами системы являются теплообменник, магистраль циркуляции охлаждающей жидкости, нагнетатель, вентиляторы и модуль управления. Система обогрева объединена с корпусом испарителя, в системе нагрева и системе охлаждения используется один нагнетатель и одни и те же воздушные каналы с дефлекторами.

Рисунок 8-1-3.

/1/. Вентиляционный канал. /2/. Магистраль циркуляции жидкости охлаждения.
/3/. Нагнетатель. /4/. Теплообменник.

При работающем двигателе водяной насос через водяной патрубок прокачивает охлаждающую жидкость через высокотемпературный цилиндр в теплообменнике, где происходит нагрев жидкости. Затем воздух нагревается в теплообменнике и подается в салон автомобиля или на ветровое стекло нагнетателем для обогрева салона или оттаивания ветрового стекла. Затем хладагент всасывается обратно водяным насосом, и цикл повторяется следующим образом:

Рисунок 8-1-4.

1. Охлаждающая жидкость с низкой температурой. 2. Двигатель. 3. Охлаждающая жидкость с высокой температурой. 4. Теплообменник. 5. Тепло выделяется в воздух.
6. Охлаждающая жидкость со средней температурой. 7. Водяной насос. 8. Радиатор.

Система управления кондиционером включает цепь управления источником электропитания, систему управления муфтой сцепления компрессора, защитный контур, цепь передачи данных и другие компоненты; основными частями системы являются выключатель кондиционера, блок управления кондиционером (для системы кондиционирования с ручным управлением) или модуль управления кондиционером (для автоматической системы кондиционирования), датчик температуры испарителя, датчик температуры хладагента, переключатель давления, температурный контроллер и другие части. Система управления предназначена для обеспечения эффективного и безопасного функционирования системы кондиционирования и двигателя в любых условиях.

1. Регулирование температуры охлаждения.

Основными компонентами системы являются датчик температуры испарителя, контроллер кондиционера и соответствующие цепи. При изменении температуры испарителя, соответственно изменяется сопротивление датчика, на контроллер кондиционера передается сигнал электрического напряжения, соответствующий текущей температуре, затем сигнал усиливается в контуре усилителя контроллера, который управляет работой реле электромагнитной муфты сцепления. Если реле электромагнитной муфты сцепления включено, электромагнитная муфта входит в зацепление, и компрессор начинает работать, температура при этом снижается. При выключении реле электромагнитная муфта расцепляется, компрессор останавливается, и температура повышается. Система управления кондиционером управляет работой компрессора, поддерживая температуру охлаждения в заданном диапазоне.

2. Двигатель с электронной системой управления впрыском топлива управляет работой компрессора соответственно нагрузке двигателя в определенных специальных условиях.

Компрессор выключается при запуске двигателя, начале движения, резком разгоне и слишком высокой частоте вращения двигателя.

3. Система защиты.

Система обеспечивает нормальную работу системы кондиционирования, регулирует давление и температуру в системе с помощью переключателя давления в осушителе и датчика температуры испарителя, а также выполняет защитные функции. Функции системы включают:

1). Защита от низкого давления: если давление становится ниже 0,196±0,02 МПа, переключатель давления (между контактами 1-А4 и 3-А4) выключается, вращение не передается на муфту сцепления компрессора, и компрессор останавливается.

2). Защита от высокого давления: если давление превышает 3,14±0,02 МПа, переключатель давления (между контактами 1-А4 и 3-А4) выключается, вращение не передается на муфту сцепления компрессора, и компрессор останавливается.

3). Контроль высокого давления: если давление превышает 1,77±0,1 МПа, переключатель давления замыкается (между контактами 2-А4 и 4-А4), в электронный блок управления двигателем передается соответствующий сигнал, в результате чего увеличивается частота вращения вентилятора охлаждения.

4). Защита от низкой температуры: если датчик температуры испарителя определяет температуру ниже 5◦C, муфта сцепления компрессора выключается, компрессор останавливается.

5). Защита от высокой температуры: если датчик температуры испарителя определяет температуру выше 125◦C, включается защита компрессора от перегрева, и компрессор останавливается.

4. Управление системой охлаждения двигателя (крыльчаткой охлаждения радиатора).

Система включает датчик температуры воды, электронный блок управления двигателем, управляющие реле вентиляторов 1#, 2#, 3#, крыльчатку охлаждения радиаторов, регулировочное сопротивление крыльчатки, вентилятор конденсатора, соответствующие электрические цепи и другие части. Электронный блок управления двигателем управляет замыканием / размыканием цепи управляющего реле вентиляторов по сигналам соответствующих температурных датчиков, выполняя следующие функции управления:

1). Если температура охлаждающей жидкости находится в диапазоне 93◦C~96◦C, электронный блок управления двигателем замыкает реле 1#, 3#, в результате чего два параллельно подключенных привода вентиляторов работают одновременно с низкой частотой вращения.

2). Когда температура охлаждающей жидкости достигает диапазона 98◦C~100◦C, электронный блок управления двигателем включает реле 2#, и электропривод вентилятора переключается на высокую частоту вращения.

3). Если температура охлаждающей увеличивается до 110◦C, загорается аварийный индикатор на панели комбинированного блока приборов.

4). Если выключатель кондиционера включен, крыльчатка охлаждения радиатора работает с низкой частотой вращения независимо от температуры жидкости в системе охлаждения.

5). Если давление хладагента в системе кондиционирования превышает 1,77±0,1 МПа, вентилятор переключается на высокую частоту вращения.

6). Если передается некорректный сигнал температуры охлаждающей жидкости (поврежден датчик температуры жидкости в системе охлаждения), электронный блок управления двигателем определяет режим работы двигателя в условиях высокой нагрузки, и крыльчатка охлаждения радиатора переключается на высокую частоту вращения.