5.0 Системы охлаждения, отопления
Системы охлаждения, отопления
Общая информация и меры предосторожности
Система охлаждения двигателя
Схема циркуляции охлаждающей жидкости на примере 6-цилиндрового двигателя
1 — Водяной насос
2 — Маслоохладитель
3 — Правая головка цилиндров
4 — Блок цилиндров
5 — Левая головка цилиндров
6 — Корпус дросселя
7 — Термостат
Схема организации отопления/вентиляции салона
1 — Передний дефлектор воздуховода обдува ветрового стекла
2 — Боковые дефлекторы воздуховода обдува ветрового стекла
3 — Дефлекторы центрального воздуховода панели приборов
4 — Дефлекторы боковых воздуховодов панели приборов
5 — Передние дефлекторы нижнего воздуховода
6 — Задние дефлекторы нижнего воздуховода
7 — Свежий воздух
8 — Потоки циркуляции воздуха
9 — Вентиляционная заслонка
10 — Заслонка нижнего воздуховода
11 — Заслонка воздуховода обдува ветрового стекла
12 — Смесительная заслонка
13 — Впускные заслонки
14 — Теплообменник отопителя
15 — Испаритель (модели с К/В)
16 — Вентилятор отопителя
17 — Фильтр (дополнительная комплектация)
Сервопривод управления функционированием режимных заслонок
1 — Обдув ветрового стекла
2 — Обдув стекла/обогрев салона
3 — Обогрев салона
4 — Вентиляция/обогрев салона
Все модели рассматриваемых в настоящем Руководстве автомобилей оборудованы работающей при избыточном давлении системой охлаждения двигателя с термостатическим управлением циркуляцией рабочей жидкости. Водяной насос роторного типа закреплен на левом полублоке двигателя (модели 2.0 и 2.5 л), либо помещен в кожух, образуемый углублениями в задней крышке привода ГРМ и верхней секции поддона картера (модели 3.0 л) и обеспечивает прокачку охлаждающей жидкости сквозь охладительный тракт силового агрегата (см. Раздел Водяной насос — общая информация). Привод водяного насоса осуществляется от газораспределительного ремня/цепи. Поток жидкости омывает районы расположения каждого из цилиндров в блоке, проложенные в литье полублоков и головок цилиндров охладительные каналы обеспечивают интенсивное охлаждение впускных и выпускных портов, районов установки свечей зажигания и направляющих втулок выпускных клапанов. Система охлаждения с момента запуска двигателя проходит через три режима функционирования: на первом этапе, пока тем пература охлаждающей жидкости не поднялась выше 76 °С, термостат остается закрытым и жидкость циркулирует по малому кругу, из рабочего контура которого исключен радиатор, что обеспечивает быстрый разогрев двигателя; при температуре 76 ÷ 80 °С термостат открывается и в контур циркуляции включается радиатор; по достижении температурой охлаждающей жидкости значения 95°С (4-цилиндровые двигатели)/91°С (6-цилиндровые двигатели) ECM, ориентируясь на показания датчика температуры охлаждающей жидкости (ECT), выдает команду на активацию вентилятора(ов) системы охлаждения, нагнетаемый которым(и) дополнительный воздушный поток в значительной мере повышает эффективность функционирования теплообменника радиатора.
Воскозаполненный термостат встроен во впускной патрубок водяного насоса и контролирует рабочую температуру двигателя в процессе его разогрева. В первые минуты после запуска холодного двигателя термостат остается закрытым, предотвращая тем самым циркуляцию охлаждающей жидкости через радиатор. По мере приближения температуры двигателя к нормальному рабочему значению, клапан термостата постепенно открывается, подключая к контуру охлаждения радиатор, обеспечивающий максимальную интенсивность теплоотвода от рабочего тела (охлаждающей жидкости).
Система охлаждения имеет герметичную конструкцию и плотно закрыта крышкой радиатора, способной выдерживать избыточное давление, что обеспечивает повышение точки кипения охлаждающей жидкости и, соответственно, эффективности теплоотвода через радиатор. При превышении внутренним давлением в системе некоторого определенного значения, подпружиненная тарелка вмонтированного в крышку радиатора предохранительного клапана приподнимается над своим седлом, обеспечивая перетекание избытка охлаждающей жидкости по соединительной (переливной) трубке в расширительный бачок. По мере остывания системы жидкость автоматически возвращается из бачка в радиатор.
Доливание охлаждающей жидкости в систему производится через горловину расширительного бачка, который одновременно выступает также в роли ресивера, аккумулирующего в себе вытесняемый из радиатора избыток расширяющейся при разогреве жидкости.
Ввиду перечисленных особенностей конструкции, такая система охлаждения получила название замкнутой, поскольку в ней исключены какие-либо функциональные потери рабочего тела.
Системы отопления/вентиляции/кондиционирования воздуха (HVAC)
Система отопления/вентиляции салона
Основными компонентами системы отопления/вентиляции салона являются помещенные в закрепленный под панелью приборов коробчатый кожух отопителя электрический вентилятор и теплообменник, а также система воздуховодов раздачи воздушного потока. Разогретая в двигателе охлаждающая жидкость циркулирует через теплообменник отопителя, отдавая свое тепло заполняющему кожух воздуху, при включении вентилятора крыльчатка последнего начинает прогонять подаваемый в салон воздух через теплообменник, обеспечивая его интенсивный разогрев. Активация вентилятора возможна только при включенном зажигании, выбор скоростного режима вентилятора обеспечивается соединенной с управляющим переключателем специальной резистивной сборкой приводного электромотора.
Теплообменник посредством резиновых шлангов соединен с системой охлаждения двигателя. Сборка управления функционированием отопителя/кондиционера воздуха вмонтирована в среднюю часть панели приборов автомобиля и посредством изменения положений соответствующих заслонок позволяет осуществлять регулировку температуры и выбор направления раздачи воздушного потока. Электромотор привода впускной заслонки помещается в верхней части впускной секции сборки отопителя и, в зависимости от положения переключателя режимов циркуляции обеспечивает подачу в салон свежего воздуха, либо его циркуляцию в объеме салона автомобиля. Сервопривод управления режимными заслонками закреплен с левой стороны сборки отопителя и по сигналам, поступающим от управляющих переключателей, обеспечивает требуемое перемещение соответствующих заслонок.
В качестве дополнительной комплектации в контур системы отопления/вентиляции может устанавливаться салонный фильтр, обеспечивающий очистку подаваемого в салон воздуха от пыли. Фильтр помещается непосредственно за вентилятором, впереди модуля испарителя.
1 — Фильтрующие элементы
2 — Испаритель К/В
Система кондиционирования воздуха (К/В)
В состав системы кондиционирования входят установленный впереди радиатора конденсатор, расположенный рядом с теплообменником отопителя испаритель, закрепленный на блоке двигателя компрессор, и фильтрующий ресивер-осушитель (аккумулятор), оборудованный редукционным клапаном высокого давления. Все компоненты соединены между собой рефрижераторными линиями. Циркулирующий в тракте системы кондиционирования хладагент выходит из компрессора, прогоняется через конденсатор, ресивер-осушитель и испаритель, затем вновь возвращается в компрессор, расход поступающего в испаритель хладагента регулируется встроенным в испаритель расширительным клапаном.
Температура испарителя постоянно поддерживается на некотором заданном уровне за счет управления активацией компрессора. Когда температура испарителя опускается ниже заданного значения, специальное термочувствительное исполнительное устройство производит остановку компрессора, при повышении температуры испарителя то же устройство вновь запускает компрессор.
Для защиты рабочего контура К/В от чрезмерного возрастания или падения давления предусмотрен специальный датчик-выключатель, по сигналу которого также производится блокировка компрессора.
Вентилятор прогоняет поступающий в салон воздух сквозь теплообменник испарителя, работающий в режиме, обратном режиму функционирования радиатора. Прокачиваемый через теплообменник хладагент закипает и, испаряясь, отбирает у воздуха избыток тепла. Температура внутри салона при этом снижается до требуемого комфортного значения (по выбору оператора). Компрессор поддерживает циркуляцию хладагента в системе, прокачивая разогретую жидкость через конденсатор, где она охлаждается и поступает обратно в испаритель.
Элементы управления функционированием системы кондиционирования входят в состав той же сборки, с которой осуществляется выбор рабочих параметров систем отопления и вентиляции.
Автоматическая система кондиционирования воздуха (климат-контроль)
На некоторых моделях организовано централизованное управление функционированием систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздухом (система климат-контроля). При такой комплектации климатические условия в салоне автомобиля поддерживаются автоматически в соответствии с введенными пользователем установками. Сборка управления HVAC помещается в центральной части панели приборов автомобиля на стандартном месте, где обычно помещается панель управления систем отопления/вентиляции и кондиционирования моделей стандартной комплектации.
Поддержание заданной температуры осуществляется за счет организации в системе управления климат-контроля обратной связи с ECM через дополнительные информационные датчики. К числу таких датчиков относятся работающие по принципу термистора датчики температуры воздуха внутри и снаружи автомобиля и датчик солнечного излучения.
Для подачи воздуха на чувствительный элемент датчика температуры воздуха в салоне автомобиля используется создаваемое воздушным потоком разрежение, вследствие чего датчик функционирует лишь при включенном вентиляторе отопителя.
Датчик температуры наружного воздуха закреплен на стойке радиатора позади декоративной решетки последнего, что обеспечивает хороший его обдув набегающим потоком. С целью повышения тепловой мощности корпус датчика изготавливается из пластмассы, что снижает быстроту реагирования термистора на изменение температуры, таким образом, датчик фиксирует лишь среднюю температуру окружающей среды и не способен регистрировать резкие ее изменения.
Основу конструкции датчика солнечного излучения составляет фотодиод, выдающий на ECM электрический, пропорциональный интенсивности солнечного излучения.
На основании анализа непрерывно поступающих от информационных датчиков данных ECM управляет функционированием встроенного в смесительный демпфер сервомотором, посредством тяги связанным с демпферным клапаном. Входящий в состав сервомотора потенциометр информирует ECM о текущем положении клапана, замыкая тем самым контур обратной связи по температуре подаваемого в салон воздуха.
Аналогичным же образом организовано управление демпферными клапанами выбора направления раздачи воздушного потока, а также клапаном переключения режимов циркуляции воздуха.
Базовое напряжение мощного транзистора приводного электромотора вентилятора К/В изменяется по команде ECM, что позволяет ступенчато регулировать скорость вращения крыльчатки. Замечание: Для защиты цепи от перегрузки в нее включен специальный термопредохранитель, срабатывающий при температуре 119°С и обеспечивающий отсечку питания от вентилятора.
Температура испарителя контролируется специальным установленным на выходе сборки датчиком.
Таким образом, ECM, основываясь на анализе входящей информации, способен вычислять количество нагнетаемого в салон воздуха (ТАО), требуемое для поддержания выбранного пользователем температурного режима.
 |
Инструкции по применению
| |
Модели с ручным управлением функционированием системы кондиционирования воздуха
Принцип управления функционированием систем вентиляции/отопления/кондиционирования воздуха с ручным управлением проиллюстрирован в приведенной ниже таблице. На иллюстрации представлены схемы направлений раздачи воздуха в зависимости от положения переключателя
.
Процентное соотношение расхода воздуха через соответствующие воздуховоды в различных положениях управляющего переключателя может быть оценено по приведенной на сопр. иллюстрации диаграмме.
Модели с автоматическим управлением функционированием системы кондиционирования воздуха (климат-контроль)
См. Раздел Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
 |
| 1 – привод отопителя 2 – выключатель заслонки свежего и вентиляционного воздуха Выключатель жестко связан с приводом отопителя и не может заменяться отдельно. 3 – сопло района ног 4 – отопительный канал задней части салона 5 – соединительный элемент | 6 – сопло района ног 7 – кожух отопителя 8 – теплообменник 9 – верхний воздухопроводящий канал 10 – дополнительный резистор вентилятора 11 – приводной мотор заслонки свежего/циркулирующего воздуха 12 – вентилятор |
ВНИМАНИЕ
Освещение переключателя осуществляется световодом, имеется только одна лампа накаливания. Для замены лампы снимите переключатель вентилятора. H·м у выньте из патрона плоскогубцами. Начиная с середины 1997 г. выпуска произведена замена на светодиод (LED). Последний не заменяется.
Компоненты системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, расположенные в салоне автомобиля
| 1 – сопла боковых стекол 2 – сопла 3 – сопло размораживания стекол 4 – органы управления горячим и свежим воздухом 5 – проставка 6 – поперечина панели приборов 7 – противопыльный фильтр воздуха салона 8 – электродвигатель Свежего воздуха/вентиляционной заслонки 9 – вентилятор свежего воздуха 10 – дополнительный резистор С тепловым предохранителем | 11 – устройство нагрева 12 – центральный козырек 13 – сопло подачи воздуха в район ног 14 – передний канал 15 – уплотнение 16 – соединительный элемент 17 – тяга привода отопителя 18 – теплообменник 19 – уплотнение стыка теплообменник/переборка двигательного отсека 20 – проставка для сопел размораживания стекол |
Корпус отопителя с элементами системы отопления и вентиляции салона
| 1 – теплообменник После снятия охлаждающая жидкость должна полностью заменяться. 2 – саморез Требуется в том случае, когда сломаны стопорные лапки теплообменника. 3 – кожух воздухораспределителя Разбирать не следует. 4 – электродвигатель заслонки свежего воздуха/циркуляции 5 – саморез 6 – кожух свежего воздуха 7 – крышка кожуха свежего воздуха | 8 – саморез 9 – дополнительный резистор С предохранителем перегрева. 10 – саморез 11 – рычаг центральной заслонки 12 – рычаг температурной заслонки 13 – основание 14 – уплотнение теплообменник/переборка двигательного отсека Уплотнение имеет метку на торцевой поверхности. Уплотнение необходимо установить так, чтобы мета совпала с H·м кировкой на основании |
Схема системы кондиционирования воздуха салона
| 1 – компрессор 2 – датчик числа оборотов компрессора 3 – электромагнитная H·м уфта 4 – пробка удаления H·м сла 5 – предохранительный клапан 6 – соединительный элемент с клапаном 7 – выключатель высокого давления Для кондиционера и электромагнитной H·м уфты 8 – крышка С уплотнением, обязательно должна закрепляться. 9 – сервисное присоединение У конденсатора. | 10 – конденсатор 11 – резьбовое соединение в трубопроводе охлаждающей жидкости 12 – дроссель Встроен в соединение –11–. 13 – испаритель 14 – выключатель низкого давления \ контура охлаждающей жидкости 15 – соединительный элемент с клапаном 16 – емкость для сбора HD – сторона высокого давления ND – сторона низкого давления |
Схема размещения в двигательном отсеке компонентов систем отопления и кондиционирования воздуха
| 1 – пылеулавливающий фильтр 2 – крышка обтекателя 3 – дренажный клапан испарителя 4 – разъемы теплообменника отопителя 5 – заслонка переключения режимов подачи воздуха (свежий воздух/замкнутая циркуляция) (N63) 6 – управление функционированием вентилятора системы охлаждения (J293) 7 – вакуумный резервуар 8 – вакуумный шланг 9 – термочувствительный выключатель кондиционера воздуха | 10 – конденсатор 11 – редукционный клапан 12 – H·м уфта сцепления кондиционера воздуха (N25) 13 – датчик–выключатель температуры окружающего воздуха (F38) 14 – датчик–выключатель давления в системе кондиционирования воздуха (F129) 15 – ресивер–осушитель 16 – смотровое окно 17 – сервисные клапаны низкого и высокого давления 18 – расширительный клапан |
Общая информация и меры безопасности
Воздух, подаваемый системой вентиляции в салон автомобиля через фильтр, может подогреваться или охлаждаться в зависимости от выбора водителя и пассажиров. Отопитель или кондиционер располагаются в пассажирском отсеке в корпусе под панелью приборов. Весь поток подаваемого в салон воздуха направляется для нагревания или охлаждения через один и тот же кожух. Температура и скорость потока воздуха регулируется с помощью органов управления расположенных на панели управления.
Тепло, выделяемое при работе двигателя, передается охлаждающей жидкостью к радиатору отопителя, расположенному в салоне. Подводимый поток воздуха от системы вентиляции проходит через радиатор и нагревается теплом охлаждающей жидкости двигателя, протекающей внутри радиатора. Степень нагревания регулируется посредством смешивания в определенном соотношении холодного и горячего воздуха с помощью смесительной заслонки.
Кондиционер в режиме охлаждения удаляет излишнее тепло и влагу из салона в соответствии с основными физическими принципами. Хладагент, свободный от FCKW (R 134 а), и не наносящий вреда окружающей среде, циркулирующий в виде жидкости в той части системы, где поддерживается высокое давление, испаряется и превращается в газ на участке низкого давления. При расширении газа происходит охлаждение, сопровождающееся отбором тепла из воздуха, подаваемого вентилятором в пассажирский салон и понижение его температуры. Далее по мере прохождения через конденсатор хладагент отдает поглощенное тепло окружающему воздуху. Цикл отбора тепла продолжается бесконечно долго по мере циркуляции хладагента по замкнутому контуру. Из воздуха, подаваемого в салон, происходит удаление влаги вследствие конденсации на испарителе холодильной камеры.
Кондиционер автоматически поддерживает установленное значение температура салона постоянным.
Климатическая установка Climatronic, в отличие от обычного кондиционера, дополнительно к температуре автоматически регулирует количество и распределение воздуха. Регулирование количества воздуха происходит плавно посредством изменения числа оборотов вентилятора в зависимости от разницы температур между установленным значением температуры и температурой салона.
Climatronic имеет дополнительно солнечный датчик, который регистрирует солнечное излучение. Он расположен в центре панели приборов под ветровым стеклом. При особенно высоком солнечном излучении солнечный датчик автоматически оказывает влияние через электронную систему управления на число оборотов вентилятора и таким образом на количество воздуха, подаваемое в салон. Установленное значение температуры в салоне корректируется в соответствии с солнечным излучением.
Компрессор, приводится в движение электродвигателем.
Электронный прибор управления встроен в блок управления кондиционера. При ручной установке числа оборотов вентилятора ниже H·м нимума система отопления/кондиционера выключается.
Неисправности, возникшие в приборе управления или датчиках и исполнительных органах, записываются в память неисправностей прибора управления. Для считывания кодов неисправностей применяется специальный прибор.
Система кондиционирования воздуха представляет собой потенциальную опасность. При ее обслуживании требуется соблюдение определенных правил. Для выполнения большинства операций по ремонту и обслуживанию системы кондиционирования требуется специальное оборудование и определенные навыки работы.
Вентиляция кузова обеспечивается путем формирования сквозного потока воздуха. Свежий воздух попадает внутрь автомобиля через воздухозаборник, расположенный перед ветровым стеклом. Поток воздуха выходит наружу через выпускные каналы, расположенные под задним бампером.
Величина потока воздуха регулируется четырехскоростным вентилятором.
Система подогрева воздуха смесительного типа предназначена для быстрого реагирования на изменение температуры воздуха в салоне и уменьшения пульсации температуры подогретого воздуха. Охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя постоянно циркулирует в радиаторе отопителя и поток охлаждающей жидкости не регулируется. Регулируемым фактором является температура воздуха, которая изменяется смесительной заслонкой, определяющей количество воздуха, проходящего через радиатор отопителя перед попаданием его в салон автомобиля.
Для исключения попадания в салон автомобиля внешнего воздуха имеется режим циркуляции воздуха.
Меры безопасности при обслуживании воздушного кондиционера
Система кондиционирования должна обслуживаться исключительно подготовленным техническим персоналом, обученным безопасным приемам работы с применением надлежащего оборудования с соблюдением правил разгерметизации, ознакомленному с приемами сбора и порядком хранения автомобильного хладагента.
Не допускайте контакта хладагента с кожей.
При работе рядом с системой кондиционирования надевайте защитные очки.
При попадании хладагента на кожу или глаза не растирайте пораженное место. Немедленно промойте холодной водой в течение не менее 15 H·м нут. Немедленно обратитесь к врачу или в лечебное учреждение. Самолечение не допускается.
В новом баллоне хладагент хранится под давлением. Храните баллон при температуре не выше 50°С. Принимайте меры, исключающие падение баллона с высоты или иные ситуации, которые могут привести к его повреждению.
Работы следует проводить в хорошо проветриваемом помещении. Хладагент быстро испаряется, приводит к уменьшению доступа кислорода и затрудненному дыханию.
Газообразный хладагент тяжелее воздуха и сравнительно быстро должен собираться внизу, например, под автомобилем.
При сгорании хладагента образуется ядовитый газ. Храните хладагент вдали от открытых источников огня. Не курите. При пользовании пламенным течеискателем избегайте вдыхания дыма.
При проведении сварочных работ вблизи системы кондиционирования воздействию высокой температуры или открытого пламени. Перегрев может привести к повышению давления в системе и воспламенению.
Очистка конденсатора или испарителя с помощью водяного пара не допускается. Следует использовать только холодную воду или сжатый воздух.
Для увеличения воздухообмена служит 4–ступенчатый вентилятор свежего воздуха. Чтобы вентилятор на отдельных ступенях работал с различной скоростью, включаются резисторы. Резисторы находятся в присоединительной плате на вентиляторе. При наличии неисправностей присоединительная плата заменяется в комплекте.
Если свежий воздух не должен засасываться, например, при плохом наружном воздухе, нажатием клавиши циркуляционной вентиляции производится переключение на циркуляцию воздуха. При этом воздух циркулирует только внутри салона. Выключатель смещает заслонку, воздействуя не небольшой электродвигатель.
ВНИМАНИЕ
Если включается «Режим размораживания ветрового стекла», т.е. переключатель распределителя воздуха устанавливается в конечное положение вверху, режим циркуляции невозможен.
Автомобиль А3 может оборудоваться также кондиционером.
Ремонт кондиционера здесь не описывается. Эти работы должны выполняться в условиях специализированной H·м стерской.
Не следует вскрывать контур охлаждения кондиционера, так как попадание жидкости на кожу может вызвать обморожение.
При случайном попадании жидкости на кожу немедленно промойте место поражения холодной водой в течение не менее 15 H·м н. Охлаждающая жидкость не имеет цвета и запаха, а также тяжелее воздуха. При утечках охлаждающей жидкости возникает опасность отравления в районе днища или в нижней части автомобиля (наличие жидкости не ощущается).
При случайном попадании жидкости на кожу немедленно промойте место поражения холодной водой в течение не менее 15 H·м н. Охлаждающая жидкость не имеет цвета и запаха, а также тяжелее воздуха. При утечках охлаждающей жидкости возникает опасность отравления в районе днища или в нижней части автомобиля (наличие жидкости не ощущается).
