Система отопления мерседес w140
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 салоне, 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.
Схема системы охлаждения
1 — Расширительный бачок
2 — Крышка
3 — Встроенный силикогелевый бачок
4 — Заборный патрубок
5 — Радиатор
6 — Термостат
7 — Вентиляционная трубка
8 — Поток от двигателя к радиатору
9 — Поток от радиатора к двигателю
10 — Насос системы охлаждения
11 — Масляный радиатор
12 — Блок цилиндров
13 — Головка блока цилиндров
14 — Нагнетающий трубопровод отопителя
15 — Подогреватель стеклоомывателей
16 — Радиатор отопителя
17 — Клапан двойной пульсации
18 — Циркуляционный насос
19 — Возвратная трубка отопителя
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 с сервоприводом.
Использованный воздух удаляется из салона через вентиляционные отверстия с обратными клапанами.
Увеличение расхода воздуха через теплообменник обеспечивает вентилятор свежего воздуха.
Если необходимо отключить подачу свежего воздуха, например, при плохом запахе, система переключается в режим циркуляции, при котором в салоне циркулирует только имеющийся там воздух.
Переключение системы в режим циркуляции подтверждается активацией контрольной лампы (см. Главу Руководство по эксплуатации).
Система кондиционирования воздуха салона
Функциональная схем типичной системы кондиционирования воздуха
Рабочий тракт переднего контура системы К/В
А — Входное отверстие охлаждающей жидкости
В — Обратный поток охлаждающей жидкости
1 — Двигатель
2 — Блок прокачки обогрева салона
3 — Теплообменник отопителя салона
6 — Радиатор обогрева ветрового стекла (стеклоочиститель)
7 — Термоклапан, обогрев ветрового стекла (стеклоочиститель)
8 — Термоклапан, обогреватель жидкости для омывания ветрового стекла
Рабочий тракт заднего контура системы К/В
А — Вход охлаждающей жидкости
В — Обратный поток охлаждающей жидкости
1 — Двигатель
2 — Блок прокачки обогрева салона
3 — Теплообменник, система обогрева
4 — Блок прокачки, климат-контроль задней части салона
5 — Теплообменник отопителя, климат-контроль задней части салона
6 — Радиатор обогрева ветрового стекла (стеклоочиститель)
7 — Термоклапан, обогрев ветрового стекла (стеклоочиститель)
8 — Термоклапан, обогреватель жидкости для омывания ветрового стекла
Работы с системой кондиционирования должны выполняться специализированной мастерской. Ни в коем случае не вскрывайте контур циркуляции хладагента, поскольку при соприкосновении с кожей хладагент может вызвать обморожение.
С помощью системы кондиционирования температура воздуха в салоне может понижаться ниже внешней температуры.
При работе системы влажность в салоне уменьшается. В сырую погоду, поступающий свежий воздух предварительно охлаждается, после чего вновь нагревается до заданной температуры. Таким образом производится его осушение. С помощью этой процедуры удаляется запотевание стекол.
Система кондиционирования состоит из компрессора, конденсатора, дросселя, испарителя, емкости с хладагентом и трубопроводов. В системе циркулирует хладагент (тип R134а), который в зависимости от температуры и давления может находиться в жидком или газообразном состоянии.
Компрессор кондиционера через ребристый ремень приводится во вращение от коленчатого вала двигателя. Он создает давление до 30 бар в контуре охлаждения установки, вследствие чего хладагент, представляющий собой газ, нагревается. В конденсаторе хладагент охлаждается протекающим снаружи воздухом (охлаждающий воздух остается во внешней среде). Вследствие этого разогретый хладагент конденсируется, превращаясь в жидкость. Имея большое давление, он пропускается через дроссель, в результате чего его давление падает. После этого хладагент испаряется в контуре, одновременно сильно охлаждаясь. В испарителе хладагент отбирает тепло от продуваемого через него воздуха. Вследствие этого воздух охлаждается. Охлажденный воздух поступает в салон автомобиля. В результате нагревания в испарителе хладагент превращается в газ и под низким давлением поступает в компрессор, после чего процесс циркуляции повторяется.
Меры безопасности при обслуживании воздушного кондиционера
5.0 Системы охлаждения, отопления
Системы охлаждения, отопления
Система охлаждения двигателя
Все модели рассматриваемых в настоящем Руководстве автомобилей оборудованы работающей при избыточном давлении системой охлаждения двигателя с термостатическим управлением циркуляцией рабочей жидкости. Водяной насос закреплен на блоке двигателя и обеспечивает прокачку охлаждающей жидкости сквозь охладительный тракт последнего. Поток жидкости омывает районы расположения каждого из цилиндров в блоке, после чего направляется в заднюю часть двигателя. Проложенные в литье блока и головки цилиндров охладительные каналы обеспечивают интенсивное охлаждение впускных и выпускных портов, районов установки свечей зажигания и направляющих втулок выпускных клапанов.
Общая схема функционирования системы охлаждения
1 — Расширительный бачок
2 — Крышка
3 — Встроенный силикогелевый бачок
4 — Заборный патрубок
5 — Радиатор
6 — Термостат
7 — Вентиляционная трубка
8 — Поток от двигателя к радиатору
9 — Поток от радиатора к двигателю
10 — Насос системы охлаждения
11 — Масляный радиатор
12 — Блок цилиндров
13 — Головка блока цилиндров
14 — Нагнетающий трубопровод отопителя
15 — Подогреватель стеклоомывателей
16 — Радиатор отопителя
17 — Клапан двойной пульсации
18 — Циркуляционный насос
19 — Возвратная трубка отопителя
С момента запуска двигателя система охлаждения проходит через три режима функционирования: на первом этапе, пока температура охлаждающей жидкости не поднялась выше определенного значения, она циркулирует по малому кругу из рабочего контура которого исключен радиатор. По мере дальнейшего прогрева жидкости открывается тарельчатый клапан входящего в тракт системы воскозаполненного термостата и к контуру циркуляции подключается радиатор. Далее, по достижении температурой охлаждающей жидкости очередного контрольного значения, срабатывает термочувствительный датчик-выключатель, обеспечивающий активацию вентилятора системы охлаждения, нагнетаемый которым дополнительный воздушный поток в значительной мере повышает эффективность функционирования теплообменника радиатора.
Система охлаждения имеет герметичную конструкцию и плотно закрыта крышкой радиатора, способной выдерживать определенное избыточное давление, что обеспечивает повышение точки кипения охлаждающей жидкости и, соответственно, эффективности теплоотвода через радиатор. При превышении внутренним давлением в системе некоторого определенного значения, происходит 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 (см. Главу Текущее обслуживание) который одновременно выступает также в роли ресивера, аккумулирующего в себе вытесняемый из радиатора избыток жидкости.
Ввиду перечисленных особенностей конструкции, такая система охлаждения получила название замкнутой, поскольку в ней исключены какие-либо функциональные потери рабочего тела.
Система отопления и вентиляции
Система отопления состоит из вентиляторов и теплообменников, расположенных в блоках передней и задней частей салона. Горячая охлаждающая жидкость проходит через теплообменники. При перемещении рукоятки управления режимами отопителя, расположенной на панели управления (подробнее см. Комфорт Главы Руководство по эксплуатации) открываются клапаны и горячий воздух начинает поступать в салон автомобиля. Если включить вентилятор отопителя, воздух будет подаваться в салон принудительно.
Наружный воздух перед тем, как попасть в салон, проходит через фильтр (обратитесь к Главе Текущее обслуживание). Основная доля частиц пыли осядет в фильтре. Необходимо соблюдать периодичность замены фильтра. Заблокированный пылью фильтр ограничит подачу воздуха в салон, что приведет к застаиванию воздуха внутри салона.
Распределение потоков воздуха системы вентиляции осуществляется с помощью заслонок. Предусмотрен режим циркуляции воздуха. Заслонки управляются с помощью сервоприводов.
В штатную комплектацию отдельных моделей может входить независимый отопитель, обеспечивающий возможность автономного прогрева двигателя и салона автомобиля по сигналу таймера или с пульта ДУ. Принцип функционирования независимого отопителя рассмотрен в Разделе Независимый отопитель Главы Руководство по эксплуатации.
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.
 |
