Раздел 2      Управление системой кондиционирования воздуха

I. Основные части системы управления системы кондиционирования воздуха.

Система управления системы кондиционирования воздуха состоит из цепи управления питанием, цепи управления муфтой компрессора и цепи управления защитой. Схема цепи и принцип работы системы управления системы кондиционирования воздуха приведены на Рис. 4-9.

1.  Термостат (термореле)

Термостат представляет собой переключающий элемент системы управления температурой системы кондиционирования воздуха автомобиля. Он определяет температуру на поверхности испарителя, температуру охлаждающей воды, температуру атмосферного воздуха и т.д.

Датчик температуры воды установлен на баке с водой двигателя и измеряет температуру воды при нагреве двигателя. В том случае, если температура превышает заданное значение, цепь отключается, и компрессор системы кондиционирования воздуха останавливается. При падении температуры ниже заданного значения цепь автоматически включается, и компрессор возобновляет работу.

2.  Реле давления

Система кондиционирования воздуха может быть оснащена одним или несколькими защитными реле давления, которые подразделяются на реле высокого давления и реле низкого давления.

Существует два типа реле низкого давления. Реле первого типа устанавливаются в контуры высокого давления и предназначены для предотвращения повреждения компрессора за счет его отключения при недостатке хладагента. Вместе с этим обеспечивается и защита системы охлаждения от работы при слишком низких температурах окружающей среды, что могло бы привести к обледенению испарителя и излишним потерям мощности. Реле второго типа устанавливаются в контуры низкого давления и предназначены для определения давления всасывания воздуха с целью управления системой антизапотевания высокого давления с помощью перепускного клапана или управления работой компрессора.

Реле высокого давления предназначено для предотвращения работы системы при ненормально высоком давлении, способном вызвать ее повреждение. Существует два типа реле высокого давления: реле первого типа выключает цепь электромагнитной муфты и останавливает компрессор, а реле второго типа включает цепь высокого числа оборотов охлаждающего вентилятора, тем самым повышая скорость его работы и понижая температуру и давление на конденсаторе.

3.  Электромагнитная муфта

Компрессор системы кондиционирования воздуха включается в работу за счет электромагнитной муфты и вала двигателя. Включение и выключение компрессора определяется электромагнитной муфтой. Таким образом, электромагнитная муфта выступает в качестве исполнительного элемента автоматической системы управления системы кондиционирования воздуха и управляется от датчика температуры, реле давления, реле скорости вращения, силового выключателя и других элементов.

4.  Устройство управления электродвигателем (нагнетательного вентилятора) системы кондиционирования воздуха

Управление электродвигателем системы кондиционирования воздуха состоит из двух частей. В первом случае включение осуществляется с помощью реле электродвигателя системы кондиционирования воздуха, что обеспечивает синхронизацию при запуске системы. Или же сначала включается электродвигатель, после чего запускается сама система кондиционирования воздуха. Во втором случае управление системой кондиционирования воздуха осуществляется непосредственно от переключателя, который управляет работой электродвигателя при различной частоте вращения. Если в подаче холодного воздуха нет необходимости, можно использовать только теплый воздух.

5.  Устройство управления

Управление компрессором, охлаждающим вентилятором, нагнетательным вентилятором, числом оборотов холостого хода, а также другими параметрами осуществляется в соответствии с сигналами температуры, давления, частоты вращения и т.д., принимаемыми компьютером или усилителем системы кондиционирования воздуха.

6.  Электромагнитный клапан повышения числа оборотов холостого хода

При включении системы кондиционирования воздуха на холостом ходу, когда число оборотов двигателя и выходная мощность невысоки, мощность для работы системы кондиционирования является недостаточной, что может привести к отключению двигателя. Кроме того, при работе двигателя на оборотах холостого хода его выходная мощность слишком мала для того, чтобы удовлетворить потребности электродвигателя системы кондиционирования и электромагнитной муфты компрессора в питании, поэтому в таких условиях электроэнергия потребляется от аккумуляторной батареи, что ведет к сбоям зажигания. Для устранения данной проблемы на воздушной заслонке установлен электромагнитный клапан, который повышает число оборотов холостого хода за счет незначительного открытия воздушной заслонки, что вызывает повышение числа оборотов двигателя при работе системы кондиционирования воздуха.

7.  Реле вентилятора конденсатора

Назначение реле заключается в обеспечении автоматического включении вентилятора конденсатора при включении системы кондиционирования воздуха с тем, чтобы не допустить слишком большого повышения температуры и давления конденсации, способного вызвать сбой системы охлаждения. Реле вентилятора управляется от реле температуры охлаждающей воды и реле системы кондиционирования воздуха. Вентилятор включается, когда включено любое из этих реле.

II. Управление кондиционированием воздуха

1.  Управление температурой

Управление температурой осуществляется за счет датчика температуры испарителя, блока управления кондиционированием воздуха, электромагнитной муфты и соответствующих цепей. Датчик температуры испарителя представляет собой терморезистор отрицательной температуры. При изменении температуры в испарителе также изменяется и сопротивление датчика, при этом на блок управления кондиционированием воздуха подается сигнал с напряжением, соответствующим температуре. После усиления в цепи усиления блока управления данный сигнал подается на управление реле электромагнитной муфты.

При замыкании реле электромагнитной муфты происходит замыкание цепи компрессора, и компрессор начинает работать. Температура понижается. При разрыве цепи электромагнитной муфты размыкается и электромагнитная муфта компрессора; компрессор прекращает работу, и температура повышается.

2.  Регулирование давления

Регулирования давления применяется для обеспечения нормальных условий работы системы. Регулирование давления осуществляется за счет реле давления, установленного на осушительном бачке. Регулирование осуществляется следующим образом:

(1)     Защита от низкого давления (когда Р < 0,25 МПа) – отключает компрессор.

(2)     Защита от избыточного давления (когда Р > 2,45 МПа) – отключает компрессор.

(3)      Нормальное давление (когда Р = 0,25 – 2,45 МПа) – управляет холостыми оборотами кондиционера воздуха.

(4)      Регулирование высокого давления (когда Р > 0,17 МПа) – управляет числом оборотов вентилятора на большой скорости вращения.

3. Управление системой охлаждения (вентилятором) двигателя

Управление системой охлаждения двигателя осуществляется за счет датчика температуры воды, блока управления температурой воды, реле управления высокой/низкой скоростью вращения вентилятора, реле-переключателя вентилятора и соответствующих цепей. Управление осуществляется следующим образом:

(1)  При температуре воды 92-97°C включается реле низкой скорости вращения вентилятора, и вентилятор начинает работать.

(2)      При достижении температурой воды 101°C включается реле высокой скорости вращения вентилятора, и вентилятор начинает работать на высоких оборотах.

(3)      При температуре воды 112°C отключается цепь компрессора кондиционера воздуха.

(4)  При температуре воды 118°C загорается аварийная сигнализация температуры воды.

(4) При замыкании переключателя кондиционера воздуха вентилятор начинает работать на низких оборотах.

(6)     При останове двигателя и повышении температуры воды выше 112°C вентилятор работает на низких оборотах. Задержка охлаждения составляет 6 минут.

(7)     При возрастании давления в системе охлаждение свыше 0,17 МПа вентилятор начинает работать на большой скорости вращения.

(8)     При сбое подачи сигнала температуры (например, вследствие неисправности датчика температуры воды) блок управления температурой рассматривает такое состояние, как работу двигателя с повышенной нагрузкой, и вентилятор переходит на работу на большой скорости вращения.