Σύστημα κλιματισμού A/C στο αυτοκίνητο | Σχεδιασμός – Αρχή λειτουργίας
Ένα πολύ σημαντικό τμήμα του αυτοκινήτου είναι το σύστημα κλιματισμού του a/c. Είναι ένα απαραίτητο σύστημα για την άνετη και ευχάριστη εμπειρία οδήγησης σε υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες (κρύο/ζέστη).
Παράγοντες αποδοτικότητας
Πάμε λοιπόν να περιγράψω όσο πιο απλά γίνεται το σύστημα κλιματισμού στο αυτοκίνητο. Για να λειτουργήσει αποδοτικά ένα τέτοιο σύστημα, υπάρχουν 5 σημαντικοί παράγοντες:
- Θερμοκρασία. Ο αέρας στην καμπίνα να έχει ανάλογη θερμοκρασία με το εξωτερικό περιβάλλον. Δηλαδή αν έξω η θερμοκρασία είναι στους 30°C και της καμπίνας είναι 50º δεν θα δουλέψει αμέσως σωστά το a/c.
- Υγρασία. Ο αέρας στην καμπίνα πρέπει να αφυγρένεται για να είναι υγιεινός για τους επιβάτες. Αυτό σημαίνει ότι η υγρασία πρέπει να κυμαίνεται περίπου στο 45% – 55%. Αυτό φυσικά σημαίνει ότι δεν πρέπει να θαμπώνουν τα τζάμια.
- Καθαρότητα του αέρα. Ο αέρας που εισέρχεται στην καμπίνα πρέπει να φιλτράρεται ώστε να μην υπάρχουν θέματα υγείας στους επιβάτες. Αυτό αναλαμβάνει το φίλτρο καμπίνας.
- Η ροή του αέρα μέσα στην καμπίνα πρέπει να είναι ομαλή και ομοιόμορφη. Να γίνεται σωστή κατανομή και ανανέωση του, χωρίς να γίνεται επικίνδυνη για τους επιβάτες.
- Στάθμη θορύβου. Πρέπει ο θόρυβος που δημιουργεί το σύστημα να είναι χαμηλός ώστε να μην γίνεται ενοχλητικός μέσα στην καμπίνα.
Σχεδιασμός
Πάμε να δούμε από τι αποτελείται ένα σύστημα κλιματισμού στο αυτοκίνητο. Τα μέρη-εξαρτήματα από τα οποία αποτελείται είναι:
- Συμπιεστής (κομπρέσορας) και ο συμπυκνωτής (ψυγείο a/c). Αυτά βρίσκονται στο χώρο του κινητήρα.
- Εξατμιστής (“ψυγείο” καμπίνας), ανεμιστήρας, εκτονωτική βαλβίδα, χειριστήρια τα οποία βρίσκονται στην καμπίνα.
Εξαρτήματα και λειτουργία τους
Πάμε να δούμε ένα-ένα τα εξαρτήματα και να περιγράψουμε τη λειτουργία τους:
- Συμπιεστής. Σκέψου ότι είναι ένα κυλινδρικό κουτί, έχει μία τροχαλία στη μία πλευρά του και παίρνει κίνηση από τη μηχανή μέσω ενός ιμάντα. Εσωτερικά αυτό το “κουτί” κλείνει ένα έμβολο, άξονα, 2 γρανάζια και ένα συμπλέκτη ο οποίος είναι ηλεκτρομαγνητικός (ηλεκτρική εντολή – μαγνητικό κομπλάρισμα/ενεργοποίηση). Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του γίνεται μέσω ενός θερμοστάτη χώρου. Βέβαια η αρχική ενεργοποίηση γίνεται από τους επιβάτες μέσω διακόπτη.
Το χαμηλής πίεσης ψυκτικό αέριο αναρροφάται από τον εξατμιστή και συμπιέζεται από τον συμπιεστή σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία.
- Συμπυκνωτής (ψυγείο a/c). Βρίσκεται εξωτερικά στο εμπρόσθιο μέρος του κινητήρα και μπροστά από το ψυγείου νερού. Η λειτουργία του είναι η εξής: Υγροποιεί το φρέον, το οποίο στη συνέχεια ψύχεται από τον εξωτερικό αέρα περιβάλλοντος που χτυπάει το ψυγείο και το ψύχει μέσα στις κυψέλες.
- Συλλέκτης/συσσωρευτής (φίλτρο ψυγείου-ψυκτικού υγρού). Είναι ένα δοχείο αποθήκευσης του ψυκτικού υγρού. Αφαιρεί πιθανή υγρασία και ξένα σωματίδια που ίσως υπάρχουν στο σύστημα.
- Εκτονωτική βαλβίδα. Στραγγαλίζει (υποβιβάζει) την πίεση του ψυκτικού υγρού, το οποίο οδεύει προς τον εξατμιστή. Ελέγχει την ποσότητα του ψυκτικού μέσου που περνάει μέσα από αυτόν. Με αυτόν τον τρόπο καθορίζει την ψυκτική ισχύ του συστήματος.
- Εξατμιστής (ψυγείο καμπίνας). Οι αλουμινένιοι σωλήνες του ψύχουν τον ατμοποιημένο αέρα που περνά στην καμπίνα (αυτός ο αέρας απορροφάται από το ψυκτικό μέσο και ατμοποείται).
- Βαλβίδες σέρβις και κατάθλιψης. Είναι βαλβίδες όπου εισάγουμε/εξάγουμε το ψυκτικό μέσο. Αν παρατηρήσεις τις γραμμές-σωληνώσεις του συστήματος θα παρατηρήσεις σε κάποια σημεία ότι υπάρχει μια βαλβίδα στη γραμμή υψηλής πίεσης και μία στη χαμηλής. Η μορφή τους είναι σαν μαστοί πάνω στους αλουμινένιους σωλήνες.
- Πρεσσοστάτης τριών επιπέδων. Η μορφή του είναι όπως μιας βαλβίδας με πρίζα αφού δίνει εντολή στο βεντιλατέρ του συμπυκνωτή να λειτουργήσει ή όχι εφόσον η πίεση είναι σωστή. Για παράδειγμα όταν το όχημα είναι ακίνητο ή κινείται με μικρή ταχύτητα. Έτσι ενεργοποιείται και ο συμπλέκτης του συμπιεστή, όταν η πίεση φτάσει σε πολύ υψηλές τιμές. Επίσης μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν υπάρχει διαρροή ψυκτικού ή όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι μικρότερη από 10°C.
- Εκτονωτική βαλβίδα (ή εξισωτής πίεσης). Βρίσκεται πάνω στο σωλήνα μεταφοράς του ψυκτικού μέσου (φρέον). Η δουλειά της είναι να Μειώνει την πίεση του ψυκτικού, με ταυτόχρονη αυξομείωση της παροχής του ψυκτικού μέσω βελονοειδούς ημισφαιρικής βαλβίδας.
- Στοιχείο ατμοποίσης. Σκοπός του είναι να αφαιρεί τη θερμότητα του αέρα από την καμπίνα και να την αποδίδει στο φρέον (ψυκτικό μέσο). Αυτό αλλάζει την κατάσταση του από υγρή σε αέρια. Η αλλαγή γίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή πίεση του ψυκτικού.
- Σωστή απόδοση εγκατάστασης. Αυτό σημαίνει ότι με βάση τον παρακάτω πίνακα θα πρέπει να αποδίδει το σύστημα του κλιματισμού:
Θερμοκρασία περιβάλλοντος 21º-27ºC | 32º-38ºC | 43ºC
Θερμ/σία αεραγωγών σε καμπίνα 4º-7ºC | 6º-8ºC | 7º-10ºC
Βλάβες
Πολλές και διάφορες είναι οι βλάβες που μπορεί να υπάρχουν σε ένα σύστημα κλιματισμού. Οι βασικότερες που έχουν καταγραφεί στη βιβλιογραφία είναι οι εξής:
- Ανεπαρκής ψύξη. Πιθανή αιτία: Μικρή ποσότητα ψυκτικού μέσου ή απόφραξη συμπυκνωτή ή του εξατμιστή.
- Θορυβώδης λειτουργία. Πιθανή αιτία: Να μην είναι ευθυγραμισμένες οι τροχαλίες του συμπιεστή και του στροφάλου. Ακόμη μπορεί να είναι χαλαρός ο εξωτερικός ιμάντας ή πολύ σφιγμένος ή φθαρμένος. Επίσης χαλαρές βίδες στήριξης του συμπιεστή στον κινητήρα, πρόβλημα του ηλεκτρομαγνητικού συμπλέκτη του συμπιεστή ή πρόβλημα στον ανεμιστήρα του ψυγείου.
- Ηλεκτρολογικά θέματα. Πιθανές αιτίες:
- Καμμένη ασφάλεια,
- κατεστραμμένο ρελέ,
- κομμένη περίελιξη συμπλέκτη στο συμπιεστή,
- κατεστραμμένος πρεσσοστάτης,
- μικρή τάση στο συμπλέκτη,
- πίεση κυκλώματος κάτω από 1.5 bar,
- πατινάρισμα (ολίσθηση) της τροχαλίας του συμπιεστή,
- κακή λειτουργία,
- βραχυκύκλωμα της περίελιξης
Επίλογος
Η σωστή ψύξη, απόδοση και γενικότερα ο κλιματισμός σε ένα αυτοκίνητο, είναι από τους βασικότερους παράγοντες άνετης οδήγησης και απολαυστικής εμπειρίας για τους επιβάτες. Ειδικότερα στη χώρα μας τους καλοκαιρινούς μήνες είναι θα λέγαμε απαραίτητο το σύστημα ψύξης.
Φυσικά και για τα οχήματα που διαθέτουν το γνωστό “κλίμα”, ισχύουν περίπου τα ίδια πράγματα όσο αφορά τη λειτουργία και τον σχεδιασμό του συστήματος. Η βασική διαφορά είναι ο θερμοστάτης εντός της καμπίνας ώστε να ενεργοποιείται/απενεργοποιείται ανάλογα με τη θερμοκρασία που έχουμε επιλέξει να έχουμε εντός καμπίνας.
Πηγές
Συστήματα Αυτοκινήτου 1
Διαδίκτυο
