آنچه در این مقاله میخوانید :

کارشناسی خودرو دست دوم

مرور بر مدار سیستم تهویه انتقال حرارت در سیستم تهویه مطبوع خودرو بر اساس قوانین فیزیک:

هنگامی که مبرد از شیر انبساط عبور میکند ، دچار افت فشار شده و به صورت پدر به محفظه اپراتور تزریق میشود. در چنین شرایطی مبرد در دمایی پایین تر تبخیر میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

و با جذب حرارت از محیط ، شرایط تبخیر برای مبرد فراهم میشود که نتیجه چنین واکنش هایی خنک شدن محیط اطراف اپراتور است ، فنی که هوای داخل کابین را به جریان می اندازد به جذب حرارت توسط اپراتور کمک میکند ، به این صورت ، حرارت محیط داخل کابین خوردو توسط اپراتور جذب میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

و شرایط آسایش برای سرنشینان خودرو فراهم میشود . مبرد پس از جذب حرارت داخل کابین خودرو وارد کمپرسور شده و متراکم میشود با افزایش فشار در کمپرسور ، دمای مبرد نیز افزایش می یابد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

سیستم تهویه مطبوع خودرو

دمای ایجاد شده که در فرآیند متراکم سازی مبرد بوجود آمده است در کندانسور به هوای اطراف منتقل میشود . فن پشت کندانسور به انتشار گرما کمک میکند ، در چنین وضعتی و پس از دفع گرما به بیرون مبرد به کایع تبدیل میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

این چرخه در تمام طول مدتی که سیستم کولر در خودرو روشن است ادامه می یابد. پس از آنکه مبرد گازی حرارت را از محیط جذب میکند ، مجددا در کمپرسور تحت فشار قرار میگیرد و در کندانسور به مایع تبدیل میشود.

زمانی که گاز متراکم شده میشود گرمای زیادی جذب گاز  متراکم شده در کمپرسور میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

نکته : برای دفع حرارت جذب شده یه بیرون از مبدل حرارتی دیگری بنام کندانسور استفاده میشود که وظیفه آن ایجاد فشار در سیستم تهویه مطبوع است که در نتیجه آن دمای مبرد افزایش می یابد.

رطوبت و عملکرد آن در سیستم تهویه مطبوع

هر چه رطوبت هوا بیشتر باشد ، انرژی کمتری برای خنک کردن مورد نیاز است رطوبت موجود در هوا ، جذب گرما توسط اپراتور را کاهش داده و به همین منظور باید رطوبت ایجاد شده روی سطح کویل اپراتور توسط لوله های تخلیه به بیرون هدایت شود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

تاثیر سیستم کولر در خودرو- کارشناسی خودرو دست دوم

سیستم تهویه از یک قسمت با فشار بالا و قسمت دیگر با فشار پایین تشکیل شده است در شکل زیر قسمت های مختلف نشان داده شده است .

سیستم تهویه
  1. کمپرسور
  2. کندانسور
  3. مخزن مایع مبرد
  4. خشک کن یا رطوبت گیر

در قسمت فشار بالا بخار از اپراتور وارد کمپرسور میشود و در کمپرسور گاز کولر متراکم میشود و به کندانسور ارسال میشود . در کندانسور حرارت ایجاد شده در اثر تراکم گاز به کمک فن به محیط بیرون منتقل میشود .(کارشناسی خودرو دست دوم)

و سپس مبرد وارد مخزن خشک کن میشود ، در این مخزن ، مبرد از چند فیلتر عبور داده میشود تا رطوبت مبرد جذب فیلتر شود و در زمان عبور مبرد از شیر انبساط مشکلی برای سیستم ایجاد نشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

فشار مورد نیاز برای عبور مبرد از شیر انبساط نیز توسط کمپرسور ایجاد میشود. قسمت فشار پایین شامل موارد زیر است :

  • شیر انبساط
  • اپراتور

به طور کلی از شیر انبساط تا ورودی کمپرسور مسیر فشار ضعیف نام دارد و فشار این مسیر به نوع سیستم و دمای ورودی اپراتور و محیط سرد بستگی دارد . مکش ایجاد شده در کمپرسور و مجرای کوچکی که در شیر انبساط وجود دارد ، شرایط مناسب با فشار پایین را در سیکل برودتی ایجاد میکند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

بخوانید : باتری خودرو ، برق خودرو ، ترموستات ، استپر موتور ،سیبک فرمان ،کمک فنر ،سیستم کلاچ در

کارشناسی خودرو کارکرده

در چنین شرایطی مبرد گرمای محیط را جذب کرده و تبخیر میشود برای انتقال حرارت بهتر ، فن سیر کلاسیون هوا در پشت پره های اپراتور نصب میشود. جریان اولیه در سیستم تهویه مطبوع از منطقه کم فشار و با عبور مبرد از شیر انبساط شروع میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

شیر انبساط جریان و فشار مبرد مایع به اپراتور را کنترل میکند . در این شیر مایع مبرد به صورت پودر از منطقه با فشار بالا به درون اپراتور که منطقه ای با فشار پایین است ، اسپری میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

در محفظه اپراتور که با کابین سر نشینان خودرو در حال تبادل حرارت است ، جذب گرما صورت گرفته دمای داخل کابین کاهش خواهد یافت. در چنین وضعیتی مبرد بخار شده و به سمت کمپرسور جریان می یابد.

برای تسهیل انتقال حرارت در اپراتور از فن استفاده میشود تا به صورت کامل هوای درون کابین خودرو را به گردش در آورد. کمپرسور گاز ورودی از اپراتور را دریافت کرده و پس از متراکم کردن آن ، آن را به کندانسور منتقل میکند.

در کندانسور حرارت جذب شده از کابین سرنشینان خودرو و حرارت ایجاد شده در فرآیند متراکم سازی در کمپرسور توسط یک مبدل حرارتی به هوای بیرون منتقل میشود.

در کندانسور نیز برای انتقال حرارت بهتر از یک فن استفاده میشود . در کندانسور با انتقال حرارت مبرد به هوای بیرون ، مبرد به مایع تبدیل میشود و سپس از فیلتر عبور داده شده و در انتها مبرد پس از عبور از شیر انبساط دچار افت شدید فشار میشود 

که این افت فشار شرایط را برای تبخیر مبرد فراهم میکند . از شرایط بوجود آمده برای انجام فرآیند خنک کردن کابین سرنشینان استفاده میشود.

قطعاتی که در سیستم کولر خودرو بکار میروند عبارتند از :

1- کمپرسور : کمپرسور های تهویه خودرو در انواع مختلفی تولید میگردند . کمپرسورها نیروی محرک خود را از تسمه و پولی که به پولی میل لنگ موتور متصل است دریافت میکنند .

این تسمه گشتاور میل لنگ موتور را به پولی کمپرسور منتقل میکند . کمپرسور یک نوع مبرد گازی است که قابلیت متراکم کردن گاز مبرد را نیز دارد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

شمایل قطعات بکار رفته در سیستم

نحوه انتقال نیرو از میل لنگ به کمپرسور

بر روی شفت کمپرسورها ، آهنربایی نصب میشود که پولی بر روی این کلاچ نصب شده است . نیروی محرک کمپرسور توسط تسمه از میل لنگ موتور تامین میشود که روی پولی کمپرسور نصب شده است. (کارشناسی خودرو دست دوم)

2- کلاچ کمپرسور : کلاچ کمپرسور برای ایجاد ارتباط بین پولی و شفت کمپرسور طراحی و تولید شده است .با توجه به اینکه در خودروها ، کمپرسور نیروی محرک خود را از موتور تامین میکند و کمپرسور نمیتواند همیشه کار کند .

و در بیشتر فصول سال به خصوص پاییز و زمستان نیازی به سیستم سرمایش در کابین خودرو نیست باید کمپرسور دارای مکانیزمی باشد تا در مواقعی که راننده به سیستم سرمایش نیاز دارد آن را فعال کند ، به همین دلیل کلاچ های مغناطیسی ساخته شده اند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

در حالت عادی و در زمانی که کولر خودرو خاموش است پولی کمپرسور هرز میچرخد یا آزادانه حرکت میکند و اتصالی با شفت کمپرسور ایجاد نمیکند . به محض روشن شدن کلید کولر ، کلاچ مغناطیسی فعال شده و کمپرسور را به حرکت در می آورد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

3- روغن کمپرسور : برای روانکاری قطعات متحرک درون کمپرسور بکار میرود . این روغن باید با گاز مبرد سازگار بوده و در مبرد حل شود . به همین خاطر باید از روغن مخصوص و به مقدار توصیه شده در مدار کولر استفاده میشود.

برای مبرد R12 از روغن های معدنی و برای مبرد R 134a از روغن مصنوعی PAG استفاده کنید. 

نکته : هرگز 2 نوع روغن را با هم مخلوط نکنید و همیشه از روغن توصیه شده شرکت های معتبر استفاده کنید.

4- کندانسور : کندانسور وسایل انتقال حرارت از مبرد گازی به جریان هوای آزاد هستند که در همین فرآیند ، بخار مبرد ابتدا تا دمای اشباع سرد شده و سپس به مایع تبدیل میشود. کندانسور در جلوی رادیاتور نصب میشود تا حداکثر انتقال حرارت صورت بگیرد .

جنس کندانسور ها از آلومینیوم بوده و در دو نوع با لوله های مارپیچ و یا با لوله های موازی تولید میشوند .فاصله هوایی بین کندانسور و رادیاتور 25 میلیمتر بوده که این فاصله گردش هوا بین کندانسور و رادیاتور را تسهیل کرده و به خروج هوای گرم توسط فن کندانسور یا فن رادیاتور کمک میکند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

نکته : کندانسور در جلوی رادیاتور خنک کننده نصب میشود تا در زمانهایی که دمای آب رادیاتور بیش تر از 110 درجه سانتیگراد شود ، برق کلاچ کندانسور توسط فرمان ارسال شده از حسگر دمای آب رادیاتور به ECU قطع شود تا از ایجاد خسارت به موتور جلوگیری شود.

5- فن برقی کندانسور : برای کمک به جریان هوا و انتفال حرارت بهتر در کندانسور از فن برای ایجاد جریان هوا استفاده میشود . دو نوع فن برای انتقال حرارت در کندانسور ها بکار میرود : 

  1. فن محوری با پره صاف و مستقیم
  2. فن محوری با پره مورب 

نکته : فن های با پره مورب دارای راندمان بالاتری نسبت به فن های با پره مستقیم هستند.

6- فیلتر و خشک کن :

مقدار جریان عبوری مبرد از سیستم ، بستگی به بار حرارتی محیط داخل کابین و درجه حرارت محیط خارج خودرو دارد ، به همین دلیل مبرد اضافی باید در مخزن ذخیره شود.

خشک کن علاوه بر جذب رطوبت مبرد ، به عنوان یک مخزن ذخیره نیز در مدار عمل میکند . این مخزن دارای فیلتر و مواد جاذب رطوبت برای پیشگیری از عبور رطوبت به سمت شیر انبساط است.(کارشناسی خودرو دست دوم)

در صورتی که درون مدار کولر ، رطوبت وجود داشته باشد علاوه بر ایجاد یخ زدگی در دهانه خروجی شیر انبساط ، سبب ایجاد ترکیبات اسیدی بسیار خورنده شده و به تجهیزات مدار کولر آسیب وارد میکند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

7- شیر انبساط :

این شیر در بین مدار فشار بالا و مدار فشار پایین در سیستم قرار گرفته و با ایجاد محدودیت فشار و جریان ، یک اختلاف فشار در سیستم ایجاد میکند تا زمینه را برای برای تغییر فاز مبرد در اپراتور فراهم کند.

این فشار با فشار کنترل میشود و وسیله کنترل عبور مبرد به اپراتور است  که هدف از نصب این شیر در مدار تنظیم مقدار جریان مبرد و ثابت نگه داشتن فشار ورودی به اپراتور است.عملکرد شیر انبساط شبیه به اسپری عطر پاش است .(کارشناسی خودرو دست دوم)

و هنگامی که کمپرسور در حال کار است مایع مبرد را به داخل لوله های اپراتور اسپری میکند. بخاطر وجود مکش توسط کمپرسور و افت فشار در داخل اپراتور ، مبرد اسپری شده گرمای محیط را جذب میکند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

و تبخیر میشود . شیر انبساط نمیتواند در زمان فعال بودن کمپرسور ، فشار قسمت کم فشار را بیش از حد افزایش دهد زیرا به محض افزایش فشار در اپراتور کنترل کننده فشار ، مجرای شیر انبساط را می بندد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

8- اپراتور:

نوعی از مبدل های حرارتی هستند ، با این تفاوت که در کندانسور گرمای جذب شده به محیط بیرون دفع میشود ولی در اپراتور گرمای محیط مورد نظر برای خنک کردن جذب شده و محیط خنک میشود.

دما و فشار مبرد ورودی به اپراتور پس از آنکه از شیر انبساط عبور میکند به شدت افت میکند که این افت فشار شرایط را برای تبخیر مبرد فراهم میکند . مبرد گرمای محیط را برای تبخیر خود از محیط جذب کرده و محیط را خنک میکند .(کارشناسی خودرو دست دوم)

و مبرد درون مدار تبدیل به بخار میشود . برای افزایش راندمان انتقال حرارت در اپراتور ها از فن گریز از مرکز استفاده میشود.این فن با سرعت دهی به گردش هوا و یا به اصطلاح سیر کوله کردن هوا ، تبادل حرارت را افزایش میدهد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

همچنین فن نصب شده در پشت اپراتور هدایت هوای خنک شده را ساده تر میکند.

شیر انبساط ترموستاتیک و عملکرد آن
اپراتور مورد استفاده در مدار کولر خودرو

9-فن سیر کولاسیون:

برای انتقال هوای خنک شده در اطراف اپراتور به محفظه کابین خودرو از فن گریز از مرکز در پشت اپراتور استفاده میشود.

10- شیلنگ و اتصالات :

مبرد از طریق لوله های فلزی آلومینیومی و شیلنگ های لاستیکی انعطاف پذیرو در هر کدام از تجهیزات نامبرده شده عبور داده میشود تا سیستمی بسته برای خنک کنندگی که وظیفه اصلی مبرد است ایجاد شود .

شیلنگ ها و لوله ها در هر قسمت ارتباط بین دو تجهیز را با توجه به موقعیت نصب در خودرو برقرار میکنند با توجه به اینکه در قسمت فشار بالا در سیستم مایع مبرد با چگالی بالا وجود دارد .(کارشناسی خودرو دست دوم)

قطر لوله فشار بالا از قسمت فشار پایین در نظر گرفته میشود . بنابراین :

  1. لوله با قطر کوچکتر برای قسمت فشار بالا و 
  2. لوله با قطر بزرگتر برای قسمت فشار پایین است.

11- پورت های شارژ مبرد : 

معمولا در تمامی خودروها ، پرت های شارژ مبرد بر روی لوله ها و یا روی فیلتر درایر نصب شده اند . این پورت ها با وجود اینکه تحت فشار هستند برای سرویس ، تست مدار و شارژ مبرد بکار برده میشوند.

برای تشخیص سریع تر و بهینه پورت های شارژ در دو اندازه بزرگ و کوچک در مدار نصب میشوند. برای پیشگیری از نشت های احتمالی و تمیز و سالم ماندن پورت ها روی هر پورت شارژ مبرد ، دو عدد درپوش پلاستیکی نصب میشود .(کارشناسی خودرو دست دوم)

که این درپوش ها دارای یک واشر آب بندی در داخل خود می باشند .

کنترل و محل قرار گرفتن تجهیزات :

تجهیزات بکار رفته برای کنترل مدار بصورت سری و پشت سر هم نصب میشوند . کلید های کنترل فشار نیز در مدار کنترل کلاچ کمپرسور نصب شده و چنانچه فشار کمپرسور از محدوده تنظیم شده بر روی کلید کنترل بیش تر یا کمتر شود.

با قطع جریان مانع از آسیب دیدن کمپرسور خواهد شد . همچنین با کنترل افزایش دور در دقیقه یا سرعت چرخش کمپرسور در دقیقه PRM در مواقعی که سرعت موتور خودرو پایین است ، ECM با قطع مدار کلاچ کمپرسور مانع از آسیب دیدن موتور خودرو میشود.

12- کنترل سرعت فن دمنده : 

عملکرد این کنترل کننده به گونه ای است که سیگنال دریافتی از ECM با جریان پایین تر را به جریان بالاتر تبدیل کرده و سرعت های متغیری را برای کنترل دور موتور دمنده ایجاد میکند.

کنترل کننده های کمپرسور :

 

کلید ترموستاتیک

به صورت سری در مدار کنترل کلاچ کمپرسور میشود و هنگامی که دمای سطح اپراتور به نقطه انجماد نزدیک میشود مدار کلاچ را قطع میکند . بطور کلی ، زمانی که دمای سطح اپراتور به نقطه انجماد نزدیک میشود کلید ترموستاتیک ، مدار کلاچ را قطع کرده و با افزایش دما در سطح اپراتور به 4 تا 5 درجه ، کلید ترموستاتیک مدار را وصل میکند.(کارشناسی خودرو دست دوم)

ترمیستور و آمپلی فایر- کارشناسی خودرو دست دوم

عملکرد این کلید شبیه به کلید کنترل ترموستاتیک است با این تفاوت سرعت عمل آن نسبت به کلید های با عملکرد مکانیکی بسیار بالاتر است . بطور کلی ترمیستور یک مقاومت متغیر الکتریکی است که رابطه معکوس با تغییرات دمایی دارد .(کارشناسی خودرو دست دوم)

با افزایش دما مقاومت کم و با کاهش دما مقاومت افزایش می یابد . با توجه به اینکه جریان عبور داده شده از ترمیستور بسیار ضعیف بوده و برای عملکرد رله کافی نیست این جریان به تقویت کننده جریان الکتریکی بنام آمپلی فایر منتقل شده و جریان تقویت شده برای کنترل رله بکار برده میشود.(کارشناسی خودرو دست دوم)

ترمیستور

یک مقاومت دمایی با عملکرد معکوس NTC است.

آمپلی فایر

دستگاه الکترونیکی کوچکی و حاوی یک برد و تعدادی قطعات الکترونیکی است که جریان عبوری از ترمیستور را تقویت کرده و برای کنترل قطع و وصل کلاچ کمپرسور بکار برده میشود.

وضعیت اقتصادی یا بهینه

این کلید همراه با ترمیستور و امپلی فایر بکار میرود . با قرار دادن کمپرسور در وضعیت اقتصادی ، مدار کلاچ کمپرسور در دمایی بالاتر قطع میشود و کمپرسور مدت زمان کمتری کار میکند در نتیجه بار کمتری به موتور خودرو اعمال میشود.

و در نهایت نتیجه این وضعیت کاهش سوخت و بهبود عملکرد موتور خودرو است.

کلید حفاظت حرارتی

کلید حفاظت حرارتی به طور معمول بر روی بدنه کمپرسور و در جداره بیرونی آن نصب میشود .کارشناسی خودرو دست دوم این کلید حفاظت حرارتی برای پیشگیری از آسیب دیدن کمپرسور با گرمای ایجاد شده در اثر اصطکاک داخلی مورد استفاده قرار میگیرد.

کلید حرارتی دارای حسگری درونی است و هنگامی که دمای بدنه کمپرسور از مقدار تعیین شده تجاوز کند جریان کلاچ کمپرسور را قطع میکند این کلید بصورت سری در مدار کلاچ قرار گرفته است و با افت دمای بدنه کمپرسور مجددا مدار جریان کلاچ را برقرار میکند . (کارشناسی خودرو دست دوم)

کنترل کننده های دما

دریچه های کنترل دما : 

کنترل دما توسط تنظیماتی انجام میشود که بر روی دریچه های کنترل صورت می پذیرد. دریچه بین رادیاتور بخاری و اپراتور سرمایش نصب شده . در زمان بسته بودن به طور کامل مسیر عبور هوا از رادیاتور گرمایش را می بندد.

در مواقعی که به گرمای بیش تری نیاز باشد دریچه رادیاتور بخاری ، حرکت کرده و اجازه عبور هوا را از رادیاتور گرمایش میدهد. در نتیجه دمای هوا با عبور از سطح کویل گرم افزایش می یابد.(کارشناسی خودرو دست دوم)

در چنین وضعیتی با ترکیب هوای گرم با هوای تازه و یا هوای سرد ، دمای هوا به مقدار دمای آسایش برای سرنشینان خودرو میرسد.

کنترل الکترونیک دما

سیستم های کنترل الکترونیک دما با همان مولفه های کنترل در سیستم های کنترل کننده دستی مانند کمپرسور ، اپراتور و رادیاتور بخاری عمل میکنند تفاوت عمده در سیستم های کنترل الکترونیک دما این است که میتواند اطلاعات و تغییرات وارد شده توسط راننده برای سیستم سرمایش و یا گرمایش را ذخیره کند .

و پس از آن دما را بصورت خودکار با توجه به مقدار از پیش تنظیم شده تحت کنترل قرار میدهد. حسگرهای الکترونیکی نصب شده در قسمت های مختلف خودرو و در مدار سیستم تهویه مطبوع به سیستم الکترونیکی کنترل دما اجازه میدهد تا سیستم تهویه مطبوع با توجه به میزان 

تابش نور خورشید و تغییرات ایجاد شده در دمای داخل کابین خودرو و همچنین تغییرات در دمای هوای محیط عملکرد مناسبی را داشته باشد . این تغییرات با تنظیمات زیر انجام میشوند : 

  • کنترل سرعت فن دمنده
  • انتخاب وضعیت هوا
  • فعال سازی سیستم تهویه مطبوع 
  • فعال کردن سیستم گرمایش 
  • تغییرات در دریچه های تنظیم هوا
  • چرخش هوای داخل کابین و یا ورود هوای تازه به داخل خودرو

سیستم تهویه مطبوع خودکار دارای مزایای فراوانی است . راننده میتواند با انتخاب وضعیت دستی و با مراجعه به کتابچه راهنمای خودرو ، تنظیمات را بصورت دستی در خودروی خود انجام دهد . 

 تغییرات انجام شده توسط راننده در ریز پردازنده سیستم تهویه مطبوع ذخیره شده و راننده صرفا با انتخاب هر کدام از حالت هایی که قبلا تنظیم کرده به شرایط دلخواه دست می یابد.مزیت دیگر سیستم های تهویه مطبوع خودکار این است که این سیستم ها مجهز به تجهیزات خود عیب یاب بوده و راننده را از ایرادات و خطاهای ایجاد شده در سیستم مطلع میکند.

بیش تر بخوانید : دینام و آلترناتور 

5/5 - (156 امتیاز)