Система кондиционирования, ее неисправности и способы восстановления работоспособности

С приходом лета, начинаются проблемы с системой кондиционирования автомобиля. Попробую написать заметку максимально простыми словами, чтобы было понятно непосвященному в дела кондиционерщиков владельцу авто. Я прекрасно понимаю, что это неблагодарное дело и рискую получить кучу "тапок" от работников обслуживающих кондиционеры. Сразу скажу, что если у вас есть возможность попасть на прием к квалифицированному специалисту, то не занимайтесь "самолечением", так как это может обернуться для вас дополнительными расходами и потерянным временем. А для всех остальных может будет полезна эта статья. Часть 1 немного теории. Кому не интересно можно перейти ко 2-ой части
В интернете очень много материала про устройство и принцип работы системы кондиционирования автомобиля. Прежде всего я бы их разделил на системы с термо-регулирующим клапаном и дросселем. Вторым, важным различием это тип используемого компрессора. Так как мы с вами являемся владельцами Рено Лагуна2, то сразу переходим к нашим авто. На лагуне2 система с дросселем и компрессором с управляемой производительностью и электрической муфтой включения. Не берем авто с двигателем L7X. Там нет клапана управления производительностью компрессора. Буду использовать сторонние картинки и делать на них ссылки. Это тому, кто захочет поподробнее изучить вопрос. Есть статья на сайте www.xiron.ru/content/view/30699/161/ про компоненты в системе . Вот картинка

Названия компонентов

На Лагуне нет D — штуцера высокого давления
Из-за этого возникает путаница у неспециалистов, которые пытаются применить способы диагностики и ремона по аналогии с другими авто без учета этих конструктивных особенностей. Ну а дальше как обычно возникает слоган "Рено-говно". Хотя причина оказывается в низкой квалификации "специалиста". В качестве манометрического выключателя по низкому давлению установлено трехфункциональное реле давления. Оно стоит слева внизу на конденсоре.Работает как датчик текущего давления и как реле низкого и высокого давления. Важно уяснить физические принципы которые используются в системе кондиционирования. Хладагент R134 это газ. Агрегатное состояние его может быть в виде газа и в виде жидкости.Он используется для переноса тепла из салона на улицу. Для перехода тепла сначала из воздуха в салоне в хладагент используется испаритель. Это как радиатор, расположенный в воздухораспределительном блоке в салоне под торпедо. А для отвода тепла из хладагента в наружный воздух используется конденсор. Это радиатор в моторном отсеке. Он расположен самым первым перед радиаторами системы охлаждения и интеркулером системы турбонаддува. Все знают, что при сжатии происходит нагрев вещества. будь то газы, жидкости или твердые тела. Чтобы сжать газ нам нужно увеличить давление. Так как система изолированная, то количество хладагента у нас не меняется. Если будем его сжимать, он будет нагреваться, если снижать давление, то он будет охлаждаться. На втором рисунке видно условное деление системы на часть высокого давления (нижняя) и низкого давления (верхняя).Граница проходит по компрессору и дросселю. Причем дроссель в мануале называется редуктором .Еще его называют фильтр-сеточка. По сути это жиклер с калиброванным отверстием обернутый с двух сторон сетками для фильтрации хладагента, чтобы дырка не забивалась! В нем то и происходит одно из чудес. Так как с одной стороны у него создается ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОГО ХЛАДАГЕНТА, проходя сквозь маленькую дырочку давление резко падает. А при падении давления жидкость начинает вскипать (переходить в газообразное состояние) (слышали про кессонную болезнь у водолазов?) и ее температура резко понижается. Этот газ идет в испаритель . Он холодный и охлаждает сам испаритель.Причем процесс перехода жидкого хладагента в газообразное должен быть полностью завершен на участке до ресивера-коллектора. Если хладагент в жидком виде доберется до входа в компрессор, то может его вывести из строя так как жидкость не сжимается и получится гидроудар. Такое возможно если температура хладагента слишком низкая и плохой теплообмен в испарителе с воздухом салона . Произойдет обмерзание испарителя. Вентилятор печки прогоняет теплый воздух из салона через холодный испаритель и охлаждает воздух в салоне. Тепло, которое было в воздухе переходит в хладагент и через ресивер-коллектор (по мануалу ресивер-осушитель) поступает в компрессор. В компрессоре происходит сжатие газообразного хладагента. В процессе сжатия происходит еще дополнительный нагрев хладагента. Он в газообразном состоянии поступает в конденсор. При этом количество энергии (тепла) в единице массы хладагента остается равной количеству после выхода из испарителя. Но так как он сжат, его температура выше. Попадая в конденсор давление остается высокое, но за счет обдува решеток конденсора происходит охлаждение хладагента, уменьшение его энергии и конденсация (образование жидкой фракции) как происходит конденсация влаги, когда зимой вы дуете на холодное стекло в окне. Тут то и отнимается энергия(тепло) из системы. Короче как смог, так объяснил! Естественно, чтобы система кондиционирования работала правильно, нужно соблюдать целый ряд условий. Наиболее важные:
1.Герметичная система заполненная достаточным количеством хладагента
2. Исправный компрессор, создающий необходимое давление.
3.Чистые поверхности конденсора и испарителя для активного теплообмена с воздухом.
4.Исправные вентиляторы для обдува.
5.Исправный и чистый дроссель.
6. Исправные датчики давления, температуры, влажности. (Есть еще датчик качества воздуха, о нем скажу ниже)
Работой всей системы заведует блок климата. он тоже бывает двух видов. С ручной регулировкой и климат-контроль, работающий в автоматическом режиме. Естественно он должен быть тоже исправен! Обратите внимание на комментарии внизу vovan6686. Он дополняет еще как условие правильной работы это количество и качество используемого масла.
Часть 2.
Если у вас все работает исправно, радуйтесь! Если возникают какие-то неполадки, как я писал в начале — обратитесь к специалистам. Ну или пробуем сами справится с проблемой. Пожалуйста, не используйте щупы неправильных размеров, проволоку, гвозди ну или что там еще придет в голову для измерений напряжения или целостности цепей, путем их засовывания в фишки разъемов! Во время подготовки к написанию я пообщался с vovan6686, он акцентировал на этом внимание. Так как занимается ремонтом и обслуживанием систем кондиционирования (человек в теме). Далее.Если Вы почувствовали, что система работаем неправильно, нужно сделать диагностику. Практически всегда там найдете подсказку. Ну за исключением очень запущенных случаев.Далее буду ссылаться на свой собственный опыт и случаи коллег лагуноводов. В последнем моем случае, когда возникла ошибка df030 CO (обрыв цепи клапана регулирования производительностью компрессора). Он находится снизу компрессора и управляется ЭБУ при помощи ШИМ сигнала (импульсный сигнал с изменяемой длительностью импульсов) За счет него в самом компрессоре изменяется наклон приводного диска, поэтому изменяется ход поршней и поэтому изменяется количество прокачиваемого хладогена, соответственно изменяется давление на выходе компрессора. А давление в высокой части системы является определяющим какая температура будет у хладагента на входе в испаритель. Если присутствует ошибка, то соответственно система не будет работать правильно и в лучшем случае будет работать с перебоями в полуаварийном режиме. Эта цепь состоит из участка проводов от предохранителя на 20А в салоне до муфты кондиционера и до клапана управления производительностью. По схеме это два отдельных провода. По ним постоянно подается+12в. То есть на одном из контактов клапана и муфты нужно найти эти +12в. Лучше всего это делать при помощи контрольной лампы. Так как мультиметр может показать эти +12в даже если будет практически обрыв провода и малый ток будет проходить, а тока для управления электромагнитами в клапане и муфте будет не хватать.Чтобы работали электромагниты, нужно чтобы по цепи пошел ток. Как принято считать, ток идет от + к -. Здесь управление идет по минусу. Но это не значит, что в блоке возникает минус 12в! Напряжение на акб на клеммах 0в и +12в или -12в и 0в в зависимости от того как вы подключаете вольтметр. Вот она теория относительности в действии! Итак первым делом вам нужно лампочкой найти 12в на разъемах проводки. От муфты и клапана провода идут к ЭБУ климата через разъем R262. который расположен возле акб. Но не торопитесь лезть в этот разъем. Проще проверить сразу всю цепь до ЭБУ. Для этого вытаскиваем блок климата, отсоединяем его разъемы. Там их два. Серый ( разъем А) и зеленый (разъем В) . Есть еще один, но он просто висит на задней стенке. Далее (еще раз напоминаю, после отсоединения разъемов от блока!) ставим перемычку в фишку подходящую к клапану или муфте, в зависимости от того какая у вас ошибка. df030 по клапану и df090 по муфте. И опять лампочкой поверяем приходит ли напряжение на серую фишку контакт 7 от клапана и контакт 15 от муфты. Если лампочки светятся, то проверяем сопротивление клапана и муфты. По моему опыту сопротивление клапана 20.5 Ом (в мануале 18,5 Ом). Сопротивление муфты 3,59 Ом по мануалу. Если это все исправно, а ошибка 30 или 90 присутствует, то скорее всего неисправность в блоке.
Теперь переходим к самому интересному. Неисправности блока.

Вот снимок платы блока климата в районе серого разъема. По наблюдениям происходит выход из строя транзистора в цепях управления клапаном и муфтой. Слева внизу большой транзистор он управляет муфтой. Давно там был и не помню точно, но одна его нога должна звониться с 15 пином на сером разъеме. Если нет, то смотрим целостность дорожек. В центре фото маленький транзистор с маркировкой 015М 4007 это полевой N-канальный транзистор, который управляет работой клапана. Есть блоки разных годов выпуска с разным рисунком на печатной плате, но с одной схемой и на первый взгляд там по разному впаяны диоды, которые стоят рядом с транзисторами. Это защитные диоды и тоже были сообщения, что они выходили из строя. Так вот на разных блоках маркировка этого транзистора тоже встречается разная. 032М 4007, 919М 4007, 318М 4007. Долгие поиски что это за транзистор дали плоды. Спасибо 19DIMON77 за наводку. Вот ссылка electronix.ru/forum/topic…oznanie-igbt-tranzistora/ люди искали что за транзистор. Написали на фирму производитель и получили ответ, что это специальный транзистор только для производителей автокомпонентов. На замену ему идет NTB18N06T4. По даташиту это полевик с 60V, 15A, 90mOm. Это довольно распространенные характеристики и на замену предлагается куча вариантов. У меня в блоке он оказался пробитый и я его поменял на IRF 3205. Так же в заметке www.drive2.ru/l/1667834/ описана замена на 3055L. Когда я ремонтировал свой блок, у него не было столько комментариев. Так что тоже очень полезная статья! Так же от ноги транзистора должна быть цепь до пина 7 в разъеме. Частой неисправностью бывает выгорание дорожки от транзистора к пину. Причем наиболее тонкая часть дорожки находится под разъемом и ее сразу бывает не видно.
Кажется по этим ошибкам все.
Следующей неисправностью являются проблемы с вентилятором обдува конденсора. У него должно быть 2 скорости. На радиаторе установлен дополнительный резистор отвечающий за 1ю скорость. Вот алгоритм включения вентилятора

Он обязательно должен работать, иначе не будет происходить охлаждение хладагента и его конденсация в конденсоре. При проведении диагностики есть возможность проверить как включается 1 и 2 скорости.
Так же необходима корректная работа датчиков давления и температуры. Датчик давления дает разрешение на включение компрессора при давлении более 2 бар в системе. По личному опыту при температуре воздуха 28 градусов при заправке 150г. хладагента он уже показал 4,5 бар. То есть даже при таком количестве уже возможен запуск. Вопрос только в том, будет ли создаваться необходимое давление на выходе компрессора? Датчики температуры воздуха в салоне расположен под салонным зеркалом, а наружного воздуха в правом боковом зеркале. Показания обеих датчиков используются ЭБУ. Если они врут, не ждите правильной работы системы. Необходимо произвести контроль соответствия параметров как это описано в MR-341-LAGUNA-6.pdf
Так же имеются датчик солнечного освещения и датчик влажности. Климат-контроль САМ включает кондиционирование в холодное время года, чтобы осушить воздух, чтобы не запотевали стекла. Еще одним интересным элементом является датчик качества воздуха. Он расположен слева в воздухораспределительном блоке в ногах водителя. Он контролирует содержание СО и NO в поступающем в салон воздухе. Попадалась информация, не знаю на сколько она верна, но при превышении определенных показателей по качеству воздуха система самостоятельно переводит в режим рециркуляции воздуха, чтобы вы не нюхали выхлоп в пробке. Датчик защищен мембраной, пропускающей молекулы газов, но препятствующей проникновению влаги и пыли. Интересная информация. Если во время контроля параметров "Содержание
CO в воздухе" показываются 510 частей на миллион, то для снижения этой величины шесть раз установите карточку в считывающем устройстве в 1-е фиксированное положение и переведите ее во 2-е фиксированное положение и выждите несколько секунд). Типа заново откалибровать. Датчик температуры испарителя так же находится слева внизу в воздухораспределительном блоке.
По моему случаю. Напомню. Присутствовала ошибка df030 CO и компрессор отключался при 2000об /мин. Так же срабатывала муфта на холостых оборотах на месте . Сбрасываю ошибку Пиреном, но на новом смартфоне пришлось поставить новую версию и заметил, что раньше для сброса ошибки нужно было остановить двигатель и оставить включенным зажигание, а на новом пирене было написано остановить двигатель и выключить зажигание. Я еще засомневался, но делал как написано. После сброса проверяю ошибки вроде нет, но как только включаю климат, она опять отображается как записанная в память. Короче, пока ни скинул ошибку клипом, она висела и система не работала. После правильного сброса все заработало.Компрессор не отключается при оборотах 2500 и выше. Происходит плавное регулирование производительности компрессора клапаном. Изменяется показатель от 0 до 99 %. При этом 0% это максимальная производительность.Еще заметил, что при включении кнопки на блоке климата есть небольшая задержка до включения муфты. И в это время сначала управление объемом становится 99% и только потом включается муфта. Этим достигается плавность включения компрессора. И потом плавно уменьшается % и повышается давление до необходимого. Заметил, что ЭБУ старается поддерживать температуру испарителя в пределах 0-4 градусов. для этого он изменяет % управления объемом, соответственно изменяя давление. Показатели сильно зависят от наружной температуры.
Так же по информации vovan6686 в ЭБУ прописан алгоритм защиты от обмерзания испарителя. В первой части я уже писал, что в испарителе должен полностью происходить переход хладагента в газообразное состояние. А если в испарителе слишком холодно, то хладагент не успеет нагреться и превратится в газ. При этом трубка высокого давления в моторном отсеке покрывается инеем.Это чревато выходом из строя компрессора. Поэтому бывают случаи отключения муфты компрессора казалось бы в странной ситуации. Нужно посмотреть при какой температуре хладагента происходит это отключение муфты. Причиной может быть засоренность ячеек испарителя. Нужно вынуть мотор вентилятора печки и при помощи эндоскопа посмотреть состояние сот испарителя. Если редко меняли салонный фильтр или бывает он искривляется в коробе и тогда соты забиваются пухом и листьями.
Ну вот вроде бы все, что хотел сказать.