История про работу кондиционера с заменой терморегулирующего клапана

Имея опыт эксплуатации разных машин VOLVO платформы 70, задним местом чувствовал, что кондиционер работает не так, как должен.
Основной симптом, который меня волновал — это слабая работа (а скорее отсутствие работы) при низкой скорости движения, при низких оборотах двигателя. Также на средних оборотах, в диапазоне 1000–2000 оборотов (когда происходит сброс передач автомата сверху вниз), было слышно некоторое гудение или вой.
Начал читать истории пользователей, вникать в вопросы работы системы и пришёл к следующим выводам:
1. Прежде чем что-то предпринимать, надо обязательно проверить параметры работы системы через компьютер, подключив VIDA или что-то аналогичное. В идеале (по возможности) нужно отслеживать давления обоих контуров системы кондиционирования, а также видеть температуру в испарителе.
2. Только после того как убедились, в чём именно проблема, нужно приступать к замене деталей.

Система по сути состоит из нескольких важных узлов, которые могут влиять на работу системы с точки зрения её эффективности.
Если система хоть немного, но работает, значит, что есть хладагент и компрессор его качает по системе.

Встречал много записей, где люди меняют сразу компрессор, хотя в этом зачастую нет никакой необходимости.
У системы есть только 2 режима — включено и выключено.
Регулировка микроклимата в салоне осуществляется за счёт скорости работы вентилятора.
Регулировка же самой системы осуществляется несколькими способами: изменением объёма компрессора или с помощью расширительного клапана.

Расширительный клапан проверяет поток хладагента в испарителе по отношению к температуре и давлению. За счет расширительного клапана обеспечивается ровное управление температурой, поскольку количество хладагента контролируется по мере необходимости.
Расширительный клапан установлен на впускной и выпускной трубах испарителя. В контуре хладагента он находится на стороне высокого давления между осушителем расширительного бачка и испарителем. Расширительный клапан является зависимым от давления и температуры регулятором потока суживающегося типа. При запросе на слабое охлаждение количество хладагента уменьшается за счет закрытия клапана. Если
запрос на охлаждение увеличивается, клапан слегка открывается, пропуская больше хладагента в испаритель.
Жидкий хладагент поступает из осушителя расширительного бачка и течет через впускное отверстие клапана (1).
Шаровой клапан (9) распыляет хладагент, прежде чем хладагент идет далее через выпускное отверстие клапана (8) в испаритель. Отверстие шарового клапана управляется температурой и давлением газообразного хладагента, выходящего из испарителя. Если, например, температура газообразного хладагента, выходящего из испарителя в заборник расширительного клапана (7), увеличивается, датчика температуры (4) увеличивает температуру хладагента в головке с диафрагмой. Хладагент в головке с диафрагмой расширяется и прижимает шаровой клапан в седле клапана вниз при помощи диафрагмы (6) и ползуна клапана (2) так, что седло клапана открывается. Поток хладагента к испарителю увеличивается. Испаритель охлаждается, и температура газообразного хладагента уменьшается. Шаровой клапан закрывается, как только температура в испарителе падает, и поэтому температура хладагента в головке с диафрагмой также падает.
Итак, чтобы заглянуть в параметры работы системы, нужно подключить компьютер и проверить, как ведут себя параметры разных узлов.
В документации системы кондиционирования указаны основные параметры при нормальной работе системы:
— рабочее давление в системах низкого давления примерно 170-320 кПа (1,7 — 3,2 бар), хладагент кипит при
температуре примерно от 0 до +4 °C;
— в идеальных условиях, компрессор сжимает охлаждающую жидкость от примерно 200 кПа (2 бар) до интервала от 1,2 МПа до 2,1 МПа (12 и 21 бар). В этом процессе охлаждающая жидкость нагревается от 0 °С до интервала от 70 °С до 110 °С. Это значение давления и температуры относится обычно к рабочему давлению в системах высокого давления, когда система работает в оптимальных условиях.

На графике видно, что при неизменных оборотах холостого хода, при давлении в контуре высокого давления в нормальном рабочем диапазоне от 10 до 13 бар, температура в испарителе постепенно начинает расти. А это приводит к тому, что пропадает охлаждение салона.

График работы системы в исправном режиме
Тут на графике можно видеть, что давление находится в рабочих пределах, и температура испарителя такая, как надо.

Тут видно, что давление в системе хорошее, система должна бы работать, но слишком высокая температура в испарителе не создаёт холода в салоне.
Спустя некоторое время температура в испарителе начинает опускаться, и мы начинаем получать прохладу в салоне.

На графике видно, что в начале система не холодит (в испарителе высокая температура), а давление компрессора в рабочем диапазоне. Далее, при резком увеличении оборотов до 3000, происходит скачок давления, что приводит к снижению температуры в охладителе и долгожданной прохладе в салоне.

Основные причины такой ситуации:
— Недостаток хладагента (малый уровень фреона). В моём случае уровень фреона соответствует норме.
— Засор или частичная блокировка расширительного клапана / трубки Если ограничительный элемент системы (капиллярная трубка или регулирующий клапан) засорён, поток хладагента в испаритель уменьшается. В этом случае высокое давление на входе в систему (конденсатор, линия высокого давления) может быть нормальным, но испаритель не получает холодного фреона.
— Проблемы с потоком воздуха через испаритель. Если вентилятор печки работает неправильно или воздух заблокирован (грязный фильтр салона, забитый радиатор испарителя), то охлаждение воздуха будет слабым, и испаритель может казаться «тёплым».
— Неправильная работа компрессора. Например, компрессор может работать, создавая нормальное давление на высоком контуре, но не закачивать достаточный объём хладагента в испаритель (частичная неисправность).

Делаем вывод, что компрессор работает исправно — давление в контуре высокого давления создаётся и находится в рабочих диапазонах. Также видим случаи, что резкий скачок оборотов влияет на давление в системе, что в конечном итоге может повлиять на температуру в испарителе. Косвенные выводы — подвисает или некорректно работает расширительный клапан.
Чтобы произвести замену клапана, нужно выпустить из системы хладагент, затем нужно снять передние стеклоочистители и снять жабо.
В моей комплектации под жабо мне не пришлось дополнительно ничего снимать — доступ до клапана был вполне нормальный.
Ключом на 10 откручиваем гайку, которая держит прижимную планку. Далее откручиваем саму шпильку, чтобы можно было освободить фланцы трубок вместе с планкой. Как только планка с трубками свободна, можно подобраться к двум болтам, которые крепят сам клапан.

Снимаем старый клапан и меняем его на новый NISSENS 999311.

Сборка в обратном порядке. При этом резинки, которые были в комплекте с новым клапаном, я не менял. Для их замены потребуется много ловкости и удачи. Решил не испытывать…
Конечным этапом данной процедуры является проверка герметичности системы и заправка фреона.