Klimatyzacja (Freelander 2)

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Linia wysokiego ciśnienia
2	-	Port serwisowy wysokiego ciśnienia
3	-	Port serwisowy niskiego ciśnienia
4	-	zawór rozprężny
5	-	Parownik
6	-	Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego
7	-	Suszarka odbiorcza
8	-	Kondensator
9	-	Sprężarka klimatyzacji (A/C)
10	-	Linia niskiego ciśnienia

Układ klimatyzacji przekazuje ciepło z kabiny pasażerskiej do powietrza zewnętrznego w celu dostarczenia do nagrzewnicy osuszonego zimnego powietrza.

Układ klimatyzacji jest hermetycznym układem zamkniętym, w którym czynnikiem przenoszącym ciepło jest czynnik chłodniczy R134a. Masa czynnika chłodniczego w pojazdach i6 i TD4 wynosi 730 g. Do czynnika chłodniczego dodaje się olej w celu smarowania wewnętrznych elementów sprężarki klimatyzacji.

Chociaż sprężarki klimatyzacji stosowane w silnikach benzynowych i6 i silnikach wysokoprężnych TD4 są różne, obie są jednostkami o zmiennej pojemności skokowej. Kontrola paszy (zużycie czynnika chłodniczego) przeprowadza się w celu dopasowania do obciążenia cieplnego parownika.

Układ klimatyzacji jest sterowany przez moduł automatycznej regulacji temperatury (ATC). Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).

Sprężarka klimatyzacji

UWAGA: Sprężarka klimatyzacji pokazana dla silnika i6, podobna dla TD4

Sprężarka układu klimatyzacji jest napędzana paskiem napędowym osprzętu silnika. Pompuje czynnik chłodniczy przez układ, sprężając parę pochodzącą z parownika pod niskim ciśnieniem i niską temperaturą i przesyłając sprężoną parę o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu do skraplacza.

Zawór nadmiarowy jest zainstalowany po stronie wylotowej sprężarki klimatyzacji, aby zapobiec powstawaniu nadciśnienia w układzie. Zawór bezpieczeństwa zmniejsza nadciśnienie w komorze silnika.

i6

Pojazdy I6 są wyposażone w sprężarkę klimatyzacji o zmiennym wydatku Zexel-Valeo KC-88. Przepływ sprężarki kontrolowany przez moduł sterujący silnika (ECM), na podstawie aktualnej temperatury parownika i sygnałów temperatury zadanej parownika otrzymanych z modułu ATC. Na podstawie tych wartości moduł ECM oblicza wymagany przepływ sprężarki i wysyła sygnał o modulowanej szerokości impulsu do zaworu elektromagnetycznego sprężarki. Zawór elektromagnetyczny sprężarki jest montowany z tyłu sprężarki i interpretuje sygnał PWM jako wartość przepływu i odpowiednio zmienia położenie wewnętrznej tarczy sterującej. Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).


ECM zmniejsza również przepływ sprężarki układu klimatyzacji do poziomu minimalnego, jeśli wymagane jest pełne otwarcie przepustnicy lub funkcja "kick down" w automatycznej skrzyni biegów. Ta funkcja nie jest dostępna w pojazdach przeznaczonych do krajów Zatoki Perskiej.

Załączenie sprzęgła sprężarki jest kontrolowane przez ECM. Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).

TD4

Pojazdy TD4 są wyposażone w sprężarkę klimatyzacji o zmiennej pojemności skokowej Visteon VS16. Przepływ jest kontrolowany przez zawór sterujący wbudowany w sprężarkę. Zawór sterujący wykrywa ciśnienie czynnika chłodniczego na wlocie i wylocie sprężarki i odpowiednio dostosowuje kąt wewnętrznej tarczy sterującej.

UWAGA: Kąt tarczy sterującej sprężarki układu klimatyzacji nie jest sterowany z zewnątrz. W związku z tym przepływ sprężarki nie jest kontrolowany ani obliczany przez żadną zewnętrzną kontrolę.

Załączenie sprzęgła sprężarki jest kontrolowane przez ECM. Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).

Kondensator

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Kondensator
2	-	Suszarka odbiorcza

Skraplacz przeznaczony jest do zamiany pary czynnika chłodniczego z wysokociśnieniowej fazy gazowej uzyskanej w sprężarce na ciecz oraz odprowadzania ciepła z czynnika chłodniczego do otoczenia. Skraplacz montowany jest bezpośrednio przed chłodnicą układu chłodzenia. Dwa wsporniki umieszczone na zbiornikach służą do zamocowania skraplacza do zbiorników chłodnicy.

Skraplacz, którego głównymi elementami są dwa zbiorniki i umieszczony pomiędzy nimi żebrowany rurowy wymiennik ciepła, należy do klasy skraplaczy dochładzających. Przegrody w zbiornikach dzielą skraplacz na cztery wznoszące się sekcje (kondensacja) i dwie sekcje zstępujące (dodatkowe chłodzenie).

Prawy zbiornik ma otwory do podłączenia przewodu wysokiego ciśnienia ze sprężarki klimatyzacji i przewodu niskiego ciśnienia do parownika.

Suszarka odbiorcza

Odbiornik-osuszacz jest wbudowany w lewy zbiornik skraplacza, usuwa ciała stałe i wilgoć z czynnika chłodniczego. Pełni również rolę zasobnika ciekłego czynnika chłodniczego, kompensując skutki zmiany obciążenia cieplnego w parowniku.

Czynnik chłodniczy wpływa do odbiornika-osuszacza, przechodzi przez filtr i środek osuszający, następnie zbiera się na dnie odbiornika-osuszacza i wraca do skraplacza rurociągiem wylotowym.

Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego

Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego dostarcza modułowi ATC sygnał wejściowy ciśnienia ze strony wysokiego ciśnienia układu chłodniczego. Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego jest na stałe podłączony do modułu ECM, który wykorzystuje ten sygnał do sterowania pracą sprężarki układu klimatyzacji i do obliczania dodatkowego obciążenia silnika, jakie wygeneruje sprężarka układu klimatyzacji. Ponadto moduł ECM przesyła sygnał wysokiego ciśnienia czynnika chłodniczego przez magistralę CAN do centralnej skrzynki elektrycznej (CJB). CJB wysyła sygnał na magistrali CAN średniej prędkości do modułu ATC, aby w razie potrzeby zwiększyć ilość recyrkulowanego powietrza.


Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego znajduje się w przewodzie między skraplaczem a zaworem rozprężnym. Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).

Zawór rozprężny

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Zawór dozujący
2	-	Rama
3	-	Membrana
4	-	czujnik temperatury
5	-	Wylot parownika
6	-	Wlot parownika

Zawór rozprężny ma na celu regulowanie ilości czynnika chłodniczego wpływającego do parownika zgodnie z obciążeniem cieplnym powietrza przechodzącego przez parownik.

Blokowy zawór rozprężny znajduje się za nagrzewnicą i jest podłączony do króćców wlotowych i wylotowych parownika. Aluminiowa obudowa zaworu rozprężnego zawiera porty wlotowy i wylotowy. W kanale wlotowym zainstalowany jest zawór dozujący z kulą dociskaną sprężyną, aw kanale wylotowym znajduje się czujnik temperatury. Rolę czujnika temperatury pełni bańka termiczna podłączona do wnęki nad membraną. Dolna część gruszki działa na kulę zaworu dozującego. Ciśnienie nad membraną zależy od temperatury na wylocie z parownika, która jest przenoszona przez kapilarę bańki. Dolna część membrany przejmuje ciśnienie na wylocie z parownika.

Ciekły czynnik chłodniczy przepływa przez zawór dozujący do parownika. Ograniczenie w zaworze dozującym zmniejsza ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. To zwężenie przekształca również strumień ciekłego czynnika chłodniczego w cienki strumień, co poprawia proces parowania. Przechodząc przez parownik, czynnik chłodniczy pochłania ciepło z powietrza przechodzącego przez parownik. Po podgrzaniu czynnik chłodniczy odparowuje, a jego ciśnienie wzrasta.

Temperatura i ciśnienie czynnika chłodniczego opuszczającego parownik działają na bańkę i membranę, które regulują obszar przepływu zaworu dozującego i odpowiednio ilość czynnika chłodniczego przechodzącego przez parownik. Im cieplejsze powietrze wokół parownika, tym więcej czynnika chłodniczego odparowuje i tym więcej czynnika przechodzi przez zawór dozujący.

Parownik

Parownik montowany jest w nagrzewnicy pomiędzy wentylatorem dmuchawy a rdzeniem nagrzewnicy i odbiera ciepło z powietrza nawiewanego albo z zewnątrz (tryb zasilania), lub z salonu (tryb recyrkulacji). W parowniku zimny ciekły czynnik chłodniczy pod niskim ciśnieniem zamienia się w parę, pochłaniając dużą ilość ciepła w procesie zmiany stanu skupienia.

Większość wilgoci zawartej w powietrzu przepływającym przez parownik skrapla się i wypływa z nagrzewnicy rurą spustową pod spodem pojazdu.

Linie czynnika chłodniczego

Średnica przewodów czynnika chłodniczego w różnych częściach obwodu klimatyzacji zmienia się, aby utrzymać równe natężenia przepływu czynnika chłodniczego zgodnie z dwoma reżimami ciśnienia i temperatury. Czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu i temperaturze przechodzi przez przewody o dużej średnicy, a ogrzany czynnik chłodniczy o wysokim ciśnieniu przechodzi przez rurociągi o mniejszej średnicy.

Przewód niskiego ciśnienia do sprężarki układu klimatyzacji i przewód wysokiego ciśnienia do skraplacza wykorzystują gumowe węże o niskiej przepuszczalności pokryte nylonem. Pozostałe przewody czynnika chłodniczego są wykonane ze stali.

Porty niskiego i wysokiego ciśnienia znajdują się w przewodach czynnika chłodniczego do serwisowania systemu.

System kontroli

UWAGA: A = płynny czynnik chłodniczy; B = para czynnika chłodniczego; C = Przepływ powietrza

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Parownik
2	-	zawór rozprężny
3	-	Port serwisowy wysokiego ciśnienia
4	-	Czujnik ciśnienia czynnika chłodniczego
5	-	Wentylator chłodnicy silnika
6	-	Kondensator
7	-	Suszarka odbiorcza
8	-	Sprężarka klimatyzacji
9	-	Port serwisowy niskiego ciśnienia
10	-	Wentylator chłodzący

W celu uzyskania efektu wymiany ciepła przeprowadzany jest wymuszony obieg czynnika chłodniczego, który dwukrotnie ulega zmianie stanu skupienia. W procesie każdej zmiany stanu skupienia następuje największe pochłanianie lub uwalnianie ciepła.

Strona niskiego ciśnienia/niskiej temperatury - od zaworu rozprężnego, przez parownik do sprężarki. W zaworze rozprężnym spada ciśnienie i temperatura czynnika chłodniczego, a następnie w parowniku czynnik chłodniczy zmienia swój stan skupienia, przechodząc z cieczy w stan pary, czemu towarzyszy pochłanianie ciepła.

Strona wysokiego ciśnienia/wysokiej temperatury - od sprężarki, przez skraplacz i odbiornik-osuszacz do termostatycznego zaworu rozprężnego. Ciśnienie i temperatura czynnika chłodniczego wzrastają, gdy przechodzi on przez sprężarkę, następnie uwalniane jest ciepło, a czynnik chłodniczy zmienia się z pary w ciecz w skraplaczu.

Układ klimatyzacji jest sterowany przez moduł automatycznej regulacji temperatury (ATC). Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Komponenty kontrolne (412-01 Klimatyzacja, Opis i zasada działania).