Spark

Descrierea şi funcţionarea sistemului automat HVAC

Temperatura aerului şi descrierea debitării aerului şi funcţionării sunt împărţite în opt zone:

Controlul HVAC

Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC cuprinde toate contactele necesare pentru comandarea funcţiilor istalaţiei HVAC. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC este un dispozitiv LIN care funcţionează ca interfaţă între operator şi instalaţia HVAC pentru menţinerea şi reglarea temperaturii dorite a aerului, a debitului de recirculare şi a valorilor de distribuţie a aerului. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC asigură valorile de funcţionare ale suflantei, ale modului de debitare a aerului şi ale temperaturii. Pentru a modifica "°C" în "°F" sau "°F" în "°C" pe ecranul de afişare a temperaturii, utilizaţi următoarea procedură.

Mecanismul de acţionare a clapetei modului de funcţionare

Elementul de acţionare a clapetei modului de funcţionare este un motor de poziţionare cu 3 fire. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite o tensiune de referinţă de 12 V motorului de poziţionare şi pune sub tensiune bobinele motorului de poziţionare printr-un semnal de masă cu impulsuri. Motorul de poziţionare mută clapeta de mod în poziţia calculată pentru a atinge poziţia selectată. Motoarele de poziţionare sunt folosite pentru reglarea distribuţiei aerului. Cu ajutorul contactelor corespunzătoare ale sistemului de comandă a instalaţiei HVAC, poate fi reglată poziţia dorită a clapetei de distribuţie a aerului. Valorile selectate sunt transmise sistemului de comandă a instalaţiei HVAC prin magistrala LIN.

Actuatorul clapetei de temperatură

Elementul de acţionare a clapetei de temperatură este un motor de poziţionare cu 3 fire. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite o tensiune de referinţă de 12 V motorului de poziţionare şi pune sub tensiune bobinele motorului de poziţionare printr-un semnal de masă cu impulsuri. Motorul de poziţionare mută clapeta de aer amestecat în poziţia calculată pentru a atinge temperatura selectată. Motoarele de poziţionare sunt folosite pentru reglarea temperaturii. Cu ajutorul contactelor corespunzătoare ale sistemului de comandă a instalaţiei HVAC, poate fi reglată poziţia dorită a clapetei de temperatură. Valorile selectate sunt transmise sistemului de comandă a instalaţiei HVAC prin magistrala LIN.

Schimbarea actuatorului supapei de admisie a aerului

Elementul de acţionare a supapei de admisie a aerului este un motor de poziţionare cu 3 fire. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite o tensiune de referinţă de 12 V motorului de poziţionare şi pune sub tensiune bobinele motorului de poziţionare printr-un semnal de masă cu impulsuri. Motorul de poziţionare mută clapeta de recirculare în poziţia calculată pentru a atinge poziţia nominală. Motoarele de poziţionare sunt folosite pentru reglarea clapetei de recirculare. Cu ajutorul contactelor corespunzătoare ale sistemului de comandă a instalaţiei HVAC, poate fi reglată poziţia dorită a clapetei de recirculare. Valorile selectate sunt transmise sistemului de comandă a instalaţiei HVAC prin magistrala LIN.

Modul comandă motor suflantă

Procesorul de control al motorului suflantei controlează turaţia motorului suflantei prin creşterea sau scăderea căderii de tensiune pe partea cu masa a motorului suflantei. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC furnizează un semnal de modulaţie a duratei impulsurilor (PWM) modului de comandă a motorului suflantei prin circuitul de comandă a turaţiei motorului suflantei. Odată cu creşterea solicitată a turaţiei suflantei, sistemul de comandă a instalaţiei HVAC măreşte durata modulării la masă a semnalului turaţiei. Odată cu scăderea solicitată a turaţiei suflantei, sistemul de comandă a instalaţiei HVAC scade durata modulării la masă a semnalului.

Senzorul de temperatură a evaporatorului

Senzorul temperatură a vaporizatorului este un termistor în 2 fire cu coeficient de temperatură negativă. Senzorul este instalat pe evaporator şi-i măsoară temperatura. Dacă temperatura scade sub 4°C (39°F), compresorul va fi decuplat pentru a preveni îngheţarea evaporatorului.

Compresor AC

Compresorul de A/C este antrenat de curea şi funcţionează când cuplajul magnetic este angajat. Când este apăsat comutatorul instalaţiei A/C, sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite un mesaj de solicitare A/C către modulul ECM prin magistrala CAN. În aceste condiţii, ECM conectează la masă circuitul de comandă a releului ambreiajului compresorului instalaţiei A/C, va asigura contactul releului ambreiajului compresorului instalaţiei A/C. Cu contactele releului închise, tensiunea bateriei este alimentată către ambreiajul compresorului de aer condiţionat. Ambreiajul compresorului instalaţiei de climatizare va fi activat.

Senzorul de temperatură a sarcinii solare

Senzorul de temperatură a sarcinii solare este o fotodiodă bifilară. Circuitele de semnal şi de referinţă joasă asigură funcţionarea senzorilor. Odată cu creşterea sarcinii solare, semnalul senzorului scade. Semnalul transmis de senzor variază între 0-5 V. Senzorul de sarcină solară comunică sistemului de comandă al instalaţiei HVAC valoarea luminii solare măsurată pe vehicul.

Comutatorul de control al suflantei face parte din controlul HVAC. Valoarea selectată a poziţiei contactului suflantei este transmisă sistemului de comandă a instalaţiei HVAC prin magistrala LIN.

Modulul de comandă a suflantei motorului este o interfaţă între sistemul de comandă a instalaţiei HVAC şi motorul suflantei. Modulul de control al motorului suflantei reglează tensiunea de alimentare şi circuitele de masă la motorul suflantei. sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite un semnal PWM modulului de comandă a motorului suflantei pentru a comanda turaţia dorită a motorului suflantei. Modulul de control al motorului suflantei furnizează tensiunea bateriei către motorul suflantei şi utilizează masa motorului suflantei drept control pe partea joasă pentru a regla turaţia motorului suflantei.

Modulul de comandă HVAC reglează distribuţia aerului prin utilizarea elementului de acţionare a clapetei modului de funcţionare şi a supapei de admisie a aerului. Modurile care pot fi selectate sunt:

Modul dorit de distribuţie a aerului poate fi selectat cu comutatoarele de distribuţie a aerului la controlul HVAC. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite elementului de acţionare a clapetei de distribuţie a aerului comenzi de orientare a clapetei în poziţia calculată. În funcţie de poziţia clapetei, aerul este distribuit prin diferite trasee ce duc spre orificiile de evacuare de pe bord. Prin rotirea clapetei de mod în poziţia de dejivrare, sistemul de comandă a instalaţiei HVAC va asigura deplasarea elementului de acţionare supapei de admisie a aerului în poziţia de admisie a aerului din exterior, reducând aburirea geamului. Când este selectată dezgheţarea, va fi activat motorul suflantei, indiferent de temperatura lichidului de răcire. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC permite debitarea unui volum mare de aer către orificiile de dejivrare din faţă. A/C este disponibil în toate modurile.

Scopul sistemului de încălzire şi A/C este furnizarea de aer încălzit şi răcit în interiorul vehiculului. Sistemul A/C va îndepărta de asemenea umiditatea din interior şi va reduce aburirea parbrizului. Indiferent de reglajul de temperatură, următoarele pot afecta viteza cu care sistemul HVAC poate atinge temperatura dorită.

Apăsarea contactului A/C sau a contactului AUTO permite sistemului de comandă a instalaţiei HVAC să transmită cerea de angajare a compresorului instalaţiei A/C. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC transmite un mesaj modulului de comandă a motorului (ECM) pentru angajarea compresorului A/C. ECM va furniza o masă pentru releul compresorului de A/C permiţându-i să-şi închidă contactele interne pentru a trimite tensiune de la baterie la bobina cuplajului compresorului de A/C.

Pentru activarea compresorului A/C trebuie îndeplinite următoarele condiţii:

Informaţiile senzorului sunt utilizate de ECM pentru a determina următoarele:

Debitele de aer în habitaclu prin miezul încălzitorului şi miezul evaporatorului. Elementul de acţionare a clapetei de temperatură antrenează clapeta de aer amestecat pentru a induce debitul de aer Dacă temperatura din interior trebuie mărită, clapeta de aer amestecat este pusă în poziţia în care mai mult aer trece prin miezul încălzitorului. Dacă temperatura din interior trebuie scăzută, clapeta de aer amestecat este pusă în poziţia în care mai mult aer trece prin miezul evaporatorului.

Comutatorul de recirculare face parte din controlul HVAC. Valoarea selectată a poziţiei contactului de recirculare este transmisă sistemului de comandă a instalaţiei HVAC prin magistrala LIN. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC reglează admisia aerului prin elementul de acţionare a supapei de admisie a aerului. Comutatorul de recirculare închide clapeta de recirculare pentru a recircula aerul în interiorul vehiculului. Prin selectarea repetată a comutatorului de recirculare, clapeta de recirculare este deschisă din nou pentru a dirija aerul din exterior în vehicul.

Recircularea este disponibilă numai dacă modul de dezgheţare este inactiv. Când modul de dejivrare este activ, elementul de acţionare a supapei de admisie a aerului deschide clapeta de recirculare şi aerul din exterior este debitat către parbriz pentru a reduce aburirea.

În modul de funcţionare automată, sistemul de comandă a instalaţiei HVAC menţine nivelul de confort în interiorul vehiculului comandând ambreiajul compresorului de A/C, motorul suflantei, elementul de acţionare a temperaturii aerului, elementul de acţionare a modului de funcţionare şi elementul de acţionare a supapei de admisie a aerului.

Pentru a selecta modul de funcţionare automată a instalaţiei HVAC, trebuie activat contactul auto.

După ce se atinge temperatura dorită, motorul suflantei, clapeta modului de funcţionare, supapa de admisie a aerului şi clapeta de temperatură sunt reglate în mod automat în vederea menţinerii temperaturii selectate. Sistemul de comandă a instalaţiei HVAC îndeplineşte următoarele funcţii pentru a menţine temperatura dorită:

Lichidul de răcire a motorului este elementul esenţial al sistemului de încălzire. Termostatul controlează temperatura normală a lichidului de răcire a motorului. Termostatul creează de asemenea o restrângere a sistemului de răcire ceea ce promovează o curgere pozitivă a lichidului de răcire şi ajută la prevenirea cavitaţiei.

Lichidul de răcire intră în miezul încălzitorului prin furtunul de admisie al încălzitorului într-o stare presurizată. Miezul încălzitorului este amplasat în interiorul modulului de control HVAC. Aerul ambiental aspirat prin modulul de control HVAC absoarbe căldura lichidului de răcire care curge prin miezul încălzitorului. Aerul încălzit este distribuit în habitaclu prin modulul de control HVAC pentru a asigura confortul pasagerilor. Deschiderea şi închiderea clapetei de temperatură a aerului controlează cantitatea de căldură furnizată habitaclului. Lichidul de răcire iese din miezul încălzitorului prin furtunul de retur al încălzitorului şi este recirculat în sistemul de răcire al motorului.

Agentul frigorific este elementul cheie al sistemului de condiţionare a aerului. În prezent, R-134a este singurul agent frigorific de uz automobilistic aprobat de Agenţia pentru Protecţia Mediului. R-134 este un gaz de temperatură foarte joasă care poate transfera căldura şi umiditatea nedorită din habitaclu în mediul înconjurător.

Compresorul presurizează vaporii de agent frigorific. Comprimarea agentului frigorific adaugă de asemenea căldură agentului frigorific. Agentul frigorific este refulat din compresor prin furtunul de refulare şi forţat să curgă la condensator şi apoi prin sistemul A/C pentru echilibrare. Sistemul A/C este protejat mecanic cu ajutorul unei supape de siguranţă pentru presiune înaltă. Dacă senzorul de presiune al agentului frigorific al A/C se defectează sau dacă sistemul de agent frigorific se înfundă şi presiunea agentului frigorific creşte continuu, supapa de presiune înaltă se va deschide şi eliberează agentul frigorific din sistem.

Agentul frigorific comprimat intră în condensator în stare de vapori la temperatură şi presiune ridicată. În timp ce agentul frigorific curge prin condensator, căldura agentului frigorific este transferată aerului ambiental ce trece prin compresor. Răcirea agentului frigorific cauzează trecerea acestuia din stare gazoasă în stare lichidă.

Condensatorul este amplasat în partea din faţă a radiatorului pentru un transfer de căldură maxim. Condensatorul este confecţionat din tubulatură de aluminiu şi aripioare de răcire din aluminiu, ceea ce asigură transferul rapid al căldurii pentru agentul frigorific. Agentul frigorific semirăcit iese din condensator şi curge prin linia de lichid spre tubul cu orificii.

Tubul cu orificii este plasat în linia de lichid între condensator şi evaporator. Tubul cu orificii este punctul de separaţie între părţile de presiune înaltă şi joasă ale sistemului A/C. La trecerea agentului frigorific prin tubul cu orificii, presiunea agentului frigorific se reduce. Datorită diferenţei de presiune a agentul frigorific lichid, acesta va începe să se vaporizeze la tubul cu orificii. Tubul cu orificii contorizează de asemenea cantitatea de agent frigorific care curge în evaporator.

Agentul frigorific care iese din tubul cu orificii curge în miezul evaporatorului la presiune scăzută, în stare lichidă. Aerul din mediul înconjurător este aspirat prin modulul de control HVAC şi trece prin miezul evaporatorului. Aerul cald şi umed va cauza fierberea agentului frigorific în interiorul miezului evaporatorului. Agentul frigorific în fierbere absoarbe căldura din aerul ambiental şi trage umezeala pe evaporator. Agentul frigorific părăseşte evaporatorul prin linia de aspiraţie şi înapoi în compresorul A/C, în formă gazoasă, încheind ciclul de A/C de îndepărtare a căldurii. În compresorul de A/C, agentul frigorific este comprimat din nou şi ciclul de îndepărtare a căldurii se repetă.

Aerul condiţionat este distribuit prin modulul de control HVAC pentru asigurarea confortului pasagerilor. Căldura şi umezeala îndepărtată din habitaclu îşi vor schimba de asemenea starea, condensându-se şi fiind eliminate din modulul de control HVAC ca apă.