سیستم کولر خودرو در گذشته ازمدارهای جانبی و رفاهی به شمار می رفت اما امروزه این سیستم را از جمله ضروری ترین مدار های ماشین محسوب می شود؛ چرا که عملکرد درست این سیستم علاوه بر تاثیر زیاد بر روی آرامش راننده، کیفیت رانندگی را نیز تحت تاثیرگذار قرار می دهد. این مدار دارای بخش الکتریکی به منظور گردش گاز مبرد می باشد. در ادامه ی این مقاله به تشریح اجزای کولر خودرو خواهیم پرداخت.
دکمه AC دکمه تهویه مطبوع روی کولر خودرو
دکمه AC در ماشین نشان می دهد که سیستم تهویه مطبوع روشن است. با فشردن این دکمه کولر خودرو شروع به خنک کردن هوای داخل خودرو می کند. هوای داخل خودرو با چرخش مجدد خنک می شود. هوا به داخل کشیده می‌شود، سپس در یک سیستم بسته خنک می‌شود و از طریق دریچه‌های هوا آزاد می‌شود تا احساس دلپذیری در کابین ایجاد شود.
اجزای تشکیل دهنده ی کولر ماشین:
به طور معمول، کولر از اجزایی مانند کمپرسور، کندانسور، کپسول رسیور یا آکومولاتور، شیر انبساط، اواپراتور، لوله های کم فشار و پرفشار، ترموستات، سنسور فشار گاز، دمنده ی اواپراتور و فن کندانسور تشکیل می شود. اجزای دیگری در مدار تهویه دخالت دارند از جمله سلکتور بخاری، کلید AC، فیوز ها، رله ها و واحد کنترل الکترونیکی. لازم به ذکر است که در خودرو های مختلف، واحد های متعددی در مدار تهویه دخالت دارند. جهت درک عملکرد این سیستم، در ابتدا باید با سیکل تبرید یا چرخه ی سرماسازی آشنا شویم.
کمپرسور: کمپرسور، دستگاه حرکت دهنده گاز مبرد در کولر اتومبیل است. این قطعه گاز مبرد را از اپراتور به داخل کندانسور هدایت کرده و سپس به کپسول خشک کننده و مجدد به داخل اپراتور منتقل می کند. کمپرسورهایی که در سیستم های کولر خودرو به کار برده می شوند، باید خواصی از قبیل وزن و حجم متناسب با قدرت موتور داشته را باشند تا هنگام نصب به راحتی در محل مورد نظر جایگذاری شوند و بار اضافی بر موتور اتومبیل تحمیل نکنند.
کندانسور: کندانسور وظیفه تبادل حرارت را به عهده دارد. کندانسور گرمای جذب شده توسط گاز مبرد اپراتور داخل سیستم را به هوای محیط خارج از کابین اتومبیل انتقال می دهد.
کپسول خشک کننده: کپسول خشک کننده به عنوان منبع ذخیره گاز مبرد و جاذب رطوبت گاز عمل می کند. معمولا این کپسول دارای یک سوئیچ ایمنی است تا در مواقعی که فشار گاز از حد تعریف شده ای بیشتر شود، به طور خودکار جریان برق کمپرسور را قطع کند.
اواپراتور: اپراتور مجموعه ای از قطعات است که وظیفه کاهش گرمای هوای کابین خودرو و جذب رطوبت از هوای داخل کابین را برعهده دارد . جریان سریع هوای ایجاد شده توسط فن الکتریکی با عبور از سطح کویل اواپراتور، سرمای ایجاد شده توسط کویل را از طریق کانال ها و دریچه های هدایت هوا به داخل کابین اتومبیل انتقال می دهد.
شیر انبساط
مایع سرما ساز مبرد از خشک کن عبور کرده و وارد شیر انبساط می‌شود
شیر انبساط دو وظیفه اصلی دارد؛
مقدار مایع مبردی که به سمت اواپراتور هدایت می‌شود را کنترل می‌کند
با کاهش فشار مایع مبرد سرمازایی آن را تقویت کرده و باعث افزایش قدرت سرما زایی مبرد می‌شود
سیکل تبرید چیست؟
سیکل تبرید از عناصر اصلی مدار تهویه ی کمپرسور بوده که در قسمت الکتریکی یک بوبین با سیم ضخیم بوده و در بخش گردش گاز دارای یکسری پیستون و سیلندر برای کمپرس کردن گاز کولر خواهد بود. جالب است بدانید که کمپرسور در انواع دیگری نیز وجود دارند. کمپرسور در قسمت گردش گاز یک ورودی و یک خروجی دارد. ورودی کمپرسور به یک لوله ی بزرگ کم فشار به خروجی اواپراتور متصل بوده و خروجی کمپرسور با لوله ی کوچک پرفشار به ورودی کندانسور مرتبط است.
نحوه ی روشن شدن سیستم کولر ماشین چگونه است؟
هنگام روشن شدن سیستم کولر خودرو، اگر شرایط مساعد بود، بوبین کمپرسور مغناطیس می شود و پولی کمپرسور را با محور کمپرسور یکپارچه ساخته به صورتی که دور موتور به محور کمپرسور انتقال می یابد. در این حالت کمپرسور، گاز R134A را که در رسیور ذخیره شده مکش نموده و تحت فشار تراکم، گاز را به کندانسور ارسال می کند. کندانسور تقطیر کننده بوده به معنی آن که گاز در اثر تراکم، دما و فشار آن بالا می رود و در داخل شبکه های کندانسور مقداری از دمای خود را از دست داده و به مایع تبدیل می شود؛ درنتیجه وارد کپسول رسیور خواهد شد.
رسیور توانایی تصفیه کردن گاز مایع را داشته و رطوبت آن را نیز خواهد گرفت. سپس مایع تصفیه شده تزریق می گردد و این کار را از طریق شیر انبساط به داخل اواپراتور انجام می دهد تا پیش از شیر انبساط گاز به صورت مایع بوده اما شیر انبساط این مایع را تمیزه نموده و به داخل پیچک اواپراتور یا کویل های آلومینیومی اسپری می نماید.
اواپراتور جزء تبخیرکننده بوده؛ درنتیجه مایع را به گاز تبدیل نموده و دمای آن به شدت کم می شود به صورتی که کویل های اواپراتور کاملاً سرد شده و دمنده ای که در پشت اواپراتور وجود دارد یا فن داخل اتاق سرمای حاصل از تمیز شدن گاز را به داخل شبکه های سرمایشی خودرو هدایت می نماید و دمای اتاق سرنشین کم خواهد شد. عملکرد گفته شده حالت کلی سیستم تهویه مطبوع بوده که در حقیقت خلاصه ای از سیکل تبرید می باشد.
درباره ی مدار الکتریکی سیستم تهویه بیشتر بدانید:
برای آغاز سیکل تبرید، ابتدا باید مدار الکتریکی تهویه بسته گردد. روشن شدن مدار تهویه با فعال شدن کمپرسور کولر و فن کندانسور آغاز می شود. در مرحله ی اول، فن داخل اتاقک، پس از تصمیم راننده جهت روشن کردن کولر و با چرخاندن سلکتور بخاری فعال شده اما فعال کردن کمپرسور و فن کندانسور از شرایط خاصی برخوردار است که باید فراهم گردد. در مدار کولر ماشین با چرخاندن سلکتور بخاری، ولتاژ منفی به کلید AC خواهد رسید.
با فشار دادن کلید AC ولتاژ منفی از کنتاکت های کلید عبور نموده و موجب فعال کردن یکی از رله های سه قلو خواهد شد. با فعال نمودن رله، ولتاژ مثبت خروجی از رله به دو شاخه تقسیم شده و یک شاخه مستقیماً به ECU رفته و شاخه ی دوم نیز در نهایت به ECU خواهد رسید. در این مسیر دو عنصر سوییچ فشار و ترموستات نیز قرار داشته که به صورت سری نسبت به یکدیگر قرار گرفته و ولتاژ باید درابتدا از این دو عنصر بگذرد.
سیگنالی که از این مسیر به ECU برسد، در حقیقت گویی مجوز روشن شدن مدار تهویه صادر شده است. درنتیجه ECU بلافاصله پس از دریافت ولتاژ از این شاخه، یک ولتاژ منفی به بوبین یکی از رله های سه قلو ارسال نموده و سپس کمپرسور را فعال می نماید. برقی که اقدام به فعال کردن کمپرسور می کند، سومین رله از رله های سه قلو را نیز فعال نموده و در این حالت فن کندانسور روشن خواهد شد. در همین حین است که سیکل تبرید شروع می شود. همچنین ECU یک ولتاژ منفی به بوبین رله ی فن رادیاتور ارسال نموده که باعث فعال شدن فن خنک کننده موتور خواهد شد.
درباره ی مدار الکتریکی کمپرسور چه می دانید؟
کمپرسور یک کلاچ مغناطیسی داشته که وظیفه ی آن، این است که بین پولی و محور کمپرسور ارتباط برقرار کند. در حقیقت، کلاچ مغناطیسی همانند کلاچ ماشین، یک کلید جهت قطع و وصل کردن نیرو می باشد. بوبین کلاچ مغناطیسی با سیم ضخیم و تعداد دور زیاد پیچیده شده تا میدان مغناطیسی قدرتمندی برای یکپارچه کردن پولی با محور کمپرسور ایجاد نماید.
کنترل فشار گاز چیست؟
اگر در زمان عملکرد مدار تهویه، فشار گاز یا دمای اواپراتور خارج از محدوده رود، مدار باز و ولتاژ ارسالی از رله ی اول بهECU قطع می گردد؛ درنتیجه ECU منفی بوبین رله ی کمپرسور قطع می گردد. کنترل فشار گاز کولر به کمک سنسور فشار گاز صورت می پذیرد. این بخش یک سنسور سوییچی بوده که بر روی مسیر پر فشار در خروجی رسیور یا بین رسیور و شیر انبساط قرار خواهد گرفت و کم شدن یا بالا رفتن فشار گاز از مقدار طبیعی را از کنتاکت های داخلی خود قطع نموده و به اطلاع واحد کنترل موتور خواهد رساند. در ماشین های مختلف، ساختمان و نحوه ی عملکرد سنسور فشار گاز متفاوت می باشد.
کنترل دمای اواپراتور چگونه کار می کند؟
ترموستات وظیفه ی کنترل دما و جلوگیری از یخ زدگی اواپراتور را بر عهده دارد. محل قرارگیری ترموستات در داخل اتاقک ماشین، بالای پای شاگرد و در اطراف اواپراتور بوده؛ به صورتی که در تماس با لوله ی ورودی اواپراتور و یا در مسیر جریان هوای اواپراتور قرار خواهد گرفت که این امر بسته به مدل ترموستات می باشد.
عملکرد های جانبی در سیستم تهویه چیست؟
در مدار تهویه عملکرد های جانبی وجود داشته که از جمله ملزومات استفاده از کولر خودرو به شمار می رود، برای مثل بالا رفتن دور موتور بلافاصله پس از فعال شدن کمپرسور. یا حتی خاموش شدن کمپرسور در هنگام فشردن ناگهانی پدال گاز و شتاب گیری های ناگهانی. جهت انجام موارد گفته شده به تجهیزات کنترلی و عمل کننده نیاز خواهید داشت که عملکرد های یاد شده را در زمان مقتضی به مرحله ی اجرا در خواهد آورد.
امروزه در ماشین ها شاهد کنترل و نظارت بر عملکرد سیستم های فوق به عهده ی ECU و یا سایر واحد های الکترونیکی بوده که سیگنال های مختلفی از سنسور ها دریافت نموده و دستورات لازم به عملگر ها را صادر می نماید که بهترین و مطلوب ترین شرایط جهت عملکرد بهینه ی مدار ها و تجهیزات ماشین را فراهم می نماید؛ اما در سیستم های قدیمی این گونه نیست. در خودرو های قدیمی، به تجهیزات مختلفی برای عملکرد مطلوب سیستم تهویه نیاز بود. تجهیزاتی که امروزه منسوخ شده و جای خود را به سنسور ها، عملگر ها و ECU ها داده اند.
کنترل دور موتور در هنگام کولر گیری چگونه است؟
هنگامی که سیستم کولر ماشین فعال شود، بار مضاعفی به موتور وارد شده و دور موتور افت محسوسی پیدا می کند. جهت جلوگیری از این امر، ECU بلافاصله پس از فعال کردن کمپرسور، استپرموتور را به نحوی تنظیم می نماید که دور موتور بالا رفته و موتور تکان و لرزشی نداشته باشد. در ماشین های قدیمی این کار بر عهده ی یک شیر برقی و وکیوم خلائی بود که به کمک نیروی خلا داخل منیفولد اهرم گاز را به نحوی حرکت می داد که دور موتور مقداری بالا برود.
عملکرد دیگری که به سیستم تهویه ارتباط دارد، غیرفعال شدن کمپرسور در هنگام فشار دادن پدال گاز و شتاب گیری ماشین بوده که در خودرو های امروزی کنترل و اجرای این عملکرد به وسیله ی ECU و سنسور ها صورت می گیرد
درباره ی کپسول رسیور یا درایر بیشتر بدانید!
کپسول خشک کن، صافی و رسیور با عنوان درایر نیز شناخته شده توانایی تصفیه و رطوبت گیری گاز سیستم کولر را دارد. هنگامی که سیستم تهویه غیرفعال می باشد، گاز، درون رسیور ذخیره خواهد شد. رسیور در مسیری پرفشار قرار گرفته و دارای یک چشمی برای بررسی مقدار گاز موجود در سیستم است. در سیستم هایی مشاهده می شود که به جای رسیور از آکومولاتور استفاده شده که محل قرار گیری آن در مسیر کم فشار بین اواپراتور و کمپرسور خواهد بود.
آیا کولر خودرو مصرف سوخت رو بالا می‌برد؟
به طور متوسط چهار تا پنج اسب بخار از قدرت موتور برای راه اندازی سیستم کولر صرف می‌شود. به همین دلیل می‌توان گفت زمانی که کولر خودرو روشن باشد، موتور خودرو کمی ضعیفتر عمل خواهد کرد. با توجه به این موضوع میزان مصرف سوخت افزایش پیدا کرده و می‌توان گفت به طور میانگین دو لیتر در هر صد کیلومتر به مقدار مصرف سوخت افزوده می‌شود.
علائم و نشانه های خرابی کولر خودرو :
- روشن نشدن کولر خودرو
- تولید صدای زیاد و غیرعادی
- یخ زدن لوله ها
- عمل نکردن کمپرسور
- بوی ناخوشایند
- وجود باد گرم
- روشن نشدن کولر
- خاموش شدن ناگهانی
- قطع و وصل شدن کولر
برای استفاده ی هرچه بهتراز سیستم تهویه مطبوع (کولر) خودرو باید چه کار کرد؟
1.قبل و یا هنگام استارت زدن ماشین خود کولر (AC) را روشن نکنید
که به دلیل کارکرد با ظرفیت کامل، عمر باتری را کاهش می دهد. به جای آن شیشه های ماشین خود را پایین بیاورید تا هوای بیرون را به داخل کابین بکشید. در عین حال می توانید فن را برای دفع هوای سمی روشن کنید که به خنک شدن خودرو کمک می کند و سالم است. بعد از حدود 5 تا 10 دقیقه که دمای ماشین شما با بیرون متعادل شد، می توانید وارد ماشین شوید، تمام درها و پنجره ها را محکم ببندید، کولر اتومبیل خود را روشن کنید تا خنک شود تا زمانی که احساس راحتی کنید.
2. اولویت دادن به حالت هوای بیرون
تنفس در فضای بسته هرگز خوشایند نیست ، ترجیحاً باید هوای بیرون را مصرف کنید تا اکسیژن بیشتری داشته باشید. حالت هوای داخل تنها زمانی باید روشن شود که دمای داخل ثابت است، زمانی که می خواهید خودرو خود را به سرعت خنک کنید یا زمانی که خودرو در شرایط آب و هوایی بد حرکت می کند.
ماشین خود را بیش از حد خنک نکنید
هر چه دما پایین تر باشد، خودروی شما سوخت بیشتری مصرف می کند. با این حال، مشکل بزرگ تر این است که وقتی از ماشین خود بیرون می روید، احتمال دارد که شوک گرمایی دریافت کنید. همچنین، باید به فن AC خود توجه کنید، باید در سطح متوسط تنظیم شود. سرعت بیش از حد فن، نه تنها باعث مصرف سوخت بیشتر می شود، بلکه تأثیرات بدی بر سلامت شما نیز می گذارد.
3. قبل از خاموش کردن موتور خودرو، کولر خودرو را خاموش کنید
نباید تهویه مطبوع (AC) و موتور خود را همزمان خاموش کنید. در عوض، کولر باید چند دقیقه قبل از موتور خاموش شود. این کار باعث می شود که موتور با ثبات تر کار کند و هنگام پیاده شدن از ماشین در هوای گرم از هرگونه شوک حرارتی جلوگیری کند.
سخن آخر
دکمه AC در ماشین نشان می دهد که سیستم تهویه مطبوع روشن است. با فشردن این دکمه کولر خودرو شروع به خنک کردن هوای داخل خودرو می کند. هوای داخل خودرو با چرخش مجدد خنک می شود. هوا به داخل کشیده می‌شود، سپس در یک سیستم بسته خنک می‌شود و از طریق دریچه‌های هوا آزاد می‌شود تا احساس دلپذیری در کابین ایجاد شود.کولر اجزای تشکیل دهنده ی خود را دارد که خرابی هر یک از این اعضا منجر به ناکارامدی کولر ماشین می شود.
