КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА


  1. ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


    1. Общие сведения


      1. В системе используется кнопочная панель управления отопителем. Может быть установлена панель управления с многофункциональным дисплеем или без него.

      2. Панель управления задней системы кондиционирования в сборе располагается позади центральной консоли.

    2. Панель управления отопителем


      1. На моделях без многофункционального дисплея состояние системы кондиционирования отображается на ЖК-панели (панели с жидкокристаллическим дисплеем).

      2. Кроме того, заданные температуры для сидений водителя и переднего пассажира, а также наружная температура отображаются на вакуумной флуоресцентной панели под многофункциональным дисплеем.

      3. Так как температура слева и справа регулируется независимо, переключатели управления температурой водителя и переднего пассажира расположены ближе к соответствующим сиденьям, что облегчает работу с ними.

      4. Уставку температуры и скорость вентилятора для заднего сиденья можно изменять, нажимая кнопку REAR на панели управления отопителем.

        Figure 1. Модели без многофункционального дисплея

        A01W6JLC01
        *1 ЖК-панель (панель с жидкокристаллическим дисплеем) - -

        Figure 2. Для моделей с многофункциональным дисплеем

        A01W6BPC01
        *1 Вакуумная флуоресцентная панель *2 Переключатель режима фильтрации пыльцы

    3. Блок управления системой кондиционирования в сборе


      1. Уставки температуры обоих сидений и режим работы заднего кондиционера могут устанавливаться независимо с помощью переключателей, размещенных на панели управления системы кондиционирования в сборе, которая располагается позади центральной консоли.

      2. Уставки температуры обоих сидений и режим работы заднего кондиционера могут устанавливаться независимо с помощью переключателей, размещенных на панели управления системы кондиционирования в сборе, которая располагается позади центральной консоли.

      3. На моделях с задним охладителем скорость вентилятора можно регулировать, перемещая рычажок влево и вправо.

        Figure 3. Модели с задним кондиционером

        A01W6RE

        Figure 4. Модели с задним охладителем

        A01W6FD

  2. УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА


    1. Передний кондиционер


      1. Кондиционер расположен по центру, при этом испаритель и сердцевина отопителя располагаются вдоль автомобиля. Это обеспечивает легкость и компактность конструкции кондиционера.

        A01W70TC01
        *1 Испаритель *2 Блок радиатора отопителя
        *a Спереди *b Вид сбоку
        *c Вид сверху - -

    2. Блок радиатора отопителя


      1. Отопитель имеет компактный, легкий, высокоэффективный прямоточный (однопроходной) алюминиевый радиатор SFA-II.

        A01W6RZ

    3. Испаритель


      1. Испаритель имеет сверхтонкую поворотную конструкцию.

      2. Благодаря тому, что бачки расположены сверху и снизу испарителя, и в конструкции использованы трубки из микропористого материала, удалось достичь следующих результатов:


        • Повышен КПД теплообмена.

        • Достигнуто более равномерное распределение температуры.

        • Уменьшена толщина испарителя. 90 мм (3,5 дюйма) x 50 мм (1,9 дюйма)

      3. Корпус испарителя имеет полимерное покрытие, способное предотвращать размножение различных бактерий, которые могут приставать к поверхностям испарителя и создавать неприятный запах. Основа (подложка) для этого покрытия содержит слой бесхроматного материала, что обеспечивает защиту окружающей среды.

        A01W68UC01
        *1 Бачок *2 Трубки из микропористого материала
        *3 Охлаждающее ребро - -
        *a Алюминиевая основа *b Слой материала, не содержащего хлор
        *c Базовый слой полимера *d Гидрофильный полимер

    4. Датчик температуры испарителя


      1. Датчик температуры испарителя определяет температуру охлаждающего ребра непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления, которое считывается блоком управления системой кондиционирования.

    5. Электродвигатель вентилятора


      1. Электродвигатель вентилятора снабжен встроенным контроллером и управляется блоком управления системой кондиционирования путем регулирования продолжительности включения.

    6. Смесительная заслонка


      1. Используются компактные вращающиеся смесительные заслонки.

      2. Заслонки размещены независимо с левой и правой стороны переднего кондиционера; кроме того, 2 комплекта заслонок размещены отдельно со стороны теплого и холодного воздуха. В отличие от заслонок с традиционным принципом закрывания/открывания применяемые заслонки открываются и закрываются в процессе вращения, благодаря чему минимизируется рабочее пространство и передний кондиционер получается более компактным.

        A01W61KC01
        *1 Заслонка перепуска холодного воздуха *2 Заслонки со стороны холодного воздуха
        *3 Заслонка со стороны теплого воздуха - -
        *a Внутри салона *b Сторона холодного воздуха
        *c Сторона теплого воздуха - -

    7. Подогреватель PTC


      1. Подогреватель PTC располагается в кондиционере над сердцевиной отопителя.

      2. Подогреватель PTC состоит из элемента PTC, алюминиевого ребра и латунной пластины. Когда через элемент PTC проходит ток, он выделяет тепло, нагревая воздух, проходящий через кондиционер.

        A01W6XJC01
        *1 Элемент PTC *2 Алюминиевые ребра
        *3 Латунная пластина - -

    8. Разъем шины


      1. Соединительный жгут проводов, связывающий серводвигатель с блоком управления системой кондиционирования, снабжен разъемом шины (BUS).

        A01W6O3C01
        *1 Разъем шины - -
        *a К блоку управления системой кондиционирования *b К серводвигателю управления заслонкой распределения потоков воздуха (задней)
        *c К серводвигателю смесительной заслонки (слева сзади) *d К серводвигателю смесительной заслонки (со стороны водителя)
        *e К серводвигателю управления заслонкой распределения потоков воздуха (водителя) - -

      2. В разъем шины встроена ИС передачи данных, которая обменивается данными с разъемами других сервоприводов, приводит в действие серводвигатель и обладает функцией определения положения. Это обеспечивает объединение в шину жгутов проводов отдельных сервоприводов, способствует облегчению конструкции и уменьшению количества проводов.

        Figure 5. При наличии разъема шины

        A01W6UEC01
        *1 Блок управления системой кондиционирования в сборе *2 ИС передачи данных
        *3 Процессор *4 Разъем шины
        *5 Микросхема связи/управления *6 Серводвигатель

    9. Серводвигатель


      1. Сервопривод с импульсным управлением состоит из печатной платы и серводвигателя. Печатная плата содержит три контакта и может передавать два релейных сигнала ON(ВКЛ)-OFF(ВЫКЛ) в блок управления системой кондиционирования, исходя из разности фаз импульсных сигналов. По этим сигналам интеллектуальный разъем определяет положение и направление перемещения заслонки.

        A01W714E01

    10. Воздушный фильтр


      1. Используется воздушный фильтр, удаляющий пыльцу. Этот фильтр отлично удаляет пыль и пыльцу. Фильтр изготовлен из полиэфира. Поэтому его можно легко утилизировать как безопасный горючий материал, что обеспечивает защиту окружающей среды.

        A01W5YRC01
        *1 Воздушный фильтр - -
        *a Слой для улавливания крупных посторонних частиц *b Электретный слой (для фильтрации микроскопических посторонних частиц)

        Tech Tips


        • В нормальных условиях эксплуатации фильтр необходимо заменять через 30000 км (18000 миль) пробега [интервал очистки: 10000 км (6000 миль)]. При эксплуатации в условиях запыленности фильтр должен заменяться через 15000 км (9000 миль) пробега [интервал очистки: 5000 км (3000 миль)].

        • Впрочем, приведенные рекомендации следует использовать с учетом реальных условий эксплуатации (окружающей среды).

  3. ЗАДНИЙ КОНДИЦИОНЕР ВОЗДУХА


    1. Задний кондиционер*1/задний охладитель*2 установлен на левой задней облицовке кузова.

    2. Задний кондиционер*1 включает в себя испаритель, сердцевину отопителя, серводвигатель управления смесительной заслонкой, серводвигатель управления заслонкой распределения потоков воздуха, датчик температуры испарителя, контроллер вентилятора и электродвигатель заднего вентилятора.

    3. Задний охладитель*2 включает задний испаритель, контроллер вентилятора и электродвигатель заднего вентилятора.

    4. Испаритель и блок радиатора отопителя располагаются горизонтально, что позволяет потоку воздуха плавно двигаться вверх.

    5. Серводвигатель заслонки распределения потоков воздуха управляет многослойной задвижной заслонкой распределения потоков воздуха, а серводвигатель смесительной заслонки – полнопоточными смесительными заслонками.

    6. Испаритель имеет такую же сверхтонкую поворотную конструкцию, как и передний испаритель. Подробная информация об испарителе приведена в разделе "Задний кондиционер".

    7. Блок радиатора отопителя, как и блок радиатора переднего отопителя, имеет тип SFA-II (прямоточный алюминиевый). Подробная информация о блоке радиатора отопителя приведена в разделе "Кондиционер".

    8. Датчик температуры испарителя определяет температуру холодного воздуха непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления, которое считывается блоком управления системой кондиционирования.

    9. Как и в переднем кондиционере, серводвигатели, установленные в заднем кондиционере, подключены к системе кондиционирования посредством разъема шины, обеспечивающего легкость конструкции и уменьшенное количество проводов. Подробная информация о разъеме шины приведена в разделе "Кондиционер". Кроме того, для переднего и заднего кондиционеров используется импульсное управление. Подробная информация о серводвигателе приведена в разделе "Кондиционер".

    10. Во впускном воздуховоде находится пористый материал, отлично поглощающий звук и обеспечивающий тишину в салоне. Пористый воздуховод имеет три слоя в поперечном сечении. Внутренний слой из полиэтилентерефталата поглощает шум, производимый кондиционером, центральный слой устраняет неприятный запах, а наружный слой из войлока поддерживает форму воздуховода.


      • *1: для моделей с многозонной автоматической системой климат-контроля

      • *2: для моделей с автоматическим кондиционером с независимой регулировкой температуры слева и справа

      Figure 6. Задний кондиционер

      A01W6VMC01
      *1 Электродвигатель заднего вентилятора *2 Блок управления электродвигателем вентилятора
      *3 Задний испаритель *4 Датчик температуры испарителя
      *5 Серводвигатель смесительной заслонки *6 Серводвигатель управления заслонкой распределения потоков воздуха
      *7 Блок радиатора отопителя *8 Смесительная заслонка
      *9 Заслонка распределения потоков воздуха (многослойная задвижная) - -
      *a В лицо *b В ноги

      Figure 7. Задний кондиционер

      A01W6C9C01
      *1 Электродвигатель заднего вентилятора *2 Блок управления электродвигателем вентилятора
      *3 Задний испаритель - -
      *a В лицо - -

  4. КОНДЕНСАТОР


    1. В системе кондиционирования используется многопоточный (MF) конденсатор. Конденсатор состоит из двух секций охлаждения: секции конденсации и секции дополнительного охлаждения, а также сепаратора жидкости и газа (модулятора), объединенных в единый узел. Для обеспечения высокого КПД теплообмена конденсатор имеет дополнительный контур охлаждения.

    2. В дополнительном цикле охлаждения хладагент, прошедший через секцию конденсации конденсатора, независимо от фазы (т.е. как в жидком, так и в газообразном состоянии) охлаждается вновь в секции дополнительного охлаждения. Таким образом, в испаритель поступает уже почти полностью сжиженный хладагент.

      A01W6KEC01
      *1 Модулятор *2 Секция дополнительного охлаждения
      *3 Секция конденсации - -
      *a Газообразный хладагент *b Жидкий хладагент

      Tech Tips


      • Количество хладагента, при котором в нем исчезают пузырьки воздуха в дополнительном цикле охлаждения, меньше объема хладагента, которым должна быть заправлена система. Поэтому, если система будет пополняться хладагентом, исходя из объема в момент исчезновения пузырьков, количество хладагента окажется недостаточным. Как следствие, снизится холодопроизводительность системы. При этом избыточное количество хладагента в системе также приводит к ухудшению эффективности охлаждения.

      • Правильный способ проверки количества хладагента и инструкции по заправке системы охлаждения хладагентом приведены в руководстве по ремонту.

      A01W70HE01
      *1 Требуемое количество хладагента после дозаправки
      *2 Высокое давление
      *3 Точка исчезновения пузырьков
      *4 Количество хладагента

  5. КОМПРЕССОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


    1. Общие сведения


      1. В системе кондиционирования используется компрессор 10SR19, который отличается компактной, легкой и малошумной конструкцией.

      2. Данный компрессор включает в себя электромагнитную муфту, вал, наклонный диск, поршень, колодку, поворотный клапан, цилиндр и датчик блокировки.

      3. Датчик блокировки передает сигналы частоты вращения компрессора системы кондиционирования в блок управления системой кондиционирования. Блок управления системой кондиционирования сравнивает этот сигнал с сигналом частоты вращения коленчатого вала двигателя, который передается ECM. Если блок управления системой кондиционирования определяет, что компрессор заблокирован, он выключает электромагнитную муфту.

      4. Устанавливается поворотный клапан, способный направлять всасываемый хладагент непосредственно в цилиндр.

        A01W6ZVC01
        *1 Шкив с электромагнитной муфтой *2 Датчик блокировки

    2. Поворотная заслонка


      1. Чтобы уменьшить потери на всасывании, поворотная заслонка заменена обычным впускным клапаном.

      2. Поворотный клапан имеет полый вал, способный направлять всасываемый хладагент непосредственно в цилиндр через соответствующие всасывающие каналы на цилиндре.

        A01W5TQC01
        *1 Цилиндр *2 Поршень
        *3 Полый вал *4 Наклонный диск
        *5 Секция всасывания *6 Отверстие цилиндра
        *a Поток хладагента - -

        Figure 8. Работа заслонки в процессе всасывания

        A01W6YBC01
        *1 Цилиндр *2 Впускное отверстие поворотной заслонки
        *3 Отверстие цилиндра *4 Всасывающий канал цилиндра
        *5 Вал - -
        *a Положение, в котором совмещаются впускное отверстие поворотной заслонки и всасывающий канал цилиндра *b Поток хладагента

  6. СИСТЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ (ДВУХТРУБНЫЙ ВНУТРЕННИЙ ТЕПЛООБМЕННИК)


    1. Общие сведения


      1. Устанавливается дополнительная система охлаждения. Эта система состоит из внутренних и наружных трубок, которые заменили обычные трубопроводы хладагента (трубопроводы жидкого и газообразного хладагента).

      2. Холодопроизводительность может быть повышена путем теплообмена за счет разности температур хладагента в контуре охлаждения и дополнительного охлаждения хладагента, выходящего из конденсатора.

        A01W627C01
        *A Новая модель *B Обыкновенный
        *1 Конденсатор *2 Компрессор
        *3 Двигатель *4 Испаритель
        *5 Клапан компенсации расширения *6 Система дополнительного охлаждения
        *a Наружный воздух *b Внутренний воздух
        *c Горячий жидкий хладагент высокого давления *d Холодный газообразный хладагент низкого давления

    2. Трубопровод хладагента


      1. Данный трубопровод имеет внутреннюю и наружную трубки, что обеспечивает теплообмен за счет разности температур между холодным газообразным хладагентом под низким давлением, проходящим внутри внутренней трубки, и горячим жидким хладагентом под высоким давлением, протекающим между внутренней и наружной трубками. Кроме того, трубопровод имеет винтовую канавку, которая дополнительно улучшает теплообмен.

        A01W6UXC01
        *a Горячий жидкий хладагент высокого давления *b Холодный газообразный хладагент низкого давления
        *c К компрессору и конденсатору *d К испарителю

  7. ВЯЗКОСТНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МУФТОЙ В СБОРЕ


    1. Вязкостный подогреватель с электромагнитной муфтой устанавливается на моделях для Европы с дизельным двигателем. Система дополнительного подогрева повышает температуру охлаждающей жидкости двигателя, используя теплоту сдвига силиконового масла и увеличивая нагрузку на двигатель.

      Figure 9. Схема системы

      A01W634E01

  8. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА


    1. Общие сведения


      1. В вещевой ящик центральной консоли по заказу устанавливается холодильная камера.

      2. В холодильной камере предыдущей модели Land Cruiser использовался принцип прерывистого регулирования потока хладагента, согласно которому как для испарителя переднего кондиционера, так и для испарителя холодильной камеры поток хладагента регулируется путем включения/выключения электромагнитного клапана в соответствии с режимами работы системы кондиционирования и холодильной камеры. В холодильной камере новой модели Land Cruiser применен принцип непрерывного регулирования потока хладагента, и поток изменяется регулируется посредством эжектора, помещенного в трубопроводы хладагента, что обеспечивает высокую холодопроизводительность и эффективность системы кондиционирования.

        Figure 10. Схема системы

        A01W6TZC01
        *A Новая модель *B Предыдущая модель
        *1 Конденсатор *2 Компрессор
        *3 Клапан компенсации расширения системы кондиционирования *4 Испаритель (для переднего кондиционера)
        *5 Неподвижный зажимной клапан *6 Электромагнитный клапан
        *7 Испаритель (для холодильной камеры) *8 Обратный клапан

    2. Эжектор


      1. Эжектор состоит из сопла, смесительной секции и диффузора.

      2. Горячий жидкий хладагент высокого давления, поступающий из конденсатора, через сопло с высокой скоростью (обусловленной сужением сопла внутрь) направляется в смесительную секцию. Суженное сопло обеспечивает снижение давления хладагента вблизи сопла при поступлении в сопло холодного газообразного хладагента низкого давления из испарителя (для холодильной камеры). Таким образом, оба хладагента смешиваются в смесительной секции и направляются в диффузор.

      3. Поскольку диффузор расширяется наружу, расход хладагента в диффузоре снижается, а давление хладагента увеличивается.

      4. В соответствии с данным принципом давление хладагента в холодильной камере оказывается ниже, чем в переднем кондиционере, даже когда хладагент движется непрерывно. Кроме того, поддерживается низкая температура хладагента, благодаря чему достигается высокая эффективность охлаждения и производительность системы кондиционирования.

        A01W6FIC01
        *1 Клапан компенсации расширения системы кондиционирования - -
        *a К испарителю *b От холодильной камеры

        Figure 11. Принцип работы эжектора

        A01W6W8E01

  9. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


    1. Датчик давления системы кондиционирования определяет давление хладагента и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменений напряжения.

  10. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ И ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА


    1. Датчики температуры в салоне установлены в панель приборов, а также в правую и левую задние облицовки кузова.

    2. Датчик температуры в салоне определяет температуру в салоне по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

    3. Датчик температуры окружающего воздуха определяет температуру окружающего воздуха по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

  11. ДАТЧИК В ВОЗДУХОВОДЕ


    1. Датчик в воздуховоде установлен в воздуховод, соединенный с левым и правым воздуховодами с дефлектором заднего отопителя. Он определяет температуру воздуха на выпуске по изменениями сопротивления встроенного в датчик термистора и передает сигналы в блок управления системой кондиционирования.

  12. ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ


    1. Датчик солнечной радиации состоит из фотодиода, двух схем усиления переднего датчика солнечной радиации и схемы преобразования частоты для датчика автоматического управления освещением.

    2. Датчик солнечной радиации регистрирует изменение естественной освещенности (путем изменения тока, протекающего через встроенный фотодиод) с левой и правой сторон (с 2 направлений) и передает соответствующие сигналы в блок управления системой кондиционирования.

      A01W6TXC01
      *1 Чувствительный элемент *2 Фотодиод
      *3 Схема преобразования частоты *4 Цепь усилителя (левого)
      *5 Цепь усилителя (правого) - -
      *a Левая сторона *b Правая сторона
      *c Внутренние цепи переднего датчика солнечной радиации *d К главному ЭБУ кузова
      *e К блоку управления системой кондиционирования - -