Sujet:
- Préface
- Fonctionnement du système de climatisation
Préface:
Le système de climatisation est responsable du refroidissement et de la déshumidification de l’air entrant, ce qui contribue à créer un environnement confortable pour les occupants du véhicule. En plus de favoriser le confort, un climat agréable influence également la vigilance du conducteur. La climatisation fait partie de ce qu'on appelle le CVC, qui signifie : Chauffage Ventilation Climatisation. Un véhicule équipé de CVC peut donc chauffer, ventiler et refroidir le système climatique. Nous rencontrons de plus en plus le terme HVAC dans la littérature.
Le degré auquel un système de climatisation peut réduire les températures peut varier en fonction de plusieurs facteurs, tels que la température ambiante, l'efficacité du système et le réglage de température souhaité. En général, il est courant qu'un système de climatisation fonctionnant correctement puisse réduire la température dans une voiture particulière d'environ 10 à 20 degrés Celsius par rapport à la température extérieure. Pour amener rapidement la température de sortie d'air au niveau souhaité, il est recommandé d'activer le mode recirculation. Cette fonction garantit que l'air intérieur déjà refroidi est à nouveau guidé à travers l'évaporateur pour un refroidissement supplémentaire.
L'image suivante montre le panneau de commande d'une BMW Série 3. Le bouton de climatisation (A/C) est indiqué par une flèche rouge. La climatisation est allumée.
Cette page donne un bref aperçu du fonctionnement du système de climatisation. Il est possible de cliquer sur le sujet par paragraphe pour accéder à la page où des informations plus détaillées sont fournies sur le sujet en question.
Fonctionnement du système de climatisation :
Lorsque le système de climatisation fonctionne, le réfrigérant circule à travers les différents composants du système. Ce réfrigérant fait deux changements d'état sur:
- condensation : la chaleur est libérée dans l’environnement. Lors de la condensation, le réfrigérant passe de l'état gazeux à l'état liquide ;
- évaporation : la chaleur est extraite de l’environnement. L'évaporation a lieu dans l'évaporateur, qui refroidit l'air circulant vers l'intérieur.
L'image ci-dessous montre un aperçu des composants d'une installation de climatisation moderne. Le cycle réfrigérant peut être divisé en deux zones de pression : haute et basse pression. Dans l'image ci-dessous, le tuyau rouge est pour la haute pression et le bleu pour la basse pression.
Dans les paragraphes à venir, le diagramme ci-dessus sera à nouveau affiché, chaque partie étant mise en évidence individuellement par un cadre vert. Pour chaque composant, des explications détaillées sont données concernant son fonctionnement, son emplacement dans le véhicule et son interaction avec les autres composants. Tout d’abord, les composants directement responsables du processus cyclique sont décrits. Il existe une sous-page pour chaque composant où son fonctionnement est discuté plus en détail. Pour ce faire, cliquez sur le texte de couleur bleue.
Compresseur:
De compresseur de climatisation aspire le réfrigérant gazeux/vapeur à travers le tuyau bleu et augmente sa pression. À mesure que la pression augmente, le point d’ébullition augmente également. La vapeur est ensuite conduite vers le condenseur via le tuyau rouge. La vapeur reste surchauffée. Il y a une poulie sur le compresseur de climatisation qui est entraînée par la multi-courroie. Le compresseur peut être allumé et éteint à l'aide d'un couplage magnétique. Dans les véhicules électriques ou hybrides, l'entraînement peut être assuré par un moteur électrique dans le système HT au lieu de la multi-courroie.
Le compresseur de climatisation des voitures à moteur à combustion est situé dans le compartiment moteur du côté de la multi-courroie et est entraîné par la multi-courroie avec l'alternateur et éventuellement la pompe de direction assistée. Dans le cas des véhicules électriques, le compresseur peut être situé à l'intérieur et un moteur électrique entraîne le compresseur (électrique) de climatisation.
Condenseur:
Une fois que le réfrigérant quitte le compresseur, la pression et la température ont augmenté de manière significative. Le condenseur Sa tâche est de condenser la vapeur surchauffée du compresseur en un liquide sous-refroidi. Lorsque la température descend en dessous du point d’ébullition, le réfrigérant devient liquide. Dans le condenseur, la chaleur est évacuée vers l’air extérieur. Pendant la conduite, le vent traverse le condenseur. Si le débit et le refroidissement sont insuffisants, le ventilateur se met en marche pour renforcer le débit d'air. L’air extérieur circulant dans le condenseur est ensuite chauffé.
Le condenseur est situé à l'avant de la voiture, devant le radiateur du système de refroidissement.
Soupape de détente:
Le liquide réfrigérant arrive sous haute pression Soupape de détente. Le détendeur provoque une réduction soudaine de la pression, entraînant une chute de la pression, de la température et du point d'ébullition. Le liquide se transforme en vapeur saturée. Il s'agit d'un mélange de vapeur et de particules liquides. Dans le détendeur, la haute et la basse pression sont séparées l'une de l'autre.
Le détendeur existe en différentes versions : avec étranglement fixe (capillaire) ou étranglement variable (détendeur thermostatique).
Évaporateur:
La tâche du évaporateur est de refroidir l’air entrant à l’intérieur de la voiture. Le ventilateur intérieur souffle de l'air extérieur ou de l'air intérieur recyclé à travers les ailettes de l'évaporateur. La chaleur est extraite de l'air qui passe. L'air refroidi est ensuite insufflé à l'intérieur.
Le réfrigérant vaporeux s'écoule du détendeur vers l'évaporateur. La température, la pression et le point d’ébullition sont bas à l’entrée. Le flux d’air traversant l’évaporateur chauffe le réfrigérant, le faisant immédiatement commencer à bouillir. Le réfrigérant est surchauffé lorsqu’il quitte l’évaporateur. Une fois le réfrigérant évaporé à la sortie de l’évaporateur, le cycle recommence. Le compresseur aspire à nouveau le réfrigérant gazeux pour le comprimer à nouveau.
L'évaporateur est intégré dans le boîtier de ventilation du chauffage derrière le tableau de bord.
La dernière image montre les pièces non mentionnées ci-dessus.
- Connexions de service : elles sont encadrées en bleu. Ceux-ci sont utilisés pour vérifier les pressions avec un manomètre et pour vider ou remplir le système ;
- Capteur haute pression : le capteur encadré orange mesure la pression dans la conduite haute pression. Le calculateur moteur peut ainsi réguler, entre autres, le débit du compresseur ;
- Ventilateur intérieur : celui à cadre violet ventilateur intérieur on y souffle de l'air maison de poêle et donc aussi par le condenseur ;
- Ventilateur de refroidissement : celui entouré en jaune ventilateur souffle l'air extérieur à travers le condenseur. Certaines voitures ont un ventilateur séparé pour le condenseur, et d'autres voitures utilisent un ventilateur de refroidissement qui refroidit également le radiateur ;
- Filtre/sécheur : la filtration des particules de saleté et le séchage (déshumidification) ont lieu dans l'élément à cadre vert. Il filtre/sécheur L'élément chauffant peut être monté directement à côté du condenseur, mais il peut également être situé à l'intérieur du condenseur.
Pressions et températures :
En mesurant les pressions et les températures à différents endroits du système, nous pouvons vérifier si le système fonctionne correctement. Étant donné que la pression et la température du réfrigérant dépendent de la température de l'air extérieur, nous prenons comme valeur indicative une température comprise entre 25 et 30 °C et un régime moteur plus élevé afin que le compresseur de climatisation ait une capacité suffisante.
La compression augmente la température du fluide frigorigène jusqu'à environ 70 °C à sa sortie du compresseur, tandis que la pression varie entre 12 et 15 bars. Le réfrigérant atteint le détendeur via le sécheur/filtre, où une chute de pression se produit et la température descend légèrement au-dessus du point de congélation. Lorsque le réfrigérant quitte l’évaporateur, il a été réchauffé de quelques degrés par l’air qui l’a traversé.
Sur la page: Diagnostic de climatisation basé sur la pression et la température les défauts, causes et solutions les plus courants sont décrits.
