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CAPLP Gnie mcanique maintenance des vhicules Etude dun systme et / ou dun processusDOSSIER TECHNIQUE Page 1 sur 16
LA CLIMATISATION
DOSSIER TECHNIQUE
1. Prsentation du systme 21.1. Schma de principe du climatiseur 2
1.2. Les entres dair 41.3. Le rglage de la temprature 51.4. Schma de principe du systme de production du froid 61.5. Entres et sorties du calculateur de climatisation 7
2. Systme de refroidissement 82.1. Stratgie de pilotage du Groupe Moto-Ventilateurs 82.2. Schma lectrique du conditionnement dair 9
3. Systme de production du froid 113.1. Le compresseur 11
3.2. La vanne RCO 133.3. Le capteur de temprature 143.4. le capteur de pression 14
4. Tests de fonctionnement 155. Phases de fonctionnement 16
Ce dossier contient 16 pages (y compris celle-ci.)
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CAPLP Gnie mcanique maintenance des vhicules Etude dun systme et / ou dun processusDOSSIER TECHNIQUE Page 2 sur 16
Ce dossier comporte des extraits des caractristiques du vhicule Laguna II 1.9 DCI.
1. PRESENTATION DU SYSTEME
1.1. SCHEMA DE PRINCIPE DU CLIMATISEUR
Air zone A Air zone B Air zone C
TempratureTemprature
extrieure temprature
extrieure
temprature dsirepar les occupants( temprature
zone B )
Air zone A
Air zone B
Air zone C
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Nomenclature du climatiseur
1Entre dair recycl
2Volet de recyclage
3Entre dair extrieur
4Ventilateur habitacle (pulseur)
5Filtre pollen
6Evaporateur
7Circuit de rfrigration
8Carter du climatiseur
9Evacuation des condensas
10Volet de mixage11Radiateur de chauffage
12Circuit de refroidissement du moteur
13 Bouches de sortie basse avant(chauffage avant)
14 Bouches de sortie basse arrire(chauffage arrire)
15 Volet de rpartition dair
16 Vers les bouches latralesorientables (ventilation)
17 Bouches centrales orientables(ventilation)
18 Volet de dsembuage-dgivrage
19 Vers les bouches de dsembuage-dgivrage des vitres latrales
20 Bouche de dsembuage dupare-brise.
Principe de fonctionnement du climatiseur
Le ventilateur habitacle et la vitesse du vhicule assurent un dbit dair au travers de
2 changeurs :
Lvaporateur abaisse la temprature de lair qui provient de la zone A . Il faitpartie du systme de climatisation.
Le radiateur de chauffage augmente la temprature de lair de la zone B . Il faitpartie galement du systme de refroidissement moteur.
Un volet de mixage, gr par le calculateur de climatisation, permet damener latemprature de lhabitacle la valeur demande par lutilisateur.
Ce vhicule est muni dun volet de mixage gauche et dun volet de mixage droit (unseul est reprsent sur le schma).
Lair qui traverse lvaporateur provient soit de lextrieur, soit de lintrieur duvhicule. Souffl par le pulseur, le flux d'air est fonction de la position du volet derecyclage, (voir aussi DT page suivante) .
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1.2. LES ENTREES DAIR
Elles permettent de faire pntrer lair dans le vhicule en le dbarrassant des impuretspouvant gner le fonctionnement du systme et incommoder les occupants.
Entre dair extrieur
Un botier dentre permet :
de dcanter leau de pluie ensuspension et de lvacuer,
dempcher lentre de feuilles,
brindilles, papiers, neige,
Entre dair recycl
Dans ce cas lair est prlev
lintrieur de lhabitacle et circule nouveau dans le climatiseur.Dans ce mode de fonctionnement,lhabitacle est isol de lextrieur.
Le recyclage permet :
disoler les occupants dunenvironnement pollu (trafic intense,tunnel, )
dacclrer lobtention de la
temprature dsire dans lhabitacle. Lors de la mise en fonction du recyclage, la climatisation est actionne pour maintenir une
bonne visibilit (la vapeur deau dgage par les occupants est condense surlvaporateur et non sur les vitres).
Lutilisation du recyclage doit tre temporaire car lair ntant pas renouvel, il devientprogressivement irrespirable.
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1.3. LE REGLAGE DE LA TEMPERATURE.
Une des solutions largement utilise, pour rgler la temprature de lair souffl danslhabitacle, consiste mlanger des flux dair chaud et des flux dair froid en ajustant leursproportions (sur les systmes automatiss, ce mlange seffectue automatiquement).
Le volume total de lair passe travers lvaporateur dans lequel il est refroidi etdshumidifi, puis est divis en deux flux :
Un flux est dirig vers le radiateur de chauffage (qui est parcouru en permanencepar le liquide de refroidissement du moteur) afin daugmenter sa temprature,
lautre flux est envoy directement en aval du radiateur de chauffage.
Ces deux flux sont alors mlangs pour obtenir une temprature homogne avantdtre dirigs vers les bouches de distribution.
La temprature obtenue sera fonction de la proportion entre lair rchauff et lairqui contourne le radiateur.
Air mix
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1.4. SCHEMA DE PRINCIPE DU SYSTEME DE PRODUCTION DU FROID
Commande dumotoventilateur
Commande devalvedinclinaison dulateau
Commande delembrayage ducompresseur
Capteur de pressiondu fluide
Capteur detempraturevaporateur
Commandeduventilateurhabitacle
Capteur detemprature
habitacle
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1.5. ENTREES ET SORTIES DU CALCULATEUR DE CLIMATISATION
Alimentation lectriqueInfos vers le calculateur habitacle(645)
Signal rhostat d'clairage (241) Liaison prise diagnostic (225)
Infos du calculateur habitacle (645)Commande de l'lectrovanne decontrle de la cylindre (1150)
Prise diagnostic (225)Commande de l'embrayage ducompresseur de climatisation (171)
Signal capteur de pression (411)
Alimentation du capteur de
pression (411)
Signal capteur d'ensoleillement (1111)Alimentation capteurd'ensoleillement (1111) ettemprature d'habitacle (418)
Signal capteur de tempraturehabitacle (418)
Signal de retour vitesse deventilateur habitacle (1023)
Signal module de puissanceventilateur habitacle (1023)
Alimentation module de puissanceventilateur habitacle (1023)
Signal de position moteur demixage gauche (878)
Commande moteur de mixagegauche (878)
Signal capteur de toxicit de l'air
(1112)
Commande moteur de distribution
de dgivrage (1014)
Signal capteur vaporateur (408)Commande moteur de distributionde l'air au niveau des pieds (1115)
Signal de position moteur de mixagedroit (877)
CALCULATEURDE
CLIMATISATION(419)
Commande moteur de mixagedroit (877)
Remarque : Des informations sont transmises par le calculateur habitacle (645) sur lerseau multiplex :
Rgime moteur. Temprature du liquide de refroidissement. Charge moteur. ..
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2. SYSTEME DE REFROIDISSEMENT
2.1 Stratgie de pilotage du Groupe MotoVentilateur ( GMV )
Le pilotage du groupe motoventilateur dpend : de la temprature moteur de la pression du fluide R134a de la vitesse du vhicule
GMV = 0 : Ventilateur de refroidissement arrt.
GMV = 1 : Ventilateur de refroidissement en petite vitesse .
GMV = 2 : Ventilateur de refroidissement en grande vitesse .
Pression du fluide R134a ( bars )
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2.2 Schma lectrique du systme de refroidissement.
La nomenclature est donne page suivante de ce dossier.
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NOMENCLATURE
Conditionnement d'air
171 embrayage compresseur
225 prise diagnostic
235 relais lunette arrire dgivrante
241 rhostat d'clairage
408 capteur de T de l'vaporateur d'air
411 capteur de pression
418 ventilateur du capteur de
temprature habitacle
419 calculateur de climatisation475 moteur recyclage
597 botier fusibles moteur et relais
612 relais dgivrage pare brise gauche
629 relais dgivrage pare brise droit
645 unit de contrle lectrique
habitacle
720 relais coupure conditionnement
d'air853 relais + APC/+ AVC
877 moteur mixage droit
878 moteur mixage gauche
1023 unit de contrle lectrique
multiplexe porte passager
1111 capteur ensoleillement
1112 capteur de toxicit d'air
1114 moteur distribution dgivrage
1115 moteur de distribution pieds
1150 lectrovanne de contrle de la
cylindre
1156 GMV habitacle
Refroidissement moteur
120 unit de contrle lectrique injection234 relais groupe motoventilateur
244 capteur temprature eau injection
247 tableau de bord
262 GMV refroidissement
321 rsistance GMV
597 botier fusibles moteur et relais
700 relais petite vitesse GMV
983 relais alimentation unit de contrlelectrique injection Diesel
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3. SYSTEME DE PRODUCTION DE FROID
3.1 Compresseur Delphi Harrison V5E
Dessin en coupe
La nomenclature est donne page suivante avec lclat du compresseur.
Caractristiques du compresseur Nombre de cylindres : 5 Diamtre des cylindres : 33 mm Course des pistons : fonction de l'inclinaison du plateau oscillant. Distance pieds de bielle - axe de rotation du plateau : 30 mm Diamtre denroulement de la courroie sur la poulie : 100 mm Diamtre moyen du plateau dembrayage : 90 mm Rsistance de la bobine de l'embrayage : 3 4
1
141312 1198415
19 20 21 22
23
24 2528 293026 27 17
2 3
7
16
10
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Eclat
1. Axe et maneton d'entranement assembls. 16. Clip de retenue de la bielle (10).
2. Bute billes. 17. Axe de guidage du plateau oscillant.
3. Palier principal (2). 18. Sabot de guidage.
4. Tte de fermeture avant. 19. Bague de guidage.
5. Bouchon d'huile. 20. Plateau oscillant.
6. Boulon (5). 21. Palier de came variable.
7. Joint d'axe. 22. Came variable.
8. Electro-aimant d'embrayage. 23. Pivot de came variable.
9. Poulie. 24. Fourrure.10. Roulement de poulie. 25. Pivot (2).
11. Plateau d'embrayage. 26. Culasse.
12. Bloc cylindre. 27. Joint de culasse.
13. Piston (5). 28. Plaque porte-clapets.
14. Ressort de renvoi du plateau oscillant. 29. Clapets.
15. Bielle de piston (5). 30. Electrovanne de contrle de la cylindre.
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3.2 La vanne RCO de contrle de la cylindre.
Dessin en coupe
1
3
5
6
8
9
4
2
7
1 Culasse2 Communication avec chambre de refoulement (HP)
3 Clapet bille
4 Communications avec le carter (PC)
5 Clapet
6 Tige de pousse
7 Bobine
8 Communication avec chambre de d'aspiration (BP)
9 noyau
PPC
PBP
PHP
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3.3 Capteur de temprature dvaporateur
Ce capteur est une thermistance coefficient de temprature ngatif situ environ 20 mm de lvaporateur.
Il a plusieurs fonctions :
- viter la formation du givre au niveau de lvaporateur.
En traversant lvaporateur,lair est refroidi. Si latemprature est infrieure 0 C, lhumidit quil contientse condense sur les paroisde lvaporateur et givre.Cela peut rduire le passage
de lair et empcher leschanges thermiques.
Afin dviter ce phnomne, lalimentation du compresseur est coupe si latemprature est proche de 0 C.
- Indiquer la temprature de lair souffl sortant de lappareil de climatisation.
Linformation est disponible sur loutil de diagnostic
3.4 Capteur de pression
Un capteur de pression informe en permanence lecalculateur de climatisation de la pression qui rgnedans le circuit.
Celui-ci est situ la sortie du condenseur
La voie A du capteur est connecte laVoie 8 du calculateur de climatisation
(connecteur noir)Potentiel = 0V
La voie B du capteur est connecte laVoie 11 du calculateur de climatisation
(connecteur noir)Potentiel = 5V
La voie C du capteur est connecte laVoie 3 du calculateur de climatisation
(connecteur noir)Potentiel variable de 0V 5V
A B C
Voies
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4. TEST DE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME DE CLIMATISATION.
4.1. CONTROLES PREALABLES A EFFECTUER AVANT LE DIAGNOSTIC.
Avant deffectuer le diagnostic, sassurer que les conditions suivantes sont bien
respectes :
Etat de propret correct des ailettes du radiateur et du condenseur.
Fonctionnement du pulseur dhabitacle.
Fonctionnement des volets de mixage.
Entranement du compresseur.
4.2 CONDITIONS DE TEST.
Moteur chaud (80 106). Moteur au ralenti. Habitacle 27C maximum. Bouches de ventilation de la planche de bord ouvertes au maximum. Commutateur du pulseur chauffage/climatisation sur vitesse maximum. Commande(s) de temprature de chauffage/climatisation sur froid maximum. Commande de recyclage dair en position recyclage.
4.3 CONTROLE
Faire tourner le moteur 1500 tr/min. Placer la sonde de temprature dans la bouche centrale de la planche de bord. Relever la temprature aprs 10 15 min de fonctionnement.
4.4 VALEURS DU CONSTRUCTEUR
Temprature ambiante Temprature de sortie
27C maxi 10C maxi
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5. PHASES DE FONCTIONNEMENT.
Phases de fonctionnement (volutions thermodynamiques)
Phase compression :
A un rgime de rotation de 3000 tr/min, le compresseur fournit au fluide un travailmassique Wc. Wc = 35 kJ/kg
La condition choisie pour le fonctionnement du compresseur donne un dbit-masse qm du fluide de 0,13 kg/s.
Dans la condition de fonctionnement choisie, le rendement volumtrique du
compresseur?v est de 0.92.
Le rendement mcanique du compresseur ?m est de 0,86.
La transformation thermodynamique est adiabatique.
Phase condensation :
Dans le condenseur, les pertes de charges sont ngliges.
Phase dtente :
Elle est isenthalpique : dh = 0.
Phase vaporation :
C'est une transformation isobare. La production de froid (absorption de chaleur)est fonction de la variation denthalpie.