Kompresor automobilovej klimatizácie je srdcom chladiaceho systému automobilovej klimatizácie a zohráva úlohu kompresie a prepravy pár chladiva. Existujú dva typy kompresorov: s nemenným objemom a s premenlivým objemom. Podľa rôznych pracovných princípov možno kompresory klimatizácie rozdeliť na kompresory s pevným objemom a kompresory s premenlivým objemom.
Podľa rôznych pracovných metód možno kompresory všeobecne rozdeliť na piestové a rotačné. Medzi bežné piestové kompresory patrí ojničný typ s kľukovým hriadeľom a axiálny piestový typ a medzi bežné rotačné kompresory patria lamelové kompresory a špirálové kompresory.
Kompresor automobilovej klimatizácie je srdcom chladiaceho systému automobilovej klimatizácie a zohráva úlohu kompresie a prepravy pár chladiva.
Klasifikácia
Kompresory sa delia na dva typy: s nemenným objemom a s premenlivým objemom.
Klimatizačné kompresory sa podľa ich vnútorného pracovného princípu vo všeobecnosti delia na piestové a rotačné.
Princíp fungovania klasifikácie, úpravy vysielania
Podľa rôznych pracovných princípov možno kompresory klimatizácie rozdeliť na kompresory s pevným objemom a kompresory s premenlivým objemom.
Kompresor s pevným objemom
Zdvihový objem kompresora s pevným objemom sa zvyšuje úmerne so zvyšujúcimi sa otáčkami motora. Nedokáže automaticky meniť výkon podľa požiadaviek na chladenie a má relatívne veľký vplyv na spotrebu paliva motora. Jeho riadenie vo všeobecnosti zhromažďuje teplotný signál z výstupu vzduchu z výparníka. Keď teplota dosiahne nastavenú teplotu, elektromagnetická spojka kompresora sa uvoľní a kompresor sa prestane prevádzkovať. Keď teplota stúpne, elektromagnetická spojka sa zapne a kompresor sa spustí. Kompresor s pevným objemom je tiež riadený tlakom klimatizačného systému. Keď je tlak v potrubí príliš vysoký, kompresor sa prestane prevádzkovať.
Kompresor klimatizácie s premenlivým objemom
Kompresor s premenlivým objemom dokáže automaticky upravovať výstupný výkon podľa nastavenej teploty. Riadiaci systém klimatizácie nezhromažďuje teplotný signál výstupu vzduchu z výparníka, ale riadi kompresný pomer kompresora podľa signálu zmeny tlaku v klimatizačnom potrubí, aby automaticky upravoval teplotu výstupného vzduchu. Počas celého procesu chladenia kompresor neustále pracuje a nastavenie intenzity chladenia je úplne riadené regulačným ventilom tlaku nainštalovaným vo vnútri kompresora. Keď je tlak na vysokotlakovom konci klimatizačného potrubia príliš vysoký, regulačný ventil tlaku skráti zdvih piestu v kompresore, aby sa znížil kompresný pomer, čo zníži intenzitu chladenia. Keď tlak na vysokotlakovom konci klesne na určitú úroveň a tlak na nízkotlakovom konci stúpne na určitú úroveň, regulačný ventil tlaku zvýši zdvih piestu, aby sa zlepšila intenzita chladenia.
Klasifikácia pracovného štýlu
Podľa rôznych pracovných metód možno kompresory všeobecne rozdeliť na piestové a rotačné. Medzi bežné piestové kompresory patrí ojničný typ s kľukovým hriadeľom a axiálny piestový typ a medzi bežné rotačné kompresory patria lamelové kompresory a špirálové kompresory.
Kompresor ojnice kľukového hriadeľa
Pracovný proces tohto kompresora možno rozdeliť na štyri časti: kompresia, výfuk, expanzia a sanie. Keď sa kľukový hriadeľ otáča, ojnica poháňa piest, ktorý sa vratne pohybuje, a pracovný objem zložený z vnútornej steny valca, hlavy valca a horného povrchu piestu sa periodicky mení, čím sa chladivo v chladiacom systéme stláča a prepravuje. Kompresor s ojnicou kľukového hriadeľa je kompresor prvej generácie. Je široko používaný, má vyspelé výrobné technológie, jednoduchú konštrukciu, nízke požiadavky na spracovateľské materiály a technológiu spracovania a relatívne nízke náklady. Má vysokú prispôsobivosť, dokáže sa prispôsobiť širokému rozsahu tlakov a požiadavkám na chladiaci výkon a má dobrú údržbu.
Kompresor ojnice kľukového hriadeľa má však aj niektoré zjavné nedostatky, ako napríklad neschopnosť dosiahnuť vysokú rýchlosť, stroj je veľký a ťažký a nie je ľahké dosiahnuť nízku hmotnosť. Výfuk je prerušovaný, prúdenie vzduchu je náchylné na kolísanie a počas prevádzky dochádza k veľkým vibráciám.
Vzhľadom na vyššie uvedené charakteristiky kompresorov s kľukovým hriadeľom a ojnicou prijalo túto konštrukciu len málo kompresorov s malým objemom. V súčasnosti sa kompresory s kľukovým hriadeľom a ojnicou používajú najmä vo veľkoobjemových klimatizačných systémoch pre osobné a nákladné automobily.
Axiálny piestový kompresor
Axiálne piestové kompresory sa dajú nazvať kompresormi druhej generácie a najbežnejšie sú kompresory s vahadlom alebo kývavou doskou, ktoré sú hlavnými produktmi v automobilových klimatizačných kompresoroch. Hlavnými komponentmi kompresora s kývavou doskou sú hlavný hriadeľ a kývavá doska. Valce sú usporiadané po obvode s hlavným hriadeľom kompresora v strede a smer pohybu piestu je rovnobežný s hlavným hriadeľom kompresora. Piesty väčšiny kompresorov s kývavou doskou sú vyrobené ako dvojhlavé piesty, ako napríklad axiálne 6-valcové kompresory, 3 valce sú v prednej časti kompresora a ďalšie 3 valce sú v zadnej časti kompresora. Dvojhlavé piesty sa posúvajú v tandeme v protiľahlých valcoch. Keď jeden koniec piestu stláča pary chladiva v prednom valci, druhý koniec piestu nasáva pary chladiva v zadnom valci. Každý valec je vybavený vysokotlakovými a nízkotlakovými vzduchovými ventilmi a ďalšie vysokotlakové potrubie sa používa na spojenie prednej a zadnej vysokotlakovej komory. Naklonená doska je upevnená na hlavnom hriadeli kompresora, okraj naklonenej dosky je umiestnený v drážke v strede piesta a drážka piesta a okraj naklonenej dosky sú podopreté oceľovými guľôčkovými ložiskami. Keď sa hlavný hriadeľ otáča, otáča sa aj kývavá doska a okraj kývavej dosky tlačí piest, aby sa axiálne vratne pohyboval. Ak sa kývavá doska otočí raz, predné a zadné dva piesty dokončia cyklus kompresie, výfuku, expanzie a nasávania, čo je ekvivalentné práci dvoch valcov. Ak ide o axiálny 6-valcový kompresor, 3 valce a 3 dvojhlavé piesty sú rovnomerne rozložené po celej časti bloku valcov. Keď sa hlavný hriadeľ otočí raz, je to ekvivalent účinku 6 valcov.
Kompresor s naklápacím kotúčom sa dá relatívne ľahko miniaturizovať a je ľahký a dokáže pracovať vysokorýchlostne. Má kompaktnú konštrukciu, vysokú účinnosť a spoľahlivý výkon. Po realizácii regulácie premenlivého objemu sa široko používa v automobilových klimatizáciách.
Rotačný lamelový kompresor
Existujú dva typy tvarov valcov pre rotačné lamelové kompresory: kruhové a oválne. V kruhovom valci má hlavný hriadeľ rotora excentrickú vzdialenosť od stredu valca, takže rotor je tesne pripevnený medzi sacím a výfukovým otvorom na vnútornom povrchu valca. V eliptickom valci sa hlavná os rotora a stred elipsy zhodujú. Lopatky na rotore rozdeľujú valec na niekoľko priestorov. Keď hlavný hriadeľ poháňa rotor k jednej rotácii, objem týchto priestorov sa plynule mení a objem a teplota chladiacej pary v týchto priestoroch sa tiež mení. Rotačné lamelové kompresory nemajú sací ventil, pretože lopatky vykonávajú úlohu nasávania a stláčania chladiva. Ak sú k dispozícii 2 lopatky, pri jednej otáčke hlavného hriadeľa dochádza k 2 výfukovým procesom. Čím viac lopatiek, tým menšie sú kolísania výtlaku kompresora.
Ako kompresor tretej generácie, vďaka malému objemu a hmotnosti rotačného lamelového kompresora sa dá ľahko umiestniť do úzkeho motorového priestoru. Vďaka výhodám nízkej hlučnosti a vibrácií a vysokej objemovej účinnosti sa používa aj v automobilových klimatizačných systémoch. Rotačný lamelový kompresor však má vysoké požiadavky na presnosť obrábania a vysoké výrobné náklady.
špirálový kompresor
Takéto kompresory možno označiť ako kompresory 4. generácie. Štruktúra špirálových kompresorov sa delí hlavne na dva typy: dynamický a statický typ a typ s dvojitou otáčkou. V súčasnosti je dynamický a statický typ najbežnejším použitím. Ich pracovné časti sa skladajú hlavne z dynamickej turbíny a statickej turbíny. Štruktúry dynamických a statických turbín sú si veľmi podobné a obe sa skladajú z koncovej dosky a evolventného špirálového zuba vychádzajúceho z koncovej dosky. Obe sú excentricky usporiadané a rozdiel je 180°. Statická turbína je stacionárna a pohyblivá turbína sa excentricky otáča a posúva kľukovým hriadeľom pod tlakom špeciálneho mechanizmu proti otáčaniu, to znamená, že nedochádza k otáčaniu, iba k otáčaniu. Špliátové kompresory majú mnoho výhod. Napríklad kompresor má malé rozmery a hmotnosť a excentrický hriadeľ, ktorý poháňa pohyb turbíny, sa môže otáčať vysokou rýchlosťou. Vďaka absencii sacieho a výtlačného ventilu pracuje špirálový kompresor spoľahlivo a je ľahké realizovať technológiu pohybu s premenlivou rýchlosťou a premenlivým objemom. Viaceré kompresné komory pracujú súčasne, rozdiel tlaku plynu medzi susednými kompresnými komorami je malý, únik plynu je malý a objemová účinnosť je vysoká. Špirálové kompresory sa vďaka svojim výhodám kompaktnej konštrukcie, vysokej účinnosti a úspory energie, nízkym vibráciám a nízkej hlučnosti a prevádzkovej spoľahlivosti čoraz viac používajú v oblasti malých chladiacich zariadení, a preto sa stali jedným z hlavných smerov vývoja kompresorovej technológie.
Bežné poruchy
Keďže kompresor klimatizácie je vysokorýchlostne rotujúca pracovná časť, je vysoká pravdepodobnosť poruchy. Medzi bežné poruchy patrí abnormálny hluk, netesnosť a nefunkčnosť.
(1) Abnormálny hluk Existuje mnoho dôvodov pre abnormálny hluk kompresora. Napríklad, elektromagnetická spojka kompresora je poškodená alebo vnútro kompresora je silne opotrebované atď., čo môže spôsobiť abnormálny hluk.
①Elektromagnetická spojka kompresora je bežným miestom, kde sa vyskytuje abnormálny hluk. Kompresor často beží z nízkych otáčok na vysoké otáčky pri vysokom zaťažení, takže požiadavky na elektromagnetickú spojku sú veľmi vysoké a montážna poloha elektromagnetickej spojky je vo všeobecnosti blízko zeme a často je vystavená dažďovej vode a pôde. Keď je ložisko v elektromagnetickej spojke poškodené, dochádza k abnormálnemu zvuku.
②Okrem problému samotnej elektromagnetickej spojky má priamy vplyv na životnosť elektromagnetickej spojky aj tesnosť hnacieho remeňa kompresora. Ak je hnací remeň príliš voľný, elektromagnetická spojka má sklon k preklzávaniu; ak je hnací remeň príliš tesný, zaťaženie elektromagnetickej spojky sa zvýši. Ak tesnosť hnacieho remeňa nie je správna, kompresor nebude fungovať s nízkou úrovňou výkonu a pri väčšom zaťažení sa poškodí. Ak pri prevádzke hnacieho remeňa remenica kompresora a remenica generátora nie sú v jednej rovine, skráti sa životnosť hnacieho remeňa alebo kompresora.
③ Opakované nasávanie a zatváranie elektromagnetickej spojky tiež spôsobuje abnormálny hluk v kompresore. Napríklad, nedostatočný výkon generátora, príliš vysoký tlak klimatizačného systému alebo príliš veľké zaťaženie motora spôsobuje opakované zaťahovanie elektromagnetickej spojky.
④Medzi elektromagnetickou spojkou a montážnou plochou kompresora by mala byť určitá medzera. Ak je medzera príliš veľká, náraz sa tiež zvýši. Ak je medzera príliš malá, elektromagnetická spojka bude počas prevádzky kolidovať s montážnou plochou kompresora. To je tiež častou príčinou abnormálneho hluku.
⑤ Kompresor potrebuje počas prevádzky spoľahlivé mazanie. Ak v kompresore chýba mazací olej alebo sa mazací olej nepoužíva správne, vo vnútri kompresora sa môže vyskytnúť silný abnormálny hluk, ktorý môže dokonca spôsobiť opotrebovanie a zničenie kompresora.
(2) Únik Únik chladiva je najčastejším problémom v klimatizačných systémoch. Únik chladiva v kompresore sa zvyčajne nachádza na spoji kompresora s vysokotlakovým a nízkotlakovým potrubím, kde je kvôli miestu inštalácie zvyčajne ťažké ho skontrolovať. Vnútorný tlak v klimatizačnom systéme je veľmi vysoký a pri úniku chladiva sa stráca olej z kompresora, čo spôsobí, že klimatizačný systém nebude fungovať alebo kompresor bude zle mazaný. Na kompresoroch klimatizácie sú umiestnené poistné ventily. Poistné ventily sa zvyčajne používajú na jednorazové použitie. Ak je tlak v systéme príliš vysoký, mal by sa poistný ventil včas vymeniť.
(3) Nefunguje Existuje mnoho dôvodov, prečo kompresor klimatizácie nefunguje, zvyčajne kvôli problémom s obvodom. Predbežne môžete skontrolovať, či nie je kompresor poškodený, priamym privedením napájania do elektromagnetickej spojky kompresora.
Bezpečnostné opatrenia pri údržbe klimatizácie
Bezpečnostné otázky, ktoré je potrebné mať na pamäti pri manipulácii s chladivami
(1) Nemanipulujte s chladivom v uzavretom priestore alebo v blízkosti otvoreného ohňa;
(2) Musia sa nosiť ochranné okuliare;
(3) Zabráňte vniknutiu kvapalného chladiva do očí alebo striekaniu na pokožku;
(4) Nesmerujte spodnú časť chladiacej nádrže na ľudí, niektoré chladiace nádrže majú na spodnej strane núdzové odvzdušňovacie zariadenia;
(5) Neumiestňujte nádrž s chladivom priamo do horúcej vody s teplotou vyššou ako 40 °C;
(6) Ak sa kvapalné chladivo dostane do očí alebo do kontaktu s pokožkou, netrite si ho, ihneď ho vypláchnite veľkým množstvom studenej vody a ihneď vyhľadajte lekára na odborné ošetrenie a nepokúšajte sa o to sami.
