Kompresor avtomobilske klimatske naprave je srce hladilnega sistema avtomobilske klimatske naprave in igra vlogo stiskanja in transporta hlapov hladilnega sredstva. Obstajata dve vrsti kompresorjev: kompresorji s fiksno prostornino in kompresorji s spremenljivo prostornino. Glede na različna načela delovanja lahko kompresorje klimatskih naprav razdelimo na kompresorje s fiksno prostornino in kompresorje s spremenljivo prostornino.
Glede na različne načine delovanja lahko kompresorje na splošno razdelimo na batne in rotacijske. Med pogoste batne kompresorje spadajo kompresorji z ojnico ročične gredi in aksialni batni kompresorji, med pogoste rotacijske kompresorje pa loputni kompresorji in spiralni kompresorji.
Kompresor avtomobilske klimatske naprave je srce avtomobilskega hladilnega sistema klimatske naprave in igra vlogo stiskanja in transporta hlapov hladilnega sredstva.
Klasifikacija
Kompresorji so razdeljeni na dve vrsti: nespremenljivi in spremenljivi.
Kompresorji klimatskih naprav so glede na njihov notranji način delovanja običajno razdeljeni na batne in rotacijske.
Načelo delovanja klasifikacije urejanje oddajanja
Glede na različna načela delovanja lahko kompresorje klimatskih naprav razdelimo na kompresorje s fiksno prostornino in kompresorje s spremenljivo prostornino.
Kompresor s fiksnim pretokom
Prostornina kompresorja s fiksnim premikom se povečuje sorazmerno z naraščanjem števila vrtljajev motorja. Izhodne moči ne more samodejno spreminjati glede na potrebe po hlajenju in ima relativno velik vpliv na porabo goriva motorja. Njegovo krmiljenje običajno zbira temperaturni signal izhoda zraka iz uparjalnika. Ko temperatura doseže nastavljeno temperaturo, se elektromagnetna sklopka kompresorja sprosti in kompresor preneha delovati. Ko temperatura naraste, se elektromagnetna sklopka vklopi in kompresor začne delovati. Kompresor s fiksnim premikom krmili tudi tlak klimatske naprave. Ko je tlak v cevovodu previsok, kompresor preneha delovati.
Kompresor klimatske naprave s spremenljivo prostornino
Kompresor s spremenljivim pretokom lahko samodejno prilagodi izhodno moč glede na nastavljeno temperaturo. Sistem za krmiljenje klimatske naprave ne zbira temperaturnega signala izhoda zraka iz uparjalnika, temveč krmili kompresijsko razmerje kompresorja glede na signal spremembe tlaka v cevovodu klimatske naprave, da samodejno prilagodi temperaturo izhodnega zraka. Med celotnim procesom hlajenja kompresor nenehno deluje, prilagajanje intenzivnosti hlajenja pa v celoti nadzira ventil za regulacijo tlaka, nameščen v kompresorju. Ko je tlak na visokotlačnem koncu cevovoda klimatske naprave previsok, ventil za regulacijo tlaka skrajša hod bata v kompresorju, da zmanjša kompresijsko razmerje, kar zmanjša intenzivnost hlajenja. Ko tlak na visokotlačnem koncu pade na določeno raven in tlak na nizkotlačnem koncu naraste na določeno raven, ventil za regulacijo tlaka poveča hod bata, da izboljša intenzivnost hlajenja.
Klasifikacija delovnega sloga
Glede na različne načine delovanja lahko kompresorje na splošno razdelimo na batne in rotacijske. Med pogoste batne kompresorje spadajo kompresorji z ojnico ročične gredi in aksialni batni kompresorji, med pogoste rotacijske kompresorje pa loputni kompresorji in spiralni kompresorji.
Kompresor ojnice ročične gredi
Delovni proces tega kompresorja lahko razdelimo na štiri dele: kompresijo, izpuh, ekspanzijo in sesanje. Ko se ročična gred vrti, ojnica poganja bat, da se giblje gibljivo, delovna prostornina, ki jo sestavljajo notranja stena valja, glava valja in zgornja površina bata, pa se periodično spreminja, s čimer se hladilno sredstvo stisne in prenese v hladilni sistem. Kompresor z ojnico ročične gredi je kompresor prve generacije. Je široko uporabljen, ima zrelo proizvodno tehnologijo, preprosto strukturo, nizke zahteve glede materialov in tehnologije obdelave ter relativno nizke stroške. Ima močno prilagodljivost, se lahko prilagodi širokemu razponu tlaka in zahtevam glede hladilne zmogljivosti ter ima dobro vzdrževanje.
Vendar pa ima kompresor ojnice ročične gredi tudi nekaj očitnih pomanjkljivosti, kot so nezmožnost doseganja visoke hitrosti, velik in težek stroj, težka teža pa ni enostavna. Izpuh je neenakomeren, pretok zraka je nagnjen k nihanjem in med delovanjem prihaja do velikih vibracij.
Zaradi zgoraj omenjenih značilnosti kompresorjev z ročično gredjo in ojnico je le malo kompresorjev z majhno prostornino sprejelo to strukturo. Trenutno se kompresorji z ročično gredjo in ojnico večinoma uporabljajo v klimatskih sistemih z veliko prostornino za osebne avtomobile in tovornjake.
Aksialni batni kompresor
Aksialne batne kompresorje lahko imenujemo kompresorji druge generacije, najpogostejši pa so kompresorji z nagibno ploščo ali nihajno ploščo, ki so glavni izdelki v kompresorjih avtomobilskih klimatskih naprav. Glavni sestavni deli kompresorja z nagibno ploščo sta glavna gred in nagibna plošča. Valji so razporejeni po obodu, pri čemer je glavna gred kompresorja v središču, smer gibanja bata pa je vzporedna z glavno gredjo kompresorja. Bati večine kompresorjev z nagibno ploščo so izdelani kot dvoglavi bati, na primer pri aksialnih 6-valjnih kompresorjih so 3 valji spredaj kompresorja, drugi 3 valji pa zadaj. Dvoglavi bati drsijo v tandemu v nasprotnih valjih. Ko en konec bata stisne hlape hladilnega sredstva v sprednjem valju, drugi konec bata vdihava hlape hladilnega sredstva v zadnjem valju. Vsak valj je opremljen z visokotlačnimi in nizkotlačnimi zračnimi ventili, druga visokotlačna cev pa se uporablja za povezavo sprednje in zadnje visokotlačne komore. Nagnjena plošča je pritrjena na glavno gred kompresorja, rob nagnjene plošče je sestavljen v utoru na sredini bata, utor bata in rob nagnjene plošče pa podpirajo jekleni kroglični ležaji. Ko se glavna gred vrti, se vrti tudi nagibna plošča, rob nagibne plošče pa potiska bat, da se aksialno giblje. Če se nagibna plošča zavrti enkrat, sprednji in zadnji bat opravita cikel stiskanja, izpuha, ekspanzije in sesanja, kar je enakovredno delu dveh valjev. Če gre za aksialni 6-valjni kompresor, so po delu bloka valjev enakomerno razporejeni 3 valji in 3 dvoglavi bati. Ko se glavna gred zavrti enkrat, je to enakovredno učinku 6 valjev.
Kompresor z nagibno ploščo je relativno enostavno miniaturizirati in je lahek ter omogoča visokohitrostno delovanje. Ima kompaktno strukturo, visoko učinkovitost in zanesljivo delovanje. Po izvedbi s spremenljivim krmiljenjem pretoka se pogosto uporablja v avtomobilskih klimatskih napravah.
Rotacijski lamelni kompresor
Pri rotacijskih lamelnih kompresorjih obstajata dve vrsti oblik valjev: okrogli in ovalni. Pri krožnem valju ima glavna gred rotorja ekscentrično razdaljo od središča valja, tako da je rotor tesno pritrjen med sesalno in izpušno odprtino na notranji površini valja. Pri eliptičnem valju se glavna os rotorja in središče elipse ujemata. Lopatice na rotorju delijo valj na več prostorov. Ko glavna gred poganja rotor, da se enkrat zavrti, se prostornina teh prostorov nenehno spreminja, prostornina in temperatura hlapov hladilnega sredstva pa se v teh prostorih spreminjata. Rotacijski lamelni kompresorji nimajo sesalnega ventila, ker lopatice opravljajo nalogo sesanja in stiskanja hladilnega sredstva. Če sta 2 lopatici, se v enem vrtljaju glavne gredi zgodita 2 izpušna procesa. Več lopatic pomeni manjša nihanja izpusta kompresorja.
Kot kompresor tretje generacije se rotacijski lamelni kompresor zaradi majhne prostornine in teže enostavno namesti v ozek motorni prostor, poleg tega pa ima prednosti nizkega hrupa in vibracij ter visokega volumetričnega izkoristka, zato se uporablja tudi v avtomobilskih klimatskih napravah. Vendar pa ima rotacijski lamelni kompresor visoke zahteve glede natančnosti obdelave in visoke proizvodne stroške.
spiralni kompresor
Takšne kompresorje lahko imenujemo kompresorji 4. generacije. Struktura spiralnih kompresorjev je v glavnem razdeljena na dve vrsti: dinamični in statični tip ter tip z dvojnim vrtenjem. Trenutno se najpogosteje uporablja dinamični in statični tip. Njihovi delovni deli so v glavnem sestavljeni iz dinamične in statične turbine. Strukturi dinamičnih in statičnih turbin sta si zelo podobni in obe sestavljata končna plošča in evolventni spiralni zob, ki se razteza od končne plošče. Obe sta ekscentrično razporejeni in se razlikujeta za 180°. Statična turbina je mirujoča, gibljiva turbina pa se ekscentrično vrti in premika z ročično gredjo pod vplivom posebnega mehanizma proti vrtenju, kar pomeni, da ni vrtenja, ampak samo vrtenje. Spiralni kompresorji imajo številne prednosti. Na primer, kompresor je majhen in lahek, ekscentrična gred, ki poganja gibanje turbine, pa se lahko vrti z veliko hitrostjo. Ker ni sesalnega in izpustnega ventila, spiralni kompresor deluje zanesljivo in je enostaven za uporabo s tehnologijo gibanja s spremenljivo hitrostjo in spremenljivega pretoka. Več kompresijskih komor deluje hkrati, razlika v tlaku plina med sosednjimi kompresijskimi komorami je majhna, uhajanje plina je majhno, volumetrični izkoristek pa visok. Spiralni kompresorji se zaradi svojih prednosti kompaktne strukture, visoke učinkovitosti in varčevanja z energijo, nizkih vibracij in nizkega hrupa ter zanesljivosti delovanja vse pogosteje uporabljajo na področju majhnega hlajenja, zato so postali ena glavnih smeri razvoja kompresorske tehnologije.
Pogoste okvare
Kot hitro vrteči se delovni del ima kompresor klimatske naprave veliko verjetnost okvare. Pogoste napake so nenavaden hrup, puščanje in nedelovanje.
(1) Nenavaden hrup Obstaja veliko razlogov za nenavaden hrup kompresorja. Na primer, elektromagnetna sklopka kompresorja je poškodovana ali pa je notranjost kompresorja močno obrabljena itd., kar lahko povzroči nenavaden hrup.
①Elektromagnetna sklopka kompresorja je pogosto mesto, kjer se pojavlja nenormalen hrup. Kompresor se pogosto vrti od nizke do visoke hitrosti pod veliko obremenitvijo, zato so zahteve za elektromagnetno sklopko zelo visoke, položaj namestitve elektromagnetne sklopke pa je običajno blizu tal in je pogosto izpostavljena deževnici in zemlji. Ko je ležaj v elektromagnetni sklopki poškodovan, se pojavi nenormalen zvok.
②Poleg težave s samo elektromagnetno sklopko neposredno vpliva na življenjsko dobo elektromagnetne sklopke tudi tesnost pogonskega jermena kompresorja. Če je pogonski jermen preohlapen, je elektromagnetna sklopka nagnjena k zdrsu; če je pogonski jermen pretesen, se obremenitev elektromagnetne sklopke poveča. Če tesnost pogonskega jermena ni pravilna, kompresor ne bo deloval z lahkoto, pri težki obremenitvi pa se bo kompresor poškodoval. Če med delovanjem pogonskega jermena jermenica kompresorja in jermenica generatorja nista v isti ravnini, se bo življenjska doba pogonskega jermena ali kompresorja skrajšala.
③ Ponavljajoče sesanje in zapiranje elektromagnetne sklopke bo povzročilo tudi nenormalen hrup v kompresorju. Na primer, če generator ne proizvaja dovolj energije, je tlak klimatske naprave previsok ali je obremenitev motorja prevelika, se bo elektromagnetna sklopka večkrat zategnila.
④Med elektromagnetno sklopko in površino za pritrditev kompresorja mora biti določena reža. Če je reža prevelika, se bo udarec prav tako povečal. Če je reža premajhna, bo elektromagnetna sklopka med delovanjem motila površino za pritrditev kompresorja. To je tudi pogost vzrok za nenavaden hrup.
⑤ Kompresor med delovanjem potrebuje zanesljivo mazanje. Če v kompresorju primanjkuje mazalnega olja ali če se mazalno olje ne uporablja pravilno, se v notranjosti kompresorja pojavi resen nenavaden hrup, ki lahko celo povzroči obrabo in razpad kompresorja.
(2) Puščanje Puščanje hladilnega sredstva je najpogostejša težava v klimatskih napravah. Puščajoči del kompresorja je običajno na stičišču kompresorja in visokotlačnih ter nizkotlačnih cevi, kjer je zaradi mesta namestitve običajno težko preveriti. Notranji tlak v klimatski napravi je zelo visok in ko hladilno sredstvo pušča, se olje kompresorja izgubi, kar povzroči, da klimatska naprava ne deluje ali da je kompresor slabo mazan. Kompresorji klimatske naprave imajo varnostne ventile za razbremenitev tlaka. Varnostni ventili za razbremenitev tlaka se običajno uporabljajo za enkratno uporabo. Ko je tlak v sistemu previsok, je treba varnostni ventil za razbremenitev tlaka pravočasno zamenjati.
(3) Ne deluje Obstaja veliko razlogov, zakaj kompresor klimatske naprave ne deluje, običajno zaradi težav s povezanim vezjem. Predhodno lahko preverite, ali je kompresor poškodovan, tako da neposredno napajate elektromagnetno sklopko kompresorja.
Previdnostni ukrepi za vzdrževanje klimatske naprave
Varnostna vprašanja, na katera morate biti pozorni pri ravnanju s hladilnimi sredstvi
(1) Ne ravnajte s hladilnim sredstvom v zaprtem prostoru ali v bližini odprtega ognja;
(2) Nositi je treba zaščitna očala;
(3) Izogibajte se stiku tekočega hladilnega sredstva z očmi ali brizganju na kožo;
(4) Ne usmerjajte dna rezervoarja za hladilno sredstvo proti ljudem, nekateri rezervoarji za hladilno sredstvo imajo na dnu naprave za zasilno odzračevanje;
(5) Rezervoarja s hladilnim sredstvom ne postavljajte neposredno v vročo vodo s temperaturo višjo od 40 °C;
(6) Če hladilna tekočina pride v stik z očmi ali kožo, je ne drgnite, ampak jo takoj sperite z veliko hladne vode in nemudoma poiščite zdravniško pomoč, ne pa se poskušajte spopasti sami.
