Kompresor automobilové klimatizace je srdcem chladicího systému automobilové klimatizace a hraje roli stlačování a přepravy páry chladiva. Existují dva typy kompresorů: s konstantním objemem a s proměnným objemem. Podle různých pracovních principů lze kompresory klimatizace rozdělit na kompresory s pevným objemem a kompresory s proměnným objemem.
Podle různých pracovních metod lze kompresory obecně rozdělit na pístové a rotační. Mezi běžné pístové kompresory patří ojniční kompresory s klikovým hřídelem a axiální pístové kompresory, zatímco mezi běžné rotační kompresory patří lamelové kompresory a spirálové kompresory.
Kompresor automobilové klimatizace je srdcem chladicího systému automobilové klimatizace a hraje roli stlačování a přepravy páry chladiva.
Klasifikace
Kompresory se dělí na dva typy: s konstantním objemem a s proměnným objemem.
Klimatizační kompresory se obecně dělí na pístové a rotační typy podle jejich vnitřních pracovních principů.
Princip fungování klasifikace, úpravy vysílání
Podle různých pracovních principů lze kompresory klimatizace rozdělit na kompresory s pevným objemem a kompresory s proměnným objemem.
Kompresor s pevným objemem
Zdvihový objem kompresoru s pevným objemem se úměrně zvyšuje se zvyšujícími se otáčkami motoru. Nemůže automaticky měnit výkon podle požadavku na chlazení a má relativně velký vliv na spotřebu paliva motoru. Jeho ovládání obecně shromažďuje teplotní signál vzduchu na výstupu z výparníku. Když teplota dosáhne nastavené teploty, elektromagnetická spojka kompresoru se uvolní a kompresor se přestane pracovat. Když teplota stoupne, elektromagnetická spojka se sepne a kompresor se spustí. Kompresor s pevným objemem je také řízen tlakem klimatizačního systému. Když je tlak v potrubí příliš vysoký, kompresor se přestane pracovat.
Kompresor klimatizace s proměnným objemem
Kompresor s proměnným objemem dokáže automaticky upravovat výstupní výkon podle nastavené teploty. Řídicí systém klimatizace neshromažďuje teplotní signál vzduchu na výstupu z výparníku, ale řídí kompresní poměr kompresoru podle signálu změny tlaku v klimatizačním potrubí a automaticky upravuje teplotu výstupního vzduchu. Během celého chladicího procesu kompresor neustále pracuje a nastavení intenzity chlazení je kompletně řízeno regulačním ventilem tlaku instalovaným uvnitř kompresoru. Když je tlak na vysokotlakém konci klimatizačního potrubí příliš vysoký, regulační ventil tlaku zkrátí zdvih pístu v kompresoru, aby se snížil kompresní poměr, a tím se sníží intenzita chlazení. Když tlak na vysokotlakém konci klesne na určitou úroveň a tlak na nízkotlakém konci stoupne na určitou úroveň, regulační ventil tlaku zvětší zdvih pístu, aby se zlepšila intenzita chlazení.
Klasifikace pracovního stylu
Podle různých pracovních metod lze kompresory obecně rozdělit na pístové a rotační. Mezi běžné pístové kompresory patří ojniční kompresory s klikovým hřídelem a axiální pístové kompresory, zatímco mezi běžné rotační kompresory patří lamelové kompresory a spirálové kompresory.
Kompresor ojnice klikového hřídele
Pracovní proces tohoto kompresoru lze rozdělit do čtyř částí: komprese, výfuk, expanze a sání. Když se klikový hřídel otáčí, ojnice pohání píst k vratnému pohybu a pracovní objem složený z vnitřní stěny válce, hlavy válce a horní plochy pístu se periodicky mění, čímž se chladivo v chladicím systému stlačuje a přepravuje. Kompresor s ojnicí klikového hřídele je kompresorem první generace. Je široce používaný, má vyspělou výrobní technologii, jednoduchou konstrukci, nízké požadavky na materiály a technologii zpracování a relativně nízké náklady. Má vysokou přizpůsobivost, dokáže se přizpůsobit širokému rozsahu tlaků a požadavkům na chladicí kapacitu a má dobrou údržbu.
Kompresor ojnice klikového hřídele má však také některé zjevné nedostatky, jako je neschopnost dosáhnout vysoké rychlosti, stroj je velký a těžký a není snadné dosáhnout nízké hmotnosti. Výfuk je přerušovaný, proudění vzduchu je náchylné ke kolísání a během provozu dochází k velkým vibracím.
Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem kompresorů s klikovým hřídelem a ojnicí přijalo tuto konstrukci jen málo kompresorů s malým objemem. V současné době se kompresory s klikovým hřídelem a ojnicí používají převážně ve velkoobjemových klimatizačních systémech pro osobní a nákladní automobily.
Axiální pístový kompresor
Axiální pístové kompresory lze nazvat kompresory druhé generace a nejběžnější jsou kompresory s vahadlem nebo kývavou deskou, které jsou běžnými produkty v automobilových klimatizačních kompresorech. Hlavními součástmi kompresoru s kývavou deskou jsou hlavní hřídel a kývavá deska. Válce jsou uspořádány po obvodu s hlavní hřídelí kompresoru ve středu a směr pohybu pístu je rovnoběžný s hlavní hřídelí kompresoru. Písty většiny kompresorů s kývavou deskou jsou vyrobeny jako dvouhlavé písty, například u axiálních 6válcových kompresorů jsou 3 válce v přední části kompresoru a další 3 válce v zadní části kompresoru. Dvouhlavé písty se posouvají v tandemu v protilehlých válcích. Když jeden konec pístu stlačuje páry chladiva v předním válci, druhý konec pístu vdechuje páry chladiva v zadním válci. Každý válec je vybaven vysokotlakými a nízkotlakými vzduchovými ventily a další vysokotlaká trubka se používá k propojení přední a zadní vysokotlaké komory. Nakloněná deska je upevněna k hlavní hřídeli kompresoru, okraj nakloněné desky je sestaven v drážce uprostřed pístu a drážka pístu a okraj nakloněné desky jsou podepřeny ocelovými kuličkovými ložisky. Když se hlavní hřídel otáčí, otáčí se i kývavá deska a okraj kývavé desky tlačí píst k axiálnímu vratnému pohybu. Pokud se kývavá deska otočí jednou, přední a zadní dva písty dokončí cyklus komprese, výfuku, expanze a sání, což odpovídá práci dvou válců. Pokud se jedná o axiální šestiválcový kompresor, jsou po celé sekci bloku válců rovnoměrně rozloženy 3 válce a 3 dvouhlavé písty. Když se hlavní hřídel otočí jednou, odpovídá to účinku 6 válců.
Kompresor s naklápěcí deskou se vyznačuje relativně snadnou miniaturizací a nízkou hmotností a umožňuje vysokorychlostní provoz. Má kompaktní konstrukci, vysokou účinnost a spolehlivý výkon. Po realizaci regulace proměnného objemového průtoku se široce používá v automobilových klimatizacích.
Rotační lamelový kompresor
Existují dva typy tvarů válců pro rotační lamelové kompresory: kruhové a oválné. V kruhovém válci má hlavní hřídel rotoru excentrickou vzdálenost od středu válce, takže rotor je těsně uchycen mezi sacím a výfukovým otvorem na vnitřním povrchu válce. V eliptickém válci se hlavní osa rotoru a střed elipsy shodují. Lopatky na rotoru rozdělují válec na několik prostorů. Když hlavní hřídel pohání rotor k jedné rotaci, objem těchto prostorů se plynule mění a také se v těchto prostorech mění objem a teplota páry chladiva. Rotační lamelové kompresory nemají sací ventil, protože lopatky vykonávají úlohu nasávání a stlačování chladiva. Pokud jsou k dispozici 2 lopatky, dochází při jedné otáčce hlavní hřídele ke 2 výfukovým procesům. Čím více lopatek, tím menší jsou kolísání výtlaku kompresoru.
Jako kompresor třetí generace, díky malému objemu a hmotnosti rotačního lamelového kompresoru, se snadno umístí do úzkého motorového prostoru. Díky výhodám nízkého hluku a vibrací a vysoké objemové účinnosti se také používá v automobilových klimatizačních systémech. Rotační lamelové kompresory však nacházejí určité uplatnění. Má však vysoké požadavky na přesnost obrábění a vysoké výrobní náklady.
spirálový kompresor
Takové kompresory lze označit jako kompresory 4. generace. Konstrukce scroll kompresorů se dělí hlavně na dva typy: dynamický a statický typ a typ s dvojitou rotací. V současné době je dynamický a statický typ nejběžnějším použitím. Jejich pracovní části se skládají hlavně z dynamické turbíny a statické turbíny. Konstrukce dynamické a statické turbíny jsou si velmi podobné a obě se skládají z koncové desky a evolventního spirálového zubu vyčnívajícího z koncové desky. Oba jsou uspořádány excentricky a rozdíl je 180°. Statická turbína je nehybná a pohyblivá turbína se excentricky otáčí a posouvá klikovým hřídelem pod tlakem speciálního mechanismu proti rotaci, to znamená, že nedochází k žádné rotaci, pouze k revoluci. Scroll kompresory mají mnoho výhod. Například kompresor je malý a lehký a excentrická hřídel, která pohání pohyb turbíny, se může otáčet vysokou rychlostí. Protože nemá sací a výtlačný ventil, pracuje scroll kompresor spolehlivě a je snadné realizovat technologii pohybu s proměnnou rychlostí a proměnným objemem. Více kompresních komor pracuje současně, rozdíl tlaku plynu mezi sousedními kompresními komorami je malý, únik plynu je malý a objemová účinnost je vysoká. Scroll kompresory se díky svým výhodám kompaktní konstrukce, vysoké účinnosti a úspory energie, nízkým vibracím a nízké hlučnosti a provozní spolehlivosti stále častěji používají v oblasti malých chladicích zařízení, a stávají se tak jedním z hlavních směrů vývoje kompresorové technologie.
Běžné poruchy
Jakožto vysokorychlostní rotující pracovní část má kompresor klimatizace vysokou pravděpodobnost selhání. Mezi běžné závady patří abnormální hluk, netěsnost a nefunkčnost.
(1) Abnormální hluk Existuje mnoho důvodů pro abnormální hluk kompresoru. Například je poškozená elektromagnetická spojka kompresoru nebo je vnitřek kompresoru silně opotřebovaný atd., což může způsobovat abnormální hluk.
①Elektromagnetická spojka kompresoru je běžným místem, kde se vyskytuje abnormální hluk. Kompresor se při vysokém zatížení často přepíná z nízkých otáček na vysoké, takže požadavky na elektromagnetickou spojku jsou velmi vysoké a elektromagnetická spojka je obvykle umístěna blízko země a je často vystavena dešťové vodě a zemině. Pokud je ložisko elektromagnetické spojky poškozené, dochází k abnormálnímu zvuku.
②Kromě problému samotné elektromagnetické spojky má přímý vliv na životnost elektromagnetické spojky také napjatost hnacího řemene kompresoru. Pokud je převodový řemen příliš volný, elektromagnetická spojka má sklon k prokluzování; pokud je převodový řemen příliš napjatý, zatížení elektromagnetické spojky se zvýší. Pokud není napjatost hnacího řemene správná, kompresor nebude fungovat s lehkým provozem a při velkém zatížení se poškodí. Pokud při provozu hnacího řemene nejsou řemenice kompresoru a řemenice generátoru ve stejné rovině, zkrátí se životnost hnacího řemene nebo kompresoru.
③ Opakované sání a zapínání elektromagnetické spojky také způsobuje abnormální hluk v kompresoru. Například nedostatečný výkon generátoru, příliš vysoký tlak v klimatizačním systému nebo příliš velké zatížení motoru způsobují opakované zatahování elektromagnetické spojky.
④Mezi elektromagnetickou spojkou a montážní plochou kompresoru by měla být určitá mezera. Pokud je mezera příliš velká, zvýší se i náraz. Pokud je mezera příliš malá, elektromagnetická spojka bude během provozu kolidovat s montážní plochou kompresoru. To je také běžná příčina abnormálního hluku.
⑤ Kompresor potřebuje při provozu spolehlivé mazání. Pokud v kompresoru chybí mazací olej nebo se mazací olej nepoužívá správně, dochází uvnitř kompresoru k silnému abnormálnímu hluku a může dokonce způsobit opotřebení a sešrotování kompresoru.
(2) Únik Únik chladiva je nejčastějším problémem v klimatizačních systémech. Netěsnící část kompresoru se obvykle nachází na spoji kompresoru a vysokotlakého a nízkotlakého potrubí, kde je obvykle obtížné kontrolovat kvůli místu instalace. Vnitřní tlak v klimatizačním systému je velmi vysoký a při úniku chladiva dochází ke ztrátě kompresorového oleje, což způsobí, že klimatizační systém nebude fungovat nebo kompresor bude špatně mazán. Na kompresorech klimatizace jsou přetlakové ventily. Přetlakové ventily se obvykle používají k jednorázovému použití. Pokud je tlak v systému příliš vysoký, je třeba přetlakový ventil včas vyměnit.
(3) Nefunguje Existuje mnoho důvodů, proč kompresor klimatizace nefunguje, obvykle kvůli problémům s souvisejícími obvody. Předběžně můžete zkontrolovat, zda není kompresor poškozen, přímým napájením elektromagnetické spojky kompresoru.
Bezpečnostní opatření pro údržbu klimatizace
Bezpečnostní otázky, které je třeba mít na paměti při manipulaci s chladivy
(1) Nemanipulujte s chladivem v uzavřeném prostoru nebo v blízkosti otevřeného ohně;
(2) Je nutné nosit ochranné brýle;
(3) Zabraňte vniknutí kapalného chladiva do očí nebo jeho postříkání kůží;
(4) Nesměřujte spodní část chladicí nádrže na lidi, některé chladicí nádrže mají ve spodní části nouzové odvzdušňovací zařízení;
(5) Nevkládejte nádrž s chladivem přímo do horké vody s teplotou vyšší než 40 °C;
(6) Pokud se kapalné chladivo dostane do očí nebo na kůži, netřete je, ihned je vypláchněte velkým množstvím studené vody a ihned vyhledejte lékaře pro odborné ošetření, a nepokoušejte se o řešení problému sami.
