Temos:
- Įvadas
- Sparnų / mentelių siurblys
- Stūmoklinis kompresorius (abipusis, alkūninio veleno tipo)
- Pakreipimo plokštės kompresoriaus įvedimas
- Pakreipimo plokštės kompresorius su fiksuota eiga
- Kintamo eigos pakreipimo plokštės kompresorius (su vidiniu ir išoriniu valdymu)
- Kompresoriaus tepimas
- Magnetinė jungtis
- Geluidenas
Įvadas:
Kompresorius pumpuoja dujinį šaltnešį iš oro kondicionieriaus per visą sistemą. Šaltnešio slėgis ir temperatūra didėja, kai jis palieka kompresorių. Yra įvairių tipų kompresoriai, kurie gali būti naudojami oro kondicionavimui. Šiuolaikinėse automobilių oro kondicionavimo sistemose naudojami abipusiai kompresoriai. „Abipusis“ reiškia, kad kompresoriaus dalys juda pirmyn ir atgal. Šių kompresorių veikimą galima palyginti su stūmoklinio variklio veikimu. Abipusiai kompresoriai taip pat yra dviejų tipų, ty alkūninio veleno tipo ir pasvirusio plokštės kompresoriai. Šiuolaikiniuose automobiliuose naudojami pakreipiami plokšteliniai kompresoriai, kurie savo ruožtu skirstomi į du tipus: pakreipiamasis kompresorius su fiksuota eiga ir variantas su kintamu eiga. Oro kondicionavimo siurblys, kaip ir kintamosios srovės generatorius bei vairo stiprintuvo siurblys, yra varomas kelių diržų vidaus degimo varikliuose (žr. paveikslėlį žemiau). Elektrinių oro kondicionavimo kompresorių randame hibridinėse ir visiškai elektrinėse transporto priemonėse. Elektros variklis maitinamas iš HV sistemos ir varo kompresorių.
Oro kondicionieriaus kompresorius siurbia dujinį šaltnešį iš garintuvo, todėl slėgis garintuve palaikomas žemas ir prisideda prie šaltnešio išgaravimo net esant žemai temperatūrai. Kompresorius suspaudžia dujinį šaltnešį, dėl kurio pereinama iš žemo slėgio į aukštą. Dėl padidėjusio slėgio ir temperatūros šaltnešis iš dujinio virsta skystu.
Oro kondicionavimo kompresoriaus tiekiamą slėgį veikia keli veiksniai, įskaitant:
- variklio sūkių skaičius (degimo varikliams);
- Šaltnešio rūšis ir kiekis;
- Šaltnešio temperatūra;
- Oro kondicionavimo kompresoriaus tipas ir konstrukcija, nuo kurių priklauso jo galia;
- Magnetinės jungties reguliavimas;
- Aplinkos temperatūra.
Po suspaudimo šaltnešis palieka kompresorių maždaug 70 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Tada ši temperatūra kondensatoriuje sumažinama.
Tolesnėse pastraipose aptariamos įvairios oro kondicionavimo kompresorių versijos, kurios gali būti naudojamos arba nenaudojamos automobilių pramonėje.
Sparno / mentės siurblys:
Šis siurblys retai naudojamas automobilio oro kondicionavimo sistemoje. Tačiau jis gali būti naudojamas konkrečiuose įvairių produktų aušinimo įrenginiuose.
Naudojimas: (pilkas) diskas sukasi į dešinę, pagal laikrodžio rodyklę. Geltonieji stūmokliai yra prispaudžiami prie sienos veikiant išcentrinei jėgai (išcentrinei jėgai), todėl skirtingos kameros yra atskirtos viena nuo kitos. Šaltnešis teka apatiniame dešiniajame kampe ir eina į mažą mėlyną erdvę. Sukimasis padidina šią erdvę, o tai sukelia neigiamą slėgį. Siurblys toliau veikia, todėl šaltnešis patenka į raudoną sritį. Čia patalpos erdvė tampa vis mažesnė ir mažesnė, todėl šaltnešis tampa slėgis (suspaustas). Raudonos kameros gale yra išmetimo vožtuvas, per kurį šaltnešis išstumiamas.
Stūmoklinis kompresorius (abipusis, alkūninio veleno tipas):
Šis siurblys, kaip ir sparnų / mentelių siurblys, retai naudojamas automobilio oro kondicionavimo sistemoje. Tačiau jis taip pat gali būti naudojamas konkrečiuose įvairių produktų aušinimo įrenginiuose. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas stūmoklinis kompresorius, kur 1 reiškia įleidimo vožtuvą, o 2 - išmetimo vožtuvą. Stūmoklio ir alkūninio veleno judėjimas yra panašus į įprasto Otto arba dyzelinio variklio judėjimą.
Veikimas: stūmoklis juda iš TDC (viršutinės negyvos centro) į ODP (apatinį negyvos centrą) (iš viršaus į apačią), todėl atsidaro 1 įsiurbimo vožtuvas. Šaltnešis į cilindrą įtraukiamas esant žemam slėgiui. Tada stūmoklis juda iš ODP į TDC ir atgal prispaudžia įsiurbimo vožtuvą prie sėdynės. Judėjimas aukštyn taip pat pakelia išmetimo vožtuvą 2 iš lizdo. Dabar šaltnešis gali išeiti iš cilindro. Išmetimo vožtuvas vėl užsidaro. Tada ciklas prasideda iš naujo.
Pakreipimo plokštės kompresoriaus įvadas:
Pakreipimo plokštės kompresoriai, taip pat žinomi kaip slydimo plokštės kompresoriai, beveik visada naudojami automobilių oro kondicionavimo sistemose. Jie patenka į „abipusio“ kategoriją dėl judančių dalių, kylančių aukštyn ir žemyn.
Iliustracijoje matome pakreipiamo plokštės kompresoriaus linijos brėžinį ir pjūvį. Stūmoklis daro horizontalų eigą, kurią lemia pasvirimo plokštės kampas. Šiame paveikslėlyje plokštė yra maksimaliai pasvirusi, o tai reiškia, kad stūmoklis gali judėti maksimaliai horizontaliai (tai rodo raudona suspaudimo vieta cilindre). Trijuose brėžiniuose (iš viršaus į apačią) matome pilną stūmoklio paspaudimo eigą, atsirandančią dėl pakreipiamos plokštės sukimosi.
Šioje situacijoje siurblys užtikrina didžiausią galią, nes pakreipiama plokštė padarė didžiausią eigą. Jei norima mažesnės išeigos, nes slėgis tampa per didelis ir dėl per didelio šaltnešio kiekio gali atsirasti garintuvo užšalimo reiškinių, atjungiama kompresoriaus su „fiksuota eiga“ magnetinė jungtis, todėl kompresorius nebeveikia. vairuojamas. Su kompresoriumi su „kintamu eiga“ plokštelė mažiau „pasilenkia“. Plokštės pasvirimo kampas yra mažesnis, o tai taip pat sumažina stūmoklio eigą. Fiksuoto ir kintamo eigos kompresoriai aprašyti vėliau puslapyje.
Virš kiekvieno stūmoklio yra 2 vožtuvai, pritvirtinti prie puodelio plokštelės spyruoklės: siurbimo vožtuvas ir išleidimo vožtuvas. Kai stūmoklis juda iš TDC į ODP, jis išstumia šaltnešį pro išleidimo vožtuvą ir į aukšto slėgio liniją link kondensatoriaus.
Pakreipimo plokščių kompresoriai gali turėti nuo 4 iki 8 stūmoklių/stūmoklių ir turėti dvi versijas: būtent kompresorius su fiksuota eiga ir su kintamu eiga. Jie aprašyti toliau.
Fiksuoto eigos pakreipimo plokštės kompresorius:
Šis kompresorius yra varomas variklio kelių diržų ir veikia sinchroniškai su variklio sūkiais (nuo 600 iki 6000 apsisukimų per minutę). Magnetinė jungtis valdo kompresoriaus įjungimą ir išjungimą, kuris bus paaiškintas toliau.
Įjungus kompresorių, besisukanti pasvirimo plokštė judina stūmoklius aukštyn ir žemyn. Kiekvieno cilindro įsiurbimo ir išleidimo vožtuvai leidžia stūmokliams įsiurbti dujas ir esant slėgiui perkelti jas į aukšto slėgio sistemos dalį.
Fiksuoto takto kompresorius per vieną apsisukimą judina fiksuotą tūrį. Todėl išeiga priklauso nuo kompresoriaus greičio arba variklio sūkių skaičiaus. Norint reguliuoti galią, kompresorius nuolat įjungiamas ir išjungiamas: įsijungia, kai slėgis nukrenta, ir išsijungia, kai slėgis yra per didelis. Ypač su nedideliais varikliais įjungimas gali būti jaučiamas kaip „šokas“ dėl reikiamos galios. Staigus įjungimas padidina mechaninį įtempimą ir sutrikdo valdymą, todėl keleiviams kinta vėsinamo oro temperatūra.
Jei variklio sūkiai yra per dideli ir dėl to padidėja išleidimo slėgis, per garintuvą teka daugiau šaltnešio. Tai sulėtina aušinimą ir gali užšalti garintuvą. Tokiais atvejais magnetinė mova išsijungia termostato arba slėgio jungiklio dėka.
Kintamo eigos pakreipimo plokštės kompresorius:
Naudojant šio tipo kompresorių, pasvirimo plokštės kampas reguliuojamas reguliavimo įtaiso dėka. Pastačius pasvirusią plokštę kuo tiesiau, stūmoklių eiga apribojama, o galia minimali. Kita vertus, padėjus pasvirusią plokštę kuo įstrižai, stūmokliai daro daug didesnį eigą ir gerokai padidėja galia. Matome šias pakreipiamo plokštės kompresoriaus su kintamu eiga versijas:
- su vidine kontrole ir magnetine jungtimi;
- išorinis valdymas su magnetine jungtimi ir be jos.
Vidinis valdymas ir magnetinė jungtis:
Paveikslėlyje parodyta, kaip pasvirimo plokštės padėtis gali paveikti stūmoklio eigą. Didesnis variklio sūkių skaičius lemia didesnę kompresoriaus galią. Dėl to visoje sistemoje pakyla slėgis, todėl reguliavimo įtaisas padidina slėgį pakreipimo plokštės kameroje.
Padidėjęs slėgis verčia pakreipimo plokštę tapti stačiau, o tai sumažina talpą. Jei galia sumažėja, reguliavimo įtaisas užsidaro ir slėgis pakreipimo plokštės kameroje sumažėja. Dėl to plokštė vėl yra labiau pasvirusi, todėl stūmokliai gali atlikti didesnį eigą. Kuo didesnis kampas, tuo didesnis eiga ir didesnis derlius.
Vidinė (mechaninė) valdymo sistema, skirta kintamo eiga oro kondicionavimo kompresoriaus pakreipimo plokštės padėčiai reguliuoti, paprastai naudoja siurbimo slėgį, kad automatiškai valdytų reguliavimą. Šioje sistemoje naudojamas slėgio valdomas mechanizmas, kuris reaguoja į kompresoriaus siurbimo slėgio pokyčius.
Valdymo mechanizmą paprastai sudaro viena ar daugiau membranų arba silfonų kamerų, kurios yra sujungtos su kompresoriaus siurbimo puse ir pasvirimo plokštės pavaros velenu. Jei pasikeičia siurbimo slėgis, tai sukelia diafragmos arba silfono judėjimą. Tada šis judesys perkeliamas į mechanizmą, kuris reguliuoja pasvirimo plokštės kampą.
- Esant didesniam siurbimo slėgiui, pvz., padidėjus aušinimo poreikiui, slėgio valdomas mechanizmas reguliuos pasvirimo plokštės kampą. Dėl to pailgėja stūmoklių eigos ilgis ir dėl to padidėja šaltnešio suspaudimas. Tai lemia didesnį išleidimo slėgį ir didesnį aušinimo pajėgumą.
- Esant mažesniam siurbimo slėgiui, mechanizmas sumažins pasvirimo plokštės kampą, todėl sutrumpės stūmoklių eigos ilgis ir sumažės šaltnešio suspaudimas. Tai sumažina išleidimo slėgį ir pritaiko aušinimo galią prie sumažėjusio aušinimo poreikio.
Kintamo srauto oro kondicionavimo kompresoriuje vožtuvas valdo jungtį su karteriu (pakreipimo disko kameroje) ir tiek aukšto, tiek žemo slėgio kompresoriaus puses. Slėgiui žemo slėgio pusėje įtakos turi išmatuotas siurbimo slėgis. Toliau paaiškinama, kaip valdymo vožtuvas veikia, kai srautas didėja ir sumažėja.
Padidinti derlių:
Mažėjant aušinimo galiai, temperatūra siurbimo pusėje pakyla ir siurbimo slėgis didėja. Dėl šio siurbimo slėgio elastinės dumplės susispaudžia ir tampa mažesnės. Kai silfonas suspaudžiamas, užsidaro rutulinis vožtuvas A ir atsidaro vožtuvas B. Taip sukuriama jungtis su karteriu. Tai leidžia slėgiui pakreipimo disko kameroje patekti į žemo slėgio pusę (siurbimo pusėje), todėl pakreipiamasis diskas tampa labiau pasviręs. Dėl to padidėja kompresoriaus galia ir padidėja aušinimo galia.
Sumažinti derlių:
Didėjant aušinimo galiai, siurbimo slėgis mažėja. Siurbimo slėgis mažėja, o silfono tūris padidėja, todėl anga B užsidaro ir rutulinis vožtuvas A atsidaro. Dėl to aukšto slėgio dujos patenka ir pro rutulinį vožtuvą A bei angą patenka į pasvirusio disko korpusą. Tai užtikrina, kad pakreipimo diskas atsidurs vertikalioje padėtyje. Dėl to sumažėja siurblio galia ir sumažėja aušinimo pajėgumas.
Valdymo vožtuvas reguliuoja slėgį pakreipimo disko kameroje. Dėl susidariusio slėgio skirtumo, palyginti su slėgiu suspaudimo erdvėse, pakreipiamasis diskas, kuris turi įtakos siurblio galiai. Eigos dydis reguliuojamas slėgiu oro kondicionavimo sistemos žemo slėgio skyriuje. Kintamos eigos (išėjimo) kompresoriai dažniausiai neturi garintuvo termostato jungiklio. Šių kompresorių įleidimo slėgis yra 2 barai.
Išorinis valdymas be magnetinės jungties:
Kompresoriuje su išoriniu valdymu slėgiui kompresoriaus korpuse reguliuoti naudojamas elektromagnetinis vožtuvas. Elektromagnetinį vožtuvą valdo ECU (variklio ECU arba oro kondicionavimo ECU) PWM signalu. Tačiau siurbimo slėgis ir toliau vaidina svarbų vaidmenį valdymo procese. Oro kondicionavimo ECU gauna tokius signalus kaip pageidaujamas oro kondicionavimo režimas (džiovinimas, vėsinimas), norima ir esama temperatūra bei lauko temperatūra.
Remdamasis tuo, kompiuteris apskaičiuoja optimalų valdymo vožtuvo nustatymą, taigi ir kompresoriaus galią. Jei reikia, siurbimo slėgis taip pat gali skirtis. Praktiškai siurbimo slėgis svyruoja nuo 1,0 iki 3,5 baro. Mažas siurbimo slėgis pagerina aušinimo našumą esant mažam kompresoriaus greičiui. Didesnis nei vidutinis siurbimo slėgis esant mažai šilumos apkrovai lemia efektyvesnį darbą ir dėl to mažesnes degalų sąnaudas. Sunkios magnetinės jungties dabar galima nenaudoti, o tai sutaupo maždaug 1 kg. Paprastai sankaboje yra vibracijos slopintuvas ir slydimo mechanizmas.
Didesnis valdymo srautas į valdymo vožtuvą uždaro praėjimą iš aukšto slėgio kameros į karterį. Keičiama anga suteikia vietos slėgį didinančioms nuotėkio dujoms išleisti per įsiurbimo slėgio kamerą. Tai suvienodina karterio slėgį (Pc) ir siurbimo slėgį Ps, o skalbimo plokštę pastato į tokią padėtį, kad būtų pasiekta didžiausia galia.
Išeiga sumažinama padidinus slėgį karteryje. Atsidaro valdymo vožtuvas, sukuriantis jungtį tarp karterio ir aukšto slėgio kameros. Valdymo vožtuvas turi silfoną, kurį įtakoja siurbimo slėgis, kuris keičia nustatytą tašką. Valdymo srovė į valdymo vožtuvą veikia kartu su silfono nustatymu. Maža kintama anga leidžia ribotą šaltnešio srautą į įsiurbimo slėgio kamerą.
Kompresoriaus tepimas:
Judančios dalys visada skleidžia šilumą, todėl jas reikia sutepti. Be tepimo savybių, alyva taip pat užtikrina sandarumą ir garso izoliaciją. Iš pradžių kompresorius užpildomas alyva, o sutepimas pasiekiamas tepant miglą. Ši alyvos dulksna taip pat pasiekia stūmoklius ir kartu su šaltnešiu pernešama per visą sistemą. Kondensacijos metu susidaro šaltnešio ir skystos alyvos rūko mišinys. Šią alyvos rūką vėl įsiurbia kompresorius.
Sintetinė alyva PAG (polialkilenglikolis) yra specialiai sukurta šaltnešiui R134a ir niekada neturėtų būti pakeista kitos rūšies alyva. Tačiau reikia atsižvelgti į skirtingą gamintojų nurodytą klampumą. Norėdami tai padaryti, žiūrėkite specifikacijas.
Įprasti PAG aliejai yra:
- PAG 46 (mažiausias klampumas)
- 100 PUSLAPAS
- PAG 150 (didžiausias klampumas)
- PAG alyva su YF priedu, skirta naudoti su šaltnešiu R1234YF, dėl jos jautrumo drėgmei sistemoje.
Be PAG alyvų, taip pat yra mineralinės, PAO ir POE alyvos.
- Mineralinė alyva buvo naudojama senose R12 sistemose.
- PAO aliejus (PolyAlphaOlefin) yra visiškai sintetinis ir nehigroskopinis. Tai skiriasi nuo PAG aliejaus, kuris yra labai higroskopiškas.
- POE alyva (poliesteris) naudojama HV transporto priemonių elektriniuose oro kondicionavimo kompresoriuose. Jei naudojama netinkama alyva (PAG), bus pažeistas elektros variklio vario laido izoliuotas lako sluoksnis.
Montuojant naują kompresorių, kompresoriuje jau yra alyvos (apie 200–300 ml). Šį alyvos kiekį gamintojas nurodo dokumentacijoje.
Neištuštinant sistemos neįmanoma nustatyti, kiek sistemoje yra šaltnešio ir alyvos. Remonto atveju, pavyzdžiui, pakeitus kondensatorių, bus prarasta nedidelė alyvos dalis. Gamintojas dažniausiai nurodo paskirstymą sistemoje. Apskritai galime išlaikyti šį paskirstymą:
• kompresorius apie 50 proc.
• kondensatorius apie 10 proc.
• lanksti siurbimo linija apie 10 %
• garintuvas apie 20 proc.
• filtras/džiovintuvas apie 10 proc.
Kai sistema įjungiama pirmą kartą, alyva paskirstoma visoje sistemoje. Jei sistema vėliau ištuštinama ir pripildoma, pavyzdžiui, keičiant kitą dalį arba atliekant techninę priežiūrą, alyva gali būti įpilama į šaltnešį per degalinę. Būtina užtikrinti, kad į kompresorių nepatektų per daug alyvos. Dėl per didelio alyvos kiekio sistemoje gali būti, kad kompresorius susidurs su skystu plaktuku. Oro kondicionavimo sistemose su kapiliariniu vamzdeliu prieš pat kompresorių montuojamas akumuliatorius, kuris nuolat reguliuoja alyvos kiekį prie šaltnešio kiekio (žr. puslapyje apie akumuliatorių).
Magnetinė jungtis:
Oro kondicionavimo siurblio skriemulys nuolat varomas kelių diržų. Naudojant pakreipiamuosius plokštelinius kompresorius su fiksuota eiga, o kai kuriuose – su kintamu eiga, magnetinė sankaba kontroliuoja oro kondicionavimo kompresoriaus įjungimą ir išjungimą. Įjungus kompresorių, movoje įsijungia elektromagnetas (1). Dėl to magnetas pritraukia spyruoklinį sankabos diską (4), sukurdamas tvirtą ryšį tarp skriemulio ir siurblio. Išjungus oro kondicionierių elektromagnetas nebeveikia ir jo magnetinė funkcija nutrūksta. Sankabos disko spyruoklė atstumia jį nuo siurblio. Dabar skriemulys toliau sukasi su daugiapakopiu diržu, o siurblys (viduje) stovi vietoje.
Oro kondicionieriaus įjungimas yra naudingiausias, kai variklio sūkiai yra maži, pavyzdžiui, kai sankaba nuspausta arba variklis dirba tuščiąja eiga. Tai sumažina magnetinės movos susidėvėjimą. Pavyzdžiui, jei oro kondicionierius įjungiamas esant 4500 aps./min., elektromagnetas suaktyvins sankabą ir tarp stacionaraus siurblio ir besisukančio skriemulio bus didelis greičio skirtumas. Tai gali sukelti paslydimą ir padidinti susidėvėjimą.
Garsai:
Gali atsirasti keletas būdingų garsų:
Plojo garsas įjungiant: Įjungiant kompresorių pasigirsta garsus čiurlenimas gali rodyti galimą magnetinės jungties reguliavimą. Atsižvelgiant į kompresoriaus tipą, šis reguliavimas gali sumažinti oro tarpą ir sumažinti triukšmą.
Oro kondicionieriaus siurblio dūzgiantis garsas: Dumbimas garsas rodo siurblio gedimą arba galbūt sistemoje trūksta šaltnešio ir alyvos. Kreipkitės į oro kondicionavimo specialistą, kad patikrintumėte, ištuštinkite ir papildytumėte sistemą reikiamu šaltnešio ir alyvos kiekiu.
Traškantis garsas iš oro kondicionieriaus siurblio: Kalbėjimas taip pat gali rodyti siurblio gedimą. Patikrinkite, ar magnetinė mova tvirtai pritvirtinta prie siurblio, kad neatsipalaiduotų centrinis varžtas.
Su variklio greičiu susijęs triukšmas: Garsas, kuris girdimas keleivių salone ir kinta priklausomai nuo variklio sūkių skaičiaus, rodo rezonansą arba vibraciją. Tai gali sukelti per mažas šaltnešio kiekis arba rezonuojantys oro kondicionavimo vamzdžiai. Jei šaltnešio lygis tinkamas, vibraciją sukeliantį vamzdį galima atpažinti laikant greitėjant. Specialūs vibracijos slopintuvai, tokie kaip tie, kurie yra skirti konkrečioms problemoms, pvz., MINI, gali ištaisyti tokio tipo vibracijas.
Susijęs puslapis:
