denekler:
- tanıtım
- Kanatlı/kanatlı pompa
- Pistonlu kompresör (karşılıklı, krank mili tipi)
- Devirme plakalı kompresör tanıtımı
- Sabit stroklu devirme plakalı kompresör
- Değişken stroklu eğimli plakalı kompresör (dahili ve harici kontrollü)
- Kompresörün yağlanması
- Manyetik bağlantı
- Sesler
Giriiş:
Kompresör, gaz halindeki soğutucuyu klimadan tüm sisteme pompalar. Soğutucu akışkanın kompresörden çıkışı sırasında basıncı ve sıcaklığı artar. İklimlendirme için kullanılabilecek farklı tipte kompresörler vardır. Modern araba klima sistemleri karşılıklı kompresörler kullanır. “Karşılıklı”, kompresör içindeki parçaların ileri geri hareket yapması anlamına gelir. Bu kompresörlerin çalışması pistonlu motorunkine benzetilebilir. Karşılıklı kompresörler de krank mili tipi ve devirme plakalı kompresör olmak üzere iki tiptedir. Modern otomobillerde, devirme plakalı kompresörler kullanılır ve bunlar da iki tipe ayrılır: sabit stroklu devirme plakalı kompresör ve değişken stroklu versiyon. Klima pompası, tıpkı alternatör ve hidrolik direksiyon pompası gibi, içten yanmalı motorlarda çoklu kayış tarafından tahrik edilir (aşağıdaki resme bakın). Hibrit ve tam elektrikli araçlarda elektrikli klima kompresörlerine rastlıyoruz. Bir elektrik motoru HV sistemi tarafından çalıştırılır ve kompresörü çalıştırır.
Klima kompresörü, gaz halindeki soğutucu akışkanı evaporatörden emer, bu da evaporatördeki basıncı düşük tutar ve düşük sıcaklıklarda bile soğutucu akışkanın buharlaşmasına katkıda bulunur. Kompresör, gaz halindeki soğutucuyu sıkıştırarak düşük basınçtan yüksek basınca geçişe yol açar. Basınç ve sıcaklıktaki bu artış, soğutucu akışkanın gaz halinden sıvı hale geçmesine neden olur.
Klima kompresörü tarafından sağlanan basınç, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir:
- Motor devri (yanmalı motorlar için);
- Soğutucu akışkanın türü ve miktarı;
- Soğutucu akışkanın sıcaklığı;
- Kapasitesini belirleyen klima kompresörünün tipi ve tasarımı;
- Manyetik kaplinin ayarlanması;
- Ortam sıcaklığı.
Sıkıştırıldıktan sonra soğutucu, kompresörden yaklaşık 70 santigrat derece sıcaklıkta ayrılır. Daha sonra bu sıcaklık kondenserde düşürülür.
Aşağıdaki paragraflarda otomotiv endüstrisinde kullanılabilen veya kullanılmayan klima kompresörlerinin çeşitli versiyonları tartışılmaktadır.
Kanatlı/kanatlı pompa:
Bu pompa bir otomobilin klima sisteminde nadiren kullanılır. Ancak spesifik soğutma tesisatlarında farklı ürünlere yönelik olarak da uygulanabilmektedir.
Çalışması: (Gri) disk saat yönünde sağa döner. Sarı pistonlar merkezkaç kuvveti (merkezkaç kuvveti) ile duvara bastırılarak farklı odaların birbirinden ayrılması sağlanır. Soğutucu sağ alt taraftan içeri akar ve küçük mavi alana doğru yolunu takip eder. Dönme bu alanı arttırır, bu da negatif basınca yol açar. Pompa çalışmaya devam ederek soğutucunun kırmızı alana akmasına neden olur. Burada oda alanı giderek küçülür ve soğutucu akışkanın basınçlanmasına (sıkıştırılmasına) neden olur. Kırmızı bölmenin sonunda, soğutucu akışkanın dışarı atıldığı egzoz valfi bulunur.
Pistonlu kompresör (karşılıklı, krank mili tipi):
Bu pompa, kanat/kanatlı pompa gibi, bir otomobilin klima sisteminde nadiren kullanılır. Ancak farklı ürünlere özel soğutma tesisatlarında da uygulanabilmektedir. Aşağıdaki resim pistonlu bir kompresörü göstermektedir; burada 1, giriş valfini ve 2, egzoz valfini temsil eder. Piston ve krank milinin hareketi sıradan bir Otto veya dizel motorla karşılaştırılabilir.
Çalışma: Piston TDC'den (Üst Ölü Merkez) ODP'ye (Alt Ölü Merkez) (yukarıdan aşağıya) hareket ederek emme valfi 1'in açılmasına neden olur. Soğutucu akışkan silindirin içine düşük basınçla çekilir. Piston daha sonra ODP'den TDC'ye hareket eder ve giriş valfini yuvasına doğru bastırır. Yukarıya doğru hareket aynı zamanda egzoz valfi 2'yi de yuvasından kaldırır. Soğutucu artık silindirden ayrılabilir. Egzoz valfi tekrar kapanır. Daha sonra döngü yeniden başlar.
Devirme plakalı kompresör tanıtımı:
Eğik plakalı kompresörler olarak da bilinen eğimli plakalı kompresörler neredeyse her zaman otomotiv klima sistemlerinde kullanılır. Yukarı aşağı hareket eden hareketli parçaları nedeniyle “karşılıklı” kategorisine girerler.
Şekilde eğimli plakalı bir kompresörün çizgi çizimini ve kesitini görüyoruz. Piston, devirme plakasının açısına göre belirlenen yatay bir vuruş yapar. Bu görüntüde plaka maksimum eğimdedir; bu, pistonun maksimum yatay hareket yapabileceği anlamına gelir (silindirdeki kırmızı sıkıştırma alanıyla gösterilir). Üç çizimde (yukarıdan aşağıya), devirme plakasının dönmesinin bir sonucu olarak bir pistonun tam bir presleme vuruşunu görüyoruz.
Bu durumda, devirme plakası maksimum strok yaptığı için pompa maksimum çıkış sağlar. Basıncın çok yükselmesi ve çok fazla soğutucu akışkan nedeniyle evaporatörün donma olgusunun meydana gelebilmesi nedeniyle daha düşük bir verim isteniyorsa, "sabit stroklu" bir kompresörün manyetik bağlantısı kesilir, böylece kompresör artık çalışmaz. sürmüş. "Değişken stroklu" bir kompresörde plaka daha az "eğilir". Plakanın eğilme açısı daha küçüktür ve bu da pistonun strokunu azaltır. Sabit ve değişken stroklu kompresörler sayfanın ilerleyen kısımlarında açıklanacaktır.
Her pistonun üstünde, çanak plaka yayına bağlı 2 valf bulunur: emme valfi ve boşaltma valfi. Piston ÜÖN'den ODP'ye hareket ettiğinde, soğutucu akışkanı boşaltma valfinden geçerek yoğunlaştırıcıya doğru yüksek basınç hattına doğru zorlar.
Devirilebilir plakalı kompresörlerin 4 ila 8 piston/pistonu olabilir ve iki versiyonu vardır: yani sabit stroklu kompresör ve değişken stroklu kompresör. Bunlar aşağıda açıklanmıştır.
Sabit stroklu eğimli plakalı kompresör:
Bu kompresör, motorun çoklu kayışı tarafından tahrik edilir ve motor hızıyla senkronize olarak çalışır (dakikada 600 ila 6000 devir arasında). Manyetik kaplin, daha sonra açıklanacak olan kompresörün açılıp kapanmasını kontrol eder.
Kompresör açıldığında dönen eğim plakası pistonları yukarı ve aşağı hareket ettirir. Her silindirdeki emme ve boşaltma valfleri, pistonların gazı emmesine ve onu basınç altında sistemin yüksek basınçlı kısmına hareket ettirmesine olanak tanır.
Sabit stroklu bir kompresör, devir başına sabit bir hacmi hareket ettirir. Verim bu nedenle kompresör hızına veya motor hızına bağlıdır. Çıkışı düzenlemek için kompresör sürekli olarak açılıp kapatılır: basınç düştüğünde açılır ve basınç çok yüksek olduğunda kapanır. Özellikle küçük motorlarda, gerekli güç nedeniyle motorun çalıştırılması bir “şok” gibi hissedilebilir. Ani açılma, artan mekanik strese neden olur ve kontrolü bozar, bu da bina içindekiler için soğutulmuş hava sıcaklığında değişikliklere neden olur.
Motor devri çok yüksekse ve dolayısıyla tahliye basıncı artarsa, evaporatörden daha fazla soğutucu akar. Bu soğutmayı yavaşlatır ve evaporatörün donmasına neden olabilir. Bu gibi durumlarda manyetik kaplin termostat veya basınç şalteri sayesinde kapanır.
Değişken stroklu eğimli plakalı kompresör:
Bu tip kompresörlerde eğim plakasının açısı bir ayar cihazı sayesinde ayarlanabilir. Eğim plakasının mümkün olduğu kadar düz yerleştirilmesiyle pistonların stroku sınırlanır ve çıkış minimum düzeyde olur. Öte yandan devirme plakasının mümkün olduğu kadar eğik yerleştirilmesiyle pistonlar çok daha büyük bir strok yapar ve çıkış gücü önemli ölçüde artar. Değişken stroklu devirme plakalı kompresörün aşağıdaki versiyonlarını görüyoruz:
- dahili kontrol ve manyetik bağlantı ile;
- Manyetik kaplinli ve manyetik kaplinsiz harici kontrol.
Dahili kontrol ve manyetik bağlantı:
Şekil, eğim plakasının konumunun pistonun strokunu nasıl etkileyebileceğini göstermektedir. Daha yüksek motor devri, daha yüksek kompresör çıkışıyla sonuçlanır. Bu, sistem genelinde basınçta bir artışa neden olur ve bu da, eğim plakası bölmesindeki basıncı artırmak için ayar cihazını tetikler.
Artan basınç, eğim plakasını daha dik olmaya zorlar ve bu da kapasiteyi azaltır. Çıkış düşerse ayar cihazı kapanır ve eğim plakası bölmesindeki basınç azalır. Bu, plakanın tekrar daha eğimli olmasına neden olarak pistonların daha büyük bir strok yapmasına olanak tanır. Açı ne kadar büyük olursa, strok da o kadar büyük olur ve verim de o kadar büyük olur.
Değişken stroklu klima kompresöründe eğim plakasının konumunu ayarlamak için kullanılan dahili (mekanik) kontrol sistemi, ayarı otomatik olarak kontrol etmek için genellikle emme basıncını kullanır. Bu sistem, kompresörün emme basıncındaki değişikliklere yanıt veren, basınç kontrollü bir mekanizma kullanır.
Kontrol mekanizması genellikle kompresörün emme tarafına ve devirme plakasının tahrik miline bağlanan bir veya daha fazla diyafram veya körük odasından oluşur. Emme basıncının değişmesi diyaframda veya körükte bir harekete neden olur. Bu hareket daha sonra eğim plakasının açısını ayarlayan mekanizmaya aktarılır.
- Soğutma talebi arttığında olduğu gibi daha yüksek emme basınçlarında, basınç kontrollü mekanizma eğim plakası açısını ayarlayacaktır. Bu, pistonların daha büyük strok uzunluğuna ve dolayısıyla soğutucu akışkanın daha fazla sıkıştırılmasına yol açar. Bu, daha yüksek bir boşaltma basıncı ve daha büyük bir soğutma kapasitesi ile sonuçlanır.
- Daha düşük emme basınçlarında mekanizma, eğim plakası açısını azaltarak pistonların strok uzunluğunun kısalmasına ve soğutucu akışkanın daha az sıkıştırılmasına neden olur. Bu, tahliye basıncını azaltır ve soğutma kapasitesini azaltılmış soğutma gereksinimine göre ayarlar.
Değişken akışlı bir klima kompresöründe, bir valf kartere (eğimli disk bölmesinde) ve kompresörün hem yüksek hem de alçak basınç taraflarına olan bağlantıyı kontrol eder. Alçak basınç tarafındaki basınç, ölçülen emme basıncından etkilenir. Aşağıda akış arttığında ve azaldığında kontrol vanasının nasıl çalıştığı açıklanmaktadır.
Verimi artırın:
Soğutma kapasitesi azaldıkça emme tarafındaki sıcaklık yükselir ve emme basıncı artar. Bu emme basıncı elastik körüğün sıkışmasına ve küçülmesine neden olur. Körük sıkıştırıldığında A küresel vanası kapanır ve B vanası açılır, bu da karterle bağlantı oluşturur. Bu, devirme diski bölmesindeki basıncın düşük basınç tarafına (emme tarafında) kaçmasına izin verir ve devirme diskinin daha eğimli hale gelmesine neden olur. Bu, daha büyük bir kompresör çıkışı ve soğutma kapasitesinde bir artışla sonuçlanır.
Verimi azaltın:
Soğutma kapasitesi arttıkça emme basıncı düşer. Emme basıncı azalır ve körüğün hacmi artar, bu da B deliğinin kapanmasına ve A küresel vanasının açılmasına neden olur. Bu, yüksek basınçlı gazın A küresel vanası ve devirme diski mahfazasındaki açıklıktan içeri akmasına ve gitmesine neden olur. Bu, eğim diskinin dik konuma gelmesini sağlar. Sonuç olarak pompa çıkışı azalır ve soğutma kapasitesi azalır.
Kontrol valfi, devirme diski bölmesindeki basıncı ayarlar. Sıkıştırma alanlarındaki basınçla karşılaştırıldığında ortaya çıkan basınç farkı, devirme diskinin eğilmesine neden olur ve bu da pompanın çıkışını etkiler. Strok büyüklüğü, klima sisteminin alçak basınç bölümündeki basınç tarafından kontrol edilir. Değişken stroklu (çıkışlı) kompresörlerde genellikle evaporatörde termostat anahtarı bulunmaz. Bu kompresörlerin giriş basıncı 2 barda tutulmaktadır.
Harici kontrol, manyetik bağlantı olmadan:
Harici kontrollü bir kompresörde, kompresör mahfazasındaki basıncı düzenlemek için bir elektromanyetik valf kullanılır. Elektromanyetik valf, bir PWM sinyali aracılığıyla bir ECU (motor ECU'su veya klima ECU'su) tarafından kontrol edilir. Ancak emme basıncı kontrol sürecinde rol oynamaya devam ediyor. Klima ECU'su, istenen klima modu (nem alma, soğutma), istenen ve gerçek sıcaklık ve dış sıcaklık gibi sinyalleri alır.
Buna dayanarak bilgisayar, kontrol vanası ve dolayısıyla kompresör çıkışı için en uygun ayarı hesaplar. Gerekirse emme basıncı da değişebilir. Pratik olarak emme basıncı 1,0 ila 3,5 bar arasında değişir. Düşük emme basıncı, düşük kompresör hızında soğutma kapasitesini artırır. Düşük ısı yükünde ortalamanın üzerindeki emme basıncı, daha verimli çalışma ve dolayısıyla daha düşük yakıt tüketimi sağlar. Ağır manyetik kaplin artık kullanılmayabilir, bu da yaklaşık 1 kg tasarruf sağlar. Genellikle debriyaj bir titreşim sönümleyici ve bir kayma mekanizması ile donatılmıştır.
Kontrol valfına giden daha büyük bir kontrol akışı, yüksek basınç odasından krank karterine geçişi kapatır. Değişken açıklık, basıncı artıran sızıntı gazının emme basıncı bölmesi yoluyla boşaltılması için alan sağlar. Bu, karter basıncını (Pc) ve emme basıncını Ps eşitleyerek eğik plakayı maksimum çıkış konumuna getirir.
Verimin azaltılması, karterdeki basıncın arttırılmasıyla yapılır. Kontrol valfi açılarak karter ile yüksek basınç odası arasında bağlantı oluşturulur. Kontrol vanasında, emme basıncından etkilenen ve ayar noktasını değiştiren bir körük bulunur. Kontrol vanasına giden kontrol akımı körük ayarıyla birlikte çalışır. Küçük değişken bir açıklık, emme basıncı odasına sınırlı bir soğutucu akışı sağlar.
Kompresör yağlaması:
Hareketli parçalar her zaman ısı üretir, bu yüzden yağlanmaları gerekir. Yağ, yağlama özelliğinin yanı sıra sızdırmazlık ve ses yalıtımı da sağlar. Başlangıçta kompresör yağla doldurulur ve yağlama sis yağlama yoluyla sağlanır. Bu yağ buharı da pistonlara ulaşır ve ardından soğutucu akışkanla birlikte tüm sistem boyunca taşınır. Yoğuşma sırasında soğutucu ve sıvı yağ buharından oluşan bir karışım oluşur. Bu yağ buharı kompresör tarafından tekrar emilir.
Sentetik yağ PAG (Polialkilen glikol), R134a soğutucu akışkan için özel olarak tasarlanmıştır ve asla başka türde bir yağla değiştirilmemelidir. Ancak üreticiler tarafından önerilen farklı viskoziteler dikkate alınmalıdır. Bunun için spesifikasyonlara bakın.
Yaygın PAG yağları şunlardır:
- PAG 46 (en düşük viskozite)
- Sayfa 100
- PAG 150 (en yüksek viskozite)
- Sistemdeki neme karşı hassasiyeti nedeniyle R1234YF soğutucu akışkanla kullanım için YF ilaveli PAG yağı.
PAG yağlarının yanı sıra mineral, PAO ve POE yağları da bulunmaktadır.
- Eski R12 sistemlerinde madeni yağ kullanılıyordu.
- PAO yağı (PolyAlphaOlefin) tamamen sentetiktir ve higroskopik değildir. Bu, oldukça higroskopik olan PAG yağının tam tersidir.
- POE yağı (Polyester), HV araçların elektrikli klima kompresörlerinde kullanılır. Yanlış yağ (PAG) kullanılması durumunda elektrik motorunun bakır telinin yalıtımlı lake tabakası zarar görecektir.
Yeni bir kompresör takarken, kompresörde halihazırda yağ (yaklaşık 200 ila 300 ml) bulunmaktadır. Üretici bu yağ miktarını belgelerde belirtir.
Sistemi boşaltmadan sistemde ne kadar soğutucu akışkan ve yağ bulunduğunu tespit etmek mümkün değildir. Onarım durumunda, örneğin kondansatörün değiştirilmesinden sonra, az miktarda yağ kaybı yaşanacaktır. Üretici genellikle sistemdeki dağılımı belirtir. Genel olarak bu dağılımı koruyabiliriz:
• kompresör yaklaşık %50
• yoğunlaştırıcı yaklaşık %10
• esnek emiş hattı yaklaşık %10
• evaporatör yaklaşık %20
• filtre/kurutucu yaklaşık %10
Sistem ilk çalıştırıldığında yağ sistemin her tarafına dağıtılır. Sistem daha sonra boşaltılır ve yeniden doldurulursa (örneğin başka bir parça değiştirilirken veya bakım sırasında), dolum istasyonu aracılığıyla soğutucuya yağ eklenebilir. Kompresöre çok fazla yağın girmemesini sağlamak önemlidir. Sistemde çok fazla yağın bulunmasının sonucu olarak kompresörde sıvı darbesi yaşanabilir. Kılcal borulu iklimlendirme sistemlerinde, kompresörün hemen önüne, yağ miktarını soğutucu akışkan miktarına göre sürekli olarak ayarlayan bir akümülatör monte edilir (akümülatör hakkındaki sayfaya bakınız).
Manyetik bağlantı:
Klima pompasının kasnağı çoklu kayış tarafından sürekli olarak tahrik edilir. Sabit stroklu ve bazıları değişken stroklu devirme plakalı kompresörlerde, manyetik kavrama klima kompresörünün açılıp kapanmasını kontrol eder. Kompresör açıldığında kaplindeki bir elektromıknatıs (1) etkinleştirilir. Bu, mıknatısın yaya monteli kavrama diskini (4) çekmesine ve kasnak ile pompa arasında sıkı bir bağlantı oluşmasına neden olur. Klima kapatıldığında elektromıknatıs artık etkinleştirilmez ve manyetik işlevi durur. Debriyaj diski yayı onu pompadan gevşetir. Pompa (dahili olarak) hareketsiz dururken kasnak artık çoklu kayışla dönmeye devam eder.
Klimanın açılması, motor devrinin düşük olduğu durumlarda, örneğin debriyaja basıldığında veya motor rölantideyken en faydalı olanıdır. Bu, manyetik kaplindeki aşınmayı en aza indirir. Örneğin klima 4500 rpm'de açılırsa elektromıknatıs debriyajı etkinleştirecek ve sabit pompa ile dönen kasnak arasında büyük bir hız farkı oluşacaktır. Bu kaymaya neden olarak aşınmanın artmasına neden olabilir.
Sesler:
Birkaç karakteristik ses ortaya çıkabilir:
Açıldığında alkış sesi: Kompresörü çalıştırırken yüksek bir takırdama sesi, manyetik kaplinin olası bir ayarına işaret edebilir. Kompresör tipine göre bu ayar hava boşluğunu azaltabilir ve gürültüyü en aza indirebilir.
Klima pompasından gelen uğultu sesi: Bir uğultu sesi, pompada bir arıza olduğunu veya muhtemelen sistemdeki soğutucu ve yağ eksikliğini gösterir. Sistemi kontrol etmek, boşaltmak ve doğru miktarda soğutucu ve yağla yeniden doldurmak için bir klima uzmanına danışın.
Klima pompasından gelen gevezelik sesi: Tıkırdama sesi aynı zamanda bir pompa arızasını da gösterebilir. Merkezi cıvatanın gevşemesini önlemek için manyetik kaplinin pompaya güvenli bir şekilde bağlandığını kontrol edin.
Motor devrine bağlı uğultu sesi: Yolcu bölmesinde duyulabilen ve motor devrine göre değişen bir uğultu sesi rezonansı veya titreşimi gösterir. Bunun nedeni çok az soğutucu akışkan veya rezonansa giren klima boruları olabilir. Soğutucu akışkan seviyesi uygunsa, hızlanırken tutarak titreşime neden olan bir boru tespit edilebilir. MINI gibi belirli problemler için mevcut olan özel titreşim sönümleyiciler bu tür titreşimleri düzeltebilir.
İlgili sayfa:
