Urządzenie i zasada działania sprężarki klimatyzacji

Klimatyzator samochodowy to dość złożony i drogi system. Zapewnia chłodzenie powietrzem w kabinie pasażerskiej, więc jego awaria, szczególnie latem, powoduje wiele niedogodności dla kierowców. Kluczowym elementem układu klimatyzacji jest sprężarka klimatyzacji. Przyjrzyjmy się bliżej jego strukturze i zasadzie działania.

Jak działa klimatyzacja w samochodzie?

Trudno wyobrazić sobie kompresor w izolacji od całego układu, dlatego w pierwszej kolejności omówimy pokrótce zasadę działania układu klimatyzacji. Urządzenie klimatyzatora samochodowego nie różni się od urządzenia agregatów chłodniczych czy klimatyzatorów domowych. Jest to system zamknięty z przewodami czynnika chłodniczego. Krąży w systemie, pochłaniając i uwalniając ciepło.

Kompresor wykonuje główną pracę: odpowiada za cyrkulację czynnika chłodniczego w układzie i dzieli go na obwody wysokiego i niskiego ciśnienia. Silnie rozgrzany czynnik chłodniczy w stanie gazowym i pod wysokim ciśnieniem przepływa z turbosprężarki do skraplacza. Następnie zamienia się w ciecz i przechodzi przez odbieralnik-suszarkę, skąd wydobywa się z niej woda i drobne zanieczyszczenia. Następnie czynnik chłodniczy wpływa do zaworu rozprężnego i parownika, który jest małym grzejnikiem. Występuje dławienie czynnika chłodniczego, któremu towarzyszy zwolnienie ciśnienia i spadek temperatury. Ciecz ponownie przechodzi w stan gazowy, ochładza się i skrapla. Wentylator kieruje schłodzone powietrze do wnętrza pojazdu. Ponadto już gazowa substancja o niskiej temperaturze wraca do sprężarki. Cykl powtarza się ponownie. Gorąca część układu należy do strefy wysokiego ciśnienia, a zimna do strefy niskiego ciśnienia.

Rodzaje, urządzenie i zasada działania sprężarki

Sprężarka to dmuchawa wyporowa. Rozpoczyna swoją pracę po włączeniu przycisku klimatyzacji w samochodzie. Urządzenie posiada stałe połączenie pasowe z silnikiem (napędem) poprzez sprzęgło elektromagnetyczne, które umożliwia uruchomienie agregatu w razie potrzeby.

Doładowanie zasysa gazowy czynnik chłodniczy z obszaru niskiego ciśnienia. Ponadto ze względu na sprężanie wzrasta ciśnienie i temperatura czynnika chłodniczego. Są to główne warunki jego rozszerzania się i dalszego chłodzenia w zaworze rozprężnym i parowniku. W celu wydłużenia żywotności komponentów sprężarki stosowany jest specjalny olej. Część pozostaje w turbosprężarce, podczas gdy druga część przepływa przez system. Sprężarka wyposażona jest w zawór bezpieczeństwa, który chroni urządzenie przed nadciśnieniem.

W układach klimatyzacji występują następujące typy sprężarek:

• tłok osiowy;
• tłok osiowy z obrotową tarczą krzywkową;
• ostrzowy (obrotowy);
• spirala.

Najpowszechniej stosowane są doładowania z tłokami osiowymi i tłokami osiowymi z nachylonym obrotowym dyskiem. To najprostsza i najbardziej niezawodna wersja urządzenia.

Doładowanie tłokowe osiowe

Wał napędowy sprężarki napędza tarczę krzywkową, która z kolei napędza tłoki w cylindrach do ruchu posuwisto-zwrotnego. Tłoki poruszają się równolegle do wału. Liczba tłoków może się różnić w zależności od modelu i konstrukcji. Może być od 3 do 10. W ten sposób powstaje takt pracy. Zawory otwierają się i zamykają. Czynnik chłodniczy jest zasysany i odprowadzany.

Moc klimatyzatora zależy od maksymalnej prędkości sprężarki. Wydajność często zależy od prędkości obrotowej silnika. Zakres prędkości wentylatora wynosi od 0 do 6 obr / min.

Aby usunąć zależność sprężarki od prędkości obrotowej silnika, stosuje się sprężarki o zmiennej wydajności. Osiąga się to za pomocą obrotowej tarczy sterującej. Kąt nachylenia tarczy zmieniany jest za pomocą sprężyn, które regulują pracę całego klimatyzatora. W sprężarkach ze stałymi tarczami osiowymi regulację uzyskuje się poprzez odłączenie i ponowne załączenie sprzęgła elektromagnetycznego.

Napęd i sprzęgło elektromagnetyczne

Sprzęgło elektromagnetyczne zapewnia komunikację między pracującym silnikiem a sprężarką, gdy klimatyzator jest włączony. Sprzęgło składa się z następujących elementów:

• koło pasowe na łożysku;
• cewka elektromagnetyczna;
• tarcza sprężynowa z piastą.

Silnik napędza koło pasowe za pomocą połączenia pasowego. Dysk obciążony sprężyną jest połączony z wałem napędowym, a cewka elektromagnesu jest połączona z obudową doładowania. Pomiędzy tarczą a kołem pasowym jest niewielka szczelina. Gdy klimatyzator jest włączony, cewka elektromagnetyczna wytwarza pole magnetyczne. Tarcza obciążona sprężyną i obracające się koło pasowe są połączone. Sprężarka uruchamia się. Gdy klimatyzator jest wyłączony, sprężyny odsuwają tarczę od koła pasowego.

Możliwe usterki i tryby wyłączenia sprężarki

Jak już wspomniano, klimatyzacja w samochodzie to złożony i drogi system. Jego „sercem” jest kompresor. Z tym właśnie elementem związane są najczęstsze awarie klimatyzatora. Problemami mogą być:

• awaria sprzęgła elektromagnetycznego;
• awaria łożyska koła pasowego;
• wycieki czynnika chłodniczego;
• wypalony bezpiecznik.

Łożysko koła pasowego jest mocno obciążone i często ulega awarii. Wynika to z jego ciągłej pracy. Awarię można rozpoznać po niezwykłym dźwięku.

To właśnie sprężarka klimatyzacji wykonuje większość prac mechanicznych w układzie klimatyzacji, dlatego często zawodzi. Ułatwiają to również złe drogi, nieprawidłowe działanie innych podzespołów oraz niewłaściwa obsługa urządzeń elektrycznych. Naprawa będzie wymagała specjalnej wiedzy i umiejętności. Lepiej skontaktować się z centrum serwisowym.

Istnieją również tryby, w których sprężarka jest wyłączana, zapewniana przez system:

• bardzo wysokie (powyżej 3 MPa) lub niskie (poniżej 0,1 MPa) ciśnienie w turbosprężarce i przewodach (wskazywane przez czujniki ciśnienia, wartości progowe mogą się różnić w zależności od producenta);
• niska temperatura powietrza na zewnątrz;
• zbyt wysoka temperatura płynu chłodzącego (powyżej 105˚C);
• temperatura parownika jest niższa niż około 3˚C;
• otwarcie przepustnicy powyżej 85%.

Aby dokładniej określić przyczynę awarii, możesz użyć specjalnego skanera lub skontaktować się z centrum serwisowym w celu diagnostyki.