O compressor de ar-condicionado automotivo é o coração do sistema de refrigeração de ar-condicionado automotivo e desempenha a função de comprimir e transportar o vapor refrigerante. Existem dois tipos de compressores: de deslocamento não variável e de deslocamento variável. De acordo com diferentes princípios de funcionamento, os compressores de ar-condicionado podem ser divididos em compressores de deslocamento fixo e compressores de deslocamento variável.
De acordo com diferentes métodos de trabalho, os compressores podem geralmente ser divididos em tipos alternativos e rotativos. Os compressores alternativos comuns incluem os de biela com virabrequim e os de pistão axial, e os compressores rotativos comuns incluem os de palheta rotativa e os de espiral.
O compressor de ar condicionado automotivo é o coração do sistema de refrigeração do ar condicionado automotivo e desempenha a função de comprimir e transportar o vapor refrigerante.
Classificação
Os compressores são divididos em dois tipos: deslocamento não variável e deslocamento variável.
Os compressores de ar condicionado são geralmente divididos em tipos alternativos e rotativos, de acordo com seus métodos de trabalho internos.
Princípio de funcionamento da classificação da edição da transmissão
De acordo com diferentes princípios de funcionamento, os compressores de ar condicionado podem ser divididos em compressores de deslocamento fixo e compressores de deslocamento variável.
Compressor de deslocamento fixo
O deslocamento do compressor de deslocamento fixo aumenta proporcionalmente com o aumento da rotação do motor. Ele não pode alterar automaticamente a potência de saída de acordo com a demanda de resfriamento e tem um impacto relativamente grande no consumo de combustível do motor. Seu controle geralmente coleta o sinal de temperatura da saída de ar do evaporador. Quando a temperatura atinge a temperatura definida, a embreagem eletromagnética do compressor é liberada e o compressor para de funcionar. Quando a temperatura sobe, a embreagem eletromagnética é acionada e o compressor começa a funcionar. O compressor de deslocamento fixo também é controlado pela pressão do sistema de ar condicionado. Quando a pressão na tubulação está muito alta, o compressor para de funcionar.
Compressor de ar condicionado de deslocamento variável
O compressor de deslocamento variável pode ajustar automaticamente a potência de saída de acordo com a temperatura definida. O sistema de controle do ar condicionado não coleta o sinal de temperatura da saída de ar do evaporador, mas controla a taxa de compressão do compressor de acordo com o sinal de mudança de pressão na tubulação do ar condicionado para ajustar automaticamente a temperatura de saída do ar. Durante todo o processo de refrigeração, o compressor está sempre funcionando e o ajuste da intensidade da refrigeração é totalmente controlado pela válvula reguladora de pressão instalada dentro do compressor. Quando a pressão na extremidade de alta pressão da tubulação do ar condicionado está muito alta, a válvula reguladora de pressão encurta o curso do pistão no compressor para reduzir a taxa de compressão, o que reduzirá a intensidade da refrigeração. Quando a pressão na extremidade de alta pressão cai para um determinado nível e a pressão na extremidade de baixa pressão sobe para um determinado nível, a válvula reguladora de pressão aumenta o curso do pistão para melhorar a intensidade da refrigeração.
Classificação do estilo de trabalho
De acordo com diferentes métodos de trabalho, os compressores podem geralmente ser divididos em tipos alternativos e rotativos. Os compressores alternativos comuns incluem os de biela com virabrequim e os de pistão axial, e os compressores rotativos comuns incluem os de palheta rotativa e os de espiral.
Compressor de biela de virabrequim
O processo de trabalho deste compressor pode ser dividido em quatro: compressão, exaustão, expansão e sucção. Quando o virabrequim gira, a biela aciona o pistão para um movimento alternativo, e o volume de trabalho, composto pela parede interna do cilindro, cabeçote e superfície superior do pistão, muda periodicamente, comprimindo e transportando o refrigerante no sistema de refrigeração. O compressor de biela de virabrequim é o compressor de primeira geração. É amplamente utilizado, possui tecnologia de fabricação avançada, estrutura simples, baixos requisitos de materiais e tecnologia de processamento e custo relativamente baixo. Possui forte adaptabilidade, pode se adaptar a uma ampla faixa de pressão e requisitos de capacidade de refrigeração, e possui alta manutenibilidade.
No entanto, o compressor de biela do virabrequim também apresenta algumas deficiências óbvias, como a incapacidade de atingir altas velocidades, o tamanho da máquina e o peso, além de ser difícil de atingir peso leve. O escapamento é descontínuo, o fluxo de ar está sujeito a flutuações e há muita vibração durante a operação.
Devido às características mencionadas acima, poucos compressores de pequena cilindrada adotaram essa estrutura. Atualmente, os compressores de grande cilindrada são utilizados principalmente em sistemas de ar-condicionado de grande cilindrada para automóveis de passeio e caminhões.
Compressor de pistão axial
Os compressores de pistão axial podem ser chamados de compressores de segunda geração, e os mais comuns são os compressores de placa oscilante ou de placa oscilante, que são os produtos principais em compressores de ar condicionado automotivo. Os principais componentes de um compressor de placa oscilante são o eixo principal e a placa oscilante. Os cilindros são dispostos circunferencialmente com o eixo principal do compressor como centro, e a direção do movimento do pistão é paralela ao eixo principal do compressor. Os pistões da maioria dos compressores de placa oscilante são feitos como pistões de cabeça dupla, como os compressores axiais de 6 cilindros, 3 cilindros estão na frente do compressor e os outros 3 cilindros estão na parte traseira do compressor. Os pistões de cabeça dupla deslizam em conjunto nos cilindros opostos. Quando uma extremidade do pistão comprime o vapor refrigerante no cilindro dianteiro, a outra extremidade do pistão inala o vapor refrigerante no cilindro traseiro. Cada cilindro é equipado com válvulas de ar de alta e baixa pressão, e outro tubo de alta pressão é usado para conectar as câmaras de alta pressão dianteira e traseira. A placa inclinada é fixada com o eixo principal do compressor, a borda da placa inclinada é montada na ranhura no meio do pistão, e a ranhura do pistão e a borda da placa inclinada são suportadas por rolamentos de esferas de aço. Quando o eixo principal gira, a placa oscilante também gira, e a borda da placa oscilante empurra o pistão para alternar axialmente. Se a placa oscilante girar uma vez, os dois pistões dianteiros e traseiros completam cada um um ciclo de compressão, exaustão, expansão e sucção, o que equivale ao trabalho de dois cilindros. Se for um compressor axial de 6 cilindros, 3 cilindros e 3 pistões de cabeça dupla são distribuídos uniformemente na seção do bloco de cilindros. Quando o eixo principal gira uma vez, é equivalente ao efeito de 6 cilindros.
O compressor de placa oscilante é relativamente fácil de miniaturizar e leve, permitindo operação em alta velocidade. Possui estrutura compacta, alta eficiência e desempenho confiável. Com controle de deslocamento variável, é amplamente utilizado em condicionadores de ar automotivos.
Compressor de palhetas rotativas
Existem dois tipos de formatos de cilindro para compressores de palhetas rotativas: circular e oval. Em um cilindro circular, o eixo principal do rotor tem uma distância excêntrica do centro do cilindro, de modo que o rotor fica firmemente preso entre os orifícios de sucção e exaustão na superfície interna do cilindro. Em um cilindro elíptico, o eixo principal do rotor e o centro da elipse coincidem. As pás do rotor dividem o cilindro em vários espaços. Quando o eixo principal aciona o rotor para girar uma vez, o volume desses espaços muda continuamente, e o vapor refrigerante também muda de volume e temperatura nesses espaços. Os compressores de palhetas rotativas não possuem válvula de sucção porque as palhetas fazem o trabalho de sugar e comprimir o refrigerante. Se houver 2 pás, há 2 processos de exaustão em uma rotação do eixo principal. Quanto mais pás, menores são as flutuações de descarga do compressor.
Como um compressor de terceira geração, devido ao seu pequeno volume e peso, o compressor de palhetas rotativas é fácil de instalar em um compartimento de motor estreito. Além das vantagens de baixo ruído e vibração e alta eficiência volumétrica, também é utilizado em sistemas de ar-condicionado automotivo. Possui algumas aplicações. No entanto, o compressor de palhetas rotativas possui altos requisitos de precisão de usinagem e alto custo de fabricação.
compressor de rolagem
Tais compressores podem ser chamados de compressores de 4ª geração. A estrutura dos compressores scroll é dividida principalmente em dois tipos: tipo dinâmico e estático e tipo de dupla revolução. Atualmente, o tipo dinâmico e estático é a aplicação mais comum. Suas partes funcionais são compostas principalmente por uma turbina dinâmica e uma turbina estática. As estruturas das turbinas dinâmica e estática são muito semelhantes, e ambas são compostas por uma placa final e um dente espiral involuto que se estende da placa final, os dois são dispostos excentricamente e a diferença é de 180°, a turbina estática é estacionária, e a turbina em movimento é excentricamente girada e transladada pelo virabrequim sob a restrição de um mecanismo antirrotação especial, ou seja, não há rotação, apenas revolução. Os compressores scroll têm muitas vantagens. Por exemplo, o compressor é pequeno em tamanho e leve em peso, e o eixo excêntrico que aciona o movimento da turbina pode girar em alta velocidade. Como não há válvula de sucção e válvula de descarga, o compressor scroll opera de forma confiável e é fácil realizar movimento de velocidade variável e tecnologia de deslocamento variável. Múltiplas câmaras de compressão trabalham simultaneamente, a diferença de pressão do gás entre câmaras de compressão adjacentes é pequena, o vazamento de gás é pequeno e a eficiência volumétrica é alta. Os compressores scroll têm se tornado cada vez mais utilizados na área de refrigeração de pequeno porte devido às suas vantagens de estrutura compacta, alta eficiência e economia de energia, baixa vibração e baixo ruído e confiabilidade operacional, tornando-se assim uma das principais direções do desenvolvimento da tecnologia de compressores.
Avarias comuns
Por ser uma peça rotativa de alta velocidade, o compressor do ar condicionado tem alta probabilidade de falhas. Falhas comuns incluem ruídos anormais, vazamentos e paralisação.
(1) Ruído anormal. Existem muitas razões para o ruído anormal do compressor. Por exemplo, a embreagem eletromagnética do compressor está danificada ou o interior do compressor está muito desgastado, etc., o que pode causar ruído anormal.
①A embreagem eletromagnética do compressor é um local comum onde ocorrem ruídos anormais. O compressor frequentemente opera de baixa para alta velocidade sob alta carga, portanto, os requisitos para a embreagem eletromagnética são muito altos, e a posição de instalação da embreagem eletromagnética geralmente é próxima ao solo, e frequentemente exposta à água da chuva e ao solo. Quando o rolamento da embreagem eletromagnética é danificado, ocorrem ruídos anormais.
②Além do problema da embreagem eletromagnética em si, o aperto da correia de transmissão do compressor também afeta diretamente a vida útil da embreagem eletromagnética. Se a correia de transmissão estiver muito frouxa, a embreagem eletromagnética tende a escorregar; se a correia de transmissão estiver muito apertada, a carga sobre a embreagem eletromagnética aumentará. Quando o aperto da correia de transmissão não está correto, o compressor não funcionará em nível leve e será danificado em nível pesado. Quando a correia de transmissão está funcionando, se a polia do compressor e a polia do gerador não estiverem no mesmo plano, a vida útil da correia de transmissão ou do compressor será reduzida.
③ A sucção e o fechamento repetidos da embreagem eletromagnética também causarão ruídos anormais no compressor. Por exemplo, a geração de energia do gerador é insuficiente, a pressão do sistema de ar condicionado é muito alta ou a carga do motor é muito alta, o que fará com que a embreagem eletromagnética seja puxada repetidamente.
④Deve haver uma certa folga entre a embreagem eletromagnética e a superfície de montagem do compressor. Se a folga for muito grande, o impacto também aumentará. Se a folga for muito pequena, a embreagem eletromagnética interferirá na superfície de montagem do compressor durante a operação. Esta também é uma causa comum de ruído anormal.
⑤ O compressor precisa de lubrificação confiável durante o funcionamento. Quando o compressor não tem óleo lubrificante ou o óleo lubrificante não é usado corretamente, ruídos anormais graves podem ocorrer dentro do compressor, podendo até mesmo causar desgaste e descarte do compressor.
(2) Vazamento O vazamento de refrigerante é o problema mais comum em sistemas de ar condicionado. A parte com vazamento do compressor geralmente fica na junção do compressor com os tubos de alta e baixa pressão, onde geralmente é difícil verificar devido ao local de instalação. A pressão interna do sistema de ar condicionado é muito alta e, quando o refrigerante vaza, o óleo do compressor é perdido, o que faz com que o sistema de ar condicionado não funcione ou o compressor fique mal lubrificado. Existem válvulas de proteção de alívio de pressão nos compressores de ar condicionado. As válvulas de proteção de alívio de pressão geralmente são usadas para uso único. Quando a pressão do sistema estiver muito alta, a válvula de proteção de alívio de pressão deve ser substituída a tempo.
(3) Não funciona. Existem muitos motivos pelos quais o compressor do ar condicionado não funciona, geralmente devido a problemas no circuito. Você pode verificar preliminarmente se o compressor está danificado, fornecendo energia diretamente à embreagem eletromagnética do compressor.
Precauções de manutenção do ar condicionado
Questões de segurança a serem consideradas ao manusear refrigerantes
(1) Não manuseie o refrigerante em um espaço fechado ou perto de uma chama aberta;
(2) Óculos de proteção devem ser usados;
(3) Evite que o refrigerante líquido entre nos olhos ou respingue na pele;
(4) Não aponte o fundo do tanque de refrigerante para as pessoas, alguns tanques de refrigerante têm dispositivos de ventilação de emergência na parte inferior;
(5) Não coloque o tanque de refrigerante diretamente em água quente com temperatura superior a 40°C;
(6) Se o refrigerante líquido entrar em contato com os olhos ou com a pele, não esfregue, enxágue imediatamente com bastante água fria e vá imediatamente ao hospital para procurar um médico para tratamento profissional, e não tente lidar com isso sozinho.
