Compressor de ar condicionado automotivo.
O compressor do ar condicionado automotivo é o coração do sistema de refrigeração do ar condicionado de um automóvel, desempenhando a função de compressão e transporte do vapor refrigerante.
Os compressores são divididos em dois tipos: de deslocamento não variável e de deslocamento variável.
Os compressores de ar condicionado, de acordo com o seu modo de funcionamento interno, são geralmente divididos em compressores alternativos e compressores rotativos.
De acordo com seus diferentes princípios de funcionamento, os compressores de ar condicionado podem ser divididos em compressores de deslocamento constante e compressores de deslocamento variável.
Compressor de deslocamento constante
O deslocamento do compressor de deslocamento constante é proporcional ao aumento da rotação do motor, não podendo alterar automaticamente a potência de saída de acordo com as necessidades de refrigeração, e o impacto no consumo de combustível do motor é relativamente grande. Seu controle geralmente é feito pela coleta do sinal de temperatura na saída do evaporador; quando a temperatura atinge o valor definido, 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 volta a funcionar. O compressor de deslocamento constante também é controlado pela pressão do sistema de ar condicionado. Quando a pressão na tubulação fica muito alta, o compressor para de funcionar.
Compressor de ar condicionado de deslocamento variável
Os compressores de deslocamento variável podem 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 do evaporador, mas ajusta automaticamente a temperatura de saída controlando a taxa de compressão do compressor de acordo com a variação da pressão na tubulação do ar condicionado. Durante todo o processo de refrigeração, o compressor está em funcionamento contínuo, e o ajuste da intensidade de refrigeração depende totalmente do regulador de pressão instalado em seu interior. Quando a pressão na extremidade de alta pressão da tubulação do ar condicionado está muito alta, a válvula reguladora de pressão reduz o curso do pistão do compressor para diminuir a taxa de compressão, o que reduz a intensidade de refrigeração. Quando a pressão na extremidade de alta pressão cai até um certo ponto e a pressão na extremidade de baixa pressão sobe até um certo ponto, a válvula reguladora de pressão aumenta o curso do pistão para melhorar a intensidade de refrigeração.
De acordo com os diferentes métodos de funcionamento, os compressores podem ser geralmente divididos em alternativos e rotativos. Os compressores alternativos mais comuns são do tipo com biela e virabrequim e do tipo com pistão axial, enquanto os compressores rotativos mais comuns são do tipo com palhetas rotativas e do tipo espiral.
Compressor de virabrequim e biela
O processo de funcionamento deste compressor pode ser dividido em quatro etapas: compressão, exaustão, expansão e sucção. Quando o virabrequim gira, o pistão é acionado pela biela, realizando um movimento alternativo. O volume de trabalho, composto pela parede interna do cilindro, o cabeçote e a superfície superior do pistão, se altera periodicamente, desempenhando assim a função de compressão e transporte do fluido refrigerante no sistema de refrigeração. O compressor de virabrequim com biela é um compressor de primeira geração, amplamente utilizado, com tecnologia de fabricação consolidada, estrutura simples, poucos requisitos de materiais e processos de fabricação, e custo relativamente baixo. Possui grande adaptabilidade, atendendo a uma ampla gama de requisitos de pressão e capacidade de refrigeração, além de ser de fácil manutenção.
No entanto, o compressor de biela com virabrequim também apresenta algumas desvantagens óbvias, como a incapacidade de atingir velocidades mais altas, o tamanho e peso da máquina são elevados, e não é fácil obter um modelo mais leve. O escapamento é descontínuo, o fluxo de ar é propenso a flutuações e há muita vibração durante o funcionamento.
Devido às características acima mencionadas do compressor com ligação ao virabrequim, existem poucos compressores de pequena cilindrada que utilizam essa estrutura, sendo o compressor com ligação ao virabrequim usado principalmente em sistemas de ar condicionado de grande cilindrada de ônibus e caminhões.
Compressor de pistão axial
Os compressores de pistão axial podem ser considerados a segunda geração de compressores, sendo os compressores de placa oscilante ou de placa inclinada mais comuns em sistemas de ar condicionado automotivos. Os principais componentes de um compressor de placa inclinada são o eixo principal e a placa inclinada. Cada cilindro está disposto no círculo central do eixo do compressor, e o movimento do pistão é paralelo ao eixo. A maioria dos compressores de placa inclinada possui pistões de duas cabeças, como nos compressores axiais de 6 cilindros, com 3 cilindros na parte frontal e 3 na parte traseira. Os pistões de duas cabeças deslizam em cilindros opostos: um pistão comprime o vapor refrigerante no cilindro frontal e o outro aspira o vapor refrigerante no cilindro traseiro. Cada cilindro possui uma válvula de alta e uma de baixa pressão, e um tubo de alta pressão conecta as câmaras de alta pressão frontal e traseira. A placa inclinada é fixada juntamente com o eixo do compressor, e a borda da placa inclinada encaixa-se em uma ranhura no meio do pistão. A ranhura do pistão e a borda da placa inclinada são suportadas por rolamentos de esferas de aço. Quando o eixo gira, a placa inclinada também gira, e a borda da placa inclinada empurra o pistão, realizando um movimento alternativo axial. Se a placa inclinada gira uma vez, os dois pistões, um de frente e outro de trás, completam um ciclo de compressão, exaustão, expansão e admissão, o que equivale ao funcionamento de dois cilindros. Se for um compressor axial de 6 cilindros, com 3 cilindros e 3 pistões de cabeça dupla distribuídos uniformemente na seção dos cilindros, cada rotação do eixo equivale ao funcionamento de 6 cilindros.
Os compressores de placas inclinadas são relativamente fáceis de miniaturizar e reduzir o peso, além de permitirem operação em alta velocidade. Sua estrutura compacta, alta eficiência e desempenho confiável os tornam amplamente utilizados em sistemas de ar condicionado automotivos, após a implementação do controle de deslocamento variável.
Compressor de palhetas rotativas
O compressor de palhetas rotativas possui formato cilíndrico, podendo ser circular ou oval. Em um cilindro circular, o eixo principal do rotor apresenta uma excentricidade em relação ao centro do cilindro, de modo que o rotor fique próximo aos orifícios de sucção e exaustão na superfície interna do cilindro. Em um cilindro oval, o eixo principal do rotor coincide com o centro da elipse. As palhetas do rotor dividem o cilindro em vários espaços, e quando o eixo aciona a rotação do rotor, o volume desses espaços se altera constantemente, assim como o volume e a temperatura do vapor refrigerante nesses espaços. Os compressores de palhetas rotativas não possuem válvulas de sucção, pois as palhetas são responsáveis pela sucção e compressão do refrigerante. Se houver duas palhetas, ocorrem dois processos de exaustão a cada rotação do eixo. Quanto maior o número de palhetas, menores serão as flutuações na exaustão do compressor.
Como compressor de terceira geração, o compressor de palhetas rotativas, devido ao seu volume e peso reduzidos, facilita sua instalação em compartimentos de motor compactos. Além disso, apresenta baixo nível de ruído e vibração e alta eficiência volumétrica, sendo também utilizado em sistemas de ar condicionado automotivos. No entanto, o compressor de palhetas rotativas exige alta precisão de fabricação e possui um custo de produção elevado.
Compressor de espiral
Este compressor pode ser considerado um compressor de 4ª geração. A estrutura do compressor scroll divide-se principalmente em dois tipos: dinâmico e de dupla rotação. A turbina dinâmica é a mais utilizada, e seus componentes principais são a turbina dinâmica e a turbina estática. A estrutura da turbina dinâmica e da turbina estática é muito semelhante, ambas compostas por placas terminais e dentes de vórtice involutos que se projetam das placas terminais, sendo a configuração excêntrica e a diferença entre elas de 180°. A turbina estática é estacionária, enquanto a turbina dinâmica é acionada por um virabrequim excêntrico que gira em translação, sob a restrição de um mecanismo antirrotação especial. Não há rotação, apenas revolução. Os compressores scroll apresentam muitas vantagens. Por exemplo, o compressor é pequeno e leve, e o eixo excêntrico que aciona a turbina móvel pode girar em alta velocidade. Como não possuem válvulas de sucção e escape, os compressores scroll operam de forma confiável e é fácil obter tecnologia de velocidade variável e deslocamento variável. Quando várias câmaras de compressão funcionam simultaneamente, a diferença de pressão do gás entre câmaras adjacentes é pequena, o vazamento de gás é mínimo e a eficiência volumétrica é alta. O compressor scroll tem sido cada vez mais utilizado no setor de refrigeração de pequeno porte devido às suas vantagens, como estrutura compacta, alta eficiência e economia de energia, baixa vibração e ruído, além de confiabilidade, tornando-se uma das principais linhas de desenvolvimento da tecnologia de compressores.
O compressor do carro não está refrigerando: como consertar?
O problema do compressor do carro não estar refrigerando pode ser resolvido seguindo estes passos:
Verifique o sistema de refrigeração: Primeiro, verifique se há vazamentos ou obstruções no sistema de refrigeração. A obstrução pode ser resolvida adicionando fluido refrigerante para detectar vazamentos e limpando ou substituindo o elemento filtrante.
Verifique o compressor: Se o sistema de refrigeração estiver normal, mas o desempenho da refrigeração ainda for baixo, é necessário verificar o funcionamento do compressor. Se for constatado que o compressor está com defeito, ele precisa ser reparado ou substituído.
Verifique o ventilador: Se o sistema de refrigeração e o compressor estiverem funcionando corretamente, mas a refrigeração estiver deficiente, verifique se o ventilador está funcionando corretamente. Se o ventilador estiver com defeito, repare-o ou substitua-o.
Manutenção regular: Para manter o funcionamento normal do ar condicionado do carro, recomenda-se a limpeza e manutenção regulares do sistema, incluindo a limpeza do evaporador, a substituição do filtro, etc.
Verifique a correia do compressor: se estiver muito frouxa, deve ser ajustada. Verifique se há manchas de óleo nas conexões das mangueiras do sistema de ar condicionado. Caso encontre algum vazamento, dirija-se à assistência técnica para que o problema seja resolvido o mais breve possível.
Limpe o condensador: A limpeza regular da superfície do condensador pode melhorar significativamente o efeito de refrigeração do sistema de ar condicionado.
Verifique o nível do fluido refrigerante: Detecte o nível do fluido refrigerante sentindo a diferença de temperatura entre o tubo de entrada e o tubo de saída do secador ou utilizando o manômetro do coletor.
Verifique o módulo de controle do ar-condicionado: Se o módulo de controle do ar-condicionado estiver com defeito, o aparelho pode não refrigerar. Verifique seu funcionamento para determinar se precisa de reparo ou substituição.
Se o compressor estiver muito danificado, pode ser necessário substituí-lo completamente. Durante a manutenção, se a embreagem eletromagnética do compressor estiver danificada, ela pode ser substituída separadamente ou o compressor pode ser trocado. Além disso, a manutenção e inspeção regulares são medidas importantes para prevenir e solucionar problemas de refrigeração do ar-condicionado do carro.
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