Compressore per climatizzatore automobilistico.
Il compressore del climatizzatore per auto è il cuore del sistema di refrigerazione, in quanto svolge la funzione di comprimere e trasportare il vapore refrigerante.
I compressori si dividono in due tipi: a cilindrata fissa e a cilindrata variabile.
I compressori per l'aria condizionata, a seconda della diversa modalità di funzionamento interna, si dividono generalmente in alternativi e rotanti.
In base ai diversi principi di funzionamento, i compressori per l'aria condizionata possono essere suddivisi in compressori a cilindrata costante e compressori a cilindrata variabile.
compressore a volume costante
La cilindrata del compressore a cilindrata costante è proporzionale all'aumento del regime del motore, non può variare automaticamente la potenza erogata in base alle esigenze di refrigerazione e l'impatto sul consumo di carburante del motore è relativamente elevato. Il suo controllo avviene generalmente tramite la raccolta del segnale di temperatura all'uscita dell'evaporatore: quando la temperatura raggiunge il valore impostato, la frizione elettromagnetica del compressore si disinnesta e il compressore si arresta. Quando la temperatura aumenta, la frizione elettromagnetica si innesta e il compressore riprende a funzionare. Il compressore a cilindrata costante è controllato anche dalla pressione dell'impianto di climatizzazione. Quando la pressione nella tubazione è troppo elevata, il compressore si arresta.
Compressore per aria condizionata a cilindrata variabile
I compressori a cilindrata variabile possono regolare automaticamente la potenza erogata in base alla temperatura impostata. Il sistema di controllo dell'aria condizionata non rileva il segnale di temperatura all'uscita dell'evaporatore, ma regola automaticamente la temperatura di uscita controllando il rapporto di compressione del compressore in base alla variazione di pressione nella tubazione di condizionamento. Durante l'intero processo di refrigerazione, il compressore è sempre in funzione e la regolazione dell'intensità di raffreddamento dipende completamente dal regolatore di pressione installato al suo interno. Quando la pressione all'estremità ad alta pressione della tubazione di condizionamento è troppo elevata, la valvola di regolazione della pressione riduce la corsa del pistone del compressore per diminuire il rapporto di compressione, riducendo così l'intensità di raffreddamento. Quando la pressione all'estremità ad alta pressione scende al di sotto di un certo livello e la pressione all'estremità a bassa pressione aumenta al di sotto di un certo livello, la valvola di regolazione della pressione aumenta la corsa del pistone per migliorare l'intensità di raffreddamento.
In base al diverso metodo di funzionamento, i compressori possono essere generalmente suddivisi in alternativi e rotativi. I compressori alternativi più comuni sono quelli a biella con albero motore e quelli a pistone assiale, mentre i compressori rotativi più comuni sono quelli a palette rotanti e quelli a spirale.
Compressore per albero motore e biella
Il processo di funzionamento di questo compressore può essere suddiviso in quattro fasi: compressione, scarico, espansione e aspirazione. Quando l'albero motore ruota, il pistone, azionato dalla biella, si muove alternativamente e il volume di lavoro, costituito dalla parete interna del cilindro, dalla testata e dalla superficie superiore del pistone, varia periodicamente, svolgendo così la funzione di compressione e trasporto del refrigerante nel sistema di refrigerazione. Il compressore a biella e albero motore è un compressore di prima generazione, ampiamente utilizzato, con tecnologia di produzione consolidata, struttura semplice, bassi requisiti in termini di materiali e tecnologia di lavorazione e costi relativamente contenuti. Presenta un'elevata adattabilità, può soddisfare un'ampia gamma di requisiti di pressione e capacità di raffreddamento ed è di facile manutenzione.
Tuttavia, il compressore a biella sull'albero motore presenta anche alcuni svantaggi evidenti, come l'impossibilità di raggiungere velocità elevate, le dimensioni e il peso della macchina, e la difficoltà di ottenere un sistema leggero. Inoltre, lo scarico è discontinuo, il flusso d'aria è soggetto a fluttuazioni e si verificano forti vibrazioni durante il funzionamento.
A causa delle caratteristiche sopra descritte, i compressori a collegamento dell'albero motore sono pochi nei modelli di piccola cilindrata, e il loro utilizzo è prevalente negli impianti di climatizzazione di grandi dimensioni di autobus e camion.
Compressore a pistoni assiali
I compressori a pistoni assiali possono essere considerati la seconda generazione di compressori, comunemente noti come compressori a piastre oscillanti o a piastre inclinate, e rappresentano il prodotto principale nel settore dei compressori per la climatizzazione automobilistica. I componenti principali di un compressore a piastre inclinate sono l'albero principale e le piastre inclinate. Ogni cilindro è disposto al centro del perno del compressore e la direzione del movimento del pistone è parallela al perno stesso. La maggior parte dei compressori a piastre inclinate è dotata di pistoni a due teste, come ad esempio i compressori assiali a 6 cilindri, con 3 cilindri nella parte anteriore e 3 nella parte posteriore. I pistoni a due teste scorrono in cilindri opposti: un pistone comprime il vapore refrigerante nel cilindro anteriore, mentre l'altro lo aspira nel cilindro posteriore. Ogni cilindro è dotato di una valvola di alta e bassa pressione e un tubo ad alta pressione collega le camere di alta pressione anteriore e posteriore. La piastra inclinata è fissata insieme al mandrino del compressore e il bordo della piastra inclinata si inserisce in una scanalatura al centro del pistone; la scanalatura del pistone e il bordo della piastra inclinata sono supportati da cuscinetti a sfera in acciaio. Quando il mandrino ruota, anche la piastra inclinata ruota e il bordo della piastra inclinata spinge il pistone facendolo muovere assialmente in modo alternato. Se la piastra inclinata ruota una volta, i due pistoni precedenti e successivi completano ciascuno un ciclo di compressione, scarico, espansione e aspirazione, che equivale a due cilindri. Se si tratta di un compressore assiale a 6 cilindri, 3 cilindri e 3 pistoni a doppia testa sono distribuiti uniformemente sulla sezione dei cilindri e, quando il mandrino ruota una volta, ciò equivale alla funzione di 6 cilindri.
I compressori a piastre inclinate sono relativamente facili da miniaturizzare e alleggerire, e possono raggiungere velocità di funzionamento elevate. La loro struttura compatta, l'alta efficienza e le prestazioni affidabili ne hanno favorito l'ampio utilizzo nei sistemi di climatizzazione per autoveicoli, dopo la realizzazione del controllo a cilindrata variabile.
Compressore a palette rotative
La forma del cilindro del compressore a palette rotanti può essere rotonda o ovale. In un cilindro circolare, l'asse principale del rotore è eccentrico rispetto al centro del cilindro, in modo che il rotore si trovi vicino ai fori di aspirazione e scarico sulla superficie interna del cilindro. In un cilindro ovale, l'asse principale del rotore coincide con il centro dell'ellisse. Le pale del rotore dividono il cilindro in diversi compartimenti e, quando il mandrino fa ruotare il rotore per una settimana, il volume di questi compartimenti cambia costantemente, e di conseguenza anche il vapore refrigerante varia di volume e temperatura al loro interno. I compressori a palette rotanti non hanno valvole di aspirazione, poiché le pale svolgono sia la funzione di aspirazione che quella di compressione del refrigerante. Con 2 pale, si verificano 2 processi di scarico per ogni rotazione del mandrino. Maggiore è il numero di pale, minori saranno le fluttuazioni di scarico del compressore.
Essendo un compressore di terza generazione, grazie al volume e al peso ridotti, che ne consentono l'installazione anche in vani motore ristretti, e ai bassi livelli di rumorosità e vibrazioni, oltre all'elevata efficienza volumetrica, il compressore a palette rotanti trova impiego anche nei sistemi di climatizzazione per autoveicoli. Tuttavia, questo tipo di compressore richiede un'elevata precisione di lavorazione e comporta costi di produzione elevati.
compressore a scorrimento
Questo compressore può essere definito un compressore di quarta generazione. La struttura del compressore scroll si divide principalmente in due tipi: dinamico e a doppia rivoluzione. La turbina dinamica è la più diffusa e le sue parti operative sono composte principalmente da una turbina dinamica e una turbina statica. La struttura della turbina dinamica e di quella statica è molto simile: entrambe sono composte da piastre terminali e denti a vortice involuto che sporgono dalle piastre terminali, con una configurazione eccentrica e una differenza di 180° tra di esse. La turbina statica è fissa, mentre la turbina dinamica è azionata da un albero a gomiti traslatorio rotante eccentrico, vincolato da uno speciale meccanismo antirotazione. Non c'è rotazione, solo rivoluzione. I compressori scroll presentano numerosi vantaggi. Ad esempio, sono di dimensioni ridotte e leggeri, e l'albero eccentrico che aziona la turbina mobile può ruotare ad alta velocità. Poiché non sono presenti valvole di aspirazione e di scarico, i compressori scroll funzionano in modo affidabile ed è facile realizzare la tecnologia di variazione di velocità e cilindrata. Quando più camere di compressione lavorano contemporaneamente, la differenza di pressione del gas tra camere di compressione adiacenti è minima, le perdite di gas sono ridotte e l'efficienza volumetrica è elevata. Il compressore scroll è sempre più utilizzato nel settore della piccola refrigerazione grazie ai suoi vantaggi di struttura compatta, alta efficienza e risparmio energetico, basse vibrazioni e rumorosità, e affidabilità, diventando così una delle principali direzioni di sviluppo della tecnologia dei compressori.
Il compressore dell'auto non raffredda, come ripararlo?
Il problema del compressore dell'auto che non raffredda può essere risolto seguendo questi passaggi:
Controllare l'impianto di refrigerazione: innanzitutto, verificare la presenza di perdite o ostruzioni nell'impianto di refrigerazione. L'ostruzione può essere risolta aggiungendo refrigerante per individuare eventuali perdite e pulendo o sostituendo l'elemento filtrante.
Controllare il compressore: se l'impianto di refrigerazione funziona correttamente ma l'effetto di raffreddamento è comunque scarso, è necessario controllare il funzionamento del compressore. Se il compressore risulta difettoso, deve essere riparato o sostituito.
Controllare la ventola: se il sistema di refrigerazione e il compressore funzionano correttamente, ma l'effetto di refrigerazione è scarso, è necessario verificare il corretto funzionamento della ventola. In caso di guasto, riparare o sostituire la ventola.
Manutenzione regolare: Per garantire il corretto funzionamento dell'impianto di climatizzazione dell'auto, si raccomanda di pulirlo e sottoporlo a manutenzione regolarmente, ad esempio pulendo l'evaporatore, sostituendo il filtro, ecc.
Controlla la cinghia del compressore: se è troppo allentata, deve essere regolata. Verifica la presenza di macchie d'olio nel raccordo del tubo flessibile dell'impianto di climatizzazione. In caso di perdite, rivolgiti al servizio di assistenza per risolvere il problema tempestivamente.
Pulizia del condensatore: la pulizia regolare della superficie del condensatore può migliorare notevolmente l'efficienza di raffreddamento del sistema di climatizzazione.
Verificare il livello del refrigerante: il livello del refrigerante si rileva percependo la differenza di temperatura tra il tubo di ingresso e quello di uscita dell'essiccatore oppure utilizzando il manometro del collettore.
Controllare il modulo di controllo del condizionatore: se il modulo di controllo è difettoso, il condizionatore potrebbe non raffreddare. Verificarne il funzionamento per stabilire se necessita di riparazione o sostituzione.
Se il compressore è gravemente danneggiato, potrebbe essere necessario sostituirlo direttamente. Durante la manutenzione, se la frizione elettromagnetica del compressore risulta danneggiata, è possibile sostituirla separatamente oppure sostituire l'intero compressore. Inoltre, una manutenzione e un'ispezione regolari sono fondamentali per prevenire e risolvere i problemi di raffreddamento dell'aria condizionata dell'auto.
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