Устройство лопастного компрессора кондиционера

Проточная часть компрессора состоит из двух основных элементов: вращающихся каналов рабочего колеса, неподвижных каналов подводящего и отводящего устройств, переводных каналов и выходных устройств.

Элементы проточной части имеют различное конструктивное исполнение и выполняют разные функции.

Видео:Как работает компрессор кондиционераСкачать

Подводящее устройство

Основное назначение подводящих устройств к первой ступени компрессора — организация подвода газа к рабочему колесу с минимальными потерями, определенным направлением потока с равномерным распределением скоростей на входе в рабочее колесо. Для этого применяют специальную форму подвода; иногда перед рабочим колесом устанавливают поворотные статорные, лопатки. Скорость в подводе не должна превышать 30— 35 м/с.

Наиболее простым подводящим устройством, широко используемым в одноступенчатых центробежных и многоступенчатых осевых компрессорах является подвод в виде патрубка, направленного по оси ротора (осевой подвод рис. 5.3 позиции 1 и 7). Для уменьшения потерь входная часть патрубка может быть закруглена; для обеспечения равномерности распределения скоростей патрубки иногда выполняются кон-фузорными с углом 10—15°.

Наряду с осевыми подводами применяются разные типы боковых подводов (рис. 5.4).

Простейшими разновидностями боковых подводов являются угловое колено (рис. 5.4,а) и колено с направляющими лопатками (рис. 5.4,6). Коэффициент потерь первого типа подвода в общем виде является функцией.

Кольцевой подвод (рис. 5.4,в) представляет собой кольцевую камеру, сопрягающуюся с входным патрубком. Кольцевой подвод не обеспечивает хорошей равномерности распределения скоростей на входе в рабочее колесо. Газ поступает в рабочее колесо в радиальном направлении. Для уменьшения неравномерности распределения скоростей в подводящей камере может быть выполнено разделяющее ребро.

Полуспиральный подвод (рис. 5.4,г) обеспечивает более равномерное распределение скоростей. Часть газа из входного патрубка подводится непосредственно к рабочему колесу. Другая часть движется по камере, стенка которой Оа очерчена по спирали. В двухзаходном по-луспиральном подводе угол охвата спирали составляет 90°. Применяются и однозаходные полуспиральные подводы с углом охвата 180°.

Полуспиральные подводы создают закрутку газа перед входом в рабочее колесо по направлению вращения ротора. Для обеспечения более равномерного распределения скоростей площадь живого сечения α-α подвода выполняется примерно на 50% больше площади проходного сечения патрубка. Для обеспечения требуемого направления потока в проточной полости кольцевого и полуспирального подводов также могут выполняться неподвижные направляющие лопатки*

Потери в подводах можно оценить выражением.
Приближенно значения коэффициентов потерь можно принять равными 0,3 ÷ 0,6; 0,03 ÷ 0,05.

В некоторых конструкциях лопастных компрессоров за подводящим устройством для обеспечения требуемой закрутки потока на входе в рабочее колесо устанавливается входной направляющий аппарат. Одна из конструкций такого аппарата показана на рис. 5.5. Конструктивно входной направляющий аппарат представляет собой обойму 1, в которой установлены поворотные лопатки 4. Поворот лопаток осуществляется через шестерни 2 от зубчатого венца 3.

Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

Рабочее колесо

Рабочее колесо является тем элементом проточной части, в котором происходит преобразование механической энергии привода в энергию перекачиваемого газа. Это налагает особые требования к совершенству проточной части, точности изготовления, качеству поверхности.

Конструктивное исполнение рабочих колес центробежных компрессоров различно (рис. 5.6).

Рабочее колесо закрытого типа (рис. 5.6,а,г) состоит из основного 3 и покрывающего (переднего) 1 дисков, между которыми располагаются профилированные лопасти 2, образующие круговую решетку. Диски выполняются из поковок либо штампуются. Кованые диски применяются при окружных скоростях на выходе рабочего колеса 112 > 200 м/с; при u2

Видео:Компрессор кондиционера - устройство и принцип работы.Скачать

Устройство и принцип работы компрессора кондиционера

Автомобильный кондиционер является довольно сложной и дорогостоящей системой. Он обеспечивает охлаждение воздуха в салоне, поэтому его поломка, особенно летом, вызывает у водителей массу неудобств. Ключевым компонентом в системе кондиционирования является компрессор кондиционера. Рассмотрим подробнее его устройство и принцип работы.

Видео:Причина быстрой "смерти" ротационного компрессора кондиционераСкачать

Как работает кондиционер в автомобиле

Компрессор сложно представить в отрыве от всей системы, поэтому вначале кратко рассмотрим принцип работы системы кондиционирования. Устройство автомобильного кондиционера не отличается от устройства холодильных установок или бытовых кондиционеров. Это замкнутая система с магистралями, в которых находится хладагент. Он циркулирует по системе, поглощая и отдавая тепло.

Читайте также: Компрессор кондиционера kia ceed jd 2013

Схема работы автомобильного кондиционера

Компрессор выполняет основную работу: отвечает за циркуляцию хладагента по системе и делит ее на контуры высокого и низкого давления. Сильно разогретый хладагент в газообразном состоянии и под высоким давлением поступает от нагнетателя в конденсер. Затем он превращается в жидкость и проходит через ресивер-осушитель, где из него выходит вода и мелкие загрязнения. Далее, хладагент попадает в расширительный клапан и испаритель, который представляет собой небольшой радиатор. Там происходит дросселирование хладагента, сопровождающееся сбросом давления и понижением температуры. Жидкость вновь переходит в газообразное состояние, охлаждается и конденсируется. Вентилятор гонит охлажденный воздух в салон автомобиля. Далее, уже газообразное вещество с низкой температурой поступает обратно в компрессор. Цикл повторяется вновь. Часть системы с горячим хладагентом относится к зоне высокого давления, а с холодным – к зоне низкого давления.

Видео:Внутреннее устройство компрессора автомобильного кондиционераСкачать

Виды, устройство и принцип работы компрессора

Компрессор представляет собой нагнетатель вытеснительного типа. Он начинает свою работу после включения кнопки кондиционера в салоне автомобиля. Устройство имеет постоянное ременное соединение с двигателем (привод) через электромагнитную муфту, которая позволяет запускать установку, когда это необходимо.

Нагнетатель всасывает охлажденный хладагент в газообразном состоянии из зоны низкого давления. Далее, за счет сжатия повышается давление и температура хладагента. Это главные условия для его расширения и дальнейшего охлаждения в расширительном клапане и испарителе. Для повышения срока службы составных частей компрессора используется специальное масло. Часть его остается в нагнетателе, другая часть растекается по системе. На компрессоре размещен предохранительный клапан, который защищает установку от превышения давления сверх нормы.

Различают следующие виды компрессоров в климатических установках:

• аксиально-поршневые;
• аксиально-поршневые с вращающимся наклонным диском;
• лопастные (роторные);
• спиральные.

Наиболее широкое распространение получили аксиально-поршневые и аксиально-поршневые нагнетатели с наклонным вращающимся диском. Это наиболее простой и надежный вариант устройства.

Аксиально-поршневой нагнетатель

Приводной вал компрессора приводит в движение наклонный диск, который, в свою очередь, образует возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах. Поршни двигаются параллельно валу. Количество поршней может отличаться в зависимости от модели и конструктивного решения. Их может быть от 3 до 10. Таким образом, формируется такт работы. Клапана открываются и закрываются. Происходит всасывание и нагнетания хладагента.

Аксиально-поршневой компрессор

Мощность климатической установки зависит от максимальной частоты вращения компрессора. Часто производительность зависит от скорости двигателя. Диапазон частоты вращения нагнетателя находится от 0 до 6 000 об/мин.

Чтобы убрать зависимость работы компрессора от скорости работы двигателя, используются компрессоры с изменяемым рабочим объемом. Это достигается путем применения вращающегося наклонного диска. Угол наклона диска меняется с помощью пружин, что корректирует производительность всей климатической установки. В компрессорах с постоянным аксиальным диском регулировка происходит в результате отключения и включения электромагнитной муфты.

Привод и электромагнитная муфта

Электромагнитная муфта обеспечивает связь работающего двигателя и компрессора во время включения кондиционера. Муфта состоит из следующих компонентов:

• ременной шкив на подшипнике;
• электромагнитная катушка;
• подпружиненный диск со ступицей.

Устройство электромагнитной муфты

Двигатель посредством ременного соединения приводит в движение шкив. Подпружиненный диск соединен с приводным валом, а электромагнитная катушка с корпусом нагнетателя. Между диском и шкивом имеется небольшой зазор. Когда включается кондиционер, электромагнитная катушка создает магнитное поле. Подпружиненный диск и вращающийся шкив соединяются. Компрессор начинает свою работу. Когда кондиционер выключается, пружины отводят диск от шкива.

Видео:Как работает ротационный компрессор Принцип работы ротационного компрессораСкачать

Возможные неисправности и режимы отключения компрессора

Как уже было сказано, климатическая установка в автомобиле – это сложная и дорогая система. Ее “сердцем” является компрессор. Наиболее частые поломки кондиционера связаны именно с этим элементом. Проблемами могут стать:

• неисправность электромагнитной муфты;
• выход из строя подшипника шкива;
• утечка хладагента;
• перегорание предохранителя.

Подшипник шкива испытывает большие нагрузки и часто выходит из строя. Это обусловлено его постоянной работой. Поломку можно определить по непривычному звуку.

Читайте также: Если компрессор ниже аквариума

Именно компрессор кондиционера выполняет большую часть механической работы в климатической установке, поэтому он нередко выходит из строя. Этому также способствуют плохие дороги, неисправность других узлов, неправильная работа электрооборудования. Для ремонта потребуются специальные знания и умения. Лучше обратится в сервисный центр.

Также есть некоторые режимы, при которых происходит отключение компрессора, предусмотренное системой:

• очень высокое (выше 3 МПа) или низкое (ниже 0,1 МПа) давление внутри нагнетателя и магистралей (показывают датчики давления, пороговые значения могут отличаться в зависимости от производителя);
• низкая температура воздуха снаружи;
• чрезмерно высокая температура охлаждающей жидкости (выше 105˚C);
• температура испарителя ниже примерно 3˚C;
• открытие дроссельной заслонки более 85%.

Чтобы более точно определить причину неисправности, можно воспользоваться специальным сканером или обратиться за диагностикой в сервисный центр.

Видео:Как работает спиральный компрессорСкачать

Ремонт и замена компрессора кондиционера автомобиля

Стоит ли делать ремонт компрессора кондиционера автомобиля? Не будет ли замена более выгодным выходом из ситуации? Как определить поломку? Если вы любите комфортный микроклимат в салоне, то эти вопросы наверняка не раз возникали, поищем на них ответы.

Видео:Устройство, принцип работы и ремонт автокондиционера по технологии производителя.Скачать

Главный агрегат климатической системы

Любой кондиционер по сути – холодильник. А раз оба аппарата можно считать «близкими родственниками», то и внутреннее устройство у них относительно одинаковое и предполагает у автомобильного кондиционера наличие компрессора – сердца, которое разгоняет хладагент по магистралям системы. Сегодня в основном устанавливают два вида компрессоров: поршневые и роторно-лопастные.

Компрессор автомобильного кондиционера

У поршневого типа, как следует из названия, основной деталью агрегата будет поршень. Такие детали могут присутствовать внутри компрессора в различном количестве – от одного до нескольких. Тут уж играет роль то, как сработала инженерная мысль. Расположение поршней может тоже варьироваться. Они могут размещаться V-образно, крест-накрест и в одной плоскости. Главное – это возможность сжатия хладообразующего элемента, чтобы заставить его циркулировать по магистрали автомобильного кондиционера из зоны высокого давления (область нагнетания) в зону низкого (область всасывания).

Устройство роторно-лопастного компрессора кондиционера для автомобиля весьма похоже на электронасос к надувной кровати. Когда ротор вращается, за счет его лопастей создаются полости, которые принудительно с одной стороны втягивают хладагент, а с другой – под давлением выталкивают его в магистраль, заставляя циркулировать по трубам испарителя.

Устройство роторно-лопастного агрегата

Остальные разновидности автомобильных компрессоров насчитывают более 40 модификаций, а потому не будем пытаться давать в рамках одной статьи информацию, которая вряд ли сможет пригодиться впоследствии. Сообщим только, что имеется разновидность агрегатов поршневого типа с научным названием «аксиально-поршневые нагнетатели», в основе которых имеется вращающийся наклонный диск, принудительно прокачивающий хладообразующую консистенцию.

Видео:Два вида спиральных компрессоровСкачать

Какие принципы лежат в основе работы компрессора?

Необходимость в таком устройстве возникла благодаря свойствам применяемого хладагента. Дело в том, что для выработки холода циркулирующее вещество необходимо быстро переводить из одного агрегатного состояния в другое. Это примерно то же самое, как из воды делать лед, переводить его в пар, а потом снова превращать в воду. Именно этим и занят компрессор. Всасывая находящийся в газообразном состоянии охлаждающий реагент, он перемещает его в камеру низкого давления и насильно переводит в полость высокого.

Там происходит его сжатие с одновременным поднятием температуры, агрегатное состояние меняется, и вот уже по магистрали в сторону устройства под названием конденсатор несется жидкость. По прибытии в резервуар конденсатора хладагент снова переходит в газообразное состояние. В некоторых автомобильных кондиционерах имеется дополнительное устройство – ресивер, который помогает закончить преобразование вещества в газ. Потом все снова идет по кругу.

Ресивер в кондиционере авто

Надо отметить, что многие водители не включают летом конденсатор, даже если жара бывает адской, предпочитая ездить с открытыми со всех сторон окнами. Дело в том, что, во-первых, компрессор отбирает у двигателя мощность порядка 1,5–15 л. с., во-вторых, за счет этого значительно расходуется топливо. И в-третьих, хладагент имеет обыкновение постепенно испаряться во время работы, а его приобретение и заправка стоят денег.

Читайте также: Муфта компрессора кондиционера geely emgrand ec7

Что же касается причин, влияющих на такой значительный отбор мощности от двигателя, то она кроется в электромагнитной муфте, которая соединена через шкив и ремень непосредственно с двигателем. Чтобы передать достаточное усилие для функционирования компрессора, вал мотора вынужден работать со значительной нагрузкой. К сожалению, на протяжении достаточно продолжительного времени инженеры, занятые в автомобильной промышленности, не смогли справиться с этой проблемой.

Видео:Устройство компрессора кондиционера Kia HyundaiСкачать

Почему он может плохо работать?

Среди российских автомобилистов бытует мнение, что компрессор автокондиционера чуть ли не прототип вечного двигателя, и потому совершенно не нуждается в обслуживании. Инструкции у нас читать не любят и спохватываются только в тот момент, когда уже надо менять чуть ли не всю систему охлаждения салона. Конкретно компрессор с течением времени ни с того ни с сего начинает гудеть, а конструкция автомобильного кондиционера такова, что не сразу понятно, откуда гул. Причины могут быть разными, но прежде всего приходит мысль о неисправности подшипника шкива или изношенности ременной передачи. Такие проблемы можно решить и самому автолюбителю, замена тут не вызовет сложностей, если есть навыки общения с «железками».

Изношенность ременной передачи

Гораздо серьезнее может обстоять дело, если заклинил поршень внутри самого агрегата. Тут уж вряд ли что можно поделать, так как наверняка сломанная деталь повредила клапаны и стенки. Если не лень, то замена подождет, попытаться сделать ремонт компрессора автокондиционера не возбраняется. Но, как показывает практика, подобные меры приводят только к временным улучшениям и через какой-то период поломка повторится. Оптимальный вариант для кондиционера автомобиля в таком случае – полная замена компрессора.

Ремонт компрессора автокондиционера

Чаще других поломок случается нарушение герметичности. Происходит это либо из-за повреждения сальника, либо из-за разбалтывания мест крепления магистральных трубопроводов к самому устройству. В случае с сальником дело сложное, потому что нужна его замена. Если вам никогда не приходилось проводить его выпрессовку, лучше и не пробовать. Здесь нужны специалист и наличие соответствующего оборудования. Разбалтывание устранить нетрудно и своими руками.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Не забываем про масло в системе

Если вам пришлось-таки снимать компрессор автомобильного кондиционера и ремонтировать, то есть вероятность, что вы нарушили баланс масла внутри системы для ее правильного функционирования. Чтобы потом не появились новые проблемы, связанные уже с этим участником охлаждения, есть несколько рекомендаций от опытных автомобилистов. Когда вы демонтировали компрессор, в системе масло в определенном количестве осталось, потому что не все успело стечь с магистралей. В первую очередь, если вами произведена замена компрессора, то эти остатки надо принудительно слить. Во все новые агрегаты масло уже заправлено в нужном количестве.

Для надежности замерьте масло в снятом компрессоре, поищите по документации объем в новом. Потом отнимите от второй цифры первую и запомните показатель. Сливая масло из магистралей, проследите, чтобы полученное значение было равно тому, что у вас выйдет из кондиционера. Если получается больше, остановитесь, пусть избыток останется в системе.

Слив масла из магистралей

Если вы просто делали ремонт, а потом устройство поставили на место, то масло придется долить. Но количество берется не с потолка, потому что избыток этого компонента в системе чреват заклиниванием, после которого вам поможет только замена компрессора. Когда вы сняли устройство, слейте из него масло, замерив объем. После ремонта вам придется залить в компрессор новое (предпочтительнее) или то же самое, а количество взять на 40 г больше. Правда, эту цифру лучше уточнять в документации к модели вашего устройства. Заливать масло следует через порт высокого давления, в ином случае есть риск не достичь нужного вакуумирования внутри агрегата.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/ustroystvo-lopastnogo-kompressora-konditsionera

  📺 Видео

  Безмуфтовый компрессор кондиционера принцип работы и почему они ломаются.Скачать

  

  Регламентные работы при заклинивании компрессора кондиционераСкачать

  

  Почему ломается компрессор кондиционера? Ремонтировать или купить новый?Скачать

  

  Компрессор кондиционера с изменяемым рабочим объемом. Так устроено большинство современных агрегатовСкачать

  

  Разборка - сборка компрессора кондиционера DENSO - подробное описание.Скачать

  

  Виды компрессоров кондиционера. Различия. Особенности.Скачать

  

  Диагностика обмоток компрессора кондиционера Сплит Системы.Скачать

  

  Устройство автомобильной системы кондиционирования воздухаСкачать

  

  Спиральный компрессор - устройство, принцип работыСкачать