Otomotiv klima kompresörü, otomotiv klima soğutma sisteminin kalbidir ve soğutucu buharını sıkıştırma ve taşıma görevini üstlenir. İki tip kompresör vardır: sabit deplasmanlı ve değişken deplasmanlı. Farklı çalışma prensiplerine göre, klima kompresörleri sabit deplasmanlı kompresörler ve değişken deplasmanlı kompresörler olarak ikiye ayrılabilir.
Çalışma yöntemlerine göre kompresörler genel olarak pistonlu ve döner tipler olarak ikiye ayrılabilir. Yaygın pistonlu kompresörler arasında krank mili bağlantılı tip ve eksenel piston tipi bulunurken, yaygın döner kompresörler arasında döner kanatlı tip ve sarmal tip yer alır.
Otomotiv klima kompresörü, otomotiv klima soğutma sisteminin kalbidir ve soğutucu buharını sıkıştırma ve taşıma görevini üstlenir.
Sınıflandırma
Kompresörler iki tipe ayrılır: sabit deplasmanlı ve değişken deplasmanlı.
Klima kompresörleri, iç çalışma yöntemlerine göre genel olarak pistonlu ve döner tip olmak üzere ikiye ayrılır.
Çalışma prensibi: Sınıflandırma, düzenleme, yayın
Çalışma prensiplerine göre klima kompresörleri sabit deplasmanlı kompresörler ve değişken deplasmanlı kompresörler olmak üzere ikiye ayrılabilir.
Sabit deplasmanlı kompresör
Sabit deplasmanlı kompresörün deplasmanı, motor devrinin artmasıyla orantılı olarak artar. Soğutma ihtiyacına göre güç çıkışını otomatik olarak değiştiremez ve motor yakıt tüketimi üzerinde nispeten büyük bir etkiye sahiptir. Kontrolü genellikle evaporatörün hava çıkışının sıcaklık sinyalini toplar. Sıcaklık ayarlanan sıcaklığa ulaştığında, kompresörün elektromanyetik kavraması serbest bırakılır ve kompresör çalışmayı durdurur. Sıcaklık yükseldiğinde, elektromanyetik kavrama devreye girer ve kompresör çalışmaya başlar. Sabit deplasmanlı kompresör ayrıca klima sisteminin basıncıyla da kontrol edilir. Boru hattındaki basınç çok yüksek olduğunda, kompresör çalışmayı durdurur.
Değişken deplasmanlı klima kompresörü
Değişken deplasmanlı kompresör, ayarlanan sıcaklığa göre güç çıkışını otomatik olarak ayarlayabilir. Klima kontrol sistemi, evaporatörün hava çıkışının sıcaklık sinyalini toplamaz, ancak klima boru hattındaki basınç değişim sinyaline göre kompresörün sıkıştırma oranını kontrol ederek hava çıkış sıcaklığını otomatik olarak ayarlar. Soğutma işleminin tamamında kompresör sürekli çalışır ve soğutma yoğunluğunun ayarlanması tamamen kompresörün içine yerleştirilmiş basınç düzenleme valfi tarafından kontrol edilir. Klima boru hattının yüksek basınç ucundaki basınç çok yüksek olduğunda, basınç düzenleme valfi kompresördeki piston stroğunu kısaltarak sıkıştırma oranını düşürür ve bu da soğutma yoğunluğunu azaltır. Yüksek basınç ucundaki basınç belirli bir seviyeye düştüğünde ve düşük basınç ucundaki basınç belirli bir seviyeye yükseldiğinde, basınç düzenleme valfi piston stroğunu artırarak soğutma yoğunluğunu iyileştirir.
Çalışma tarzının sınıflandırılması
Çalışma yöntemlerine göre kompresörler genel olarak pistonlu ve döner tipler olarak ikiye ayrılabilir. Yaygın pistonlu kompresörler arasında krank mili bağlantılı tip ve eksenel piston tipi bulunurken, yaygın döner kompresörler arasında döner kanatlı tip ve sarmal tip yer alır.
Krank mili biyel kolu kompresörü
Bu kompresörün çalışma süreci dört aşamaya ayrılabilir: sıkıştırma, egzoz, genleşme ve emme. Krank mili döndüğünde, biyel kolu pistonu ileri geri hareket ettirir ve silindirin iç duvarı, silindir kapağı ve pistonun üst yüzeyinden oluşan çalışma hacmi periyodik olarak değişir, böylece soğutma sistemindeki soğutucu akışkan sıkıştırılır ve taşınır. Krank mili biyel kollu kompresör, birinci nesil kompresördür. Yaygın olarak kullanılır, olgun bir üretim teknolojisine, basit bir yapıya, düşük malzeme ve işleme teknolojisi gereksinimlerine ve nispeten düşük maliyete sahiptir. Güçlü bir uyarlanabilirliğe sahiptir, geniş bir basınç aralığına ve soğutma kapasitesi gereksinimlerine uyum sağlayabilir ve güçlü bir bakım kolaylığına sahiptir.
Ancak, krank mili bağlantı çubuklu kompresörün de bazı belirgin dezavantajları vardır; örneğin yüksek hızlara ulaşamaması, makinenin büyük ve ağır olması ve hafifletilmesinin zor olması. Egzoz sürekli değildir, hava akışı dalgalanmalara eğilimlidir ve çalışma sırasında büyük titreşimler meydana gelir.
Krank mili-biyel kolu kompresörlerinin yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı, bu yapıyı benimseyen küçük hacimli kompresör sayısı azdır. Şu anda krank mili-biyel kolu kompresörleri çoğunlukla binek otomobiller ve kamyonlar için büyük hacimli klima sistemlerinde kullanılmaktadır.
Eksenel Pistonlu Kompresör
Eksenel pistonlu kompresörler ikinci nesil kompresörler olarak adlandırılabilir ve yaygın olanları, otomotiv klima kompresörlerinde ana akım ürünler olan salıncak plakalı veya eğimli plakalı kompresörlerdir. Eğimli plakalı bir kompresörün ana bileşenleri ana mil ve eğimli plakadır. Silindirler, kompresörün ana mili merkez alınarak dairesel olarak düzenlenmiştir ve pistonun hareket yönü kompresörün ana miline paraleldir. Çoğu eğimli plakalı kompresörün pistonları, eksenel 6 silindirli kompresörler gibi çift başlı pistonlar olarak yapılmıştır; 3 silindir kompresörün önünde, diğer 3 silindir ise kompresörün arkasındadır. Çift başlı pistonlar, karşılıklı silindirlerde tandem olarak kayar. Pistonun bir ucu ön silindirdeki soğutucu buharını sıkıştırırken, pistonun diğer ucu arka silindirdeki soğutucu buharını emer. Her silindirde yüksek ve düşük basınçlı hava valfleri bulunur ve ön ve arka yüksek basınç odalarını bağlamak için başka bir yüksek basınç borusu kullanılır. Eğimli plaka kompresörün ana miline sabitlenmiştir, eğimli plakanın kenarı pistonun ortasındaki oluğa monte edilmiştir ve piston oluğu ile eğimli plakanın kenarı çelik bilyalı rulmanlarla desteklenir. Ana mil döndüğünde, eğimli plaka da döner ve eğimli plakanın kenarı pistonu eksenel olarak ileri geri hareket ettirir. Eğimli plaka bir kez döndüğünde, ön ve arka iki pistonun her biri sıkıştırma, egzoz, genleşme ve emme döngüsünü tamamlar; bu da iki silindirin çalışmasına eşdeğerdir. Eğer eksenel 6 silindirli bir kompresör ise, silindir bloğunun kesitine eşit olarak 3 silindir ve 3 çift başlı piston dağıtılmıştır. Ana mil bir kez döndüğünde, 6 silindirin etkisine eşdeğerdir.
Eğik plakalı kompresör, minyatürleştirme ve hafifletme açısından nispeten kolaylık sağlar ve yüksek hızda çalışabilir. Kompakt yapısı, yüksek verimliliği ve güvenilir performansı vardır. Değişken deplasman kontrolü sağlandıktan sonra, otomobil klimalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Döner Kanatlı Kompresör
Döner kanatlı kompresörler için iki tip silindir şekli vardır: dairesel ve oval. Dairesel bir silindirde, rotorun ana mili silindirin merkezinden eksantrik bir mesafede bulunur, böylece rotor silindirin iç yüzeyindeki emme ve egzoz delikleri arasında sıkıca yer alır. Elips şeklindeki bir silindirde, rotorun ana ekseni ve elipsin merkezi çakışır. Rotor üzerindeki kanatlar silindiri birkaç boşluğa böler. Ana mil rotoru bir kez döndürdüğünde, bu boşlukların hacmi sürekli olarak değişir ve bu boşluklardaki soğutucu buharın hacmi ve sıcaklığı da değişir. Döner kanatlı kompresörlerde emme valfi bulunmaz çünkü kanatlar soğutucuyu emme ve sıkıştırma işini yapar. 2 kanat varsa, ana milin bir dönüşünde 2 egzoz işlemi gerçekleşir. Kanat sayısı ne kadar fazla olursa, kompresör deşarjındaki dalgalanmalar o kadar az olur.
Üçüncü nesil bir kompresör olarak, döner kanatlı kompresörün hacmi ve ağırlığı küçük yapılabildiğinden, dar motor bölmelerine kolayca yerleştirilebilmesi, düşük gürültü ve titreşim avantajları ve yüksek hacimsel verimliliği ile birlikte, otomotiv klima sistemlerinde de bazı uygulamalar bulmuştur. Bununla birlikte, döner kanatlı kompresörün işleme hassasiyeti konusunda yüksek gereksinimleri ve yüksek üretim maliyeti vardır.
kaydırma kompresörü
Bu tür kompresörlere 4. nesil kompresörler denilebilir. Scroll kompresörlerin yapısı esas olarak iki tipe ayrılır: dinamik ve statik tip ve çift devirli tip. Şu anda en yaygın uygulama dinamik ve statik tiptir. Çalışma parçaları esas olarak bir dinamik türbin ve bir statik türbinden oluşur. Dinamik ve statik türbinlerin yapıları çok benzerdir ve her ikisi de bir uç plaka ve uç plakadan uzanan bir involüt spiral dişten oluşur, ikisi eksantrik olarak düzenlenmiştir ve aralarındaki fark 180°'dir, statik türbin sabittir ve hareketli türbin, özel bir anti-dönme mekanizmasının kısıtlaması altında krank mili tarafından eksantrik olarak döndürülür ve ötelenir, yani dönme yoktur, sadece devir vardır. Scroll kompresörlerin birçok avantajı vardır. Örneğin, kompresör küçük boyutlu ve hafiftir ve türbinin hareketini sağlayan eksantrik mil yüksek hızda dönebilir. Emme valfi ve boşaltma valfi olmadığı için scroll kompresör güvenilir bir şekilde çalışır ve değişken hız hareketi ve değişken deplasman teknolojisini gerçekleştirmek kolaydır. Birden fazla sıkıştırma odası aynı anda çalışır, bitişik sıkıştırma odaları arasındaki gaz basıncı farkı küçüktür, gaz kaçağı azdır ve hacimsel verimlilik yüksektir. Kompakt yapısı, yüksek verimliliği ve enerji tasarrufu, düşük titreşim ve düşük gürültü seviyesi ve çalışma güvenilirliği gibi avantajları nedeniyle scroll kompresörler, küçük soğutma alanında giderek daha yaygın olarak kullanılmakta ve böylece kompresör teknolojisi gelişiminin ana yönlerinden biri haline gelmektedir.
Sık karşılaşılan arızalar
Yüksek hızda dönen bir parça olan klima kompresörünün arızalanma olasılığı yüksektir. Yaygın arızalar arasında anormal ses, sızıntı ve çalışmama yer alır.
(1) Anormal gürültü Kompresörün anormal gürültüsünün birçok nedeni vardır. Örneğin, kompresörün elektromanyetik kavraması hasar görmüş olabilir veya kompresörün içi aşırı derecede aşınmış olabilir, vb. bunlar anormal gürültüye neden olabilir.
① Kompresörün elektromanyetik kavraması, anormal gürültünün sıkça görüldüğü bir yerdir. Kompresör genellikle yüksek yük altında düşük hızdan yüksek hıza doğru çalışır, bu nedenle elektromanyetik kavrama için gereksinimler çok yüksektir ve elektromanyetik kavramanın montaj yeri genellikle zemine yakındır ve sıklıkla yağmur suyuna ve toprağa maruz kalır. Elektromanyetik kavramadaki rulman hasar gördüğünde anormal sesler oluşur.
②Elektromanyetik kavramanın kendi sorununa ek olarak, kompresör tahrik kayışının gerginliği de elektromanyetik kavramanın ömrünü doğrudan etkiler. Tahrik kayışı çok gevşekse, elektromanyetik kavrama kaymaya eğilimlidir; tahrik kayışı çok gerginse, elektromanyetik kavramaya binen yük artar. Tahrik kayışının gerginliği doğru olmadığında, kompresör düşük yükte çalışmaz ve yüksek yükte hasar görür. Tahrik kayışı çalışırken, kompresör kasnağı ve jeneratör kasnağı aynı düzlemde değilse, tahrik kayışının veya kompresörün ömrünü kısaltır.
③ Elektromanyetik kavramanın tekrar tekrar emme ve kapanması, kompresörde anormal gürültüye de neden olur. Örneğin, jeneratörün güç üretimi yetersiz olduğunda, klima sisteminin basıncı çok yüksek olduğunda veya motor yükü çok fazla olduğunda, elektromanyetik kavrama tekrar tekrar içeri çekilir.
④Elektromanyetik kavrama ile kompresör montaj yüzeyi arasında belirli bir boşluk olmalıdır. Boşluk çok büyük olursa, darbe de artar. Boşluk çok küçük olursa, elektromanyetik kavrama çalışma sırasında kompresör montaj yüzeyiyle etkileşime girer. Bu da anormal gürültünün yaygın bir nedenidir.
⑤ Kompresörün çalışması sırasında güvenilir bir yağlamaya ihtiyacı vardır. Kompresörde yağlama yağı olmadığında veya yağlama yağı doğru kullanılmadığında, kompresörün içinde ciddi anormal sesler oluşur ve hatta kompresörün aşınmasına ve hurdaya çıkarılmasına neden olabilir.
(2) Soğutucu Akışkan Kaçağı Klima sistemlerinde en sık karşılaşılan sorun soğutucu akışkan kaçağıdır. Kompresörün sızıntı yapan kısmı genellikle kompresör ile yüksek ve düşük basınç borularının birleşme noktasındadır ve montaj yeri nedeniyle kontrol edilmesi genellikle zordur. Klima sisteminin iç basıncı çok yüksektir ve soğutucu akışkan sızdığında kompresör yağı kaybolur, bu da klima sisteminin çalışmamasına veya kompresörün yetersiz yağlanmasına neden olur. Klima kompresörlerinde basınç tahliye koruma vanaları bulunur. Basınç tahliye koruma vanaları genellikle tek kullanımlıktır. Sistem basıncı çok yükseldikten sonra, basınç tahliye koruma vanası zamanında değiştirilmelidir.
(3) Çalışmıyor Klima kompresörünün çalışmamasının birçok nedeni vardır, genellikle ilgili devre sorunlarından kaynaklanır. Kompresörün elektromanyetik kavramasına doğrudan güç vererek kompresörün hasarlı olup olmadığını önceden kontrol edebilirsiniz.
Klima bakımı önlemleri
Soğutucu akışkanlarla çalışırken dikkat edilmesi gereken güvenlik hususları
(1) Soğutucu maddeyi kapalı bir alanda veya açık alevin yakınında tutmayın;
(2) Koruyucu gözlük takılmalıdır;
(3) Sıvı soğutucunun gözlere girmesinden veya cilde sıçramasından kaçının;
(4) Soğutucu tankının alt kısmını insanlara doğru çevirmeyin; bazı soğutucu tanklarında alt kısımda acil durum havalandırma cihazları bulunur;
(5) Soğutucu tankını doğrudan 40°C'den yüksek sıcaklıktaki sıcak suya koymayın;
(6) Sıvı soğutucu gözünüze kaçarsa veya cildinize temas ederse, ovmayın, derhal bol soğuk suyla yıkayın ve profesyonel tedavi için derhal bir doktora görünmek üzere hastaneye gidin ve kendiniz müdahale etmeye çalışmayın.
