Kompresory klimatyzacji – specyfikacja

Układ klimatyzacji w samochodzie, jeszcze do niedawna był czymś rzadko spotykanym. Klimatyzacja była synonimem luksusu i pojawiała się w samochodach klasy premium, a nie w przeciętnych pojazdach, którymi mieli możliwość poruszać się jedynie ludzie klasy średniej. Jednak czasy się zmieniają. Pojawiło się wiele innowacyjnych rozwiązań, które zmieniły oblicze motoryzacji. Klimatyzacja to obecnie standard wyposażenia każdego pojazdu.

Sprężarka zwana inaczej kompresorem w układzie klimatyzacji przemieszcza czynnik chłodniczy oraz zwiększa jego ciśnienie i temperaturę. Napęd skierowany do sprężarki pochodzi zwykle od silnika samochodu za pomocą paska. Do napędu sprężarki klimatyzacji potrzeba średnio od 7kW do 11kW mocy silnika. Specjaliści wyróżniają trzy podstawowe rodzaje sprężarek klimatyzacji: tłokowe, łopatkowe i spiralne. Główna zasada działania sprężarki klimatyzacji polega na procesie sprężania czynnika chłodniczego w postaci pary. Pamiętajcie, że ciekły czynnik chłodniczy nie może w żadnym wypadku dostać się do sprężarki, gdyż może dojść do jej zatarcia i trwałego uszkodzenia.

Sprężarki tłokowe

Sprężarki tłokowe posiadają jeden lub więcej tłoków ułożonych rzędowo, osiowo, poziomo lub w układzie typu „V”. W cylindrach sprężarki dochodzi do zsuwu ssania oraz sprężania-tłoczenia. W takich sprężarkach tłoki przemieszczają się dzięki skośnej krzywki tarczowej, która zamocowana jest na wałku sprężarki.

Kompresory klimatyzacji tego typu można podzielić na sprężarki o stałej wydajności chłodniczej – wydajność sprężarki jest regulowana za pomocą okresowego rozłączania sprzęgła sprężarki, oraz na sprężarki o zmiennej wydajności chłodniczej, których wydajność jest regulowana przez zmianę pojemności skokowej sprężarki. Sprężarki o zmiennej pojemności skokowej pracują cały czas nawet, gdy klimatyzacja jest wyłączona. Przepływ czynnika chłodniczego jest uzależniony od zmian pojemności skokowej sprężarki i odpowiednio dobrany do warunków pracy całego układu.

Kąt nachylenia krzywki zamocowanej na wałku sprężarki jest odpowiednio regulowany przez zawór, który nim steruje. Wszelkie zmiany kąta nachylenia krzywki pozwalają dopasować ilość czynnika chłodniczego wpływającego do kompresora. Zawór sterujący, inaczej zwany regulacyjnym, kontroluje ciśnienie ssania, które ulega zmianie w zależności od temperatury parownika i prędkości sprężarki.

Sprężarki łopatkowe

Sprężarki łopatkowe to po prostu wirnik z kilkoma łopatkami i odpowiednio ukształtowana obudowa. Łopatki i obudowa tworzą odpowiednie komory, których pojemność ulega zmianie podczas obrotu wirnika sprężarki. Czynnik chłodniczy zasysany jest przez tak zwany króciec ssawny. Króciec wylotowy znajduje się z kolei w miejscu, w którym komory mają o wiele mniejszą pojemność i to właśnie tam para jest najmocniej sprężona.

Sprężarki spiralne

Sprężarki spiralne określane także kompresorami typu scroll mają dwie metalowe spirale – stałą i ruchomą, która porusza się ruchem mimośrodowym. W trakcie obrotu wałka sprężarki, ruchoma spirala poruszana jest za pomocą tulei osadzonej na wałku sprężarki, a czynnik chłodniczy jest sprężany i przepychany w stronę środka komory utworzonej między spiralami. Sprężarki spiralne charakteryzują się łagodniejszym rozruchem i spokojniejszą pracą. 

Sprzęgła sprężarek klimatyzacji

Będąc przy tematyce sprężarek klimatyzacji, nie można zapominać o roli sprzęgła sprężarki klimatyzacji. Napęd każdej sprężarki w układzie klimatyzacji przenoszony jest bowiem paskiem z wału korbowego silnika. Sprzęgło elektromagnetyczne, które występuje w większości samochodów odłącza sprężarkę od napędowego koła pasowego i załączane jest przez układ sterowania klimatyzacji. W niektórych układach sprzęgło jest włączane i wyłączane, pracując okresowo, a w innych podzespół ten jest załączany na stałe i pracuje bez przerwy.

FAQ

Do czego służy kompresor w układzie klimatyzacji samochodowej?

Kompresor przemieszcza czynnik chłodniczy i zwiększa jego ciśnienie oraz temperaturę, umożliwiając obieg i wymianę ciepła w układzie klimatyzacji.

Jakie są podstawowe typy sprężarek klimatyzacji?

Wyróżnia się sprężarki tłokowe, łopatkowe i spiralne (scroll), różniące się konstrukcją i sposobem sprężania czynnika.

Czym różnią się sprężarki tłokowe o stałej i zmiennej wydajności?

Stała wydajność reguluje się okresowym odłączaniem sprzęgła, a zmienna zmienia pojemność skokową (kąt krzywki) i pracuje ciągle, dopasowując przepływ czynnika do warunków.

Jakie zagrożenie stwarza ciekły czynnik chłodniczy dla kompresora?

Ciekły czynnik nie może dostać się do kompresora, bo powoduje zatarcie i trwałe uszkodzenie wirujących elementów; kompresor powinien przyjmować parę.

Jaka jest rola sprzęgła sprężarki klimatyzacji?

Elektromagnetyczne sprzęgło łączy lub rozłącza sprężarkę z kołem pasowym napędu, umożliwiając włączanie/wyłączanie pracy sprężarki zgodnie z sygnałami układu klimatyzacji.