Kompressor für die Klimaanlage eines Autos.
Der Kompressor der Autoklimaanlage ist das Herzstück des Kühlsystems der Autoklimaanlage und übernimmt die Funktion der Kompression und des Transports des Kältemitteldampfs.
Kompressoren werden in zwei Typen unterteilt: Kompressoren mit nicht variablem Hubraum und Kompressoren mit variablem Hubraum.
Klimakompressoren werden je nach interner Arbeitsweise im Allgemeinen in Hubkolben- und Rotationskompressoren unterteilt.
Je nach Funktionsprinzip können Klimakompressoren in Kompressoren mit konstantem Hubraum und Kompressoren mit variablem Hubraum unterteilt werden.
Kompressor mit konstanter Verdrängung
Der Hubraum eines Kompressors mit konstantem Hubraum verhält sich proportional zur steigenden Motordrehzahl. Er kann die Leistung nicht automatisch an den Kältebedarf anpassen, was den Kraftstoffverbrauch des Motors erheblich beeinflusst. Die Steuerung erfolgt in der Regel über das Temperatursignal am Verdampferauslass. Sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, wird die elektromagnetische Kupplung des Kompressors gelöst und der Kompressor stoppt. Steigt die Temperatur, wird die elektromagnetische Kupplung geschlossen und der Kompressor beginnt zu arbeiten. Der Kompressor mit konstantem Hubraum wird zusätzlich durch den Druck der Klimaanlage gesteuert. Bei zu hohem Druck in der Rohrleitung stoppt der Kompressor.
Klimakompressor mit variablem Hubraum
Kompressoren mit variablem Hubraum können ihre Leistung automatisch an die eingestellte Temperatur anpassen. Die Klimaanlagensteuerung erfasst nicht das Temperatursignal am Verdampferauslass, sondern regelt die Temperatur am Auslass automatisch, indem sie das Kompressionsverhältnis des Kompressors entsprechend dem Druckänderungssignal in der Klimaanlagenleitung steuert. Während des gesamten Kühlprozesses ist der Kompressor ständig in Betrieb, und die Regelung der Kühlleistung erfolgt vollständig über den im Kompressor installierten Druckregler. Bei zu hohem Druck am Hochdruckende der Klimaanlagenleitung verkürzt das Druckregelventil den Kolbenhub des Kompressors, um das Kompressionsverhältnis zu verringern und so die Kühlleistung zu reduzieren. Sinkt der Druck am Hochdruckende bis zu einem gewissen Grad und steigt der Druck am Niederdruckende bis zu einem gewissen Grad, vergrößert das Druckregelventil den Kolbenhub, um die Kühlleistung zu verbessern.
Je nach Arbeitsweise können Kompressoren im Allgemeinen in Kolbenkompressoren und Rotationskompressoren unterteilt werden. Herkömmliche Kolbenkompressoren sind Kurbelwellen-Pleuelstangenkompressoren und Axialkolbenkompressoren, während Rotationskompressoren Drehschieberkompressoren und Spiralkompressoren sind.
Kurbelwellen- und Pleuelkompressor
Der Arbeitsprozess dieses Kompressors lässt sich in vier Phasen unterteilen: Kompression, Ausstoß, Expansion und Ansaugen. Dreht sich die Kurbelwelle, bewegt sich der Kolben über die Pleuelstange hin und her. Das Arbeitsvolumen, bestehend aus Zylinderinnenwand, Zylinderkopf und Kolbenoberfläche, verändert sich periodisch und übernimmt so die Kompression und den Transport des Kältemittels im Kältesystem. Der Kurbelwellen-Pleuelstangenkompressor ist ein Kompressor der ersten Generation. Er ist weit verbreitet, verfügt über ausgereifte Fertigungstechnologie, ist einfach aufgebaut, stellt geringe Anforderungen an Verarbeitungsmaterialien und -technologie und ist relativ kostengünstig. Er ist flexibel und kann an unterschiedliche Druck- und Kühlleistungsanforderungen angepasst werden. Zudem ist er gut zu warten.
Der Kurbelwellen-Pleuelstangenkompressor weist jedoch auch einige offensichtliche Nachteile auf, z. B. die Unfähigkeit, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, die Maschine ist groß und schwer und es ist nicht einfach, ein geringes Gewicht zu erreichen. Der Auspuff ist diskontinuierlich, der Luftstrom ist anfällig für Schwankungen und es treten während des Betriebs starke Vibrationen auf.
Aufgrund der oben genannten Eigenschaften des Kurbelwellenverbindungskompressors gibt es nur wenige Kompressoren mit kleinem Hubraum, die diese Struktur verwenden, und der Kurbelwellenverbindungskompressor wird hauptsächlich in Klimaanlagen mit großem Hubraum von Bussen und Lastwagen verwendet.
Axialkolbenkompressor
Axialkolbenkompressoren gehören zur zweiten Kompressorgeneration und sind als Schwenk- oder Schrägscheibenkompressoren bekannt. Sie sind das gängigste Produkt in der Fahrzeugklimakompressortechnik. Die Hauptkomponenten des Schrägscheibenkompressors sind die Hauptwelle und die Schrägscheibe. Jeder Zylinder befindet sich im Mittelkreis der Kompressorspindel, und die Kolbenbewegung verläuft parallel zur Kompressorspindel. Die meisten Schrägscheibenkompressoren bestehen aus Doppelkolben, wie beispielsweise Axial-Sechszylinderkompressoren. Drei Zylinder befinden sich vorne und drei hinten. Die Doppelkolben gleiten in gegenüberliegenden Zylindern. Ein Kolben komprimiert Kältemitteldampf im vorderen Zylinder, der andere saugt Kältemitteldampf im hinteren Zylinder an. Jeder Zylinder ist mit einem Hoch- und einem Niederdruckventil ausgestattet. Ein Hochdruckschlauch verbindet die vordere und hintere Hochdruckkammer. Die Schrägscheibe ist mit der Kompressorspindel verbunden. Der Rand der Schrägscheibe sitzt in einer Nut in der Kolbenmitte. Die Kolbennut und der Rand der Schrägscheibe werden von Stahlkugellagern getragen. Wenn sich die Spindel dreht, dreht sich auch die Schrägplatte, und ihre Kante drückt den Kolben axial hin und her. Dreht sich die Schrägplatte einmal, durchlaufen die beiden Kolben davor und danach jeweils einen Zyklus aus Kompression, Ausstoß, Expansion und Ansaugen, was zwei Zylindern entspricht. Bei einem axialen Sechszylinderkompressor sind drei Zylinder und drei Doppelkolben gleichmäßig auf dem Zylinderabschnitt verteilt. Dreht sich die Spindel einmal, entspricht dies der Funktion von sechs Zylindern.
Schrägplattenkompressoren lassen sich relativ einfach miniaturisieren und leichtgewichtig gestalten und ermöglichen einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Dank ihrer kompakten Bauweise, ihres hohen Wirkungsgrads und ihrer zuverlässigen Leistung werden sie nach der Realisierung der variablen Hubraumregelung häufig in Fahrzeugklimaanlagen eingesetzt.
Drehschieberkompressor
Die Zylinderform eines Drehschieberkompressors ist rund und oval. Bei einem kreisförmigen Zylinder weist die Hauptwelle des Rotors eine Exzentrizität zum Zylindermittelpunkt auf, sodass sich der Rotor nahe an den Ansaug- und Auslassöffnungen an der Innenfläche des Zylinders befindet. Bei einem ovalen Zylinder fällt die Hauptachse des Rotors mit dem Mittelpunkt der Ellipse zusammen. Die Rotorblätter unterteilen den Zylinder in mehrere Räume. Wenn die Spindel den Rotor eine Woche lang rotieren lässt, ändert sich das Volumen dieser Räume ständig, und auch Volumen und Temperatur des Kältemitteldampfs in diesen Räumen ändern sich. Drehschieberkompressoren haben keine Saugventile, da die Rotorblätter das Kältemittel ansaugen und komprimieren können. Bei zwei Rotorblättern gibt es pro Spindelumdrehung zwei Auslassvorgänge. Je mehr Rotorblätter, desto geringer sind die Schwankungen des Kompressorauslasses.
Als Kompressor der dritten Generation wird der Rotationskompressor aufgrund seines geringen Volumens und Gewichts, seiner geringen Geräuschentwicklung und Vibrationsarmut sowie seiner hohen Volumeneffizienz auch in Fahrzeugklimaanlagen eingesetzt. Allerdings erfordert der Rotationskompressor eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit und ist teuer in der Herstellung.
Scroll-Kompressor
Dieser Kompressor kann als Kompressor der 4. Generation bezeichnet werden. Die Struktur des Scroll-Kompressors wird hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: dynamischen Typ und Doppelumlauftyp. Die dynamische Turbine wird am häufigsten verwendet und ihre Arbeitsteile bestehen hauptsächlich aus einer dynamischen Turbine und einer statischen Turbine. Die dynamische und die statische Turbine haben einen sehr ähnlichen Aufbau. Beide bestehen aus Endplatten und evolventenförmigen Wirbelzähnen, die aus den Endplatten hervorstehen. Die Exzenterkonfiguration und der Unterschied zwischen ihnen betragen 180°. Die statische Turbine ist stationär, während die dynamische Turbine von einer exzentrisch rotierenden, translatorischen Kurbelwelle angetrieben wird, die durch einen speziellen Rotationsverhinderungsmechanismus eingeschränkt ist. Es gibt keine Rotation, nur eine Umdrehung. Scroll-Kompressoren haben viele Vorteile. Beispielsweise sind sie klein und leicht, und die Exzenterwelle, die die bewegliche Turbine antreibt, kann sich mit hoher Geschwindigkeit drehen. Da Scroll-Kompressoren keine Saug- und Auslassventile haben, arbeiten sie zuverlässig und es ist einfach, eine variable Geschwindigkeits- und Verdrängungstechnologie zu erreichen. Wenn mehrere Kompressionskammern gleichzeitig arbeiten, ist der Gasdruckunterschied zwischen benachbarten Kompressionskammern gering, der Gasaustritt gering und der volumetrische Wirkungsgrad hoch. Scrollkompressoren werden aufgrund ihrer Vorteile wie kompakter Bauweise, hoher Effizienz und Energieeinsparung, geringer Vibration und Geräuschentwicklung sowie Zuverlässigkeit immer häufiger im Bereich der Kleinkühlung eingesetzt und sind daher zu einer der Hauptrichtungen der Kompressortechnologieentwicklung geworden.
Autokompressor kühlt nicht, wie man repariert
Das Problem, dass der Autokompressor nicht kühlt, kann mit den folgenden Schritten behoben werden:
Kälteanlage prüfen: Prüfen Sie zunächst die Kälteanlage auf Leckagen oder Verstopfungen. Die Verstopfung lässt sich durch Nachfüllen von Kältemittel zur Lecksuche und Reinigen bzw. Austauschen des Filterelements beheben.
Überprüfen Sie den Kompressor: Wenn das Kühlsystem normal funktioniert, die Kühlleistung jedoch immer noch schlecht ist, muss die Funktion des Kompressors überprüft werden. Wenn sich herausstellt, dass der Kompressor defekt ist, muss er repariert oder ausgetauscht werden.
Lüfter prüfen: Wenn Kühlsystem und Kompressor einwandfrei funktionieren, die Kühlleistung jedoch unzureichend ist, prüfen Sie die Funktion des Lüfters. Ist der Lüfter defekt, reparieren oder ersetzen Sie ihn.
Regelmäßige Wartung: Um die normale Funktion der Autoklimaanlage aufrechtzuerhalten, wird empfohlen, die Autoklimaanlage regelmäßig zu reinigen und zu warten, einschließlich der Reinigung des Verdampfers, des Filteraustauschs usw.
Überprüfen Sie den Kompressorriemen: Wenn der Riemen zu locker ist, sollte er eingestellt werden. Überprüfen Sie, ob die Schlauchverbindung der Klimaanlage Ölflecken aufweist. Wenn ein Leck gefunden wird, wenden Sie sich an die Wartungsabteilung, um das Problem rechtzeitig zu beheben.
Kondensator reinigen: Durch regelmäßiges Reinigen der Kondensatoroberfläche kann die Kühlwirkung des Klimaanlagen-Kältesystems erheblich verbessert werden.
Überprüfen Sie den Kältemittelstand: Ermitteln Sie den Kältemittelstand, indem Sie den Temperaturunterschied zwischen dem Einlassrohr und dem Auslassrohr des Trockners ertasten oder das Krümmerdruckmessgerät verwenden.
Überprüfen Sie das Steuergerät der Klimaanlage: Wenn das Steuergerät der Klimaanlage defekt ist, kühlt die Klimaanlage möglicherweise nicht. Überprüfen Sie den Funktionszustand, um festzustellen, ob eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich ist.
Bei einem starken Kompressorschaden kann ein direkter Austausch erforderlich sein. Sollte die elektromagnetische Kupplung des Kompressors während der Wartung beschädigt sein, kann diese separat ausgetauscht oder ein neuer Kompressor eingebaut werden. Regelmäßige Wartung und Inspektion sind zudem wichtige Maßnahmen zur Vorbeugung und Lösung von Problemen mit der nicht kühlenden Fahrzeugklimaanlage.
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