Máy nén điều hòa ô tô là trái tim của hệ thống làm lạnh điều hòa ô tô và đóng vai trò nén và vận chuyển hơi môi chất lạnh. Có hai loại máy nén: máy nén dịch chuyển không thay đổi và máy nén dịch chuyển thay đổi. Theo nguyên lý hoạt động khác nhau, máy nén điều hòa không khí có thể được chia thành máy nén dịch chuyển cố định và máy nén dịch chuyển thay đổi.
Theo phương pháp làm việc khác nhau, máy nén nói chung có thể được chia thành loại pittông và loại quay. Máy nén pittông phổ biến bao gồm loại thanh truyền trục khuỷu và loại piston hướng trục, và máy nén quay phổ biến bao gồm loại cánh quạt quay và loại cuộn.
Máy nén điều hòa không khí ô tô là trái tim của hệ thống làm lạnh điều hòa không khí ô tô và đóng vai trò nén và vận chuyển hơi môi chất lạnh.
Phân loại
Máy nén được chia thành hai loại: loại dịch chuyển không thay đổi và loại dịch chuyển thay đổi.
Máy nén điều hòa không khí thường được chia thành loại pittông và loại quay theo phương pháp hoạt động bên trong.
Nguyên lý làm việc phân loại chỉnh sửa phát sóng
Theo nguyên lý hoạt động khác nhau, máy nén điều hòa không khí có thể được chia thành máy nén dịch chuyển cố định và máy nén dịch chuyển thay đổi.
Máy nén dịch chuyển cố định
Độ dịch chuyển của máy nén dịch chuyển cố định tăng theo tỷ lệ thuận với sự gia tăng tốc độ động cơ. Nó không thể tự động thay đổi công suất đầu ra theo nhu cầu làm mát và có tác động tương đối lớn đến mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ. Việc điều khiển của nó thường thu thập tín hiệu nhiệt độ của cửa thoát khí của bộ phận bay hơi. Khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ cài đặt, bộ ly hợp điện từ của máy nén được nhả ra và máy nén ngừng hoạt động. Khi nhiệt độ tăng, bộ ly hợp điện từ được khớp và máy nén bắt đầu hoạt động. Máy nén dịch chuyển cố định cũng được điều khiển bởi áp suất của hệ thống điều hòa không khí. Khi áp suất trong đường ống quá cao, máy nén ngừng hoạt động.
Máy nén điều hòa không khí thay đổi lưu lượng
Máy nén dịch chuyển thay đổi có thể tự động điều chỉnh công suất đầu ra theo nhiệt độ cài đặt. Hệ thống điều khiển điều hòa không khí không thu thập tín hiệu nhiệt độ của cửa thoát khí của bộ bay hơi, nhưng điều khiển tỷ số nén của máy nén theo tín hiệu thay đổi áp suất trong đường ống điều hòa không khí để tự động điều chỉnh nhiệt độ cửa thoát khí. Trong toàn bộ quá trình làm lạnh, máy nén luôn hoạt động và việc điều chỉnh cường độ làm lạnh được kiểm soát hoàn toàn bởi van điều chỉnh áp suất được lắp bên trong máy nén. Khi áp suất ở đầu áp suất cao của đường ống điều hòa không khí quá cao, van điều chỉnh áp suất sẽ rút ngắn hành trình piston trong máy nén để giảm tỷ số nén, điều này sẽ làm giảm cường độ làm lạnh. Khi áp suất ở đầu áp suất cao giảm xuống một mức nhất định và áp suất ở đầu áp suất thấp tăng lên một mức nhất định, van điều chỉnh áp suất sẽ tăng hành trình piston để cải thiện cường độ làm lạnh.
Phân loại phong cách làm việc
Theo phương pháp làm việc khác nhau, máy nén nói chung có thể được chia thành loại pittông và loại quay. Máy nén pittông phổ biến bao gồm loại thanh truyền trục khuỷu và loại piston hướng trục, và máy nén quay phổ biến bao gồm loại cánh quạt quay và loại cuộn.
Máy nén thanh truyền trục khuỷu
Quá trình làm việc của máy nén này có thể chia thành bốn quá trình, cụ thể là nén, xả, giãn nở, hút. Khi trục khuỷu quay, thanh truyền dẫn động piston để chuyển động qua lại, và thể tích làm việc bao gồm thành trong của xi lanh, đầu xi lanh và bề mặt trên cùng của piston thay đổi theo chu kỳ, do đó nén và vận chuyển chất làm lạnh trong hệ thống làm lạnh. Máy nén thanh truyền trục khuỷu là máy nén thế hệ đầu tiên. Nó được sử dụng rộng rãi, có công nghệ sản xuất trưởng thành, cấu trúc đơn giản, yêu cầu thấp về vật liệu gia công và công nghệ gia công, và chi phí tương đối thấp. Nó có khả năng thích ứng mạnh mẽ, có thể thích ứng với phạm vi áp suất rộng và yêu cầu về công suất làm lạnh, và có khả năng bảo trì mạnh mẽ.
Tuy nhiên, máy nén thanh truyền trục khuỷu cũng có một số nhược điểm rõ ràng, chẳng hạn như không thể đạt được tốc độ cao, máy lớn và nặng, và không dễ đạt được trọng lượng nhẹ. Khí thải không liên tục, luồng khí dễ bị dao động và có độ rung lớn trong quá trình vận hành.
Do đặc điểm trên của máy nén trục khuỷu thanh truyền, một số máy nén dung tích nhỏ đã áp dụng cấu trúc này. Hiện nay, máy nén trục khuỷu thanh truyền chủ yếu được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí dung tích lớn cho xe ô tô chở khách và xe tải.
Máy nén piston trục
Máy nén piston hướng trục có thể được gọi là máy nén thế hệ thứ hai và loại phổ biến nhất là máy nén dạng đĩa lắc hoặc đĩa nghiêng, đây là những sản phẩm chính trong máy nén điều hòa không khí ô tô. Các thành phần chính của máy nén dạng đĩa nghiêng là trục chính và đĩa nghiêng. Các xi lanh được sắp xếp theo chu vi với trục chính của máy nén làm tâm và hướng chuyển động của piston song song với trục chính của máy nén. Piston của hầu hết các máy nén dạng đĩa nghiêng được chế tạo dưới dạng piston hai đầu, chẳng hạn như máy nén trục 6 xi lanh, 3 xi lanh ở phía trước máy nén và 3 xi lanh còn lại ở phía sau máy nén. Các piston hai đầu trượt song song trong các xi lanh đối diện. Khi một đầu của piston nén hơi môi chất lạnh trong xi lanh trước, đầu kia của piston sẽ hít hơi môi chất lạnh trong xi lanh sau. Mỗi xi lanh được trang bị van khí áp suất cao và thấp, và một ống áp suất cao khác được sử dụng để kết nối các buồng áp suất cao phía trước và phía sau. Tấm nghiêng được cố định với trục chính của máy nén, cạnh của tấm nghiêng được lắp ráp trong rãnh ở giữa piston, rãnh piston và cạnh của tấm nghiêng được đỡ bằng ổ bi thép. Khi trục chính quay, tấm nghiêng cũng quay và cạnh của tấm nghiêng đẩy piston để chuyển động qua lại theo trục. Nếu tấm nghiêng quay một lần, hai piston trước và sau mỗi piston hoàn thành một chu trình nén, xả, giãn nở và hút, tương đương với công của hai xi lanh. Nếu là máy nén 6 xi lanh hướng trục, 3 xi lanh và 3 piston hai đầu được phân bổ đều trên phần khối xi lanh. Khi trục chính quay một lần, tương đương với tác dụng của 6 xi lanh.
Máy nén đĩa nghiêng tương đối dễ đạt được sự thu nhỏ và trọng lượng nhẹ, có thể đạt được hoạt động tốc độ cao. Nó có cấu trúc nhỏ gọn, hiệu suất cao và hiệu suất đáng tin cậy. Sau khi thực hiện kiểm soát dịch chuyển thay đổi, nó được sử dụng rộng rãi trong máy điều hòa không khí ô tô.
Máy nén cánh quay
Có hai loại hình dạng xi lanh cho máy nén cánh gạt quay: tròn và bầu dục. Trong một xi lanh tròn, trục chính của rôto có khoảng cách lệch tâm so với tâm của xi lanh, do đó rôto được gắn chặt giữa các lỗ hút và xả trên bề mặt bên trong của xi lanh. Trong một xi lanh hình elip, trục chính của rôto và tâm của hình elip trùng nhau. Các cánh trên rôto chia xi lanh thành nhiều khoang. Khi trục chính truyền động rôto quay một lần, thể tích của các khoang này thay đổi liên tục và hơi chất làm lạnh cũng thay đổi về thể tích và nhiệt độ trong các khoang này. Máy nén cánh gạt quay không có van hút vì các cánh thực hiện nhiệm vụ hút và nén chất làm lạnh. Nếu có 2 cánh, sẽ có 2 quá trình xả trong một vòng quay của trục chính. Càng nhiều cánh, dao động xả của máy nén càng nhỏ.
Là máy nén thế hệ thứ ba, vì thể tích và trọng lượng của máy nén cánh gạt quay có thể được làm nhỏ, dễ dàng bố trí trong khoang động cơ hẹp, kết hợp với ưu điểm là tiếng ồn và độ rung thấp, hiệu suất thể tích cao, nó cũng được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí ô tô. có một số ứng dụng. Tuy nhiên, máy nén cánh gạt quay có yêu cầu cao về độ chính xác gia công và chi phí sản xuất cao.
máy nén cuộn
Máy nén như vậy có thể được gọi là máy nén thế hệ thứ 4. Cấu trúc của máy nén xoắn ốc chủ yếu được chia thành hai loại: loại động và tĩnh và loại vòng quay kép. Hiện nay, loại động và tĩnh là ứng dụng phổ biến nhất. Các bộ phận làm việc của nó chủ yếu bao gồm một tuabin động và một tuabin tĩnh. Cấu trúc của tuabin động và tĩnh rất giống nhau và cả hai đều bao gồm một tấm cuối và một răng xoắn ốc xoắn ốc kéo dài từ tấm cuối, hai loại này được sắp xếp lệch tâm và chênh lệch là 180°, tuabin tĩnh là loại cố định và tuabin chuyển động được trục khuỷu quay lệch tâm và dịch chuyển dưới sự ràng buộc của cơ cấu chống quay đặc biệt, nghĩa là không có sự quay, chỉ có sự quay. Máy nén xoắn ốc có nhiều ưu điểm. Ví dụ, máy nén có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, trục lệch tâm dẫn động chuyển động của tuabin có thể quay với tốc độ cao. Vì không có van hút và van xả nên máy nén xoắn ốc hoạt động đáng tin cậy và dễ dàng thực hiện chuyển động tốc độ thay đổi và công nghệ dịch chuyển thay đổi. Nhiều buồng nén hoạt động cùng lúc, chênh lệch áp suất khí giữa các buồng nén liền kề nhỏ, rò rỉ khí nhỏ, hiệu suất thể tích cao. Máy nén xoắn ốc ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực làm lạnh nhỏ do ưu điểm về cấu trúc nhỏ gọn, hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, độ rung thấp và tiếng ồn thấp, độ tin cậy khi làm việc, do đó trở thành một trong những hướng phát triển công nghệ máy nén chính.
Sự cố thường gặp
Là bộ phận làm việc quay tốc độ cao, máy nén điều hòa có khả năng hỏng hóc cao. Các lỗi thường gặp là tiếng ồn bất thường, rò rỉ và không hoạt động.
(1) Tiếng ồn bất thường Có nhiều nguyên nhân gây ra tiếng ồn bất thường của máy nén. Ví dụ như bộ ly hợp điện từ của máy nén bị hỏng hoặc bên trong máy nén bị mòn nghiêm trọng, v.v., có thể gây ra tiếng ồn bất thường.
①Bộ ly hợp điện từ của máy nén là nơi thường xảy ra tiếng ồn bất thường. Máy nén thường chạy từ tốc độ thấp đến tốc độ cao dưới tải trọng cao, do đó yêu cầu đối với bộ ly hợp điện từ rất cao, và vị trí lắp đặt bộ ly hợp điện từ thường gần mặt đất, thường tiếp xúc với nước mưa và đất. Khi ổ trục trong bộ ly hợp điện từ bị hỏng sẽ phát ra tiếng ồn bất thường.
②Ngoài vấn đề của bản thân bộ ly hợp điện từ, độ chặt của dây đai truyền động máy nén cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của bộ ly hợp điện từ. Nếu dây đai truyền động quá lỏng, bộ ly hợp điện từ dễ bị trượt; nếu dây đai truyền động quá chặt, tải trọng trên bộ ly hợp điện từ sẽ tăng lên. Khi độ chặt của dây đai truyền động không chính xác, máy nén sẽ không hoạt động ở mức nhẹ và máy nén sẽ bị hỏng khi nặng. Khi dây đai truyền động đang hoạt động, nếu puli máy nén và puli máy phát điện không nằm trên cùng một mặt phẳng, điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của dây đai truyền động hoặc máy nén.
③ Việc hút và đóng liên tục của bộ ly hợp điện từ cũng sẽ gây ra tiếng ồn bất thường ở máy nén. Ví dụ, công suất phát điện của máy phát điện không đủ, áp suất của hệ thống điều hòa không khí quá cao hoặc tải động cơ quá lớn, sẽ khiến bộ ly hợp điện từ liên tục kéo vào.
④ Giữa bộ ly hợp điện từ và bề mặt lắp máy nén phải có một khoảng cách nhất định. Nếu khoảng cách quá lớn, tác động cũng sẽ tăng lên. Nếu khoảng cách quá nhỏ, bộ ly hợp điện từ sẽ cản trở bề mặt lắp máy nén trong quá trình vận hành. Đây cũng là nguyên nhân phổ biến gây ra tiếng ồn bất thường.
⑤ Máy nén cần được bôi trơn đáng tin cậy khi làm việc. Khi máy nén thiếu dầu bôi trơn hoặc sử dụng dầu bôi trơn không đúng cách, bên trong máy nén sẽ phát ra tiếng ồn bất thường nghiêm trọng, thậm chí khiến máy nén bị mòn và hỏng.
(2) Rò rỉ Rò rỉ chất làm lạnh là vấn đề thường gặp nhất trong hệ thống điều hòa không khí. Bộ phận rò rỉ của máy nén thường nằm ở chỗ nối giữa máy nén và đường ống áp suất cao và thấp, nơi thường gây khó khăn khi kiểm tra vì vị trí lắp đặt. Áp suất bên trong của hệ thống điều hòa không khí rất cao và khi chất làm lạnh bị rò rỉ, dầu máy nén sẽ bị mất, điều này sẽ khiến hệ thống điều hòa không khí không hoạt động hoặc máy nén được bôi trơn kém. Có van bảo vệ giảm áp trên máy nén điều hòa không khí. Van bảo vệ giảm áp thường được sử dụng để sử dụng một lần. Sau khi áp suất hệ thống quá cao, van bảo vệ giảm áp nên được thay thế kịp thời.
(3) Không hoạt động Có nhiều lý do khiến máy nén điều hòa không khí không hoạt động, thường là do các vấn đề liên quan đến mạch điện. Bạn có thể kiểm tra sơ bộ xem máy nén có bị hỏng không bằng cách cấp nguồn trực tiếp cho bộ ly hợp điện từ của máy nén.
Các biện pháp phòng ngừa bảo dưỡng điều hòa không khí
Các vấn đề an toàn cần lưu ý khi xử lý chất làm lạnh
(1) Không được xử lý chất làm lạnh trong không gian kín hoặc gần ngọn lửa trần;
(2) Phải đeo kính bảo vệ;
(3) Tránh để chất làm lạnh lỏng rơi vào mắt hoặc bắn vào da;
(4) Không hướng đáy bình chứa chất làm lạnh về phía người, một số bình chứa chất làm lạnh có thiết bị thông hơi khẩn cấp ở đáy;
(5) Không đặt bình chứa chất làm lạnh trực tiếp vào nước nóng có nhiệt độ cao hơn 40°C;
(6) Nếu chất làm lạnh dạng lỏng dính vào mắt hoặc chạm vào da, không được dụi mắt, phải rửa ngay bằng thật nhiều nước lạnh và đến ngay bệnh viện để tìm bác sĩ chuyên khoa để được điều trị, không được tự ý xử lý.
