Компрессор кондиционера. Устройство и принцип работы.

Возникновение неисправностей холодильника создает неудобства при повседневном использовании. Для устранения дефектов проводится диагностика и устанавливается причина проблемы.

Принцип работы компрессора

Ротор компрессора расположен на валу вместе с электродвигателем, который приводит в движение весь механизм. Этот ротор устроен таким образом, что при вращении засасывает газообразный фреон из внутреннего блока кондиционера, при этом сжимает его. Затем нагнетает хладагент под давлением в конденсатор (радиатор) внешнего блока кондиционера.

Основные причины поломки компрессора:

  • нарушение правил эксплуатации;
  • отсутствие своевременного обслуживания;
  • неправильный монтаж.

Компрессор

Полезно знать: Компрессор находится в корпусе блока и большинство пользователей его никогда не видят. И поэтому мало кто обращает внимание на происхождение «сердца» кондиционера. А стоимость данной техники напрямую связана с надежностью и производительностью именно данного узла. Компрессор — самая дорогостоящая деталь кондиционера. Стоимость его покупки и замены приближается к стоимости внешнего блока. Поэтому выход его из строя — «самое страшное», что может случиться с кондиционером.

Выводы из всего выше сказанного:

  • изучите правила эксплуатации кондиционера. Используйте устройства при указанных температурах. Большинство производителей не просто так указывают рекомендации по эксплуатации — они проводят исследования, испытания, затрачивают средства для изучения характеристик при различных условиях;
  • монтаж лучше доверить профессионалам. И  вы будете уверены (если повезет со специалистом), что установку проведут с соблюдением всех необходимых норм. Сделают вакуумирование системы, проверят герметичность фреоновой трассы, не допустят перелома трубок и пр.;
  • не экономьте деньги на обслуживании. Многие считают так – «работает механизм, значит и не стоит ему мешать». Чем больше загрязнены радиаторы, тем больше нагружается компрессор. Вследствие чего снижается ресурс его работоспособности. Дешевле многократно чистить кондиционер, чем заменить компрессор!
  • покупая кондиционер, поинтересуйтесь производителем его компрессора. Некоторые производители бытовой техники предлагают низкую стоимость за счет экономии на таких «невидимых» деталях.

Подробнее о том как происходит движение фреона по контуру сплит-системы читайте в статье, посвещенной принципу работы кондиционера.

Бытовые и полупромышленные кондиционеры

Наружные блоки этого вида кондиционеров в основном монтируются на стенах зданий, на крышах или рядом со зданием. Если наружный блок будет создавать сильную вибрацию во время работы, то все крепления для них могут разрушаться. Поэтому компрессор применяется только в герметичном исполнении, где его корпус и сам электродвигатель, приводящий в движение компрессор, находятся в едином, плотно запаянном корпусе. Чтобы уменьшить вибрацию применяется компрессор ротационного или спирального типа.

Есть отдельный вид компрессоров, который используется в автомобильных кондиционерах, – аксиальные. Они компактные, малой и средней производительности и при работе минимально вибрируют.

Прозвонка компрессоров кондиционеров

Самый распространённый тип компрессоров в кондиционерах  – однофазные компрессоры с пусковой обмоткой.

Чтобы получить доступ к контактам компрессора необходимо разобрать кондиционер так, чтобы был доступ к компрессору. Обычно контакты защищены крышкой, которая закручена винтом, найти её вы можете по проводам, которые подходят к компрессору. После снятия крышки вы увидите три контактных вывода на которые надеты клеммы с проводами.

Необходимо снять провода и мультиметром измерить сопротивление между выводами. Ставим переключатель прибора на функцию измерения сопротивления (обозначается буквой Ω). Если мультиметр показывает бесконечно большое сопротивление между выводом С и остальными, то это означает обрыв, в случае встроенной защиты нужно убедиться что компрессор не перегрет и не сработала защита, в противном случае, и если защита внешняя-компрессор неисправен. Если сопротивление стремится к нулю это означает короткое замыкание и компрессор также неисправен.

Точное значение сопротивлений зависит от мощности компресссора, точности вашего прибора и может колебаться в пределах, примерно, 1-20 Ом. 

Как видно из схемы, сопротивление между выводами М и S должно равняться сумме сопротивлений между клеммами S и С и между М и C.

Как правило, рабочая обмотка (M-C) более мощная, поэтому её сопротивление меньше чем у пусковой (S-C).

В каждом компрессоре существует тепловая защита, но она может быть встроенная как на схеме,  или находиться под крышкой, рядом с выводами компрессора.

Если она не встроенная, так называемая “таблетка”, то её можно прозвонить отдельно и заменить в случае неисправности (она должна быть замкнута в нормальном состоянии, размыкается при достижении определённой температуры 90-120 °С ).

Термозащита компрессора, так называемая "таблетка"

Сразу оговорюсь, что таким способом мы не сможем определить короткозамкнутые витки, для этого существуют другие приборы (но и они недостаточно стабильно определяют короткозамкнутые витки).

Устройство компрессорного модуля

Для начала кратко о холодильном компрессоре, как о модуле, составляющем часть кондиционера. Это оборудование относится к электромеханическим устройствам, отличительной особенностью которых является полная герметизация внутреннего содержимого.

То есть, на случай каких-либо механических (электрических) неисправностей нельзя просто взять, разобрать такое устройство, как многие другие, чтобы добраться до неисправного узла. Здесь всё намного сложнее. В некоторых случаях даже придется выполнить демонтаж сплит-системы.

Вот почему при серьёзных неисправностях холодильный компрессор сплит системы проще заменить новым, нежели пытаться ремонтировать.

Компрессоры сплит систем

Примеры исполнения компрессорных агрегатов из тех многообразных вариантов, что применяются на бытовых сплит-системах. Классическая форма, как правило, цилиндрическая, но по габаритным размерам многообразие конструкций велико

Если рассматривать машину обобщённо, теоретически схема механической части холодильного компрессора напоминает традиционный воздушный компрессор.

Машина также содержит шатунно-поршневую систему, правда, зачастую ротационного типа, подшипниковые узлы, систему клапанов. Но всё это заключено в герметично заваренном металлическом корпусе.

Схема конструкции компрессора

Внешнее и внутреннее устройство компрессора: 1 – подшипниковый балансирующий узел; 2 – каналы под масло; 3 – приводной мотор; 4 – спиральная конструкция; 5 – нагнетательный патрубок; 6 – клапанная система; 7 – муфта; 8 – масляный поддон; 9 – опорное основание

Там же, внутри корпуса, монтируется электрический привод. Система привода сделана таким образом, чтобы обмотка из проводов, не имеющая воздушного охлаждения, получала охлаждение от рабочего хладагента – фреона

Этот достаточно действенный способ внутреннего охлаждения обеспечивает долговечность моторов компрессоров. На практике неисправности электродвигателей отмечаются, но достаточно редко.

Основные характеристики компрессора

Рабочие характеристики интересуют водителей, когда нужно поменять вышедший из строя компрессор на новую деталь. Рассмотрите устройство автомобильного компрессора кондиционера со своего авто, подберите аналог по внешним геометрическим параметрам, конструкции, используемому хладагенту.

Вес

Взвесьте старую деталь. Не доверяйте мнению «чем тяжелее, тем лучше». Автомобильный компрессор для кондиционера может иметь массу 5-7 кг и выше. Чет тяжелее агрегат, тем больше холода произведет кондиционер, но и лошадиных сил у двигателя тоже заберет больше: ваш автомобиль, возможно, на это не рассчитан. Подбирайте деталь на авторынке не по весу, а по VIN-коду или номеру кузова своего авто.

Мощность

Этот показатель указывают не все производители: к тому же, данные могут быть неточными. Произвольно выбирать мощность устройства не стоит, поскольку на автозаводе параметр рассчитан точно под силовой агрегат и класс вашего авто:

  • машины класса В и С теряют при включении кондиционера 4 л. с., то есть компрессоры обладают мощностью 2,9 кВт;
  • авто класса D и E тратят 5-6 л. с., что соответствует мощности узла 4-4,5 кВт.

Но есть понятие «производительность», на него больше и обращайте внимание. Коротко – это количество рабочей жидкости, которое прогоняет вал за один оборот.

Максимальное давление

Единица измерения этого параметра – кг/см2. Проверить давление компрессора кондиционера автомобиля можно самостоятельно с помощью манометров с подходящими разъемами, либо (что точнее) специальным манометрическим блоком.

Показатель зависит от маркировки хладагента и температуры окружающей среды. Так, для хладагента R134a при +18-22 °С на термометре в контуре низкого давления будет 1,8-2,8 кг/см2, высокого – 9,5-11 кг/см2.

Контрольную проверку компрессора кондиционера автомобиля на рабочее давление лучше сделать в сервисе.

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.

Компрессор кондиционераКомпрессор кондиционера

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.

компрессор кондиционераАксиально-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.

veanf компрессораУстройство 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.

Как проверить испаритель

Как проверить испаритель

Испаритель располагается под панелью в салоне автомобиля (в блоке климатической установки). Доступ к нему затруднен. Если испаритель сильно загрязнен, то после включения кондиционера в салоне будет ощущаться неприятный запах. Очистить испаритель можно на специализированной станции технического обслуживания или самостоятельно.

Управляющий клапан компрессора кондиционера

Управляющий клапан присутствует у компрессоров переменного рабочего объёма. Клапан может иметь механическое или электронное управление. Данный клапан управляет перетеканием газообразного хладагента между картером компрессора и линией всасывания. Картер в данном случае – это полость позади поршней, в которой расположен качающийся приводной диск.

Как проверить работоспособность

Когда автомобиль куплен на вторичном рынке, нужно проверить компрессор кондиционера автомобиля на работоспособность.

Простые способы:

  • Запустите агрегат в штатном режиме: переключайте настройки, наблюдайте, как меняется температура в салоне.
  • Осмотрите узел. Утечка масла, нарушение герметичности можно заметить визуально.
  • Прислушайтесь к работе системы: она не должна греметь, гудеть, создавать посторонние шумы.
  • Самостоятельно или в сервисе измерьте давление внутри системы.

Автокондиционер – одно из самых дорогих навесных оборудований, которое нужно периодически контролировать.

Проверка пуско-защитных реле холодильника

Выглядят пуско-защитные реле так:

Электромагнитное реле

Реле с позистором

Круглая чёрная “таблетка” с клеммами – это термореле, которое при нормальной температуре замкнуто, а размыкается только при сильном нагревании. Проверяется омметром – сопротивление должно стремиться к нулю, или в режиме “прозвонки” – должен быть звуковой сигнал при прикладывании щупов к клеммам.

То же самое относится и к позистору – в нормальном состоянии он замкнут. Находится он обычно внутри реле, между клеммами S и R компрессора. (На приведённом рисунке – это клеммы на белом основании). 

Важность проверки

Проверкой столь важного устройства ни в коем случае не стоит пренебрегать, поскольку халатность может привести к дорогостоящему ремонту. Да, заправка оборудования фреоном стоит не так дорого — порядка 1000 рублей. Хотя для кого-то и эта сумма покажется немалой

Хотя для кого-то и эта сумма покажется немалой.

А вот замена неисправного агрегата может обойтись около 1000 условных единиц — уже значительная сумма! Неопытные владельцы рискуют попасть на такой ремонт в следующих ситуациях:

  1. Продолжение эксплуатации с барахлящим агрегатом. Как итог — выход из строя важных деталей, включая ТРВ.
  2. Приобретение поддержанной машины, у которой климатическая установка работает неправильно, что сулит неоправданно завышенными расходами в будущем.

Некоторые продавцы просто отключают неисправный охладитель с целью обмана потенциальных покупателей. Для этого снимается приводной ремень, выпускается фреон из контура либо используются другие приемы.

По этой причине проверку этого столь важной составляющей нужно выполнять в любом случае, причем, не только будучи уже владельцем транспортного средства, но и перед его покупкой

Компрессорное масло

Помимо хладагента в системе кондиционирования присутствует специальное масло. Оно смазывает все пары трения. Масло циркулирует как по всему контуру, так и присутствует в картере компрессора. В зависимости от типа компрессора и применяемого хладагента используются разные типы масел, которые категорически нельзя смешивать друг с другом, т.к. может образоваться парафин, способный закупорить систему.

Компрессорное масло полностью прозрачное и почти бесцветное. Может иметь ярко зеленый цвет при наличии в нём красителя.

Неисправности и поломки компрессора и системы кондиционирования

Самая распространенная поломка системы кондиционирования – это утечка хладагента через негерметичные уплотнения или трещинки. При недостатке фреона снижается производительность системы кондиционирования. При совсем низком уровне фреона система может полностью отключить компрессор во избежание его поломки. Низкий уровень фреона определяется при его заправке по количеству и перепадам давления в системе. На крупную пробоину указывают потеки компрессорного масла. Хотя в большинстве случаев приходится добавлять в систему специальный краситель, видимый в ультрафиолете.

Врагами цилиндропоршневой группы или ротора компрессора являются повышенное трение из-за недостатка масла или повышенное давление хладагента. Также повышенное давление приводит к перегреву компрессора и масла, которое становится чересчур жидким. Эти факторы приводят к тому, что пары трения задирают друг друга, вся система засоряется алюминиевой пудрой.

Почему возникает избыточное давление хладагента? Первой причиной являются факторы, препятствующие нормальной конденсации. Это загрязнение конденсатора или неработающий вентилятор на нём. Также избыток давления может быть вызван лишним заправленным объемом хладагента.

Если в систему кондиционирования попала металлическая стружка, то ее нужно обязательно промыть и даже заменить испаритель и конденсатор. Иначе стружка очень быстро прикончит новый установленный компрессор.

Поломки других механических и электронных компонентов, таких как расширительный клапан, управляющий клапан довольно редки. Они проявляются в том, что кондиционер не холодит так, как надо, но при этом фреона в системе достаточно и утечек нет.

Распространенные поломки автомобильного кондиционера

При отсутствии должного ухода наиболее частые поломки свойственны конденсатору. Этот теплообменник постоянно подвергается высокому давлению, кроме того в силу расположения рядом с радиатором охлаждения автомобиля он испытывает механические нагрузки. В радиатор летит грязь, пыль, соль и реагенты с дороги. Кроме того, из-за вибрации со временем появляются микротрещины и, как итог, утечка хладагента.

Периодически ломаются механические узлы. Например, подшипники. Признаки – шум кондиционера при включении, во время работы.

Хуже, когда кондиционер шумит при запуске и затихает при отключении. Это говорит о люфте у компрессора.

Автокондиционер – полезное, но сложное оборудование. Соблюдайте перечисленные в статье правила эксплуатации автомобильного кондиционера, чтобы техника годами радовала комфортом в салоне.

Как заменить

Разборка узла показывает, сколько специальных дорогостоящих инструментов нужно приобрести. Если вы не профессиональный автослесарь, то задумайтесь, стоил ли для разового ремонта покупать специнструменты. Замену компрессора кондиционера автомобиля доверьте специалистам.

Почему кондиционер стал хуже охлаждать?

Одни из причин плохой работы кондиционера – отсутствие фреона или снижение его количества. Сам газ фреон рано или поздно выветривается, и это вполне нормально. Поэтому 1 раз в 2-3 года его придется заправлять заново. Но также фреон может выветриваться по причине пробоя радиатора. И хотя это чаще всего случается в автомобильных кондиционерах, в обычных бытовых тоже такая поломка имеет место.

Кондиционер может начать плохо работать по разным причинам. Поэтому самое главное – позвонить в сервисную службу и пригласить домой мастера по ремонту кондиционеров. Если техника находится на гарантии, можно обратиться за помощью в магазин, где поломку устранят бесплатно.

Восстановление компрессора

Автокомпрессоры с электромагнитной муфтой очень надежны. Но непрекращающееся вращение сильно изнашивает трущиеся детали, что отличает автомобильное оборудование от бытовых агрегатов. Модели, устанавливаемые в машинах, чувствительны к разгерметизации, вместе с фреоном из системы выходит масло.

Восстановление подразумевает замену хладагента и смазки, промывку системы и ремонт поршневой группы. Часто дорогостоящий ремонт в домашних условиях нецелесообразен.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...