Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что делает компрессор в двигателе

Лопатки ротора компрессоров осевого типа реактивного двигателя действительно ускоряют воздушный поток. Важно отметить, что чистое изменение скорости обычно отрицательное, то есть воздушный поток через компрессорную секцию в целом обычно замедляется. Кроме того, воздухозаборник обычно замедляет воздушный поток при увеличении давления. Это происходит в воздушном потоке до прямого контакта с компрессором.

Осевые компрессоры с реактивными двигателями состоят из нескольких ступеней давления, основная конструкция которых предусматривает увеличение давления, а не скорости. Каждая ступень давления состоит из пар роторов и статоров. Роторы состоят из рядов лопаток компрессора, расположенных радиально на вращающемся шпинделе. Статоры состоят из неподвижных рядов лопаток, расположенных радиально и размещенных после и между роторами.

Лопатки компрессора роторов ускоряют воздушный поток и придают мгновенное увеличение скорости. Впоследствии лопатки статора и уменьшающаяся геометрия конструкции компрессора замедляют скорость и изменяют направление воздушного потока (что также является ускорением). Каждая ступень давления повышает давление, как правило, с небольшим чистым уменьшением скорости.

См. Следующий рисунок и отрывок из текста Справочника для технических специалистов по силовым установкам Jeppesen A&P:

Задача осевого компрессора — повысить давление, а не скорость воздуха. Следовательно, каждая ступень компрессора повышает давление поступающего воздуха, в то время как скорость воздуха попеременно увеличивается, а затем уменьшается по мере прохождения воздушного потока через компрессор. Лопасти ротора немного ускоряют воздушный поток, затем лопатки статора рассеивают воздух, замедляя его и увеличивая давление. Общий результат — повышенное давление воздуха и относительно постоянная скорость воздуха от входа к выходу компрессора.

Рисунок 3-29

Дж. Уолтерс

Федерико ♦

TomMcW

Дж. Уолтерс

минут

Роторные типы

Компрессоры, которые применяются достаточно широко. Основной плюс это средняя цена, большой строк службы, высокая частота подаваемого воздуха, плавность и стабильность работы, быстрый отклик на частоту вращения коленчатого вала.

Воздух в этой системе не сжимается, он как бы заходит внутрь, а дальше в двигатель его нагнетают лопасти, которые сделаны в виде ротора. Поэтому они получили название – компрессор с внешним сжатием. Минусом является то, что при повышении давления на впуске, падает КПД.

Строение чаще всего состоит из двух роторов, на впускном и выпускном окне, смотрим фото. Располагаются они поперечно.

Недостатками этой конструкции можно назвать:

1) КПД зависит от зазоров между валами и другими деталями.

2) Самый большой нагрев из всех других типов.

3) Сильный шум и вибрацию валов.

4) Не особо сильное давление около 0,7 бара максимум.

Если подвести итог становится понятно, что этот тип далек от идеала. Некоторые могут задать вопрос — а почему лопасти винтовые? Тут есть две причины, первая это повышения давления воздуха и вторая уменьшения шума (хотя помогает мало).

1 атм ≈ 1 бар ≈ 1 кгс/см² ≈ 100 кПа ≈ 14,5 psi

Для более точных расчётов используйте таблицы и онлайн-калькуляторы. Подробнее о давлении и единицах его измерения.

Производительность насоса (л/мин или LPM — Liter Per Minute) — это количество литров воздуха, закачиваемых за одну минуту. Чем больше объём ваших колёс, тем большая производительность насоса требуется. Для легковой машины достаточно 20–40 литров в минуту. Внедорожникам нужен компрессор производительностью от 50 л/мин и выше. А если вы накачиваете надувной матрас или резиновую лодку, то этот показатель выходит на первое место: высокое давление там не требуется, зато объём воздуха закачать нужно значительный.

Высокая производительность компрессора нужна и небольшому колесу, если оно спустило «в ноль» до обода диска — в этом случае происходит его разгерметизация. Чтобы накачать колесо, покрышку сперва нужно вернуть на хампы — специальные выступы на диске, обеспечивающие герметичность бескамерной шины. А для этого нужно разом подать внутрь большое количество воздуха. Если компрессор не в состоянии сделать это, то воздух будет просто выходить между шиной и диском, и колесо не накачается никогда.

Потребляемый ток и подключение

На упаковке автомобильного компрессора всегда указан потребляемый ток в амперах, и это ещё один важный показатель. От него зависит, как именно подключать устройство к автомобилю.

Традиционный способ подключения — через штекер к бортовой розетке прикуривателя — подходит далеко не всем компрессорам. Предохранитель прикуривателя автомобиля обычно рассчитан на ток 10 или 15 амперов (реже встречаются варианты на 20А), при прохождении большего тока он просто сгорит. Также в самом корпусе прикуривателя есть плавкая вставка — она тоже может сгореть от слишком большого тока. А заменить её намного сложнее, чем предохранитель — придётся разбирать панель.

Всегда сопоставляйте ток компрессора с номиналом предохранителя. Компрессоры с потребляемым током выше 15 амперов (а это модели производительностью от 50 л/мин и выше) подключают напрямую к клеммам аккумулятора с помощью зажимов-«крокодилов». Обычно производители сами продумывают эти нюансы: для слабых компрессоров предусмотрено подключение штекером, а у мощных моделей уже с завода идут «крокодилы». Но не всегда — некоторые компрессоры со штекером регулярно сжигают предохранитель прикуривателя. В этом случае придётся купить специальный переходник для подключения насоса напрямую к аккумулятору.

Читать еще:  Двигатель zetec глохнет при запуске

Длина шланга и кабеля

Длины кабеля питания и воздушного шланга обратно пропорциональны друг другу: компрессоры бывают или с длинным кабелем/коротким шлангом, или наоборот — с коротким кабелем/длинным шлангом. Какой из вариантов удобнее, сказать сложно, но есть несколько общих советов при выборе:

  • При выборе компрессора с коротким шлангом убедитесь, что его длины хватит, чтобы дотянуться до вентиля колеса в верхнем положении. Проверьте это именно на своей машине: длины «легкового» шланга может не хватить для большого колеса внедорожника.
  • У компрессора с коротким шлангом, подключаемого напрямую к аккумулятору, должен быть хороший запас длины кабеля — иначе от капота до задних колёс он может не дотянуться.
  • При выборе компрессора с длинным шлангом проверьте, что шланг выполнен из эластичного и морозостойкого материала. На морозе дешёвые прозрачные шланги из ПВХ часто дубеют и ломаются.

Тип штуцера

К вентилю колеса шланг компрессора подключается либо металлическим штуцером, либо флажковым зажимом. Металлическая конструкция надёжнее, но не всегда является быстросъёмной — часто она имеет резьбовое соединение. А значит, колесо будет спускать, пока вы откручиваете штуцер — придётся делать это быстро. Сравните разные варианты соединений в магазине: попросите у консультанта вентиль, подключите к нему несколько компрессоров и выберите наиболее удобный для вас вариант.

Манометр

Большинство автомобильных компрессоров оснащены встроенным манометром для контроля давления в шинах. Учтите, что при накачивании манометры имеют тенденцию завышать показания — для правильного замера нужно выключить насос. На некоторых компрессорах с цифровым манометром можно задать необходимое давление, и насос сам отключится, достигнув его. Но для точных замеров давления всё же лучше использовать отдельный манометр, а не встроенный в компрессор.

Дополнительные функции

В попытках сделать универсальное устройство производители заходят далеко: в продаже есть и компрессоры-пылесосы, и компрессоры-мойки… Пользоваться ли такими «комбайнами» — решать вам, но практика показывает, что узкоспециализированные решения эффективнее универсальных.

Но есть и полезные дополнительные опции компрессоров, не влияющие на их основной функционал. Например, встроенный в корпус фонарь — ведь колесо может спустить ночью на неосвещённой дороге. В такой ситуации компрессор с фонарём будет как нельзя кстати. Также встречаются цифровые компрессоры со встроенным вольтметром и тестером генератора — они позволяют контролировать состояние бортовой электрики при подкачке колёс.

В комплекте большинства компрессоров есть переходники для накачивания мячей, надувных матрасов и лодок — не теряйте их.

Видеоинструкция: как накачать колесо

Купить автомобильный компрессор недостаточно — нужно уметь правильно им пользоваться. Особых сложностей в этом нет, но кое-какие тонкости учитывать нужно. Например, всегда заводить двигатель при накачивании колеса и периодически давать устройству остыть, если качаете сразу несколько колёс подряд. Начинающим водителям будет полезен наш видеоурок о том, как накачать колесо компрессором:

Автомобильный компрессор — это ваша страховка от дорожных неприятностей, которая всегда должна быть в машине. Он может долго лежать в багажнике без дела, но когда-нибудь по-настоящему выручит.

Спиральные компрессоры (SCROLL)

Для кондиционеров малой и средней мощности часто применяются спиральные компрессоры. Работа компрессора кондиционера этого типа основана на взаимодействии двух стальных спиралей, расположенных в цилиндре компрессора. Одна из спиралей, внутренняя, имеет стационарное закрепление, а другая, внешняя, вращается вокруг внутренней с помощью эксцентрика, перекатываясь по поверхности внутренней спирали. Точное прилегание поверхностей спиралей и их профиль (эвольвента) обеспечивают постоянно перемещающуюся точку соприкосновения, которая и является камерой сжатия газа хладагента. При достижении необходимого давления хладагент из камеры выталкивается в выходное отверстие. Благодаря тому, что точки касания двух спиралей находятся на каждом витке, увеличение давления хладагента происходит намного плавне, чем в других видах компрессоров.

Преимуществом этого принципа работы компрессора является минимальная нагрузка на двигатель при запуске, но к недостаткам можно отнести сложность их производства и высокие требования к точности соприкосновения спиралей, а также обеспечение герметичности прилегания торцов спиралей к поверхности камеры компрессора.

Принцип работы и устройство кондиционера

Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

Основные узлы кондиционера

компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;

Читать еще:  Что означает термин торможение двигателем

конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;

дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;

испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;

вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;

медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

Устройство наружного блока

Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;

конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;

компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;

дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;

плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

Устройство внутреннего блока

Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).

фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;

фильтры тонкой очистки;

вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;

испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;

горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;

вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;

блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;

индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;

дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

Принцип работы кондиционера

Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

Принцип работы кондиционера

Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.

В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.

Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.

В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

Как избежать поломок?

Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

Что делать при поломке?

  • Разорвался маслопровод – придется попотеть и исправить маслопровод.
  • Произошло повреждение перепускного клапана масляного насоса – чинить его нет смысла, надо купить новый.
  • Отсутствует масло – влить фильтрованное масло обязательно той же марки, что уже есть в картере.
  • Засорилась сетка, в функционал которой входит прием смазки в масляном насосе – как только компрессор остановится, приемную сетку нужно снять, почистить и установить назад.
  • При засорении фильтра для смазочных материалов его достаточно просто почистить.
  • Износились шатунные е подшипники – их надо подтянуть, если не получается, то заменить вкладыши. Нужно помнить, что их следует подогнать по валу.
  • В масло попала вода – придется заменить масло, затем в обязательном порядке просушить систему.

На видео показан один из случаев ремонта

Принцип работы поршневого компрессора достаточно прост даже для того, что бы его оператором был человек без специальной технической подготовки. Легко поддающиеся ремонту, они при этом имеют большой рабочий ресурс. Устройства используются повсеместно – начиная от научных лабораторий и медицины, заканчивая полупрофессиональным строительством.

Читать еще:  Холодильник бирюса не работает двигатель

И пока не придумано ничего лучшего, поршневые компрессоры остаются лидерами среди устройств, которые увеличивают давление газов и жидкостей.

Неисправности компрессора и их причины

Стоимость компрессора составляет большую часть стоимости всего кондиционера, поэтому за его состоянием нужно тщательно следить. Как правило, замена отказавшего компрессора кондиционера связана с пренебрежением правилами монтажа и эксплуатации кондиционера. Зачастую недостаточно квалифицированные или ответственные работники сервисной службы не проводят необходимые работы, даже обнаружив потемнение теплоизоляции, масла кондиционера, или утечку хладагента. Если они ограничиваются установкой фильтра на жидкостную линию или устранением течи и дозаправкой кондиционера, то вскоре произойдет отказ компрессора. Расскажем, что нужно делать в таких случаях, когда компрессор кондиционера еще можно спасти.

Необходимость ремонта компрессора может выясниться не только в том случае, если компрессор уже не работает, но и по результатам профилактического осмотра кондиционера. Примеры:

  • По результатам анализа масла компрессора.
  • При нарушении герметичности фреонового контура кондиционера.
  • При попадании воды в фреоновый контур кондиционера.

В этих случаях, даже если компрессор кондиционера продолжает работать, все равно скоро возникнет неисправность, если не принять срочные меры.

Анализ масла

  • темный цвет масла и запах гари указывает на то, что компрессор кондиционера перегревался. Причины перегрева: утечка хладагента из кондиционера или работа кондиционера на обогрев при отрицательных температурах на улице. Масло при этом теряет свои смазочные свойства и разлагается с образованием смолистых веществ, которые вызывают отказ компрессора кондиционера.
  • зеленоватый оттенок масла указывает на наличие в нем солей меди. Причина — присутствие влаги в холодильном контуре кондиционера. Тест на кислотность такого масла, как правило, тоже положительный.
  • прозрачное масло с легким запахом, похожее по цвету на образец, указывает на то, что кондиционеру не нужна немедленная замена масла.

Фильтрация не позволяет полностью восстановить свойства масла, подвергшегося тепловому разложению. Поэтому лучше заменить его.

Нарушение герметичности контура

Нарушение герметичности фреонового контура может быть вызвано разными причинами и не всегда приводит к поломке. Важно место возникновения утечки, количество хладагента которое успело вытечь, промежуток времени между возникновением и обнаружением утечки, режим работы кондиционера и другие факторы. Утечка хладагента опасна тем, что компрессор кондиционера, охлаждаемый хладагентом, перегревается из-за уменьшения плотности хладагента. Температура нагнетания компрессора повышается, горячий газ может повредить четырех ходовой вентиль. Нарушается система смазки компрессора, масло перетекает в конденсатор. Признаки утечки хладагента:

  • Потемнение теплоизоляции компрессора.
  • Периодическое срабатывание термозащиты компрессора.
  • Обгорание изоляции на нагнетательном трубопроводе.
  • Масло темного цвета с запахом гари.

Если утечка обнаружена вовремя и хладагент не полностью утек из контура, кондиционер недолго работал без хладагента, то ремонт кондиционера в мастерской не обязателен.

Процент внезапных утечек, вызванных разрушением трубопроводов, очень мал. Чаще утечки происходят через небольшие неплотности на вальцовочных соединениях. Надо постоянно следить за работой кондиционера, тогда утечки можно обнаружить своевременно. Через 5 минут после включения кондиционер, в зависимости от выбранного режима, уже должен давать холодный или теплый воздух, в противном случае надо сразу выключить кондиционер и вызвать ремонтника. Если при работе кондиционера трубки на наружном блоке покрыты инеем — значит, происходит утечка хладагента.

Влага в контуре

Влага обычно попадает в фреоновый контур кондиционера, если монтаж выполнен с нарушением правил. Вакуумирование фреоновой магистрали в процессе монтажа нужно, чтобы удалить из смонтированной магистрали воздух и водяные пары. Продувка смонтированной магистрали хладагентом, которую иногда выполняют вместо вакуумирования, не позволяет удалить влагу, а лишь превращает ее в лед на стенках медных трубок. Впоследствии лед тает, образуя влагу внутри холодильного контура.

Опасность в том, что влага в системе часто никак не проявляет себя до момента отказа компрессора кондиционера. Дело в том, что все процессы в кондиционере, работающем на охлаждение (летом), происходят при положительных температурах, а вода проявляет себя лишь когда замерзает, вызывая нарушение работы капиллярной трубки или терморегулирующего вентиля. Однако по косвенным признакам определить наличие влаги в кондиционере можно.

Один из признаков наличия влаги в фреоновом контуре — зеленоватый оттенок масла и положительный тест на кислотность. При обнаружении этих признаков требуется срочное вмешательство, чтобы спасти компрессор от выхода из строя. На более ранних стадиях влага проявляет себя при работе кондиционера в режиме обогрева при низких температурах наружного воздуха или при утечке хладагента. В этих случаях влага превращается в лед и закупоривает капиллярную трубку или ТРВ. В результате давление всасывания кондиционера падает, растет температура компрессора и срабатывает термозащита. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не сгорит компрессор. Удаление влаги из фреонового контура также может быть выполнено только в мастерской.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector