Compresseur de climatisation automobile.
Le compresseur de climatisation automobile est le cœur du système de réfrigération de climatisation automobile, qui joue le rôle de compression et de transport de la vapeur de réfrigérant.
Les compresseurs sont divisés en deux types : à cylindrée non variable et à cylindrée variable.
Compresseurs de climatisation selon le mode de fonctionnement interne différent, généralement divisés en alternatif et rotatif.
Selon différents principes de fonctionnement, les compresseurs de climatisation peuvent être divisés en compresseurs à déplacement constant et compresseurs à déplacement variable.
Compresseur à déplacement constant
La cylindrée du compresseur à cylindrée constante est proportionnelle à l'augmentation du régime moteur. Il ne peut pas adapter automatiquement la puissance de sortie aux besoins de réfrigération, et son impact sur la consommation de carburant est relativement important. Son contrôle repose généralement sur la collecte du signal de température à la sortie de l'évaporateur. Lorsque la température atteint la température de consigne, l'embrayage électromagnétique du compresseur se relâche et le compresseur s'arrête. Lorsque la température augmente, l'embrayage électromagnétique se déclenche et le compresseur se met en marche. Le compresseur à cylindrée constante est également contrôlé par la pression du système de climatisation. Une pression trop élevée dans la tuyauterie arrête le compresseur.
Compresseur de climatisation à cylindrée variable
Les compresseurs à cylindrée variable ajustent automatiquement leur puissance en fonction de la température de consigne. Le système de climatisation ne collecte pas le signal de température à la sortie de l'évaporateur, mais ajuste automatiquement la température de sortie en régulant le taux de compression du compresseur en fonction des variations de pression dans la tuyauterie de climatisation. Tout au long du processus de réfrigération, le compresseur fonctionne en permanence et le réglage de l'intensité de réfrigération dépend entièrement du régulateur de pression intégré. Lorsque la pression à l'extrémité haute pression de la tuyauterie de climatisation est trop élevée, la vanne de régulation de pression ralentit la course du piston du compresseur afin de réduire le taux de compression, ce qui diminue l'intensité de réfrigération. Lorsque la pression à l'extrémité haute pression chute et que la pression à l'extrémité basse pression augmente, la vanne de régulation de pression augmente la course du piston pour améliorer l'intensité de refroidissement.
Selon les différentes méthodes de travail, les compresseurs peuvent généralement être divisés en alternatifs et rotatifs, les compresseurs alternatifs courants ont un type de bielle à vilebrequin et un type à piston axial, les compresseurs rotatifs courants ont un type à palettes rotatives et un type à spirale.
Compresseur à vilebrequin et à bielle
Le fonctionnement de ce compresseur est divisé en quatre phases : compression, échappement, détente et aspiration. Lorsque le vilebrequin tourne, le piston est entraîné par la bielle pour un mouvement alternatif. Le volume utile, composé de la paroi interne du cylindre, de la culasse et de la surface supérieure du piston, varie périodiquement, assurant ainsi la compression et le transport du fluide frigorigène dans le système de réfrigération. Le compresseur à vilebrequin et bielle est un compresseur de première génération, largement utilisé, doté d'une technologie de fabrication éprouvée, d'une structure simple, de faibles exigences en termes de matériaux et de technologies de traitement, et d'un coût relativement faible. Il offre une grande adaptabilité, s'adapte à une large gamme de pressions et de capacités de refroidissement et offre une excellente maintenabilité.
Cependant, le compresseur à bielle à vilebrequin présente également des inconvénients évidents, tels que l'impossibilité d'atteindre une vitesse élevée, la taille et le poids de la machine, et la difficulté d'obtenir un compresseur léger. L'échappement est discontinu, le débit d'air est sujet aux fluctuations et les vibrations sont importantes pendant le fonctionnement.
En raison des caractéristiques ci-dessus du compresseur à liaison de vilebrequin, il existe peu de compresseurs à petite cylindrée utilisant cette structure, et le compresseur à liaison de vilebrequin est principalement utilisé dans le système de climatisation à grande cylindrée des bus et des camions.
Compresseur à pistons axiaux
Les compresseurs à pistons axiaux, communément appelés compresseurs à plaques oscillantes ou à plaques inclinées, constituent la deuxième génération de compresseurs. Ils constituent le produit phare des compresseurs de climatisation automobile. Les principaux composants d'un compresseur à plaques inclinées sont l'arbre principal et la plaque inclinée. Chaque cylindre est disposé dans le cercle central de l'axe du compresseur et le mouvement du piston est parallèle à celui-ci. La plupart des compresseurs à plaques inclinées sont constitués de pistons à deux têtes, comme les compresseurs axiaux à 6 cylindres : trois cylindres à l'avant et trois à l'arrière. Les pistons à deux têtes coulissent dans des cylindres opposés : l'un comprime la vapeur de réfrigérant dans le cylindre avant, tandis que l'autre aspire la vapeur de réfrigérant dans le cylindre arrière. Chaque cylindre est équipé d'une soupape haute et basse pression, et un tube haute pression relie les chambres haute pression avant et arrière. Le plateau incliné est fixé à l'axe du compresseur et son bord s'insère dans une rainure centrale du piston. La rainure du piston et le bord du plateau incliné sont supportés par des roulements à billes en acier. Lorsque l'axe tourne, le plateau incliné tourne également, et son bord pousse le piston dans un mouvement alternatif axial. Une rotation du plateau incliné permet aux deux pistons, avant et après, d'effectuer un cycle de compression, d'échappement, de détente et d'aspiration, équivalent à deux cylindres. Dans un compresseur axial à 6 cylindres, 3 cylindres et 3 pistons à double tête sont répartis uniformément sur la section du cylindre, et une rotation de l'axe équivaut à 6 cylindres.
Les compresseurs à plaques inclinées sont relativement faciles à miniaturiser et légers, et permettent un fonctionnement à grande vitesse. Leur structure compacte, leur rendement élevé et leurs performances fiables en font un outil largement utilisé dans la climatisation automobile, après la mise en place d'un système de régulation de cylindrée variable.
compresseur à palettes rotatives
La forme cylindrique du compresseur à palettes est ronde et ovale. Dans un cylindre circulaire, l'arbre principal du rotor est excentré par rapport au centre du cylindre, de sorte que le rotor est proche des orifices d'aspiration et d'échappement situés sur la surface intérieure du cylindre. Dans un cylindre ovale, l'axe principal du rotor coïncide avec le centre de l'ellipse. Les pales du rotor divisent le cylindre en plusieurs espaces. Lorsque la broche entraîne le rotor en rotation pendant une semaine, le volume de ces espaces varie constamment, tout comme le volume et la température des vapeurs de réfrigérant. Les compresseurs à palettes ne possèdent pas de soupapes d'aspiration, car les pales assurent l'aspiration et la compression du réfrigérant. S'il y a deux pales, il y a deux échappements à chaque rotation de la broche. Plus il y a de pales, moins les fluctuations d'échappement du compresseur sont importantes.
En tant que compresseur de troisième génération, son faible volume et son faible poids, sa facilité d'installation dans un habitacle étroit, son faible niveau sonore et vibratoire et son rendement volumétrique élevé en font un produit également utilisé dans les systèmes de climatisation automobile. Cependant, le compresseur à palettes requiert une grande précision d'usinage et des coûts de fabrication élevés.
compresseur à spirale
Ce compresseur est qualifié de compresseur de 4e génération. La structure du compresseur scroll se divise principalement en deux types : le type dynamique et le type à double révolution. La turbine dynamique est la plus répandue et ses pièces de travail sont principalement composées d'une turbine dynamique et d'une turbine statique. La structure de ces deux turbines est très similaire : elles sont toutes deux composées de plaques d'extrémité et de dents tourbillonnaires en développante de cercle, et leur configuration excentrique et leur différence sont de 180°. La turbine statique est fixe, tandis que la turbine dynamique est entraînée par un vilebrequin excentré à rotation translationnelle, sous la contrainte d'un mécanisme antirotation spécial. Il n'y a pas de rotation, seulement une révolution. Les compresseurs scroll présentent de nombreux avantages. Par exemple, ils sont compacts et légers, et l'arbre excentrique qui entraîne la turbine mobile peut tourner à grande vitesse. L'absence de soupape d'aspiration et de soupape d'échappement garantit la fiabilité des compresseurs scroll et facilite la mise en œuvre de la technologie de variation de vitesse et de cylindrée. Lorsque plusieurs chambres de compression fonctionnent simultanément, la différence de pression du gaz entre les chambres adjacentes est faible, les fuites de gaz sont réduites et le rendement volumétrique est élevé. Le compresseur à spirale est de plus en plus utilisé dans le secteur de la petite réfrigération grâce à ses avantages : compacité, rendement élevé et économies d'énergie, faibles vibrations et bruit, et fiabilité. Il est ainsi devenu l'un des principaux axes de développement technologique des compresseurs.
Le compresseur de voiture ne refroidit pas, comment le réparer ?
Le problème du compresseur de voiture qui ne refroidit pas peut être réparé en suivant les étapes suivantes :
Vérifiez le système de réfrigération : vérifiez d'abord s'il y a des fuites ou des blocages. Pour résoudre le problème, ajoutez du réfrigérant pour détecter les fuites et nettoyez ou remplacez l'élément filtrant.
Vérification du compresseur : Si le système de réfrigération fonctionne normalement, mais que la réfrigération est toujours faible, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement du compresseur. En cas de défaillance, le compresseur doit être réparé ou remplacé.
Vérifiez le ventilateur : si le système de réfrigération et le compresseur fonctionnent correctement, mais que la réfrigération est faible, vérifiez le bon fonctionnement du ventilateur. S'il est défectueux, réparez-le ou remplacez-le.
Entretien régulier : Afin de maintenir le fonctionnement normal de la climatisation de la voiture, il est recommandé de nettoyer et d'entretenir régulièrement le système de climatisation de la voiture, notamment en nettoyant l'évaporateur, en remplaçant le filtre, etc.
Vérifiez la courroie du compresseur : si elle est trop lâche, réglez-la. Vérifiez si le raccord du flexible de climatisation présente des taches d'huile. En cas de fuite, contactez le service maintenance pour la réparer rapidement.
Nettoyer le condenseur : Un nettoyage régulier de la surface du condenseur peut grandement améliorer l'effet de refroidissement du système de réfrigération de la climatisation.
Vérifiez le niveau de réfrigérant : Détectez le niveau de réfrigérant en sentant la différence de température entre le tuyau d'entrée et le tuyau de sortie du sécheur ou en utilisant le manomètre du collecteur.
Vérifiez le module de commande du climatiseur : si le module de commande est défectueux, le climatiseur risque de ne pas refroidir. Vérifiez son état de fonctionnement pour déterminer s'il doit être réparé ou remplacé.
Si le compresseur est gravement endommagé, il peut être nécessaire de le remplacer directement. Lors de l'entretien, si l'embrayage électromagnétique du compresseur est endommagé, il peut être remplacé séparément ou par un nouveau compresseur. De plus, un entretien et une inspection réguliers sont essentiels pour prévenir et résoudre les problèmes de climatisation automobile.
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