Automobilio oro kondicionieriaus pūstuvo principas
Santrauka: Automobilio oro kondicionavimo sistema yra įrenginys, skirtas oro vėsinimui, šildymui, oro mainams ir valymui transporto priemonėje. Ji gali užtikrinti patogią vairavimo aplinką keleiviams, sumažinti vairuotojų nuovargį ir pagerinti vairavimo saugumą. Oro kondicionavimo įranga tapo vienu iš rodiklių, leidžiančių įvertinti, ar automobilis yra pilnai sukomplektuotas. Automobilio oro kondicionavimo sistemą sudaro kompresorius, oro kondicionieriaus pūstuvas, kondensatorius, skysčio kaupimo džiovintuvas, išsiplėtimo vožtuvas, garintuvas, pūstuvas ir kt. Šiame straipsnyje daugiausia pristatomas automobilio oro kondicionieriaus pūstuvo veikimo principas.
Dėl visuotinio atšilimo ir gerėjančių žmonių vairavimo aplinkos reikalavimų, vis daugiau automobilių aprūpinami oro kondicionavimo sistemomis. Remiantis statistika, 2000 m. 78 % Jungtinėse Valstijose ir Kanadoje parduotų automobilių buvo aprūpinti oro kondicionieriais, o dabar konservatyviai skaičiuojama, kad mažiausiai 90 % automobilių yra su oro kondicionieriais, be to, jie suteikia žmonėms patogią vairavimo aplinką. Kaip automobilio naudotojas, skaitytojas turėtų suprasti šio principo veikimą, kad avarines situacijas būtų galima išspręsti efektyviau ir greičiau.
1. Automobilių šaldymo sistemos veikimo principas
Automobilio oro kondicionavimo ir šaldymo sistemos veikimo principas
1, automobilių oro kondicionavimo ir šaldymo sistemos veikimo principas
Automobilio oro kondicionavimo šaldymo sistemos ciklas susideda iš keturių procesų: suspaudimo, šilumos išskyrimo, droselio reguliavimo ir šilumos absorbcijos.
(1) Suspaudimo procesas: kompresorius įkvepia žemos temperatūros ir žemo slėgio šaltnešio dujas iš garintuvo išleidimo angos, suspaudžia jas į aukštos temperatūros ir aukšto slėgio dujas, o tada siunčia į kondensatorių. Pagrindinė šio proceso funkcija – suspausti ir padidinti dujų slėgį, kad jas būtų lengva suskystinti. Suspaudimo proceso metu šaltnešio būsena nekinta, o temperatūra ir slėgis toliau kyla, susidarant perkaitintoms dujoms.
(2) Šilumos išskyrimo procesas: aukštos temperatūros ir aukšto slėgio perkaitintos šaltnešio dujos patenka į kondensatorių (radiatorių), kad šiluma pasikeistų su atmosfera. Dėl slėgio ir temperatūros sumažėjimo šaltnešio dujos kondensuojasi į skystį ir išskiria didelį kiekį šilumos. Šio proceso funkcija – išstumti šilumą ir kondensuotis. Kondensacijos procesui būdingas šaltnešio būsenos pokytis, t. y. esant pastoviam slėgiui ir temperatūrai, jis palaipsniui keičiasi iš dujinės į skystą būseną. Po kondensacijos šaltnešio skystis yra aukšto slėgio ir aukštos temperatūros skystis. Šaltnešio skystis yra perkaitinamas, ir kuo didesnis perkaitimo laipsnis, tuo didesnis garavimo gebėjimas sugerti šilumą garavimo proceso metu ir tuo geresnis šaldymo efektas, t. y. atitinkamai padidėja šalčio gamyba.
(3) droseliavimo procesas: aukšto slėgio ir aukštos temperatūros šaltnešio skystis droseliuojamas per išsiplėtimo vožtuvą, kad sumažėtų temperatūra ir slėgis, o išsiplėtimo įtaisas pašalina jį rūko (mažų lašelių) pavidalu. Proceso tikslas – atvėsinti šaltnešį ir sumažinti slėgį nuo aukštos temperatūros ir aukšto slėgio skysčio iki žemos temperatūros slėgio skysčio, kad būtų lengviau sugerti šilumą, kontroliuoti šaldymo galią ir palaikyti normalų šaldymo sistemos veikimą.
4) Šilumos sugerties procesas: atvėsęs ir išsiplėtimo vožtuvo suspaustas šaltnešio skystis patenka į garintuvą, todėl šaltnešio virimo temperatūra yra daug žemesnė nei garintuvo viduje esanti temperatūra, todėl šaltnešio skystis garuoja garintuve ir virsta dujomis. Garavimo proceso metu, sugerdamas daug šilumos aplinkui, sumažėja automobilio vidaus temperatūra. Tada žemos temperatūros ir slėgio šaltnešio dujos išteka iš garintuvo ir laukia, kol kompresorius vėl jas įkvėps. Endoterminiam procesui būdingas šaltnešio būsenos keitimas iš skystos į dujinę, o slėgis tuo metu nesikeičia, t. y. šios būsenos pokytis vyksta pastovaus slėgio proceso metu.
2. Automobilių oro kondicionavimo ir šaldymo sistema paprastai sudaryta iš kompresorių, kondensatorių, skysčių kaupimo džiovintuvų, išsiplėtimo vožtuvų, garintuvų ir pūstuvų. Kaip parodyta 1 paveiksle, komponentai yra sujungti variniais (arba aliuminio) ir aukšto slėgio guminiais vamzdžiais, kad sudarytų uždarą sistemą. Kai veikia šaldymo sistema, skirtingos šaldymo atminties būsenos cirkuliuoja šioje uždaroje sistemoje, o kiekvienas ciklas turi keturis pagrindinius procesus:
(1) Suspaudimo procesas: kompresorius įkvepia šaltnešio dujas iš garintuvo išleidimo angos esant žemai temperatūrai ir slėgiui ir suspaudžia jas į aukštos temperatūros ir aukšto slėgio dujų šalinimo kompresorių.
(2) Šilumos išsiskyrimo procesas: aukštos temperatūros ir aukšto slėgio perkaitintos šaltnešio dujos patenka į kondensatorių, o dėl slėgio ir temperatūros sumažėjimo šaltnešio dujos kondensuojasi į skystį, todėl išsiskiria daug šilumos.
(3) droselio procesas: aukštos temperatūros ir slėgio šaltnešio skysčiui praeinant per išsiplėtimo įtaisą, jo tūris padidėja, slėgis ir temperatūra smarkiai sumažėja, o išsiplėtimo įtaisas išsiskiria rūko pavidalu (mažais lašeliais).
(4) Šilumos sugerties procesas: rūko pavidalo šaltnešio skystis patenka į garintuvą, todėl šaltnešio virimo temperatūra yra daug žemesnė nei temperatūra garintuvo viduje, todėl šaltnešio skystis išgaruoja į dujas. Garavimo proceso metu sugeriamas didelis šilumos kiekis, o tada žemos temperatūros ir žemo slėgio šaltnešio garai patenka į kompresorių.
2 Pūstuvo veikimo principas
Paprastai automobilyje naudojamas išcentrinis pūstuvas, kurio veikimo principas yra panašus į išcentrinio ventiliatoriaus, išskyrus tai, kad oro suspaudimo procesas paprastai atliekamas veikiant išcentrinei jėgai per kelis darbinius sparnuotes (arba kelis etapus). Pūstuvas turi didelio greičio besisukantį rotorių, o rotoriaus mentė varo orą dideliu greičiu. Išcentrinė jėga priverčia orą tekėti į ventiliatoriaus išleidimo angą išilgai korpuso evoliucinės linijos, o didelio greičio oro srautas turi tam tikrą vėjo slėgį. Naujas oras papildomas per korpuso centrą.
Teoriškai išcentrinio pūstuvo slėgio ir srauto charakteristikos kreivė yra tiesi linija, tačiau dėl trinties pasipriešinimo ir kitų nuostolių ventiliatoriaus viduje, didėjant srautui, faktinė slėgio ir srauto charakteristikos kreivė palaipsniui mažėja, o atitinkama išcentrinio ventiliatoriaus galios ir srauto kreivė kyla didėjant srautui. Kai ventiliatorius veikia pastoviu greičiu, ventiliatoriaus darbo taškas juda išilgai slėgio ir srauto charakteristikos kreivės. Ventiliatoriaus veikimo būsena darbo metu priklauso ne tik nuo jo paties veikimo, bet ir nuo sistemos charakteristikų. Didėjant vamzdžių tinklo varžai, vamzdžių veikimo kreivė tampa statesnė. Pagrindinis ventiliatoriaus reguliavimo principas yra gauti reikiamas darbo sąlygas keičiant paties ventiliatoriaus veikimo kreivę arba išorinio vamzdžių tinklo charakteristikos kreivę. Todėl automobilyje įrengiamos kai kurios išmaniosios sistemos, kurios padeda automobiliui normaliai veikti važiuojant mažu, vidutiniu ir dideliu greičiu.
Pūstuvo valdymo principas
2.1 Automatinis valdymas
Paspaudus oro kondicionavimo valdymo plokštės „automatinio“ jungiklio mygtuką, oro kondicionavimo kompiuteris automatiškai reguliuoja ventiliatoriaus greitį pagal reikiamą išleidžiamo oro temperatūrą.
Kai oro srauto kryptis pasirinkta „į veidą“ arba „dvigubo srauto kryptimi“, o pūstuvas veikia mažu greičiu, pūstuvo greitis keisis priklausomai nuo saulės stiprumo ribinėse ribose.
(1) Mažo greičio valdymo veikimas
Mažo greičio valdymo metu oro kondicionavimo kompiuteris atjungia galios triodo bazinę įtampą, taip pat atjungiamas galios triodas ir itin didelio greičio relė. Srovė teka iš ventiliatoriaus variklio į ventiliatoriaus varžą, o tada per lygintuvą variklis pradeda veikti mažu greičiu.
Oro kondicionavimo kompiuterį sudaro šios 7 dalys: 1. akumuliatorius, 2. uždegimo jungiklis, 3. šildytuvo relė, ventiliatoriaus variklis, 5. ventiliatoriaus rezistorius, 6. galios tranzistorius, 7. temperatūros saugiklio laidas, 8. oro kondicionavimo kompiuteris, 9. didelio greičio relė.
(2) Vidutinio greičio valdymo veikimas
Vidutinio greičio valdymo metu galios triodas surenka temperatūros saugiklį, kuris apsaugo triodą nuo perkaitimo. Oro kondicionavimo kompiuteris keičia galios triodo bazinę srovę keisdamas ventiliatoriaus pavaros signalą, kad būtų pasiektas belaidžio ventiliatoriaus variklio greičio valdymo tikslas.
3) Didelės spartos valdymo veikimas
Didelio greičio valdymo metu oro kondicionavimo kompiuteris atjungia galios triodo bazinę įtampą, jo jungtį Nr. 40 jungiamąją geležtę, ir įjungiama didelio greičio relė, o srovė iš ventiliatoriaus variklio teka per didelio greičio relę, o tada į jungiamąją geležtę, todėl variklis sukasi dideliu greičiu.
2.2 Įkaitinimas
Automatinio valdymo režimu temperatūros jutiklis, pritvirtintas apatinėje šildytuvo šerdies dalyje, matuoja aušinimo skysčio temperatūrą ir atlieka pašildymo valdymą. Kai aušinimo skysčio temperatūra nukrenta žemiau 40 °C ir įjungtas automatinis jungiklis, oro kondicionavimo kompiuteris išjungia pūstuvą, kad nebūtų pučiamas šaltas oras. Priešingai, kai aušinimo skysčio temperatūra viršija 40 °C, oro kondicionavimo kompiuteris įjungia pūstuvą ir priverčia jį suktis mažu greičiu. Nuo tada pūstuvo greitis automatiškai reguliuojamas pagal apskaičiuotą oro srautą ir reikiamą išleidžiamo oro temperatūrą.
Aukščiau aprašytas išankstinio pašildymo valdymas egzistuoja tik tada, kai oro srautas pasirinktas „apatinė“ arba „dvigubo srauto“ kryptimi.
2.3 Uždelsto oro srauto valdymas (tik vėsinimui)
Uždelsto oro srauto valdymas pagrįstas garintuvo temperatūros jutiklio aptikta temperatūra aušintuvo viduje.
Oro srauto valdymas gali užkirsti kelią atsitiktiniam karšto oro išleidimui iš oro kondicionieriaus. Šis delsos valdymo veiksmas atliekamas tik vieną kartą, kai variklis užvedamas ir yra įvykdytos šios sąlygos: 1. kompresoriaus veikimas; 2. ventiliatoriaus valdiklis perjungiamas į „automatinę“ padėtį (automatinis jungiklis įjungtas); 3. oro srauto valdiklis perjungiamas į „veido“ padėtį; priekinio skydelio jungikliu nustatykite padėtį „veido“ arba automatiniame valdiklyje nustatykite padėtį „veido“; 4. aušintuvo viduje esanti temperatūra yra aukštesnė nei 30 ℃.
Uždelsto oro srauto valdymo veikimas yra toks:
Net ir įvykdžius visas aukščiau nurodytas keturias sąlygas ir užvedus variklį, pūstuvo variklio negalima iš karto užvesti. Pūstuvo variklio veikimo laikas yra 4 s, tačiau kompresorius turi būti įjungtas, variklis turi būti užvestas, o garintuvui aušinti turi būti naudojamos šaltnešio dujos. Užvedamas galinis 4 s pūstuvo variklis, kuris pirmąsias 5 sekundes veikia mažu greičiu, o per paskutines 6 sekundes palaipsniui įgauna didelį greitį. Ši operacija apsaugo nuo staigaus karšto oro išleidimo iš ventiliacijos angos, kuris gali sukelti sumaištį.
Baigiamosios kalbos
Ideali automobilio kompiuteriu valdoma oro kondicionavimo sistema gali automatiškai reguliuoti automobilio oro temperatūrą, drėgmę, švarą, elgseną ir vėdinimą, užtikrinti oro srautą automobilyje tam tikru greičiu ir kryptimi, kad keleiviams būtų užtikrintos geros vairavimo sąlygos ir kad keleiviai būtų patogioje oro aplinkoje įvairiomis išorinėmis klimato sąlygomis. Ji gali apsaugoti langų stiklus nuo apledėjimo, kad vairuotojas galėtų išlaikyti aiškų matomumą ir užtikrinti pagrindinę saugaus vairavimo garantiją.
Jei norite sužinoti daugiau, skaitykite kitus šios svetainės straipsnius!
Jei jums reikia tokių produktų, skambinkite mums.
„Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd.“ yra įsipareigojusi parduoti MG&MAUXS automobilių dalis, kurias galite įsigyti.
