자동차 에어컨 압축기는 자동차 에어컨 냉동 시스템의 핵심으로, 냉매 증기를 압축하고 이송하는 역할을 합니다. 압축기에는 비가변 용량형과 가변 용량형의 두 가지 유형이 있습니다. 에어컨 압축기는 작동 원리에 따라 고정 용량형 압축기와 가변 용량형 압축기로 구분할 수 있습니다.
압축기는 작동 방식에 따라 일반적으로 왕복형과 회전형으로 구분할 수 있습니다. 일반적인 왕복형 압축기에는 크랭크샤프트 커넥팅로드형과 액시얼 피스톤형이 있으며, 일반적인 회전형 압축기에는 로터리 베인형과 스크롤형이 있습니다.
자동차 에어컨 압축기는 자동차 에어컨 냉동 시스템의 핵심이며 냉매 증기를 압축하고 운반하는 역할을 합니다.
분류
압축기는 비가변 배기량과 가변 배기량의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
에어컨 압축기는 일반적으로 내부 작동 방식에 따라 왕복식과 회전식으로 구분됩니다.
작동 원리 분류 편집 방송
에어컨 압축기는 다양한 작동 원리에 따라 고정 용량 압축기와 가변 용량 압축기로 나눌 수 있습니다.
고정 용량 압축기
고정 용량형 압축기의 용량은 엔진 속도 증가에 비례하여 증가합니다. 냉각 수요에 따라 출력을 자동으로 변경할 수 없으며, 엔진 연료 소비에 비교적 큰 영향을 미칩니다. 제어는 일반적으로 증발기 공기 출구의 온도 신호를 수집합니다. 온도가 설정 온도에 도달하면 압축기의 전자기 클러치가 해제되고 압축기가 작동을 멈춥니다. 온도가 상승하면 전자기 클러치가 작동하고 압축기가 작동을 시작합니다. 고정 용량형 압축기는 에어컨 시스템의 압력에 의해 제어됩니다. 파이프라인의 압력이 너무 높으면 압축기가 작동을 멈춥니다.
가변 용량형 에어컨 압축기
가변 용량 압축기는 설정 온도에 따라 출력을 자동으로 조절할 수 있습니다. 에어컨 제어 시스템은 증발기 출구의 온도 신호를 수집하지 않고 에어컨 파이프라인의 압력 변화 신호에 따라 압축기의 압축비를 제어하여 공기 출구 온도를 자동으로 조절합니다. 냉동 과정 전체에서 압축기는 항상 작동하며 냉동 강도 조절은 압축기 내부에 설치된 압력 조절 밸브에 의해 완전히 제어됩니다. 에어컨 파이프라인의 고압 단부 압력이 너무 높으면 압력 조절 밸브가 압축기의 피스톤 스트로크를 짧게 하여 압축비를 낮추고 냉동 강도를 낮춥니다. 고압 단부의 압력이 일정 수준까지 떨어지고 저압 단부의 압력이 일정 수준까지 상승하면 압력 조절 밸브가 피스톤 스트로크를 증가시켜 냉동 강도를 향상시킵니다.
업무 스타일 분류
압축기는 작동 방식에 따라 일반적으로 왕복형과 회전형으로 구분할 수 있습니다. 일반적인 왕복형 압축기에는 크랭크샤프트 커넥팅로드형과 액시얼 피스톤형이 있으며, 일반적인 회전형 압축기에는 로터리 베인형과 스크롤형이 있습니다.
크랭크샤프트 커넥팅로드 압축기
이 압축기의 작동 과정은 압축, 배기, 팽창, 흡입의 네 가지로 나눌 수 있습니다. 크랭크축이 회전하면 커넥팅로드가 피스톤을 왕복 운동시키고, 실린더 내벽, 실린더 헤드, 피스톤 상면으로 구성된 작동 체적이 주기적으로 변화하여 냉동 시스템 내에서 냉매를 압축하고 이송합니다. 크랭크축 커넥팅로드 압축기는 1세대 압축기로, 널리 사용되고 있으며, 제조 기술이 성숙하고 구조가 간단하며, 가공 재료 및 가공 기술에 대한 요구 사항이 적고 비용이 비교적 저렴합니다. 적응성이 뛰어나 광범위한 압력 범위와 냉동 용량 요구 사항에 적응할 수 있으며, 유지 보수성이 우수합니다.
그러나 크랭크축 커넥팅로드 압축기는 고속 회전이 어렵고, 기계가 크고 무거우며, 경량화가 쉽지 않은 등 몇 가지 뚜렷한 단점을 가지고 있습니다. 또한, 배기가 불연속적이고, 공기 흐름이 변동하기 쉬우며, 작동 중 진동이 크다는 단점이 있습니다.
크랭크샤프트 커넥팅로드 압축기의 이러한 특성으로 인해, 이 구조를 채택한 소용량 압축기는 거의 없습니다. 현재 크랭크샤프트 커넥팅로드 압축기는 주로 승용차 및 트럭용 대용량 에어컨 시스템에 사용됩니다.
축 피스톤 압축기
축 피스톤 압축기는 2세대 압축기라고 할 수 있으며, 일반적인 압축기는 자동차 에어컨 압축기의 주류 제품인 로커 플레이트 또는 사판 압축기입니다.사판 압축기의 주요 구성 요소는 메인 샤프트와 사판입니다.실린더는 압축기의 메인 샤프트를 중심으로 원주 방향으로 배열되며 피스톤의 이동 방향은 압축기의 메인 샤프트와 평행합니다.대부분 사판 압축기의 피스톤은 축 6기통 압축기와 같이 양두 피스톤으로 제작되며, 3개의 실린더는 압축기 앞쪽에 있고 다른 3개의 실린더는 압축기 뒤쪽에 있습니다.양두 피스톤은 반대쪽 실린더에서 나란히 미끄러집니다.피스톤의 한쪽 끝이 앞쪽 실린더의 냉매 증기를 압축하면 피스톤의 다른 쪽 끝이 뒤쪽 실린더의 냉매 증기를 흡입합니다. 각 실린더에는 고압 및 저압 공기 밸브가 장착되어 있으며, 또 다른 고압 파이프를 사용하여 앞뒤 고압 챔버를 연결합니다.경사판은 압축기의 메인 샤프트에 고정되고, 경사판의 가장자리는 피스톤 중앙의 홈에 조립되며, 피스톤 홈과 경사판의 가장자리는 강철 볼 베어링으로 지지됩니다.메인 샤프트가 회전하면 사판도 회전하고 사판의 가장자리는 피스톤을 축 방향으로 왕복 운동시킵니다.사판이 한 번 회전하면 앞뒤 두 개의 피스톤이 각각 압축, 배기, 팽창, 흡입의 사이클을 완료하며, 이는 두 개의 실린더의 작업과 같습니다.축 방향 6기통 압축기인 경우, 3개의 실린더와 3개의 양두 피스톤이 실린더 블록 단면에 고르게 분포됩니다.메인 샤프트가 한 번 회전하면 6개의 실린더에 해당하는 효과가 발생합니다.
사판식 압축기는 소형화 및 경량화가 비교적 용이하며, 고속 운전이 가능합니다. 콤팩트한 구조, 높은 효율, 안정적인 성능을 갖추고 있으며, 가변 용량 제어를 실현하여 자동차 에어컨에 널리 사용되고 있습니다.
로터리 베인 압축기
로터리 베인 압축기에는 원형과 타원형의 두 가지 유형의 실린더 모양이 있습니다.원형 실린더에서 로터의 주축은 실린더 중심에서 편심 거리를 가지므로 로터가 실린더 내면의 흡입 및 배기 구멍 사이에 밀착됩니다.타원형 실린더에서는 로터의 주축과 타원의 중심이 일치합니다.로터의 블레이드는 실린더를 여러 공간으로 나눕니다.주축이 로터를 한 번 회전시키면 이러한 공간의 부피가 지속적으로 변하고 이러한 공간에서 냉매 증기의 부피와 온도도 변합니다.로터리 베인 압축기에는 베인이 냉매를 흡입하고 압축하는 역할을 하기 때문에 흡입 밸브가 없습니다.블레이드가 2개이면 주축이 한 번 회전할 때 배기 과정이 2개 있습니다.블레이드가 많을수록 압축기 토출 변동이 작아집니다.
3세대 압축기인 로터리 베인 압축기는 부피와 무게를 줄일 수 있어 좁은 엔진실에 설치하기 쉽고, 소음과 진동이 적으며 체적 효율이 높다는 장점이 있어 자동차 에어컨 시스템에도 사용되고 있습니다. 일부 응용 분야가 있지만, 로터리 베인 압축기는 가공 정밀도가 높고 제조 비용이 높다는 단점이 있습니다.
스크롤 압축기
이러한 압축기는 4세대 압축기라고 할 수 있습니다. 스크롤 압축기의 구조는 주로 동적-정적형과 이중 회전형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 현재 동적-정적형이 가장 널리 사용됩니다. 작동 부품은 주로 동적 터빈과 정적 터빈으로 구성됩니다. 동적 터빈과 정적 터빈의 구조는 매우 유사하며, 둘 다 엔드 플레이트와 엔드 플레이트에서 연장되는 인벌류트 나선형 치형으로 구성됩니다. 둘은 편심 배열되어 있으며, 그 차이는 180°입니다. 정적 터빈은 고정되어 있고, 움직이는 터빈은 특수 회전 방지 메커니즘의 제약 하에 크랭크축에 의해 편심 회전 및 평행 이동됩니다. 즉, 회전은 없고 회전만 있습니다. 스크롤 압축기는 많은 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 압축기는 크기가 작고 무게가 가벼우며, 터빈의 운동을 구동하는 편심축이 고속으로 회전할 수 있습니다. 스크롤 압축기는 흡입 밸브와 토출 밸브가 없기 때문에 안정적으로 작동하며, 가변 속도 운동 및 가변 용량 기술을 쉽게 구현할 수 있습니다. 여러 개의 압축실이 동시에 작동하며, 인접한 압축실 간의 가스 압력차가 작고, 가스 누출이 적으며, 체적 효율이 높습니다. 스크롤 압축기는 소형 구조, 높은 효율 및 에너지 절약, 저진동 및 저소음, 그리고 작동 신뢰성 등의 장점으로 인해 소형 냉동 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있으며, 압축기 기술 개발의 주요 방향 중 하나로 자리 잡았습니다.
일반적인 오작동
에어컨 컴프레서는 고속 회전하는 작동 부품이기 때문에 고장 가능성이 높습니다. 일반적인 고장으로는 이상 소음, 누설, 작동 불량 등이 있습니다.
(1) 이상 소음 압축기의 이상 소음에는 여러 가지 원인이 있습니다. 예를 들어 압축기의 전자 클러치가 손상되었거나 압축기 내부가 심하게 마모된 경우 등 이상 소음이 발생할 수 있습니다.
① 압축기의 전자기 클러치는 이상 소음이 흔히 발생하는 곳입니다. 압축기는 고부하에서 저속에서 고속으로 작동하는 경우가 많기 때문에 전자기 클러치에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 전자기 클러치의 설치 위치는 일반적으로 지면에 가깝고 빗물과 흙에 노출되는 경우가 많습니다. 전자기 클러치의 베어링이 손상되면 이상 소음이 발생합니다.
②전자기 클러치 자체의 문제 외에도 압축기 구동 벨트의 조임 상태도 전자기 클러치의 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 변속기 벨트가 너무 느슨하면 전자기 클러치가 미끄러지기 쉽고, 변속기 벨트가 너무 조이면 전자기 클러치에 가해지는 부하가 증가합니다. 변속기 벨트의 조임 상태가 적절하지 않으면 압축기가 가벼운 상태에서는 작동하지 않고, 무거운 상태에서는 압축기가 손상됩니다. 구동 벨트가 작동할 때 압축기 풀리와 발전기 풀리가 동일 평면에 있지 않으면 구동 벨트 또는 압축기의 수명이 단축됩니다.
③ 전자 클러치의 흡입과 폐쇄를 반복하면 압축기에서 이상 소음이 발생합니다. 예를 들어, 발전기의 발전량이 부족하거나, 에어컨 시스템의 압력이 너무 높거나, 엔진 부하가 너무 큰 경우 전자 클러치가 반복적으로 흡입됩니다.
④전자 클러치와 압축기 장착면 사이에는 일정한 간격이 있어야 합니다. 간격이 너무 크면 충격이 커지고, 간격이 너무 작으면 작동 중 전자 클러치가 압축기 장착면과 간섭하여 이상 소음이 발생하는 원인이 됩니다.
⑤ 압축기는 작동 시 안정적인 윤활이 필요합니다. 압축기에 윤활유가 부족하거나 윤활유를 제대로 사용하지 않으면 압축기 내부에서 심각한 이상 소음이 발생하고, 심지어 압축기가 마모되어 폐기될 수도 있습니다.
(2) 누출 냉매 누출은 에어컨 시스템에서 가장 흔한 문제입니다. 압축기의 누출 부위는 일반적으로 압축기와 고압 및 저압 배관의 접합부에서 발생하며, 설치 위치 때문에 점검이 어려운 경우가 많습니다. 에어컨 시스템의 내부 압력은 매우 높기 때문에 냉매가 누출되면 압축기 오일이 손실되어 에어컨 시스템이 작동하지 않거나 압축기 윤활이 불량해질 수 있습니다. 에어컨 압축기에는 압력 방출 보호 밸브가 있습니다. 압력 방출 보호 밸브는 일반적으로 일회용으로 사용됩니다. 시스템 압력이 너무 높아지면 압력 방출 보호 밸브를 제때 교체해야 합니다.
(3) 작동하지 않음 에어컨 컴프레서가 작동하지 않는 데에는 여러 가지 이유가 있으며, 주로 관련 회로 문제 때문입니다. 컴프레서의 전자 클러치에 직접 전원을 공급하여 컴프레서가 손상되었는지 사전 점검할 수 있습니다.
에어컨 유지관리 주의사항
냉매 취급 시 주의해야 할 안전 문제
(1) 밀폐된 공간이나 화기 근처에서 냉매를 취급하지 마십시오.
(2) 보호 안경을 착용해야 합니다.
(3) 액상 냉매가 눈에 들어가거나 피부에 튀지 않도록 주의하십시오.
(4) 냉매 탱크 바닥을 사람에게 향하게 하지 마십시오. 일부 냉매 탱크에는 바닥에 비상 배기 장치가 있습니다.
(5) 냉매탱크를 40℃ 이상의 뜨거운 물에 직접 담그지 마십시오.
(6) 액상 냉매가 눈에 들어가거나 피부에 닿았을 경우 문지르지 말고 즉시 찬물로 충분히 헹구고 즉시 병원에 가서 의사의 진료를 받고 스스로 처리하지 마십시오.
