Compressore condizionatore - descrizione e funzionamento

AVC-Staff

Vecchio utente Comunicazioni ex associazione a.v.c
Staff Forum
18 Settembre 2004
1,339
4
36
Milano
www.alfavirtualclub.it
Quella che segue è una descrizione sintetica di alcuni modelli di compressore per gli impianti di condizionamento delle nostre Alfa Romeo, ma che concettualmente sono applicabili alla maggior parte dei compressori presenti negli autoveicoli. Tra parentesi verranno indicati sia il modello che le motorizzazioni relative.

Sanden SD7V16 a cilindrata variabile(Alfa 166 - tutte le versioni a benzina)

Seguendo le variazioni di carico richieste al sistema (mutate condizioni esterne di temperatura e/o umidità oppure variazioni brusche del carico motore) il compressore elabora il fluido attraverso una cilindrata che, partendo dal valore massimo di 161,3 cm^3/giro, viene progressivamente ridotta fino a 10,4 cm^3/giro.
Tale soluzione è infatti definita "a cilindrata variabile in modo illimitato". Questo consente inoltre una protezione ottimale impedendo il congelamento dell'evaporatore.
Il compressore è del tipo alternativo a pistoni. La variazione di cilindrata viene realizzata tramite l'inclinazione del piattello portabielle con conseguente variazione delle corse dei pistoni. Il movimento del piattello è attivato da una valvola di regolazione interna in funzione del bilancio di pressione tra monte e valle del compressore. In particolare, una bassa pressione di aspirazione comporta una parzializzazione del compressore (cilindrata ridotta) mentre una pressione elevata comporta il funzionamento alla massima potenza (cilindrata massima).
E' composto da 7 pistoni (2) con relative bielle (3) fissate su una piastra portabielle (4). Il moto rotatorio della piastra (4), calettata sull'albero (5), fornisce il moto alternativo ai pistoni.
Una diversa inclinazione della piastra consente la variazione della cilindrata: massima inclinazione (come in figura) per la cilindrata massima; inclinazione al limite nulla (posizione verticale) per la cilindrata minima, quasi zero.
La rotazione della piastra (4) avviene attorno al perno (6) infulcrato sul braccio (7) dell'albero (5). Il movimento della piastra (4) rispetto all'albero (5) avviene attraverso una opportuna scanalatura in materiale a bassa resistenza.
La piastra (4) scorre inferiormente su una guida (9) tramite una slitta (8) in materiale a basso attrito.
La valvola a membrana (1) controlla la regolazione di portata in funzione della differenza tra Pa (pressione di aspirazione) e Pi ( pressione interna al compressore). La soluzione adottata per questo compressore è tale da mantenere sempre costante la pressione interna Pi, con vantaggi in termini di facilità di regolazione, silenziosità e funzionamento regolare.

compressore1.jpg


1. valvola a membrana
2. pistoni
3. bielle
4. piastra portabielle
5. albero
6. perno
7. braccio
8. slitta
9. guida
Pa pressione di aspirazione
Pi pressione interna al compressore
Pm pressione di mandata

La cilindrata viene variata tramite la diversa inclinazione della piastra portabielle (1), realizzata variando l'equilibrio delle pressioni (e quindi delle forze) agenti sulla piastra stessa.

Tale equilibrio viene modificato con l'apertura della valvola a membrana (4) secondo la seguente logica:
- con elevata pressione di aspirazione (Pa) la valvola (4) resta chiusa; sulla piastra (1) infulcrata in (2) agiscono principalmente le forze di reazione dei pistoni P1, che causano un momento orario M1 applicato al fulcro della piastra, che resta nella posizione di massima inclinazione;
- se la Pa diminuisce, la differenza di pressione sulla membrana fa aprire la valvola (1); questo determina una pressione di spinta P2 sull'albero (3) che causa un momento antiorario M2 che tende a far ruotare la piastra (4) verso una posizione più verticale, cioè di graduale riduzione della cilindrata.

compressore2.jpg


1. piastra portabielle
2. perno
3. albero
4. valvola membrana


Compressore Denso 6Ca17 (alfa 166 jtd)

E' del tipo a cilindrata variabile, con 6 pistoni. E' costituito da due sezioni principali:
- corpo del compressore (1)
- gruppo frizione (2).

compressore3.jpg


A. bullone fissaggio gruppo frizione
B. mozzo
C. anello elastico ritegno puleggia
D. puleggia
E. anello elastico puleggia elettromagnetica
F. elettromagnete
G. rasamenti per registrazione gioco frizione
H. cavo collegamento a massa
I. cavo alimentazione elettromagnete.

La portata viene regolata variando la corsa del pistone a seconda dell'angolo del disco oscillante. L'angolo del disco oscillante è controllato dalla valvola regolatrice, la quale varia la pressione interna (Pc) del compressore in base alla pressione di aspirazione (Ps). La variazione della pressione interna determina l'angolo di inclinazione del disco conduttore e varia la corsa del pistone, quindi la cilindrata passa da un valore minimo dell'11% ad un valore massimo del 100%. Non vi è necessità di dotare l'impianto di un sensore antibrina, poichè tale funzione viene svolta dal compressore.

compressore4.jpg


1. anello di tenuta
2. supporto del disco conduttore
3. disco conduttore
4. disco oscillante (portabielle)
5. pistone
6. valvola regolatrice secondaria
7. valvola
8. camera interna del compressore
9. biella

Quando il fluido refrigerante si raffredda, causa la formazione di ghiaccio all'interno dell'evaporatore. La conseguente riduzione di sezione della tubazione ostacola il passaggio del gas e provoca la riduzione della pressione di aspirazione Ps.
Nella valvola regolatrice principale (1), la forza della molla inferiore (2) supera le forze esercitate dalla pressione di aspirazione e dalla molla superiore (3), aprendo la valvola.
Viene così attuato un passaggio di gas dalla camera di compressione all'interno del compressore. La maggiore pressione interna Pc supera la pressione di aspirazione Ps e sposta a destra il pistone inferiore (4), aumenta cioè l'angolo di inclinazione "a" del disco conduttore (5). Di conseguenza la corsa del pistone diminuisce e si ottiene il funzionamento a capacità parziale.

compressore5.jpg


1. valvola regolatrice principale
2. molla inferiore
3. molla superiore
4. pistone inferiore
5. disco conduttore

Quando all'interno dell'evaporatore si riduce la formazione di ghiaccio, la pressione di aspirazione Ps aumenta e spinge in basso la membrana (2); la valvola (1) si chiude.
La chiusura della valvola causa una riduzione della pressione interna Pc del compressore. In queste condizioni la pressione di aspirazione Ps vince la resistenza della pressione interna Pc del compressore e sposta il pistone inferiore (3) verso sinistra, riducendosi l'angolo di inclinazione "a" del disco conduttore (4). Di conseguenza, la corsa del pistone aumenta e si ottiene il "funzionamento alla massima capacità".

compressore6.jpg


1. valvola regolatrice principale
2. membrana
3. pistone inferiore
4. disco conduttore
 
Top