Prinsip kerja kipas pendingin udara mobil
Abstrak: Sistem pendingin udara mobil adalah perangkat untuk mewujudkan pendinginan, pemanasan, pertukaran udara, dan pemurnian udara di dalam kendaraan. Sistem ini dapat memberikan lingkungan berkendara yang nyaman bagi penumpang, mengurangi kelelahan pengemudi, dan meningkatkan keselamatan berkendara. Peralatan pendingin udara telah menjadi salah satu indikator untuk mengukur kelengkapan mobil. Sistem pendingin udara mobil terdiri dari kompresor, kipas pendingin udara, kondensor, pengering penyimpanan cairan, katup ekspansi, evaporator, dan kipas, dll. Makalah ini terutama membahas prinsip kerja kipas pendingin udara mobil.
Dengan pemanasan global dan peningkatan kebutuhan masyarakat akan lingkungan berkendara, semakin banyak mobil yang dilengkapi dengan sistem pendingin udara. Menurut statistik, pada tahun 2000, 78% mobil yang dijual di Amerika Serikat dan Kanada telah dilengkapi dengan pendingin udara, dan sekarang diperkirakan secara konservatif bahwa setidaknya 90% mobil telah dilengkapi dengan pendingin udara, selain memberikan lingkungan berkendara yang nyaman bagi masyarakat. Sebagai pengguna mobil, pembaca harus memahami prinsipnya, sehingga situasi darurat dapat diatasi dengan lebih efektif dan cepat.
1. Prinsip kerja sistem pendingin otomotif
Prinsip kerja sistem pendingin udara mobil
1. Prinsip kerja sistem pendingin udara mobil
Siklus sistem pendingin udara mobil terdiri dari empat proses: kompresi, pelepasan panas, pembatasan aliran, dan penyerapan panas.
(1) Proses kompresi: kompresor menghisap gas refrigeran bersuhu rendah dan bertekanan rendah di outlet evaporator, mengompresnya menjadi gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, lalu mengirimkannya ke kondensor. Fungsi utama dari proses ini adalah untuk mengompres dan memberi tekanan pada gas sehingga mudah dicairkan. Selama proses kompresi, keadaan refrigeran tidak berubah, dan suhu serta tekanan terus meningkat, membentuk gas superpanas.
(2) Proses pelepasan panas: gas refrigeran superpanas bersuhu dan bertekanan tinggi memasuki kondensor (radiator) untuk pertukaran panas dengan atmosfer. Karena penurunan tekanan dan suhu, gas refrigeran mengembun menjadi cairan dan melepaskan sejumlah besar panas. Fungsi proses ini adalah untuk membuang panas dan mengembun. Proses kondensasi ditandai dengan perubahan keadaan refrigeran, yaitu, dalam kondisi tekanan dan suhu konstan, secara bertahap berubah dari gas menjadi cairan. Cairan refrigeran setelah kondensasi adalah cairan bertekanan dan bersuhu tinggi. Cairan refrigeran tersebut mengalami supercooling, dan semakin besar derajat supercooling, semakin besar kemampuan penguapan untuk menyerap panas selama proses penguapan, dan semakin baik efek pendinginannya, yaitu, peningkatan produksi dingin yang sesuai.
(3) Proses pencekikan: cairan refrigeran bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi dicekik melalui katup ekspansi untuk mengurangi suhu dan tekanan, dan perangkat ekspansi dihilangkan dalam bentuk kabut (tetesan kecil). Peran proses ini adalah untuk mendinginkan refrigeran dan mengurangi tekanan, dari cairan bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi menjadi cairan bersuhu rendah dan bertekanan rendah, untuk memfasilitasi penyerapan panas, mengontrol kapasitas pendinginan dan menjaga operasi normal sistem pendingin.
4) Proses penyerapan panas: cairan pendingin kabut setelah didinginkan dan ditekan oleh katup ekspansi memasuki evaporator, sehingga titik didih pendingin jauh lebih rendah daripada suhu di dalam evaporator, sehingga cairan pendingin menguap di dalam evaporator dan mendidih menjadi gas. Dalam proses penguapan, cairan pendingin menyerap banyak panas di sekitarnya, sehingga menurunkan suhu di dalam mobil. Kemudian gas pendingin bersuhu rendah dan bertekanan rendah mengalir keluar dari evaporator dan menunggu kompresor untuk menghisapnya kembali. Proses endotermik ditandai dengan perubahan keadaan pendingin dari cair menjadi gas, dan tekanan tidak berubah pada saat ini, yaitu, perubahan keadaan ini dilakukan selama proses tekanan konstan.
2. Sistem pendingin udara otomotif umumnya terdiri dari kompresor, kondensor, pengering penyimpanan cairan, katup ekspansi, evaporator, dan blower. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, komponen-komponen tersebut dihubungkan oleh pipa tembaga (atau aluminium) dan pipa karet bertekanan tinggi untuk membentuk sistem tertutup. Ketika sistem pendingin bekerja, berbagai keadaan memori pendinginan bersirkulasi dalam sistem tertutup ini, dan setiap siklus memiliki empat proses dasar:
(1) Proses kompresi: kompresor menghisap gas pendingin di outlet evaporator pada suhu dan tekanan rendah, dan mengompresnya ke dalam kompresor pembuangan gas suhu dan tekanan tinggi.
(2) Proses pelepasan panas: gas pendingin superpanas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi masuk ke kondensor, dan gas pendingin mengembun menjadi cairan karena penurunan tekanan dan suhu, dan banyak panas dilepaskan.
(3) Proses penyempitan: Setelah cairan refrigeran dengan suhu dan tekanan tinggi melewati alat ekspansi, volumenya menjadi lebih besar, tekanan dan suhu turun tajam, dan alat ekspansi menghilangkan kabut (tetesan kecil).
(4) Proses penyerapan panas: cairan pendingin kabut masuk ke evaporator, sehingga titik didih pendingin jauh lebih rendah daripada suhu di dalam evaporator, sehingga cairan pendingin menguap menjadi gas. Selama proses penguapan, sejumlah besar panas diserap di sekitarnya, dan kemudian uap pendingin bersuhu rendah dan bertekanan rendah masuk ke kompresor.
2 Prinsip kerja blower
Biasanya, blower pada mobil adalah blower sentrifugal, dan prinsip kerja blower sentrifugal mirip dengan kipas sentrifugal, kecuali bahwa proses kompresi udara biasanya dilakukan di bawah aksi gaya sentrifugal melalui beberapa impeller kerja (atau beberapa tahap). Blower memiliki rotor berputar kecepatan tinggi, dan bilah pada rotor menggerakkan udara untuk bergerak dengan kecepatan tinggi. Gaya sentrifugal membuat aliran udara menuju saluran keluar kipas di sepanjang garis involut dalam bentuk involut casing, dan aliran udara kecepatan tinggi memiliki tekanan angin tertentu. Udara baru diisi ulang melalui bagian tengah casing.
Secara teoritis, kurva karakteristik tekanan-aliran blower sentrifugal adalah garis lurus, tetapi karena hambatan gesekan dan kerugian lainnya di dalam kipas, kurva karakteristik tekanan dan aliran aktual menurun secara perlahan seiring dengan peningkatan laju aliran, dan kurva daya-aliran kipas sentrifugal yang sesuai meningkat seiring dengan peningkatan laju aliran. Ketika kipas beroperasi pada kecepatan konstan, titik kerja kipas akan bergerak sepanjang kurva karakteristik tekanan-aliran. Kondisi operasi kipas selama pengoperasian tidak hanya bergantung pada kinerjanya sendiri, tetapi juga pada karakteristik sistem. Ketika hambatan jaringan pipa meningkat, kurva kinerja pipa akan menjadi lebih curam. Prinsip dasar pengaturan kipas adalah untuk mendapatkan kondisi kerja yang dibutuhkan dengan mengubah kurva kinerja kipas itu sendiri atau kurva karakteristik jaringan pipa eksternal. Oleh karena itu, beberapa sistem cerdas dipasang pada mobil untuk membantu mobil beroperasi normal saat berkendara pada kecepatan rendah, kecepatan sedang, dan kecepatan tinggi.
Prinsip kontrol blower
2.1 Kontrol otomatis
Saat tombol "otomatis" pada panel kontrol pendingin udara ditekan, komputer pendingin udara secara otomatis menyesuaikan kecepatan kipas sesuai dengan suhu udara keluaran yang dibutuhkan.
Ketika arah aliran udara dipilih pada "arah aliran depan" atau "arah aliran ganda", dan blower berada dalam kondisi kecepatan rendah, kecepatan blower akan berubah sesuai dengan intensitas matahari dalam rentang batas yang ditentukan.
(1) Pengoperasian kontrol kecepatan rendah
Selama kontrol kecepatan rendah, komputer pendingin udara memutuskan tegangan dasar trioda daya, dan trioda daya serta relai kecepatan ultra tinggi juga terputus. Arus mengalir dari motor blower ke resistor blower, dan kemudian mengambil daya dari besi untuk membuat motor berjalan pada kecepatan rendah.
Komputer pendingin udara memiliki 7 bagian berikut: 1 baterai, 2 sakelar pengapian, 3 relai pemanas, 4 motor blower, 5 resistor blower, 6 transistor daya, 7 kawat sekering suhu, 8 komputer pendingin udara, 9 relai kecepatan tinggi.
(2) Pengoperasian kontrol kecepatan menengah
Selama kontrol kecepatan sedang, trioda daya dilengkapi dengan sekering suhu, yang melindungi trioda dari kerusakan akibat panas berlebih. Komputer pendingin udara mengubah arus dasar trioda daya dengan mengubah sinyal penggerak blower untuk mencapai tujuan kontrol nirkabel kecepatan motor blower.
3) Pengoperasian kontrol kecepatan tinggi
Selama kontrol kecepatan tinggi, komputer pendingin udara memutuskan tegangan dasar trioda daya, konektor besi pengikat No. 40, dan relai kecepatan tinggi diaktifkan, dan arus dari motor blower mengalir melalui relai kecepatan tinggi, lalu ke besi pengikat, membuat motor berputar dengan kecepatan tinggi.
2.2 Pemanasan Awal
Dalam kondisi kontrol otomatis, sensor suhu yang terpasang di bagian bawah inti pemanas mendeteksi suhu cairan pendingin dan melakukan kontrol pemanasan awal. Ketika suhu cairan pendingin di bawah 40 °C dan sakelar otomatis aktif, komputer pendingin udara menutup kipas untuk mencegah udara dingin keluar. Sebaliknya, ketika suhu cairan pendingin di atas 40 °C, komputer pendingin udara menghidupkan kipas dan membuatnya berputar dengan kecepatan rendah. Setelah itu, kecepatan kipas dikontrol secara otomatis sesuai dengan aliran udara yang dihitung dan suhu udara keluaran yang dibutuhkan.
Kontrol pemanasan awal yang dijelaskan di atas hanya ada ketika aliran udara dipilih dalam arah "bawah" atau "aliran ganda".
2.3 Kontrol aliran udara tertunda (hanya untuk pendinginan)
Kontrol aliran udara tertunda didasarkan pada suhu di dalam pendingin yang terdeteksi oleh sensor suhu evaporator. penundaan
Kontrol aliran udara dapat mencegah keluarnya udara panas secara tidak sengaja dari AC. Operasi kontrol penundaan ini hanya dilakukan sekali saat mesin dinyalakan dan kondisi berikut terpenuhi: 1. Kompresor beroperasi; 2. Kontrol blower dalam keadaan "otomatis" (sakelar otomatis menyala); 3. Kontrol aliran udara dalam keadaan "muka"; Atur ke "muka" melalui sakelar muka, atau atur ke "muka" pada kontrol otomatis; 4. Suhu di dalam pendingin lebih tinggi dari 30℃.
Cara kerja kontrol aliran udara tertunda adalah sebagai berikut:
Meskipun keempat kondisi di atas terpenuhi dan mesin telah dihidupkan, motor blower tidak dapat langsung dinyalakan. Motor blower memiliki jeda 4 detik, tetapi kompresor harus dihidupkan, mesin harus dinyalakan, dan gas pendingin harus digunakan untuk mendinginkan evaporator. Motor blower belakang 4 detik akan menyala, beroperasi pada kecepatan rendah dalam 5 detik pertama, dan secara bertahap berakselerasi ke kecepatan tinggi dalam 6 detik terakhir. Operasi ini mencegah pelepasan udara panas secara tiba-tiba dari ventilasi, yang dapat menyebabkan guncangan.
Kata penutup
Sistem pendingin udara mobil yang dikendalikan komputer secara sempurna dapat secara otomatis mengatur suhu, kelembapan, kebersihan, karakteristik, dan ventilasi udara di dalam mobil, serta membuat aliran udara di dalam mobil dengan kecepatan dan arah tertentu untuk memberikan lingkungan berkendara yang baik bagi penumpang, dan memastikan penumpang berada dalam lingkungan udara yang nyaman di bawah berbagai iklim dan kondisi eksternal. Sistem ini dapat mencegah kaca jendela menjadi berembun, sehingga pengemudi dapat mempertahankan pandangan yang jelas, dan memberikan jaminan dasar untuk keselamatan berkendara.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak, teruslah membaca artikel lain di situs ini!
Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan produk tersebut.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. berkomitmen untuk menjual suku cadang mobil MG & MAUXS, selamat datang untuk membeli.
