مشکلات کولر خودرو

[.::MOBIN::.]

مقدمه :

انسان از بدو پيدايش همواره در جست وجوي بهبود زندگي و رفاه و آسايش خود بوده و با گذشت زمان و كسب تجربيات پي در پي راه زندگي را همواركرده و تكامل داده است . انسان توسط قوه تفكركه خداوند درون وجود او نهاده در زمانهاي مختلف چه از دوراني كه در ميان غارها و جنگلها زندگي مي كرده و چه امروز كه در شهرهاي پيشرفته و صنعتي به زندگي خود ادامه می دهد با كسب تجربيات متعدد همواره در جهت تكامل حركت صعودي

داشته است . امروزه مي بينيم كه شرايط زندگي و حتي سيستم فيزيكي و جسمي ما انسانها نیز با دوران قبل تفاوت چشمگیری پيدا كرده و اين امر به وضوح در زندگي ما قابل لمس است. به عنوان مثال داشتن يك وسيله خنك كننده مثل كولرهاي گازي در زندگي امروزی خانواده ها يك امر ضروري و غير قابل اجتناب است يعني اگر كمي دقت كنيم مي بينيم كه خوابيدن،استراحت كردن و حتي اقامت در يك محيط كه فاقد لوازم خنك كننده (مخصوصا در مناطق گرمسيري) باشد غير قابل تحمل و قبول است و با اين مقدمه در اين زمينه به موضوع داشتن يك فضاي خنك و مطبوع در فصل گرما خصوصا در مناطق گرمسيري مي پردازيم.



تاريخچه اختراع كولرهاي ماشين:

انسان كه همواره در زندگي نيازمند حركت وجابجايي از مكاني به مكان ديگر بوده،از دير باز به فكر اختراع وسيله نقليه جهت جابجايي بار و مسافر بوده و در اين زمينه نيز پيشرفتهاي بسياري داشته كه امروزه به وضوح قابل مشاهده ميباشند . استفاده از هواپيماهاي مدرن،كشتيهاي بزرگ وهمچنين اتومبيل هاي مدرن امروزي حاصل تلاش و تجربيات پي در پي انسان از دير باز تا به حال بوده است . به وجود آوردن يك محيط قابل تحمل و راحت در داخل وسايل نقليه نيز خالي از تفكر انسان نبوده و همواره نيز در جهت بهبود هرچه بيشترفضاي درون وسايل نقليه گامهاي مثبتي برداشته است.به عنوان مثال به داشتن يك سيستم تهويه مطبوع در يك اتومبيل كه امروزه نيازضروري براي هر كسي مي باشد مي پردازيم.

[.::MOBIN::.]

بطورکل سيستم تهويه مطبوع (fresh vemtletion )كه كار آن به وجود آوردن يك فضا و دماي مناسب جهت آسايش ماست،از فكر آمريكايها در چندين دهه قبل سرچشمه گرفته و آنها در اين زمينه پيشقدم بوده اند . شركت جنرال فورد يكي از نخستين كمپا نيهاي اتومبيل سازي امريكا از همان سالهاي نخست كه به توليد اتومبيل هاي خود اقدام كرد در فكر ايجاد رفاه و آسايش هر چه بيشتر سرنشينان اتومبيل بود و براي ايجاد يك فضاي خنك و مطبوع در درون سالن خودرو، از تفكر متخصصين زيادي استفاده كرد . به عنوان مثال در اوايل،آنها در قسمت جلوي اتومبيل بين داشبورد و موتور يك محفظه خالي ايجاد كرده بودند و با ريختن يخهاي خرد شده و استفاده از وزش باد در هنگام حركت اتومبيل ، نسيم خنكی در درون اتومبيل ايجاد می کردند . پس از آن با پيدايش سيستم هاي برودتي كه با انرژي گرمايي نفت بوجود می آمدند( با بكار بردن يك تانكر كوچك كه درون آنرا از گاز آمونياك پر كرده بودند) جهت سرما سازي استفاده می كردند ولي اين حالت به دليل داشتن خطر نشت گاز آمونياك كه براي انسان خيلي خطر ناك است چندان دوام نياورد و كنار گذاشته شد.يكي از متخصصين شركت (ABRO TERMO KING ) &.

(decho cliom) موفق به توليد يك گاز برودتي بدون خطر براي اتومبيل شدند ولي مشكل عمده آنها ساختن يك سيستم پمپاژ جهت به حركت در آوردن اين گاز در اتومبيل بود . بعد از يك سال تلاش و تفكر بالاخره آنها با همكاري يك شركت ديگر به نام carier موفق به ساخت يك كمپرسور پمپاژ گاز شدند. اين كمپرسور گاز تزريقي را كه درون محفظه آن مي فرستادند به صورت فشار p.s.a از لوله هاي خروجي خود به بيرون پمپاژ مي كردند.مقدار فشار و دماي خروجي كمپرسور مي بايست با سيستم cooling گاز و همچنين dr آن همخواني داشته باشد . آنها بعد ازمدتها توانستند با ايجاد يك فضاي كاهنده دما يا كندانسور (condansor) فشار و دماي مناسب را جهت برقراري نظم بين پمپاژ گاز و سيستم تبريد ايجاد كنند.

[.::MOBIN::.]

بطورکل در سيستم تبريد كولر اتومبيل ابتدا گاز بايستي توسط يك دستگاه پمپاژ گرديده و پس از كاستن گرماي ايجاد شده به درون محفظه داشبورد اتومبيل هدايت شود و آنجا عمل تبريد را انجام دهد.



كمپرسور: كمپرسورها از نظر تزريق گاز به دو نوع تقسيم مي شوند:

1- كمپرسور هاي كه با سيستم گاز برودتي R12كار مي كنند.

2- كمپرسورهاي كه با گاز R134A فعال مي شوند.

گاز R12 كه سالها مورد استفاده قرار مي گرفت به دليل داشتن اثر مخرب روي محيط زيست كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد و در سالهاي اخير گاز (متو رفریجرنت (R134a جايگزين آن شد.

كمپرسور كه از نظر مكانيكي تشكيل شده از يك سيستم پمپاژ و يك سيستم ساكشن از نظر قدرت hp در انواع مختلف وجود دارند.

[.::MOBIN::.]

هنگامي كه ما كمپرسور را با زدن كليد A/Cفعال مي كنيم ،گازي كه درون محفظه كمپرسور است به شدت 507 تا 709 p.s.a از قسمت خروجي (ديس شارژ) خروج كرده و وارد يك سيستم خنك كننده گاز گرم بنام كندانسور می شود.كندانسور نیز به كمك يك فن كه در قسمت جلوي اتومبيل نصب شده به كاستن دماي گاز خروجي كمپرسور پرداخته و فشار و دماي گاز خروجي را برحسب ميدان لازم تقريبا به 35 تقليل داده و به درون يك محفظه ديگر بنام دارير رسيور هدايت مي كند .

دراير رسيور: كار دراير رسيور ابتدا كاستن دما و سپس جمع نمودن مقدار مايع گاز به درون خود و فرستادن گاز تبخير شده به قسمتهاي ديگر ميباشد .

دراير رسيور از نظر شكل همانند يك كپسول كوچك است كه درون آن از دو نوع مواد شيميايي بنام مولوكاmoloka و سيليكا selikiaانباشته شده است . ماده مولوكا در قسمت بالاي دراير است و گاز ورودي را از روغن جدا نموده و به قسمت زيرين خود هدايت مي كند و ماده ديگر نيز بنام سيليكا گاز را تبخير كرده و مايع آن را درون خود نگه داشته و گاز تبخيري را كه رطوبت آن كاسته شده به درون لوله هاي خروجي (اوپراتور ) هدايت مي كند .

[.::MOBIN::.]

گاز گرم و تبخير شده توسط كمپرسور بايستي بوسيله يك دستگاه خنك شده و سرما توليد كند . امريكايها در اوايل كار با ساختن يك اواپراتور كه از جنس آهن درست شده بود براي سرما سازي استفاده می كردند.آنها با استفاده از لوله هاي آهني و ورقه هاي نازك به ساخت اواپراتور دست زدند ولي اين روش خيلي زود جواب منفي داد و هرگز آن برودت پیش بینی شده در سيستم را نداشت زيرا آهن بر حسب نوع آلياژي كه دارد توانايي سريع گرم يا سرد شدن را ندارد و همچنين به علت سختي آلياژ، زنگ زدگي و پايين بودن پمپاژ p.s.a در آن زمان، نتوانست جواب مطلوبي بدهد.سپس آنها به فكر آلياژ ديگري افتادند و مس را انتخاب كردند . مس به دلیل اينكه نسبت به آهن خيلي داراي انعطاف و همچنين دارای سرعت عمل بالا در تغيير دما بود مورد توجه قرار گرفت و پس از مدت ها بالاخره توانستند با استفاده از لوله هاي مسي و نصب ورقه هاي مبدل هوا در كناره هاي لوله به اختراع جديد و قابل قبولي برسند. اين نوع اوپراتور ها که از لوله هاي مسي درست شده بودند جواب بسيار مثبتي دادند و سالها در كليه سيستمهاي برودتي مورد اجرا قرار گرفتند ولی بدلیل اینکه فلز آلومنیوم خیلی بهتر و سریعتر از مس حرارت را منتقل می کرد در ساخت اواپراتور بجای مس از آن استفاده شد و مورد توجه خاص قرارگرفت.اوپراتورها از لوله هاي مارپيچي تشكيل شده اند كه يك سر ورودي آن به قسمت ديس شارژ و سر خروجي آن به قسمت ساكشن كمپرسور متصل است.در قسمت ورودي اوپراتور يك دستگاه انبساط كننده بايستي وجود داشته باشد كه عمل پايين آوردن دماي گاز را به طور ناگهاني و خيلي سريع انجام دهد. اين دستگاه بنام اسپكشن والو است.

[.::MOBIN::.]

اين دستگاه داراي يك ورودي گاز تبخير شده و يك خروجي گاز منبسط است. درون اسپكشن يك محفظه توخالي كه در قسمت پايين آن سه تا شش سوراخ است وجود دارد و درون هر كدام از اين سوراخها نیز سوپاپ استيل موجود است كه هنگام پمپاژ گاز همانند پيستونهاي موتور اتومبيل بالا وپايين حركت مي كنند و گاز پمپاژ شده را از كناره هاي خود عبور داده و چنان تحت فشار قرار مي دهد كه دماي گاز خروجي به طور بسيا ر سريع تقليل يافته و منبسط مي شود .

اين سوپاپها بر حسب قدرت كمپرسور و نوع روغن تزريقي به آنها متفاوت است. اسپکشن ها در قديم به وسيله گاز جيوه عمل انبساط را انجام مي دادند ولي امروزه اين كار به وسيله ato netانجام مي گيرد.(سیم فنری شکل)

نوع اسپكشن و همچنين تنظيم دهانه ورودي آن در كار بر تنظيم برودت خيلي موثر است. اكثر اوقات به دليل نداشتن اطلاع دقيق بعضي از افرادي كه در اين زمينه فعاليت مي كنند از اسپکشن هاي غير استاندارد يا مخالف با نوع گاز تزريقي استفاده مي كنند كه اين كار در انجام سرما سازي خلل ايجاد مي كند .

قسمت خروجي اسپكشن ها به دهانه ساكشن اواپراتور متصل است و گازي كه توسط اسپكشن منبسط گرديده از دهانه خروجي خود وارد ورودي اوپراتور مي شود و شروع به خنك كردن سردخانه ميشود .

[.::MOBIN::.]

1- آنهايي كه با گاز برودتي R12 فعال ميشوند و بطور اتوماتيك هنگاميكه گاز به قسمت ورودي آن وارد شده عمل انبساط را انجام مي دهند.

2- یک دسته اسپكشن ها به وسيله شير برقي يا (ac valve) فعال مي شود كه معمولا در اتومبيل هاي اروپايي تغيير زيادي ندارد و گرما نيز چنان زياد نيست كه فشار p.s.a كمپرسور را مورد تاثير قرار دهد . همچنين به علت هواي سرد زمستان و احتمال يخ زدگي روغن كمپرسور داشتن يك شير برقي كه همزمان با پمپاژ گاز توسط كمپرسور فعال شود ، لازم و ضروري است.

معمولا در مناطق گرمسيري يا تروپيسكال از اسپکشن هاي معمولي استفاده مي شود.

دسته ديگر اين اسپکشن ها نیز با گاز a R134 فعال مي شوند .





حالا سوال اين است كه كار رفت و برگشت سرما درون اواپراتور چگونه انجام مي شود؟

اوپراتور ها همانگونه که قبلا توضيح داده شد از آلياژ آلومنييم به صورت لوله هاي مارپيچي تشكيل شده است كه به وسيله ورقه هاي نازك آلومنييمی كه درون آنها قرار گرفته اند شكل مي گيرند .

گازي كه توسط اسپكشن منبسط گرديده وارد لوله هاي مارپيچي مي شود و لوله ها شروع به سرد شدن مي كنند و به وسيله لوله ساكشن ( معمولا سايز 10 اينچ مورد استفاده قرار مي گيرد) به کمپرسور باز میگردند. اگر به هر دليل عمل ساكشن قطع گردد، اواپراتور سريعا يخ زده و گاز منبسط شده درون آن تبديل به يخ مي شود .

كار رفت و برگشت گاز درون اواپراتور شبيه به رفت و برگشت خون درون قلب انسان است .



سرماي توليد شده ،توسط اواپراتور چگونه بايد به بيرون منتقل شود ؟

اين كار توسط فن اواپراتور اتومبيل انجام ميشود كه در اتومبيل ها به دو نوع نصب ميشوند: يك دسته اتومبيل هايي كه فن اواپراتور در قسمت ورودي اسپکشن قرار دارد و به آن posh tipe مي گويند و يك دسته هم فن اواپراتور در قسمت خروجي قرار دارد كه آن را pull tipe مي نامند.اين فن ها سرماي توليد شده در اواپراتور را بطور پوش تايپ(فشاري) و يا بطور پول تايپ (مكنده) به درون لوله هاي خروجي هدايت مي كنند

[.::MOBIN::.]

بعبارتی تنظيم دما بوسيله ترموستات انجام مي گيرد .ترموستات ها در نوع ساخته شده اند: يك دسته ترموستات هاي مكانيكي هستند كه داراي وليوم كاهنده يا افزاينده ميباشند و يك دسته هم آنهايي هستند كه بصورت ديجيتالي عمل مي كنند.اين ترموستات ها به وسيله يك لوله باريك آلومنييم كه درون آن از جيوه sokhit استفاده شده با كاهش و يا افزايش دما سريعا حركت كرده و علاوه بر حركت داراي فشار نسبتا بالايي نيز می باشد به اين معني كه مثلا اگر دماي درون اواپراتور به11درجه سانتيگراد بالاي صفر برسد جيوه حركتی شديد كرده و به پشت ديافراگم ترموستات فشار لازم را وارد می آورد که در اين موقع ديافراگم ترموستات باز شده و پلاتين خروجي كمپرسور را از ورودي A/C جدا كرده و عمل پمپاژ كمپرسور را قطع مي كند. پس از چند لحظه كه دما به وضعیت عادي خود برگشت مجددا پلاتين به حالت اوليه خود برگشته و كمپرسور فعال مي گردد. اين عمل بصورت اتوماتيك انجام مي گيرد . چنانچه به هر دليل ترموستات از مدار خارج گردد، اواپراتور پس از مدت كوتاهي دچار يخ زدگي ميشود و فن نيز قادر به پرتاب هواي خنك نمی باشند. در اين حالت احساس مي شود دريچه هاي خروجي حالت خفگي پيدا كرده است.



انواع لوله هاي ساكشن و كار آن :

لوله هاي ساكشن معمولا از دو نوع 10 اينچ P.S.A انتخاب مي شوند كه در اتومبيل های مختلف داراي اندازه هاي متفاوتي می باشد. شارژینگ ها معمولا در قسمت لوله ساكشن نصب شده و از آنها هم عمل واكيوم و يا تخليه هوا و هم عمل شارژ گاز را می توان انجام داد.

شارژينگ هاي پروشور نيز در قسمت لوله ديس شارژ نصب گرديده كه مي توان عمل تخليه یا فشار را برای تست از آنجا انجام بدهيم ولی از آن قسمت عملیات گاز گیری را نمی توان انجام داد.

[.::MOBIN::.]

پروشور را به سه دسته تقسيم مي كنند :

1- پروشورهاي low pm

2- پروشورهاي hi pm

3- پروشورهاي تري اكسش

نوع اول كه low pm نام د ارد فقط در هنگام افت شارژ گاز از مدار خارج گرديده يعني به هر دليلی فشار گاز از حد معمول كمتر شود پروشور قطع كرده و كمپرسور را از مدار خارج مي كند.

نوع دوم پروشورهاي hi pm هستند كه علاوه بر افت فشار در صورت بالا رفتن دماي گاز خروجي از كمپرسور نیز عمل پمپاژ را قطع می کند.

نوع سوم تري اكسش معمولا در اتومبيل هاي سواري نصب مي شوند که سيستم خنك كننده موتور اتومبيل بوسيله فن انجام ميشود . اين پروشورها علاوه بر خاصيت افت فشار يا افزايش دما كار راه انداختن فن كوئيل كندانسور ها را نيز انجام مي دهند.(از این پروشور ها در پژو 405 استفاده شده است.)

[.::MOBIN::.]

يك دسته اتومبيل هايي كه بوسيله پروانه خود موتور عمل تهويه را انجام مي دهند و يك دسته هم اتومبيل هايي كه بوسيله فن كوئيل خنك مي شوند. در نوع دوم فن هاي اتومبيل علاوه بر تهويه گرمايي رادياتور بايستي عمل تهويه كولر را نيز انجام دهند. حال چنانچه كولر اتومبيل روشن باشد و فن كوئيل ها به هر دليل از مدار خارج شوند باعث خلل در كار كولر و بالا رفتن آمپر و دماي موتور می گردد.در این موقع می بایستی safty valve یا سوپاپ کمپرسور عمل کرده و گاز را از مدار خارج کند.اگر به هر دلیلی سوپاپ از کار خود باز ماند احتمال آسیب رسیدن به قطعات کولر خیلی زیاد میباشد.این سوپاپ در پشت کمپرسور نصب گردیده و در اکثر ماشینهای فرانسوی مشاهده می شود.كار safty valve سيفتي والو ها دركمپرسورها كه داراي hp بالایي ميباشد، بسيار ضروري است زيرا اين نوع كمپرسورها بر حسب پمپاژ بالايي كه دارند، چنانچه عمل تهويه كندانسور قطع گردد دماي زيادي در سيستم كمپرسور و لوله هاي خروجي برقرار مي كند و باعث تركيدگي در سيستم اوپراتور مي گردد.اين والوها در هنگام بالا رفتن فشار، گاز را به ميزان p.s.a 95 از خود خارج كرده و سپس به حالت اوليه برمي گردند. درست همانند شير اطمينان آبگرمكن هاي خانگي.