Когда задействован компрессор A / C поршневого типа с ременным приводом, он производит заметный «удар» и снижение мощности двигателя. Это можно устранить, если все компрессор включен и управляет потоком хладагента, изменяя смещение компрессора.
Компрессор с переменным вытеснением представляет собой конструкцию с осевым поршнем, при этом поршни приводятся в движение с помощью вобуляционной пластины или наклонной пластины. Так как угол этой пластины определяет длину хода поршня, изменение этого угла изменяет длину хода, поэтому изменяя количество хладагента, накачиваемого (смещенного) на каждый ход. Угол пластины регулируется с помощью рычагов и пружин, и он регулируется путем изменения давления хладагента в корпусе компрессора. Таким образом, ключом к регулированию смещения является регулирование давления в корпусе.
Когда давление в корпусе увеличивается, давление на задней стороне поршней удерживает их «выше» в их отверстиях, ближе к головке цилиндров. Это уменьшает угол наклона плиты и сокращает ход, уменьшая смещение. Когда давление в помещении уменьшается, пружина толкает регулировочное звено от головки блока цилиндров, увеличивая угол пластины и удлиняя ход поршня для увеличения смещения. Давление в корпусе контролируется клапаном с отверстиями и проходами, которые соединяются с камерами всасывания (с низкой стороны) и разрядом (с высокой стороны) головки компрессора.
Используются два разных типа регулирующего клапана; механических и электронных. Механический клапан имеет прецизионную диафрагму, которая воспринимает давление в нижней части. Когда кабина нагревается, температура испарителя увеличивается, что увеличивает давление на нижней стороне и разрушает диафрагму. Порт открывается, чтобы выпустить давление корпуса на сторону всасывания головки компрессора. Это уменьшает давление в корпусе и увеличивает ход поршня, увеличивая поток хладагента через систему.
При снижении температуры испарителя давление в нижней стороне также уменьшается. Диафрагма расширяется, чтобы закрыть вентиляционное отверстие с низкой стороны и в то же время открыть порт, который допускает высокое давление в корпусе. Более высокое давление уменьшает ход поршня и объем потока хладагента. Помните, что изменение объема потока не изменяет давление, поэтому клапан управления диафрагменным типом остается стабильным.
Механический регулирующий клапан Delphi на самом деле представляет собой два клапана в одном корпусе. При низком давлении воздуха сильфон разрушается (влево). Конический клапан открывается и отверстия давления из корпуса вобуляционной пластины (корпус компрессора) через байпасное отверстие и со стороны всасывания головки компрессора, уменьшая давление в корпусе. Когда низкое давление низкое, сильфон расширяется, чтобы закрыть конический клапан и открыть шаровой клапан. Резервуары давления из разгрузочной полости (с высокой стороны) к корпусу качающейся пластины, увеличивая давление в корпусе.
Примерно в 2001 году DENSO представила электромагнитный клапан с широтно-импульсной модуляцией для регулирования давления в корпусе на основе информации от датчиков температуры и давления в системе хладагента. Когда компьютер управляет рабочим циклом клапана, смещение компрессора может использоваться для управления температурой испарителя, а не наоборот.
Механический регулирующий клапан все еще используется в некоторых системах, потому что он недорогой и надежный, но диапазон управления ограничен. Электронные регулирующие клапаны становятся все более распространенными, и во многих применениях нет сцепления, поэтому компрессор работает непрерывно. Смещение может быть уменьшено до примерно 1 процента, когда охлаждение не требуется, сдерживание уплотнений, минимизация слияния масла и предотвращение других видов повреждений, которые возникают в результате длительных периодов бездействия. В конечном счете, при использовании кондиционера меньше нагрузки на двигатель, что снижает вклад системы в выбросы выхлопной трубы. Поскольку нормы пробега и выбросов продолжают ужесточаться, мы можем ожидать, что на новых моделях с электронным управлением будут работать компрессоры с переменным рабочим объемом.
