холодильник поршня что такое
Мотофорум Николаева
Краткое описание форума
Холодильник на цилиндре поршня
Холодильник на цилиндре поршня
Зачем поршню холодильник? Начнем с того, как поршень греется, к чему это приводит и как этого избежать.
в статье приведенной тобой выше есть неточности
ну начнем с того что новый поршнешь не только коническо-элипсной формы
но еще и имеет явно выраженную бочку в плоскости перпендикулярной оси пальца
от чего мы имеем размер не под нижним кольцом а еще ниже
практически на уровне пальца
и из-за элипса этот размер находится перпендикулярно пальцу
«головка» поршня собстно там где кольца в современных поршнях отличается не на «(сотые доли миллиметра)» а скорей на десятки
в общем фиг с ней со статьей
в соврменных поршнях кроме холодильника присутствует еще и канавка для смазки пальца в бобышках
которая проходит паралельно оси пальца
с этой канавкой в сумме с холодильником(который будет выступать в роле резервуара для смазки) можно вообще отказаться от старых отверстий(если они небыли засверлены изначально)
во втулках верхней головки шатуна нарезаю что то похожее на резьбу с очень большим шагом
в гаражных условиях это врятли сделаешь
потому можно повторить канавку аналогичную той что в бобышках поршня
хочу еще сказать что вырабатывается поршень не только на юбке
в первую очередь выработка происходит в канавках для колец
что приводит к не герметичности в работе(газы прорываются под кольцами)
и часто при падении компрессии просто замена старых колец на новые практически не дает желаемого результата
Устройство компрессора холодильника
Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка. По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы. В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.
Кратко о типах оборудования
По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:
Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.
Компрессор для холодильника: принцип работы
Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.
Рис. 1. Принцип работы холодильной установки
Обозначения:
Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:
Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.
Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.
Классификация компрессоров в холодильном оборудовании
Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:
У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.
Центробежный компрессор в разрезе
Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.
Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.
Устройство поршневого компрессора холодильника
Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.
Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом
При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.
Конструкция поршневого компрессора в виде схемы
Обозначения:
В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:
В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.
Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.
Устройство роторных механизмов
Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.
Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.
Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы
Обозначения:
Устройство инверторного компрессора холодильника
По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.
Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.
Холодильник поршня что такое
Компрессор в холодильнике
«Сердцем» холодильника можно назвать компрессор. Этот узел отвечает за поддержание низкой температуры в камерах, организуя циркуляцию охлажденного.
Что такое компрессор?
Без компрессора работа холодильника невозможна. Именно этот прибор создает разницу давления в различных участках системы охлаждения. Это осуществляется за счет уменьшения объема хладагента и его дальнейшего продвижения по теплообменной системе. Благодаря работе компрессора осуществляется отвод из холодильных камер тепла в окружающую среду, вследствие чего в холодильнике появляются условия для охлаждения, заморозки и долговременного сберегания продуктов.
Какими бывают холодильные компрессоры: плюсы и минусы
На сегодняшний день компрессоры для холодильников можно разделить на несколько категорий
Поршневой компрессор
Наиболее часто встречающийся и популярный вид. Такой узел состоит из одного или нескольких цилиндров, расположенных вертикально или горизонтально. Поршни, находящиеся в этих цилиндрах осуществляют с помощью шатунно-кривошипного механизма возвратно-поступательные движения.
Сильные стороны данного компрессора:
Слабые стороны:
Роторный (винтовой) компрессор
Известен с конца 19 века. В таких охлаждающих узлах разность давлений, возникающая за счет вращения ротора и подвижной пластины, меняет энергию вращения. Такие компрессоры установлены в некоторых моделях холодильных бытовых приборов Индезит.
Плюсы:
Минусы:
КПД изменения состояния фреона внутри системы. Постоянная скорость вращения валов, обуславливает разную силу сжатия.
Инверторный компрессор
Работает без отключений, в отличие от линейного. После первого включения охладительная система опускает температуру в камерах до указанного уровня, в дальнейшем компрессор, используя лишь необходимую мощность, поддерживает необходимые для сберегания продуктов условия. Такими узлами оснащают холодильники Самсунг.
Достоинства:
Недостатки:
Компрессор линейный
Работа такого агрегата осуществляется в три этапа: включение, охлаждение, выключение. Температуру в камере холодильника контролирует датчик, как только она превышает заданный уровень, запускается компрессор. Как можно скорее понизив температуру, он снова отключается. Этот цикл повторяется все время, пока холодильник подключен к электросети. Возвратно-поступательные движения поршня в цилиндре происходит за счет воздействия электромагнитных сил, благодаря чему снижаются энергопотери, а срок эксплуатации увеличивается. Энергопотребление таких компрессоров по сравнению с традиционными агрегатами ниже на 40%. Такими узлами оснащены некоторые холодильники Electrolux.
Плюсы:
Минусы:
Значительно реже холодильники оснащаются следующими видами компрессоров:
Как и любое устройство, компрессоры имеют свой срок эксплуатации и нуждаются в периодическом обслуживании. В случае выхода из строя охладительной системы в бытовом приборе не стоит самостоятельно устранять неполадку, лучше доверить ремонт холодильников специалисту.
Источник статьи: http://holod-remont64.ru/articles/1-remont_holodilnikov_na_domu_samostoyatelno/2-kompressor_v_holodilnike.html
Мотофорум Николаева
Холодильник на цилиндре поршня
Хоук » 22.12.2010, 23:14 »
Холодильник на цилиндре поршня
Зачем поршню холодильник? Начнем с того, как поршень греется, к чему это приводит и как этого избежать.
Если быть точным, поршень — это самая нагруженная деталь в двигателе. Он испытывает механические нагрузки от расширения рабочей смеси при сгорании ее в цилиндре, тепловые — от того же сгорания, да к тому же еще и ускоряется-замедляется по 100-200 раз в минуту. И должен при этом передать всю энергию сгорания дальше по инстанциям. Но сейчас нас интересует он только с одной стороны: это вещь, которая греется. Ну, и между делом ходит туда-сюда в цилиндре.
Без терминологии никак не обойтись. Боковые стенки поршня называются юбкой, верхняя — дном, приливы под поршневой палец — бобышками. Иногда верхнюю часть поршня (выше поршневого пальца) называют головкой. Какая поверхность поршня внешняя, а какая внутренняя — понятно и так. Есть еще кольца и прочая чепуха, но сейчас это нас не интересует, ибо греться поршню не помогает и не мешает.
Отчего поршень греется? Ответ очевиден — от бушующего в цилиндре пламени. Нагревом от трения юбки поршня о зеркало цилиндра можно смело пренебречь. Основное доказательство: когда есть возможность, я обкатываю новую поршневую, вращая коленвал внешним двигателем. Так вот, нагрева цилиндра (а, следовательно — и поршня) практически не происходит, несмотря на отсутствие обдува. Если захотите сами применить этот способ обкатки — не забывайте периодически впрыскивать масло в камеру КШМ и непосредственно в цилиндр через свечное отверстие. Иначе, при работе «на сухую» как раз-таки возникнет и трение, и нагрев, и перегрев.
Но поршень не только греется, но и охлаждается, иначе бы он раскалился до 600-900 градусов Цельсия и ему пришел бы откровенный кердык. Охлаждается поршень холодной рабочей смесью, находящейся в камере КШМ, соприкасаясь с ней внутренней поверхностью юбки и дна. Часть тепла отводится при тепловом контакте внешней поверхности юбки к зеркалу цилиндра. Самая малая часть отводится через поршневой палец к шатуну. При использовании игольчатого подшипника в этом узле теплоотдачей здесь можно пренебречь. Попутно замечу, что именно из-за нагрева пальца при холодном шатуне в значительной степени происходит износ и разрушение этого самого подшипника, от чего свободен подшипник скольжения (бронзовая втулка).
Чем чреват нагрев поршня? Самое главное — при нагреве он расширяется. Причем алюминиевый поршень расширяется намного меньше, чем чугунная гильза цилиндра. Вследствие этого и происходит клин поршня в цилиндре. Причем механика этого процесса такова: расширившийся поршень выдавливает пленку масла между юбкой и зеркалом, после чего начинается трение металла о металл. Это приводит к резкому нагреву юбки, а дальше — прихват поршня или клин.
Как предотвратить перегрев поршня? Многие тут же скажут: полировать дно! Однако адепты поголовного и повсеместного полирования будут наверняка удивлены, что на дно некоторых поршней наоборот, наносилось теплоизолирующее покрытие — керамика или фторопласт (вспомните тефлоновые сковородки). Особенно это актуально на коротких поршнях кроссовых мотоциклов, у которых охлаждение за счет теплового контакта с зеркалом практически отсутствует. Смысл в этом есть: цикл сгорания (назовем это так) составляет 25-30% от общего времени работы двигателя. Следовательно, лучше защититься от тепла, чем улучшать его отдачу. Но для двухтактных двигателей это не актуально — высота поршня регламентируется окнами цилиндра. И в этом случае действительно, лучше всего отполировать дно — это улучшит теплоотдачу и предотвратит (в какой-то степени) образование нагара. А вот нагар на дне поршня резко увеличивает его нагрев!
А теперь подходим к самому сложному. При нагреве поршень расширяется неравномерно. Головка поршня, где металла больше, соответственно больше и расширяется, чем низ юбки. Но при рабочей температуре поршень должен быть строго цилиндрическим. Соответственно, для этого его делают несколько коническим — диаметр поршня снизу несколько больше диаметра вверху. Хотя эта разница и невелика (сотые доли миллиметра), но она совершенно обязательна. Где в таком случае мерить диаметр поршня? Принято это делать под нижним компрессионным кольцом. Поскольку в двухтактных поршнях маслосъемных колец нет, то можно сказать и проще: под нижним кольцом.
Но и это еще не все. Мало того, что поршень не цилиндрический, а конический, он еще и не круглый! Тут придется рассмотреть приложение сил к поршню в цилиндре во время работы. Рабочая смесь в цилиндре создает давление на поршень P, направленное перпендикулярно дну поршня. Реактивная сила шатуна R раскладывается на две составляющие, одна из которых (F) направлена встречно давлению, а другая — (N) перпендикулярно зеркалу цилиндра. Именно N прижимает поршень к стенкам цилиндра, деформируя его. Для того чтобы поршень оставался круглым во время работы, его изготавливают эллиптическим. Большая ось эллипса направлена перпендикулярно продольной оси поршневого пальца. Теперь можно с уверенностью сказать, что поршень имеет эллиптическо-коническую форму в холодном состоянии и цилиндрическую при работе. И это так! 
К сожалению, это только в идеале. При работе поршень изнашивается, причем изнашивается неравномерно. Если производить измерение поршня неправильно, то создастся ощущение, что никакого износа нет. В самом деле, основной диаметр поршня, измеренный под нижним кольцом перпендикулярно продольной оси поршневого пальца, практически неизменен. Если измерить диаметр поршня в той же плоскости, но перпендикулярно — износа вообще не будет! А вот если измерить нижний диаметр юбки поршня — износ налицо. Зачастую этот диаметр даже меньше основного. Это и приводит к так называемой перекладке поршня, точнее, к чрезмерной перекладке. Отсюда и стуки, и звон при работе двигателя, малая мощность и склонность к перегреву. Можно сравнить два поршня, новый и изношенный. Если первый будет иметь такую хитрую форму, как сказано выше, то второй будет просто непонятной формы. Разумеется, если новый поршень не будет «левым». 
А если поршень изнашивается неравномерно, следовательно, какая-то часть поверхности поршня «не работает». Действительно, это так. Если посмотреть на приложение силы N, то будет ясно, что боковая поверхность поршня около поршневого пальца в работе практически не участвует. Поэтому, для предотвращения клина поршня вследствие его деформации под воздействием силы N, часть металла снимают. При этом образуются так называемые холодильники. Их роль двояка: помимо предотвращения клина от деформации поршня они еще и хранят в себе масло, стекающее с поршня и пальца. Характерно, что все «левые» поршни холодильников не имеют, что говорит о качестве их работы. 
Напоследок остановлюсь о такой хитрости, как разрезной поршень. Они изначально применяются на «Планетах». Основное их отличие — в юбке ниже поршневого пальца выполнен вертикальный разрез. Количество и форма разрезов может быть различна, но принцип их работы один — при расширении юбки разрез сужается, и клина не происходит. Обычно такие поршни применяют при большом диаметре цилиндра и высоте поршня. Однако не противопоказаны разрезы и «юпитеровским» поршням. Большой пользы от них не будет, но если есть зуд в руках — можете попробовать. Но не думайте, что будет какой-то явно выраженный эффект — нижняя часть юбки короткоходового двигателя слишком короткая. И обязательно просверлите отверстие вначале разреза, иначе поршень попросту сломается в этом месте!
Кто за холодильники на поршне, а кто против — хочу услышать мнения форумчан
Big_Jeka » 23.12.2010, 01:03 »
Хоук » 23.12.2010, 11:12 »
Versus » 23.12.2010, 12:47 »
в статье приведенной тобой выше есть неточности
ну начнем с того что новый поршнешь не только коническо-элипсной формы
но еще и имеет явно выраженную бочку в плоскости перпендикулярной оси пальца
от чего мы имеем размер не под нижним кольцом а еще ниже
практически на уровне пальца
и из-за элипса этот размер находится перпендикулярно пальцу
«головка» поршня собстно там где кольца в современных поршнях отличается не на «(сотые доли миллиметра)» а скорей на десятки
в общем фиг с ней со статьей
на счет холодильника — он нужен, как минимум для дополнительной смазки пальца
в советской технике для смазки пальца довольствовались просто засверлиным отверстием в бобышке поршня
но этого мало! на хорошо изношенном пальце четко видно полоску поверхность которой и смазывалась через эту дырку в бобышке
остальная же рабочая поверхность пальца практически не смазывалась
тоже самое касается и смазки пальца в бронзовой втулке
в соврменных поршнях кроме холодильника присутствует еще и канавка для смазки пальца в бобышках
которая проходит паралельно оси пальца
с этой канавкой в сумме с холодильником(который будет выступать в роле резервуара для смазки) можно вообще отказаться от старых отверстий(если они небыли засверлены изначально)
во втулках верхней головки шатуна нарезаю что то похожее на резьбу с очень большим шагом
в гаражных условиях это врятли сделаешь
потому можно повторить канавку аналогичную той что в бобышках поршня
хочу еще сказать что вырабатывается поршень не только на юбке
в первую очередь выработка происходит в канавках для колец
что приводит к не герметичности в работе(газы прорываются под кольцами)
и часто при падении компрессии просто замена старых колец на новые практически не дает желаемого результата
Поршневой холодильный компрессор. Принцип работы и устройство.
Основным и наиболее ответственным компонентом любой холодильной установки, от бытового холодильника до промышленной машины, является компрессор. Он служит для создания разности давлений и обеспечения основных процессов в системе. Холодильный компрессор всасывает хладагент в виде пара с низким давлением и температурой, сжимает его и нагнетает с высоким давлением и температурой в конденсатор.
Наибольшее распространение в холодильной технике получили поршневые компрессоры. Принцип их работы основан на возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре.
Принцип работы поршневого холодильного компрессора.
В поршневом компрессоре возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре обеспечивается за счет вращения коленчатого вала. Вращение коленвала создается за счет работы электродвигателя. Поршневой компрессор может иметь один, два, три, четыре, шесть и восемь цилиндров. За один полный оборот коленчатого вала поршень совершает два хода между двумя крайними положениями и в каждом его цилиндре выполняется полный рабочий процесс.
Рассмотрим работу поршневого компрессора на примере простейшего варианта с одним цилиндром и соответственно одним поршнем. Весь рабочий процесс можно разделить на две части: фаза всасывания и фаза нагнетания.
Рисунок 1. Принцип работы поршневого холодильного компрессора: а) – процесс всасывания, б) – процесс нагнетания
Процесс всасывания поршневого компрессора.
При движении поршня (3) вниз от крайней верхней точки, в рабочей зоне (8) создается разряжение за счет увеличения объема полости цилиндра. И как только давление в рабочей области цилиндра (8) станет ниже давления в полости всасывания (11), всасывающий клапан (12) открывается, и пары хладагента из испарителя попадают в цилиндр (4).
Процесс нагнетания поршневого компрессора.
При движении поршня (3) вверх от крайней нижней точки, в рабочей зоне (8) давление растет, за счет уменьшения объема полости цилиндра (8) и сжатия паров хладагента. При увеличении давления всасывающий клапан закрывается, и как только давление в рабочей зоне (8) становится выше, чем в области нагнетания (7), нагнетательный клапан (1) открывается и газ поступает в конденсатор. В рабочем процессе поршневого компрессора невозможно полностью использовать весь объем цилиндра. Остается минимальное расстояние между поршнем в крайней верхней точке и крышкой цилиндра (10). Это пространство является вредным, за счет него образуются лишние потери в работе компрессора.
Так, при обратном ходе поршня, оставшаяся часть паров хладагента расширяется до давления в области всасывания (9), только после этого открывается всасывающий клапан (12). Рабочий процесс повторяется.
Устройство поршневого холодильного компрессора
Рисунок 2. Устройство поршневого холодильного компрессора
Большое внимание при работе поршневого компрессора уделяется его системе смазки. Смазывание рабочих, трущихся частей компрессора необходимо чтобы уменьшить их износ и увеличить срок службы поршневого компрессора. В зависимости от конструкции, смазка поршневого компрессора осуществляется методом разбрызгивания и с помощью встроенного масленого насоса.
Конструкция поршневого холодильного компрессора.
Поршневые компрессоры могут быть герметичными и полугерметичными, конструктивно размещаясь в одном корпусе с электродвигателем, и полугерметичными открытого типа, зацепляясь с электродвигателем через муфту или другую передачу. Преимуществом полугерметичных поршневых компрессоров перед герметичными является возможность в случае поломки разобрать его и заменить поврежденные детали, не меняя целиком компрессор.
Производительность поршневых компрессоров может регулироваться с помощью частотных преобразователей, изменяя скорость вращения вала компрессора. Кроме этого полугерметичные компрессоры могут менять производительность с помощью системы электромагнитных клапанов, позволяющих закрывать часть всасывающих клапанов или перепускать газ.