Признаки поломки и неисправностей клапанов

Практика показывает, что при проявлении симптомов «слишком слабый компрессор» мастер очень часто предполагает, что причина поломки связана с разрушением клапанов. Для многоцилиндровых компрессоров есть верный метод проверки точности диагноза и определить, какую из головок необходимо демонтировать первоочередно.

Для примера рассмотрим модель двухцилиндрового компрессора. Первая из них работает нормально (позиция 1 на рисунке 21.6), следовательно, головка 1 — горячая со стороны нагнетания и тепловатая со стороны всасывания. Предположим, клапан 2й головки поврежден (позиция 2), в такой ситуации холодный газ не поступает в нее и не охлаждает.

Чтобы установить поломку достаточно потрогать конструкцию и сравнить температуру. Головка №2 окажется со стороны всасывания горячей. Если модель компрессора оборудована регулятором производительности, который отключает часть цилиндров, то непосредственно перед проверкой нужно на несколько минут включить компрессор с задействованием всех его цилиндров. Если же хотя бы одна из головок будет горячее других, то это далеко не всегда свидетельствует о поломке клапана, иногда просто говорит о плохой работе агрегата разгрузки подозрительного цилиндра.

Понять, каким является состояние клапанов можно и по другому. Наличие дефектов в одном из них снижает всасывающую способность цилиндра. Закрытый вентиль делает на ресивере падение давления большим, чем при нормальном функционировании всех клапанов. Однако,  этот способ стоит использовать только для установок, для которых заранее известно время падения давления. В такой ситуации не лишним окажется, при введении установки в эксплуатацию, откачать компрессором из испарителя хладагент, а результаты занести в технический паспорт установки. Полученные данные упростят дальнейшие проверки при ее обслуживании.

Запись такого формата позволит и в дальнейшем прослеживать любые изменения всасывающей способности компрессорного агрегата, делать выводы о герметичности/не герметичности поршневых колец или клапанов.

Еще один весьма любопытный фактор — поведение давления в самой всасывающей магистрали. При падении давления, масло, что находится в картере (позиция 2 на рисунке 21.7) выделяет немного хладагента, что приводит к небольшому и кратковременному росту давления. Если же клапан всасывания полностью разрушен (позиция 1), то после процесса дегазации масла возрастание давления больше не происходит.

В тоже время, при тотальных повреждениях клапана нагнетания (позиция 3), после окончательной остановки компрессорного агрегата во всасывающей магистрали давление начнет медленно увеличиваться в следствии дегазации масла до тех пор, пока не сравняется с показателями давления в нагнетательной магистрали. На кратере устанавливают НД под поршнем, а в ситуации разрушения клапана всасывания — и над ним тоже. При этом, над поршнем совершают установку ВД. Так как поршень не отличается наличием жестких соединений с цилиндром, можно полагать, что пары ВД смогут проникать в поршень (смотри рисунок 21.8).

В случае разрушения клапана естественные утечки газа между цилиндром и поршнем,  способны привести к подъему НД. Отметим: его подъем осуществляется быстрее, когда герметичность поршневых колец оказывается плохой. Соответственно, судить об их состоянии можно согласно со скоростью подъема НД.

Во время разрушения клапана всасывании, конечно же, никакого подъема НД не наблюдается. За исключением того, что появился в следствии дегазации масла. Второй фактор, что позволяет оценивать состояние клапанов, — это сила тока, что потребляется двигателем компрессора. При разрушении клапана сам цилиндр оказывается бездейственным, а двигатель начинает тратить на обеспечение работы компрессорного агрегата меньше энергии. Вот почему он начинает употреблять из электросети меньше энергии, сила тока, проходящая сквозь двигатель, падает.

Так как сила тока, которую потребляет компрессор, находится в полной зависимости от условий его функционирования, важно указывать ее значения в техническом паспорте установки. 

Чтобы проверить состояние клапанов мастер должен снять головку блока компрессорного агрегата. Однако, предварительно стоит позаботится о приобретении соответствующих материалов и инструментов, которые скорее всего будут нужны для ремонта, демонтажа и сборки устройства.

Перед установкой новых прокладок в блок, необходимо их предварительно смазать специальным холодильным маслом. Зачем? Это исключит возможность их разрыва при последующем демонтаже, ведь иначе они могут просто-напросто «прикипеть» к металлу.

Если же под руками нужной прокладки не оказалось, не стоит отчаиваться. Ее вполне успешно можно сделать и самостоятельно. Для этого используйте клингерит или какой-то иной подобный материл аналогичной толщины. 

Предположим, что осмотр ремонтником разрушенного клапана всасывания (позиция 1 на рисунке 21.9) привел к случайному повреждению пластинчатой клапанной прокладки (позиция 2). Но у него под рукой прокладки необходимой толщины не оказалось, и он решает сделать ее из более толстого имеющегося материала (позиция 3), и запускает установку.

Повторим еще раз: в цилиндре поршневых компрессоров есть предохраняющее пространство, не допускающее удара поршня о пластины клапанов, его называют мертвым объемом (позиция 4). Такое пространство находится в зависимости от расстояния между плоскостью головки блока цилиндров и верхней мертвой точки поршня. 

Некоторые современные конструкторы компрессоров применяют толщину прокладки как мертвый объем. В описанном нами случае, при положении поршня (позиция 5) в верхней мертвой точке количество газа ВД, сосредоточенного во вредном пространстве (позиция 6), станет куда меньшим, чем изначально предусматривал конструктор (позиция 7), а это за собой повлечет потери холодопроизводительности.

Таким образом, увеличение прокладки всего на 1 мм приводит к потерям холодопроизводительности где-то на 5-10%, в среднем. Чрезмерно тонкая прокладка способна спровоцировать появление механических повреждений.