Termiczne i mechaniczne uszkodzenia sprzęgła elektromagnetycznego sprężarki

Cierne sprzęgła elektromagnetyczne stosowane w sprężarkach klimatyzacji to dość proste rozwiązania techniczne. Mimo prostej oraz trwałej konstrukcji i one ulegają uszkodzeniom, których najczęstszą przyczyną jest problem w układzie klimatyzacji a w drugiej kolejności zużycie mechaniczne elementów samego sprzęgła, nie wolno też zapomnieć o usterkach elektrycznych. Nasuwa się pytanie, co wspólnego ze sprzęgłem ma sam układ klimatyzacji, bo zużycie mechaniczne jest naturalne – opiszę to kolejno.

Uszkodzenia termiczne

Wielokrotnie spotykamy się z ignorowaniem wskazówki, jaką jest uszkodzenie sprzęgła- informującej o niesprawności układu. Wytopione amortyzatory gumowe tarczy sprzęgłowej czy fioletowa barwa samej tarczy może wskazywać na całkowitą lub częściową niedrożność układu, która powoduje wstrzymywanie pracy tłoków, co z kolei jest przyczyną poślizgu tarczy sprzęgłowej. W wyniku tego poślizgu rośnie temperatura sprzęgła powodując uszkodzenia gumowych elementów amortyzujących i wytapianie
izolacji uzwojenia cewki elektromagnetycznej.

Wytopiona izolacja często przedostaje się do szczeliny między sprzęgłem a kołem pasowym. W tym ostatnim przypadku powoduje to również zwarcie w uzwojeniach oraz często – zadziałanie zabezpieczenia termicznego cewki elektromagnetycznej. Zabezpieczenia termiczne instalowane w uzwojeniach cewek posiadają temperaturę graniczą zadziałania na poziomie 130 C. Zapobiega to całkowitemu uszkodzeniu sprzęgła / napędu sprężarki, jednak nie pozostaje bez wpływu na łożysko koła pasowego, którego maksymalna temperatura pracy to 110 C. Coraz częściej stosowane bezpieczniki termiczne cewek ograniczają wydatki związane z naprawą układu klimatyzacji o ile wyciągniemy właściwe wnioski z takiej informacji. W takim sprzęgle wystarczy wymienić cewkę, splanować powierzchnie cierne tarczy sprzęgłowej i koła pasowego, wymienić łożysko i napęd jest sprawny. Uwaga; możliwość planowania powierzchni ciernej tarczy sprzęgła zależna jest od wysokości nitów łączących i poniżej minimalnej wysokości dopuszczalnej nita planowania nie należy wykonywać – taką tarczę sprzęgłową należy wymienić na nową! Nie należy jednak zapomnieć o usunięciu układowej przyczyny takiej usterki (przegrzania spowodowanego obciążeniowym poślizgiem sprzęgła) powodującej częściową lub całkowitą niedrożność układu klimatyzacji. Można ją zdiagnozować korzystając z manometrów i pełnego obciążenia układu. Warto, więc sprawdzić stan sprzęgła przed zainstalowaniem kolejnej sprężarki, aby nie narażać się na kolejne wydatki związane z powtórzeniem się usterki.

uszkodzenia mechaniczne

Najczęściej związane ze zużyciem mechanicznym w czasie eksploatacji sprężarki. Głównym z nich i najczęściej spotykanym jest uszkodzenie łożyska koła pasowego. Należy pamiętać, że niezależnie od tego czy sprężarka i układ klimatyzacji pracuje czy też nie, koło pasowe pracuje przy każdym załączeniu silnika w samochodzie. I dlatego też, jako dobry zwyczaj w czasie serwisu klimatyzacji należy potraktować ocenę i sprawdzenie stanu sprzęgła sprężarki. Jak to sprawdzić? Jak każde łożysko na kole, wyczuwalne luzy nawet z założonym paskiem klinowym wskażą konieczność wymiany łożyska. Ocena ta jest o tyle ważna, że może zaoszczędzić masę problemów użytkownikowi samochodu, od wymiany sprężarki po zniszczenia spowodowane rozpadnięciem się napędu sprężarki włącznie. Czy to możliwe? Niestety tak, łożysko koła pasowego połączone jest z korpusem kompresora i zapięte pierścieniem zegera. Bardzo często zdarza się, że zużyte łożysko uszkadza powierzchnie szyjki kompresora lub urywa jej elementy, i zamiast niedrogiej regeneracji napędu ponosimy koszt związany z wymianą kompresora. Innego typu usterką jest wytarcie bądź deformacja samej tarczy sprzęgłowej. W czasie pracy sprężarki sprzęgło załączane jest wielokrotnie, co mimo właściwego ustawienia szczeliny powoduje wycieranie się powierzchni styku sprzęgła i koła pasowego. Biorąc pod uwagę ilość załączeń sprężarki autoklimatyzacji jednego dnia to w ciągu kilku lat liczba ta urośnie do tysięcy. Cykl ten w czasie kilkuletniej eksploatacji może prowadzić do uszkodzeń łączeń nitowanych (rys.0) i powstawania poślizgu powodującego podwyższenie temperatury sprzęgła a efekcie jego uszkodzenie. Spotyka się też deformacje powodujące ciągłe tarcie części tarczy sprzęgłowej (rys.1). Zdarza się to najczęściej przy obsłudze silnika, wymianie pasków, czy nawet przy montażu sprężarki. Wbrew pozorom, układ napędowy sprężarki to dość delikatna konstrukcja i łatwo można doprowadzić do deformacji tarczy sprzęgłowej (zabieraka) a co za tym idzie szczeliny między nią a kołem pasowym.

Kontrola stanu układu napędowego sprężarki

Nie jest to zbyt skomplikowany proces, wymagana jest jedynie wiedza i podstawowe narzędzia pomiarowe, szczelinomierz i czujnik/ mikrometr zegarowy, a te nie powinny być problemem w żadnym warsztacie samochodowym. Pierwszy krok to sprawdzenie stanu łożyska koła pasowego, ocena luzów wzdłużnych i poprzecznych, jeśli takie występują łożysko należy wymienić. Kolejny krok to sprawdzenie szczeliny między kołem pasowym a tarczą sprzęgła. Przede wszystkim szczelina ta powinna mieć taką samą szerokość mierząc ją na całym obwodzie koła pasowego. Pomiar należy wykonać przynajmniej w czterech punktach, co 90 stopni, po tym pomiarze należy przesunąć koło pasowe i powtórzyć pomiar. Zapewni nam to dokładniejsze sprawdzenie czy szczelina na całym obwodzie ma zadany wymiar, ale przede wszystkim sprawdzimy czy powierzchnie koła pasowego i tarczy sprzęgłowe są równoległe względem siebie. Poniżej w tabeli (również, jako plik do pobrania) zamieszczamy szerokości szczelin dla najczęściej spotykanych kompresorów. Ostatni krok to sprawdzenie koła pasowego. Stopkę czujnika zegarowego opieramy na bocznej powierzchni zęba koła pasowego obracamy kołem o 360 stopni.

Dopuszczalna tolerancja maksymalna bicia koła to 15 mikrometrów.
Biorąc pod uwagę szerokie zainteresowanie problematyką obsługi i naprawy napędu sprężarek klimatyzacji w osobnej publikacji przedstawimy podstawowe zasady i metody regeneracji sprzęgieł elektromagnetycznych. Dla zainteresowanych profesjonalną usługą naprawy/ regeneracji sprzęgieł kompresorów klimatyzacji udostępniamy kontakt bezpośredni w linku.
Szczelina między sprzęgłem a kołem sprężarek klimatyzacji –plik do pobrania