Supraincalzirea compresorului, determina reducerea viscozitatii uleiului si concomitent reducerea capacitatii de ungere.

Supuse unui regim de ungere mai putin eficient, lagarele au tendinta de a se supraincalzi inca si mai mult, ceea ce accentueza scaderea viscozitatii si in consecinta inrautateste si mai mult conditiile de ungere. In acest mod se poate produce fenomenul de "gumare" sau chiar de cocsificare a uleiului de ungere.

Adesea supraincalzirea excesiva a compresorului, este insotita de prezenta unor zgarieturi pe fusta pistonului. Coeficientul de dilatare a aluminiului este mai mare decat cel al otelului sau al fontei din care se realizeaza cilindrul compresorului. La temperaturi mari, pistonul se dilata mai mult decat camasa cilindrului si astfel apare frecarea intre cele doua elemente. In situatiile limita se poate produce griparea pistonului in cilindru. In cele mai multe astfel de situatii, griparea se produce inainte de ruperea segmentilor, care raman intregi.

In figura este prezentat ansamblul unei supape de refulare dintr-un compresor aflat in primele faze de cocsificare a uleiului de ungere. O cocsificare mai avansata ar fi produs o carbonizare si mai evidenta a supapei.

Supapa de refulare la inceputul procesului de carbonizare

In fazele si mai grave de carbonizare a uleiului de ungere, particule carbonizate pot chiar sa ingreuneze deplasarea supapei determinand neetanseitati ale cilindrului si scapari de agent care va avea tendinta sa patrunda din nou in cilindru, pe durata cursei de aspiratie.

Bilela de culoare mai inchisa din imagine, aflata in partea de deasupra a imaginii, a functionat de asemenea intr-un compresor supraincalzit.

Biela dintr-un compresor supraincalzit cu ulei coscificat

Lubrifierea extrem de defectuoasa a determinat deformarea partii inferioare a piciorului bielei, solicitata la frecare fara intrerupere.

Ungerea piciorului bielei se efectueaza corect numai sub solicitari alternative ale boltului pistonului. In timpul cursei de comprimare (de jos in sus) suprafata inferioara a piciorului bielei este solicitata (impinge boltul in sus), iar uleiul patrunde in spatiul ramas liber in partea de deasupra boltului, datorita jocului dintre acesta si piciorul bielei. La inversarea cursei pistonului spatiul ramas liber datorita jocului dintre cele doua piese se pozitionaeaza in cealalta parte a boltului (inferioara).

Datorita ungerii defectuoase, se produce supraincalzirea si dilatarea piciorului bielei, ceea ce reduce pana la anulare jocul dintre piciorul bielei si bolt. In aceste conditii ungerea devine imposibila, iar partea inferioara a piciorului bielei va fi solicitata atat in timpul cursei de comprimare cat si in timpul celei de aspiratie, ceea de determina deformarea acestei parti a bielei.

Ambielajul din imagine a fost extras dintr-un compresor a carui pompa de ulei era intacta si parea sa functioneze corect.

Ambielaj al unui compresor supraincalzit

Culoarea inchisa a bielei indica o supraincalzire evidenta a compresorului insotita de reducerea puterii de lubrifiere a uleiului.

Biela s-a rupt dupa griparea pe lagarul maneton. O bucata din biela rupta a lovit fusta pistonului, ceea ce a determinat ruperea unei bucati din aceasta.

In imagine este reprezentata o alta biela demontata din acelasi compresor. Se poate observa aspectul suprafetei capului bielei.

Cap de biela supus frecarii si supraincalzirii

Portiunea supusa la frecare, prezinta zgarieturi fine, care nu au nimic in comun cu aspectul suprafetelor solicitate la frecare datorita spalarii uleiului de ungere de catre agentul frigorific.

Frecarea uscata, datorata lubrifierii defectuoase a produs supraincalzirea piciorului bielei. Producerea acestui fenomen este confirmata de culoarea inchisa a aluminiului din care este construit pistonul.

Cauzele supraincalzirii excesive a compresorului pot fi urmatoarele:

Toate aceste cauze produc acelasi efect si anume un debit prea mic de agent frigorific.

In conditiile in care datorita functionarii motorului si frecarilor, se degaja caldura, orice eveniment care determina reducerea debitului de agent frigorific aspirat, determina implicit supraincalzitrea anormala a compresorului.

Daca exista suspiciuni privind supraincalzirea, aceasta poate fi evidentiata prin valorile temperaturii uleiului si temperaturii de refulare. Temperatura uleiului se poate masura la suprafata partii inferioare a carterului in zona din dreptul refularii. Temperatura de refulare se poate masura pe conducta de refulare, la o distanta de compresor de aproximativ 6 diametre ale conductei de refulare. Masurarea acestor temperaturi trebuie realizata pe suprfete lise si curate, fara urme de vopsea, rugina, etc...

Pentru obtinerea unor valori cat mai corecte ale acestor temperaturi, termometrele sau termocuplele utilizate trebuie mentinute ferm in contact cu suprafetele respective si trebuie sa fie izolate fata de exterior.

Chiar si in aceste conditii masuratorile nu vor fi absolut precise datorita pierderilor de caldura prin conductie, prin suprafetele metalice ale caror temperatura se determina.

Uleiul isi pierde viscozitatea intre 90…95°C. Daca temperatura masurata a uleiului, este in jurul acestui interval de valori, atunci riscul de producere a defectiunilor datorate supraincalzirii compresorului prin frecarea "uscata" a partilor metalice, sunt foarte mari.

Temperatura de refulare nu are voie sa depaseasca valoarea de 135°C. Aceasta valoare determina functionarea supapelor in zona valorilor maxime admise pentru temperatura de lucru.

Valorile indicate pentru cele doua tempertaturi nu trebuie considerate ca delimitari ferme intre conditiile bune si cele rele de functionare a compresorului. Procesul de disociere a uleiului este forte complex si se poate amorsa intr-o zona destul de larga de temperaturi, dar odata amorsat se desfasoara rapid.

Un raport de comprimare mare se datoreaza de cele mai multe ori unei probleme de functionare a condensatorului, a vaporizatorului, a sistemului de automatizare sau tuturor celor trei elemente. Prin urmare trebuie verificata starea de curatenie a condensatorului si a vaporizatorului, debitele de apa sau de aer pentru cele doua schimbatoare de caldura ca si temperaturile de intrare, respectiv iesire pentru apa sau aer. Sistemul de automatizare trebuie de asemenea verificat, pentru a exista certitudinea ca nu determina in nici un fel vreo reducere a debitului de agent frigorific.

O lipsa de agent frigorific din instalatie se manifesta prin prezenta vaporilor la nivelul indicatorului de curgere de pe conducta d lichid, printr-o presiune de aspiratie scazuta si printr-o valoare mare a supraincalzirii vaporilor aspirati de compresor. Aceasta problema se remediaza prin adaugarea de agent frigorific in sistem, dupa ce in prealabil a fost identificata si remediata sursa reducerii incarcaturii de agent.

Functionarea in regim de reducere a puterii frigorifice sub limitele admise de producatorul compresorului, pentru temperaturile de aspiratie si refulare existente la un moment dat, poate sa determine reducerea debitului masic de vapori aspirati si sa inrautateasca simultan conditiile de racire prin recircularea vaporilor refulati.