Produzione di aria compressa
con un condizionatore A/C

di Alfredo Crivelli

Questo progetto nasce dalla necessità di avere un sistema di produzione di aria molto efficiente.
Durante i viaggi in Sahara si è spesso costretti, per adeguare la pressione delle gomme al tipo di terreno che si incontra, a frequenti situazioni di "sgonfia/gonfia".
Da tempo accarezzavo questa idea e dopo essermi documentato ho realizzato quanto segue.

Sono partito da un compressore Sanden, molto comune e diffuso su svariati modelli di auto, facilmente reperibile presso un demolitore. Io ho utilizzato un SD7H15 - tipo 7830, definito da Sanden per uso generico.
La differenza tra i vari tipi di SD7H15 sta principalmente nel coperchio posteriore previsto con diversi attacchi (vedere a pag. 9 del manuale).

Qui trovate il manuale Sanden (1.5mb - pdf) con alcune informazioni interessanti per conoscerlo meglio.

Aggiornamento (ottobre 2008): ho inserito una nuova versione del manuale (1.7Mb - pdf)

L'utilizzo di questo tipo di compressore è reso difficoltoso dal metodo di lubrificazione adottato.
Il lubrificante, contenuto nel carter, viene miscelato e messo in circolo durante il normale funzionamento dal gas refrigerante assicurando la lubrificazione dei due grossi cuscinetti a rulli e dei sette pistoncini (dotati di due fasce elastiche in teflon).
Volendo usare il compressore per produrre aria compressa questo sistema non è adottabile perchè in breve tempo l'olio viene espulso insieme all'aria.
In altre realizzazioni ho visto usare un oliatore, posto a monte per lubrificare, e un diseoliatore, messo a valle del sistema, per recuperare l'olio espulso insieme all'aria.
Perseguendo la ricerca della massima semplicità, ho cercato un altro modo per ovviare a questo grosso problema adottando il sistema già usato nel compressore Endless e cioè usando del grasso.
Il grasso usato è del tipo per cuscinetti in gradazione GL2 nella quantità di 140gr. introdotto dal tappo posto sul corpo. Queste specifiche mi sono state gentilmente fornite dalla Kareela Engineering che produce l'Endless.

Risolto il problema della lubrificazione ho affrontato il montaggio del compressore nell'alloggiamento previsto di serie.
Gli attacchi che si trovano sul carter motore non hanno nulla a che vedere con quelli presenti sul Sanden e per ovviare a questo ho usato i supporti forniti nelle prime versioni del TD5 (credo 1998-99 al massimo), che venivano fornite con un kit, Diavia, che usava dette staffe, per montare un Sanden, appunto.
Purtroppo non credo che sarà facile trovarle ma in ogni caso questo è il codice che ho trovato stampigliato su di esse: 0021513199.
Queste staffe permettono il montaggio del compressore ruotato di circa 45° rispetto al piano normale inserendolo perfettamente nello spazio previsto ma consentendo di evitare il taglio della copertura del ventolone come in altre realizzazioni.
Il corpo del compressore va facilmente modificato tagliando a filo del corpo carter le alette forate indicate con le lettere B e F in questa fotografia.

Facendo attenzione a bene allineare le pulegge (i fori delle staffe non sono precisi), ho completato il montaggio sostituendo la cinghia di serie con quella prevista da Land Rover (PN. PQS101500), per i modelli forniti di aria condizionata.
Per chi non ha l'aria condizionata è necessario rimuovere una puleggia (quella tenuta dalla vite nr. quattro), e far percorrere alla cinghia un nuovo percorso.
Qui trovate entrambi gli esempi che vi aiuteranno nel montaggio:

motore senza AC

motore con AC

Se montate una cinghia nuova potrebbe essere di difficile inserimento perciò consiglio di legare il tendicinghia verso il basso in modo da non dover lottare anche con lui nella già dura prova. Poi allineate molto attentamente la cinghia nelle gole lasciando per ultimo il tratto liscio della grossa puleggia libera che si trova sulla destra, sotto al compressore. Prima di avviare il motore controllate ancora una volta che la cinghia sia ben inserita nelle gole e che sia ben centrata nelle parti lisce.

Questo è il compressore montato.

Il resto dell'impianto è stato realizzato nella massima semplicità. In tal senso ho scartato l'idea di un serbatoio di accumulo dell'aria perchè il Sanden ha una produzione di aria tale da ritenerlo superfluo, almeno per il momento.
Filettando internamente (con passo da 3/8"), i fori di entrata (S) e uscita (D) dell'aria posti sul coperchio posteriore, ho usato dei comuni raccordi in sostituzione di quelli di serie di difficile reperibilità e altresì ingombranti.
Con questa soluzione l'accessibilità al filtro rotore dell'olio rimane inalterata.

Per filtrare l'aria in ingresso ho applicato un comune filtro del tipo usato nei compressori casalinghi.
Con un raccordo a 90°, del tipo ad innesto rapido, ho usato del tubo rilsan da 10mm per collegarmi al filtro/regolatore di pressione che è il cuore dell'intero sistema.
Il filtro/regolatore di pressione è stato montato su di una robusta staffa, opportunamente sagomata per permetterne il montaggio nel parafango, appena sotto il tappo di plastica, in posizione obliqua.

In realtà il regolatore di pressione è tutto aperto ma ho sfruttato il complesso per unire in modo semplice i vari componenti del sistema tra loro.
Utilizzando i fori già previsti nel regolatore ho collegato ad un raccordo a T una valvola di sovrappressione di tipo meccanico (di colore ottone nella foto), tarata a 8bar.
Nella parte inferiore del corpo ho inserito un pressostato elettrico tarato a 6bar (non visibile nella foto).
Il pressostato elettrico, messo in serie alla bobina di un relè, viene alimentato tramite un interruttore posto nella consolle del cruscotto.
Quando la pressione nel corpo filtro arriva a 6 bar si interrompe l'alimentazione elettrica. Se questo non dovesse accadere la valvola meccanica si apre permettendo all'aria di uscire da lì senza arrecare danni all'impianto.

La parte inferiore del regolatore racchiude, dentro ad una custodia trasparente, un filtro per trattenere la condensa che si forma durante il funzionamento. La condensa prodotta viene scaricata automaticamente dal fondo del bicchiere trasparente appena cessa la produzione di aria.
Il filtro è stato fasciato con materiale filtrante (bianco nella foto sopra) per trattenere l'eventuale grasso che dovesse arrivare lì.
In realtà il grasso ha risalito il tubo in rilsan per una quindicina di centimetri solo durante i collaudi ma dopo l'assestamento del grasso all'interno del carter questo non si è più verificato.

Dal filtro/regolatore ho portato un attacco rapido appena sotto la portiera, protetto dal tubo sottoporta. Ho preferito usare un attacco maschio perchè immune dai problemi creati da acqua e polvere all'attacco femmina.
Da questo punto centrale è possibile raggiungere i pneumatici con un comune un tubo spiralato.

Durante le numerose prove non ho riscontrato nessun problema, il compressore funziona bene e sembra che il grasso svolga il suo servizio. Per fortuna la grande potenza del Sanden fa si che rimanga in funzione per poco tempo e quindi rispetto all'uso per cui è nato l'usura è veramente minima.
L'unica accortezza è l'aggiunta periodica di grasso (Kareela indica per l'Endless 5000km, anche se non capisco che rapporto ci sia tra km percorsi e m³ di aria prodotta).

In conclusione, per dare l'idea di cosa può fare questo impianto, ho cronometrato il gonfiaggio di una gomma 7.50, completamente vuota, portandola a 2bar in 50 secondi (naturalmente con il motore al minimo perchè accelerando anche di poco la portata di aria aumenta in modo impressionante).

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