① 摆盘式和斜盘式汽车空调压缩机。
他们均属于轴向活塞式压缩机(往复式),排量和缸径、缸数和摇板或者斜盘角度有关。从结构上讲,斜盘式压缩机比摆盘式压缩机更好。摆盘式压缩机的防旋转机构有齿轮副,相比同排量的斜盘压缩机噪音更大,斜盘式的无此结构。斜盘压缩机活塞是双向的,结构设计无需做动平衡,当一端活塞在吸气的时候,另一端的活塞在排气,排气脉动更小。摆盘的活塞一般用的是活塞环,斜盘的活塞一般在表面涂四聚氟乙烯。其他区别不是很大。
② 汽车压缩机的作用与结构工作原理
汽车压缩机是提高制冷剂压力的泵,是空调系统的心脏部分,其性能直接影响空调的质量。压缩机的功能:1.吸力降低了蒸发器管中的压力,制冷剂蒸发并吸收热量。制冷剂在蒸发器中的吸热过程就是蒸发器的制冷过程。2.压缩将低压低温的制冷剂蒸气压缩成高压高温的蒸气,然后将高压高温的蒸气送入冷凝器进行快速冷却。冷却过程就是冷凝器的加热过程。3.循环使制冷剂在系统中循环,吸收热量和释放热量。压缩机的结构和原理:不同的型号有不同的压缩机,甚至同一型号也有不同的压缩机。在众多种类的压缩机中,只有活塞式压缩机技术最为成顷扮熟。所以活塞式压缩机多用于汽车空调。活塞式压缩机有两种:传统的曲轴连杆式和现在的斜盘式。为了做成紧凑的鼓形,现代汽车主要采用斜盘。斜盘由摆动斜盘和旋转斜盘衍生而来。1.摆动斜盘式压缩机:斜盘式压缩机简称为摆盘压缩机,也称为摆盘压缩机。主要由压缩泵和电磁离合器组成。(1)压缩泵的结构和原理:压缩泵主要由注油塞4、缸体5、双球连杆6、活塞7、进/排气阀8、后盖9、阀板10、高低压垫片11、缸套12、齿盘13、摇板14、驱动轴15、(驱动)斜盘16和轴承组成。每个气缸(5)沿圆周均匀分布,平行于缸体和轴线,位于摇板的右侧。驱动轴通过斜盘摇杆机构推动活塞往复运动,斜盘随驱动轴一起转动,摇杆随斜盘转动而摆动。摇板的摇动推动活塞往复运动。在进气门/排气门的配合下,活塞的往复运动产生吸气和压缩(排气)。(2)电磁离合器的结构和原理:电磁离合器的内部结构主要由电磁答乎闹线圈1、压盘2、皮带轮3和弹簧组成。随着滑轮发动机的长期转动,只要电磁线圈不通电,滑轮和传动轴就处于分离状态,即空转;只有电磁线圈通电并啮合,皮带轮与传动轴连接,压缩机才开始工作。2.旋转斜盘压缩机:斜盘式压缩机也叫柱塞式压缩机。与斜盘相比,其压缩泵的内部结构有以下特点:没有连杆,没有斜盘,只有一个旋转斜盘。气缸分布在斜盘的两侧,两个相对的气缸共用一个气缸孔。两个气缸对应的两个柱塞在斜盘两侧相对,它们连在一起做双向往复运动(所以气缸总是成对出现)。两个相对的柱塞也可以理解为中间有间隙的双向柱塞。斜盘插入间隙中,两个柱塞滑动连接,即斜盘转动,柱塞直线运动。左侧气缸吸气时,右侧气缸压缩清罩排气。
③ 汽车空调压缩机的结构和工作原理是什么
一.汽车空调的工作原理
其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。
尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。
二.汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。
贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。
压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。
压缩机——顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的分类:
活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。
斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。
虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。
汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。
值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。
目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。
这两种制冷剂的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏,如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12,是因为其热力性质与R12相似,是一种不含氯的氟利昂,其臭氧破坏系统为零,所以,现在的新车基本都已使用R134a,即人们常说的环保制冷剂。
三.汽车空调系统分类(按动力源分)
1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。
2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),可*的质量,已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。
四.汽车空调系统特点
(1)空调装置运行时振动较大
前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置,由于道路不平,汽车在行驶中颠簸振动大,所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。
(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。
(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的,它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时,压缩机可以与发动机脱开,它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时,应经常检查皮带的松紧,以确定离合器动作是否正确,有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封,造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象
④ 斜盘式压缩机主要零件有哪些讲述其工作原理
斜盘式压缩机,因活塞的往复运动是由一固结在主轴上的斜盘来驱动而得名。由于活塞往复运动是与驱动轴中心线平行,也将其称为轴向活塞压缩机。斜盘式压缩机没有曲柄连杆机构,在圆周方向上同时可配置若干个气缸,结构比较紧凑,平衡性能好,可取较高转速。由于受结构型式及强度的限知举制,排气量一般李猛巧较小。对斜盘压缩机的主要几何关系、位移、速度、加速度及其牵连运动、相对运动哪键进行分析,以建立斜盘式压缩机设计的基础;对其进行了受力分析;并专门对单列斜盘压缩机进行了受力分析;提出往复惯性力及其力矩的平衡所需采用的方法。
⑤ 斜盘式变排量压缩机
轿车空调压缩机是由发动机直连驱动的,对于定排量压缩机汽车空调系统,用蒸发器出风温度来控制电磁离合器吸合或脱离,用间歇运行来控制系统制冷能力和车内空调负荷相适应。这种控制方式除了车内空调温度波动大,系统的频繁开停的不可逆损失使系统能耗增加等缺点外,最大的一个问题是压缩机的周期性离合对汽车发动机引起的干扰,这种情况在汽车发动机容量较小时显得更为突出。为了解决这个问题,变排量压缩机应运而生。
轿车空调用变排量压缩机按照结构型式分斜盘式、滚动活塞式、螺杆式、旋片式、涡旋式等机型,其中斜盘式变排量压缩机目前应用最多。斜盘式变排量压缩机有摇摆斜盘式(wobble plate type,简称“摇板式”)和回转斜板式(swash plate type,简称“斜板式”)两种结构。本文对摇板式和斜板式变排量压缩机的发展进行回顾,并介绍其最新的发展情况。
2发展回顾2.1摇板式变排量压缩机
1960年美国人P.B.Loomis申请了可变角度摇板的专利。二十多年后,美国GM公司Harrison散热器部(现在的Delphi Automotive systems公司)于1983年研制成功了首台无级变排量摇板式压缩机----V5变排量压缩机, 并于1985年8月在高级轿车上使用[1]。
图1为V5变排量压缩机的结构图。它共有5个气缸,是摇摆斜盘结构,其中摇摆斜盘用双向球形连杆与活塞连接,它的基本元件主要有轴和驱动凸耳部件、滑动轴套、旋转轴颈、和将轴劲旋转运动转换成活塞直线运动的摇板等。内部控制阀在压缩机的后盖中(见图2),它主要由锥阀和球阀构成;锥阀控制摇板箱与吸气腔(波纹管室)之间的通道,球阀控制排气腔与摇板箱之间的通道,锥阀和球阀通过阀杆建立联系,从而使两个阀的开度呈互补关系;排气压力影响控制阀设定值的变化,承受着排气压力的升高,设定值降低;吸气压力与设定值比较,推动控制阀杆运动,改变锥阀和球阀的开度,进而改变摇板箱与排气腔间及其摇板箱与吸气腔间的流通阻力从而改变摇板箱压力与吸气压力之差;该压力差推动摇摆斜盘的倾斜角的变化,从而改变压缩机制活塞行程,使压缩机的排量改变。可见V5变排量压缩机根据车内负荷变化改变空调系统的制冷量,改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式,实现了系统平稳连续运行,不会引起汽车发动机周期性的负荷变化。但是其空调系统仍保留了电磁离合器,在汽车空调系统停止使用时离合器脱离可以使压缩机停止运转,这样压缩机为部分连续运转。V5变排量压缩机的最大排量为156cm3,最小排量为10cm3,即最小排量可以降到最大排量的6%。
在V5变排量压缩机开发研究和推广应用的基础上,Delphi Automotive systems 公司又相继推出了V6、V7变排量压缩机。V6变排量压缩机是6缸压缩机,最大排量为184cm3,最小排量为10cm3;V7变排量压缩机是7缸压缩机,最大排量为179cm3,最小排量为10cm3,即这两种机型的最小排量约为最大排量的6%。V6和V7变排量压缩机与V5压缩机除气缸数量和大小有区别外,主体结构与V5变排量压缩机基本相同,内部控制阀结构和变排量控制机理也与其一样。
1985年日本Sanden公司开始开发摇板式变排量压缩机<2>,图3为该公司推出的SDV710变排量压缩机结构,该压缩机是以技术成熟的定排量压缩机SD7系列为基础根据变排量原理研制而成。与V5机型相比,简化了变摇板角度机构和摇板防旋转机构,且内部控制阀的结构和控制原理也不同。排气通过一个固定管径的节流短管从排气腔到摇板箱,从而改善了低排量情况下的控制阀的动作反应。内部控制阀安装在阀板的中心(见图4),波纹管伸缩由摇板箱压力控制,控制阀的开关受波纹管(即摇板箱压力Pc)、排气压力Pd、以及吸气压力Ps共同作用的控制。采用排气压力推杆可以调节波纹管阀的开阀压力,这样可以补偿大负荷时压缩机吸入管道的压力降增大引起的蒸发温度增高,使蒸发温度保持一个合适的温度。SDV710变排量压缩机最大排量161cm3,摇板角度可以从1.5°到24°,使排量从6%到100%变化。
另外,日本柴油机器公司等其他公司也生产变排量摇板式压缩机。
2.2 斜板式变排量压缩机
日本电装公司1983年研制成10P-V型两级变容量10缸机,该压缩机是各有相同的气缸布置在斜板两侧,即为双作用型式。可以通过打开后部气缸的排气阀,使排气腔与吸气腔相通,以此实现50%的气缸卸载。该机可实现50%载荷下起动,并可在高速下节能30%<3>。1983年8月以后开始用在Toyota轿车上。
Denso公司开发了7SB16斜板式变排量压缩机,其结构见图5<4>。这种压缩机只在一侧布置气缸,为单作用型式。在主轴上装有回转斜板,当主轴旋转时,斜板回转,通过滑盘推动活塞作往复运动。变排量原理同摇板式变排量压缩机,即仍是利用斜板箱压力与吸气压力之差推动斜板的倾斜角的变化,从而改变压缩机的活塞行程,使压缩机的排量改变。内部控制阀结构与V5变排量压缩机类似。3 最新进展3.1 CVC压缩机
CVC(Compact Variable Compressors)压缩机是近两年Delphi Automotive systems公司推出的新一代变排量压缩机,现在法国、匈牙利、日本、美国和巴西均有厂家生产,使用用户有Opel、Nissan、BMW、Volkswagen、Renault等。
图6为CVC斜板式变排量压缩机结构。这种压缩机也是单作用型式,变排量原理同摇板式变排量压缩机,内部控制阀结构与V5变排量压缩机类似。该压缩机采用斜板机构的简谐运动,优化了吸排气口布置,采用了低噪音离合器,降低了振动和噪声。由于压缩机性能和控制得到改善,使得CVC压缩机使用转速比原变排量压缩机提高了15%,连续最大转速为8000r/min,短时最大转速可达9200r/min。该机型结构紧凑,具有目前最高的压缩机单位质量和单位体积排气量,对于越来越紧凑化汽车的用户提供了较大的使用可能性。据称Delphi Automotive systems公司近几年要在美国用CVC压缩机来替代V5、V6、V7摇板式变排量压缩机。CVC斜板式变排量压缩机目前共有4个规格:CVC125、CVC135、CVC165和CVC185,其中VCV125和CVC135是6缸机CVC165和CVC185是7缸机,最小排量可达7cm33.2 外部控制变排量压缩机世界首台外部控制变排量压缩机6SE12于1999年在Denso公司产生<4>。6SE12压缩机基于传统的内部控制斜板式变排量压缩机7SB16,为单作用斜板式压缩机(见图7)。它采用外部控制阀(见图8),由外部电信号来控制压缩机的排量。内部控制变排量压缩机用内部控制阀使吸气压力保持在一个较低的恒定温度(一般保持蒸发温度为0℃),往往用再热方式提高送风温度来保持车内的舒适性。而外部控制变排量压缩机汽车空调系统根据环境温度、发动机转速、太阳辐射强度、车内温度、送风温度、送风风流以及空调模式设定等参数由汽车的控制板或者计算机来确定控制信号,再由外部(电磁)控制阀来控制压缩机合适的排量(见图9),这样可以根据当时的冷负荷情况确定一个合适的吸气压力,不需要再热,因此达到节能的目的。该机型可以使排量最小变化到零,所以不需要电磁离合器对系统开启和停止,因此采用结构简单的新型阻尼限幅皮带轮取代原来的电磁离合器皮带轮(图7),去掉了原来的电磁线圈,减轻了压缩机重量。但是这样不论汽车空调系统是开还是关,压缩机一直随发动机一起运转,为全部连续运转。针对这种情况,该压缩机在轴封结构和材料上进行了改进,使得该压缩机全部连续运行时轴封使用寿命和传统变排量压缩机部分连续运行时使用寿命相同。
4 结束语斜盘式变排量压缩机与定排量压缩机相比,改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式,压缩机运行连续平稳,不会引起汽车发动机周期性的负荷变化;空调送风温度波动小,有利于提高国内环境的热舒适性;可以保持几科恒定的且略高于结霜温度的蒸发温度,防止了蒸发器表面结霜;降低能耗,节能燃油。斜盘式变排量压缩机已经在欧美、日本等国家得到了广泛的应用,近几年我国一些厂家也开始引进生产摇板式变排量压缩机,并且用于一些中高档车型,相信变排量压缩机将会在我国轿车空调中得到越来越多的应用。我们也需要对目前最先进的CVC压缩机和外部控制变排量压缩机进行技术引进和研制开发,以缩小我国汽车空调技术与欧美、日本等发达国家的差距。
⑥ 汽车空调压缩机
根据工作原理的不同,空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。
定排量压缩机
定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出,而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号,当温度达到设定的温度,压缩机电磁离合器松开,压缩机停止工作。当温度升高后,电磁离合器结合,压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制,当管路内压力过高时,压缩机停止工作。
变排量压缩机
变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号,而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中,压缩机始终是工作的,制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高时,压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比,这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度,低压端压力上升到一定程度时,压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。
工作方式
根据工作方式的不同,压缩机一般可以分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。
曲轴连杆式
这种压缩机的工作过程可以分为4个,即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时,通过连杆带动活塞往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化,从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。曲轴连杆式压缩机是第1代压缩机,它应用比较广泛,制造技术成熟,结构简单,而且对加工材料和加工工艺要求较低,造价比较低。适应性强,能适应广阔的压力范围和制冷量要求,可维修性强。
但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点,例如无法实现较高转速,机器大而重,不容易实现轻量化。排气不连续,气流容易出现波动,而且工作时有较大的振动。,望采纳,谢谢!
⑦ 空调压缩机按内部工作方式不同来分分为哪3类
压缩机分:不可变排量和可变排量两种。 空调压缩机按内部工作方式不同来分分为:曲柄连杆式(由曲柄,连杆,活塞,进排气阀等组成);摇盘式压缩机(由主轴,圆锥齿轮,斜形板,连杆,活塞,进排阀和摇板等组成);斜盘式压缩机(由主轴,斜盘,气缸,活塞,进排阀等组成)目前有这三种。