这是一篇关于汽车空调压缩机的科普贴。
定义
汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。
分类
压缩机有两种类型:固定排量和可变排量。
空调压缩机按内部工作方式一般分为往复式和回转式。
工作原理分类
根据工作原理的不同,空调压缩机可分为定排量压缩机和变排量压缩机。
固定排量压缩机
定排量压缩机的排量随着发动机转速的增加成比例增加。 它不能根据冷却需求自动改变功率输出,对发动机油耗影响比较大。 它的控制一般是通过采集蒸发器出风口的温度信号。 当温度达到设定温度时,压缩机电磁离合器松开,压缩机停止工作。 当温度升高时,电磁离合器结合,压缩机开始工作。 固定排量压缩机也由空调系统的压力控制。 当管道中的压力过高时,压缩机停止工作。
变排量空调压缩机
变排量压缩机可根据设定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温度信号,而是根据空调管路中的压力变化信号控制压缩机的压缩比,自动调节出风口温度。 在整个制冷过程中,压缩机始终处于工作状态,制冷强度的调节完全由安装在压缩机内部的压力调节阀控制。 当空调管路高压端压力过高时,调压阀在压缩机内缩短活塞行程,降低压缩比,从而降低制冷强度。 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,调压阀增加活塞行程,以增加冷却强度。
工作方法分类
根据工作方式的不同,压缩机一般可分为往复式和回转式。 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片式和涡旋式。
曲轴连杆压缩机
该压缩机的工作过程可分为4个步骤,即压缩、排气、膨胀和吸气。 当曲轴旋转时,连杆带动活塞作往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面组成的工作容积作周期性变化,从而压缩和输送制冷剂中的制冷剂系统。
曲轴连杆压缩机是第一代压缩机,应用广泛,制造技术成熟,结构简单,对加工材料和加工工艺要求不高,成本相对较低。 适应性强,能适应广泛的压力和冷量要求,可维护性强。
但是,曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点,如无法实现高速,机器大而重汽车空调压缩机电磁离合器打滑,不易实现轻量化等。 排气不连续,气流容易产生波动,工作时振动较大。
由于曲轴连杆压缩机的上述特点,很少有小排量压缩机采用这种结构形式,曲轴连杆压缩机目前多用于乘用车和卡车的大排量空调系统。
轴向活塞压缩机
轴流式活塞压缩机可称为第二代压缩机。 常见的有摇板式或斜板式压缩机,是汽车空调压缩机中的主流产品。
斜盘式压缩机的主要部件是主轴和斜盘。 各气缸围绕压缩机主轴为中心圆布置,活塞运动方向与压缩机主轴平行。 大多数斜盘式压缩机的活塞都采用双头活塞,如轴流式6缸压缩机,3个气缸在压缩机前部,另外3个气缸在压缩机后部。 双头活塞在相对的气缸中来回滑动。 当一端的活塞压缩前气缸中的制冷剂蒸汽时,另一端的活塞吸入后气缸中的制冷剂蒸汽。 每个气缸都装有高低压阀,并用另一根高压管连接前后高压室。 斜盘与压缩机主轴固定,斜盘边缘与活塞中间的凹槽配合,活塞凹槽与斜盘边缘由钢球轴承支撑。 当主轴转动时,斜盘也随之转动,斜盘的边缘推动活塞作轴向往复运动。 如果斜盘旋转一周,则前后活塞完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环,相当于两个气缸做功。 如果是轴流式6缸压缩机,3个气缸和3个双头活塞均匀分布在缸体截面上。 主轴转一圈,相当于6个气缸的作用。
斜盘式压缩机比较容易实现小型化和轻量化,可以高速工作。 其结构紧凑、效率高、性能可靠。 实现变排量控制后,广泛应用于汽车空调。
旋片式压缩机
旋片式压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形两种。 在圆形气缸中,转子的主轴与气缸中心之间有一个偏心距,使转子靠近气缸内表面的吸气孔和排气孔。 在椭圆柱中,转子的长轴与椭圆的中心重合。
转子上的叶片将气缸分成几个空间。 当主轴带动转子旋转一圈时,这些空间的体积不断变化,制冷剂蒸气的体积和温度也在这些空间内发生变化。 旋转叶片压缩机没有吸入阀,因为叶片负责吸入和压缩制冷剂。 如果有2个叶片,则主轴转一圈有2个排气过程。 叶片越多,压缩机排放量的波动就越小。
作为第三代压缩机,由于旋片式压缩机的体积和重量可以做得很小,易于布置在狭小的发动机舱内汽车空调压缩机电磁离合器打滑,再加上噪音低、振动小、容积效率高等优点,也用于汽车空调系统。 得到了一些应用程序。 然而,旋片式压缩机的加工精度要求高,制造成本高。
涡旋压缩机
这种压缩机可以称为第四代压缩机。 涡旋式压缩机结构主要分为动静和双回转两种。 目前,静态和动态应用最为普遍。 其工作部件主要由动涡轮和静涡轮组成。 动、静涡轮的结构非常相似,都是由端板和突出端板的渐开线螺旋组成。 ,两者偏心布置,相差180°,静涡轮不动,动涡轮在特殊防转机构的约束下,由曲轴偏心旋转平移,即不旋转,只有革命。
涡旋压缩机有很多优点。 例如,压缩机体积小,重量轻,驱动动涡轮的偏心轴可以高速旋转。 由于没有吸入阀和排出阀,涡旋压缩机运行可靠,易于实现变速运动和变排量技术。 多个压缩室同时工作,相邻压缩室气体压差小,漏气量小,容积效率高。 涡旋式压缩机由于其结构紧凑、高效节能、振动微、噪音低、工作可靠等优点,在小型制冷领域得到越来越广泛的应用,并因此成为制冷领域的重要组成部分之一。压缩机技术发展的主要方向。
常见错误
空调压缩机作为高速旋转的工作部件,出现故障的概率比较高。 常见故障有异响、漏电、不工作等。
(1)异响压缩机异响的原因有很多。 例如压缩机电磁离合器损坏,或压缩机内部磨损严重等,都会引起异响。
①压缩机电磁离合器是异响的常见部位。 压缩机经常在高负荷下从低速运行到高速,因此对电磁离合器的要求非常高,电磁离合器的安装位置一般靠近地面,经常淋雨和沾泥。 当电磁离合器中的轴承损坏时,会发出异响。
②除了电磁离合器本身的问题外,压缩机传动皮带的松紧度也直接影响电磁离合器的寿命。 传动带过松,电磁离合器容易打滑; 如果传动带太紧,电磁离合器的负荷会增加。 传动带松紧不当,轻则压缩机不工作,重则损坏压缩机。 传动带工作时,如果压缩机皮带轮和发电机皮带轮不在同一平面上,会降低传动带或压缩机的寿命。
③ 电磁离合器反复接合也会引起压缩机异响。 例如发电机发电量不足,空调系统压力过高,或发动机负荷过大,都会导致电磁离合器反复接合。
④ 电磁离合器与压缩机安装面应有一定间隙。 如果差距太大,影响也会增加。 间隙过小,电磁离合器工作时会与压缩机安装面发生干涉。 这也是异响的常见原因。
⑤ 压缩机工作时需要可靠的润滑。 当压缩机缺少润滑油或润滑油使用不当时,压缩机内部会出现严重的异响,甚至会导致压缩机磨损报废。
(2) 泄漏制冷剂泄漏是空调系统最常见的问题。 压缩机泄漏的部位通常在压缩机与高低压管路的连接处,由于安装位置的关系,通常检查起来比较麻烦。 空调系统的内部压力非常高。 当制冷剂泄漏时,压缩机润滑油就会流失,导致空调系统不工作或压缩机润滑不良。 空调压缩机上都有泄压保护阀。 泄压保护阀通常为一次性使用。 系统压力过高不能泄压后,应及时更换泄压保护阀。
(3)空调压缩机不工作的原因有很多,通常是相关电路有问题。 直接给压缩机的电磁离合器供电,可以初步检查压缩机是否损坏。
空调保养注意事项
处理制冷剂时应注意的安全问题
(1)不要在密闭空间或明火附近处理制冷剂;
(2)必须佩戴防护眼镜;
(3)避免液体制冷剂进入眼睛或溅到皮肤上;
(4)冷媒罐底部不要对着人,有的冷媒罐底部有紧急放气装置;
(5)不要将制冷剂罐直接放在温度高于40℃的热水中;
(6)如果液体制冷剂进入眼睛或接触到皮肤,切勿揉搓,应立即用大量冷水冲洗,并立即到医院进行专业处理,切勿自行处理。