汽車空調壓縮機:壓縮和輸送制冷劑蒸汽的工具-中文百科頻道

介紹

調壓縮機按内部工作方式不同分為：曲柄連杆式（由曲柄，連杆，活塞，進排氣閥等組成）；搖盤式壓縮機（由主軸，圓錐齒輪，斜形闆，連杆，活塞，進排閥和搖闆等組成）；斜盤式壓縮機（由主軸，斜盤，氣缸，活塞，進排閥等組成）目前有這三種。

工作原理

根據工作原理的不同，空調壓縮機可以分為定排量壓縮機和變排量壓縮機。

定排量

定排量壓縮機的排氣量是随着發動機的轉速的提高而成比例的提高，它不能根據制冷的需求而自動改變功率輸出，而且對發動機油耗的影響比較大。它的控制一般通過采集蒸發器出風口的溫度信号，當溫度達到設定的溫度，壓縮機電磁離合器松開，壓縮機停止工作。當溫度升高後，電磁離合器結合，壓縮機開始工作。定排量壓縮機也受空調系統壓力的控制，當管路内壓力過高時，壓縮機停止工作。

變排量

變排量壓縮機可以根據設定的溫度自動調節功率輸出。空調控制系統不采集蒸發器出風口的溫度信号，而是根據空調管路内壓力的變化信号控制壓縮機的壓縮比來自動調節出風口溫度。在制冷的全過程中，壓縮機始終是工作的，制冷強度的調節完全依賴裝在壓縮機内部的壓力調節閥來控制。當空調管路内高壓端的壓力過高時，壓力調節閥縮短壓縮機内活塞行程以減小壓縮比，這樣就會降低制冷強度。當高壓端壓力下降到一定程度，低壓端壓力上升到一定程度時，壓力調節閥則增大活塞行程以提高制冷強度。

工作方式分類

根據工作方式的不同，壓縮機一般可以分為往複式和旋轉式，常見的往複式壓縮機有曲軸連杆式和軸向活塞式，常見的旋轉式壓縮機有旋轉葉片式和渦旋式。

曲軸連杆式

這種壓縮機的工作過程可以分為4個，即壓縮、排氣、膨脹、吸氣。曲軸旋轉時，通過連杆帶動活塞往複運動，由氣缸内壁、氣缸蓋和活塞頂面構成的工作容積便會發生周期性變化，從而在制冷系統中起到壓縮和輸送制冷劑的作用。

曲軸連杆式壓縮機是第1代壓縮機，它應用比較廣泛，制造技術成熟，結構簡單，而且對加工材料和加工工藝要求較低，造價比較低。适應性強，能适應廣闊的壓力範圍和制冷量要求，可維修性強。

但是曲軸連杆式壓縮機也有一些明顯的缺點，例如無法實現較高轉速，機器大而重，不容易實現輕量化。排氣不連續，氣流容易出現波動，而且工作時有較大的振動。

由于曲軸連杆式壓縮機的上述特點，已經很少有小排量壓縮機采用這種結構形式，曲軸連杆式壓縮機目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。

軸向活塞式

軸向活塞式壓縮機可以稱為第2代壓縮機，常見的有搖闆式或斜闆式壓縮機，這是汽車空調壓縮機中的主流産品。斜闆式壓縮機的主要部件是主軸和斜闆。各氣缸以壓縮機主軸為中心圓周布置，活塞運動方向與壓縮機的主軸平行。大多數斜闆式壓縮機的活塞被制成雙頭活塞，例如軸向6缸壓縮機，則3缸在壓縮機前部，另外3缸在壓縮機後部。雙頭活塞在相對的氣缸中一前一後的滑動，一端活塞在前缸中壓縮制冷劑蒸氣時，另一端活塞就在後缸中吸入制冷劑蒸氣。

各缸均配有高低壓氣閥，另有一根高壓管，用于連接前後高壓腔。斜闆與壓縮機主軸固定在一起，斜闆的邊緣裝合在活塞中部的槽中，活塞槽與斜闆邊緣通過鋼球軸承支承。當主軸旋轉時，斜闆也随着旋轉，斜闆邊緣推動活塞作軸向往複運動。如果斜闆轉動一周，前後2個活塞各完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環，相當于2個氣缸工作。如果是軸向6缸壓縮機，缸體截面上均勻分布3個氣缸和3個雙頭活塞，當主軸旋轉一周，相當于6個氣缸的作用。

斜闆式壓縮機比較容易實現小型化和輕量化，而且可以實現高轉速工作。它的結構緊湊，效率高，性能可靠，在實現了可變排量控制之後，目前廣泛應用于汽車空調。

旋轉葉片式

旋轉葉片式壓縮機的氣缸形狀有圓形和橢圓形2種。在圓形氣缸中，轉子的主軸與氣缸的圓心有一個偏心距，使轉子緊貼在氣缸内表面的吸、排氣孔之間。在橢圓形氣缸中，轉子的主軸和橢圓中心重合。

轉子上的葉片将氣缸分成幾個空間，當主軸帶動轉子旋轉一周時，這些空間的容積不斷發生變化，制冷劑蒸氣在這些空間内也發生體積和溫度上的變化。旋轉葉式壓縮機沒有吸氣閥，因為葉片能完成吸入和壓縮制冷劑的任務。如果有2個葉片，則主軸旋轉一周有2次排氣過程。葉片越多，壓縮機的排氣波動就越小。

作為第3代壓縮機，由于旋轉葉片式壓縮機的體積和重量可以做到很小，易于在狹小的發動機艙内進行布置，加之噪聲和振動小以及容積效率高等優點，在汽車空調系統中也得到了一定的應用。但是旋轉葉片式壓縮機對加工精度要求很高，制造成本較高。

渦旋式

這種壓縮機可以稱為第4代壓縮機。渦旋壓縮機結構主要分為動靜式和雙公轉式2種。目前動靜式應用最為普遍，它的工作部件主要由動渦輪與靜渦輪組成，動、靜渦輪的結構十分相似，都是由端闆和由端闆上伸出的漸開線型渦旋齒組成，兩者偏心配置且相差180°，靜渦輪靜止不動，而動渦輪在專門的防轉機構的約束下，由曲柄軸帶動作偏心回轉平動，即無自轉，隻有公轉。

渦旋式壓縮機具有很多優點。例如壓縮機體積小、重量輕，驅動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉。因為沒有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機運轉可靠，而且容易實現變轉速運動和變排量技術。多個壓縮腔同時工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體洩漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機以其結構緊湊、高效節能、微振低噪以及工作可靠性等優點，在小型制冷領域獲得越來越廣泛的應用，也因此成為壓縮機技術發展的主要方向之一。

常見故障

空調壓縮機作為高速旋轉的工作部件，出現故障的幾率比較高。常見的故障有異響、洩漏以及不工作等。異響引起壓縮機異響的原因很多。例如壓縮機電磁離合器損壞，或壓縮機内部磨損嚴重等均可産生異響。

洩漏制冷劑洩漏是空調系統的最常見問題。壓縮機洩漏的部位通常在壓縮機與高低壓管的結合處，此處通常因為安裝位置的原因，檢查起來比較麻煩。空調系統内部壓力很高，當制冷劑洩漏時，壓縮機潤滑油會随之損失，這會導緻空調系統不工作或壓縮機的潤滑不良。空調壓縮機上都有洩壓保護閥，洩壓保護閥通常是一次性使用，在系統壓力過高進行洩壓後，應該及時更換洩壓保護閥。不工作空調壓縮機不工作的原因有很多，通常是因為相關電路的問題。可以通過給壓縮機電磁離合器直接供電的方式初步檢查壓縮機是否損壞。

維修注意事項

不要在密閉的空間或靠近明火處處理制冷劑；必須戴防護眼鏡；避免液體的制冷劑進入眼睛或濺到皮膚上；不要将制冷劑的罐底對着人，有些制冷劑罐底有緊急放氣裝置；不要将制冷劑罐直接放在溫度高于40℃的熱水中；如果液體制冷劑進入眼睛或碰到皮膚，不要揉，要立即用大量的冷水沖洗，要立即到醫院找醫生進行專業處理，不要試圖自己進行處理。

保養

汽車空調壓縮機保養第一步：在停止使用汽車制冷系統以後，每隔兩周啟動壓縮機并讓其工作5-10分鐘。這樣做主要有三個好處：首先，能夠把冷凍機油輸送至軸封，以防軸封因為幹枯，而導緻密封作用失效的現象。其次，汽車空調壓縮機是精密的零件，過長時間的停止工作，容易導緻精密零件的外部出現“冷焊”狀況。再次，壓縮機内的制冷劑和冷凍機油會發生化學反應，壓縮機長時間不用，容易在配件表面形成蝕點，破壞零件的光潔度和精密度。

汽車空調壓縮機保養第二步：檢查壓縮機皮帶的張力。通常情況下，汽車空調壓縮機合理的皮帶張力區間為376N±50N(約38kg±5kg)，如果皮帶的張力超過合理區間，就容易導緻壓縮機皮帶輪軸承過早的失效；體現為壓縮機的噪音變大。若不能及時修理容易導緻離合器損壞。而如果皮帶張力小于合理區間，就會造成皮帶打滑，導緻壓縮機的轉速降低，制冷效率降低。在日常的使用中，車主自己可以翻動皮帶，若是皮帶能夠90度的翻轉，則表示皮帶的張力是合理的。

汽車空調壓縮機保養第三步：如果發現汽車空調壓縮機出現冷凍機油洩漏的現象，應該及時修理，并根據規範注入汽車專用的冷凍機油。同時要注意檢查壓縮機的軸封密封性以及壓縮機與進排管的連接部位是否有洩漏現象。