【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有兩個(gè)作用：一個(gè)是起回旋止推軸承的作用，承受氣體的軸向壓力；另一個(gè)作用是防止動(dòng)圈自轉(zhuǎn)并能消除軸向偏移。 動(dòng)渦旋盤和固定渦旋盤在安裝時(shí)存在1800的相位角，從而使兩渦旋盤相互嚙合形成一系列的月牙形容積。動(dòng)渦旋盤由一個(gè)偏心距很小的曲軸帶動(dòng)，使之繞靜渦旋盤的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。此外在動(dòng)渦旋盤背后利用一聯(lián)接機(jī)構(gòu)，用來(lái)保證動(dòng)渦旋盤和靜渦旋盤之間的相對(duì)平動(dòng)。在此平動(dòng)過(guò)程中，制冷劑蒸氣由渦旋盤的外邊緣吸人到月牙形工作容積中，工作容積逐漸向中心移動(dòng)并減小，使制冷劑蒸氣被壓縮，最后經(jīng)中心部位的排氣口軸向排出，從而完成吸氣、壓縮和排氣的整個(gè)周期。 渦旋式壓縮機(jī)主要由具有渦旋葉片圈的動(dòng)、定兩渦旋盤所組成，相互錯(cuò)開(kāi)1800，在幾個(gè)點(diǎn)上相互接觸，相當(dāng)于嚙合作用。渦旋式壓縮機(jī)的工作原理如圖221所示。 圖22la是吸氣結(jié)束時(shí)，一對(duì)渦旋圈形成了兩對(duì)月牙形容積，最大的月牙形容積11即將開(kāi)始?jí)嚎s，動(dòng)圈渦旋中心繞定圈渦旋中心繼續(xù)同旋公轉(zhuǎn)，原來(lái)最大的月牙形容積已壓縮到圖221b所示，動(dòng)圈被曲軸帶動(dòng)而再作回旋運(yùn)動(dòng)，被壓縮的容積縮小到如圖221c所示最小壓縮容積7(此容積是根據(jù)內(nèi)容積比值確定)，這一月牙形容積中的制冷劑蒸氣即將與設(shè)在渦旋圈中心的排氣口9相通。在壓縮的同時(shí)，動(dòng)圈與定圈的外周又形成吸氣容積，又回旋，再壓縮，如此周而復(fù)始完成吸氣、壓縮、排氣工作過(guò)程。 汽車空調(diào)變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理1．變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)斜板式進(jìn)行變?nèi)萘康男问胶芏啵瞧湓聿畈欢?，都是用電磁三通閥來(lái)改變余隙容積的大小，使排氣量發(fā)生變化，從而改變制冷量的變化。 斜板式的六個(gè)缸都按圖222安裝成一個(gè)余隙容積變化閥，共同用一個(gè)電磁閥控制或兩個(gè)電磁閥控制，也可以三個(gè)電磁閥控制六個(gè)氣缸的排氣量。正常負(fù)荷工作時(shí)．電磁閥接通排氣腔工作管，高壓氣體將余隙容積變化閥向右推，將閥口堵住，則壓縮機(jī)按正常排氣量工作，即按100％負(fù)載工作。 當(dāng)需要降低壓縮機(jī)的排氣量時(shí)，電磁閥接通回氣管和工作管。當(dāng)吸氣時(shí)，余隙閥首先將原來(lái)左端的高壓氣通過(guò)工作管、回氣管送到吸氣缸；在活塞壓縮時(shí)，氣體推動(dòng)余隙左移，留下一個(gè)空間，如圖222b。當(dāng)壓縮完畢時(shí)，余隙閥內(nèi)的氣體保留下來(lái)。當(dāng)活塞右移時(shí)，余隙內(nèi)的高壓氣體首先膨脹，這樣就減少了氣缸的吸氣量和排氣量，也減少了功耗。每個(gè)氣缸減少排氣的數(shù)量，視設(shè)計(jì)余隙閥容積的大小，一般按減少75％設(shè)計(jì)，這時(shí)功耗可減少50％。 很明顯，斜板式變?nèi)萘靠刂剖怯屑?jí)變化的，這點(diǎn)就遠(yuǎn)不及翹板式工作輸氣質(zhì)量好。同時(shí)用一個(gè)電磁閥來(lái)控制六個(gè)缸也不合適，因?yàn)檫@樣排氣的波動(dòng)太大，易引起制冷量的急劇變化。所以最好用三個(gè)電磁閥，每個(gè)控制兩個(gè)氣缸，根據(jù)車內(nèi)的溫度或者車外的溫度來(lái)決定先變?nèi)輧蓚€(gè)氣缸，再變?nèi)菟膫€(gè)氣缸或六個(gè)氣缸。這樣控制結(jié)構(gòu)就會(huì)變得復(fù)雜化，這點(diǎn)也不及翹板式簡(jiǎn)單。所以從變?nèi)莸慕Y(jié)構(gòu)、能耗、空調(diào)舒適性來(lái)說(shuō)，翹板式的整體性能比其他往復(fù)式好得多。2．自動(dòng)調(diào)節(jié)能量的旋葉式壓縮機(jī) 日本松下電器公司開(kāi)發(fā)了一種每轉(zhuǎn)排量為94mL(1mL=1cc)的兩葉片節(jié)能壓縮機(jī)，其橫斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖223。它可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低，自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量，轉(zhuǎn)速低時(shí)，保持足夠制冷量，轉(zhuǎn)速高時(shí)，能抑制制冷量過(guò)大，降低高速時(shí)的功耗，達(dá)到節(jié)能目的。其工作原理如下： 在氣缸的吸氣口處，有一條吸氣槽。當(dāng)葉片刮過(guò)吸氣口時(shí)，吸氣過(guò)程應(yīng)該結(jié)束，但由于開(kāi)了一條吸氣槽，在氣流慣性作用下，繼續(xù)通過(guò)吸氣槽充氣，提高充氣效率，并且不影響下次氣缸的吸氣過(guò)程。吸氣槽和葉片構(gòu)成一個(gè)缺口，通過(guò)吸氣槽壓縮機(jī)進(jìn)入氣缸的氣體流量，正比于缺口截面積和流入時(shí)間的乘積，即流量=k面積時(shí)間葉片厚度，k為比例系數(shù)。低轉(zhuǎn)速時(shí)，葉片刮過(guò)吸氣槽的時(shí)間長(zhǎng)、充氣量增多、制冷量大；而高轉(zhuǎn)速時(shí)，葉片刮過(guò)吸氣槽的時(shí)間短、氣缸充氣量相對(duì)減少、制冷量減小、能耗降低。 從工作原理可知，這種壓縮機(jī)提高了充氣效率，所以在相同制冷量條件下，氣缸容積可以減?。?0％，而質(zhì)量降低20％。從整體來(lái)說(shuō)，不僅容量自動(dòng)可調(diào)，而且是節(jié)能機(jī)型。3．變?nèi)萘柯N板式壓縮機(jī)變?nèi)萘柯N板式壓縮機(jī)是對(duì)原翹板式壓縮機(jī)的改進(jìn)，如圖224所示。改進(jìn)后的變?nèi)萘繅嚎s機(jī)斜盤與主軸間增加了一個(gè)可在主軸上滑動(dòng)的軸套，主軸上裝有驅(qū)動(dòng)斜盤運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿。斜盤與驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)兩個(gè)同心短銷軸相聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)桿上開(kāi)有腰形槽，斜盤與驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)長(zhǎng)銷軸構(gòu)成活動(dòng)聯(lián)接，如圖225所示。斜盤傾角的改變可以改變活塞的行程，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)隨主軸旋轉(zhuǎn)一周的每轉(zhuǎn)排量。研究表明：壓縮機(jī)排量是由壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速n、壓縮機(jī)吸氣排氣壓力Ps、Pd及壓縮機(jī)腔內(nèi)壓力Pc共同決定的。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，斜盤所受的離心力增加，傾角將減小，使壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)排量減小；排氣、吸氣壓力增加，使氣缸內(nèi)氣體壓力增加，斜盤傾角增加，壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)排量增加；腔內(nèi)壓力增加，斜盤傾角減小，壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)排量減小。這樣，當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜盤在外力驅(qū)動(dòng)下，既可回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又可擺動(dòng)角度來(lái)改變活塞行程，實(shí)現(xiàn)變排量變化。 為了保證斜盤推動(dòng)翹盤運(yùn)行平穩(wěn)，翹盤上裝有導(dǎo)向瓦和導(dǎo)向球，通過(guò)導(dǎo)向瓦的萬(wàn)向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到排量變化時(shí)翹盤進(jìn)行綜合運(yùn)動(dòng)的目的。導(dǎo)向球在導(dǎo)向桿上滑動(dòng)，使翹盤能平穩(wěn)地作搖擺往復(fù)運(yùn)動(dòng)，起到導(dǎo)向作用。變?nèi)萘柯N板式壓縮機(jī)是通過(guò)安裝于后蓋(見(jiàn)圖225)上的拉制閥實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制的。控制閥則通過(guò)波紋管來(lái)感知吸氣壓力的變化。這種內(nèi)部抽真空的波紋管能夠補(bǔ)償不同海拔高度大氣壓力變化，壓縮機(jī)控制閥不斷調(diào)節(jié)吸氣壓力與曲軸箱壓力的差值，通過(guò)改變斜盤角度而改變活塞行程，實(shí)現(xiàn)排量變化。 通過(guò)安裝在壓縮機(jī)內(nèi)部的控制閥的動(dòng)作，可以調(diào)節(jié)軸箱內(nèi)壓力的大小，從而達(dá)到控制排量的目的。與以往控制壓縮機(jī)排量的氣動(dòng)控制閥不同，采用電動(dòng)型控制閥作為執(zhí)行器，電動(dòng)控制閥是電動(dòng)控制型變排量壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件。變排量壓縮機(jī)的工作性能將主要取決于電動(dòng)控制閥的性能。 圖226是電動(dòng)控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。電動(dòng)控制閥可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的需要，通過(guò)改變加到電動(dòng)控制閥上控制信號(hào)(這里是電流)的大小，調(diào)整鐵心推桿的電磁推力，從而控制聯(lián)接壓縮機(jī)吸氣腔、排氣腔和壓縮機(jī)腔內(nèi)各通道的開(kāi)啟和關(guān)閉，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)腔內(nèi)氣體的升壓和瀉流，改變斜盤傾角，來(lái)滿足不同的排量控制要求。 電動(dòng)壓縮機(jī)對(duì)于電動(dòng)汽車、燃料電池車等新動(dòng)力汽車，空調(diào)采用電動(dòng)壓縮機(jī)是最好的出路。對(duì)于混合動(dòng)力車，一般也希望采用電動(dòng)壓縮機(jī)，以保證在任何動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)都有空調(diào)。也有的汽車廠開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力車還是采用常規(guī)的壓縮機(jī)，只在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)開(kāi)空調(diào)。轉(zhuǎn)換成電驅(qū)動(dòng)模式時(shí)則一般停止空調(diào)，除非一定需要空調(diào)時(shí)，副發(fā)動(dòng)機(jī)(如豐田)供電動(dòng)模式時(shí)開(kāi)空調(diào)的需要。20世紀(jì)80年代后期北美開(kāi)始采用電動(dòng)汽車，為適應(yīng)這種汽車的需求，美國(guó)哈立森，日本三電、電裝等公司都相繼開(kāi)發(fā)了電動(dòng)壓縮機(jī)?，F(xiàn)在三電正在開(kāi)發(fā)將電流變換器與壓縮機(jī)做成一體的渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)。（以下內(nèi)容為：闕雄才，陳江平 主編. 汽車空調(diào)實(shí)用技術(shù). P157 ）1．在汽車空調(diào)上使用電動(dòng)壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)減少制冷劑的泄漏電動(dòng)壓縮機(jī)由于采用電動(dòng)機(jī)內(nèi)置的封閉式結(jié)構(gòu)，無(wú)需軸封，可以避免軸封處及其它部位聯(lián)結(jié)處難以密封所造成的制冷劑泄漏。還可以用金屬管替代易滲透的制冷劑橡膠軟管，從而大大減少制冷劑的泄漏。目前汽車空調(diào)普遍推行使用的HFC134a，一旦泄漏，不僅增加汽車空調(diào)的運(yùn)行成本，還會(huì)給環(huán)境帶來(lái)溫室效應(yīng)。(2)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)性能好 目前汽車空調(diào)上采用壓縮機(jī)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)的方法，大多是氣缸卸載法或氣體旁通法，與定容量相比，已有很大的進(jìn)步。但是，與在固定式空調(diào)或制冷裝置上已經(jīng)普遍使用的變頻調(diào)速方法相比，仍然存在著調(diào)節(jié)效率低的弊端。而且．壓縮機(jī)上增加了機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以后，壓縮機(jī)的可靠性也受到影響。電動(dòng)壓縮機(jī)由于是由48V以上的電壓驅(qū)動(dòng)的、配有小型高效直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的高性能全封閉壓縮機(jī)，便可以采用變脈寬調(diào)速方法，具有高效、可靠的變?nèi)萘啃阅堋?3)無(wú)需電磁離合器控制壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)這就消除了離合器吸合或脫開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，也消除了周期性離合對(duì)汽車駕駛性能的影響。(4)安裝靈活、方便非獨(dú)立式汽車空調(diào)，采用由主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟式壓縮機(jī)，壓縮機(jī)安裝位置受到很大限制，須設(shè)計(jì)專門的托架，并安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)。采用電動(dòng)壓縮機(jī)后，安裝位置就靈活得多，可根據(jù)汽車的總體結(jié)構(gòu)、傳入車室的噪聲、振動(dòng)及空調(diào)系統(tǒng)的配置等情況合理安裝。2．對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的特殊要求電動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)由于置于機(jī)殼內(nèi)，其工作性能、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、尺寸和工作可靠性、耐久性等方面，與壓縮機(jī)有著密切聯(lián)系，因而必然會(huì)對(duì)它提出一些特殊要求。與一般電動(dòng)機(jī)相比，主要區(qū)別是： 1)電動(dòng)機(jī)的周圍都有壓縮機(jī)吸入的制冷劑蒸氣流過(guò)，其運(yùn)行所產(chǎn)生的熱量大部分被制冷劑吸收，使制冷劑的溫度升高。這不僅會(huì)使壓縮機(jī)輸氣量減少，導(dǎo)致制冷量的下降，而且還會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)絕緣材料的老化和潤(rùn)滑油的惡化，從而影響壓縮機(jī)的壽命。因此，對(duì)內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的絕緣材料和潤(rùn)滑油，有耐腐蝕和耐高溫的進(jìn)一步要求。 2)耐腐蝕內(nèi)置電動(dòng)機(jī)和潤(rùn)滑油、制冷劑三者共存于高溫、高壓、或許還有少量水分的環(huán)境中，內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的漆包線應(yīng)具有足夠的電氣絕緣能力。 3)內(nèi)置電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和耐振、耐沖擊能力，能適應(yīng)壓縮機(jī)的負(fù)荷變化。 冷凝器汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器是一種由管子與散熱片組合起來(lái)的熱交換器。其作用是：將壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進(jìn)行冷卻，使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體。冷凝器的管片材料最早是全銅的，現(xiàn)在大部分是全鋁的，少量有采用銅管鋁片的(主要用于大客車空調(diào)器，美國(guó)少數(shù)轎車上仍保留銅管鋁片形式)。 汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器均采用風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，其冷凝原理是：讓外界空氣強(qiáng)制通過(guò)冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。 汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式、管帶式和鰭片式三種。冷凝器的結(jié)構(gòu)從管片式向管帶式發(fā)展，并主要向平行流動(dòng)式發(fā)展。層疊式和平行流動(dòng)式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又在不斷發(fā)展，以利于進(jìn)一步提高換熱效率和減輕重量，平行流動(dòng)式冷凝器從單元平行流動(dòng)式發(fā)展成多元平行流動(dòng)式。由于采取減薄管片厚度、增加管子內(nèi)肋片、翅片開(kāi)切口、改變翅片形狀及開(kāi)口角度等措施，加大了翅片散熱面積，強(qiáng)化了氣側(cè)和液側(cè)的熱交換效率。上述發(fā)展，使冷凝器尺寸和質(zhì)量大幅度降低。 目前我國(guó)轎車上主要采用全鋁管帶式和平行流動(dòng)式冷凝器，大型客車上主要采用銅管鋁片式冷凝器，中型客車上幾種形式都有，以管帶式為主。如奧迪A寶萊、本田、別克、賽歐、上海帕薩特等車空調(diào)均采用平行流動(dòng)式冷凝器，桑塔納轎車采用的管帶式冷凝器，即將改成層疊式蒸發(fā)器。 1．管片式管片式由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上散熱片組成，如圖227所示。片與管組裝后，經(jīng)脹管處理，使散熱片與散熱管緊密接觸，使之成為冷凝器總成。這種冷凝器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、加工方便，但散熱效果較差。一般用在大、中型客車的制冷裝置上。 2．管帶式管帶式由