汽車空調(diào)4分析

汽車空調(diào)4分析第1頁/共54頁壓縮機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，由發(fā)動(dòng)機(jī)的皮帶驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，通過電磁離合器實(shí)現(xiàn)接合與分離。完成制冷與不制冷轉(zhuǎn)換。第2頁/共54頁第3頁/共54頁冰箱壓縮機(jī)

家用空調(diào)壓縮機(jī)

汽車空調(diào)壓縮機(jī)

各種制冷設(shè)備壓縮機(jī)第4頁/共54頁

汽車空調(diào)制冷壓縮機(jī)概況1.汽車空調(diào)對(duì)配置制冷壓縮機(jī)的要求1)汽車低速行駛時(shí)，應(yīng)具有較強(qiáng)的制冷能力；在高速時(shí)，有較低的功率消耗。其目的是同時(shí)滿足汽車空調(diào)低速時(shí)的舒適性和汽車高速時(shí)的動(dòng)力性要求。2)體積小、重量輕。目的是減輕汽車自重，提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。3)經(jīng)久耐用、耐寒、耐高溫、易損零件少。因?yàn)槠囀窃趷毫迎h(huán)境下運(yùn)行的機(jī)器，且壓縮機(jī)又靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，因此有上述要求。4)工作穩(wěn)定、噪聲小。既要求壓縮機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，不破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工況，又要求壓縮機(jī)本身的震動(dòng)小，噪聲小。5)制造容易，價(jià)格低廉。第5頁/共54頁

制冷壓縮機(jī)的分類目前正式應(yīng)用在汽車空調(diào)上的壓縮機(jī)不少于30多種，按其運(yùn)動(dòng)形式和主要零部件形狀，壓縮機(jī)分類如下：

第6頁/共54頁第7頁/共54頁分類壓縮機(jī)形式發(fā)展過程發(fā)展動(dòng)向立式曲軸連桿活塞式是早期汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主要形式。目前主要用于大型客車空調(diào)。大制冷量采用斜盤式旋轉(zhuǎn)斜盤式（雙向活塞）從60年代以來，該機(jī)型一直是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主要形式。90年代末，開發(fā)出可變排量7SB16機(jī)。主要向重量輕、體積小、可變?nèi)萘考岸喔谆较虬l(fā)展搖擺斜盤式

五缸

七缸（單向活塞）70年代初，日本三電公司對(duì)美國通用公司的五缸機(jī)進(jìn)行了較大改進(jìn)，使之具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕及安裝方便等特點(diǎn)，發(fā)展成SD-5系列，80年代中期又開發(fā)出SD-7系列七缸機(jī)。通用公司則將其五缸機(jī)發(fā)展成容量可變的V-5型機(jī)?，F(xiàn)在小轎上比較常見，市場保有量較大旋轉(zhuǎn)式滑片式（旋葉式）70年代以來一直時(shí)起時(shí)落在發(fā)展，數(shù)量比斜盤式少。開發(fā)新結(jié)構(gòu)、完善變型機(jī)型三角轉(zhuǎn)子式（汪克爾式）因其結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)少而在70年代末到80年代中被不少廠家相繼開發(fā)，但加工精度要求高，目前基本不采用很少見渦旋式80年代初起小批生產(chǎn)，產(chǎn)量逐年提高，結(jié)構(gòu)、材料和工藝也逐步趨向成熟。運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，效率高是主要優(yōu)點(diǎn)，目前形勢看好有發(fā)展前途第8頁/共54頁汽車空調(diào)往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)式曲軸連桿式徑向活塞式軸向活塞式翹板式斜板式轉(zhuǎn)子式螺桿式往復(fù)活塞式旋葉式圓形氣缸橢圓形氣缸滾動(dòng)活塞式三角轉(zhuǎn)子式渦旋式第9頁/共54頁容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)原理：利用容積的變化當(dāng)容積變大時(shí)，吸氣當(dāng)容積減小時(shí)，壓縮第10頁/共54頁曲軸連桿式壓縮機(jī)缺點(diǎn)：尺寸較大、結(jié)構(gòu)不緊湊、轉(zhuǎn)速低、慣性力大、容積效率低。多用在中、大型客車上第11頁/共54頁曲軸連桿式壓縮機(jī)第12頁/共54頁

在曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過連桿的傳動(dòng)，活塞在氣缸內(nèi)作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在吸、排氣閥的配合下，完成對(duì)制冷劑的吸入、壓縮和輸送的任務(wù)。其工作過程可分為：1）壓縮過程2）排氣過程3）膨脹過程4）吸氣過程1-活塞；2-氣缸；3-進(jìn)氣閥；4-排氣閥圖7-7曲軸連桿式壓縮機(jī)工作過程示意圖第13頁/共54頁定徑節(jié)流管調(diào)節(jié)閥斜盤滑軌輸入軸彈簧驅(qū)動(dòng)轂腔內(nèi)壓力底部活塞定徑節(jié)流管高壓頂部低壓翹板式壓縮機(jī)第14頁/共54頁翹板式壓縮機(jī)實(shí)物第15頁/共54頁翹板式壓縮機(jī)組件連桿、活塞、翹板、主軸、殼體。第16頁/共54頁圖7-9斜板式壓縮機(jī)的工作原理斜板式壓縮機(jī)的工作原理見圖7-9，壓縮機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)斜板作左右搖擺運(yùn)動(dòng)，斜板通過鋼球驅(qū)動(dòng)雙頭活塞在前、后氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成壓縮、排氣、膨脹和吸氣等過程。

第17頁/共54頁翹板式壓縮機(jī)工作過程缺點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)慣性力大，速度提不上去，有余隙容積，吸排氣有阻力，容積效率低。第18頁/共54頁安裝時(shí)一定要注意間隙壓縮機(jī)不工作時(shí)壓板與皮帶輪不接觸第19頁/共54頁壓縮機(jī)吸合工作時(shí)情形第20頁/共54頁斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)選用車型：奧迪100、捷達(dá)、神龍富康第21頁/共54頁旋葉式壓縮機(jī)第22頁/共54頁滾動(dòng)活塞式第23頁/共54頁渦旋式空調(diào)壓縮機(jī)第24頁/共54頁旋葉式汽車空調(diào)壓縮機(jī)第25頁/共54頁三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)第26頁/共54頁三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)第27頁/共54頁三角轉(zhuǎn)子式工作過程三角形轉(zhuǎn)子偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三角尖端上的密封片把氣缸分成三部分，不斷將氣吸入、壓縮、排出。第28頁/共54頁2.2.3變排量壓縮機(jī)定排量壓縮機(jī)：排氣量是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的提高而提高的，它不能根據(jù)制冷需求而自動(dòng)改變功率輸出。它的控制一般通過采集蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度，壓縮機(jī)停止工作;當(dāng)溫度升高后，壓縮機(jī)開始工作。定排量壓縮機(jī)也受空調(diào)系統(tǒng)壓力的控制，當(dāng)管路內(nèi)壓力過高時(shí)，壓縮機(jī)停止工作。

變排量壓縮機(jī)：可以根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)功率輸出。壓縮機(jī)的排氣量由壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、壓縮機(jī)吸氣壓力、壓縮機(jī)排氣壓力以及壓縮機(jī)腔內(nèi)壓力共同決定。第29頁/共54頁On-off控制的不可逆損失背景－定排量壓縮機(jī)缺點(diǎn)車內(nèi)溫度波動(dòng)引起的熱舒適性問題壓縮機(jī)周期性離合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的干擾第30頁/共54頁背景－變?nèi)萘繅嚎s機(jī)定轉(zhuǎn)速定速壓縮機(jī)電動(dòng)空調(diào)變頻壓縮機(jī)變轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速可控）汽車空調(diào)定排量壓縮機(jī)（轉(zhuǎn)速不可控）變排量壓縮機(jī)行程調(diào)節(jié)變轉(zhuǎn)速變行程第31頁/共54頁

我國現(xiàn)在采用變排量壓縮機(jī)的轎車空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到40%左右。主要車型有：一汽奧迪A6、寶萊、捷達(dá)、紅旗；上海Passat、Polo、別克、奇瑞；中華轎車；通用金杯；等等。背景－變排量壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用第32頁/共54頁問題：如何在壓縮機(jī)上實(shí)現(xiàn)變排量？分析：變排量方式變斜盤傾斜角→變活塞行程改變余隙改變進(jìn)、排氣、壓縮機(jī)腔體內(nèi)的通道面積第33頁/共54頁變排量壓縮機(jī)空調(diào)控制系統(tǒng)不采集蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度信號(hào)，而是根據(jù)空調(diào)管路內(nèi)壓力變化來控制壓縮機(jī)的壓縮比從而自動(dòng)調(diào)節(jié)出風(fēng)口溫度。在制冷的全過程中，壓縮機(jī)始終是工作的，制冷強(qiáng)度的調(diào)節(jié)完全依賴裝在壓縮機(jī)內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)閥來控制。第34頁/共54頁電控翹板式變排量壓縮機(jī)應(yīng)用于大眾車型第35頁/共54頁電控翹板式變排量原理控制翹板的傾角，進(jìn)而改變活塞行程；通過波紋管感知吸氣壓力變化；當(dāng)空調(diào)管路內(nèi)吸氣壓力過高時(shí)，縮短壓縮機(jī)內(nèi)活塞行程，這樣就會(huì)降低制冷強(qiáng)度。反之則增大活塞行程以提高制冷強(qiáng)度。第36頁/共54頁調(diào)節(jié)閥閥控制排氣腔與搖板箱之間的通道；滿負(fù)荷時(shí)，電磁關(guān)閉，搖板箱和高壓腔之間的通道被隔斷，搖板箱的壓力下降，作用在活塞上的反作用力就使搖板傾斜一定角度，斜盤的傾斜角度加大直至排量達(dá)到100%；關(guān)掉空調(diào)或所需的制冷量較低時(shí)，閥門開啟，搖板箱和高壓腔之間的通道被打開，斜盤的傾斜角度減小直至排量低于2%。電控翹板式變排量過程第37頁/共54頁斜盤式兩級(jí)變排量壓縮機(jī)第38頁/共54頁斜盤式兩級(jí)變排量壓縮機(jī)

第39頁/共54頁變排量汽車空調(diào)系統(tǒng)變排量空調(diào)在奧迪、波羅、大宇、標(biāo)志、別克、中華、奧拓等轎車上得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的定量空調(diào)相比，變排量空調(diào)有如下的優(yōu)點(diǎn)：①排氣壓力和工作轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)減小，避免了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊；②保持了溫度的穩(wěn)定性；③保持了蒸發(fā)器低壓的穩(wěn)定性，而且蒸發(fā)器不會(huì)結(jié)霜；④提高了壓縮機(jī)的使用壽命；⑤壓縮機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，無接合沖擊，提高了舒適性減少了功率消耗。⑥由于排量可以降低到近0%，省去離合器可使質(zhì)量減輕20%（約500～800g）

第40頁/共54頁變排量壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)企業(yè)變排量壓縮機(jī)的型號(hào)上海易初通用機(jī)器有限公司六缸雙面滑履外控式變排量壓縮機(jī)、七缸雙面滑履變排量壓縮機(jī)、

五缸單向斜盤變排量壓縮機(jī)、

七缸單向斜盤變排量壓縮機(jī)7H15上海三電汽車空調(diào)有限公司七缸搖盤無級(jí)可變排量壓縮機(jī)SD7V16、六缸搖盤無級(jí)可變排量壓縮機(jī)SD6V12南京奧特佳冷機(jī)有限公司W(wǎng)XH系列渦旋式變排量壓縮機(jī)上海內(nèi)燃機(jī)油泵廠V5系列無級(jí)可變排量壓縮機(jī)日本電裝公司七缸雙面滑履變排量壓縮機(jī)7SB16、十缸雙向斜盤變排量壓縮機(jī)10PA17V牡丹江汽車空調(diào)機(jī)廠V5系列無級(jí)可變排量壓縮機(jī)、CVC變排量壓縮機(jī)煙臺(tái)首鋼電裝有限公司十缸雙向斜盤變排量壓縮機(jī)10PA17VC濟(jì)南伊萊科技有限公司七缸單向斜盤變排量壓縮機(jī)7H15、7H13松下電器公司S系列雙刮片變排量壓縮機(jī)第41頁/共54頁變排量壓縮機(jī)的應(yīng)用應(yīng)用車型變排量壓縮機(jī)的型號(hào)別克君威、紅旗、金杯、中華、別克、賽歐、海南馬自達(dá)V5系列無級(jí)可變排量壓縮機(jī)廣州本田雅閣、柳州五菱LZW6370A十缸雙向斜盤變排量壓縮機(jī)10PA17VC北京吉普BJ2021、BJ2022七缸單向斜盤變排量壓縮機(jī)7H15柳州汽車風(fēng)行、上海奇瑞七缸搖盤無級(jí)可變排量壓縮機(jī)SD7V16四川奧拓S系列雙刮片變排量壓縮機(jī)一汽大眾奧迪A6七缸雙面滑履變排量壓縮機(jī)7SB16捷達(dá)、寶來七缸搖盤無級(jí)可變排量壓縮機(jī)SD7V16神龍富康七缸單向斜盤變排量壓縮機(jī)7H13POLO六缸雙面滑履外控式變排量壓縮機(jī)6PE12日產(chǎn)陽光V-6可變排量壓縮機(jī)第42頁/共54頁第43頁/共54頁2、電磁離合器電磁離合器一般安裝在壓縮機(jī)的前端面，成為壓縮機(jī)總成的一部分。電磁離合器的結(jié)構(gòu)如圖7-10所示，主要由壓力板、皮帶輪和電磁線圈等主要部件組成。

第44頁/共54頁DENSO原裝日本進(jìn)口純正24V空調(diào)電磁離合器線圈：適合小松，卡特，住友，日野，大宇，柳工，三一重工，等等DENSO空調(diào)系統(tǒng)。第45頁/共54頁第46頁/共54頁第47頁/共54頁寫出動(dòng)力傳遞路線第48頁/共54頁

接通空調(diào)開關(guān)，制冷系統(tǒng)工作，電磁離合器的定子線圈通電，產(chǎn)生磁力，將壓力板吸向