文档介绍：第三章汽车空调制冷系统基本结构
第一节压缩机
第二节热交换器
第三节储液干燥器与集液器
第四节膨胀节流装置
第五节吸气节流阀控制的蒸发器压力制冷系统
第一节压缩机
压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环流动,吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽,压缩制冷剂蒸汽,使其压力和温度升高,并将制冷剂蒸汽送往冷凝器。压缩机和膨胀阀是制冷系统中低压和高压、低温和高温的分界处。
汽车空调压缩机与一般用途的压缩机相比,在结构和性能上有下列特殊的要求:
(1) 制冷能力要强,尤其要求有良好的低速性能,以确保汽车在低速行驶和怠速时也有足够的制冷能力。
(2) 要节省动力,尤其是汽车在高速行驶时动力消耗不能过大,否则不仅使经济性降低,还会影响汽车的动力性能。
(3) 对于轿车和轻型汽车来说,压缩机必须在发动机舱有限的空间内安装和固定,因此要求压缩机的体积和质量都要小。
(4) 车在高温怠速情况下,发动机舱里的压缩机温度可达120℃;汽车行驶时颠簸振动也很大,要求压缩机在高温和颠振的情况下能正常工作。
(5) 要求压缩机启动、运转平稳,振动小,噪声低,工作可靠。
用于汽车制冷系统的压缩机按其运动形式可分为往复活塞式和旋转式两大类,具体还可细分为
另外,汽车制冷系统的压缩机按压缩机工作时工作容量是否变化可分为定容量式和变容量式。
一、曲轴连杆式压缩机
曲轴连杆式压缩机是一种早期应用较为广泛的制冷压缩机,现在大、中型客车中仍然在使用。此类压缩机的活塞在气缸内不断地运动,改变了气缸的容积,从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。压缩机的工作可分为压缩、排气、膨胀、吸气四个过程,如图3-1所示。
1—活塞 2—气缸 3—吸气阀 4—排气阀
图3-1 曲轴连杆式压缩机工作过程
1. 压缩过程
活塞在曲轴的带动下在气缸内运动,当活塞运行到缸内最低点(下止点Ⅰ-Ⅰ)时,气缸内充满了由蒸发器吸入的制冷剂气体。当活塞上行时,吸气阀被关闭,而排气阀因缸内压力降低而不能打开。因此,活塞上行,缸内体积缩小,即气缸工作容积不断变化,密闭在缸内的制冷剂气体的压力和温度不断升高。当活塞向上移动到一定位置(Ⅱ-Ⅱ)时,即缸内气体压力略高于排气阀上部的压力时,排气阀便被打开,开始排气。制冷剂气体在气缸内从进气时的低压升高到排气时的压力的过程称为压缩过程。
2. 排气过程
活塞继续向上运行,气缸内的制冷剂气体压力不再升高,而是不断地经过排气阀向排气管输出,直到活塞运动到最高位置(上止点Ⅲ-Ⅲ)时,排气过程结束。制冷剂气体从气缸向排气管输出的过程称为排气过程。
3. 膨胀过程
当活塞运行到上止点位置时,由于压缩机的结构及工艺等原因,活塞顶部与气阀座之间存在一定的间隙,该间隙所形成的容积称为余隙容积。排气过程结束时,由于该间隙内有一定数量的高压气体,当活塞再下行时,排气阀已关闭,可吸气阀并不能马上打开,使得吸气管内的气体不能很快进入气缸。这是因为残留的高压气体还需在气缸容积增大后膨胀,使其压力下降到气缸内的压力稍低于吸气管道内的压力时,吸气阀才能打开。活塞从上止点向下移动到吸气阀打开位置(Ⅳ-Ⅳ)的过程,称为膨胀过程。
4. 吸气过程
活塞继续下行,吸气阀打开,低压制冷剂气体便不断地由蒸发器经吸气管和吸气阀进入气缸,直到活塞下行至下止点为止,这一过程称为吸气过程。
完成吸气过程后,活塞又上行,重新开始压缩过程,如此周而复始,不断循环。压缩机经过压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程,将蒸发器内的低压制冷剂气体吸入,使其压力升高后排入冷凝器,因此,压缩机起吸入、压缩和输送制冷剂的作用。