常见轿车空调系统采用斜盘式十缸压缩机与旋叶式压缩机

1.曲轴连杆式压缩机

曲轴连杆式压缩机属传统结构，早期的汽车空调大都采用此种类型，近年来中小型汽车大多采用斜盘式和旋转式压缩机，已很少使用曲轴连杆式压缩机，而大客车仍主要采用曲轴连杆式压缩机。

（1）结构 曲轴连杆式压缩机的结构如图2-4所示。这种压缩机的结构与发动机相似，一般采用双缸结构，曲轴回转，带动连杆使活塞进行往复运动，吸入和压缩气体。活塞上部的缸体上装有进、排气阀总成，在曲轴和壳体之间装有防止制冷剂泄漏的轴封。其具体组成如下：

1）曲轴连杆机构：由活塞、活塞销、连杆、曲轴、轴承组成。曲轴连杆机构通过活塞销和连杆，将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动，使制冷剂吸入和压缩，实现制冷剂的循环。

图2-4 曲轴连杆式压缩机的结构

2）进、排气阀机构：由进气阀片、排气阀片、阀门片和挡片等组片组成。当活塞下行时，气缸内压力降低，从蒸发器来的低温、低压气体在压力差的作用下，推开进气阀片进入气缸，如图2-5a所示。当活塞上行时，制冷剂被压缩，压力上升，进气阀片被制冷剂压向关闭位置，如图2-5b所示。

图2-5 曲轴连杆式压缩机进、排气阀的工作原理

a）下降行程 b）上升行程

1—限位板 2—排气阀片 3—阀板 4—进气阀片 5—活塞 6—气缸

3）润滑机构：曲轴连杆机构由于高速运转，摩擦副部位必须要有良好的润滑。常见的润滑方式有飞溅润滑和油泵润滑两种。油泵润滑又称强制性润滑，是利用连接于主轴尾端的油泵，将积存于曲轴箱底部的润滑油吸入，通过主轴中的油孔向各轴承及轴封供油。

4）轴密封机构：由弹性挡圈、密封座、O形圈、轴封等组成。

（2）工作过程 曲轴连杆式压缩机的工作过程如图2-6所示。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，活塞下行时进气阀打开，制冷剂进入气缸，活塞上行时，制冷剂被压缩，当达到一定压力时，排气阀打开，制冷剂排出。

图2-6 曲轴连杆式压缩机的工作过程

2.斜盘式压缩机

斜盘式压缩机也称斜板式压缩机，是一种轴向往复活塞式压缩机。国内常见的轿车，如奥迪、捷达以及富康等轿车的空调系统均采用斜盘式压缩机。

（1）结构与原理 旋转斜盘式压缩机的结构如图2-7所示，主要零件是主轴和斜盘（图2-8），这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有六个或者十个气缸，各气缸主轴为中心布置，每个气缸中安装一个双向活塞形成六缸机或十缸机，如是六缸，三缸在前部，三缸在后部，如是十缸，五缸在前部，五缸在后部。双向活塞的两活塞各自在相对的气缸（一前一后）中，活塞一端在前缸中压缩制冷剂蒸气时，另一端就在后缸中吸入制冷剂蒸气，反向时作用相反。各缸均备有进气阀和排气阀，另有一根高压管，用于连接前后高压腔。斜盘与压缩机主轴固定在一起，斜盘的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜盘边缘通过钢球轴承支承在一起。当主轴旋转时，斜盘也随着旋转，斜盘边缘推动活塞做轴向往复运动。如果斜盘转动一周，前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于两个气缸的作用。如果是轴向6缸压缩机，缸体截面上均匀分布3个气缸和3个双向活塞，当主轴旋转一周，相当于6个气缸的作用。

图2-7 旋转斜盘式压缩机的结构

（2）工作过程 旋转斜盘式压缩机的工作过程如图2-9所示，压缩机轴旋转时，轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动，部分活塞向左运动，部分活塞向右运动，图中的活塞在向左运动中，活塞左侧的空间缩小，制冷剂被压缩，压力升高，打开排气阀，制冷剂向外排出，与此同时，活塞右侧空间增大，压力减小，进气阀开启，制冷剂进入气缸。由于进、排气阀均为单向阀结构，所以保证制冷剂不会倒流

图2-8 旋转斜盘式压缩机的主轴和斜盘

斜盘每转动一周，前后两个活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，完成一个循环，相当于两个工作循环。这意味着如果缸体截面均布五个气缸和五个双向活塞时，当主轴旋转一周，相当于十个工作气缸。所以称这种有五缸、五个双向活塞布置的压缩机为斜盘式十缸压缩机。

图2-9 旋转斜盘式压缩机的工作过程

a）压缩开始 b）、c）压缩过程 d）压缩终了 e）进气开始 f）进气终了

3.摆盘式压缩机

摆盘式压缩机也称摇板式压缩机，是一种轴向活塞式压缩机，具有往复式单向活塞结构，又称单向斜盘式。(www.xing528.com)

（1）结构与原理 图2-10所示为摆盘式压缩机及其剖视图，图2-11所示为摆盘式压缩机的工作原理。气缸以压缩机的轴线为中心，均匀分布，连杆连接活塞和摇板，两端采用球形万向联轴器，使摇板的摆动和活塞的移动相协调而不发生干涉。摇板中心用钢球作为支承中心，并用一对固定的锥齿轮限制摇板只能摇动而不能转动。主轴和楔形传动板连接在一起。压缩机工作时，主轴带动楔形传动板一起旋转。由于楔形传动板的转动，迫使摇板以钢球为中心，进行左右摇摆移动。摇板和楔形传动板之间的摩擦力，使摇板具有转动的趋势但是这种趋势被一对锥齿轮所限制，使得摇板只能左右移动，并带动活塞在气缸内做往复运动。其实不难发现，摆盘式压缩机和斜盘式压缩机的工作原理基本相同，斜盘式与摆盘式的结构比较如图2-12所示。

图2-10 摆盘式压缩机及其剖视图

1—后盖 2—阀板 3—排气阀片 4—排气腔 5—弹簧 6—后盖缸垫 7—主轴 8—轴封总成 9—滑动轴承 10—端面滚动轴承 11—前缸盖 12—楔形传动板 13、18—锥齿轮 14—缸体 15—钢球 16—摆盘圆柱滚子轴承 17—摆盘 19—连杆 20—活塞 21—阀板垫 22—吸气腔

图2-11 摆盘式压缩机的工作原理

1—活塞 2—压块 3—钢球 4—摆盘 5—主轴 6—楔形传动板

图2-12 斜盘式与摆盘式的结构比较

a）斜盘式 b）摆盘式

（2）工作过程 摆盘式压缩机与曲轴连杆式一样，均有进气和排气阀片，工作循环也具有压缩、排气、膨胀、吸气四个过程，如图2-13所示。

图2-13 摆盘式压缩机的工作过程

4.旋叶式压缩机

旋叶式压缩机又称刮片式压缩机，是旋转式压缩机中应用在汽车空调上最早的压缩机。

（1）结构与原理 旋转式压缩机和往复式压缩机都是依靠气缸容积的变化来达到制冷目的的，但是旋转式压缩机工作容积的变化不同于往复式压缩机，它的工作容积变化除了周期性扩大和缩小外，其空间位置也随主轴的转动不断发生变化。这类压缩机可以不用进气阀片，排气阀片则可根据需要来设置。

旋叶式压缩机的气缸有两种形状，一种是圆形，一种是椭圆形。叶片有两片、三片、四片、五片等几种。其中圆形气缸配置的叶片为两片、三片、四片三种，如图2-14所示。椭圆形气缸配置的叶片为四片、五片两种，如图2-15所示。

图2-14 圆形气缸的旋叶式压缩机

a）日本松下50型两叶片压缩机 b）美国纽克VR型四叶片压缩机

由此可见，旋叶式压缩机容积效率特别高，转子可以高速运转，因此制冷能力强。如图2-16所示，旋叶式压缩机的主要零部件有缸体、转子、主轴、叶片、排气阀、后端盖、带有离合器的前端盖和主轴的轴衬。

图2-15 椭圆形气缸的旋叶式压缩机

图2-16 旋叶式压缩机的轴向剖视图

（2）工作过程 旋叶式压缩机的工作过程如图2-17所示

图2-17 旋叶式压缩机的工作过程