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，近来中小型汽车大多采用斜盘式和旋转式压缩机，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具体结构如图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。为保证零部件的正常运动，在曲轴箱内充有规定数量的压缩机润滑油及供油设施，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。
②进、排气阀机构：由进气阀片、排气阀片、阀门片和挡片等组成。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。
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。
图2-4 曲轴连杆式压缩机的结构
图2-5 曲轴连杆式压缩机进、排气阀工作原理
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
由于汽车空调压缩机工作环境十分恶劣，不仅灰尘大、振动大，而且起动频繁、主轴易窜动，因此汽车空调对轴封的要求很高。在不同环境条件下，当压缩机起动、运转、停车和主轴发生颤振与少许窜动时，轴封都能阻止制冷剂泄漏。为此，要求轴封的固定部位（静环圈）和旋转部位（动环圈）的接触面（密封面）处有较高的加工精度，轴封材料要具有耐磨、耐油、耐制冷剂腐蚀和耐高温等性能，而且还要考虑轴封材料之间、轴封材料与压缩机主轴之间的配合间隙及热膨胀特性。
（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
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，进气阀被关闭，而排气阀因缸内压力尚低而不能打开。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高压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，可进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，进气阀才能打开。活塞从上止点向下移动到进气阀打开位置（Ⅳ-Ⅳ）的过程，称为膨胀过程。
4）吸气过程：活塞继续下行，进气阀打开，低压制冷剂气体便不断地由蒸发器经吸气管和进气阀进入气缸，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。
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。目前，它是汽车空调压缩机中使用最为广泛的一种。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6个或者10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6缸机或10缸机，如果是6缸，3缸在前部，3缸在后部，如果是10缸，5缸在前部，5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，斜盘边缘推动活塞作轴向往复运动。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
图2-8 旋转斜盘式压缩机的主轴和斜盘
（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。
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5个气缸和5个双向活塞时，当主轴旋转一周，相当于10个工作气缸。所以称这种有5缸、5个双向活塞布置的压缩机为斜盘式10缸压缩机。
图2-9 旋转斜盘式压缩机的工作过程(www.xing528.com)
斜盘式压缩机有的采用飞溅润滑，也有的采用压力润滑。由于其结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车空调。
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，往复式单向活塞结构，又称单向斜盘式，与旋转斜盘式属同一类型，是目前汽车空调中应用最广泛的机型。
（1）结构与原理 图2-10所示为摆盘式压缩机剖视图，图2-11所示为摆盘式压缩机工作原理。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，都是将靠在主轴传动板上的摇板的摇摆运动变为单向活塞沿轴向的往复运动。它与旋转斜盘式压缩机的主要差别是：旋转斜盘式是由斜盘直接驱动活塞做往复运动，而摆盘式则是由传动板带动摇板，由摇板驱动活塞做往复运动，由于防旋齿轮或防旋销的作用，摇板不能跟着传动板旋转，只以主轴为轴心被推着摆动。摇板通过两端带有球铰的双球头连杆与活塞相连接，跟着摇板的摆动，活塞在气缸内沿轴向做往复运动。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—锥齿轮 14—缸体 15—钢球 16—摆盘圆柱滚子轴承 17—摆盘 18—锥齿轮 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 斜盘式与摆盘式压缩机的结构比较
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，当活塞向右运动时，该气缸处于膨胀、吸气两个过程，而摇板另一端的活塞向左移动，使该气缸处于压缩、排气两个过程。主轴每转动一周，一个气缸便要完成上述的压缩、排气、膨胀、吸气的一个循环。一般一个摇板配有五个活塞，这样相应的五个气缸在主轴转动一周时，就有五次排气过程。
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。旋转式压缩机基本上无余隙容积，其工作过程一般只有进气、压缩、排气三个过程，所以它的容积效率比往复式压缩机高得多，可高达80%～95%。
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、五片两种，如图2-15所示。
图2-13 摆盘式压缩机的工作过程
图2-14 圆形气缸的旋叶式压缩机
在圆形气缸的旋叶式压缩机中，叶轮是偏心安装的，叶轮外圆紧贴气缸内表面的进、排气孔之间。在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合，转子上的叶片和它们之间的接触线将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积发生“扩大-缩小-几乎为零”的循环变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生吸气-压缩-排气的循环。压缩后的气体通过簧片阀排出。旋叶式压缩机没有进气阀，滑片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。对于圆形气缸而言，两叶片将气缸分成两个空间，主轴旋转一周，即有两次排气过程，四叶片则有四次，叶片越多，压缩机的排气脉冲越小。对于椭圆形气缸，四叶片将气缸分成四个空间，主轴旋转一周，有四次排气过程。由于排气阀设计在接近接触线的位置，因此旋叶式压缩机几乎不存在余隙容积。
图2-15 椭圆形气缸的旋叶式压缩机
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。后盖板和前端盖上有两个滚动轴承支承主轴转动，后端还有一个油气分离器。转子上开槽的中心不通过转子中心，而是斜置一个角度，以使叶片在转子的斜置槽中自由滑动。叶片之所以在斜置槽中，目的是尽量减小叶片沿转子槽运动时的阻力，以改善叶片在槽中自由滑动的状况。高压润滑油从槽的底面进入槽中，使叶片以浮动的形式接触缸体曲面而实现密封，这样既减小了密封弹簧的弹力，又提高了叶片的耐磨性。与此同时，离心力对无约束的叶片作用也能加强接触面密封的可靠性。
图2-16 旋叶式压缩机轴向剖视图
（2）工作过程 旋叶式压缩机的工作过程如图2-17所示。
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