变排量压缩机工作原理

变排量压缩机工作原理

空调系统课程变排量压缩机

变排量压缩机

压缩机是制冷系统的重要元件，它压缩从蒸发器出来的低温、低压的制冷剂蒸气，使之成为高温、高压的制冷剂蒸气。除部分客车空调压缩机是由专门的辅助发动机驱动外，大部分汽车压缩机均由发动机带动，利用电磁离合器的吸合控制压缩机工作。

定排量压缩机为了防止蒸发器内温度过低，它根据制冷负荷变化，不断地吸合、断开电磁离合器，这会造成以下不良影响：

●发动机运行不平稳

●功耗损失（在高速和低负荷时）

●压缩机进排气压力波动大

●出风口温度变化大

为了改善以上影响，GM公司从1985年开始使用变排量压缩机，在制冷系统工作时，变排量压缩机的电磁离合器一直处于吸合状态，它可根据制冷负荷及发动机转速变化，在一定范围内连续平稳地改变活塞排量，从而实现系统流量的调节。

变排量压缩机结构

变排量压缩机结构相对于定排量压缩机不同之处在于：

1. 摆动盘通过导向销和传动柄相连，传动柄与主轴连成一体，导向销安装在传动柄的偏心槽内，

它可使摆动盘与主轴倾斜成某一范围内的任意角度，从而改变了压缩机排量。摆动盘与主轴角度不同，可使活塞行程改变，同时压缩机排量也随之变化。

2. 在变排量压缩机后端有一个控制阀总成，控制阀内有一个压力感应波纹管，此波纹管感应压

缩机吸气压力，可控制摇板箱内气体压力，摇板箱内气体压力变化导致摆动盘角度变化，从而调节压缩机排量。

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变排量压缩机

图5-1 可变排量压缩机内部结构

变排量压缩机工作原理

排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现的。摇板箱压力降低，作用在活塞上的反作用力就使摆动盘倾斜一定角度，这就增加了活塞行程（即增加了压缩机排量）；反之，摇板箱压力增加，这就增加了作用在活塞背面的作用力，使摆动盘往回移动，减小了倾角，即减小了活塞行程（也就减小压缩机排量）。

若制冷负荷增加，压缩机吸气侧压力增加，当吸气侧压力超过了设定值，高的吸气压力使波纹管收缩，针阀下落，钢球落在球座上，将高压侧气体和摇板箱内气体的通道封死。这样就阻止了高压侧气体通向摇板箱。与此同时，从低压侧到摇板箱的通道打开，部分摇板箱的气体通向吸气侧，从而降低了摇板箱内压力，使压缩机排量增加。

反之，当制冷负荷减小，吸气压力降低到低于控制点时，波纹管膨胀，针阀把钢球向上推，使之离开球座。这样，高压气体就能通过控制阀进入摇板箱。结果是摇板箱内压力增加，从而减小压缩机排量。

在变排量压缩机制冷系统中，若制冷负荷不变，而发动机转速增加，则压缩机活塞行程减小，降低了压缩机的排量，使制冷剂流量保持不变。这样既满足了制冷负荷的要求，同时也降低了发动机的功耗。

可变排量压缩机的运行

图A

图B

O 形圈

摆动盘总成

后端盖总成离合器线圈接线端子

离合器驱动器总成阀板总成

法兰密封

控制阀总成

固定环O 形圈

固定环

密封圈

定位销

定位球

皮带轮轴承

压缩机排出压力

摇板箱压力供给

摇板箱压力返回

压缩机吸收压力

导向销和传动柄波纹管

控制阀总成

空调系统课程变排量压缩机压缩机的更换

压缩机的更换以及专用工具的使用请参阅维修手册1-23到1-34。

压缩机控制部件

制冷剂压力传感器

在制冷系统高压端安装有制冷剂压力传感器，

PCM利用此信号感知制冷剂压力，以控制冷却风扇以

及压缩机离合器吸合。

压力传感器可直接从管路上拆卸下来，而不需回收

制冷剂。

图5-2 压力传感器

压力释放阀

空调系统课程变排量压缩机压力释放阀安装于压缩机后端，该阀在系统中起安

全保护作用，若制冷剂压力过高，压力释放阀打开以释

放制冷剂。在大别克车中，制冷剂压力约大于

3036Kpa，此阀打开。

图5-3 压缩机高压释放阀

授课重点

●变排量压缩机结构、功能、工作原理

●变排量压缩机的优点

思考练习

空调系统课程变排量压缩机笔记