1、解析車(chē)載空壓機(jī)的基本工作原理及有關(guān)的技術(shù)換代中國(guó)發(fā)展新能源汽車(chē)，強(qiáng)調(diào)“純電驅(qū)動(dòng)”，但是電池的比能量與汽油(柴油)相比，相差幾十倍，而用戶對(duì)一次持續(xù)里程期望是不會(huì)降低了。解決這個(gè)矛盾，一是提高動(dòng)力電池的比能量，二是提高充電環(huán)境便利性，三是降低汽車(chē)自身的無(wú)效功耗。下面對(duì)汽車(chē)總成件耗能比較大的車(chē)載空壓機(jī)的基本工作原理及有關(guān)技術(shù)換代予以介紹，供同行參考。一、商業(yè)車(chē)(運(yùn)營(yíng)客車(chē))對(duì)空壓機(jī)的技術(shù)提出更高的要求2017年3月7日，交通運(yùn)輸部發(fā)布“關(guān)于貫徹落實(shí)交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)運(yùn)客車(chē)安全技術(shù)條件(JT/T1094-2016)(簡(jiǎn)稱(chēng)JT/T 1094標(biāo)準(zhǔn))的通知”，明確了該標(biāo)準(zhǔn)將于今年4月1日起正式實(shí)施。JT/T

2、 1094標(biāo)準(zhǔn)在制動(dòng)系方面，提出車(chē)長(zhǎng)大于9米的營(yíng)運(yùn)客車(chē)，所有車(chē)輪應(yīng)安裝盤(pán)式制動(dòng)器，采用氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的營(yíng)運(yùn)客車(chē)，行車(chē)制動(dòng)管路內(nèi)工作氣壓應(yīng)大于等于1000kpa，即為10公斤。JT/T 1094標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行車(chē)制動(dòng)管路內(nèi)工作氣壓值的提升，是為了保證營(yíng)運(yùn)車(chē)輛的安全，同時(shí)要求空壓機(jī)提高工作效率，導(dǎo)致消耗更多的能量。工作氣壓源于空壓機(jī)。這個(gè)有一個(gè)矛盾，一方面要求工作壓力，另一個(gè)方面，空壓機(jī)自己在壓縮空氣時(shí)，更加節(jié)能。二、車(chē)載空壓機(jī)的工作原理及分類(lèi)空氣壓縮機(jī)(英文為：aircompressor)是氣源裝置中的主體。其工作原理是：將原動(dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。進(jìn)

3、去的氣體的是自然態(tài)，出來(lái)的有一定密度的壓縮空氣，再送到儲(chǔ)氣罐里，再形成高于10公斤以上壓力的高壓空氣，供車(chē)輛其他部件做功。目前車(chē)載空壓機(jī)分為3大類(lèi)：主要分為活塞空壓機(jī)、螺桿空壓機(jī)、滑片式空壓機(jī)等。(1)活塞式空壓機(jī)的工作原理活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的曲柄曲柄的旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)化為活塞滑動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。1：排氣閥；2 :氣缸；3:活塞；4:活塞桿；5:滑塊；6:連桿；7:曲柄: 8:吸氣閥；9閥門(mén)彈簧圖1活塞式空壓機(jī)的工作原理為壓縮過(guò)程: 在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞向右移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力p a ，吸氣閥開(kāi)啟，外界空氣吸入缸內(nèi)。排氣過(guò)程: 當(dāng)缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力 p 后，

4、排氣閥打開(kāi)。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi)。按氣缸的配置方式分有立式、臥式、角度式、對(duì)稱(chēng)平衡式和對(duì)置式幾種。按壓縮級(jí)數(shù)可分為單級(jí)式、雙級(jí)式和多級(jí)式三種。按設(shè)置方式可分為移動(dòng)式和固定式兩種。按控制方式可分為卸荷式和壓力開(kāi)關(guān)式兩種。車(chē)用的活塞式空壓機(jī)見(jiàn)圖2：圖2 常見(jiàn)車(chē)用的活塞式空壓機(jī)(2)螺桿式單級(jí)壓縮空壓機(jī)工作原理一臺(tái)根據(jù)雙螺桿(也稱(chēng)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子)轉(zhuǎn)動(dòng)使氣體產(chǎn)生容積變化的工作原理設(shè)計(jì)的機(jī)器，它能把自然空氣吸入再經(jīng)過(guò)內(nèi)部幾道過(guò)程完成工作，最終排出滿足壓力要求的壓縮空氣，此機(jī)器謂螺桿式空氣壓縮機(jī)。 見(jiàn)圖3。圖3螺桿式單級(jí)壓縮空壓機(jī)工作原理由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引

5、起氣缸容積變化。由於氣缸內(nèi)壓力的變化，通過(guò)進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器(消聲器)進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥(止回閥)進(jìn)入儲(chǔ)氣罐。常見(jiàn)車(chē)用螺桿式單級(jí)壓縮空壓見(jiàn)圖3。圖3 常見(jiàn)車(chē)用螺桿式單級(jí)壓縮空壓機(jī)(3)滑片空壓機(jī)的工作原理滑片安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于氣缸呈偏心式運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力將滑片推至氣缸壁，在缸壁反作用力下，滑片又原至初始位置。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，滑片與氣缸之間容積不斷減少，完成了空氣的壓縮過(guò)程。實(shí)際上，轉(zhuǎn)子嵌入5個(gè)以上的滑片。工作原理見(jiàn)圖4。圖4 滑片空壓機(jī)的工作原理1:空氣過(guò)濾器；2：吸氣調(diào)節(jié)器；3：轉(zhuǎn)子；4：定子；5：滑

6、片；6：壓縮腔；7：壓縮空氣；8：有系統(tǒng)；9：油膜；10:油/氣分離器芯；11：冷卻器；12：油濾清器；13：最小壓力閥車(chē)用滑片式壓縮機(jī)外形見(jiàn)(圖5)，主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，其中轉(zhuǎn)子上開(kāi)有縱向的滑槽，滑片在其中自由滑動(dòng)；定子為一個(gè)氣缸，轉(zhuǎn)子在定子中偏心放置。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑片在離心力作用下甩出并與定子通過(guò)油膜緊密接觸，相鄰兩個(gè)滑片與定子內(nèi)壁間形成一個(gè)封閉的空氣腔-壓縮腔。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓縮腔的體積隨著滑片滑出量的大小而變化。在吸氣過(guò)程中，空氣經(jīng)由過(guò)濾器被吸入壓縮腔，并與噴入主機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油混合。在壓縮過(guò)程中，壓縮腔的體積逐漸縮小，壓力逐漸升高，之后油氣混合物通過(guò)排氣口排出。實(shí)際產(chǎn)品見(jiàn)圖5 。圖5 車(chē)用滑片式壓縮機(jī)外形三、滑片式壓縮機(jī)更適應(yīng)新能源商業(yè)車(chē)通過(guò)上面介紹和分析，滑片式壓縮機(jī)更適應(yīng)新能源商業(yè)車(chē)，其主要理由經(jīng)久耐用，壽命長(zhǎng)；無(wú)軸向受力、運(yùn)行噪音低；外圍控制管路少、集成度高。外型尺寸小，重心低。具體指標(biāo)：滑片式壓縮機(jī)只有1個(gè)轉(zhuǎn)子是運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)；滑片式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分鐘，是低速電機(jī)即可，對(duì)整車(chē)平衡型貢獻(xiàn)度高。單一回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滑片沒(méi)有幾乎磨損，內(nèi)泄漏可能性極小，對(duì)環(huán)境的友好性滑片式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，日常維護(hù)工作量少，對(duì)生產(chǎn)廠家依賴度低。國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品經(jīng)，排出的空氣含油量小于15ppm，空氣純凈度高?？傊?，新能源汽車(chē)發(fā)展，不僅要求大三電(