汽車空調(diào)構(gòu)造與維修第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二在學完本章后應能：

（1）掌握各種壓縮機的結(jié)構(gòu)與工作原理；

（2）掌握膨脹閥與膨脹管的結(jié)構(gòu)與區(qū)別；

（3）掌握貯液干燥器與集液干燥器的結(jié)構(gòu)與區(qū)別；

（4）掌握管路與接頭，并能正確使用。第4章

汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)部件

第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

使學生了解和掌握壓縮機的種類與工作原理；了解蒸發(fā)器的作用；了解和掌握膨脹閥和節(jié)流管的種類結(jié)構(gòu)與工作原理以及使用條件。

第5講

1、壓縮機（各種壓縮機的構(gòu)造與工作原理）

2、蒸發(fā)器3、膨脹閥（內(nèi)、外平衡熱力形和H形）

4、膨脹管

教學重點:壓縮機的種類與工作原理；膨脹閥和節(jié)流管的結(jié)構(gòu)與工作原理教學難點:壓縮機的種類與工作原理第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

壓縮機(compressor)是汽車自動空調(diào)系統(tǒng)的主要部件之一，是空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，它是制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫的轉(zhuǎn)換裝置。壓縮機的功用是：一方面使壓縮機進口處成低壓狀態(tài)，使蒸發(fā)器攜帶潛熱（包括吸收了車室內(nèi)熱量）的制冷劑流出蒸發(fā)器，這種低壓狀態(tài)可使制冷劑進入蒸發(fā)器；另一方面使低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高壓氣態(tài)制冷劑。壓縮機的這兩個功能只要有一個失效就會導致空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑無法循環(huán)，空調(diào)系統(tǒng)將工作不良或一點都不制冷。

空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機，工作時吸氣閥吸入制冷劑，壓縮后從排氣閥排出。壓縮機的形式有：曲軸連桿式壓縮機、翹板活塞壓縮機、回轉(zhuǎn)斜盤活塞壓縮機、旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機等。4.1壓縮機

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曲軸連桿式壓縮機是最早的第一代制冷壓縮機。曲軸連桿式壓縮機，按氣缸數(shù)不同，可分為二缸機、三缸機、四缸機；按氣缸排列形式，可分為直列式、V型等。曲軸連桿式壓縮機主要由曲柄連桿機構(gòu)、閥門組件、潤滑裝置和密封裝置等組成，如圖4-1所示。其原理和活塞發(fā)動機一樣，當曲軸旋轉(zhuǎn)時，活塞上下往復運動，使氣缸容積不斷變化，當活塞向下運動時，從制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器吸進制冷劑蒸氣；活塞向上運動時，壓縮制冷劑蒸氣至冷凝器。但壓縮機是一種泵，這一點和發(fā)動機不同。其工作原理見圖4-2。4.1.1

曲軸連桿式壓縮機

圖4-1

曲柄連桿式壓縮機

圖4-2

曲柄連桿式壓縮機工作原理

圖4-3直列雙缸曲軸連桿式壓縮機構(gòu)造

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這種壓縮機在汽車上常用的有A-206、A-209、A-210三種型號，每轉(zhuǎn)排量分別為98.4ml、147.6ml、164ml，制冷量和所消耗功率見表4-1所列。圖4-4曲軸連桿式壓縮機剖視圖

表4-1直列雙缸曲軸連桿式壓縮機制冷量和消耗功率表項目內(nèi)容型號主軸轉(zhuǎn)速（r/min）350456109016402185274032803820A-206制冷量（Btu/h）110018005000820011000138001520016200消耗功率（kW）0.1870.3210.5890.9921.2831.7162.0892.313A-209制冷量（Btu/h）2600380085001350017500212502260025000消耗功率（kW）0.2980.5220.9701.6412.1262.8353.4323.805A-210制冷量（Btu/h）31005000115001580019500235002500027000消耗功率（kW）0.4480.5601.1191.8652.2382.9093.5443.879低壓室活塞環(huán)活塞銷連桿軸承氣缸筒氣缸端板外殼油底殼曲軸曲軸箱飛輪軸封總成閥套進排氣閥低壓室活塞高壓室第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

翹板活塞壓縮機又稱搖擺斜盤式壓縮機或單向斜盤式壓縮機，其最大的優(yōu)點是工作平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。其工作原理如圖4-5所示。各氣缸以壓縮機軸線為中心布置，氣缸和輸入軸的軸線方向相互平行，活塞和翹板用連桿和球形萬向節(jié)相連，以協(xié)調(diào)活塞與翹板的運動，翹板齒輪中心用一鋼球5定位，并用一對齒輪6限制翹板只能左右擺動而不能轉(zhuǎn)動。由于斜盤與翹板的接觸面為斜面，所以當壓縮機工作時，主軸1帶動斜盤一起轉(zhuǎn)動，翹板則以定位支承鋼球為中心作搖擺運動，并通過連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復直線運動。搖擺斜盤式壓縮機的氣缸上也裝有進、排氣閥，隨活塞在氣缸內(nèi)的往復運動，依次進行吸氣和壓縮行程。4.1.2翹板活塞壓縮機

1—后蓋；2—閥門板；3—排氣閥；4—排氣腔；5—彈簧；6—后蓋缸墊；7—主軸；8—軸封總成；9—滑動軸承；10—端面滾柱軸承；11－前缸蓋；12－斜盤；13－防轉(zhuǎn)齒輪；14－缸體；15－定位鋼球；16－翹板滾柱軸承；17－翹板；18－防轉(zhuǎn)齒輪；19－連桿；20－活塞；21－閥門板墊；22－吸氣腔圖4-6SD—5型搖擺斜盤式壓縮機

1-壓縮機主軸；2-轉(zhuǎn)子（端面凸輪）；3-活塞；4-連桿；5-支承鋼球；6-防轉(zhuǎn)錐齒輪對；7-翹板圖4-5翹板壓縮機工作示意圖

123456711112131415161718192021222345678910第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二1-壓縮機；2-帶輪；3-離合器；4-缸蓋；5-閥板；6-缸蓋墊；7-注油塞；8-密封圈；9-鍵；10-軸封；11-墊圈；12-軸封座；13-卡圈；14-氈墊圈；15-前板；16-墊片；17-卡圈圖4-7軸向五缸壓縮機解體圖

圖4-7是日本三電公司生產(chǎn)的SD-5型翹板壓縮機解體圖。該壓縮機輸入軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)有5次壓力脈沖。壓縮機的技術(shù)規(guī)格見表4-2；表4-3其易損零件目錄。除了用齒輪防止翹板轉(zhuǎn)動外，還可以用導向銷達到上述目的。第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

表4-2SD—5型搖擺斜盤式壓縮機技術(shù)規(guī)格（三電）部件項目

型號505507508510

壓縮機缸孔直徑（mm）35353536行程（mm）18．0722.628.631.7每轉(zhuǎn)排量（ml）87108138161重量（含油）（kg）3.74.15.14.7機油（太陽牌）（ml）100（5GS）150(5GS)175(5GS)135(5GS)缸數(shù)5555連續(xù)允用最高轉(zhuǎn)速（r/min）6500600060004000正常工作瞬時最高轉(zhuǎn)速（r/min）7500700070006000旋轉(zhuǎn)方向順、逆時針面對離合器順時針順、逆時針順、逆時針安裝角度360°內(nèi)任意上中心點左45°或右90°上中心點左右各90°上中心點左右各90°

離合器直徑（mm）125

132磁場線圈12V

12V帶輪槽數(shù)2

2軸承雙排滾子

雙排滾子功率（W）48

50配重（g·cm）36

56重量（kg）1.9

2.35總長（mm）176.4

247.1總寬（mm）124.6

132總高（mm）139.4

150.9總重（含機油）（kg）5.6

7.09第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二表4-3SD—5型搖擺斜盤式壓縮機易損零件表

序號壓縮機零件名稱三電編號序號壓縮機零件名稱三電編號1離合器前板和轉(zhuǎn)子9053-98101離合器前板和轉(zhuǎn)子9103-89102磁場線圈8943-63412磁場線圈8517-60433軸承89543-00203軸承8536-30204軸封9051-98304防塵蓋（軸承）8477-10705墊片閥板和缸蓋8385-96115軸封8385-98306閥板W/墊8389-96236密封墊、閥板、缸蓋8385-96117缸蓋W/墊SAE喇叭口8351-96317閥板W/墊片8385-96238維修接口8384-05908缸蓋W/墊SAE喇叭口8384-96319維修接口和注油口密封圈8385-05209維修接口8384-059010離合器組件8543-631110維修接口和注油口密封圈8385-0520

11離合器組件8515-6411第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機又稱斜盤活塞式壓縮機或雙向斜盤式壓縮機?；剞D(zhuǎn)斜盤式壓縮機采用往復式雙頭活塞，依靠斜盤的旋轉(zhuǎn)運動，使雙頭活塞獲得軸向的往復運動。所以，回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的缸數(shù)都是雙數(shù)，各氣缸沿圓周按軸向前、后成對地均勻布置，各氣缸均裝有進、排氣閥，各氣缸的進氣腔和排氣腔分別通過管路連通。圖4-8是其工作過程示意圖。雙頭活塞中間開槽與斜盤裝合，因此，可由斜盤驅(qū)動其在前、后兩個氣缸內(nèi)往復運動；壓縮機主軸和斜盤旋轉(zhuǎn)一周時，雙頭活塞分別在前、后兩個氣缸內(nèi)往復運動一次；活塞向前移動時，前氣缸中進行壓縮行程，后氣缸中則進行吸氣行程；反向時，前、后兩個氣缸的作用互相對調(diào)。在斜盤同一圓周上均布3個（或5個）雙頭活塞，常見的有6缸（紅旗牌轎車和上海牌轎車）和10缸（奧迪100轎車）。4.1.3回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機圖4-8回轉(zhuǎn)斜盤壓縮機工作示意圖第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的結(jié)構(gòu)見圖4-9和圖4-10所示，它主要由氣缸、前缸蓋、后缸蓋、前閥門板、后閥門板、主軸、斜盤和活塞等組成。斜盤固定在主軸上，隨主軸一起轉(zhuǎn)動。斜盤卡在活塞的中部，通過滾珠和滑靴與活塞相連，滑靴能在斜盤上滑動，當斜盤隨主軸轉(zhuǎn)動時，通過滑靴和滾珠向活塞傳遞軸向力，使活塞在氣缸內(nèi)作往復直線運動。前、后閥門板分別裝在前、后缸蓋與缸體之間，通過閥門板上的進、排氣閥控制各缸的進、排氣通道。安裝在壓縮機后端的機油泵，用來控制壓縮機工作。圖4-9回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機1－主軸；2－壓板；3－帶輪軸承；4－軸封；5－密封圈；6－前閥門板；7－回油孔斜盤；8－斜盤；9－吸油管；10－后閥門板；11－軸承；12－機油泵；13－雙向活塞；14－后缸蓋；15－后氣缸蓋；16－滾珠；17－滑靴；18－滾珠座；19－前氣缸；20－前缸蓋；21－帶輪；22－電磁離合器第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機與搖擺斜盤式壓縮機都屬軸向往復活塞式壓縮機，即活塞的往復運動都是沿壓縮機的主軸方向進行。

回轉(zhuǎn)式壓縮與翹板活塞（搖擺式）壓縮的主要不同與區(qū)別見圖4-11所示。

圖4-10十缸回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機

（a）回轉(zhuǎn)斜盤式（b）搖擺斜盤式圖4-11回轉(zhuǎn)式與搖擺式的結(jié)構(gòu)比較第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的工作過程如圖4-12所示。當處于圖4-12（a）位置時，活塞向前移動，后氣缸A內(nèi)壓力降低，低壓腔內(nèi)的制冷劑從吸氣口被吸入到A腔，如圖4-13所示。當斜盤轉(zhuǎn)至圖4-12（b）位置，活塞向后移動，后氣缸A內(nèi)壓力升高，A腔氣體被壓縮，如圖4-14所示。當斜盤進一步轉(zhuǎn)至圖4-12（c）位置時，被壓縮成高溫高壓的氣體從排氣口排出，完成一個壓縮循環(huán)。圖4-13

制冷劑氣體的吸入

圖4-14

制冷劑氣體的壓縮

（a）（b）（c）圖4-12

回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機工作過程

第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-15回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機的分解圖第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二1-前板和輪轂組件；2-軸承；3-帶輪；4-離合器線圈；5-殼體；6-套；7-密封座；8-卡環(huán)；9-密封件；10、26-密封圈；11-前缸蓋；12-前排氣閥板；13-前吸氣閥板；14-套；15-軸承；16-前缸體；17-止推軸承；18-吸氣口蓋；19-排氣管；20-主軸和斜盤；21-活塞組件；22-后缸體；23-軸承；24-后吸氣閥板；25-后排氣閥板；27-過熱開關(guān)或低壓開關(guān)；28-機油管；29-油泵轉(zhuǎn)子；30-吸氣濾網(wǎng)；31-后缸蓋；32-壓力安全閥

圖4-16A-6斜盤壓縮機分解圖

第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

圖4-17DA-6斜盤壓縮機1-前板和輪轂；2-帶輪軸承；3-帶輪；4-離合器線圈；5-螺栓（6件）；6-軸封；7-前缸蓋；8-缸蓋墊；9-閥板；10-吸氣簧片閥；11-前缸體；12-主軸和斜盤；13-活塞（3對）；14-止推軸承；15-主軸承；16-鋼球護座（6件）；17-活塞鋼球（6件）；18-密封圈；19-后缸體；20-吸氣簧片閥；21-閥板；22-缸蓋墊；23-后缸蓋；24-系統(tǒng)控制開關(guān)；25-高壓安全閥

圖4-17DA-6斜盤壓縮機分解圖

第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二休息一會第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二作為第二代的軸向型壓縮機（搖盤式和斜盤式壓縮機）一直是汽車空調(diào)壓縮機的主導產(chǎn)品，約占所有壓縮機產(chǎn)品的70％，隨著技術(shù)的不斷進步，軸向型壓縮機不但可以做到小型輕量化。而且，最高轉(zhuǎn)速可達10000r/min以上。特別是軸向型壓縮機率先實現(xiàn)了無級可變排量控制，受到汽車制造商的歡迎，現(xiàn)在新生產(chǎn)的乘用車已全部采用斜盤變排量無級控制的壓縮機。第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.1.4變排量壓縮機

1．變排量壓縮機的基本工作原理把斜盤與壓縮機主軸的角度變成可調(diào)時回轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機就變成了變排量空調(diào)壓縮機。變排量空調(diào)壓縮機能夠?qū)崿F(xiàn)自行調(diào)節(jié)最關(guān)鍵的控制部件是位于壓縮機尾端的控制閥或閥組，它通過感受壓縮機進、出口端的壓力，來控制作用在搖板上活塞后部的壓力，從而實現(xiàn)控制搖板角度和活塞行程，達到控制改變壓縮機的輸出排量，這種控制是一種動態(tài)平衡控制。當空調(diào)系統(tǒng)被啟動后，只要制冷劑的壓力處于工作范圍之內(nèi)，空調(diào)壓縮機就在控制閥的控制下，不斷地調(diào)整排量使之與壓縮機吸入制冷劑熱負載平衡，使得整個壓縮機的工作過程順暢圓滑，不存在周期性變化的工作循環(huán)。發(fā)動機也不會因為電磁離合器的周期性離合接觸而不斷地調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速，這一點大大地提高了制冷系統(tǒng)的除濕能力，對發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性的提高和乘坐舒適性等都十分有利。在實際構(gòu)造上，可變排量控制閥本身同可變斜盤之間并沒有直接的機械聯(lián)系，真正造成斜盤角度的變化是由于加在所有活塞上制冷劑不同狀態(tài)壓力的動態(tài)平衡。當壓縮機主軸高速旋轉(zhuǎn)時，所有活塞的工作狀態(tài)是不一致的，有的處于吸氣行程，有的處于排氣行程或者壓縮行程。吸氣行程的活塞運動造成了活塞頂部的曲軸箱吸入壓力較低，反之壓縮和排氣行程的活塞運動造成了其頂部的曲軸箱供給壓力明顯升高。所有活塞的連桿被均勻地鉸接在斜盤周邊上，所有活塞頂部受到作用力的合力是促使斜盤改變其傾斜角度的真正動力。當加在蒸發(fā)器上的熱負載發(fā)生變化的情況下，可變排量控制閥芯的移動促使曲軸箱的供給壓力和吸入壓力之間發(fā)生一系列連續(xù)平衡。平衡的結(jié)果使得所有活塞所受到合力通過連桿組傳送到與之鉸接的斜盤上，于是斜盤在力的作用下就產(chǎn)生了角度傾斜變化，這種變化反過來又促使了活塞的有效工作行程，造成了壓縮機的排量變化。總之，只要曲軸箱吸入壓力和供給壓力的壓差略有變化，就足以產(chǎn)生一個力推動斜盤的傾斜角度發(fā)生變化。第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

2.V-5變排量壓縮機的結(jié)構(gòu)原理

“V-5”中的“V”表示可變排量壓縮機；“5”表示壓縮機內(nèi)采用5活塞的布置方式。

實現(xiàn)可變排量是因V-5機的搖板和傳動板能與主軸傾斜成某一范圍內(nèi)的任意角，從而改變了壓縮機的排量。

斜盤的傾斜角度由位于壓縮機尾部的可變排量控制閥控制。排量的改變是依靠搖板箱壓力的改變來實現(xiàn)的。調(diào)節(jié)搖板箱壓力是靠位于壓縮機后端的控制閥來實現(xiàn)的。

圖4-18HarrisonV-5變排量壓縮機圖4-19V-5變排量壓縮機結(jié)構(gòu)圖圖4-20變排量壓縮機的平面圖

軸銷驅(qū)動板上止點(固定)短行程(小量制冷劑排出)長行程(大量制冷劑排出)旋轉(zhuǎn)斜盤傾角改變來自排氣腔來自曲軸腔到曲軸腔到吸氣腔控制閥真空波紋管閥：通排氣腔到曲軸箱閥：通曲軸箱到吸氣腔第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二當吸氣側(cè)壓力低于設(shè)定值時，波紋管收縮，針閥下落，彈簧及高壓側(cè)壓力把鋼球推向球座，將球座下連接高壓側(cè)氣體與搖板箱氣體的通道A封死，阻止了高壓側(cè)氣體通向搖板箱。與此同時，從低壓側(cè)到搖板箱的通道B打開，使部分搖板箱氣體通向吸氣側(cè)，降低了搖板箱壓力，作用在活塞一側(cè)的力使搖板移向增加排量的位置，如圖4-21所示。反之，當吸氣壓力升高超過控制點地，波紋管膨脹（靠彈簧力），把鋼球向上推，使之離開球座。這樣，高壓氣體就通過控制閥組進入搖板箱，增大了活塞背面的壓力，使搖板的傾角減小，從而減小排量，如圖4-22所示。（a）降低斜盤箱壓力的閥位置（b）增大行程所需之力圖4-21斜盤傾角增大（活塞行程增大）圖4-22斜盤傾角減?。ɑ钊谐虦p?。┑?2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二V-5變排量壓縮機的分解圖

1-壓縮機后蓋；2-O形控制閥；3-后墊；4-閥門盤；5-簧片；6-離合器線圈；7-卡環(huán)；8-驅(qū)動盤離合器；9-皮帶輪軸承；10-離合器；11-軸端螺母；12-卡環(huán)；13-軸密封；14-軸密封環(huán)；15-壓縮機殼體；16-壓縮機控制閥；17-壓力釋放閥；18-卡環(huán)；19-皮帶輪；20-卡螺栓；21-墊片；22-密封圈；23-活塞器；24-后蓋O形環(huán)；25-墊片；26-墊片；27-軸承；28-放油塞；29-離合器和沖頭板；30-壓縮機油；31-壓力釋放閥O環(huán)圖4-23V-5變排量壓縮機的分解圖第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

3.DCW-17變排量壓縮機的結(jié)構(gòu)原理

DCW-17壓縮機的控制閥采用由兩套波紋管和推桿組成的二級結(jié)構(gòu)。第一級波紋管由低壓壓力作用使其伸縮，第二級由高壓壓力作用使其伸縮。當高壓壓力低于某一數(shù)值時，第二級波紋管會伸長，通過推桿來壓縮第一級波紋管。圖4-24DCE-17型變排量壓縮結(jié)構(gòu)原理圖

當高壓和低壓逐漸升高時，第一級波紋管收縮使控制閥的閥門打開，搖擺室中部分氣體流出，搖擺室內(nèi)壓力下降，搖板傾角變大，排量也變大。當高壓和低壓逐漸降低時，第一級波紋管開始伸長，閥門打開度變小，對搖擺室流出氣體進行限制，搖擺室內(nèi)壓力開始變高，搖板傾角變小，排量也變小。當制冷負荷再變小而高壓低于某一數(shù)值時，第二級波紡管伸長，使壓縮機排量進一步減小。第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二搖板箱壓力由波紋管壓力控制閥（MFCV）控制，它位于機體中央。MFCV閥的結(jié)構(gòu)如圖4-26。

SD7V壓縮機主要采用不同的搖板防旋和搖板箱壓力控制機構(gòu)。它采用一個帶槽的滑塊16沿導軌15強迫搖板6沿著軸向擺動。SD7V壓縮機主軸上固定一個傳動臂，凸輪盤上有一個腰形孔，有銷子與主軸傳動臂連接，改變銷子在腰形孔上的位置即能調(diào)整凸輪盤角度。搖板在凸輪盤與平衡塊之間，受凸輪盤限制。凸輪盤中心有馬鞍形孔，主軸從中通過。改變銷子在腰形孔上的位置就能限制斜盤最大和最小傾斜角，即限制傾斜角的變化范圍，從而調(diào)整壓縮機的排量，使該機的使用范圍得到擴大。

4.七缸變排量壓縮機的結(jié)構(gòu)原理

圖4-25SD7V型壓縮機的結(jié)構(gòu)圖

圖4-26MFCV結(jié)構(gòu)圖

第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

7SB16壓縮機采用雙導向銷支承斜盤移動，使斜盤改變角度時，導向銷的移動磨擦力較小，可實現(xiàn)較小的起動排量，使這種壓縮機的排量變化范圍增大。

5.7SB16及CVC變排量壓縮機的結(jié)構(gòu)原理

圖4-277SB16壓縮機結(jié)構(gòu)原理圖

7SB16壓縮機是把傳統(tǒng)的雙向活塞切去一半，使之成為單向活塞，保留了雙向斜盤式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，用控制斜盤角度（即改變工作行程）的方法實現(xiàn)可變排量。該壓縮機活塞非工作部分全部挖成空心，使重量減輕、慣性減小，其轉(zhuǎn)速可提高到9000r/min，接近旋轉(zhuǎn)式壓縮機的性能指標。第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-28

可變排量控制原理

壓縮機缸蓋中有一控制閥（見圖4-27），Ps為吸氣壓力，Pd為排氣壓力，Pc為斜箱壓力，Pa為作用于控制閥膜片的彈簧壓力。當熱負荷降低（或轉(zhuǎn)速低）時（圖4-28），作用于膜片另一側(cè)的吸氣壓力Ps降低，Pa>Ps，球閥打開，排氣壓力通過球閥進入斜盤箱，使斜盤箱壓力Pc升高，作用在活塞靠斜盤一側(cè)的作用力Pc大于作用在活塞氣缸一側(cè)的作用力Ps，Pc>Ps，斜盤被推向減小傾斜角度方向移動（以導向銷為轉(zhuǎn)軸），使活塞行程減小，壓縮機排量變小。反之，當熱負荷升高（或轉(zhuǎn)速高）時，Ps升高，Ps>Pd，使閥門關(guān)小（圖4-28），斜盤箱壓力通過控制閥中單向閥孔進入吸氣腔，Pc下降，Ps>Pc，斜盤被推向增大傾斜角度方向移動，使活塞行程增加，壓縮機排量變大。熱負荷低

熱負荷高

Pa>Ps打開閥門Pc上升

Ps>Pd關(guān)閉閥門Pc下降PaPsPcPdPsPaPsPcPsPd推桿

膜片

導向銷

第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

6.電磁控制變排量壓縮機

圖4-29電磁閥控制壓縮機

以上所述變排量壓縮機都是由機械閥控制排量，還有一種變排量壓縮機是由電磁閥控制排量，見圖4-29所示。

圖4-30.電磁控制變排量壓縮機

第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二我國生產(chǎn)的變排量壓縮產(chǎn)品規(guī)格見表4-4。表4-4我國生產(chǎn)的斜盤式變排量壓縮機產(chǎn)品規(guī)格制冷劑R12R134aR134aR134aR134a壓縮機型號SD7V16SD6V12SE7V16V-57SB16缸號77757排量(cm3)10.4～161.310.4～122.810.4～161.310～1568～161.5缸徑(mm)φ29.3φ29.3φ29.3φ36φ28.69最大瞬時轉(zhuǎn)速(r/min)70007000920075009200最大連續(xù)轉(zhuǎn)速(r/min)60006000850065008000冷凍機油SUNISO5GSSP-10SPIO150CCPAG236CCND-8250CC重量(kg)4.34.14.56.3(連離合器)4.8外形尺寸(mm)

φ135×205（長）φ114×206高壓泄壓閥設(shè)定值(kpa)

3171-4137

第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.1.5

旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機又稱刮片式壓縮機。由于其體積和重量可以做得最小，易于在狹小的發(fā)動機室內(nèi)進行布置，加之噪聲、振動小，容積效率高等優(yōu)點，也特別受到汽車制造商的青睞。產(chǎn)量有連年上升的趨勢。人們將它認為是第三代壓縮機——旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機。

旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機的氣缸有兩種形式，一種是圓形的（如圖4-32），一種是橢圓形的（如圖4-33）。

圓形刮片式壓縮機的主軸轉(zhuǎn)一圈，每個工作腔只吸入和排出一次制冷劑，即完成一個工作循環(huán)，所以有時稱之為單作用刮片式壓縮機；而橢圓形刮片式壓縮機的主軸每轉(zhuǎn)一圈，每個工作腔都完成兩個工作循環(huán)，所以又稱之為雙作用刮片式壓縮機。1－排氣閥；2－轉(zhuǎn)子；3－氣缸；4－制冷劑；5－刮片圖4-32圓形氣缸的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機原理圖

1－進氣口；2－氣缸；3－刮片；4－排氣閥；5－轉(zhuǎn)子圖4-33橢圓形氣缸的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機原理圖

1－前板；2－帶輪；3－前缸蓋；4、7－軸承；5－缸體；6－后蓋板；8－油管；9－排氣閥；10－進氣口；11－后端蓋；12－轉(zhuǎn)子；13－主軸；14－帶輪軸承；15－軸封圖4-34旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.1.6三角轉(zhuǎn)子壓縮機

三角轉(zhuǎn)子壓縮機也稱為汪克爾式壓縮機，參見圖4-35所示。因三角轉(zhuǎn)子壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，零件少，而在20世紀70年代末到20世紀80年代中被不少廠家相繼開發(fā)，但加工精度要求高，現(xiàn)在很少采用。目前的數(shù)控加工設(shè)備與技術(shù)，也許能使它再次興起。圖4-35三角轉(zhuǎn)子壓縮機第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.1.7渦旋壓縮機渦旋式壓縮機，代表著壓縮機最高技術(shù)水平，是第四代壓縮機。渦旋式壓縮機最高轉(zhuǎn)速可達12000r/min以上，容積效率比活塞式壓縮機可高達60％，且噪聲小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

1-前板；2-皮帶輪；3-線圈；4-加液服務(wù)閥；5-機體；6-排氣口；7-吸氣口；8-過熱安全閥；9-連接螺釘；10-平衡重；11-軸承；12-推力軸承；13-平衡塊；14-密封條；15-固定渦旋體；16-動渦旋體圖4-36渦旋式壓縮機第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二表4-5空調(diào)壓縮機的發(fā)展壓縮機形式發(fā)展過程發(fā)展動向

往

復

式徑向活塞曲軸連接桿式二缸,三缸,四缸早期汽車空調(diào)壓縮機的主要形式。由于缺乏安裝靈活性，轉(zhuǎn)速也限制，20世紀70年代后期產(chǎn)量急劇下降。目前主要用于大型汽車空調(diào)。

軸向活塞旋轉(zhuǎn)斜盤式六缸,十缸（雙向活塞）從而20世紀60年代以來，該機型一直是汽車空調(diào)壓縮機的主要形式，70年代中期，六缸機取消集油槽和油泵，改為飛濺潤滑，80年代初，在重量和尺寸上有較大改動。80年代中后期，發(fā)展了十缸機，代表廠家是日本電裝公司。90年代末，開發(fā)出可變排量7SSB16機。主要向重量輕、體積小、可變排量及多缸化方向發(fā)展。旋轉(zhuǎn)斜盤式五缸,六缸,七缸（單向活塞）20世紀70年代初，日本三電公司對美國通用公司的五缸機進行了較大改進，使之具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕及安裝方便等優(yōu)點，發(fā)展成SD-5系列。80年代中期，又開發(fā)出SD-7系列七缸機。通用公司則將其五缸機發(fā)展成可變排量的V-5機六缸、七缸斜盤無級可變排量壓縮機仍是壓縮機的主導產(chǎn)品徑向活塞徑向活塞式（輻射式）美國20世紀70年代中期開始應用，但一直沒有被大量采用。不便于布置及高速性能差可能是主要原因

旋

轉(zhuǎn)

式刮片式橢圓缸(偏心轉(zhuǎn)子)圓形缸(同心轉(zhuǎn)子)貫穿刮片式

20世紀70年代以來一直時起時落在發(fā)展，數(shù)量比斜盤式少，但比其他旋轉(zhuǎn)式多。主要優(yōu)點是體積小、效率高。有特色的是日本精工開發(fā)的變?nèi)萘抗纹瑱C開發(fā)新結(jié)構(gòu)，變型機型滾動活塞式（單缸）滾動活塞式（雙缸）20世紀80年代初開始采用，但因其氣流脈動及扭矩波動大而較少使用。雙缸機主要用于變排量（0～50%～100%）

三角轉(zhuǎn)子式（汪克爾式）因其結(jié)構(gòu)簡單，零件少，而在20世紀70年代末到20世紀80年代中被不少廠家相繼開發(fā)，但加工精度要求高，目前很少采用數(shù)控加工技術(shù)也許能使它再次復出渦旋式

20世紀80年代初起小批量生產(chǎn)，產(chǎn)量逐年提高，結(jié)構(gòu)、材料和工藝也逐步成熟。主要優(yōu)點是運轉(zhuǎn)平衡，效率高。目前形勢看好

有發(fā)展前途螺桿式主要用于大型客車。其低速性能較差，但由于徑向尺寸較小，也有用于中小型客車和乘用車的

第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二蒸發(fā)器是一種換熱裝置，外形近似冷凝器，但比冷凝器窄、小、厚，其目的是為了在鼓風機的風力通過它時，能輸送更多的冷氣，常用的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)如圖4-37所示。蒸發(fā)器通常裝在儀表板后的風箱內(nèi)，依靠鼓風機使車外空氣或車內(nèi)空氣流經(jīng)蒸發(fā)器，以便冷卻與除濕。大型轎車配置兩個蒸發(fā)器，一個裝在車前部，另一個裝在車后部。管翅蒸發(fā)器，進口管路行分成4小路，然后再和翅片中的4根粗管子依次一一接通，便于控制膨脹中的制冷劑。粗管段在翅片中來回穿梭，所以又叫盤管。板翅蒸發(fā)器，制冷劑通路中的各區(qū)段由2塊板拼裝而成。各區(qū)段之間加上翅片，再推疊固定在一起，和汽車水箱類似，上下均形成空腔，即頂腔和底腔。進口管和底腔相通。液態(tài)制冷劑經(jīng)進口管進入底腔，膨脹而上，經(jīng)各板式通路進入頂腔，和頂腔相連的叫尾管，用以承接蒸發(fā)器來的制冷劑蒸氣。4.2蒸發(fā)器第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-37常用蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)

第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-38蒸發(fā)器工作原理

在蒸發(fā)器工作時，由于大氣中相對濕度降低，而空氣中多余的水分會逐漸凝結(jié)成水珠，匯集在一起通過出水管道向車外排泄。另外，為了節(jié)能，使鼓風機的空氣來源于車廂內(nèi)已經(jīng)經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻過的低溫空氣，冷卻后再送入車廂（圖4-38），如此反復進行循環(huán)。由此可見，汽車空調(diào)不僅對車廂起降溫作用，同時還能起除濕作用。第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口管路上，它是一種感壓和感溫自動閥（小型空調(diào)只起感溫作用）。用以幫助產(chǎn)生壓力變化（高壓——低壓）；根據(jù)蒸發(fā)器出口處氣態(tài)制冷劑的溫度狀態(tài)，調(diào)整和控制噴入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑的數(shù)量。4.3膨脹閥4.3.1內(nèi)平衡熱力膨脹閥

9是遙控溫包，內(nèi)裝惰性液體或制冷劑液體，當蒸發(fā)器出口溫度較高時，溫包內(nèi)液體溫度隨之上升，從而壓力也增高。高壓作用在膜片1上側(cè)，當數(shù)值上大于蒸發(fā)器進入壓力和過熱彈簧壓力總和時，針閥3離開閥座5，閥門開啟，制冷劑流入蒸發(fā)器。針閥3開啟后，較多的制冷劑進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)壓力上升，回氣溫度降低，膜片下側(cè)壓力增加，上側(cè)壓力降低，閥門關(guān)閉。由于膜片上、下側(cè)壓力經(jīng)常處于不平衡狀態(tài)，所以閥門不斷地作開啟、閉合的循環(huán)。目前，我國生產(chǎn)的內(nèi)平衡熱力膨脹閥主要是QKF系列(單尾)和LQKF系列(雙尾)產(chǎn)品。1-膜片；2-內(nèi)平衡口；3-針閥；4-蒸發(fā)器出口；5-閥座；6-閥體；7-通儲液罐的進口；8-彈簧；9-遙控溫包；10-毛細管

圖4-39

內(nèi)平衡膨脹閥第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-40所示是外平衡熱力膨脹閥，由閥體10、閥座6、膜片1、推桿4、閥桿和閥針過熱調(diào)整彈簧7、毛細管3和遙控溫包8等組成。4.3.2外平衡熱力膨脹閥1-膜片；2-溫包壓力；3-毛細管；4-推桿；5-蒸發(fā)器出口壓力；6-閥座；7-過熱調(diào)整彈簧；8-搖控溫包；9-彈簧壓力；10-閥體；11-針閥

圖4-40外平衡熱力膨脹閥

搖控溫包固定在蒸發(fā)器的出口管即尾管上。溫包感應的是尾管溫度，通過毛細管傳遞壓力，從而驅(qū)動膨脹閥膜片，適量的制冷劑就進入了蒸發(fā)器。蒸發(fā)器出口壓力作用于膜片下側(cè)，反應的不是蒸發(fā)器的進口壓力，而是出口壓力，這就是外平衡膨脹閥與內(nèi)平衡膨脹閥的根本區(qū)別。一般蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力降較大時，選用外平衡膨脹閥，可以充分而有效地利用蒸發(fā)器的所有表面積，使其對壓力降的影響降低于略而不計的程度。第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

H形膨脹閥也稱為整體型膨脹閥，其外觀為長方體，因其內(nèi)部通路形同H而得名，見圖4-41所不。此閥具有如下優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)緊湊，沒有需要絕熱處理的毛細管和感溫包；（2）蒸發(fā)器內(nèi)蒸氣溫度可直接作用；（3）維修簡單，因是片狀結(jié)構(gòu)，有利于鉗工作業(yè)；（4）運行故障少，有利于系統(tǒng)清理。4.3.3H形膨脹閥1-接冷凝器；2-至蒸發(fā)器；3-從蒸發(fā)器來；4-至壓縮機；5-鋼球和彈簧；6-溫度傳感器

圖4-41H形膨脹閥從圖中可以看到蒸發(fā)器進口管和尾管裝在它的同一塊右側(cè)板上；而液體管路和回氣管路同裝在它的同一塊左側(cè)板上。溫度傳感器裝在制冷劑從蒸發(fā)器至壓縮機的氣流中。制冷劑溫度變化，傳感器膨脹或收縮，直接推動閥門（鋼球和過熱彈簧）。H形膨脹閥的結(jié)構(gòu)保證了低壓側(cè)壓力直接作用于膜片下側(cè)。

任何形式的膨脹閥作用，都是向蒸發(fā)器供應能在其內(nèi)部完全蒸發(fā)的足夠的制冷劑；蒸發(fā)器的溫度它并不負責控制。第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二北京切諾基和奔馳230E用的是H形膨脹閥，克萊斯勒公司把它和低壓開關(guān)、恒溫開關(guān)裝在一起。從外觀也容易識別，普通膨脹閥只有2根主管路，而H形膨脹閥卻有4根主管路，見圖4-42。1-低壓開關(guān)；2-恒溫開關(guān)；3-液體管路；4-回氣管路；5-毛細管入口及其護管；6-毛細管；7-H形膨脹閥圖4-42H形膨脹閥的安裝目前，我圖生產(chǎn)的H形膨脹閥主要是QKFH系列產(chǎn)品，見圖4-43所示。QKFH系列E型膨脹閥用于大眾、雪鐵龍等歐式車型；QKFH系列A型膨脹閥適用于道奇等美洲類車型；QKFH系列J形膨脹閥適用于豐田等日本產(chǎn)車型。A型E型J型圖4-43QKFH系列的H形膨脹閥第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二膨脹管是固定膨脹節(jié)流管的簡稱，它是一種毛細管阻礙器。在膨脹節(jié)流管系統(tǒng)中進入蒸發(fā)器的制冷劑量是由節(jié)流管的尺寸、制冷劑的過冷度及膨脹節(jié)流管進出口間的壓差確定的。因為此部件的孔和管形是固定的，故常稱其為固定膨脹節(jié)流管。膨脹管是一根裝在塑料套內(nèi)的小銅管，尺寸有0.047--0.072in(1.19--1.83mm)等各種規(guī)格，見圖4-44所示。它可以取代膨脹閥作為節(jié)流降壓裝置。4.4膨脹管1-孔口；2-進口濾網(wǎng)；3-密封圈；4-出口濾網(wǎng)

圖4-44膨脹管

膨脹管與膨脹閥不一樣的是，膨脹管沒有運動零件，也不可調(diào)整，如發(fā)生故障，多因堵塞，很難清理，最好更換新品。安裝膨脹管的空調(diào)系統(tǒng)，高壓側(cè)沒有儲液干燥器，但低壓側(cè)裝有積累器。第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

作業(yè)：4-1渦旋式發(fā)動機的壓縮過程是由一個旋轉(zhuǎn)

和一個固定

的相互運動實現(xiàn)的。4-8技師甲說，熱力膨脹閥（TXV）進出口溫度的變化是不允許的，技師乙說，固定節(jié)流管（FOT）進出口溫度的變化是允許的。誰正確？4-9技師甲說，哈里森V-5壓縮機控制閥有時故障，技師乙說，V-5控制閥是可維修的。誰正確？4-10技師甲說，所有節(jié)流管尺寸不能互換，技師乙說，所有節(jié)流管尺寸不同，但可以互換。誰正確？4-11簡述變排量空調(diào)壓縮機工作原理。4-12管翅蒸發(fā)器與板翅蒸發(fā)器相比有哪些優(yōu)點？第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二

使學生了解認識汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要部件；掌握制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與各部件的連接；了解管路與接頭，能識別不同的制冷系統(tǒng)。

第6講實驗課

新內(nèi)容：1、冷凝器2、貯液干燥器和集液干燥器3、管路與接頭

教學重點:制冷系統(tǒng)各部件；制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

教學難點:不同制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，貯液干燥器與集液干燥器的區(qū)別（識別）

第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二冷凝器是一個用于將制冷劑所含熱量釋放、并將制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的熱交換器。冷凝器總是安裝在車輛的前部，風扇將風吹過散熱裝置，以利于排出熱量。冷凝器是由管道、散熱片、框架組成，如圖4-45所示。其管道進出口用螺紋聯(lián)接，便于拆裝。冷凝器管道成蛇形狀，管上密布著散熱片，它由很薄的鋁合金片做成，用框架將其組成長方形，由支撐架用螺栓固定在車箱外的車體上，形狀與發(fā)動機的散熱器相似，它的管道一般采用鋁合金，也有的采用銅管。4.5冷凝器圖4-45冷凝器結(jié)構(gòu)

冷凝器工作時，由冷卻風扇形成的快速空氣流，帶走冷凝器管內(nèi)制冷劑的熱量，從而使制冷劑由氣態(tài)變成液態(tài)。

來自壓縮機的制冷劑以高溫高壓的氣態(tài)形式從頂部進入冷凝器。經(jīng)過冷凝器時，制冷劑丟失它所含的大量熱量并凝集在底部，進入液管或貯液干燥器。理論上，制冷劑離開冷凝器時將是液體。

冷凝器散熱由空調(diào)器負載和環(huán)境溫度決定。

第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.6貯液干燥器和集液干燥器圖4-46貯液干燥器4.6.1貯液干燥器

貯液干燥器裝在系統(tǒng)的高壓側(cè)，串接在有恒溫膨脹閥系統(tǒng)的管路上。

干燥劑是硅膠、分子篩。出液管保證進入熱力膨脹閥的制冷劑全部是液體。在貯液干燥器上一般安裝有保護開關(guān)。

易熔塞也稱：熔化螺栓。當壓力和溫度升至約3Mpa(30kgf/cm2)、95～100℃時，易熔塞中焊劑熔化。

接冷凝器至膨脹閥濾清材料干燥劑出液管易熔塞觀察窗第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二圖4-47貯液干燥器的安裝位置貯液干燥器的安裝安裝立式貯液干燥器和立面的傾斜角度不得大于15°，進口應和冷凝器出口相連通。貯液干燥器進口處，通常打有標記，安裝時一定要記住，制冷劑是從干燥器下部流入膨脹閥進口的，接反了貯液干燥器，會導致制冷量不足。

冷凝器貯液干燥器的維護貯液干燥器內(nèi)干燥劑失效時，濕氣會集聚在膨脹閥孔口，結(jié)成冰塊，系統(tǒng)發(fā)生堵塞，必須更換貯液干燥器。如果貯液干燥器的出液口殘破，液體管路內(nèi)會發(fā)生不正常的氣體發(fā)閃，

第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二1-測試孔口；2-干燥劑；3-濾網(wǎng)；4-泄油孔；5-出氣管

圖4-48集液干燥器（積累器）4.6.2集液干燥器

集液干燥器也稱積累器或集液器或吸氣儲液器，它和貯液干燥器類似，但裝在系統(tǒng)的低壓側(cè)。裝有積累器的空調(diào)系統(tǒng)都用膨脹管。積累器的主要功能是防止液態(tài)制冷劑液擊壓縮機。

低壓側(cè)的壓力控制器，如循環(huán)離合器系統(tǒng)控制蒸發(fā)器溫度的壓力開關(guān)，常裝在積累器上。

圖4-49不同車上的吸氣儲液器（集液干燥器）第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期二4.7管路與接頭

管路用來輸送制冷劑，使其從系統(tǒng)的一個部件到另一個部件。空調(diào)系統(tǒng)的連接管（管道）有硬管和軟