9.4滚动活塞式压缩机（课件）-高二《汽车空调系统检修》同步教学（人民交通版）

汽车空调压缩机结构原理IV 滚动活塞式压缩机 1）工作原理 滚动活塞式压缩机是一种新型的旋转式压缩机，现有单缸、双缸和变容量3种。该种压缩机由于体积小、工作可靠，广泛应用于汽车空调及其他空调和冰箱上。 滚动活塞式压缩机工作原理如图16所示，滚动活塞内部是中空的，并且和曲柄的配合有很大的间隙，在间隙里充满着润滑油。当曲轴旋转时，依靠摩擦力引起滚动活塞的转动，并在离心力作用下，使滚动活塞的内表面和曲柄外表面紧紧接触，造成滚动活塞的几何中心与曲轴中心不重合，即与气缸中心不重合。接触位置处在活塞中心和气缸中心连线的延长线与气缸交点上，且该接触线与固定在气缸上的刮片将气缸空间分成两部分。 当曲柄旋转时，活塞不但作自身滚动，而且以气缸的中心为圆心，偏心距为半径的圆周上作回旋运动（不是旋转运动），这两种运动的合成，引起气缸两部分空间容积扩大、缩小的周期性变化。 当进气腔的空间容积不断扩大时，制冷剂蒸气不断地从外面吸进，压缩机处于进气过程；而另一腔则容积不断缩小，蒸气不断压缩，处于压缩过程。当压力腔的蒸气压力略大于排气腔时，则排气阀打开，将压缩蒸气排出气缸外，处于排气过程。曲轴旋转一周，活塞与气缸的接触线也移动一周，这样压缩机的两个空间各自完成了进气、压缩、排气3个过程的工作循环，两个缸便完成了两个工作循环。由于滚动活塞式压缩机的吸气过程是连续的，所以不用设置进气阀，容积效率比较高。 图16 滚动活塞式压缩机工作原理 a）吸气终止；b）压缩；c）左室吸入；右室压缩；d）左室吸入；右室排空 1-吸气口；2-曲轴；3-气缸；4-滚动活塞；5-排气阀；6-滑片；7-弹簧；8-压缩腔；9-吸气腔 滚动活塞是在曲轴做旋转运动时，在活塞与曲轴的接触表面产生的摩擦力驱动下带动活塞转动的。由于摩擦面上形成有一层支承油膜，所以曲轴和转子内表面的摩擦力不大，活塞的转动速度比曲轴小得多。这样，活塞在气缸面上的运动呈一种滚动方式，它的刮片和滚动活塞的接触部分也是滚动的，所以滚动活塞式压缩机的摩擦功耗很小，使使用寿命延长，这一点与旋叶式的旋叶与气缸接触是滑动接触不同，所以滚动活塞式压缩机得到广泛的应用。 2）主要结构 图17所示的是一种滚动活塞式压缩机的剖面图。主要零件为曲轴、转子、缸体、前后端盖和刮片。曲轴11由两端面上的滚动轴承9和14支承。平衡块8在曲轴尾端。弹簧12压迫刮片24紧贴旋转活塞28在缸体内滚动。不设吸气阀，排气阀采用圆柱形，由于圆柱形阀工艺性好，所以在气缸上安装和布置较方便。润滑采用压差输油的方式，即冷凝的润滑油在气缸内润滑旋转活塞与缸壁接触部位及刮片后，和制冷剂一起排到机体底部，底部装有不锈钢筛网，用来分离油气。 分离后的油气，其中蒸气从排气口排除，润滑油留在机体底部。在排气高压作用下，通过吸油孔29油被送到主轴承、活塞内孔以及油封等处，而在底部的刮片和弹簧都浸在油中。 图17 日本三菱SA－430滚动活塞式压缩机剖面图 1-进气口；2-排气口；3-检修备用阀；4-安装架；5-后盖套；6-滚动推力轴承；7-轴向止动螺栓；8-平衡块；9-滚动轴承；10-后端盖；11-曲轴；12-叶片弹簧；13-前盖套；14-滚动轴承；15-轴封总成；16-离合器带轮；17-O形圈；18-离合器压板；19-卡环；20-油封；21-卡环；22-离合器线圈；23-推力密封；24-刮片；25-缸体；26-阀限位器；27-油分离阀；28-旋转活塞；29-吸油孔；30-前端盖；31-排气阀 3）变容量滚动活塞式压缩机 图18为一双缸变容量滚动活塞式压缩机。在该种压缩机上，一根曲轴配有两个串联的滚动活塞和中间隔板，其他部分与单缸同。为平衡曲轴方便，两个曲柄位置错开180°，这样两个活塞也相互错开180°，这使排气连续进行，排气量可提高一倍，压缩机的体积也更紧凑。滚动活塞压缩机的变容量是停止其中一缸工作，让其制冷量减少一半。其原理是：从排气口引一条管道到后缸的卸载阀，当电磁阀关闭时，卸载阀在右边，打开后缸的吸气口，让其双缸全负荷工作。在车速很快时，蒸发器出口空气温度下降，接通电磁阀，让排气高压引入卸载阀，阀门移到左边，关闭后缸的吸气入口，让后缸处于空转状态，没有制冷剂输出。很显然，这是一种突变的方式，所以输出的冷空气量和温度波动很大。 图18 双缸变容量滚动活塞式压缩机 1-带轮；2-离合器板；3-油封；4-曲轴；5-吸气口；6-滚动活塞；7-前缸体；8-隔板；9-排气口；10-后缸体；11-外壳套；12-吸气腔；13-挡油板；14-连接管；15-后缸盖；16-卸载阀；17-卸载弹簧；18-前缸盖