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摘要：随着我国人们生活水平的提高，加之汽车行业出现井喷发展，人们在汽车消费也越来越多，对其，安全与舒适性两方面的要求也越来越高。盘式压缩机在不同工况下可通过调节斜盘的倾角来改变气缸的排气量，使车内的环境温度基本不变。本文将对盘式可变排量内控式空调压缩机结构设计进行分析。
关键词：盘式可变排量内控式空调压缩机；结构设计；主轴斜盘总成
前言
如今可变排量空调压缩机逐渐成为汽车空调市场的主力，盘式压缩机结构简单、调节可靠，可达到较高的转速。国内汽车行业中合资品牌车厂所用的空调压缩机均为盘式可变排量汽车空调压缩机。盘式可变排量汽车空调压缩机是一种应用斜盘倾角，进而调节排量的压缩机，它能够自动依据负荷的要求对排量进行无级的调节，使汽车中出现的问题得到有效的解决。
1.盘式可变排量内控式空调压缩机结构
在电磁离合器得到电以后，皮带轮总成和驱动盘总成联合相一体，车载发动机利用皮带，将扭矩进行传递，给空调压缩机主轴以及推盘总成，长销和推盘直槽间隙进行有效的配合，斜盘耳孔和长销实行过盈连接，斜盘耳面和推盘耳面间隙相配合进而使滑动运动副得以形成，主轴和斜盘利用轴套进行连接，斜盘和推盘间进行弹簧的安装。对于这一种结构，使斜盘不但能够跟着主轴一起发生旋转，还可以受到长销与轴套的共同力，能够在一定的程度上发生摆动，与此同时，还可以在主轴上对轴套进行轴向滑动。这一种压缩机总共包括7个汽缸，这些汽缸在与主轴相垂直平面上进行均匀的分布。7个外表面喷涂PTFE高分子材料的活塞利利用一对半球和斜盘的连接作用，用铜合金作为斜盘材质。活塞在缸孔间隙内进行有效的配合工作，通常油膜的密封，可以在缸孔内进行轴向的重复运动，使吸气工作、压缩工作、膨胀以及排气等过程循环得以进行。斜盘倾角由于其具有一定的可变性，因而可以使与它进行连接的活塞位置进行相应的改变，进行在机构中，可以让压缩机出现排量的改变。受长销以及销孔的结构尺寸和侧弹簧等因素的限制，斜盘倾角一般情况下，会在小于22°时进行摇摆运动。与其他公司的压缩机相比较，这一种压缩机并没有活塞连杆和导向机构，使机械的磨损得到了有效的控制，增强了运行的可靠性与实用性，使得它成为目前具备较多优势的压缩机结构。它可以应用于不同的载有发动机的车辆设备。
1.1.1活塞
活塞主要应用铝合金活塞体以及活塞头中空焊接而形成，它的重量仅为40g，它的作用是使得往复高速运动惯性力有效地降低。主轴进行高速运转的时候，活塞可以发生较大的往复惯性力，这可以对斜盘倾角的稳定性产生一定的影响。为了使耐磨性得到有效的增强，可以在它的外表面进行PTFE高分子材料的喷涂。活塞的作用主要为进行制冷剂的吸入与压缩。
1.1.2斜盘总成
压缩机变排量的一个关键结构为斜盘总成。它是由斜盘体以及滑盘利用螺纹进行连接而成的。斜盘体的材料主要为球墨铸铁，在加工成品以后对气体进行相应的氮化处理，这种处理是使其表面的耐磨度得到增强。而对于滑盘，其材料则为铜合金，再在其表面进行镀锡处理。受推盘的限制，如果斜盘在垂直于主轴的平面内进行转动时，一定会跟着轴套在主轴上进行轴向的位置滑动。如果固定斜盘的倾角，这时候，斜盘只会进行一些绕主轴的旋转运动。对于斜盘总成，其效果是利用半球推以及拉活塞，使压缩机压缩制冷剂的功能有效地实现。
1.1.3主轴与推盘总成
主轴与推盘过盈配合以后对直槽进行加工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使噪声和振动得到有效的降低，主轴与推盘在压装以后，务必对与推力轴承垫片相配合的平面进行加工，避免其发生跳动的问题。为了使它的耐磨度得到有效的增强，对直槽部位进行局部的淬火处理。
1.1.4主轴斜盘总成
主轴斜盘总成是应用Pro-E进行设计的。这种设计方式可以使试制以及试验时间大幅度地降低。与此同时，主轴与推盘轴承套装一件弹簧，进行可以帮助斜盘总成在进行角度的改变时，更加稳定，内孔作为球形的斜盘总成和外形为球形的轴套间隙进行配合，斜盘总成与轴套能够进行任何一个角度的旋转运动。
1.1.5控制阀总成
作为压缩机变排量的主要执行部件，控制阀总成利用压力敏感元件-波纹管对空调系统内部吸气压力进行有效的感知，使控制气体发生流动，改变了斜盘的受力，进行使得压缩机排量得到改变。如果锥阀启动，球阀就会相应地闭合，如果曲轴箱气体进入到吸气腔里，斜盘角度会变得更大，活塞的行程也相应地应在，增加了压缩机的排量。如果球阀启动，锥阀会相应地出现关闭，高压气体同样会进入到曲轴腔里，斜盘角度变得更小，同时活塞行程也会变小，压缩机的排量也会相应增多。
汽车空调制冷系统主要是依赖汽车空调压缩机才能够乾地。依据汽车空调压缩机的原理主要分为定排量以及变排量这两种压缩机。对于定排量压缩机来说，它的排气量能够汽车发动转速呈现正相关的关系，不可以依据实际制冷的要求对输出功率进行自动的改变。所以，对于定排量压缩机来说，它不但可以使燃油经济性降低，同时也会对车内热环境稳定产生直接的影响。而对于变排量压缩机来说，它主要是依据所设定温度对功率输出进行自动的调节，能够根据车内温度对功率进行自动调节，可以使车内温度保证一定的状态。对于变排量压缩机汽车空调制冷系统来说，可以利用检测汽车内部的负载变化使对摇板角度、活塞行程发生改变，制造在最小能耗条件上下的最舒适的车内环境。对于变排量这一种压缩机来说，它主要是依据汽车的负载进行动态的调节，使得在汽车内部的环境保持稳定性的基础上，使能耗得到有效的降低。然而变排量压缩机汽车空调制冷系统如果长时间地进行运行，系统会出现振荡和结霜等问题。
1.1.6建立变排量压缩机模型
五缸变排量摇板式压缩机的排量可以从在每转20cm3到160 cm3内可以无级地发生变化。依据变排量压缩机机械原理以及基本结构进行变排量压缩机简化模型图的建立。变排量压缩机模型主要包括以下几个部分：压缩机运动部件动力学模型、控制阀模型以及压缩过程模型。压缩过程模型由吸气压力和温度、排气压力和压缩机转速对压缩机制冷剂的流速以及温度一一确定。
2.盘式可变排量压缩机的优点
压缩机在进行无间断运转，同时也在进行无接合的冲击，使舒适性大为提高；利用调节蒸发器的温度可以使得制冷量和热负荷和能量消耗进行无间隙的配合，使再加热过程大幅度减少，进行出风口的温度以及湿度等因素动态调节；因为排量能够降低甚至达到0%，使离合器的电磁线圈省去，与此同时还会使皮带轮质量减轻，使压缩机的功率消耗得到有效的控制，燃油消耗大为降低。
总结语
作为空调系统的生产厂家，如果想占据市场份额，就必须在研究未来新型汽车空调系统时，紧密地联系汽车开发过程，使其内部结构不断紧凑，实现节能环保等功能，同时以新能源动力进行替代。盘式可变排量内控式空调压缩机具有一定的优势并未广大空调机应用，所以应该加强在一领域的开发力度。
参考文献：
[1]田长青.变排量压缩机汽车空调制冷系统节流元件的配置[J].汽车技术，2011.12：19
[2]肖军.现代汽车空调系统的技术发展趋势[J].电子技术，2014.06：26-30.
论文作者:谭谦豪
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：压缩机论文; 排量论文; 主轴论文; 总成论文; 活塞论文; 轴套论文; 倾角论文; 《基层建设》2015年18期供稿论文;