科目：
- 介紹
- 翼式/葉片泵
- 活塞壓縮機（往復式、曲軸式）
- 斜板式壓縮機介紹
- 固定衝程斜板式壓縮機
- 變衝程斜板壓縮機（含內、外控）
- 壓縮機的潤滑
- 磁力耦合
- 格魯伊登
介紹：
壓縮機將氣態冷媒從空調泵送至整個系統。 當冷媒離開壓縮機時，其壓力和溫度會增加。 有不同類型的壓縮機可用於空調。 現代汽車空調系統使用往復式壓縮機。 「往復」是指壓縮機內的部件進行往復運動。 這些壓縮機的運作可以與活塞引擎的運作進行比較。 往復式壓縮機也有兩種類型，即曲軸式和可傾板式壓縮機。 現代汽車使用可傾板式壓縮機，可傾板式壓縮機又分為兩種：固定衝程的可傾板式壓縮機和可變衝程的可傾板式壓縮機。 空調幫浦與交流發電機和動力方向機幫浦一樣，由內燃機中的多皮帶驅動（見下圖）。 我們在混合動力和全電動汽車中找到了電動空調壓縮機。 電動馬達由高壓系統提供動力並驅動壓縮機。
空調壓縮機從蒸發器吸入氣態冷媒，使蒸發器中的壓力保持較低，即使在低溫下也有助於冷媒的蒸發。 壓縮機壓縮機氣態冷媒，從而導致從低壓到高壓的轉變。 壓力和溫度的增加導致冷媒從氣態變成液態。
空調壓縮機提供的壓力受多種因素影響，包括：
- 引擎轉速（對於內燃機）；
- 冷媒的種類和用量；
- 冷媒溫度；
- 空調壓縮機的類型和設計，決定了其容量；
- 磁力聯軸器的調整；
- 環境溫度。
壓縮後，冷媒離開壓縮機時的溫度約為攝氏 70 度。 然後該溫度在冷凝器中降低。
以下段落討論了空調壓縮機的各種版本，這些壓縮機可能用於或不用於汽車行業。
翼式/葉片泵：
此泵浦很少用於汽車空調系統。 然而，它可以應用於不同產品的特定冷卻裝置。
操作：（灰色）圓盤順時針向右旋轉。 黃色柱塞透過離心力（離心力）壓在壁上，導致不同的室相互分離。 冷媒從右下角流入，順著流向藍色的小空間。 旋轉增加了這個空間，從而導致負壓。 幫浦繼續運行，導致冷媒流入紅色區域。 這裡房間空間變得越來越小，導致冷媒被加壓（壓縮）。 紅色室的末端是排氣閥，冷媒經由此排氣閥被排出。
活塞式壓縮機（往復式、曲軸式）：
該泵與翼泵/葉片泵一樣，很少用於汽車空調系統中。 然而，它也可以應用於不同產品的特定冷卻裝置。 下圖為往復式壓縮機，其中1代表進氣閥，2代表排氣閥。 活塞和曲軸的運動與普通奧托引擎或柴油引擎的運動相當。
工作原理：活塞從TDC（上止點）移動到ODP（下止點）（從上到下），導致進氣門1打開。 冷媒在負壓的作用下被吸入氣缸。 然後活塞從 ODP 移動到 TDC，並將進氣門壓回其閥座上。 向上的運動還將排氣門 2 從其閥座上抬起。 冷媒現在可以離開鋼瓶。 排氣閥再次關閉。 然後循環再次開始。
斜板式壓縮機介紹：
斜盤式壓縮機也稱為斜盤式壓縮機，幾乎總是用於汽車空調系統。 它們屬於「互惠」類別，因為它們的運動部件會上下移動。
在插圖中，我們看到了斜板式壓縮機的線圖和剖面圖。 活塞作水平行程，行程由傾斜板的角度決定。 在此圖像中，板處於最大傾斜度，這意味著活塞可以進行最大水平運動（由氣缸中的紅色壓縮空間表示）。 在三張圖中（從上到下），我們看到由於傾斜板的旋轉而產生的活塞的完整按壓衝程。
在這種情況下，泵浦提供最大輸出，因為傾斜板已達到最大衝程。 如果由於壓力變得太高並且由於冷媒過多而可能發生蒸發器的凍結現象而需要較低的產量，則具有“固定衝程”的壓縮機的磁力耦合被斷開，使得壓縮機不再驅動的。 對於具有“可變衝程”的壓縮機，板的“傾斜”程度較小。 板傾斜的角度更小，這也減少了活塞的行程。 固定衝程壓縮機和可變衝程壓縮機將在本頁後面描述。
每個活塞上方有 2 個連接到杯形板簧上的閥門：吸入閥和排出閥。 當活塞從 TDC 移動到 ODP 時，它迫使冷媒通過排出閥並進入通往冷凝器的高壓管路。
斜板式壓縮機可具有 4 至 8 個活塞/柱塞，並有兩個版本： 即固定衝程壓縮機和可變衝程壓縮機。 這些將在下面描述。
固定衝程傾斜板式壓縮機：
該壓縮機由引擎的多皮帶驅動，並與引擎轉速（每分鐘 600 至 6000 轉）同步運轉。 磁力耦合器控制壓縮機的開啟和關閉，這將在後面進一步解釋。
當壓縮機啟動時，旋轉的傾斜板使活塞上下移動。 每個氣缸上的吸氣閥和排氣閥允許活塞吸入氣體並在壓力下將其移動到系統的高壓部分。
固定衝程壓縮機每轉移動固定的體積。 因此，產量取決於壓縮機速度或引擎速度。 為了調節輸出，壓縮機連續打開和關閉：壓力下降時打開，壓力過高時關閉。 特別是對於小型發動機，由於所需的功率，開機時會感覺「震動」。 突然開啟會導致機械應力增加並擾亂控制，進而導致乘員的冷卻空氣溫度改變。
如果引擎轉速太高，因此排氣壓力增加，更多的冷媒流過蒸發器。 這會減慢冷卻速度並可能凍結蒸發器。 在這種情況下，磁力耦合器會透過恆溫器或壓力開關關閉。
可變衝程傾斜板式壓縮機：
對於這種類型的壓縮機，傾斜板的角度可以透過調整裝置進行調整。 透過將傾斜板盡可能直地放置，活塞的衝程受到限制並且輸出最小。 另一方面，透過盡可能傾斜地放置傾斜板，活塞可以產生更大的衝程，並且輸出顯著增加。 我們看到以下版本的可變衝程斜板壓縮機：
- 具有內部控制和磁力耦合；
- 有或沒有磁耦合的外部控制。
內部控制和磁力耦合：
此圖顯示了傾斜板的位置如何影響活塞的衝程。 引擎轉速越高，壓縮機輸出越高。 這會導致整個系統的壓力升高，從而觸發調節裝置增加傾斜板室中的壓力。
增加的壓力迫使傾斜板變得更加直立，從而降低了容量。 如果輸出下降，調節裝置關閉，斜板室中的壓力降低。 這會導致板子再次變得更加傾斜，從而使活塞能夠進行更大的衝程。 角度越大，行程越大，產量越大。
變衝程空調壓縮機上用於調節斜板位置的內部（機械）控制系統通常利用吸氣壓力來自動控制調節。 該系統使用壓力控制機制來響應壓縮機吸氣壓力的變化。
控制機構通常由一個或多個隔膜室或波紋管室組成，這些室連接到壓縮機的吸入側和可傾板的驅動軸。 如果吸入壓力發生變化，則會導致隔膜或波紋管發生移動。 然後，該運動被傳遞到調節傾斜板角度的機構。
- 在較高的吸氣壓力下，例如當冷卻需求增加時，壓力控制機構將調整傾斜板角度。 這導致活塞的衝程長度更長，因此冷媒的壓縮程度更高。 這導致更高的排氣壓力和更大的冷卻能力。
- 在較低的吸入壓力下，該機構將減少傾斜板角度，從而縮短活塞的衝程長度並降低冷媒的壓縮程度。 這降低了排氣壓力並使冷卻能力適應降低的冷卻要求。
在變流量空調壓縮機中，閥門控制與曲軸箱（在傾斜盤室中）以及壓縮機高壓側和低壓側的連接。 低壓側的壓力受測量的吸入壓力的影響。 下面解釋一下控制閥在流量增加和減少時的工作原理。
提高產量：
隨著冷氣量的降低，吸氣側溫度升高，吸氣壓力升高。 此吸入壓力導致彈性波紋管壓縮，使其變小。 當波紋管被壓縮時，球閥 A 關閉，閥門 B 打開，從而與曲軸箱建立連接。 這使得傾斜盤室中的壓力逃逸到低壓側（吸力側），導致傾斜盤變得更加傾斜。 這導致壓縮機輸出更大且冷卻能力增加。
降低產量：
隨著冷卻能力的增加，吸氣壓力降低。 吸入壓力降低，波紋管體積增大，導致節流孔 B 關閉，球閥 A 開啟。 這導致高壓氣體流入並通過球閥 A 和傾斜盤外殼的開口。 這可確保傾斜盤到達直立位置。 結果，泵浦輸出減小，冷卻能力變小。
控制閥可調節傾轉盤室中的壓力。 與壓縮空間中的壓力相比所產生的壓力差導致傾斜盤傾斜，進而影響幫浦的輸出。 衝程大小由空調系統低壓部分的壓力控制。 可變衝程（輸出）壓縮機的蒸發器上通常沒有恆溫器開關。 這些壓縮機的入口壓力保持在 2 bar。
外部控制，無磁力耦合：
在具有外部控制的壓縮機中，電磁閥用於調節壓縮機殼體中的壓力。 電磁閥由ECU（引擎ECU或空調ECU）透過PWM訊號控制。 然而，吸氣壓力繼續在控制過程中發揮作用。 空調ECU接收諸如所需空調模式（除濕、冷氣）、所需溫度和實際溫度以及外部溫度等訊號。
在此基礎上，電腦計算控制閥的最佳設置，從而計算壓縮機的輸出。 如有必要，吸入壓力也可以改變。 實際上，吸入壓力在 1,0 至 3,5 bar 之間變化。 低吸氣壓力可提高壓縮機低速時的冷卻能力。 低熱負荷時高於平均吸入壓力可以提高工作效率，從而降低燃油消耗。 現在可以省掉笨重的磁力聯軸器，從而減輕約 1 公斤的重量。 通常離合器配備有減振器和滑動機構。
流向控制閥的較大控制流量關閉從高壓室到曲軸箱的通道。 可變開口提供空間以經由吸入壓力室排出增壓洩漏氣體。 這使得曲軸箱壓力 (Pc) 和吸氣壓力 Ps 相等，將斜盤置於最大輸出位置。
透過增加曲軸箱中的壓力來降低產量。 控制閥打開，在曲軸箱和高壓室之間建立連接。 控制閥有一個波紋管，該波紋管受吸入壓力的影響，從而改變設定點。 控制閥的控制電流與波紋管設定一起工作。 小的可變開口允許有限的冷媒流向吸入壓力室。
壓縮機潤滑：
運動部件總是會產生熱量，因此必須對其進行潤滑。 除了潤滑性能外，油還具有密封和隔音作用。 最初，壓縮機充滿油，透過油霧潤滑實現潤滑。 這種油霧也到達柱塞，然後與冷媒一起通過整個系統。 在冷凝過程中，形成冷媒和液態油霧的混合物。 此油霧被壓縮機再次吸入。
合成油 PAG（聚亞烷基二醇）專為冷媒 R134a 設計，切勿以其他類型的油取代。 然而，必須考慮製造商規定的不同黏度。 請參閱相關規格。
常見的 PAG 油有：
- PAG 46（最低黏度）
- 第100頁
- PAG 150（最高黏度）
- 由於 PAG 油對系統中的水分敏感，因此添加了 YF 的 PAG 油可與冷媒 R1234YF 一起使用。
除PAG油外，還有礦物油、PAO油和POE油。
- 舊的 R12 系統使用礦物油。
- PAO 油（PolyAlphaOlefin）是全合成且不吸濕的。 這與 PAG 油相反，PAG 油具有高度吸濕性。
- POE油（聚酯）用於高壓車輛的電動空調壓縮機。 如果使用了錯誤的油（PAG），將會損壞電動機銅線的絕緣漆層。
安裝新壓縮機時，壓縮機內已有油（約200至300毫升）。 製造商在文件中指定了該油量。
如果不排空系統，則無法確定係統中存在多少冷媒和油。 如果進行維修，例如更換冷凝器後，將會損失少量的油。 製造商通常會指出系統中的分佈。 一般來說，我們可以保持這個分佈：
• 壓縮機約50%
• 冷凝器約10%
• 靈活的吸入管線約10%
• 蒸發器約20%
• 過濾器/乾燥器約10%
當系統第一次開啟時，油分佈在整個系統中。 如果系統稍後排空然後重新填充，例如在更換另一個部件或在維護期間，可以透過加油站將油添加到冷媒中。 必須確保不會有過多的油進入壓縮機。 系統中油過多的後果可能是壓縮機遭受液擊。 在有毛細管的空調系統中，蓄能器安裝在壓縮機之前，並不斷調整油量以適應冷媒的量（請參閱有關蓄壓器的頁面）。
磁力耦合：
空調幫浦的皮帶輪由多皮帶連續驅動。 對於固定衝程和部分可變衝程的斜盤式壓縮機，電磁離合器控制空調壓縮機的開啟和關閉。 當壓縮機開啟時，聯軸器中的電磁鐵 (1) 被啟動。 這會導致磁鐵吸引彈簧安裝的離合器盤 (4)，從而在皮帶輪和泵浦之間形成牢固的連接。 當空調關閉時，電磁鐵不再激活，其磁性功能也停止。 離合器盤彈簧將其從泵浦上推鬆。 皮帶輪現在繼續與多皮帶一起旋轉，而泵浦（內部）保持靜止。
當引擎轉速較低時，例如踩下離合器或引擎怠速時，打開空調最為有利。 這最大限度地減少了磁力聯軸器的磨損。 例如，如果空調以 4500 rpm 的轉速打開，電磁體將啟動離合器，固定泵浦和旋轉皮帶輪之間會出現較大的速度差。 這可能會導致打滑，導致磨損增加。
聲音：
可能會出現一些特徵聲音：
開機時有拍手聲： 打開壓縮機時發出響亮的顫動聲可能表示磁力耦合器可能需要調整。 根據壓縮機的類型，這種調整可以減少氣隙，最大限度地降低噪音。
空調幫浦發出嗡嗡聲： 嗡嗡聲表示泵浦有缺陷或系統中可能缺少冷媒和油。 請諮詢空調專家，檢查、清空系統並用正確數量的冷媒和油重新填充系統。
空調幫浦發出嘎嘎聲： 顫動的聲音也可能表示幫浦有缺陷。 檢查磁力聯軸器是否牢固地連接到泵浦上，以防止中心螺栓鬆動。
嗡嗡聲與引擎轉速有關： 乘客艙內可聽到且隨引擎轉速變化的嗡嗡聲表示存在共振或振動。 這可能是由於冷媒太少或空調管道共振造成的。 如果冷媒液位正常，則可以透過在加速時保持不動來識別引起振動的管道。 特殊的減振器，例如 MINI 等特定問題的減振器，可以糾正這些類型的振動。
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