汽車空調壓縮機是汽車空調系統關鍵部件。汽車空調與建築空調、家庭用空調、固定式空調相比,其工作環境惡劣、工作條件差,主要體現在以下方面:
1.車外熱負荷變化大,由於汽車是移動物體,外界氣候條件變化大;2.所要求的空調負荷大,要求降溫迅速;3.汽車長期處于振動、顛簸環境下,對汽車空調系統要求耐振、防顛簸;4.汽車長期直接暴露在太陽下,進入駕駛室、乘員艙熱負荷比一般房間要大得多;5.車體隔熱困難,車內熱量損失大;6.要求汽車空調機組製冷能力要大。
汽車空調壓縮機大部分均由汽車發動機驅動。在混合動力車、純電動車、燃料電池車上,則由發電機驅動。由於壓縮機轉速受發動機轉速影響,轉速變化較大,在怠速到最高轉速之間變化,因此對汽車空調壓縮機提出以下要求:
1.要有良好的低速性能,在低速運轉時有較大製冷能力。
2.高速運轉要求輸入功率低,可節省油耗並能提高動力性。
3.體積小、重量輕。
4.能經受惡劣的運行條件,可靠性要好,要求壓縮機能耐高溫、高壓。在汽車顛簸道路上高速運行時,部件有良好抗振性,密封性要好。
5.要求壓縮機運行平穩、噪聲低、振動小。
壓縮機主要結構型式
1.直列式(曲柄連杆式)壓縮機應用於大、中型客車上。
2.斜盤式壓縮機是一種臥式往復活塞式結構,分雙向斜盤和單向搖擺斜盤式兩種,是乘用車應用最廣泛的壓縮機。雙向斜盤式壓縮機有六缸和十缸機,有固定排量和變排量兩種。五缸、六缸、七缸單向搖擺斜盤式壓縮機也有固定排量和變排量兩種。
3.旋轉式壓縮機有轉子式、渦旋式和螺杆式三種,轉子式又有滾動活塞式(單、雙缸)、三角轉子式(單、雙缸)、刮片式(橢圓缸、圓形缸和貫穿葉片式三種)。轉子式壓縮機也有固定排量和變排量兩種。
雙向斜盤活塞式壓縮機一直是汽車空調壓縮機主要形式之一,開發出六缸和十缸機,主要生產廠有電裝、德爾福等。單向搖擺活塞式壓縮機由日本三電公司對美國通用汽車公司五缸機進行較大改進後發展成SD-5系列和SD7系列(定排量),通用汽車公司又將定排量五缸機發展成可變排量V-5系列。刮片旋轉式壓縮機體積小、效率高,主要發展小型機,用於微型車上,日本精工開發變容量刮片式壓縮機。滾動活塞式壓縮機因其氣流脈動及扭矩變動較大而極少使用。三角轉子式(汪克爾式)壓縮機由於加工精度要求高而基本不採用。渦旋式壓縮機由於結構、材料、工藝已逐步成熟,且運轉平穩、效率高,是有發展前途的壓縮機。
主要乘用車車型應用的壓縮機種類
目前國內主要生產汽車空調壓縮機的企業有:上海三電貝洱汽車空調有限公司、煙臺首鋼電裝有限公司、東莞工業電裝空調壓縮機(崑山)有限公司、德爾福汽車空調壓縮機(蘇州)有限公司、牡丹江富通汽車空調有限公司等。
上海三電貝洱汽車空調有限公司是由上汽股份、日本三電、德國貝洱、上海龍華工業合資而成。1989年先後引進了日本三電SD5系列單向搖擺斜盤式定排量壓縮機和美國德爾福V5系列雙向斜盤定排量壓縮機製造技術。2004年從日本三電引進PXE單向搖擺式變排量壓縮機製造技術。目前該公司正在開發電動壓縮機和C02壓縮機。現有SE7和SE5定排量單向搖擺斜盤式壓縮機、Sel0D和Sel0B、SEBX系列雙向斜盤定排量壓縮機,SE5V、SEPV和PXE單向搖擺斜盤式變排量壓縮機。為上海大眾、上海通用、一汽-大眾、神龍、奇瑞等配套。
煙臺首鋼電裝有限公司1994年12月由日本電裝公司和首鋼總公司合資而成,雙方各占50%,生產十缸10PA系列雙向斜盤定排量壓縮機、六缸單向搖擺變排量6SBU、6SEU型號壓縮機和TV系列葉片式壓縮機。東莞工業電裝空調壓縮機(崑山)有限公司基本上是豐田集團獨資(電裝占35%)生產六缸單向搖擺斜盤變排量壓縮機。德爾福汽車空調壓縮機(蘇州)有限公司於2007年成立,是德爾福獨資企業,生產十缸雙向斜盤式變排量壓縮機。
牡丹江富通汽車空調有限公司前身是牡丹江空調機廠,1998年2月20日加入一汽集團,組建一汽牡丹江汽車空調壓縮機有限公司,2002年2月進行二次改制重組,由湘火炬、一汽富奧、國家計華投資、牡丹江華通汽車零部件、牡丹江廣興國有資產經營公司共同組建牡丹江富通汽車空調有限公司,改制為民營企業,引進美國德爾福V5系列,SP系列雙向斜盤式空調壓縮機。該公司自主開發V-5旋轉式壓縮機、SP系列壓縮機和CVC壓縮機。
國內汽車空調壓縮機生產企業為國內主要轎車配套,如上海大眾、上海通用、一汽-大眾、神龍、廣州豐田、廣州本田、長安鈴木、奧拓、重慶長安、天津一汽等。
微型乘用車採用葉片式和渦旋式壓縮機,1.6L排量及以下的乘用車採用定排量單向搖擺斜盤或雙向斜盤壓縮機,而中高級或中級轎車開始趨向於採用雙向斜盤式或單向搖擺式斜盤變排量壓縮機。目前日本電裝、德爾福等都在中國建立雙向斜盤和單向搖擺斜盤變排量壓縮機生產企業。而大、中型客車(8m以上)一般都採用直立雙缸或多缸曲柄連杆式壓縮機,輕型客車一般採用斜盤式壓縮機。
單向搖擺式或雙向斜盤式定排量壓縮機占乘用車市場份額80%左右。只在微型轎車和微型客車上採用葉片式和渦旋式壓縮機。隨著技術的不斷進步,變排量單向搖擺或雙向斜盤式壓縮機將成為經濟型轎車、中級或中高級轎車選裝或標準配置,是發展方向。
2009年1月14日,在國務院常務會議上通過了汽車產業調整振興規劃,第一條就是要培育消費市場。從2009年1月20日—12月31日,對1.6L及以下排量乘用車按5%徵收車輛購置稅(原為10%),這樣就降低了消費者購車成本,將推動經濟型轎車、微型轎車和微型客車的發展,1.6L排量及以下乘用車占乘用車比例將有所增加,對乘用車空調和空調壓縮機銷售是利好消息,定排量單向搖擺斜盤式和雙向斜盤壓縮機銷售將有所增長。