论文部分内容阅读
摘要:随着汽车产业的快速发展,对汽车空调的性能人民在舒适性的要求在不断提高,汽车行业对汽车空调技术的研究也在一步一步的深入。对于不是独立的固定排量压缩机汽车空调系统来讲,一方面,在内部温度波动幅度较大的时候,由于频繁的系统开停从而增加了系统的能量消耗而产生的不可逆的磨损,在另一方面,压缩机周期性的汽车发动机离合器也可引起严重的阻碍。
关键词:汽车空调压缩机;发展;研究
汽车的空调系统是给汽车提供采暖、制冷、除霜、净化车内空气以及控制车内湿度等功能的主要调节体系。本文从汽车空调系统的组成部分着手,并对它的应用和发展现状进行了系统的分析,并且还阐述了新的汽车空调系统的工作机制,以期在此基础上,对汽车的空调系统进行分析和总结,希望对未来的汽车空调系统的发展方向有所把握。
一、汽车空调系统的组成
1.压缩机
就固定排量压缩机而言,曲轴连杆是世界上最早的空调压缩机,但是而今在小型汽车上已经被淘汰,目前仅用于类似于公交车的大型车上还继续使用。当前在小型汽车上使用最广泛的是倾斜板和摇板两个类型。这样的压缩机一定要有进气、排气、低容积效率进行设置。但是,吸入装置有逐渐被旋转式压缩机所替代的趋势。
2.换热器
有三种形式的汽车空调冷凝器结构,第一个是管片类型的,它的结构造型是将铝翅片贴紧在铜的结构;第二种形式就是管带的形式,它的结构就是焊接铝翅片到扁平蛇形管上;第三结构就是一个平行流配置,因为冷经剂从气态到液态会出现体积缩小,使用的所述多个被连接在两个接头之间的扁平管子的气态制冷剂从液体中,扁平管被分为几组进入管道,逐渐减少管道在每个组中的数目,从而大幅度提高热交换率。如今,三种形式中在轿车里得到普及的是平行流配置。
3.储液干燥器
在制冷系统中对制冷剂进行干燥和过滤作用的就是储液干燥器,如今,常规的汽车空调系统中它的作用似乎是独立的结构,也就是说现在大量的车辆是直接在冷凝器侧安装冷凝器的,两者合成一体,这样就更进一步的降低了制冷剂泄漏的可能性。
二、汽车空调发展状态
舒适性是汽车空调最基本的,最客观的要求,人们总是希望在任何情况下的车辆(即使在低发动机转速条件下)也可舒服的驾驶,所以人们对空调系统的冷却效果也提出了全新的要求;一般情况下来讲28摄氏度到20摄氏度是人体感觉最舒服的温度,低于14摄氏度时,人体会感到寒冷,而下降到0摄氏度时,就会造成冻伤,对驾驶员的注意力容易进行分散从而导致事故,这是不恰当的驾驶环境造成的,所以驾驶的环境也是一种潜在的危险,一旦温度大于28摄氏度,人就会有闷热的感觉,如果大于40摄氏度,这种温度就是有害的了。所以,现代的空调车就对内部舒适性提出了更严格的要求。
三、市场新型压缩机的现状
当前,市面上主流的固定排量压缩机速度变化对汽车发动机的变化,这使得室内温度波动大,而发动机的扭矩输出也受到影响,由于启动压缩机,导致高速行驶过程中,该车在启动和停止压缩机产生瞬时加速或减速,从而使驾乘人员感到显著推前感和后退感,这种时变得速度对汽车的安全性有很大的影响,这种不适的感觉已经无法满足人们对汽车舒适性的要求;而可变排量压缩机就可以解决这个问题,开启这样的空调压缩机,可以敏感的捕捉到在阳光的照射下,以及车的速度等因素对车内的温度自动调压缩机的转速等因素输出位移,从而使内部温度可以保持一个较小的波动范围,而压缩机不再因频繁停止和开启,也不会引起乘员有被推回和不适的感觉了;然而,成本高的现有的可变排量压缩机系统是有特别苛刻的清洁度要求,如今主要用于高档轿车上,如奥迪奔驰等高端车型;由于成本和系统等因素较高的要求,所以在经济客车和卡车等商用车辆这种系统还没有被普及。
四、未来在压缩机上要有的创新
这一阶段的主要目的是根据对改进现有的可变排量压缩机技术来实现降低材料成本和制造成本的目的,对使用环境的压缩机系统要求也要大大的降低,以便改进后的容积式压缩机可广泛使用在商业和经济型的乘用车上;对市场上现有的固定排量压缩机要想替换尤其适用于经济汽车和商用汽车空调压缩机变排量压缩机,使之得到更广泛的应用,主要要对其自身的结构和材料进行变换和变革。
1.当前制造旋转斜盘压缩机已被导入材料的表面材料,但是这一技术一直被国外所垄断,这些材料也是一直处于进口的状态,对斜盘表面通过改进用于降低用料费用方面;可用于在旋转斜盘的表面处理方法的表面结构,以强化斜板的抗摩擦性能和使用性能,以提高奥拓的可靠性,让压缩机的使用寿命大大的增强,减少这方面带来的损失。
2.提高气缸的结构,并对其进行科学合理的改革,在压缩机的气缸的支承结构的位置进行必要的改善,以简化这种移动部件的结构,对压缩机的工作的可靠性进行大大的增加;同时减少了使用的原料和钢类型的处理步骤,以使汽缸生产成本结构得到显著的降低,这对可变式空调压缩机大范围的运用于汽车行业提供了大前提。
3.对滑履的结构的改善是一个较为关键的部位,运动副的内部润滑性能被提高了,这对提高压缩机的使用寿命是一个关键的改进;
4.提高压缩机的活塞结构,对同一类型的外国的活塞环压缩机进行消除,变更活塞表面涂覆耐磨材料,同时简化了压缩机的内部构造,这对压缩机的可靠性是一个大大的提高;
5.压缩机的油分离结构要附加在出处;此举可以让冷冻机的油只有极少量的排出压缩机外,从而增加了系统的冷却能力,同时降低了压缩机的冷冻机油的填充次数和量,而且增强了压缩机的自润滑性能,大大的延长了压缩机的使用时长;
6.通过增加压缩机的吸入过滤和对杂质进行的分离,确保杂质不会进入到系统,当然也不会进入压缩机内,以保证压缩机的使用时常,而压缩机的工作环境的洁净度被再次的降低了标准,从而降低了制造整个空调系统的成本,更为普及这项技术做出了贡献。
五、结束语
我们都知道,汽车的制冷和采暖都是以牺牲驱动功率来换取的。对于以前的小型汽车来说,虽然发动机的热量足以使解冻,也就是说足以满足车上的需求,但随着汽油和柴油发动机越来越高的发动机功率,这就导致了发动机散热后留下的热量就会越来越少。因此,就必须通过提高车辆系统中的空调工作的效率来满足本身的需求以及让汽车发动机的负荷得到减小。出于这个目的,更节能高效、高可靠性能的空调系统的发展必将是将来汽车空调压缩机技术的发展方向。
参考文献:
[1]肖君.现代汽车空调系统的技术发展趋势[J.技术发展,207.(10)
[2]闻方.当前汽车空调的发展趋势探究[J]黑龙江科技信息,2009.(09)
[3]孔德灵,赵竺平,杨志刚.一汽车空调的研究现状及发展[J]前扮技能,2006,(04)4
作者简介:
刘红军(1971.10),男,山东省商河县人,本科学历,工程师,黑龙江省牡丹江富通汽车,空调有限公司车间主任,研究方向:汽车空调。
关键词:汽车空调压缩机;发展;研究
汽车的空调系统是给汽车提供采暖、制冷、除霜、净化车内空气以及控制车内湿度等功能的主要调节体系。本文从汽车空调系统的组成部分着手,并对它的应用和发展现状进行了系统的分析,并且还阐述了新的汽车空调系统的工作机制,以期在此基础上,对汽车的空调系统进行分析和总结,希望对未来的汽车空调系统的发展方向有所把握。
一、汽车空调系统的组成
1.压缩机
就固定排量压缩机而言,曲轴连杆是世界上最早的空调压缩机,但是而今在小型汽车上已经被淘汰,目前仅用于类似于公交车的大型车上还继续使用。当前在小型汽车上使用最广泛的是倾斜板和摇板两个类型。这样的压缩机一定要有进气、排气、低容积效率进行设置。但是,吸入装置有逐渐被旋转式压缩机所替代的趋势。
2.换热器
有三种形式的汽车空调冷凝器结构,第一个是管片类型的,它的结构造型是将铝翅片贴紧在铜的结构;第二种形式就是管带的形式,它的结构就是焊接铝翅片到扁平蛇形管上;第三结构就是一个平行流配置,因为冷经剂从气态到液态会出现体积缩小,使用的所述多个被连接在两个接头之间的扁平管子的气态制冷剂从液体中,扁平管被分为几组进入管道,逐渐减少管道在每个组中的数目,从而大幅度提高热交换率。如今,三种形式中在轿车里得到普及的是平行流配置。
3.储液干燥器
在制冷系统中对制冷剂进行干燥和过滤作用的就是储液干燥器,如今,常规的汽车空调系统中它的作用似乎是独立的结构,也就是说现在大量的车辆是直接在冷凝器侧安装冷凝器的,两者合成一体,这样就更进一步的降低了制冷剂泄漏的可能性。
二、汽车空调发展状态
舒适性是汽车空调最基本的,最客观的要求,人们总是希望在任何情况下的车辆(即使在低发动机转速条件下)也可舒服的驾驶,所以人们对空调系统的冷却效果也提出了全新的要求;一般情况下来讲28摄氏度到20摄氏度是人体感觉最舒服的温度,低于14摄氏度时,人体会感到寒冷,而下降到0摄氏度时,就会造成冻伤,对驾驶员的注意力容易进行分散从而导致事故,这是不恰当的驾驶环境造成的,所以驾驶的环境也是一种潜在的危险,一旦温度大于28摄氏度,人就会有闷热的感觉,如果大于40摄氏度,这种温度就是有害的了。所以,现代的空调车就对内部舒适性提出了更严格的要求。
三、市场新型压缩机的现状
当前,市面上主流的固定排量压缩机速度变化对汽车发动机的变化,这使得室内温度波动大,而发动机的扭矩输出也受到影响,由于启动压缩机,导致高速行驶过程中,该车在启动和停止压缩机产生瞬时加速或减速,从而使驾乘人员感到显著推前感和后退感,这种时变得速度对汽车的安全性有很大的影响,这种不适的感觉已经无法满足人们对汽车舒适性的要求;而可变排量压缩机就可以解决这个问题,开启这样的空调压缩机,可以敏感的捕捉到在阳光的照射下,以及车的速度等因素对车内的温度自动调压缩机的转速等因素输出位移,从而使内部温度可以保持一个较小的波动范围,而压缩机不再因频繁停止和开启,也不会引起乘员有被推回和不适的感觉了;然而,成本高的现有的可变排量压缩机系统是有特别苛刻的清洁度要求,如今主要用于高档轿车上,如奥迪奔驰等高端车型;由于成本和系统等因素较高的要求,所以在经济客车和卡车等商用车辆这种系统还没有被普及。
四、未来在压缩机上要有的创新
这一阶段的主要目的是根据对改进现有的可变排量压缩机技术来实现降低材料成本和制造成本的目的,对使用环境的压缩机系统要求也要大大的降低,以便改进后的容积式压缩机可广泛使用在商业和经济型的乘用车上;对市场上现有的固定排量压缩机要想替换尤其适用于经济汽车和商用汽车空调压缩机变排量压缩机,使之得到更广泛的应用,主要要对其自身的结构和材料进行变换和变革。
1.当前制造旋转斜盘压缩机已被导入材料的表面材料,但是这一技术一直被国外所垄断,这些材料也是一直处于进口的状态,对斜盘表面通过改进用于降低用料费用方面;可用于在旋转斜盘的表面处理方法的表面结构,以强化斜板的抗摩擦性能和使用性能,以提高奥拓的可靠性,让压缩机的使用寿命大大的增强,减少这方面带来的损失。
2.提高气缸的结构,并对其进行科学合理的改革,在压缩机的气缸的支承结构的位置进行必要的改善,以简化这种移动部件的结构,对压缩机的工作的可靠性进行大大的增加;同时减少了使用的原料和钢类型的处理步骤,以使汽缸生产成本结构得到显著的降低,这对可变式空调压缩机大范围的运用于汽车行业提供了大前提。
3.对滑履的结构的改善是一个较为关键的部位,运动副的内部润滑性能被提高了,这对提高压缩机的使用寿命是一个关键的改进;
4.提高压缩机的活塞结构,对同一类型的外国的活塞环压缩机进行消除,变更活塞表面涂覆耐磨材料,同时简化了压缩机的内部构造,这对压缩机的可靠性是一个大大的提高;
5.压缩机的油分离结构要附加在出处;此举可以让冷冻机的油只有极少量的排出压缩机外,从而增加了系统的冷却能力,同时降低了压缩机的冷冻机油的填充次数和量,而且增强了压缩机的自润滑性能,大大的延长了压缩机的使用时长;
6.通过增加压缩机的吸入过滤和对杂质进行的分离,确保杂质不会进入到系统,当然也不会进入压缩机内,以保证压缩机的使用时常,而压缩机的工作环境的洁净度被再次的降低了标准,从而降低了制造整个空调系统的成本,更为普及这项技术做出了贡献。
五、结束语
我们都知道,汽车的制冷和采暖都是以牺牲驱动功率来换取的。对于以前的小型汽车来说,虽然发动机的热量足以使解冻,也就是说足以满足车上的需求,但随着汽油和柴油发动机越来越高的发动机功率,这就导致了发动机散热后留下的热量就会越来越少。因此,就必须通过提高车辆系统中的空调工作的效率来满足本身的需求以及让汽车发动机的负荷得到减小。出于这个目的,更节能高效、高可靠性能的空调系统的发展必将是将来汽车空调压缩机技术的发展方向。
参考文献:
[1]肖君.现代汽车空调系统的技术发展趋势[J.技术发展,207.(10)
[2]闻方.当前汽车空调的发展趋势探究[J]黑龙江科技信息,2009.(09)
[3]孔德灵,赵竺平,杨志刚.一汽车空调的研究现状及发展[J]前扮技能,2006,(04)4
作者简介:
刘红军(1971.10),男,山东省商河县人,本科学历,工程师,黑龙江省牡丹江富通汽车,空调有限公司车间主任,研究方向:汽车空调。