變排量壓縮機汽車空調制冷系統(tǒng)特性分析

1、變排量壓縮機汽車空調制冷系統(tǒng)特性分析摘要：為了解決變排量壓縮機汽車空調系統(tǒng)振蕩和蒸發(fā)器結霜問題，對該系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性進行分析。建立了變排量壓縮機汽車空調制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型，模擬結果與試驗數(shù)據(jù)吻合較好。系統(tǒng)存在變排量壓縮機定轉速定行程、變轉速定行程、定轉速變行程和變轉速變行程四種運行方式，本文對四種方式下汽車空調制冷系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性進行了分析。研究首次發(fā)現(xiàn)，在變活塞行程情況下，與定行程方式下性能參數(shù)一一對應關系不同，蒸發(fā)壓力、制冷量等系統(tǒng)參數(shù)表現(xiàn)

2、為多值對應關系，系統(tǒng)存在“性能帶”，可使蒸發(fā)壓力保持在一個較小的范圍內變化。變排量壓縮機汽車空調制冷系統(tǒng)性能帶的發(fā)現(xiàn)和提出，豐富和發(fā)展了制冷系統(tǒng)特性分析理論。關鍵詞：性能帶變排量壓縮機汽車空調穩(wěn)態(tài)特性1前言汽車空調系統(tǒng)的無級變排量搖板式壓縮機(以下簡稱變排量壓縮機)摒棄了傳統(tǒng)的離合器啟閉壓縮機調節(jié)方式，可以根據(jù)車內負荷變化改變搖板角度和活塞行程，實現(xiàn)了汽車空調系統(tǒng)連續(xù)運行，不會引起汽車發(fā)動機周期性的負荷變化，車內環(huán)境熱舒適性好，降低能耗

3、，節(jié)約燃油[12]。但是在由變排量壓縮機和熱力膨脹閥組成的汽車空調制冷系統(tǒng)會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩[34]和蒸發(fā)器結霜現(xiàn)象，為了解決這些問題，必須對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性進行分析。只有很少研究者對變排量壓縮機汽車空調制冷系統(tǒng)特性進行過分根據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)，變排量壓縮機由于活塞行程減小時運動部件（如軸套同主軸之間）的摩擦力矩與活塞行程增大時相反，活塞行程減小時摩擦力矩與吸氣壓力形成的力矩同向，行程增大時摩擦力矩與吸氣壓力形成的力矩反向，所以行程增大時臨界吸

4、氣壓力（活塞行程剛要增大時的吸氣壓力）Pscu大于行程減小時臨界吸氣壓力Pscd。當Pscd≤Ps≤Pscu，壓縮機出現(xiàn)了一個“調節(jié)滯區(qū)”，活塞行程Sp不會發(fā)生變化。根據(jù)控制閥的數(shù)學模型和運動部件動力學模型，可以計算出不同排氣壓力、壓縮機轉速和搖板角下行程增加和行程減小時臨界吸氣壓力，并擬合出行程減小時和行程增加時的臨界吸氣壓力與排氣壓力、壓縮機轉速和活塞行程的如下關系式：（1）（2）式中，Pd0為基準排氣壓力，Ad(αNc)，Bd(α