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大众斯柯达轿车装备电控变排量空调制冷系统,空调压缩机为变排量斜盘式,其上装有一电磁阀(排量调节阀)。空调制冷系统工作时,空调控制单元根据车内外温度传感器、蒸发器温度传感器、车速传感器及驾乘人员控制意图等信息,进行综合分析之后给排量调节阀一个占空比信号控制其开度,改变曲轴箱压力,进而改变斜盘的倾角和活塞行程,使空调压缩机的排量能根据空调系统的控制目标实时进行调节。斯柯达车变排量空调压缩机外形及内部核心部件的结构如图1~图4所示。
1 变排量空调压缩机的工作原理
如图5所示,当车内热负荷达到最大值或驾乘人员要求快速制冷(表现为车内温度瞬间调到最低)时,排量调节阀的供电占空比为100%,排量调节阀阀芯压缩弹簧外伸至行程最大处,此时曲轴箱与吸气腔相通,与排气腔隔绝,曲轴箱压力降到最小值,作用在活塞右侧的压力远高于作用于活塞左侧的压力(等于曲轴箱压力与弹簧力之和),这样弹簧被压缩,斜盘倾角变得最大,活塞行程最大,空调压缩机排量最大,以快速制冷。
当车速升高,车内热负荷减小,排量调节阀的供电占空比将减小,排量调节阀阀芯外伸行程减小,曲轴箱压力升高,作用在活塞左侧的压力升高,这样弹簧压缩量减小,斜盘倾斜角变小,活塞行程变小,空调压缩机排量降低,以节约燃油。
如图6所示,当车内热负荷降到最小值时,排量调节阀断电,此时占空比为0,排量调节阀阀芯提升到最高处,此时曲轴箱与排气腔相通,压力升到最大值,作用在活塞左侧和右侧的压力相等,这样弹簧自动伸长,斜盘倾角最小,活塞行程最小,空调压缩机排量最小(接近0)。