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新能源汽車的助力裝置:空氣壓縮機(jī)的技術(shù)解析!

   【壓縮機(jī)網(wǎng)】空氣壓縮機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,是提供氣源動(dòng)力的設(shè)備,它是將原始的機(jī)械能或者電能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。目前,國(guó)內(nèi)汽車空氣壓縮機(jī)主要有四種產(chǎn)品。
 
  活塞式空氣壓縮機(jī)
 
  從活塞式空氣壓縮機(jī)的組成來(lái)看,活塞式空氣壓縮機(jī)基本上包括:排氣、氣缸、活塞、活塞桿、滑塊、連桿、曲柄、吸氣、氣門彈簧等結(jié)構(gòu)。
 
  活塞結(jié)構(gòu)的空氣壓縮機(jī)在排氣過(guò)程結(jié)束時(shí)總是具有剩余容積,并且剩余容積中的壓縮空氣在下一次吸氣期間膨脹。這減少了吸入的空氣量,降低了效率并增加了壓縮功。并且由于剩余體積的存在,隨著壓縮比的增加,溫度急劇上升。分級(jí)壓縮可降低廢氣溫度,節(jié)省壓縮功,提高容積效率,并增加壓縮氣體排量。因此,通常使用多級(jí)壓縮來(lái)增加輸出壓力。為了提高效率和降低空氣溫度,需要中間冷卻。
 
  活塞式空氣壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),易于實(shí)現(xiàn)大容量,高壓輸出。缺點(diǎn)是存在許多易損件,振動(dòng)大,噪音大,可靠性低,并且由于廢氣排出是間歇進(jìn)行的,輸出具有脈沖,并且使用時(shí)需要儲(chǔ)氣裝置。
 
  螺桿式空氣壓縮機(jī)
 
  螺桿空氣壓縮機(jī)是一種容積式氣體壓縮機(jī),具有用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工作容積。通過(guò)體積變化實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮,這通過(guò)殼體中壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
 
  螺桿空壓機(jī)基本構(gòu)造:在壓縮機(jī)的主體中,一對(duì)嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子平行布置,并且在節(jié)圓外面具有凸齒的轉(zhuǎn)子通常被稱為凸轉(zhuǎn)子或外螺紋。節(jié)圓中具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子或內(nèi)螺紋,并且一般的公轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)連接。凸形轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)凹形轉(zhuǎn)子以使轉(zhuǎn)子上的最后一對(duì)軸承旋轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)軸向定位并承受壓縮機(jī)中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承徑向定位轉(zhuǎn)子并承受壓縮機(jī)中的徑向力。在壓縮機(jī)本體的兩端,分別打開一定形狀和尺寸的開口。一個(gè)供吸氣用,稱為進(jìn)氣口;另一個(gè)供排氣用,稱作排氣口。
 
  螺桿空壓機(jī)可靠性好,振動(dòng)小,噪音低,操作方便,易損件少,運(yùn)行效率高。缺點(diǎn)則是造價(jià)高,機(jī)體體積大不能用于微型空間,壓力有最高限制不能用于高壓場(chǎng)合。
 
  滑片式空氣壓縮機(jī)
 
  滑片式空氣壓縮機(jī)的主體主要由轉(zhuǎn)子和定子組成,其中在轉(zhuǎn)子上形成縱向滑動(dòng)槽,滑動(dòng)件在其中自由滑動(dòng);定子是圓柱體,轉(zhuǎn)子偏心地放置在定子中。封閉空氣壓縮室形成在兩個(gè)滑動(dòng)葉片和定子的內(nèi)壁之間,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),壓縮室的容積隨滑出量而變化。在吸入過(guò)程中,空氣通過(guò)過(guò)濾器被吸入壓縮室,并與噴射到主單元中的潤(rùn)滑油混合。在壓縮過(guò)程中,壓縮室的容積逐漸減小,壓力逐漸增加,之后油氣混合物通過(guò)排氣口排出。
 
  滑片式空氣壓縮機(jī)的整機(jī)看起來(lái)很簡(jiǎn)單,幾乎看不到任何備件。它使用空氣過(guò)濾器,進(jìn)氣閥,油分離器,安全閥,最小壓力閥,機(jī)油濾清器,溫控旁通閥,回流閥等部件均以模塊的形式集中在模塊中。滑片式壓縮機(jī)具有可靠性高,長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,性能優(yōu)良,噪音低的優(yōu)點(diǎn)。
 
  渦旋式空氣壓縮機(jī)
 
  渦旋式空氣壓縮機(jī)通過(guò)移動(dòng)和靜止渦旋與兩個(gè)雙功能方程線的互鎖形成。在吸氣,壓縮和排氣過(guò)程中,靜止板固定在框架上,移動(dòng)板由偏心軸驅(qū)動(dòng),并受到防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的限制。半徑小的平面圍繞靜態(tài)磁盤底座的中心旋轉(zhuǎn)。氣體通過(guò)空氣過(guò)濾器被吸入靜止盤的周邊。然后它從固定盤的中心部分的軸向孔連續(xù)排出。
 
  渦流空氣壓縮機(jī)獨(dú)特的工作原理使其成為市場(chǎng)上最節(jié)能的壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)低磨損的工作模式使其壽命更長(zhǎng),兼有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、噪音低、重量輕、振動(dòng)小、能耗低、輸氣連續(xù)穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、氣源清潔等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療設(shè)備、食品裝飾和紡織等行業(yè)。
 
新能源汽車的助力裝置:空氣壓縮機(jī)的技術(shù)解析!
 
  表1 空氣壓縮機(jī)性能對(duì)比
 
  結(jié)語(yǔ)
 
  通過(guò)上述空氣壓縮機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)分析,在新能源汽車領(lǐng)域:雖然活塞式空壓機(jī)目前占有率較高,但是其效率低、噪音大、維護(hù)成本高,不適合新能源汽車未來(lái)的發(fā)展要求。
 
  螺桿式空氣壓縮機(jī)性能可靠,壓力大;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)體體積大,更適合應(yīng)用于化工、石油及礦業(yè)開采等工業(yè)領(lǐng)域。
 
  滑片式空壓機(jī)能耗低、噪音小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)更適應(yīng)新能源汽車且有了一定的市場(chǎng)占有率。
 
  渦旋式空壓機(jī)不僅具備滑片式空壓機(jī)的相關(guān)優(yōu)點(diǎn),還兼有無(wú)油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn),輸出空氣非常綠色,但是空氣輸出壓力還無(wú)法達(dá)到汽車制動(dòng)系統(tǒng)所需壓力,未來(lái)隨著技術(shù)創(chuàng)新,渦旋式空壓機(jī)前景廣闊。
 

標(biāo)簽: 空氣壓縮機(jī)新能源裝置  

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