汽车行驶时发动机转速从几百转到几千转变化时,为什么感觉对对空调压缩机和发电机没影响?

绳之以法333


汽车空调工作时受发动机转速影响吗?

很多人的的疑问应该是:

1.压缩机明明是和曲轴相连的,那么制冷功率就应该和转速成正比。然而在题主的主观感受中,空调的制冷能力并没有随着转速的变化而变化,于是题主觉得这个现象不符合压缩机的工作原理。

2.若空调制冷能力并不随转速变化而变化,那么是通过何种方法实现这一功能的。

先试着解释第一条。

个人认为这是因为题主对车载空调的构造不够了解而且把压缩机功率和空调出风温度(也就是题主所谓的制冷稳定性)这两个概念混淆了才会导致这个错误的认知。

作为解释这个问题基础概念,我们要知道一点,就是压缩机压缩的是冷媒,冷媒蒸发后吸热才会导致出风口温度下降。所以说压缩机功率和出风口温度并没有直接联系。

在早年压缩机容量还是固定的时候,发动机转速和压缩机功率成正比这种想法的确没错,因为压缩机内部没有可变结构,转速有多高压缩机功率就有多高。

但即使是这种压缩机容量不可变的老空调,压缩机的功率和出风口出风温度也不是成正比关系。出风口吹出来的风是需要和暖风进行混合后才出来的。其构造如下图所示。

所以即使转速发生变化,压缩机功率发生了变化,你感受到的温度基本也不会有太大变化。

更何况现在的压缩机很多都是可变容量的。

使用这种可变容量压缩机的车子即使发动机转速发生变化,压缩机供给的冷媒量也不会发生变化。

所以你就更感觉不到温度会有变化了。

顺便一提,可变容量压缩机的油耗改善率大概如下表所示。(注意此处单指空调消耗的能量和燃料而非整车油耗)两张图的左侧柱状图是固定容量,右侧柱状图是可变容量。


车大副


这个问题需要分情况来说明,对发电机影响很小,因为有电压调节机构,对部分车型的压缩机还是有影响的。

首先说说发电机,汽车发电机和普通发电机是有区别的,我们都知道线圈切割磁感线可以产生电流,所以想要发电必须有磁场,而汽车发电机里面转子和定子都是线圈,没有磁场,工作时需要汽车电瓶给发电机转子励磁线圈通电产生磁场,然后转子转动引起磁场改变才可以在定子线圈里产生电流。


上图和汽车发电机原理比较相似,只是汽车发电机转子是线圈,通电产生磁场后相当于一个磁铁,这时才可以发电,这样做的好处就是我们可以通过控制线圈电流大小来改变磁场强度,从而保持发电机电压恒定,如果汽车发电机使用永磁铁的话转速升高时输出电压也升高,不受控制了。所以发动机转速升高时对发电机的影响就是输出电流增大,电压由于调节机构的作用会保持不变。


上图是汽车空调压缩机的原理,内部有一个可以转动的斜面,电磁离合器吸合后发动机带动斜面转动推动活塞压缩冷媒。普通汽车的空调压缩机是定排量的,也就是说活塞行程不变,转速低时压缩效率低,转速高时压缩效率高。这也是很多车发动机转速升高后空调效果更好的原因。这种空调在发动机转速升高后会大量消耗发动机功率,发动机转速对其影响很大,转速低时制冷效果差,转速高时制冷量过大,白白浪费发动机动力。

现在有一种可变排量压缩机,通过改变斜面倾斜角度来控制活塞行程,发动机低转速时倾斜角度大,如上图中下方红线所示,这时候活塞以最大行程压缩冷媒,效率高,可以保证低转速下足够的制冷效果。当发动机转速升高后可以减小斜面倾斜角度让活塞行程变小,这样就可以保证在任何转速下都能有稳定的制冷效率。不会出现低速不冷高速太冷的情况。


我是故乡的云


你想知道的是,压缩机和发电机是和曲轴相连的,是曲轴提供的动力来让它们工作的,如果发动机转速波动很大,好像压缩机和发电机得输出功率都会跟着波动了,也就是理论上制冷功率和发电机的输出功率就应该和转速成正比的。如果都这样波动,的确空调没有存在意义了,温度一会高一会低,你吹空调还不如开窗户了。如果发电机的电压也在不停跳动,车上的电器估计都全部报废了,从这个常识来看,不管发动机转速如何变化,至少空调的输出温度和发电机的输出电压是不能变化太大的,要稳定在一个范围内,这个就是控制专业的专家们需要解决的问题了。这个从控制角度而言,就叫一套控制系统的控制目标,而发动机转速的波动,可以理解成一个扰动量,不管扰动量如何变化,控制目标都要保持恒定,请关注:

容济点火器

在控制学上,基本上所有的控制,都是通过所谓的闭环回路来完成的,也就是有了一个目标值(设定值),然后通过检查手段(传感器)把对象的实际值反馈回来,和目标值来比较,经过一定的算法后驱动执行机构去调整,最终让目标值保持恒定,所以利用这个道理,就可以实现上边的空调和发电机的控制要求了。

在早些时候,车子上的压缩机容量是固定的,可以理解成定频空调的模式,它完全可以通过启停等模式来控制好的。它的动力靠皮带轮来传递过来,压缩机没有本身没有什么可以调整的,发动机转速越高,压缩机的输出功率的确会越大。但是我们关心的并不是这个压缩机输出的最大功率如何了,因为压缩机压缩的是冷媒,而冷媒在蒸发后吸热才会导致出风口温度下降,所以说压缩机功率和出风口温度并没有直接联系。

比如空调出风口吹出来的风是需要和暖风进行混合后才出来的,这样通过控制热风的添加量可以控制实际出来的风的温度。还会在曲轴和压缩机之间增加了电磁离合器之类的东西,通过高低压管上的压力开关来控制它,这样压缩机的功率和发动机转速之间就不是必然的正比关系了,

之所以感觉车子跑起来后空调效果好,那只是散热好了,压缩机效率高了的原因。

现在出来的压缩机,都是排量可控型的,你可以理解成现在的变频空调那样的模式,它的内部会有一个控制阀通过高低压力管的压力来自动调节。使用这种可变容量压缩机的车子即使发动机转速发生变化,压缩机供给的冷媒量也不会发生变化,这样空调出风口的温度也就比较稳定了,不会随着发动机转速的变化而波动了。

至于汽车上用的发电机,控制起来相对容易简单很多,发电机也不需要什么离合器之类的来断开它的,发电机要发电,本身就需要定子和转子,功率大点的,磁场都是可以调整的,磁场是和通过线圈的电流成正比例关系的,只要控制好这个电流,就能调整好发电机输出的电压。

另外还有整流调压器来完成精确控制的,对于那些磁场是永磁的不可控那种,也可以全部交给整流调压器来完成。如果发动机转速波动过大,可以通过短路削峰的方式来实现能量泄放,这样能始终保证了输出电压的恒定。


容济点火器


发电机发电量是有自动调节的,而空调压缩机,多余的冷量在空气分配的时候就排掉了,对于大排量车,在低速和高速的时候出风口基本没感觉,小排量车或紧凑型车在怠速和高速行驶的时候变化是很明显的


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现代汽车因为都实现了网关控制,使得功率大小之间的转换与空调负载的影响得到最佳的匹配。随着全自动空调的使用,压缩机已经实现了全过程的脉宽控制,类似于家庭的变频空调,制冷量的控制已经实现了精确和均衡。


车享


老压缩机用的是笨办法,做的能高转速,功率很大,这样低速也够力气,高速能转,压力到了就断开电磁离合器。

新式压缩机是可变排量的,有很多缸一起工作,低转用大排量,高转用小排量,所以可以不受转速影响。

发电机就更简单了,有个调压器,能按输出电压调节发电机励磁部分的电压,输出高了,就调低励磁电压,发电机发电量就少了,表现出来输出电压下降,输出低了,就调高励磁电压,输出电压就上升。

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其实最惨的不是他两,最惨的是液压助力泵和循环水泵。有计算指出他两高速时要消耗全车3-7%的动力,


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先说空调,压缩机把气态制冷剂压缩成液态制冷剂,低速就可以完成压缩任务,高速更没问题。这只是第一步,可以比喻为压缩机是做冰砖的,第二步要对冰砖吹风,风大就冷,风小就不太冷,风大风小是靠电流调节,与转速没关系。

再说发电机,有个发电机调节器,低速发13.6,高速发14V,超过14伏,停止发电,加上汽车在变速箱控制下,转速稳定在3000转/分以下,所以不会有起过14伏的电压。


碧海云天王工


这个和汽车的ECU设置应该有关系,比如我现在开的,当你急加速的时候,车辆为了提高前进的动力,他就会把空调暂时的断一下,而不是你说的急加速的时候空调会更好。这个就叫做调校。汽车高速行驶的时候,前面散热器,大量的气流通过,散热更好,所以空调效果也会比怠速工况更好。


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