小型开启活塞式制冷压缩机

（一）小型开启活塞式压缩机的基本结构

小型开启活塞式制冷压缩机是由许多零部件组成的。2F4.8型开启活塞式制冷压缩机的总体结构如图2-5所示，实物如图2-6所示。

图2-5 2F4.8型开启活塞式制冷压缩机的总体结构图

1—排气阀片 2—吸气阀片 3—活塞环 4—活塞 5—飞轮 6—轴封 7—前轴承 8—视油镜 9—后轴承 10—曲轴 11—连杆 12—气缸体 13—活塞销 14—阀板 15—气缸盖

图2-6 开启活塞式压缩机实物图

（二）制冷压缩机主要部件的作用

1.机体

制冷压缩机的机体是压缩机的机身，用以安装和支撑其他零部件以及容纳润滑油。

1）无气缸套机体。

2）用于小型压缩机，缸径为D≤70mm，用铸铁一次成型铸造而成，表面铸有散热片，依靠空气流动进行散热。小型无气缸套机体开启活塞式压缩机机体结构如图2-7所示。

图2-7 小型无气缸套机体开启活塞式压缩机机体结构

2.活塞组

制冷压缩机活塞组是活塞与活塞销及活塞环的总称。

活塞组的作用是与气阀、气缸等组成一个可变的工作容积，将曲柄连杆所传递的机械能转变为制冷剂蒸气的压力能。我国生产的系列活塞式制冷压缩机的活塞均采用圆筒形结构，如图2-8所示。

活塞销是活塞与连杆小头之间的连接件。其结构为中空的圆柱体。活塞销与连杆小头衬套及活塞销座的连接，多采用浮动式配合。所谓浮动式配合是指活塞销无论是在销座中，还是在连杆小头衬套中，都没有被固定。工作时可以自由地相对转动，以减小摩擦面间的相对滑动速度，使其磨损小且均匀。为防止活塞销产生轴向窜动，一般在销座两端的环槽内装有如图2-9所示的弹簧挡圈。

图2-8 活塞的基本结构

a）活塞的主要部分 b）活塞的顶部

3.活塞环

制冷压缩机活塞组中活塞环是一个具有切口和弹性的开口环。气环的作用是密封蒸气，以减少气缸里活塞环与气缸间隙高压蒸气的泄漏量。

油环的作用是将黏附在气缸壁上的润滑油刮下，使之流回曲轴箱，防止过多的润滑油进入制冷系统。如图2-10所示，它分为两种：一种称为气环；另一种称为刮油环，或简称油环。

图2-9 弹簧挡圈

图2-10 压缩机的气环与刮油环

气环的切口有三种形式，即直切口、斜切口和搭切口，如图2-11所示。

(www.zuozong.com)

图2-11 气环的三种切口

为使气环在气缸中有足够的弹力，在自由状态时气环的直径要比气缸直径大，装配时，要注意把各环的切口错开一定的角度，以减少高压蒸气通过切口间隙的泄漏量。工作时，气环靠其本身弹力和气体压力而紧贴气缸壁，以达到密封作用。同时，气环在工作过程中还有一种泵油作用，即不断地把溅在气缸壁上的润滑油向上输送，起到给气缸壁润滑的作用。为防止过多的润滑油进入气缸，在活塞环的下部还设置了一道油环。其工作过程是，当活塞往上止点运行时，借油环上端面的倒角，在气缸壁上形成油膜，以润滑气缸；当活塞往下止点运行时，油环下端面则将气缸壁上过多的润滑油刮下来。刮下的润滑油沿刮油环圆周方向的小孔和切槽，通过活塞体上的小孔流回曲轴箱。

4.连杆组件

制冷压缩机的连杆组件如图2-12所示，包括连杆体、连杆大头盖、连杆大头轴瓦、小头衬套和连杆螺栓、螺母等零件。

连杆是活塞与曲轴的中间连接件，它将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。连杆小头及其衬套通过活塞销与活塞连接，并随活塞一起在气缸内做往复运动。连杆大头及大头轴瓦与曲柄销连接，随曲轴一起在曲轴箱内做旋转运动。

如图2-13所示，连杆通常为工字型断面，连杆体中间有输送润滑油的通道，润滑油可以从连杆中的通道输送到小头衬套中。连杆大头多为剖分式结构。

图2-12 连杆组件结构图

1—连杆小头 2—连杆螺钉 3—连杆大头 4—连杆大头盖 5—连杆大头轴瓦 6—连杆体 7—小头轴套 8—螺母 9—开口销

图2-13 连杆的断面

5.曲轴

制冷压缩机是曲柄连杆机构中将旋转运动变为往复直线运动的重要零件之一。制冷压缩机所消耗的全部轴功率就是经曲轴输送的，它是制冷压缩机一个重要的受力运动部件。

制冷压缩机的曲轴结构如图2-14所示。

曲轴的每个曲拐都是由主轴颈、曲柄和曲柄销三部分组成的。与主轴承相配合的部分称为轴颈，与连杆大头瓦相配合的部分称曲柄销或连杆轴颈，连接主轴颈与曲柄销或连接相邻两个曲柄销的部分称为曲柄。

在曲柄朝曲柄销相反的方向上装有平衡块，其作用是当制冷压缩机工作时，利用平衡块自身的离心力和离心力矩，来平衡由于曲柄、曲柄销和部分连杆的旋转运动质量与活塞、活塞销做往复运动时引起的惯性力矩，以减小制冷压缩机运转时所产生的振动，同时也可以减轻曲轴主轴承上的负荷，减少轴承的磨损。

图2-14 压缩机的曲轴结构图

6.气阀

气阀是制冷压缩机气缸依次进行压缩、排气、膨胀和吸气工作过程的控制机构，气阀的工作示意如图2-15所示。

活塞式制冷压缩机的气阀由阀座、气阀弹簧、阀片及升程限位器组成。阀座上有环状阀线，阀片为气阀的主要运动部件。当阀片与阀线紧贴时形成密封面。其升程限位器是用来限制阀片开启高度的。

图2-15 气阀工作示意图

气阀的工作过程是，当阀片下面的气体压力大于阀片上面的气体压力和弹簧压力时，阀片离开阀座，阀门打开，进行排气。反之，当阀片下面的压力小于阀片上面的气体压力和弹簧压力时，阀片即向下运动，并紧贴阀座，气阀关闭。

（三）开启活塞式制冷压缩机的润滑系统

开启活塞式制冷压缩机的润滑方式有两种，即飞溅式润滑和压力式润滑。

1）飞溅式润滑。飞溅式润滑是指依靠曲柄连杆机构的旋转运动，把曲轴箱内的润滑油甩向各磨擦面的润滑方式。其工作过程是：当曲轴旋转运动时，曲拐和连杆大头与润滑油接触，并将润滑油甩到气缸镜面及曲轴箱壁面，因而使活塞、气缸、连杆等磨擦得到润滑。

2）压力式润滑。压力式润滑是指利用油泵产生压力油，再通过输油管路将压力油送至压缩机各润滑部位进行润滑的润滑方式。