空氣壓縮機是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，是提供氣源動力的設(shè)備，它是將原始的機械能或者電能轉(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，國內(nèi)汽車空氣壓縮機主要有四種產(chǎn)品：活塞式空氣壓縮機，螺桿式空氣壓縮機，滑片式空氣壓縮機，渦旋式空氣壓縮機。

　　活塞式空壓機

　　從活塞式空氣壓縮機的組成來看，活塞式空氣壓縮機基本上包括：排氣閥、氣缸、活塞、活塞桿、滑塊、連桿、曲柄、吸氣閥、氣門彈簧等結(jié)構(gòu)。

　　活塞結(jié)構(gòu)的空氣壓縮機在排氣過程結(jié)束時總是具有剩余容積，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，通常使用多級壓縮來增加輸出壓力。為了提高效率和降低空氣溫度，需要中間冷卻。

　　活塞式空氣壓縮機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，易于實現(xiàn)大容量，高壓輸出。缺點是存在許多易損件，振動大，噪音大，可靠性低，并且由于廢氣排出是間歇進行的，輸出具有脈沖，并且使用時需要儲氣裝置。

　　螺桿式空壓機

　　螺桿空氣壓縮機是一種容積式氣體壓縮機，具有用于旋轉(zhuǎn)運動的工作容積。通過體積變化實現(xiàn)氣體的壓縮，這通過殼體中壓縮機的一對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動來實現(xiàn)。

　　螺桿空壓機基本構(gòu)造：在壓縮機的主體中，一對嚙合的螺旋轉(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)子與原動機連接。凸形轉(zhuǎn)子驅(qū)動凹形轉(zhuǎn)子以使轉(zhuǎn)子上的最后一對軸承旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)軸向定位并承受壓縮機中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承徑向定位轉(zhuǎn)子并承受壓縮機中的徑向力。在壓縮機本體的兩端，分別打開一定形狀和尺寸的開口。一個供吸氣用，稱為進氣口;另一個供排氣用，稱作排氣口。

　　螺桿空壓機可靠性好，振動小，噪音低，操作方便，易損件少，運行效率高。缺點則是造價高，機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合。

　　滑片式空壓機

　　滑片式空氣壓縮機的主體主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，其中在轉(zhuǎn)子上形成縱向滑動槽，滑動件在其中自由滑動;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滑動葉片和定子的內(nèi)壁之間，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，壓縮室的容積隨滑出量而變化。在吸入過程中，空氣通過過濾器被吸入壓縮室，并與噴射到主單元中的潤滑油混合。在壓縮過程中，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排氣口排出。

　　滑片式空氣壓縮機的整機看起來很簡單，幾乎看不到任何備件。它使用空氣過濾器，進氣閥，油分離器，安全閥，最小壓力閥，機油濾清器，溫控旁通閥，回流閥等部件均以模塊的形式集中在模塊中。滑片式壓縮機具有可靠性高，長時間連續(xù)運行，性能優(yōu)良，噪音低的優(yōu)點。

　　渦旋式空壓機

　　渦旋式空氣壓縮機通過移動和靜止渦旋與兩個雙功能方程線的互鎖形成。在吸氣，壓縮和排氣過程中，靜止板固定在框架上，移動板由偏心軸驅(qū)動，并受到防旋轉(zhuǎn)機構(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)。氣體通過空氣過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。

　　渦流空氣壓縮機獨特的工作原理使其成為市場上最節(jié)能的壓縮機。渦旋式壓縮機低磨損的工作模式使其壽命更長，兼有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、噪音低、重量輕、振動小、能耗低、輸氣連續(xù)穩(wěn)定、運行可靠、氣源清潔等優(yōu)點。廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、醫(yī)療設(shè)備、食品裝飾和紡織等行業(yè)。

表1 空氣壓縮機性能對比

（根據(jù)公開資料整理）       

        結(jié)語

　　通過上述空氣壓縮機的原理和結(jié)構(gòu)分析，在新能源汽車領(lǐng)域：雖然活塞式空壓機目前占有率較高，但是其效率低、噪音大、維護成本高，不適合新能源汽車未來的發(fā)展要求。螺桿式空氣壓縮機性能可靠，壓力大;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機體體積大，更適合應(yīng)用于化工、石油及礦業(yè)開采等工業(yè)領(lǐng)域。滑片式空壓機能耗低、噪音小、重量輕等諸多優(yōu)點更適應(yīng)新能源汽車且有了一定的市場占有率。渦旋式空壓機不僅具備滑片式空壓機的相關(guān)優(yōu)點，還兼有無油潤滑的優(yōu)點，輸出空氣非常綠色，但是空氣輸出壓力還無法達到汽車制動系統(tǒng)所需壓力，未來隨著技術(shù)創(chuàng)新，渦旋式空壓機前景廣闊。