汽车空调压缩机与油耗的关系：定排量与可变排量

众所周知汽车在使用冷空调时会造成油耗的上升，或者说是动力的下降——为补偿动力拉高发动机转速才造成费油。其中影响动力的核心正是冷空调系统的压缩机，下面来简单了解一下压缩机的运行原理，以及两种类型压缩机对油耗影响程度的差异。

第一节：压缩机&A/C开关

汽车空调制冷依靠的是制冷剂的“气态”“液态”“气态”的形态转变，目前车辆使用的R134A型制冷剂在零下26摄氏度的环境中即可沸腾蒸发，也就是说这种物质的蒸发温度极低，在常压常温环境中会是气态。于是汽车空调系统则件这种物质贮存在管路中，在汽车需要冷风时只需要打开A/C开关，这一按键控制的是空调压缩机通电或断电；打开后压缩机的电磁离合器通电，之后与被发动机带动运转的带轮结合，带轮会驱动压缩机开始动作。（参考下图组）

图1：发动机与压缩机是通过皮带结合，发动机曲轴是动力输出轴，曲轴的旋转带动压缩机带轮旋转即可为压缩机提供转矩（动力）。

图2：压缩机产生动力后会驱动管路内部的气态制冷剂流动，在经过冷却脱水达到膨胀阀后制冷剂会成为液态送入蒸发箱，蒸发会吸收热量，制冷剂的蒸发会降低蒸发箱的温度。

图3：蒸发箱降温后再由鼓风机将高温热空气吹过低温蒸发箱进行降温，之后送入车内则为冷风；由于热空气中的自带水蒸气遇冷会凝结成水，搜易蒸发箱会有排水孔，使用空调时车辆前端流水是正常现象。

以上正式汽车冷空调系统的运行原理，压缩机的作用简而言之就是为制冷剂的流动提供“推动力”；而压缩机本身没有动力系统，由发动机带动压缩机运转自然要损耗发动机的动力。压缩机运行需要的功率往往在2.5kw左右，相当于米制马力的3.5PS（俗称匹）左右；发动机怠速时输出的马力仅仅为10PS左右，打开压缩机后被占用3.5PS的动力则会造成怠速产生的动力不能驱动曲轴正常运转——发动机会熄火。为了不让发动机熄火ECU必须让发动机怠速时也要输出约13.5PS的马力，提升的方式只有提升转速以增加进气量和喷油量，也就是增加油耗补偿动力，这就是使用冷空调打开A/C开关车辆会费油的原因。

第二节：定排量与可变排量压缩机对油耗的影响

综上所述，打开压缩机会增加发动机的耗油量，那么如何降低耗油量则成为工程师们需要研究的课题。研究的最终成果则是可变排量或称之为可变压缩比的压缩机，是自动空调系统的空调压缩机；这一系统可以用AUTO模式将温度设定在某一标准（假设为20℃），此时启动发动机电控系统会默认“压缩机最大压缩比”运行，是功耗最高的状态。

压缩比大则驱动制冷剂运动的速率高，制冷的速度会更快，车内降温的速度也就会更快了。而在车内温度达到20℃之后，电控系统会调整压缩机的压缩比降低制冷剂的速率，此时制冷的强度不高但微微送入冷风已经可以维持车内的20℃标准——恒温并不高强度制冷了。重点来了：降低压缩机的压缩比等于降低了压缩机的功耗，通俗的解释就是发动机驱动压缩机“不累了”；最大压缩比时假设需要损耗发动机3.5PS的马力，而在恒温是只需要消耗1PS马力，耗油量是不是会降低很多了呢？

答案是显而易见的，节油减排并且提升车辆的动力体验，这是可变排量压缩机的重要意义，这种机器的概念可以用“变频空调”总结。而定排量压缩机则为“定频空调”，打开之后即使也将温度设定在20℃，车内温度达到标准后压缩机还是会以固定压缩机制冷，车内温度会越来越低造成不适感。所以可变排量压缩机还有提升用户体验的优势，恒温是最理想的状态。

那么如何区分发动机的压缩机是定排量还是可变排量呢？一般而言手动控制的空调都是定排量，自动空调有AUTO模式基本为可变排量。测试的方式还有一种，在冷车启动车辆后随即打开A/C开关，此时空调压缩机“全力降温”会造成发动机转速的较大幅度提升；但随着车内温度的逐渐降低，压缩机的压缩比不断变化则会同步降低功耗，发动机转速会同步下降。可变排量压缩机会出现怠速转速的下降，而定排量压缩机不会改变，这就是区别。关于汽车空调系统了解这些就好，自动空调系统可以在启动时使用手动模式，车内温度降低后切换会AUTO体验会更好。