不同于定排量压缩机（fixed displacement compressor，FDC），变排量压缩机（variable displacement compressor，VDC）可自动改变其泵送能力以满足空调的需求。当车厢温度高时，它会提高其制冷量，直到达到期望的温度。一旦达到期望的温度，它就会自动降低制冷量继续将温度维持在期望值。
使用变排量压缩机，即可减少压缩机离合器接通和断开时带来的抖动（这种情况常见于定排量压缩机）。事实上，一些变排量压缩机已经完全取消了离合器。（但另一些型号的变排量压缩机仍然保留离合器，以实现压缩机的彻底断开——译者注。）变排量压缩机的工作更加平顺，并减少燃油消耗。
图1a 内控变排量压缩机
图1b 外控变排量压缩机
有两种常见的变排量压缩机类型：内控变排量压缩机（internally controlled variable displacement compressor，ICVDC）和外控变排量压缩机（externally controlled variable displacement compressor，ECVDC）。图1a展示了ICVDC，图1b展示了ECVDC。二者的内部结构基本相同，区别仅在于排量控制阀（displacement control valve）的驱动方式。在ICVDC中，控制阀通过波纹管（bellows）或隔膜（diaphragm）由压缩机吸入室（suction chamber）的制冷剂压力驱动。（波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力——译者注。）在ECVDC中，控制阀的驱动由ECU或外置电子模块通过电磁阀执行器（solenoid actuator）完成。注意电磁阀执行器的线束（图1b）。电磁阀安装在控制阀内。
相较于ICVDC，ECVDC可以更好地控制活塞行程（排量），因此就可以更好地控制温度。这就使得ECVDC几乎不再需要离合器，见图1b。
变排量压缩机（variable displacement compressor，VDC）的内部结构（图2）
图2 变排量压缩机的内部结构
SHAFT：主轴
BASE PLATE：底板（阀板）
CONTROL CHAMBER：控制室（斜盘腔）
PIVOT：支点
SWASH PLATE：斜盘
PISTON：活塞
SUCTION REED VALVE：吸气阀片（低压阀）
DISCHARGE REED VALUE：排气阀片（高压阀）
SUCTION PORT：吸气接口（低压接口，接空调低压管路）
DISCHARGE PORT：排气接口（高压接口，接空调高压管路）
BELLOWS(IF INTERNALLY CONTROLLED)：波纹管（内控）（此处波纹管指压力——位移转换原件，译者注）
SOLENOID(IF EXTERNALLY CONTROLLED)：电磁阀（外控）
HIGH SIDE PORT：高压侧通道（排量控制阀内部）
LOW SIDE PORT：低压侧通道（排量控制阀内部）
DISPLACEMENT CONTROL VALVE：排量控制阀（DCV）
当压缩机未加注制冷剂时，斜盘由主轴上的弹簧保持在最小角度位置（图3）。排量控制阀中的波纹管处于伸展状态，关闭低压侧通道并打开高压侧通道。
图3 内控变排量压缩机（未加注制冷剂）
高压侧通道（已打开）；低压侧通道（已关闭）；波纹管（伸展）
尽管整体压力都相同，但由于弹簧（的力量），F2仍然大于F1。
当空调系统已经加注制冷剂且未运行时，压缩机内的所有气室（chamber）的压力都是相同的。（制冷剂的）压力使得排量调节阀中的波纹管收缩，打开低压侧通道，同时关闭高压侧通道。见图4。
图4 ICVDC已加注制冷剂但未运行
高压侧通道（已关闭）；低压侧通道（已打开），波纹管（收缩）
制冷剂压力使波纹管收缩，关闭高压侧通道，并打开低压侧通道。
斜盘（SWASH PLATE）处于略微倾斜的位置时，在压缩机的压缩室（compression chamber，即压缩机的汽缸——译者注）内会产生一个很小的排气量（图4）。在压缩机运行时，随主轴旋转的斜盘会略微摆动。这种摆动会使活塞进行短行程的往复运动。
在每个活塞的吸气冲程上，少量制冷剂经由吸气阀片（低压阀）被吸入压缩室，然后在活塞的每个压缩冲程上经由排气阀片（高压阀）将其泵出至排气室（discharge chamber）中。如此压缩机排气室的压力升高，同时吸气室（suction chamber）的压力降低。由于排量控制阀（DCV）的低压口在此阶段开启，因此相同的低压压力也进入了斜盘腔（control chamber）。
图5 ICVDC处于最大排量
斜盘腔内的制冷剂压力和主轴上的弹簧在每个活塞后部施加合力（F2）。随着继续泵送，会有一个时机（不会太久），每个活塞背面的力（F2）小于压缩室中制冷剂施加在每个活塞头上的力（F1）。（斜盘腔与吸气腔接通，活塞在吸气冲程时，斜盘腔的部分气体被引入吸气腔，因此斜盘腔内的压力有所降低。——译者注）
当F1大于F2时，支点（pivot）对象的活塞被合力（F1 - F2）推向图中的左侧。这就增加了斜盘的角度，当然还有活塞的行程。结果是更多的制冷剂被从吸气腔吸入，并泵出到排气腔。这进一步增加了排气腔的压力并降低吸气腔的压力。并且由于控制阀的低压侧通道在此阶段是打开的，所以斜盘腔的压力也降低了。这增加了活塞头上的合力（F1 - F2），实际上增大了斜盘角度和活塞行程。
这种容量（排量）的增加一直持续到斜盘到达最大角度位置为止。在此情况下，压缩机达到其最大容量。
ICVDC调节到最小排量（图6）
随着压缩机继续以最大容量（排量）运行，车厢温度将持续降低直到达到设定的温度。在此阶段，低压侧压力（也就是吸气腔压力）已经低至足够使排量控制阀的波纹管伸展，关闭排量控制阀的低压侧通道并打开高压侧通道。这会让高压制冷剂流入斜盘腔。在此阶段，活塞背面的力（F2）将大于活塞头上的力（F1）。这样就减少了活塞的行程。
图6 ICVDC在最小排量（已加注，正在运行）
在实际使用中，空调系统已经稳定运行，并且达到了设定的温度，活塞行程既不是最大也不是最小。压缩机处于一个能够稳定保持车厢温度的排量，只在有需求的情况下才提高排量，比如打开车门。但一旦温度稳定下来，压缩机也会回到稳定的状态。
压缩机的排量越大，转动压缩机的主轴就越困难，所消耗的发动机功率也就越高。相应地，压缩机排量越小，所需的发动机功率也就越少。更少的发动机功率需求就意味着更少的燃料消耗。在正常情况下压缩机排量不会达到最大，发动机功率的需求也就更少。因此，燃料消耗就更少。
我们在ICVDC上遇到的一个问题是发动机加速时不制冷，但怠速时制冷正常。使用空调歧管压力表检测，你会发现发动机在加速时，空调低压侧的压力会升高，而高压侧的压力会降低。看起来就像是压缩机的离合器切断了一样，但事实并非如此。
压缩机可能仍然有足够的泵送能力。可能只是压缩机过早地降低其容量（排量），导致在发动机加速时不制冷。这种情况有很多成因，但有一个情况可以确定……那就是排量控制阀过早地关闭了低压侧通道，并在发动机加速时打开了高压侧通道。我们（原作者）在另一篇文章中有相关的解决方案：
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===== 译 文 至 此 结 束 =====
（以下为译者搜集到的一些可能有用的相关信息，与译文无关）
排练的改变是依靠摇板箱（斜盘腔）压力的改变来实现的。斜盘腔压力降低，作用在活塞上的反作用力就使斜盘倾斜一定角度，这就增加了活塞行程（即增加了压缩机排量）；反之，斜盘腔压力增加，这就增加了作用在活塞背面的力，使斜盘往回移动，减小了倾角，即减小了活塞行程（也就减小了压缩机排量。
若制冷负荷增加（指流过蒸发器的空气流量加大、温度变高），压缩机吸气侧压力增加，当吸气压力超过了排量控制阀的设定值，排量控制阀将高压气体到斜盘腔的通道封死。这样就阻止了高压气体通向斜盘腔。同时从低压侧到斜盘腔的通道打开，部分斜盘腔的气体通向吸气侧，从而降低了斜盘腔内的压力，使压缩机排量增加。
在变排量压缩机制冷系统中，若制冷负荷不变，而发动机转速增加，则压缩机活塞行程减小，降低了压缩机的排量，使制冷剂流量保持不变。这样既满足了制冷负荷需求，也降低了发动机的功耗。
