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1、项目六汽车空调系统检修,单元一车用空调系统的认识 单元二空调不制冷故障的检修,单元一车用空调系统的认识,一、汽车空调制冷系统的工作原理 制冷循环是由压缩、放热、节流和吸热四个过程组成 1.压缩过程 压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体，然后送入冷凝器。此过程的主要作用是压缩增压，以便气体易于液化。压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断升高，形成过热气体 2.放热过程 高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器(散热器)与大气进行热交换。,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。此过程作用是排热、冷
2、凝。冷凝过程的特点是制冷剂的状态发生变化，即在压力、温度不变的情况下，由气态逐渐向液态转变冷凝后的制冷剂液体是高压高温液体。制冷剂液体过冷，过冷度越大，在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大，制冷效果越好，即产冷量相应增加。 3.节流过程 高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压，由高温高压液体，迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持制冷系统正常运行。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,4.吸热过程 经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体在蒸发器内
3、蒸发、沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变为气态，此时压力不变，即在定压过程中进行这一状态的变化。 上述过程周而复始地进行，便可使汽车内温度达到并维持在给定的状态。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,二、汽车空调制冷系统的组成 汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、风机及制冷管道等组成。 1.制冷压缩机 制冷压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高，
4、并将制冷剂蒸气送往冷凝器。其原理与普通空气压缩机相似，只是密封程度要求更高。 目前应用于汽车制冷系统的压缩机，主要采用容积型制冷压缩机。 容积型制冷压缩机按其运动型式和主要零部件形状，分类如表6-1所示。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,(1)斜板式压缩机。 斜板式压缩机是一种轴向活塞式压缩机，其工作原理如图6-1所示。 主要零件是主轴和斜板。各缸以压缩机主轴为中心，活塞运动方向与压缩机的主轴平行。 (2)旋叶式压缩机如图6-2所示 旋叶式压缩机的气缸形状有两种形状，一种是圆形，一种是椭圆形。 2.冷凝器 汽车空调制冷系统中的冷凝器是热交换设备，其作用是使从压缩机排出的高温、高
5、压制冷剂蒸气在冷凝器中得到液化或冷凝，并把热量散发到车外空气中，从而使其凝结为高压制冷剂液体。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,(1)管片式如图6-3所示 它是汽车空调中早期采用的一种冷凝器，制造工艺简单，由铜质或铝质圆管套上散热片组成。片与管组装后，经胀管法处理，使散热片胀紧在散热管上，这种冷凝器散热效果较差。一般用在大中型客车的制冷装置上 (2)管带式如图6-4所示 它是由多孔扁管弯成蛇管形，并在其中安置散热带后焊接而成。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般高15%左右)，但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高一般用在小型汽车的制冷装置上。 (3)鳍片式如图6-5
6、所示 它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳍片状散热片，然后装配成冷凝器。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,由于散热鳍片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好;另外，管、片之间无须复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。 3.蒸发器 蒸发器和冷凝器一样，也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。外形近似冷凝器，但比冷凝器窄、小、厚。它的作用是让低温、低压液态制冷剂在其管道中吸热并蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低，从而在鼓风机的风力通过它时，能输出更多的冷气。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系
7、统的认识,蒸发器有管片式、管带式和层叠式三种结构。管片式结构简单、加工方便，但换热效率较差。管带式比管片式工艺复杂，效率可提高10%左右。层叠式加工难度最大，但其换热效率也最高，结构也最紧凑 工作原理如图6-6所示。 4.储液干燥器 储液干燥器简称储液器。采用它的目的是防止过多的液态制冷剂储存在冷凝器里，使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低，还可滤除制冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分，防止制冷系统管路脏堵和冰塞，保护设备部件不受侵蚀，从而保证制冷系统的正常工作。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,它用于以膨胀阀为节流装置的系统中，安装在冷凝器和膨胀阀之间，当含有蒸气的液态制冷剂
8、进入储液器后，使液态和气态的制冷剂分离。液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发箱(吸热箱)，多余制冷剂可暂时储存在储液罐中。在制冷负荷变动时，及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量，以保证制冷剂流动的连续和稳定性同时，由于水分与制冷剂结合会生成酸或结冰，因此储液器中的干燥剂可用来吸收制冷剂中的水分，防止机件腐蚀或冰块堵塞膨胀阀。滤网用于过滤制冷剂中的杂质，防止膨胀阀堵塞。 储液干燥器的结构如图6-7所示。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,5.膨胀阀 膨胀阀也称节流阀，它是一种感压和感温阀，是汽车空调制冷系统中的一个主要部件目前膨胀阀主要有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H型膨胀阀
9、、膨胀节流管(孔管)四种结构形式 (1)内平衡式热力膨胀阀(图6-8)。 (2)外平衡式热力膨胀阀。 (3)H型膨胀阀(图6-9)。 (4)膨胀节流管(孔管)。 膨胀节流管的结构如图6-10所示。它是一根细铜管，装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。有的还有两个外环形槽，每槽各装一个密封圈。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,6.集液器 集液器是膨胀节流管空调系统的重要部件。用膨胀节流管代替膨胀阀时，汽车空调制冷系统要在低压侧安装集液器。集液器是一种特殊形式的储液干燥器，其结构如图6-11所示 7.风机 汽车空调制冷系统采用的风机按气体流向与风机主轴的相互关系，可
10、分为离心式风机和轴流式风机两种。 (1)离心式风机 离心式风机的空气流向与风机主轴成直角，它的特点是风压高、风量小、噪声也小。蒸发器采用这种风机，因为风压高可将冷空气吹到车室内每个乘员身上，使乘员有冷风感;噪声小使乘员不至于感到不适而过早疲劳。,上一页,下一页,返回,单元一车用空调系统的认识,离心式风机主要由电机、风机轴(与电机同轴)、风机叶片、风机壳体等组成，如图6-12所示。风机叶片有直叶片、前弯片、后弯片等形状，随叶轮叶片形状不同，所产生的风量和风压也不同。 (2)轴流式风机 轴流式风机的空气流向与风机主轴平行，它的特点是风量大、风压小、耗电省、噪声大。冷凝器采用这种风机，因为风量大可将
11、冷凝器四周的热空气全部吹走;风压小不影响冷凝器正常工作;另外，冷凝器安装在车室外面，风机噪声大也不影响到车内。轴流式风机主要由电机、风机轴、风机叶片、键等组成，如图6-13所示。叶片固定在骨架上，叶片常做成3, 4, 5片不等，叶片骨架穿在电机轴上，由键带动旋转。,上一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,一、常用检修工具及设备 1.通用工具 通用工具即是普通的汽车维修工具，一般都较熟悉，汽车空调维修也必不可少。常用的通用工具有:各种扳手，有活动扳手、开口扳手、梅花扳手、管子扳手、呆扳手等;各种螺丝刀，一字螺丝刀、十字螺丝刀等;各种钳子，有钢丝钳、鲤鱼钳、尖嘴钳、电工钳等;榔头、电筒，以及各种
12、钻头等工具 2.常用设备 温度计、压力表和真空压力表、万用表、电烙铁、手电钻，以及氧乙炔焊割设备 3.专用工具与设备 (1)歧管压力表组，如图6-14所示。,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,歧管压力表组是汽车空调系统维修中必不可少的设备，它与制冷系统相接，可以进行制冷剂排空、抽真空、加注制冷剂、添加冷冻机油及诊断制冷系统故障等. (2)制冷剂注入阀，如图6-15所示 目前，为便于充注，市场上有罐装制冷剂，但它必须有一只注入阀配套才能开罐使用。注入阀的结构见图6-15。它主要由手柄、接头、板状螺母和阀针组成。 (3)检修阀门。 对空调系统进行检测和维修时要用到检修阀门，通过检修阀门可对
13、系统进行抽真空、加注或排出制冷剂、检测系统压力等操作。检修阀门有检修阀和气门阀两类 检修阀，如图6-16所示。,上一页,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,气门阀 气门阀又称阀心型检修阀，也称施拉德尔阀。它的结构如图6-17所示。 汽车空调制冷系统所使用的制冷剂仍然有R134 a与R12之分，为防止加注时出现混淆，气门阀有两种形式，一种是螺纹接头，用于R12制冷剂系统;另一种是快速接头形式，专用于R134a制冷剂系统，如 图6-18所示。 (4)电子检漏仪 电子检漏仪的优点是使用方便、不需点火、不产生毒性物质、预热时间短、灵敏度高、质量轻、体积小、检测范围广等特点，它可以探测到微量泄漏，
14、但价格较贵 图6-19所示是一种常用的5650型制冷剂自动检漏仪。,上一页,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,4.其他维修工具及设备 (1)真空泵 空调系统初次加注制冷剂前，或拆卸更换系统零部件后，必项又寸系统进行抽真空操作，然后才能充注制冷剂。抽真空的目的是把系统中的空气和水分排出。因此真空泵是空调系统李由真空的必备设备。 (2)制冷剂加注、回收多功能机。 在汽车空调系统的维修中常常要对系统抽真空或加注、回收制冷剂。为了提高维修质量，规范、简化操作程序，特别是防止制冷剂的排空，既防止对环境造成污染，又减少经济损失，在规范的维修站中都配有制冷剂加注、回收多功能机。,上一页,下一页,返回
15、,单元二空调不制冷故障的检修,(3)制冷剂管维修工具。 维修制冷剂管的工具有截(割)管器、胀管器、弯管器等等。 二、汽车空调系统基本诊断检测 1.基本判断 基本方法是指根据看、听、摸等方式直观感觉到故障的部位。 (1)看。 首先查看仪表板上的压力、水温、油压及各性能指示灯是否显示正常。 观察冷凝器、蒸发器及管路连接处是否有油污，如有则说明有制冷剂和冷冻润滑油泄漏。,上一页,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,系统部件和管路接头处是否有结霜、结冰现象。 从储液干燥器视液窗观察制冷剂量，如图6-20所示。 (2)听。 听压缩机、送风机、排风机是否有异常声音。作为维修人员，还应当仔细了解、听取
16、驾驶人员对故障现象的描述。 (3)摸 开启制冷系统15- 20min后，用手触摸系统部件，感受其温度。 压缩机进、排气管，应有明显温差 冷凝器进、出口管应有温差，出口管温度应低于进口管温度。,上一页,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,储液干燥器进、出口温度的比较，进口温度与出口温度相等时，表示冷气系统正常;进口温度低于出口温度时，表示制冷剂不足;进口温度高于出口温度时，表示制冷剂过多 膨胀阀进、出口温差明显 2.压力表组检测 制冷系统工作时，内部压力变化与温度是密切相关的，这正是进行仪表诊断的依据。我们可根据压力的变化情况，进一步诊断出系统可能出现故障的原因及部位。对于制冷系统而言，歧管压力表组是最常用的工,上一页,下一页,返回,单元二空调不制冷故障的检修,(1)诊断方法 首先将压力表组的高、低压手动阀关闭，然后将压力表组的高、低压软管分别连接到系统的高、低压检修阀上，并利用系统内制冷剂压力排除管内空气。起动空调系统，待压力表指示稳定后即可读取压力值。 (2)诊断标准 根据车型不同，测试工况不同，压力范围略有差异 制冷系统的故障，经常用系统内各部位的
