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1、2020 4 24 汽车空调系统 原理结构及故障分析 2020 4 24 空调制冷系统结构 2020 4 24 压缩机 compressor 功能 空调系统的心脏 提高制冷剂压力 使制冷剂由低温低压气体转变为高温高压气体 并实现制冷剂循环 从而实现循环制冷 结构原理 活塞式和旋转式 SGM618为变排摇摆活塞式 五缸 通过电磁离合器控制其行止 通过控制阀调节吸气压力与机体内压力差值 改变斜盘角度来改变活塞行程实现变排 以适应制冷量变化带来的需要 要求 对离合器噪音 压缩机泄漏 耐蚀性能及制冷量等均有特定的要求及实验标准 SGM618空调压缩机机构图 空调制冷系统组成 2020 4 24 冷凝器
2、 condenser 功能 实现压缩机压缩后的高温高压气态制冷剂与外界的热量交换 使得制冷剂由气态转为液态 实现制冷剂的放热过程 结构原理 通常具有管带式 管翅式 冷凝器及水箱一体式 目的是为了尽可能的增加热交换面积 提高热交换效率 为了便于冷凝过程 制冷剂从一侧上端进入 从令一侧下端流出 SGM618为管带式结构 要求 对密封性能有严格的要求及实验标准 另外对其有一定的外观要求及标准 管带式示意图 SGM618冷凝器总成 带储液干燥器 制冷剂入口 制冷剂出口 储液干燥器 冷凝器 空调制冷系统组成 2020 4 24 储液干燥器 receiverdrier 储液干燥器原理图 1观察玻璃2易熔塞
3、3进口4过滤器5分子筛6引出管7出口 功能 储液 储存冷凝后高压液体制冷 确保纯液态制冷剂流入后续阶段 干燥 吸收制冷系统中的水分 水分的存在很容易在凝结成冰 在膨胀阀处造成冰堵 过滤 过滤杂质 杂质容易堵塞系统中的小孔 增加压缩机的磨损 结构原理 其内部主要结构为分子筛 起过滤水分和杂质的作用 不论外部结构如何 其内部制冷剂引出管必须置于分子筛下部 确保引出的为经过过滤的纯液态制冷剂 引入管必须置于分子筛的上部 SGM618的储液干燥器无观察玻璃 要求 对密封 抗压等性能有特定的要求 空调制冷系统组成 2020 4 24 膨胀阀 expansionvalve 功能 将通过冷凝器散热后的高压液
4、态制冷剂节流 减压 调节和控制进入蒸发器的制冷剂的流量 使之适应制冷负荷的变化 同时可防止压缩机发生液击及蒸发器出口蒸气过热 结构原理 实现膨胀阀功能的结构有内平衡 外平衡 H型膨胀阀和膨胀节流管 SGM618为H型膨胀阀 其原理为通过相关压力的变化来控制球阀的开口 以实现节流的需求 其控制原理为 Pf Pe Ps要求 对其密闭等性能有特定的要求 其密封性能的检测是和蒸发器总成一起检测的 H型膨胀阀示意图 1 温度传感器 2 接蒸发器出口 3 接蒸发器入口 4 弹簧 5 球阀 6 接储液干燥器出口 7 至压缩机 8 传动杆 9 膜片 空调制冷系统组成 2020 4 24 蒸发器 evapora
5、tor 功能 通过制冷剂蒸发吸热 实现车内空气与制冷剂的热量交换 最终实现空调的降温功能 制冷剂转变为低温低压气体 结构原理 类似冷凝器 通过散热片增加热交换表面积 液态制冷剂在其中蒸发变成气态 同时带走大量的热 要求 对其有密封性能测试要求和标准 SGM618的蒸发器与膨胀阀一起进行密闭性能测试 空调制冷系统组成 2020 4 24 管道 hoses 功能 链接制冷系统的各个部件的制冷剂通道 结构 多采用金属材料及高分子复合材料制成 要求 要达到一定的密封 抗压要求 清洁 这也是对整个系统的要求 杂质的存在会随制冷剂循环对空调系统产生很大的危害 如损坏压缩机或者堵塞细孔 空调制冷系统组成 2
6、020 4 24 制冷剂与冷冻润滑油 refrigerant 功能 制冷剂充当热量交换媒介物质 通过外界做功改变其物理状态 以实现热量的交换 实现空调系统的制冷作用 冷冻润滑油通过与制冷剂一起循环 对系统部件起到润滑作用性质 制冷剂基本使用不含氯的R 134a 其臭氧破坏系统为零 另外其无毒 无色 不燃不爆 热稳定性好 冷冻润滑油需与制冷剂相容且在低温下处于液态 要求 制冷剂需与配套的冷冻润滑油结合使用 防止制冷剂溅入眼睛 皮肤上 冷冻润滑油与水结合后具有腐蚀性 因此要防止系统中混入水分 空调制冷系统组成 2020 4 24 空调制热系统结构 2020 4 24 空调配气系统示意图 2020
7、4 24 空调系统结构总体示意图 2020 4 24 空调系统常见故障及分析 常见故障 系统不制冷 制冷量不足 空调系统异响 制冷剂无法加注 系统密封性能差造成 2020 4 24 鼓风机 NOK OK 系统不制冷 电磁离合器 开关连接 变阻器 电动机 线路断 怠速控制器 温度控制器 压力开关 电磁线圈 压缩机 拆检压缩机 保险丝 系统不制冷 无制冷剂 膨胀阀堵塞 管道堵塞 干燥过滤器堵塞 OK 皮带问题 OK NOK NOK 线路断 2020 4 24 风量不足 鼓风电机 不运行 进气附近堵塞过滤器堵塞蒸发器上结霜或有污垢风道阻塞或泄漏 正常 转速不发生变化 鼓风机开关故障电阻器故障 开关钥
8、匙接触不良加热器继电器故障鼓风电机故障鼓风机开关故障 制冷量不足 鼓风机工作异常时 检查蓄电池 点火开关 保险管 加热器继电器 鼓风机 鼓风机开关 电阻和相关电气线路 空气未冷却 制冷量不足 2020 4 24 空气未冷却 蒸发器 加热器接通风门故障 OK 热空气混合或漏入 NOK 压缩机转速 正常 制冷剂循环异常 异常 皮带打滑压缩机内部异常电磁离合器不运行 制冷量不足 2020 4 24 空调系统异响 2020 4 24 案例1SGM618空调风速控制失效 无1 3档 问题分析 调速电阻失效造成1 3档鼓风机不工作 可能原因 该零件受到瞬间大电流 造成电阻片与插件间温度过高而烧毁 发生该缺
9、陷模式可能是鼓风机瞬间堵转造成 2020 4 24 问题分析 空调压缩机上的双头螺栓未紧固到底 造成密闭失效 空调液无法加注 供应商出厂前有密封性能测试 可能原因 此缺陷正常情况下在供应商出厂前完全可以检出 GA装空调系统管道前 会将螺柱上自带的预紧过的螺母拧下 再安装管道 此过程可能造成双头螺栓被拧出 空调压缩机该螺栓应紧固到底 现失效件螺栓未紧固到底 紧固处有一段螺栓露出 案例2 空调液未加注 2020 4 24 问题分析 空调制冷剂加注后 加注口气芯无法回弹 导致制冷剂加注后泄漏 拔出气芯返修OK 可能由管路中杂质引起或加注时碰歪气芯造成 加注口气芯阻滞 无法回弹 案例3 空调制冷剂加注
10、口泄漏 2020 4 24 冷凝器破损导致漏液 破口由下至上刮破 为过程中硬物碰撞导致 过程中造成损伤 案例4 冷凝器漏液 该处泄漏 冷凝器经钎焊炉未焊到位 采用人工补焊 焊料覆盖在泄漏表面 过程中焊料脱落造成泄漏 2020 4 24 问题分析 装卸过程中碰到冷凝器出口管 该管扭曲后与出口管压板接头焊接处产生裂缝而泄漏 对于空调系统中明显变形导致泄漏问题的 由于零件出厂前均有气密性检测 故多为过程中碰伤造成 该处泄漏 案例5 储液干燥罐泄漏 2020 4 24 问题分析 SGM618压缩机泄漏 初步观测空调压缩机泻压阀栓头与壳体接触面间有杂质 怀疑其导致栓头与壳体接触不紧密泄漏 失效件取回拆卸
11、后 发现泄压阀O型密封圈下断裂 金属屑为软硬材料摩擦产生 泄压阀端部有磕碰痕迹 认为缺陷为过程中造成 问题分析过程中需注意外部有无明显变形或磕碰 泄漏处 案例6 压缩机泄漏导致空调不制冷 金属屑 磕碰痕迹 铜质材料泄压阀与铝质材料汽缸盖旋紧时摩擦产生磨痕和微量碎屑 2020 4 24 案例7 空调漏风 问题分析 空调吹脸模式下 有风从脚部漏出 风量越大感觉越明显 经分析 吹脸模式下 脚部出风口的风门没有完全关闭 而控制拉索行程过短是其原因 经测量 NOK车辆的控制拉索与OK车的一致 究其原因 CCB支架控制拉索固定卡扣的固定孔位置可能存在偏差 将拉索位置向上调整 漏风现象消失 吹脸模式 控制拉
12、索 吹脸模式下处于最长位置 拉索固定卡扣 2020 4 24 案例8 空调出风控制开关不工作 问题分析 空调出风控制拉索脱落 导致空调出风无法调节 延锋出厂时会做骑缝色标 若脱落件有色标 则为过程中造成 若无色标 则为供应商造成 骑缝色标 2020 4 24 问题分析 空调系统发生故障后返修 返修后运行空调系统发生压缩机咬死致发动机熄火 空调系统的冷冻润滑油为压缩机来料所带 为220ml 当空调系统运行时 约有70 80 的冷冻润滑油随制冷剂一起运转于压缩机外的系统中 当返修空调系统时放掉制冷剂会同时放掉大部分冷冻润滑油 当再次冲入制冷剂时 冷冻润滑油不足会导致压缩机润滑不足产生异响甚至咬死
13、原则上 只要系统重新加注制冷剂 则必须更换压缩机 案例9 空调压缩机咬死致发动机熄火 2020 4 24 问题分析 由于顶棚上的标签没有贴好 导致安装顶棚时标签落到空调进风口 IP安装好后 空调运行时 标签被吸到鼓风机 造成异响 异物坠入鼓风机产生的异响时有发生 进入GA时鼓风机入口上有保护罩盖 此类问题多为过程中造成 顶棚 鼓风机入口 案例10 空调鼓风机异响 2020 4 24 原因分析 鼓风机不转 拆卸后未见异常 重装后发现4档发生异响 再次拆解鼓风机发现叶轮断裂 可能原因 异物卡住鼓风机造成不转 鼓风机叶轮高速运转时冲击受损 再次高速运转时致断裂 与罩摩擦产生异响 另 鼓风机出厂前都会做动平衡检测 叶轮轴位置上标有白色标记 此表明暖风总成已为动平衡合格件 如果在叶轮荆条处有白色标记 说明此位置曾加过平衡夹 如果两种标记都有 且平衡夹仍在相应的位置 则可以得出结论 此暖风总成已经经过动平衡测试 为动平衡合格件 且平衡夹没有掉落或损坏 在总成的动平衡测试完成之后 会在叶轮轴上做一个白色或者蓝色记号 作为经过动平衡合格的追溯标记 标记频率为100 调节完动平衡后 在每处卡子处标上白色标记 表明此处曾加过平衡夹 作为可追溯标记 标记频率为100 案例11 空调鼓风机异响 2020 4 24
