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1、汽车空调系统的原理与检修XXX职业技术学院专科生毕业设计（论文）题 目：汽车空调系统的原理与检修系 别： 汽车应用技术系专 业： 汽车应用电子技术学 生：指导教师： 评 阅 人： 完成日期：2011-4-05 巢湖职业技术学院专科生毕业设计（论文）题目：汽车空调系统的原理与检修总计 毕业设计（论文） 页目录摘要31、 汽车空调技术简介4 1.1 汽车空调的过去与未来4 1.2 汽车空调的特点 52、 汽车空调的组成与原理.52.1 汽车空调的组成 52.2 汽车空调的工作原理72.3汽车空调主要功能: 制冷、制热、通风、除湿93、 汽车空调的检修10 3.1 压缩机检修103.2储液干燥器的检
2、修123.3 膨胀阀的修理过程123.4冷凝器的检修133.5蒸发器检修134、 总结145、参考文献 15摘要汽车空调系统已成为现代轿车的基本配备，已由单一的制冷制热发展到现在的制冷制热一体化，给汽车空调的使用与检测带来新的挑战。本文针对汽车空调的组成及工作原理作了详细的阐述，论文最后以汽车空调故障检修的方法，对汽车空调系统的再深入探讨，以达到对汽车空调系统的了解，并运用在实际工作中。关键词： 汽车空调 压缩机 检修汽车空调的正确使用与检修1 汽车空调技术简介1.1 汽车空调的过去与未来汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化，它都能把车内的湿度、温度、流速
3、、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术日趋完善，功能也越来越全面。它的发展大体上可以分为如下几个阶段：单一供暖空调装置阶段 始于1927年，目前在寒冷的北欧，亚洲北部地区，汽车空调仍使用单一供暖系统。单一供冷空调装置阶段始于1939年，美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部分地区使用。 冷暖型汽车空调阶段 始于1954年，原美国汽车公司，首先在轿车安装于冷暖一体化空调器，这样汽车空调才具备了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调节功能。该方式目前仍然大量的使用在低档车上，是目前使用量最大的一种方式。自
4、控汽车空调装置阶段 由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节，这既增加上司机的工作量，还使控制不理想。通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。自控空调只需预先设定温度装置，便能自动地在设定的温度范围内运行。装置根据传感器随时检测车外温度，自动地调制装置各部件工作，达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。目前，大部分的中高级轿车，高级大客车都装备自控空调电脑控制汽车空调阶段 自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司，同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后，即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。电脑控制的汽车空调功能增加，显示数字化，冷、暖、通风调控三位一体化。电
5、脑按照车内外的环境所需，实现了调节的精细化。通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调，极大地提高了制冷效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上。1.2汽车空调的特点众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：1. 汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件
6、。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。2. 汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。这空调称非独立空调系统。大型客车和豪华型大、中客车，由于所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备，故称之为独立式空调系统。虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性，但它相对于独立空调，在设备成本、运行成本上都较经济。据测试，汽车安装了非独立式空调后，耗油量会增加10%到20%（与车速有关）。发动机输出功率减少10%到12%。2 汽车空调的组
7、成与原理2.1汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。1.电磁离合器 在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。当空调开关接通时，电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，将发动机的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。当断开空调开关时，电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下，压力板和皮
8、带轮脱离，压缩机便停止工作。2.压缩机作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。 3.冷凝器 汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。 汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构，其冷凝原理是：让外界空气强制通过冷凝器的散热片，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带
9、式和鳝片式三种。 4.蒸发器 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。其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低。同时对空气起减湿作用。5.膨胀阀膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是：把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。 6.贮液干燥器贮液干燥器简称贮液器
10、。安装在冷凝器和膨胀阀之间，如图 20所示，其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂，以便制冷负荷变动和系统中有微漏时，能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，可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里，使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。而且，还可滤除制冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分，以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。贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞，也称易熔螺塞，它是制冷系统的一种安全保护装置。其中心有一轴向通孔，孔内装填有焊锡之类的易熔材料，这些易熔材料的熔点一般为85-95。7.风机汽车空调制冷系
11、统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。8.电磁旁通阀电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统，其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度，防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。2.2 汽车空调的工作原理（1）汽车空调系统制冷工作原理1.压缩过程 压缩机将蒸发器低压侧（温度约为0、压力约为0.15兆帕）的低温低压气态制冷剂压缩成高温（约7080
12、）、高压（约1.5兆帕）的气态制冷剂，送往冷凝器冷却降温。2.冷凝过程 送往冷凝器的过热气态制冷剂，在温度高于外部温度很多时，向外散热进行热交换，制冷剂被冷凝成中温，压力约为1.01.2兆帕的液态制冷剂。3.膨胀过程 冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀使制冷剂流过的空间体积增大，其压力和温度急剧下降，变成低温（约5）、低压（约为0.15兆帕）的湿蒸汽，以便进入蒸发器中迅速吸热蒸发。在膨胀过程同时进行流量控制，以便供给蒸发器所需的制冷剂，从而达到控制温度的目的。4.蒸发过程 液态制冷剂通过膨胀阀变为低温低压的湿蒸汽经蒸发器不断吸热汽化转变成低温（约为0）、低压（约为0.15兆帕）的气态制冷剂，以吸收车
13、厢内空气的热量。从蒸发器流出的气态制冷剂又被吸入压缩机，增压后泵入冷凝器冷凝，进行制冷循环。制冷工作原理图 汽车空调制冷原理图（1）（2）半自动控制空调工作原理当选好空调功能键后，空调系统就能在设定温度下自动控制温度和风量，其控制过程如下：将温度选择电阻、环境温度传感器、车厢内温度传感器提供的信号输送到温度控制放大器，放大器即产生一个电流信号输送到真空换能器，转换成对应的真空度信号后，输送到真空驱动器，使控制杆位移，温度门控制曲柄、鼓风机调速线路板和反馈电位器都处在一个相应位置，从而输送一定温度和风量的空气。半自动汽车空调系统的工作原理图如下（2）：半自动汽车空调系统的工作原理图(2)1环境温
14、度传感器 2车厢内温度传感器 3温度选择电阻 4真空换能器 5功能选择键 6温度控制放大器 7反馈电位器 8温度门控制曲柄 9鼓风机调速线路板 10真空保持器 11真空选择器 12控制杆 13主控制真空驱动器。（3）全自动空调系统的工作原理当温度发生变化，由热敏电阻组成的温度传感器将引起电阻的变化，这时电桥的输出电位Va和Vb相应发生变化，电桥处于不平衡状态，结果导致比较器OP的启动。OP1和OP2组成的比较计算器对电桥送来的电信号进行比较后，由OP1或OP2输出一个电流值给真空电磁阀，而降温真空电磁阀将电信号转换成真空信号，调节真空伺服驱动器运行，带动控制杆对调温门开度、风机转速和热水阀开闭进行控制，达到温度恒定的控制目的。全自动汽车空调系统工作原理图如
