汽车空调系统

.项目八 汽车空调系统【知识点】1.掌握汽车空调系统的组成；2.掌握汽车空调系统的工作原理。【技能点】 1.能正确加注制冷剂； 2.能正确对空调系统进行检漏。【参考学时及教学组织安排】本项目总学时为18学时，其中理论教学3课时；示范4课时，学生练习11课时。理论教学采用多媒体辅助教学，并结合实物讲解，使学生掌握汽车空调系统的组成和工作原理。实践教学采用项目教学法，根据实训设备的台套数，学生分组进行加注制冷剂和空调系统检漏的项目教学。老师讲解并示范操作步骤和注意事项，适时下达操作指令，并进行工位间巡视、检查、指导和纠正错误。【项目实施所需设备、器材】汽车空调实训台架歧管压力表组高、低压快速接头制冷剂注入阀真空泵电子检漏仪荧光检漏仪【任务一 空调系统组成、工作原理】 1.汽车空调系统的组成汽车空调系统分为图8-1膨胀阀式空调系统和图8-2孔管式空调系统。汽车空调系统主要由制冷剂、压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置和辅助控制元件、冷冻机油等组成。图8-1 膨胀阀式空调系统图8-2 孔管式空调系统 1)制冷剂制冷剂是制冷系统中的一种工作介质，通过自身的“相态”的变化来实现热交换，从而达到制冷的目的。常用的制冷剂有R12和R134a，如图8-3、8-4所示。图8-3 R12制冷剂图8-4 R134a制冷剂 2）空调压缩机 空调压缩机是汽车空调制冷装置的心脏、动力元件，用来压缩和输送制冷剂，如图8-5所示。空调压缩机分为定排量压缩机和变排量压缩机。图8-5 空调压缩机 3）冷凝器冷凝器是一种热交换器，如图8-6所示。它是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器周围的空气。图8-6 冷凝器 4）蒸发器蒸发器也是一种热交换器，如图8-7所示。它利用从节流装置来的低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量，从而达到车内降温的目的。图8-7 蒸发器 5）节流装置节流装置有热力膨胀阀、节流孔管等类型，如图8-8、图8-9所示。它是汽车制冷中的重要部件，起到节流降压、调节流量、防止“液击”和防止异常过热的控制作用。图8-8 热力膨胀阀图8-9 节流孔管 6）辅助及控制元器件空调系统中辅助及控制元器件有很多，主要包括储液干燥器或气液分离器、鼓风机、压力开关、空调管路、视镜以及各种指示器和控制面板等，如图8-10、图8-11、图8-12、图8-13、图8-14、图8-15所示。它们的作用是提供必要的条件保证系统得以正常的工作。图8-10 储液干燥器图8-11 气液分离器图8-12 鼓风机图8-13 压力开关图8-14 空调管路图8-15 控制面板7）冷冻机油为空调压缩机运动部件提供润滑，此外还有部分冷冻机油与制冷剂混合在一起在空调系统内循环。2.汽车空调系统的工作原理如图8-16所示，空调压缩机把低温气态制冷剂压缩成高温高压气态后通过高压空调管路进入冷凝器，由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度，借助于冷凝风扇的作用。在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走，从而高温、高压气体被冷凝成中温、高压的液体。这种中温、高压液体流过膨胀阀时，由于节流作用，体积突然变大而降压，变成低温、低压的液体进入蒸发器汽化。由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风，故它能自动吸收管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产生了制冷降温的效果，汽化了的制冷剂被压缩机抽吸压缩，变成高温、高压的气体，又通过高压软管送向冷凝器，这样就完成了一个制冷系统的热力循环。图8-16 汽车空调工作原理图【任务二 加注制冷剂】1.抽真空 （1）关闭歧管压力表上高、低压侧手动阀，如图8-17所示。图8-17 关闭高、低压侧手动阀 （2）将低压软管一端旋入歧管压力表的低压表下方管接头上，如图8-18所示。 图8-18 连接低压软管 提示：软管的连接螺母用手旋紧即可，禁止使用工具旋紧，以免损伤连接螺母和管接头的螺纹。 （3）将高压软管一端旋入歧管压力表的高压表下方管接头上，如图8-19所示。图8-19 连接高压软管 （4）将中间软管一端旋入歧管压力表的中间管接头上，如图8-20所示。图8-20 连接中间软管 （5）将低压快速连接头安装到低压软管的另一端，如图8-21所示。图8-21 连接低压快速连接头 （6）将高压快速连接头安装到高压软管的另一端，如图8-22所示。 图8-22 连接高压快速连接头 （7）用手旋下空调高、低压循环管路上的阀门盖帽，如图8-23所示。a） 取下高压管路阀门盖帽b） 取下低压管路阀门盖帽图8-23 取下高、低压阀门盖帽 （8）将高、低压快速连接头安装到空调高、低压循环管路的阀门上，如图8-24所示。a） 将低压快速连接头连接到低压阀门b） 将高压快速连接头连接到高压阀门图8-24 安装高、低压快速接头 提示：在连接前应将快速连接头旋钮打开，如图8-25所示；连接后应将快速接头旋钮旋紧，如图8-26所示。图8-25 将快速连接头旋钮打开图8-26 将快速接头旋钮旋紧 （9）将中间软管的另一端接头安装到真空泵进气口接头上，如图8-27所示。图8-27 将中间软管安装到真空泵进气口接头 （10）将管路连接完毕，打开高、低侧手动阀，如图8-28所示。图8-28 打开高、低压侧手动阀 （11）按下真空泵电源开关，如图8-29所示。此时真空泵高速运转，开始抽出空调循环管路内的空气和水分，并排入大气中。图8-29 按下真空泵电源开关 （12）抽真空30min，观察高、低压表显示的真空值变化情况，真空度应达到100kPa，如图8-30所示。图8-30 观察真空度应达到100kPa （13）关闭高、低侧手动阀，如图8-31所示。图8-31 关闭高、低压侧手动阀 （14）关闭真空泵电源开关，真空泵停止运转，如图8-32所示。图8-32 关闭真空泵电源开关 （15）约5min后，观察高、低压表显示数值，如图8-33所示。若数值保持不变则说明空调系统密封性能良好；若数值有变化，则说明空调系统有泄漏，应进行检漏。图8-33 观察真空表显示数值2.加注制冷剂制冷剂有两种加注方法：液态加注法和气态加注法。液态加注制冷剂时，要保持空调压缩机不工作，制冷剂从高压管路注入，低压表侧管路关闭，制冷剂罐倒置；气态加注制冷剂时，要保持空调压缩机处于工作状态，制冷剂从低压管路注入，高压表侧管路关闭，制冷剂罐正置。下面我们将介绍气态加注法。 （1）将制冷剂注入阀与制冷剂罐相连接，如图8-34所示。图8-34 将制冷剂注入阀与制冷剂罐相连接 （2）将歧管压力表组中间软管与制冷剂注入阀接头相连接，如图8-35所示。图8-35 将中间软管与制冷剂注入阀接头相连接 （3）顺时针旋转制冷剂注入阀手柄，使制冷剂罐上刺出小孔，再逆时针旋转制冷剂注入阀手柄，如图8-36所示。图8-36 旋转制冷剂注入阀手柄 （4）按下歧管压力表组中间软管的排气阀，看到白色制冷剂气体外溢并听到“嘶嘶”声，排出中间软管的空气，如图8-37所示。图8-37 按下中间软管的排气阀 （5）旋松歧管压力表组低压侧手动阀，使制冷剂由低压侧进入制冷系统，如图8-38所示。图8-38 旋松歧管压力表组低压侧手动阀提示:在加注过程中应保持制冷剂罐正置，避免液态制冷剂进入低压管路，如图8-39所示。图8-39 保持制冷剂罐正置 （6）观察低压表数值，数值应上升，如图8-40所示。图8-40 低压表数值应上升 （7）当制冷剂罐中制冷剂不足时，关闭低压侧手动阀，重新换一罐制冷剂进行加注，如图8-41所示。图8-41 关闭低压侧手动阀 （8）当制冷系统压力达到一定值时，应打开点火开关，将空调开关接通，将鼓风机转速调至最大、将温控开关调至最冷，让制冷剂继续进入制冷系统，直至充入量达到规定值，高、低压侧压力值符合标准。如图8-42、图8-43、图8-44、图8-45所示。图8-42 打开点火开关图8-43 接通空调开关 图8-44 鼓风机转速调至最大图8-45 温控开关调至最冷 （9）关闭空调系统，旋紧歧管压力表组低压侧手动阀，拆下歧管压力表组高、低检修接头，如图8-46所示。图8-46 旋紧歧管压力表组低压侧手动阀【任务三：空调系统检漏】 1.观察法检漏 观察法检漏是指用眼睛查看制冷系统（特别是制冷系统的管接头）部位有否冷冻机油渗漏痕迹的一种检漏方法，如图8-47所示。因为制冷剂通常与冷冻机油互溶，所以在泄漏处必然也带出冷冻机油，因此系统管道有油迹的部位就是泄漏处。图8-47 检查管接头是否有油污2.肥皂泡沫法检漏 肥皂泡沫法检漏就是在怀疑泄漏区域，涂上肥皂液，如有泄漏点，该处必然起皂泡，如图8-48所示。此法简单易行，是目前修理行业经常用的一种方法，但现在汽车各种构件布置得越来越紧凑，有些部位及检修死角，用此法不易检查出来。图8-48 肥皂泡沫法检漏3.电子检漏仪检漏它是根据电子检漏仪产生闪光信号的强弱或者蜂鸣器的报警声来标定泄漏的多少，从而测出制冷剂的泄漏部位及其强度的，如图8-49所示。图8-49 电子检漏仪检漏提示：电子检漏仪探头距离测量物体约为1cm，且不能接触到物体。4.荧光检漏法 将荧光剂注入空调系统，如系统有泄漏的情况，由于有荧光剂，泄漏点可以明显地被发现。具体操作步骤如下： （1）安装注射枪推杆，如图8-50所示。图8-50 安装注射枪推杆 （2）将荧光剂瓶与注射枪相连接，如图8-51所示。图8-51 连接荧光剂瓶与注射枪 （3）将注射管与荧光剂瓶相连接，如图8-52所示。图8-52 连接注射管与荧光剂瓶 （4）将注射管接头与低压阀门相连接，如图8-53所示。图8-53 连接注射管接头与低压阀门 （5）按下注射枪手柄，将荧光剂注入空调系统中，如图8-54所示。图8-54 连接注射管接头与低压阀门提示：加注前，应确保空调系统无压力。加注荧光剂后，应补充适量制冷剂，使空调系统运转。 （6）起动空调系统，运行15分钟以上，使荧光剂与制冷剂充分混合。 （7）戴上滤光镜，用射灯照射空调管路及部件，如图9-56所示。如果有黄绿色的光，说明该处有泄漏，如图8-55所示。图8-54 戴上滤光镜，用射灯照射空调管路及部件图8-55 黄绿色光的泄漏点 5.加压法检漏加压法检漏是指将少量制冷剂及一定压力的氮气加入制冷系统中，再用观察法、肥皂泡沫、电子检漏仪进行检漏的一种方法，如图8-56所示。这种方法常用于空调制冷系统中的制冷剂全部漏光时的检漏。图8-56 连接注射管接头与低压阀门 6.真空法检漏真空法检漏是指对制冷系统抽真空以后，保持系统真空状态一段时间 (至少30min)，观察系统中的真空压力表指针是否移动 (即指针是否发生变化)的一种检漏方法。如真空指示没有变化，则说明系统无泄漏，如真空指示回升，则说明系统有泄漏，如图8-57所示。要指出的是，采用真空法检漏，只能说明制冷系统是否泄漏，而不能确定泄漏的具体部位。图8-57 观察真空表显示数值.