汽车空调系统原理与检修.ppt

,汽车空调 系统原理与检修,汽车空调为满足乘员的舒适性要求，应完成四大功能: 调温 调湿 通风 滤气,空调系统的功能,汽车空调的特点,汽车空调与室内空调相比，既有许多共同之处，又有一些不同的特点。 为了检测、维修、排除汽车空调的故障，须掌握以下特点： 1、汽车空调承受较大的振动和冲击。 接头容易松脱，导致制冷剂泄漏，制冷剂泄漏会造成整个空调系统工作条件失衡，甚至破坏空调压缩机等制冷系统部件。 统计表明：汽车空调因制冷剂泄漏而引发的空调故障，约占全部故障的80% 。,2、汽车空调系统的动力来自发动机 汽车空调一般是以消耗发动机的动力来调节、控制车厢内的空间环境。（有些车采用独立） 现代轿车空调所需要的动力和驱动汽车的动力一般来自同一发动机，这种空调系统称为非独立式空调系统。 在空调系统处于工作状态时，将明显影响汽车的动力性能。 耗油量平均增加10%20%，发动机输出功率减少10%20%。,3、汽车空调的制冷、制热强度大 运行条件、散热、隔热性能、阳光照射等。 4、汽车空调工况变化大 汽车运行的路面是复杂多变的，发动机的转速、转矩、功率等工况变化频繁，空调压缩机转速波动，使制冷剂的流量变化较大。这将导致空调压缩机输送的制冷剂流量处于不稳定状态，容易引起压力过高或者压缩机的液击现象，引发汽车空调系统的各类故障。,5、汽车空调牵连影响大 汽车空调的安装结构较为紧凑，与汽车其他部件有牵连。 现代汽车的空调系统，往往与整车电控系统、电源、电器控制元件、仪表以及发动机的综合控制联系在一起，在空调的维护以及故障诊断、检测方面，需要掌握更多的知识。,汽车空调系统的组成,汽车空调制冷系统主要由五种部件组成： 空调压缩机 冷凝器 蒸发器 节流减压元件（孔管或膨胀阀） 积累器或储液干燥器。 这些部件通过高压蒸气管路、高压液体管路和低压蒸气管路连接成空调系统。,汽车空调制冷系统的组成,汽车空调制冷系统,空调压缩机,蒸发器,节流减压元件（孔管或膨胀阀）,冷凝器,储液干燥器,视窗,为了节省能源，大多数汽车空调系统采暖使用发动机循环冷却液。 在制暖时，空调压缩机、冷媒等制冷系统部件不参与工作，热能来源于汽车发动机的冷却液。发动机的热量以传导方式被冷却液吸收，流动的高温冷却液进入加热器，使加热器得到加热，低温空气流经加热器，空气被加热，达到制热的目的。 制热系统的部件有： 加热器、节温器、水泵、散热器、热水阀等。,汽车空调制热系统的组成,1-加热器进水管；2-上部软管；3-节温器；4-水泵；5-散热器；6-下水室；7-下部水管；8-缸体水套；9-缸盖水套；10-加热器的回水管；11-加热器；12-热水阀,汽 车 空 调 制 热 系 统,绝大多数是氟里昂，国际上用英文字母R来表示。 字母F是美国杜邦公司的专用代号，所以也称F-12。 R-12的分子式是CF2CL2，化学名称是二氟二氯甲烷。 以前汽车空调系统大多采用R-12作为制冷剂。 但是由于R-12制冷剂的泄漏，使进入大气的R-12制冷剂破坏地球的臭氧保护层，危害人类的健康和生存环境，引起地球的温室效应，因此这种制冷剂已列为淘汰产品，被R-134a所取代。,制冷剂,1、R-12制冷剂,R-134a也可称为HFC134a，其分子式是C2H2F4。 与R-12相比，R-134a具有良好的大气环境特性，臭氧层破坏系数（ODP）为0 即不破坏臭氧层。其安全性高、不易燃、不爆炸、无毒，无刺激性和腐蚀性；蒸发潜热高，比定压热容大，具有较好的制冷能力；粘度较低，流动性好；其分子直径接近R-12，制冷剂渗透少；饱和蒸气压力与R-12接近；导热系数较高，热传导效果好。 国家规定：2000年以后出产的新车，不准使用R-12作为汽车空调的制冷剂。,2、R-134a制冷剂,（1）R-134a和R-12不能互换。如果互换将产生交叉污染，很有可能损坏空调压缩机。 （2）R-134a及其润滑油PAG极易吸水，只有在装配时，才可打开干燥器及空调压缩机防尘盖，并随即连接管道，如果作业中断，应立即装上防尘盖，以杜绝水汽侵入。 （3）R-134a空调系统管道接口全部采用公制，以防止与R-12系统误装或交叉感染。,3、修理特点,（4）R-134a空调系统修理工具全部采用公制（而R-12空调系统则采用英制）。 其中包括： 歧管压力表1块； 高压侧充注胶管1根（红色）； 低压侧充注胶管1根（蓝色）； 真空侧充注胶管1根（黄色）； 高压侧快换卡头1个； 低压侧快换卡头1个； T形接头（制冷剂罐用）1个； 小瓶制冷剂开罐阀2个； 真空泵转换接头1个。,汽车空调系统的工作原理,制冷的方法很多，有蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射制冷和电子制冷等。 汽车空调系统大都采用压缩式制冷循环原理来制冷，其基本原理如右图：,汽车空调系统的工作原理,冷凝器,热力膨胀阀,蒸发器,气态,液态,储液干燥器,车厢,气态,在汽车空调制冷系统工作时，制冷剂在空调压缩机的驱动下，沿空调系统管道不停地循环流动，在蒸发器吸收热量，在冷凝器散发热量，承担“运送热能”的任务。空调制冷剂途径不同的区域，其物质状态随之变化。 空调压缩机将蒸发器送来的低温低压气体压缩为高温高压气体，经过冷凝器散热后变为中温高压液体，在节流减压装置的作用下，制冷剂又变为低温低压液体，随后在蒸发器气化膨胀，急剧降温，成为低温低压气体。,制冷剂为什么有如此效应呢？ 这是因为： （1）物质由液体变为气体时，需要吸收热量，液体的气化使液体温度降低； （2）物体温度的变化不仅与物体内所含热量的大小有关，而且与物体的体积、质量有关； （3）物体热量的自然传递，只能从高温物体向低温物体传递，即高能向低能传热。 汽车空调的基本原理就是利用空调系统内的制冷剂“气化”与“液化”来吸收或放出热量。,制冷系统的工作过程,汽车空调系统的制冷系统类似于发动机的冷却系统，发动机的水泵使冷却液驯化流动，把发动机产生的热量吸收并将其送往散热器，散热器将热量散发到空气中去，散热后的冷却液又重新回流到发动机，如此循环往复，达到冷却发动机的目的。 汽车空调的蒸发器，是一个吸热装置，当热空气穿越蒸发器时被吸热而降温。凉爽的空气不断送入车厢，达到制冷的目的。 蒸发器为什么能够吸热呢？,首先从制冷剂在空调系统内循环流动的物质状态谈起： 制冷剂在空调压缩机的强制驱动下，沿管路流经冷凝器储液干燥器、热力膨胀阀、蒸发器，然后又回到空调压缩机。 在循环流动中，制冷剂流经不同的空调部件，其物质状态会有很大的变化。 制冷系统热力循环：,制冷系统热力循环图,经过冷凝器散热，热量被排到车厢外的大气中，使制冷剂冷却到液化点变成高压液体；,制冷剂流经膨胀阀之后，其压力下降，变为低压液体；,在蒸发器内，低压液体吸收热量而蒸发为低压蒸气，车厢内热而湿的空气通过蒸发器，碰到冰冷的金属管芯和传热片，空气聚冷下来，空气中的水气被凝结附在金属壁而往下流，冷而干的空气经风机被送入车内；,从蒸发器出来的制冷剂，经过回气管，从空调压缩机的吸气空进入压缩机，就这样周而复始地进行循环。,清凉的气态制冷剂在经过空调压缩机后，温度和压力均上升，变为高压蒸气；,汽车空调回路中，制冷剂压力高的一段，叫做高压侧；制冷剂压力较低的一段，叫做低压侧。 在空调维修中，正确把握管路内的压力参数，是故障诊断的关键。 （1）高压侧包括：空调压缩机输出端、高压管路、冷凝器、储液干燥器和液体管路，正常压力范围为：1 1031517kPa。 （2）低压侧包括：蒸发器、积累器、回气管路、空调压缩机输入侧和空调压缩机油池，正常压力范围为：138207kPa。 （3）压缩机是空调系统高、低压侧的分界点。 （4）减压元件（膨胀阀或孔管）是高、低压的另一个分界点。,空调系统制冷剂的压力特点,制冷剂的压缩、冷凝、膨胀和蒸发，是汽车空调的基本过程，而实现这一过程则要依靠高、低压侧的各种组件。 由于减压元件和控制方式不同，汽车空调通常分为两种系统： 膨胀节流管系统 恒温膨胀阀系统。,膨胀节流管系统,1-空调压缩机；2-电磁离合器；3-膨胀节流管；4-集液器；5-冷凝器；6-蒸发器,恒温膨胀阀系统,1-空调压缩机；2-电磁离合器；3-恒温膨胀阀；4-远程感温包；5-冷凝器；6-蒸发器；7-储液干燥器；8-视镜,汽车空调系统分为两大类： 一类是循环离合器系统。特点是空调压缩机间断运转，通过压力开关或温度开关控制压缩机的工作，这种系统又可分为使用热力膨胀阀的循环离合器系统和使用孔管的循环离合器系统（CCOT）。 另一类是蒸发器压力控制系统。特点是空调压缩机连续运转，这种系统又可分为使用用吸气节流阀（STV）或先导阀操作的绝对压力阀（POA）控制蒸发器温度。,汽车空调系统的分类,汽车空调系统的类型虽然不同，但其基本原则是相同的。 通过控制蒸发器内制冷剂的压力，既要保证蒸发器不结冰，又要保证做到的制冷效率。 降低蒸发器内的压力，就降低了液态制冷剂在蒸发器内的沸点，蒸发器表面就容易结冰。 下面介绍以下各类系统的控制特点：,循环离合器膨胀阀系统,空调压缩机,恒温开关,蒸发器,储液干燥器,膨胀阀,冷凝器,电磁离合器,接电源,该系统采用膨胀阀作为节流膨胀装置。由于膨胀阀只能控制过热，不能控制蒸发器结冰，因此需要加装恒温开关。恒温开关装在蒸发器上或风箱内，用以控制空调压缩机的停、转。,膨胀阀式,CCOT系统还可以细分为压力开关控制和恒温开关控制两种方式。,循环离合器孔管系统（CCOT）,压力开关控制方式,空调压缩机,压力开关,蒸发器,孔管,冷凝器,电磁离合器,接电源,积累器,节流管式,制冷剂的饱和温度和压力都有一定的对应关系，控制蒸发器压力就是控制蒸发器温度。 在积累器上安装压力开关，利用压力开关控制空调压缩机的开、停，使蒸发器保持正常的工作压力。 在压力开关内有一膜片，与触点相连。 当作用于膜片上的压力低于一定水平时，触点断开，截断至电磁离合器的电路，空调压缩机停转； 当作用于膜片上的压力提高高一定水平时，触点闭合，接通蓄电池至电磁离合器的电路，空调压缩机运行。,当蒸发器温度上升时，恒温开关触点闭合，从而接通空调压缩机电磁离合器至蓄电池的电路，空调压缩机运转，开始制冷；当蒸发器温度下降时，恒温开关触点断开，截断电磁离合器的电路，空调压缩机停转，停止制冷。空调压缩机的工作始终受恒温开关的控制。,恒温开关控制方式,空调压缩机,恒温开关,蒸发器,孔管,冷凝器,电磁离合器,接电源,积累器,压缩机高压侧低压开关，压力降低至175 kPa时断开,用吸气节流阀（STV）或先导阀操作的绝对压力阀（POA）控制蒸发器温度，从而防止蒸发器结冰。如右图所示，用膨胀阀作为节流降压装置，贮液干燥器装在高压侧，STV或POA阀装在低压侧。,吸气节流阀（STV）和绝对压力阀（POA）系统,空调压缩机,发动机歧管真空,蒸发器,热力膨胀阀,冷凝器,电磁离合器,毛细管,储液干燥器,STV压力检测口,外平衡管,上述两类汽车空调系统都可以装置热力膨胀阀，在维修时需要加以区别： 主要区别看低压侧所装置的部件，如装有STV或POA阀，就是蒸发器压力控制系统；如果装有积累器，又用恒温开关或压力开关控制蒸发器温度，就是循环离合器系统,该系统用阀罐（VIR）控制蒸发器的温度。所谓阀罐，就是把膨胀阀和POA阀都集中装在储液干燥器的上部，三者构成一个部件阀罐。这样既节省管路，又节省空间，而且性能可靠，维修方便。在上图中，阀罐4根外接软管4、6、9、10传送高压液态、低压液态和气态制冷剂。,阀罐系统（VIR）,空调压缩机,高温高压气体,蒸发器,吸气管路,冷凝器,液态管路,回气管路,高压液体冷媒,VIR阀罐,低温低压回气,五、空调循环系统主要部件,1、压缩机,6、冷凝器,8、蒸发器,4、储液干燥器,2、膨胀阀,3、节流管,7、冷却风扇,9、鼓风机,5、集液器,压缩机与离合器,结构,定径节流管,调节阀,斜盘,滑轨,弹簧,驱动毂,腔内压力,底部,活塞,定径节流管,高压,顶部,低压,工作原理,汽车空调压缩机,为了保证制冷剂在空调系统内沿规定的管路循环流动，空调压缩机必须不断地吸入低温气态制冷剂，并将其压缩为高温高压气体。 左图表达了空调压缩机的工作原理。,空调压缩机的型式较多，主要有：曲轴活塞式压缩机（并列双缸、V形双缸）、斜盘活塞式压缩机、翘板活塞式压缩机、旋转叶片式压缩机等。 变排量空调压缩机 变排量空调压缩机目前在汽车上使用逐渐增多，这种类型的空调压缩机可以根据空调的工作需要使其排量在一定范围内无级变化。只要是改变活塞的行程。,以变排量摇板式空调压缩机为例，它是通过改变摇板的角度来调整活塞的行程。 当转子凸轮的角度改变时，铰接在空调压缩机主轴上的转子凸轮改变活塞行程，而凸轮的位置决定于曲轴箱内的压力。系统有低压侧通路至曲轴箱，还有高压侧通路至曲轴箱。 如果低压作用于活塞的曲轴箱端，压差（一端压力高，另一端压力低）使转子凸轮转到最长的行程位置，空调压缩机输出最高； 如果高压作用于曲轴箱，活塞两端的作用力平衡，转子凸轮就转至活塞行程最短的位置。由于改变了曲轴箱内的压力，从而改变了活塞行程和压缩机输出。,为了改变曲轴箱内的压力，在空调压缩机后缸盖上装有控制阀，控制阀受蒸发器压力影响，通过波纹管驱动。 蒸发器压力降到199kPa时，控制阀关闭低压通道，并打开至曲轴箱的高压通道。由于增加了压力，就降低了空调压缩机的输出； 当蒸发器压力上升到241kPa，控制阀的动作和上述相反，即关闭高压通道，并开启低压通道，从而使空调压缩机输出增加。 这种压缩机的输出排量能保证空调系统的实际操作，与发动机转速无关，广泛应用于R-134a制冷剂系统。 维修时仅限于轴封、阀板和密封件。,冷凝器与风扇,液态制冷剂,高温气态制冷剂,冷却风扇,冷凝器,散热器,冷空气,被加热空气,冷凝器管道成蛇形状，管道上布着散热片。形状与发动机散热器相似。 当制冷系统工作时，由冷却风扇形成空气流经冷凝器，带走冷凝器管内制冷剂的热量，从而使制冷剂由气态变成液态。 在维修时，常见接口泄漏、管道破裂、灰尘堵散热片将会影响散热效果。,冷凝器,蒸发器与鼓风机,来自膨胀阀的液体制冷剂,气体制冷剂,蒸发器,蒸发器作为制冷系统的吸热装置，其功能与冷凝器相反，液态制冷剂在低压下蒸发，利用蒸发潜热来冷却空气。热、湿空气通过蒸发器时，碰到冰冷的金属管芯和传热片，空气骤冷下来，空气中的水汽被凝结沿金属壁流下排出，冷而干的空气被送入车内，使车箱温度下降，环境舒适。,蒸发器,B-气体制冷剂,散热片,排管,A-来自膨胀阀的液体制冷剂,框架,C-车厢热空气,B-气体制冷剂,D-吹出的冷气,1、膨胀阀,节流减压元件,1、膨胀阀 膨胀阀安装在蒸发器入口管路上，是一种感压和感温自动阀，用以调整和控制制冷剂进入蒸发器的流量，保证制冷剂在蒸发器内完全蒸发。 需要注意的是，膨胀阀并不控制蒸发器的温度。 膨胀阀有三种：,内平衡热力膨胀阀示意图,毛细管,内平衡口,通储液罐进口,阀座,膜片,弹簧,遥控感温包,针阀,蒸发器出口,阀体,固定在回气管路上的遥控感温包内装有惰性液体或制冷剂，当蒸发器出口温度较高时，感温包内液体温度随之上升，内压升高。 作用在膜片上的压力大于蒸发器进口压力和过热弹簧压力总和时，针阀离开阀座，阀门开启，制冷剂流入蒸发器。 针阀开启后，制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力随之上升，回气温度降低，膜片下侧压力增加，上侧压力降低，阀门关闭。 由于膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，所以阀门不断地做开启发、闭合循环。,外平衡热力膨胀阀示意图,毛细管,推杆,弹簧压力,阀座,膜片,过热调整弹簧,温包压力,蒸发器出口压力,遥控感温包,阀体,针阀,遥控感温包固定在蒸发器的出口管上。 感温包感应尾管温度，通过毛细管传递压力，驱动膨胀阀膜片，适量的制冷剂就进入了蒸发器。 外平衡热力膨胀阀与内平衡热力膨胀阀的区别在于： 蒸发器出口压力作用于膜片下侧，而不是蒸发器的进口压力。 一般蒸发器内制冷剂的压力降低较大时，选用外平衡热力膨胀阀，能充分而有效地利用蒸发器的所有表面积。,外平衡热力膨胀阀示意图,从蒸发器来,至压缩机,钢球与弹簧,至蒸发器,接冷凝器,温度传感器,H形膨胀阀外观为长方体，其内部通路为H形,蒸发器进口管和尾管装在同一右侧板上，而液体管路和回气管路装在同一左侧板上。 温度传感器装在制冷剂从蒸发器至空调压缩机的气流中。 制冷剂温度的变化，传感器膨胀或收缩，直接推动阀门（钢球和过热弹簧）。 H形膨胀阀的结构保证了低压侧压力直接作用于膜片下侧。 H形膨胀阀从外观上容易识别，普通膨胀阀只有2根主管路，而H形膨胀阀却有4根主管路。,2、节流孔管,孔管又称膨胀管、固定孔管，是一根装在塑料套内的小铜管，它与膨胀阀一样，用作节流降压装置,进口滤网,出口,孔口,密封圈,只有循环离合器孔管系统（CCOT）才装有膨胀管。 膨胀管与膨胀阀的差别在于： 膨胀管没有运动零件，也不可调整，如果发生故障，多因堵塞，很难清理，一般作更换处理。 安装膨胀管的空调系统，高压侧没有储液干燥器，但低压侧装有积累器。,1、储液干燥器,储液干燥器与积累器,出液管,干燥剂,接冷凝器,至膨胀阀,1、储液干燥器,安装储液干燥器可以缓冲系统内制冷剂的容量。 储液干燥器安装在系统的高压侧，一般串联在管路上，是传统温控系统的特征之一。,出液管,干燥剂,滤清材料,储液干燥器应安装在风凉的位置，通常在汽车散热器前面，也有的把它装在蒸发器附近。 安装立式储液干燥器时，与立面的倾斜角度不得大于15，进口应和冷凝器出口相连通。储液干燥器进口处，通常打有标记，安装时务必记住，制冷剂是从干燥器下部流入膨胀阀进口的，接反了储液干燥器，会导致制冷量不足。 储液干燥器是接入系统的最后一个部件，应防止湿气进入系统和干燥器。,储液干燥器内干燥剂失效时，湿气会集聚在膨胀阀孔口，结成冰块，使系统发生堵塞，此时必须更换。 如果出液管残破，液体管路内发生不正常的气体闪亮，应更换旧储液干燥器。 排湿时，必须彻底抽真空，要选用可靠的真空泵。 为了防止杂质在系统内循环，膨胀阀进口、空调压缩机进口和储液干燥器内部，均装有滤网，要是滤网堵塞，必须更换储液干燥器。,2、集液器,滤网,干燥剂,泄油孔,气态制冷剂进口,至压缩机,接蒸发器,塑料盖,U形管,2、积累器 见图积累器和储液干燥器类似，但是安装位置在系统的低压侧。,滤网,干燥剂,测试孔,泄油孔,出气孔,装有积累的空调系统减压装置通常用膨胀管。 积累器的主要功能是防止液态制冷剂液击空调压缩机，也可用于储存过多的液态制冷剂，内含的干燥剂同样起除湿的作用。,制冷剂动积累器上部进入，液态制冷剂落入容器底部，气态制冷剂积存在上部，并经上部出气管进入压缩机。 在容器底部，出气管弯处装有带小孔的过滤器，允许少量的积存在管弯处的机油返回压缩机，但液体制冷剂不能通过，因而要用特殊过滤材料。 低压侧的压力控制器，如循环离合器系统控制蒸发器温度的压力开关，常常装在积累器上。 积累器中干燥剂的组成和特性，和储液干燥器内完全一样。 积累器不能维修，如发现故障，必须更换。,1、电磁离合器,汽车空调压缩机的停、转，是通过电磁离合器控制的。 压缩机电磁离合器有两类： 一种是线圈固定；另一是旋转线圈。 两类电磁离合器的作用原理基本相同，最流行的是顶线圈式电磁离合器 见下图。,空调系统的控制,当线圈通电时，线圈产生磁场，吸引吸铁（或称前板）与带轮相连，离合器处于接合状态，带轮的转动带动了空调压缩机的运转。,驱动盘,线圈,带轮,摩擦板,压缩机壳体,线圈,如果电磁离合器的线圈与转子的间隙不对，或转子与吸铁之间的间隙不对，或压缩机的工作扭矩过大，或电压不对，都会引起电磁离合器工作不正常或烧坏线圈。 常见的故障是离合器打滑。 电磁离合器打滑的原因只要有： 前板和带轮相配合的表面间隙过大；电流值不当；压缩机卡住。 用手扳动前板，如稍有阻力，纯属正常现象，如果转不动，就要检查空调压缩机。 如果传动带撕裂，也要检查空调压缩机。,典型手动控制温度空调系统控制电路,恒温开关：,空气熔断器,风机电阻器,冷暖开关,风机开关,低压切断开关,接发动机点火开关,风机电动机,接发动机可熔链,风机高速继电器,电磁离合器线圈,怠速停止电磁阀,恒温开关：开关的一端接离合器线圈，另一端接低压切断开关 风机电阻器：用于控制风机的转速 风机开关：用于选择风机的工作状态 冷暖开关：用于确定空调的总体工作情况 其中各个档位的工作状态为：OFF停；MAX最凉；NORM正常空调；BILEVEL仪表板通风口和地板出风；VENT通风；HEAT暖气；DEF除霜 空气熔断器：用于防止空调系统工作电流过大,典型手动控制温度空调系统控制电路,1-换能器,5-车内温度传感器,3-接熔断器,4-功能选择开关,2-程序装置,12-压力敏感开关,10-风机电阻器,9-自动继电器,8-接发动机可熔链,11-风机电动机,14-电磁离合器线圈,13-怠速提升电磁阀,6-环境温度传感器,7-温控开关,1、怠速继电器 怠速继电器采用集成电路，感应来自点火线圈的脉冲信号，所需控制的转速设定值可由人工调节。 若发动机怠速转速低于设定值，则继电器不吸合，空调压缩机停转。 怠速继电器的线路有多种，通常有怠速继电器的控制电路都与调温电路继电器串联。 下图是测速与调温控制电路原理图。,转速控制,1-继电器,3-空调压缩机电磁离合器,蓄电池,当发动机转速低于规定转速时，三极管T1导通；使三极管T3截止，继电器1触点分开，电磁离合器线圈电流被切断，空调压缩机停转。,当蒸发器表面温度降至规定值，热敏电阻阻值升高到使三极管T2导通，三极管T3截止，继电器1触点分开，电磁离合器线圈电流被切断，空调压缩机停转。,2、怠速提升装置 采用怠速提升装置的功能是保证发动机怠速时空调压缩机的正常运转。,过热保护装置,过热保护装置也称为过热开关，用以防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。 因安装位置不同，有两种类型：一种是装在压缩机缸盖上，压缩机过热时使电磁离合器电源中断，压缩机停转；另一种装在蒸发器出口管路上，当制冷剂温度升高到一定值时，过热开关接通，当过热超过一定时间，串联在过热开关后面的过热继电器动作，泄漏报警灯点亮。,为了便于控制汽车空调的各种功能，减少流入控制开关的电流，汽车空调控制电路中使用各类继电器，以延长开关的使用寿命。 继电器分为常开型和常闭型两种。,继电器,温度控制器也称为温控器、恒温器，能通过感受蒸发器表面的温度，来控制空调压缩机的开、停。 对于有电脑自动控制的制冷系统，还接受大气温度、车内温度等多参数的温度变化信号，综合控制空调压缩机的工作。 恒温器的型式较多，有波纹管式、双金属片式、热敏电阻式等。,温控器,电脑控制的全自动空调系统,左右出风口及脚窝出风口传感器,压力开关,阳光强度传感器,进气温度传感器,环境温度传感器,脚部出风口温度传感器,控制单元,仪表板温度传感器,空调系统控制原理,空调开关,蒸发器温度开关,散热器风扇双温开关,冷却液温度开关（5V),风扇,卸压阀,电磁离合器,发动机控制单元,鼓风机,空调三功能开关,自动温度控制原理,传感器作为信息采集装置，将制冷、车内外温度及其他有关部门信息输入到电控单元。 电控单元将获得的信息进行分析处理后发出控制信号，控制执行装置，对车内温度、湿度及空气的流通按照预选要求进行调节。 调节的结果被反馈到电控单元进行比较、分析、处理，然后再传递到执行装置，如此进行反复调节，直至达到预选要求为止。,（一）空调电控单元,空调电控单元具有操作、显示、处理等五个方面的功能： 1、接收功能接收传感器装置发出的空调系统工作信息。 2、输入功能向空调系统发出指令，输入温度、通风、除湿等预选要求。 3、反馈功能接收控制装置、调节单元的调节反馈信息。 4、处理功能对输入的信息进行反复分析、处理，想执行装置发出控制信息，使车内温度及通风状态符合预选要求。 5、报警功能存储空调系统在运行中出现的故障及有关运行信息，具有自动报警功能、故障自诊断功能以及显示功能。,（二）传感器装置,1、外部温度传感器：一般有两个，一个安装在蒸发器壳体上，在停车或车辆低速行驶时，准确测量外部温度。一个安装在散热器附近，在车辆行驶中提供准确的外部温度。 控制单元同时记录两个外部温度传感器的检测值，并选用较低的温度值，以保证车辆在景致和运动时，车内均可获得最佳的空气调节。 2、内部温度传感器。内部温度传感器一般也有两个，一个安装在仪表板上方，位于抽吸内部空气鼓风机气流处；一个安装在室内照明灯壳体内并卡于壳体内侧。,3、鼓风机温度传感器。鼓风机温度传感器位于鼓风机后面的采暖设备上，用来确定蒸发器出口处的空气温度。该温度值是一个控制变量，用以控制温度风板的动作。 4、冷却液温度传感器。一般安装在加热器的冷却液出口处，用于测量冷却液温度。发动机处于预热暖机或空调装置处于自动模式运行时，鼓风机转速最低，缩短发动机预热时间，同时阻止冷空气吹入车箱内。 无冷却液温度传感器的汽车空调系统，电控单元一般利用一个时间函数代替，只要发动机工作一段时间，作热态处理，长时间停车后，被视为室外温度。,5、高压传感器。空调控制单元根据高压传感器获得的压力信息，判断系统的温度变化。当系统压力过高时，切断空调压缩机电磁离合器的电源。 6、自动跳合开关。自动跳合开关装在加速踏板下面，用于车辆爬坡或全速行驶时切断空调离合器，减轻发动机的负荷。一旦全踩下加速踏板，自动跳合开关接通，空调控制单元通过电磁离合器继电器切断空调压缩机电磁离合器，空调压缩机停止工作12s后再次接通电磁离合器继电器，空调压缩机继续工作。 装有自动变速器的车辆，自动变速器控制单元接受一个跳合开关信号，将根据行驶条件输出档位信号，换入低档。同时空调控制单元从自动变速器控制单元获得一个信号，电磁离合器被断开大约10s。,7、冷却液电子热敏开关。 用于监测发动机冷却液温度，当冷却液温度达到120时，冷却液电子热敏开关将信号传递给空调控制单元，空调控制单元通过调节装置切断空调压缩机电磁离合器，降低发动机负荷，降低冷却液温度。与此同时，散热器冷却风扇加速运转。 8、其他制冷系统的传感器。包括低压开关、高压开关、蒸发器温度热敏开关等。,（三）执行装置,汽车电控全自动空调系统的执行装置包括控制及调节单元，其中包括： 空调压缩机电磁离合器、风扇电动机继电器、鼓风机、各类风门位置调节电动机等等。,（四）空调压缩机及其控制,空调压缩机的接通或断开由电磁离合器来控制，而电磁离合器由空调控制单元控制。 空调压缩机停止工作，并不一定存在故障，在下列情况下空调压缩机断开： （1）制冷回路的压力太高，高压开关断开。 （2）制冷回路的压力太低，低压开关断开。 （3）冷却液温度太高。 （4）鼓风机温度低于-3。 （5）外部温度低于2； （6）自动跳合功能工作。 （7）空调压缩机手动关闭。,（8）空调装置通过鼓风机转速“负键”关掉。 （9）电源电压低于要求。 （10）无发动机转速信号。 （11）空调压缩机被发动机控制。 （12）传动带严重打滑。 （13）空调压缩机过热。 由此可见，即使汽车空调系统技术状况良好，不存在故障，但由于受发动机、自动变速器、电器等控制系统或环境因素影响，空调系统也会停止工作，这是系统赋予的保护措施，在维修时一定要仔细加以鉴别。,一、注意事项,1、确认系统采用的制冷剂和冷冻机油 由于制冷剂特性不同，要求系统配置不同的冷冻机油、干燥剂、橡胶密封材料、连接软管以及不同的压缩机、膨胀阀、恒温控制器、压力开关等部件。因而对汽车空调系统维修时，首先应确认系统采用了何种制冷剂，以便采取相应的措施和材料。这一点非常重要，千万不可弄错。 一般R134a为制冷剂的汽车空调系统，都会在汽车显著部位注明本汽车空调采用哪一种制冷剂，例如：前风窗玻璃角上、发动机罩内表面前部等处，一般用绿色指示，美国车也有金黄色表示的。,汽车上R134a标识,在压缩机铭牌上会注明所采用的制冷剂及冷冻机油，若未注明，应慎重考虑，设法确认所用的冷冻油。,在连接软管上会有白色圈或白色线条出现，并会在软管表面印有使用R134a的字样。,SERIAL NUMBER （序列号）：当月生产顺序,PRODUCTION MONTH（生产月份代码）：二月=02,PRODUCTION YEAR 生产年份代码）：例如.2002=2,DESTINATION CODE （目的地代码）：86代表中国,MODEL NO. （型号）： 该号为三电型号，例如1215、1182等，0000表示样品,用于R134a,用于R12,用于R134a,用于R12,2、安装系统时，干燥器一定要最后安装。 3、制冷剂必须慢慢排放，以免冷冻机油被带出。 4、不同品牌的冷冻机油不能混用，以免油变质及粘度降低。 5、连接储液干燥器时，必须注意连接方向，避免进出方向相反。,主要检查内容和方法,二、汽车空调系统的常规检查,检查时应： 1、将汽车停放在通风良好的场地上； 2、如果需要开动空调压缩机，则应保持空调压缩机转速为2000r/min左右； 3、空调风机开最高速； 4、车内空气为内循环。,1、主要检查和维护内容 （1）制冷剂是否有泄漏。 （2）制冷量是否正常 （3）各控制元件工作是否正常，电路是否能接通。 （4）冷凝器是否畅通。有无明显污垢、杂物。 （5）制冷软管是否正常，各连接处是否连接牢靠。 （6）压缩机传动带张力是否正常。 （7）系统运行时有无异常响声和气味。,2、主要检查方法 （1）用手感检查各部分温度是否正常。（最好使用红外测温仪） （2）用眼检查泄漏部位及表面情况。 （最好使用检漏仪） （3）通过视窗玻璃判断系统状况。 （4）用断开和接合电路办法检查电器部件。 （5）用耳听和鼻嗅，检查有无异常响声和气味。,3、用手感检查温度 用手触摸空调系统管路及部件，检查表面温度。正常情况下，低压管路呈低温状态，高压管路呈高温状态。 （1）高压区 从空调压缩机出口冷凝器储液干燥器膨胀阀进口处，这一部分是制冷系统的高压区，这部分部件应该先烫后热，温度是很高的，手摸时应特别小心，避免烫伤。 如果在其中某一部分（例如在冷凝器表面）发现有特别热的部位，则说明此部分有问题，散热不好。如果某一部位（如膨胀阀进口处）特别凉或者结霜，也说明此部分有问题，可能是堵塞。储液干燥器进出口之间若有明显温差，则说明此处有堵塞，或者制冷剂量不正常。,（2）低压区 从膨胀阀出口蒸发器空调压缩机进口处，这部分低压区部件表面应该是冰凉的，但膨胀阀处不应发生霜冻现象。 （3）空调压缩机高低压侧 空调压缩机高低压侧之间应该有明显温差，若没有则说明几乎没有制冷剂，系统有明显泄漏。,4、用眼睛检查渗漏部位 重点检查渗漏的部位是： （1）各个管道接头及阀门连接处。 （2）全部软管，尤其在管接头附近查看有无鼓泡、裂纹、油渍。 （3）压缩机轴封、前后盖板、密封垫、检修阀等处。 （4）冷凝器表面被刮坏、压扁、碰伤处。 （5）蒸发器表面被刮坏、压扁、碰伤处。 （6）膨胀阀的进出口连接处，膜盒周围焊接处，以及感温包与膜盒焊接处。 （7）储液干燥器的易熔安全塞、视液玻璃（检视窗）、高低压阀连接处。 （8）歧管压力表的连接头、手动阀及软管处。,5、从视液窗判断工况 视液玻璃大多安放在储液干燥器上，个别也安放在从储液干燥器到膨胀阀之间或冷凝器到储液干燥器之间的管路上。从视液玻璃判断工况要在发动机运转、空调工作时进行。 从视液玻璃中看到的工质情况如下：,（1）清晰、无气泡。说明制冷剂适量。 过多或完全漏光，可用交替开关空调压缩机的方法检查。若开、关空调压缩机的瞬间制冷剂起泡沫，接着就变澄清，说明制冷剂适量；若开、关空调压缩机从玻璃窗内看不到动静，而且出风口不冷，空调压缩机进出口之间没有温差，则说明制冷剂漏光；若出风口不够冷，而且关闭空调压缩机后无气泡、无流动，说明制冷剂过多。,（2）偶尔出现气泡，并且时而伴有膨胀阀结霜，说明系统中有水分。若无膨胀阀结霜现象，可能是制冷剂略缺少或有空气。,（3）有气泡、泡沫不断流过，说明制冷剂不足。如果泡沫很多，可能有空气。若判断为制冷剂不足，则要查明原因，不要随便补充制冷剂。由于胶管一年可能有100200g的制冷剂自然泄漏，若是使用两年后方发现制冷剂不足，可以判断为胶管自然泄漏。,（4）有长串油纹，观察孔的玻璃上有条纹状的油渍，说明冷冻机油量过多。此时应想办法从系统内释放一些冷冻机油，再加入适量制冷剂。,若玻璃上留下的油渍是黑色的或有其他杂物，则说明系统内的冷冻机油变质、污浊，必须清洗制冷系统。,歧管压力表是维修汽车空调系统必不可少的重要设备，空调系统维修的基本作业，例如充注制冷剂、添加润滑油、系统抽真空等都离不开歧管压力表。,三、歧管压力表及在汽车空调故障诊断中的应用,1-低压表（蓝）,3-高压手动阀,表座,2-高压表（红）,4-高压侧软管（红）,5-维修用软管（黄）,6-低压侧软管（蓝）,7-低压手动阀,歧管压力表有两个压力表（低压表和高压表）、两个手动阀（高压手动阀和低压侧手动阀）、三个软管接头（一个接低压工作阀、一个接高压工作阀、一个接制冷剂罐或真空泵吸入口）组成，这些部件都装在表座上，形成一个压力计装置。 歧管压力表的两个压力表中，一个用于检测冷气系统高压侧的压力，另一个用于检测低压侧的压力。低压侧压力表既用于显示压力，也用于显示真空度，所以也叫连程表。 下部有三个通路接口，通过两个手东阀和三根软管的组合作用，可使歧管压力表具有四种功能：,检测压力,旁通,加注制冷剂,放空或排出制冷剂,（a）当高压手动阀B或低压手动阀A同时全关闭时，可以对高压侧和低压侧的压力进行检查。,（b）当高压手动阀B或低压手动阀A同时全开时，全部管连通。如果接上真空泵，便可以对系统抽真空。,（c）当高压手动阀B关闭，而低压手动阀A打开时，可以从低压侧充注气态制冷剂。,（d）当低压手动阀A关闭，而高压手动阀B打开时，可使系统放空，排出制冷剂，也可以有高压侧充注液态制冷剂。,1、歧管压力表的连接,检漏、抽真空、加液等都要连接歧管压力表。注意每次连接时都要做到用少量制冷剂清洗软管，千万不能让空气进入制冷系统。 所谓连接歧管压力表，就是将歧管压力表与空调压缩机的高低压侧的检修阀及制冷剂瓶或真空泵连接。见图。有条件时，建议用两个三通阀，将真空泵、氧气瓶、制冷剂瓶同时与歧管压力表连接好，以备不同维修工序时使用。,歧管压力表与空调压缩机检修阀相连时，要保证能顶开检修阀的气门芯。歧管压力表的专用加注软管两端连接接头不同，应将有顶针（销钉）的一端与空调压缩机的检修阀献两，操作时不可接错。若不能打开空调压缩机的检修阀（即顶针伸出太短，或因顶针伸出太长，使接头连接不严），则调节顶针的伸出尺寸。 歧管压力表与空调压缩机的连接步骤如下： （1）关闭歧管压力表的高（H）、低（L）手动阀门。 （2）将歧管压力表的连接软管接到空调压缩机检修阀上，高压侧软管接头与高压侧检修阀相连，低压侧软管接头与低压侧检修阀相连。然后用手拧紧软管接头螺母。,2、歧管压力表高低压表读数分析,当室温在3035范围，发动机加速到1 500 r/min2 000 r/min保持稳定时，将空调冷度调到最冷，同时将风速开到最大，此时歧管压力表高压侧读数应为1416 kgf/cm2(1 kgf/cm2=0.98105)，低压侧读数应为1.52.5 kgf/cm2。,高压侧读数应为1416kgf/cm2,低压侧读数应为1.52.5kgf/cm2,（1）系统中有水分,高压表： 平时正常 但偶尔会在716kgf/cm2之间很大副度波动。,低压表: 平时正常，但偶尔降到真空区。,（2）制冷剂不足,高压表: 低于标准值（710kgf/cm2）稳定指示。,低压表: 低于标准值（0.51kgf/cm2）稳定指示。,（3）空调系统干燥剂散开,高压表: 低于标准值（56kgf/cm2）稳定指示。,低压表: 低于真空区波动（0kgf/cm2以下）。,（4）制冷剂过多或散热不良,高压表: 压力高于2025kgf/cm2，并且有持续升压的现象。,低压表: 高于标准值，约在2.53.5kgf/cm2的范围波动。,（5）系统中有空气存在,高压表: 高于2025kgf/cm2的压力，并快速波动。,低压表: 约在2.53.5kgf/cm2的压力，并快速波动。,（6）空调压缩机工作不良,高压表: 约在710 kgf/cm2的压力，并快速波动。,低压表: 约在46kgf/cm2的压力，并快速波动。,歧管压力表判断空调系统故障,3、系统抽真空,汽车空调制冷系统在维修之后，由于接触了空气，必须用真空泵抽真空。 系统里变成真空之后，降低了水的沸腾点，水在较低的温度下就会沸腾，以蒸气的形式被抽出。 抽真空之前，应进行泄漏检查。 抽真空也是进一步检查系统在真空情况下的气密性能。 抽真空的程序如下：,（1）按右图，将制冷系统、歧管压力表以及真空泵连接好。 （2）打开歧管压力表的高、低压力手动阀，起动真空泵，观察低压表（连程表）针，应该有真空显示。 （3）操作5min后低压表（连程表）应达到33.6kPa（绝对压力），高压表表针应略低于另的刻度，如果高压表针不能低于零刻度，表明系统内堵塞，应停止操作，清理好故障，再抽真空。,接压缩机,歧管压力表,真空泵,（4）真空泵工作15min后观察压力表，如果系统无泄漏，低压值应达到20.0513.28kPa的绝对压力。 （5）如果达不到此数值，应关闭低压侧手动阀，观察低压表（连程表）表针，如果表针上升，说明真空有损失，要检查泄漏点，进行检修后才能继续抽真空，这一步也就是真空试漏法。 （6）抽真空总的时间不应少于30min，然后关闭低压手动阀进行仿真空试验，在过30min低压表指针读数没有上升，就可以想系统中充注制冷剂。,4、充注制冷剂,汽车空调系统维修作业中，约有80%是属于向系统注入制冷剂的作业。 充注制冷剂的方法一般有以下两种： （1）充注液态制冷剂（适合给新系统装料） 通过高压侧向系统充注液态制冷剂的程序如下： 1）当系统抽完真空之后，关闭歧管压力表的高、低压侧手动阀。,2）将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀连接起来（右图），打开制冷剂罐开启阀，再拧紧歧管压力表软管一端的螺母，让气体溢出少许，把空气赶走，然后再拧紧螺母。 3）拧开高压侧手动阀到全开的位置，把制冷剂罐倒立，以便从高压侧注入液态制冷剂。 4）从高压侧注入液态制冷剂两罐以上，或按规定的量注入。特别要注意：从高压侧想系统注入制冷剂时，千万不要起动发动机，而且充注时不能拧开低压侧手动阀。,充注液态制冷剂,（2）充注气态制冷剂（适合给空的或部分空的系统补充加料） 通过歧管压力表的低压侧向系统充注气态制冷剂的程序如下： 1）按照右图，将歧管压力表与空调压缩机和制冷剂罐连接好。 2）打开制冷剂罐，拧松中间注入软管在歧管压力表侧的螺母，直到听见制冷剂蒸气有流动的声音，然后拧紧螺母。其目的是将注入软管中的空气赶走。,充注气态制冷剂,3）打开低压阀，让制冷剂进入系统。当系统的压力值达到4.2105Pa时，关闭低压手动阀。 4）启动发动机，把空调开关接通，把风机开关和温度开关都开到最大。 5）再打开低压侧手动阀，让制冷剂继续进入冷气系统，直到充注量达到规定值。 6）在向系统中充注规定量制冷剂后，从检视窗中观察有没有气泡，等没有气泡了，将发动机转速调到2000r/min，风机开到最高档，在温度为3035时，系统内低压侧压力应为1.5105Pa 1.9105Pa，高压侧压力应为13.7105Pa 16.7105Pa。充注时要注意：一定要保持制冷剂罐直立，以防液态制冷剂通过吸、排气阀时产生液击。 7）充注完毕后，关闭歧管压力表的低压侧手动阀，关闭装在制冷剂罐上的注入阀，使发动机停止运转，从压缩机上迅速拆除制冷剂软管接头。,5、检漏,每当拆装或检修汽车空调管道、更换零件之后，艘需要在检修拆装部位进行制冷剂的泄漏检查。可以用以下方法进行泄漏检查： （1）肥皂泡法 （2）卤素灯检漏灯 （3）电子检漏仪 （4）紫外线灯与荧光泄漏探测染料,7、制冷剂回收装置的使用,回收装置工作原理： 制冷剂回收技术方法主要有冷却法、压缩法及吸附脱离法三种。 制冷剂回收装置一般使用压缩法将制冷剂变成液态。其主要工作原理见右图。,回收容器,气液分离器,冷凝器,分油器,压缩机,吸入压力调节阀,过滤干燥器,储液筒,从空调系统排除的制冷剂通过过滤干燥器去除水分和杂质，受吸入压力调节阀控制，部分液态制冷剂存留在储液筒中，气态制冷剂进入压缩机被压缩成高温高压气体，通过分油器，与制冷剂混合的冷冻机油被分离出来，流回压缩机，制冷剂则进入冷凝器被冷凝，通过气液分离器，被冷凝的液态制冷剂流到回收容器，回收容器中的部分气态制冷剂会通过毛细管被压缩机吸入 各种回收装置的操作方法不完全相同，但是基本方法一样 。参见相关设备使用说明书。,综合检查制冷系统的工况,空调制冷系统 常见故障原因分析,1、不能制冷 故障现象： 打开风机开关及A/C开关，风机工作正常，但压缩机不转动，系统不制冷。,打开风机开关及A/C开关，压缩机转动，但风机不转动，系统无冷风。 打开风机开关及A/C开关，风机与压缩机均正常，但不制冷。,故障原因分析,不能制冷,2、制冷量不足 故障现象： 打开风机开关及A/C开关，用温度计在蒸发器送风口测量的温度大于5或车内温度高于正常的调节温度。,制冷 量不足,3、噪音大、压缩机有震动,1、鼓风机叶片损坏 2、轴承损坏 3、制冷剂过多 4、皮带打滑 5、压缩机损坏等,谢谢大家！,