汽车空调制冷系统构造.ppt

1、1,第3章 汽车空调制冷系统构造,制冷压缩机,3.1,热交换器,3.2,膨胀阀和膨胀节流管,3.3,储液干燥器和气液分离器,3.4,制冷系统其他辅助设备,3.5,2,3.1 制冷压缩机,3.1.1制冷压缩机的作用,3,在汽车低速行驶时，具有较强的制冷能力；而在高速行驶时，要求低耗能。 体积小，重量轻。 经久耐用，易损零件少。 工作稳定，噪音小。 制造容易，价格低廉,3.1.2对汽车空调压缩机的特殊要求,3.1 制冷压缩机,4,3.1.3汽车空调压缩机的分类,3.1 制冷压缩机,容积型,5,3.1 制冷压缩机,3.1.4汽车空调压缩机的工作过程,活塞式压缩机的工作过程,活塞,气缸,进气阀,排气阀

2、,6,进气阀和排气阀的工作过程,当气缸内的蒸气压力大于排气阀阻力与排气管内的压力之和时，排气阀自动打开；当气缸内的压力与进气阀阻力之和小于进气管的压力时进气阀自动打开,7,3.1.5曲轴连杆式压缩机,1.结构,活塞,气缸,曲轴连杆,排气阀片,阀板,进气阀片,3.1 制冷压缩机,8,2.气缸的布置形式（气缸轴线垂直于曲轴,3.1 制冷压缩机,3.工作原理 (同汽车空调压缩机工作原理,9,3.1 制冷压缩机,3.1.6斜盘式压缩机（回转斜盘活塞式压缩机,1.结构,前气缸,10,3.1 制冷压缩机,2.斜盘式压缩机工作原理,11,3.1 制冷压缩机,3.1.7滑片式压缩机,1.结构,12,3.1 制

3、冷压缩机,3.1.7滑片式压缩机,1.结构,13,2.滑片式压缩机工作原理,3.1 制冷压缩机,转子旋转，滑片从槽中甩出，其端部把月牙形的空间隔成若干个扇形小室。 随着转子的连续旋转，扇形小室容积从大到小周而复始地变化,扇形小室容积增大时，与吸气孔口相通，吸入气体，直到扇形小室容积达到最大值,14,3.1 制冷压缩机,2.特点,1）结构简单，零部件少，加工与装配容易实现，维修方便。 （2）运转平稳、噪声低、振动小。 （3）启动冲击小。 （4）效率高。 （5）结构紧凑、体积小、重量轻。 （6）输气量比较大、流量均匀、脉动性小。 （7）滑片能自动伸长补偿磨损，延长使用寿命,优 点,15,3.1.8

4、滚动转子式制冷压缩机,3.1 制冷压缩机,1.结构,大型开启式压缩机,小型全封闭式压缩机,卧式和立式,冰箱和冷柜,空调器,16,滚动转子式制冷压缩机结构图,17,2.滚动转子式制冷压缩机工作原理,3.1 制冷压缩机,曲轴,气缸,滚动活塞,排气阀,吸气孔,滑片,弹簧,吸气腔,排气腔,18,结构简单，体积小，重量轻，同活塞式压缩机比较，体积可减小4050，重量也可减轻4050； 零部件少，特别是易损件少，同时相对运动部件之间的摩擦损失少，因而可靠性较高； 仅滑片有较小的往复惯性力，旋转惯性力可完全平衡，因此振动小，运转平稳； 没有吸气阀，吸气时间长，余隙容积小，并且直接吸气，减小了吸气有害过热，所

5、以其效率高，但其加工及装配精度要求高,3.滚动转子式压缩机的特点,3.1 制冷压缩机,19,3.1.9涡旋式制冷压缩机,3.1 制冷压缩机,1.结构,20,涡旋式制冷压缩机工作过程,21,涡旋式制冷压缩机特点,效率高。 力矩变化小、振动小、噪声低。 结构简单，体积小，重量轻，运动零部件少。 没有吸、排气阀，易损件少，可靠性好,3.1 制冷压缩机,22,3.1.10螺杆式制冷压缩机,3.1 制冷压缩机,23,螺杆式压缩机工作原理图,24,螺杆式压缩机工作特点,转速高、重量轻、体积小、占地面积小以及排气脉动低。 没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小。 结构简单，机件数量少，没有

6、像气阀、活塞环等易损件，摩擦件强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，有利于实现操纵自动化。 具有强制输气的特点。 采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。 对进液不敏感，可以采用喷油冷却，单级压力比高。 没有余隙容积，因而容积效率高,25,螺杆式压缩机,Text,噪声大 转子空间曲面加工复杂 终了压力低,降低排气温度。 减少工质泄漏，提高密封效果。 增强对零部件的润滑，提高零部件寿命。 对声能和声波有吸收和阻尼作用，可以降低噪声。 冲洗掉机械杂质，减少磨损,26,检修汽车空调压缩机的注意事项,大客车空调一般为往复压缩机，其曲柄连杆机构出现问题可以修复；小型汽车多采用旋转斜盘式压缩机，一些运动部

7、件磨损后，不仅修复技术要求高，配件也缺乏，一般应更换新机。如果有同型号的报废压缩机，可以将总成拆散，进行零件选配修复。 应备有一只有刻度的容器，用来盛装压缩机放出的冷冻机油，待压缩机修复后再注入机内。若旧机油已变质，则应更换同牌号、同数量的新机油。 拆卸压缩机时，应具备适当的工具，按一定顺序进行拆卸，决不可任意尝试。先拆下部件，后拆零件。 拆卸过程中应记录零部件原有标记与其他零部件的关系、位置、方向。 拆下的零件应按部件分组保管，不得混淆。 拆下的零件清洗后浸入冷冻机油内，以防止腐蚀、受潮；拆下的管件类清洗后要用木塞、布团等物堵住其孔口以防止脏物侵入。 装配完毕，必须进行1.6 MPa的氮气加

8、压试漏；堵严压缩机的排气口，从吸气口打入氮气后，将整台压缩机浸入水中，不得有气泡从压缩机中冒出。 修复后的压缩机应进行性能试验,27,空调压缩机引起系统制冷不足的原因及采取的措施,压缩机正常运转时引起的制冷不足,1）压缩机进气压力过高，而排气压力过低 检查压缩机进、排气阀片，若变形或破裂，应予更换。 检查气阀或垫片处，若有异物，应清除干净。 检查缸盖或缸体垫片，若破损，应予更换。 （2）压缩机进、排气压力均过低 查看制冷剂量，若不足，应按规定量补充。 检查压缩机有无泄漏，可能泄漏的部位有：油封、垫片、缸体、 缸盖、加油塞、缸盖O形密封圈、各连接气口。上述部位若发现异常，应更换相应零件或进行适当

9、修理。 若上述两项均无问题，则应对系统进行分析检查,28,压缩机不正常运转时引起的制冷不足,检查传动带的松紧度，若不符合规定值，应予以调整。 检查离合器间隙，若过大或过小，应按规定值调整好。 检查离合器线圈电压、电流值，若过低，应更换或修理线圈。 进行轴的转动试验，方法如下：拆下压缩机，卸下离合器，用3/4 in套筒夹住离合器螺母，转动压缩机轴，转动过程中若发现有粗糙或发卡部位，说明压缩机轴磨损严重或有变形，应更换压缩机。 当因操作不当引起压缩机不正常运转时，应按规范的方法进行操作,空调压缩机引起系统制冷不足的原因及采取的措施,29,3.2 热交换器,汽车空调制冷系统的冷凝器和蒸发器统称热交换

10、器，作用是制冷系统通过它们和外界进行热量的交换，达到制冷目的。热交换器不仅直接影响制冷性能，而且影响到汽车空调的重量和体积的大小,3.2.1汽车空调冷凝器,作用：压缩机排出的高温、高压气体制冷剂，通过冷凝器将制冷剂热量散发到汽车外的空气中，使高温、高压的气态制冷剂冷凝成高压液体,30,汽车空调冷凝器,制冷剂在冷凝器中的变化,蒸发器管,高温高压气态制冷剂,高压液态制冷剂,散热器片,31,冷凝器的布置1,冷凝器安装在发动机水箱的下面,发动机水箱,冷凝器,冷凝器安装支架图,32,冷凝器的布置2,冷凝器安装在发动机水箱的前面,33,冷凝器的结构,管带式冷凝器,管翅式冷凝器,平行式冷凝器,34,3.2.

11、1蒸发器,3.2 热交换器,35,蒸发器的主要结构形式,管片式蒸发器,板翅式蒸发器,36,蒸发器箱总成构造,组成 蒸发器芯子、膨胀阀、鼓风机、温度控制器、温度传感器、鼓风机调速电阻、箱体、隔热层、百叶窗式出风口（大型蒸发器无此零件）、挡水板、排水管等，不少仪表板式蒸发器还包括鼓风机调速开关、冷气电源开关、继电器、熔断器、绳索或真空控制系统,带鼓风机的蒸发器,蒸发器,鼓风机,37,蒸发器箱总成构造,仪表板式蒸发器,38,3.3 膨胀阀和膨胀节流管,3.3.1膨胀阀作用,39,膨胀阀的种类,热力膨胀阀,H形膨胀阀,40,2.膨胀阀的结构和工作原理,热力膨胀阀的结构和工作原理,41,外平衡膨胀阀的工

12、作原理,毛细管内 制冷剂产生压力,外平衡管内 制冷剂产生压力,弹簧对阀芯的弹力,42,热力膨胀阀的结构和工作原理,2.膨胀阀的结构和工作原理,43,内平衡膨胀阀的工作原理,膜片,节流阀,弹簧,弹簧调压螺钉,感温包,毛细管内制 冷剂产生压力,蒸发器内制冷剂产生压力,弹簧力,44,H形膨胀阀的结构和工作原理,2.膨胀阀的结构和工作原理,球阀,弹簧调整螺钉,弹簧,感温器,45,H形膨胀阀安装位置,46,H形膨胀阀优点,简单. 可靠性高. 维修调试方便,安装膨胀阀注意事项,在蒸发器的入口管上，阀体垂直放置,感温包应安装在蒸发器出口压缩机吸气管的水平段，并应远离压缩机吸气口1.5 m以上，其位置应低于膨

13、胀阀，且感温包要水平；当吸气管径小于25 mm时，感温包贴在吸气管的顶部,当吸气管径大于25 mm时，感温包包扎在水平管的下侧45 mm处。无论如何不能贴附在水平吸气管的底部，以防管子底部积油等因素影响感温包的正确感温,外平衡管应接在感温包安装部位后面10 mm处，以免制冷剂在蒸发管内的流动阻力使膨胀阀产生误动作,H形膨胀阀优点与安装,47,3.膨胀阀发生脏堵、坏堵和冰堵的现象及采取措施,故障现象,微堵时，在进口小滤网部位发生结霜现象，同时又听到断断续续不均匀的气流声，阀体上以节流孔处为界限，向出口端一半处成45倾斜线结白霜，而在进口小滤网部位则无霜。 全堵时，手摸膨胀阀进、出口无温差。 车内

14、冷气出风口温度偏高或不冷，高压侧压力偏高，低压侧呈负值。 对于装有低压保护开关、压缩机由电磁离合器控制运转的非独立式冷气空调系统，当发生冰堵时，在低压保护开关的作用下，电磁离合器分离，出现压缩机间歇停、开现象，系统断续制冷,48,产生原因,由于维修操作不当，系统内混入污物。 部件中橡胶类制品、密封圈受制冷剂腐蚀后产生的杂质堵塞了管道。 膨胀阀感温包损坏。 制冷剂中含有水分，当液态制冷剂流经膨胀阀的节流小孔时，温度骤然下降，其中的水分就在节流小孔或针阀孔周围凝结成很多的小冰粒。当较多的冰粒凝结在节流部位时，就堵塞了节流通道，发生了膨胀阀冰堵故障,3.膨胀阀发生脏堵、坏堵和冰堵的现象及采取措施,4

15、9,用小扳手轻轻敲击进口小滤网部位，此时若听到气流声有变化，同时膨胀阀以节流孔为界处所结的白霜逐渐融化，则可能是膨胀阀进口小滤网堵塞。可将小滤网拆出，用工业汽油或四氯化碳清洗干净，干燥后再装入膨胀阀。 若是膨胀阀孔清洗后仍不通，则为感温剂泄漏引起的坏堵，应更换膨胀阀。 严格按操作规程装复，同时换上新的干燥剂或储液干燥过滤器；或将原来失去效能的干燥剂加热再生处理后重复使用,采取措施,3.膨胀阀发生脏堵、坏堵和冰堵的现象及采取措施,50,3.3.2膨胀节流管的结构和工作原理,3.3 膨胀阀和膨胀节流管,膨胀节流管（CCOT）是一种固定孔口的节流装置，它的两端都有过滤网，以防堵塞,膨胀节流管,出口,

16、孔口,密封圈,进口滤网,51,膨胀节流管制冷系统的工作原理,压缩机,冷凝器,膨胀节流管,蒸发器,电源,恒温控制器,电磁离合器,溢油孔,气液分离器,52,奥迪100的空调制冷系统,压缩机,消声器,冷凝器,高压开关,膨胀节流管,蒸发器,低压开关,气液分离器,53,3.4储液干燥器和气液分离器,3.4.1储液干燥器功用,54,3.4储液干燥器和气液分离器,3.4.1储液干燥器结构,视液镜,过滤网,引出管,储液罐,干燥剂,过滤网,55,3.4.2储液干燥器发生堵塞的现象及采取措施,3.4储液干燥器和气液分离器,其他,手摸感觉不热，或上部热而下部凉,进口和出口之间的温差较大,系统低压侧的压力大幅度下降,

17、制冷量不足或完全不制冷,故障现象,56,对于不可拆式储液干燥器，很难检修，在失去过滤和干燥能力时，一般需要更换新件。 对于可拆式储液干燥器，在其失去过滤和干燥能力时： 当滤网堵塞时，可拆开储液干燥过滤器，将滤网清洗。 当其中的干燥剂（分子筛及硅胶）处于吸湿饱和状态时，将失去工作能力，此时应更换新干燥剂，或对干燥剂进行脱水（又称再生或活化）处理后，重新使用,3.4.2储液干燥器发生堵塞采取措施,3.4储液干燥器和气液分离器,57,3.4.3气液分离器（积累器,3.4储液干燥器和气液分离器,留下液态制冷剂，使其在低压区缓慢蒸发，从气液分离器里出去的只是气态制冷剂，因而起到了气液分离、防止压缩机液击

18、的作用,58,3.5制冷系统其他辅助设备,1.电磁离合器的功用,为了使空调系统的开、停不影响发动机的工作，压缩机的主轴不是与发动机曲轴直接相连，而是通过电磁离合器把动力传递给压缩机。 电磁离合器是发动机和压缩机之间的一个动力传递机构，受空调A/C开关、温控器、空调放大器、压力开关等控制，在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。 当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。 通过控制电磁离合器的吸合与分离，可控制压缩机的开与停,59,3.5制冷系统其他辅助设备,1.电磁离合器的结构及工作原理,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

19、，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，压力板和皮带轮脱离，压缩机便停止工作,60,2.打开空调开关后，电磁离合器不吸合的原因及采取措施,先检查发动机转速是否达到电磁离合器的最低工作转速，提高发动机转速至800 r/min以上。 若电磁离合器仍不吸合，可查看空调熔丝，如被熔断，说明线路中有短路，应检查有关线路，换上相同规格的新熔丝。 如电磁离合器还不吸合，可拆下电磁离合器线圈电源接头，用一根导线直接从蓄电池引12 V电压接在电磁离合器线圈电源接头上，若电磁离合器不吸合，说明故障出在电磁离合器本身，应检查电磁离合器线圈是否烧坏，搭铁

20、是否良好。 若电磁离合器吸合，则说明从电磁离合器至熔丝这一段线路有问题。可首先从外观检查连接导线是否有明显的断线、搭铁，插接件连接是否牢靠等,61,然后打开空调开关，利用试灯从熔丝开始，检查熔丝至电磁离合器的各段连接导线是否畅通，有关继电器、温控器或空调放大器、压力开关等控制元器件是否完好。 用试灯检查控制元器件时，若进线处试灯亮，出线处试灯不亮或亮度不够，都说明该元器件有故障，应拆下进一步检查或采用替换法、短路法等进行检查。 在检查压力开关时，还应确认制冷系统管路中有足够的制冷剂，这时可用歧管压力计检查制冷系统中的平衡压力，该压力应在200300 kPa以上。否则，压力开关将处在断开状态，这时，应给制冷系统充入一定量的制冷剂后进行检查,2.打开空调开关后，电磁离合器不吸合