空调毕业设计

1、汽车空调工作原理与基本故障诊断排除摘要 ：随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的舒适性，安全性的要求 日益提高，汽车空调已由原来只给高档轿车配置，发展为被各型客车，货车，工程车和特殊用 途车辆广泛采用的标准配置，汽车空调的普及，发展和不断创新已成为汽车行业的一大亮点， 对它进行研究具有重要意义。本书内容包括：首先，介绍汽车空调基础知识.其次，详细描述空调制冷系统工作原理和组成结构；仔细分析空调制冷的常见故障与检修方法。最后，进行了详细的故障诊断案例分析。关键词 ：制冷系统，工作原理，故障诊断 ,检修方法第一章 汽车空调基础知识第一节 汽车空调概述汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量

2、进行调节的装置，它作为影响汽车舒适 性和安全性的主要装备之一 , 为汽车提供制冷、取暖、通风、除霜、除雾、空气过 滤和温度控制功能 , 不管车外天气状况如何变化，都能把车内空气的温度、湿度、 流速、清洁度保持驾驶员感觉舒适的范围内，现代汽车空调的功能可概括为以下几 个方面。一、汽车空调的功能1 调节车内空气温度在夏季人感到最舒适的温度是 2228 C,在冬季则是1618 Co人体面部要求 的温度比足部略低 , 即要求“头凉足暖 ", 温差大约为 2 C。2 调节车内空气湿度人觉得最舒适的相对湿度夏季是 50 60,冬季则是 40 50.3 调节车内气流速度空气流速在0o 2m/S以下

3、为好,并且以低速变动为佳。4 净化车内空气全封闭空间的空气极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高；汽车发动机废气中的一 氧化碳和道路上的粉尘等。二、汽车空调的特点1 。防振能力强 制冷系统安装在运动的车辆上，承受剧烈频繁的振动和冲击， 因此,要求各个零部件应有较强的抗震能力 , 接头牢固,并防漏,而且,压缩机与 冷凝器、蒸发器与压缩机都用软管连接。2 。 动力源多样 汽车空调系统不能用电力作动源 , 原因是设计上比较困难，轿 车、轻型汽车及中型客车其制冷所需的动力来自同一发动机，这种空调系统叫非独 立空调系统。对于大型客车，冷藏车, 由于所需制冷量比较大 , 采用专用发动机驱动， 故称为独立式空调系统

4、。3. 结构紧凑、 质量小 由于汽车车身的特点 , 要求汽车空调结构紧凑 , 能在有限的 空间进行安装，而且安装了空调后不至于使汽车增重太多影响其他性能。4 。 制冷能力强 汽车在野外工作，直接受太阳的辐射，热量较强 , 要使汽车空 调能迅速地降温，在最短 时间内达到舒适的环境 , 要求制冷系统的制冷量特别大。 这就导致压缩机输送的制冷剂流量变化大 , 但不能无限制的大，如果过大，会导致 汽车空调设计困难，制冷效果不佳，而且会引起压力过高或压缩机产生液击现象， 使得故障频繁。5 。 控制方式不同 由于车辆的性能要求不同 , 汽车空调的控制方式也就多样。一 般车辆采用手动控制，高级豪华型轿车则采

5、用自动控制或气动控制。三 、汽车空调的发展历程汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的 .汽车空调技术 的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能 5 个阶段 .1 单一暖风系统 ,1925 年首先在美国出现利用汽车冷却液通过加热器的方法取 暖。到 1927 年发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器等比较完整的供热系统。 在寒冷的北欧、亚洲北部地区，目前仍然有使用单一暖风系统。2 单一制冷系统。 1939 年，在美国通用汽车帕克公司首先在轿车上安装机械制 冷降温的空调系统 ,成为汽车空调系统的先驱。 在热带、亚热带地区，目前仍然使用 单一制冷系统。3 冷暖一体化空调系统。 19

6、54 年美国通用汽车公司首先在纳什（ NASH） 牌轿车 上安装了冷暖一体化的空调系统，汽车空调系统才基本上具有调节控制车内温度、 湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷暖一体空调基本上具有了降温、 除湿、通风、过滤、除霜的功能 .这种方式是目前使用量最大的一种形式。4 自动控制的汽车空调。冷暖一体化空调系统需要人工操作 , 增加了驾驶员的工 作量，同时控制质量也不太理想。 1964 年美国通用汽车公司将自动控制的汽车空调 系统安装在卡迪拉克轿车上。 这种自动空调系统只要预先设定所需的湿度 ,空调系统 就能自动地在设定的温度范围内工作，达到调节车室内空气的目的 .5 计算机控制的汽车空调

7、系统。 1973 年美国通用汽车公司于日本五十铃汽车公 司一起联合研微机控制的汽车空调系统， 1977 年同时安装在各自生产的汽车上。 微 机控制的汽车空调系统增加，显示数字化。微机根据车内外的环境条件，控制空调 系统的工作，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大的提高了调节效果，节 约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和最佳的舒适性,我国汽车空调工业起步于70 年代，最早的自制汽车空调装置使用在长春一汽红旗轿车上。 1976 年，有原上 海内燃机油泵厂今上海汽车空调机厂制造汽车空调 ,配套在上海牌轿车 SH760A 轿 车中，1994年，在国产的桑塔纳轿车上首次装配了 R134a制冷系统的空

8、调.第二节 汽车空调的组成与分类一 、汽车空调系统的组成 汽车空调系统由制冷系统、暖风装置、配气系统、空气净化装置和控制装置等 组成。制冷系统主要由制冷剂，空调压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、辅助及控 制元件等组成 .（1）制冷剂：俗称冷媒 , 是制冷系统中的一种工作介质，通过自身相态的变化来 实现热交换，从而达到制冷的目的，汽车空调系统中常用的制冷剂有R12 和 R134a两种。对制冷剂的要求：因为制冷是通过液体的蒸发来实现的，制冷剂必须是易于 汽化或蒸发的物质；制冷剂蒸发时的潜热越大，制冷剂的循环量就可以减少，制冷 装置的体积就可缩小 , 因此制冷剂要有较高的潜热；性能稳定，使用中不分解

9、 , 不变 质；与油、水混合时不腐蚀金属，不污染轴封 ; 与润滑油混合时，不起化学反应； 制冷剂必须是不易燃烧和爆炸的物质；常压 （ 大气压力）下，蒸发温度要低 （低才能 制冷），而蒸发压力稍大于大气压（负压时空气已渗入系统，常要抽真空） 。（2 空调压缩机：汽车空调制冷装置的动力元件 , 用来压缩和输送制冷剂。与其 一起配合工作的是电磁离合器，在发动机驱使下工作 .（3）蒸发器：蒸发器也是一种热交换器，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的热量，来达到降温的目的。（4）节流装置：节流装置有热力膨胀阀，节流孔管等类型，是汽车制冷系统中 的重要部件，起到节流降压，调节流

10、量 , 防止液击和防止异常过热的控制作用。（5）辅助及控制元件 :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（气液分离器）、各种电路板、各种阀开关、视镜以及各种指示器和控制仪表等，它们的作用是为汽车空调系统的正常工作提供保障。暖风装置，根据提供热源的不同，采暖装置可分为非独立式和独立式两种。轿 车采用的是非独立式采暖装置（又称发动机采热式） , 它是以发动机工作时的冷却 水（或废气 ）为热源, 通过一个热交换器和电动机组成的暖风机 ,使车厢内的温度上 升.配气系统，将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用，同时通风对防止风 窗玻璃起雾有良好作用。配气系统由进气模式风门、鼓风机、

11、混合气模式风门、气 流模式风门以及导风管等组成。空气净化装置，用来除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气以及有毒气体，使 车内空气变得清洁。控制系统，对制冷、取暖和空气配送系统的温度、压力进行控制，同时对车内 的温度、风量，流向进行调节，并配有故障诊断功能，完善空调系统的自动程度 . 二 、汽车空调的分类（按动力源分）独立式空调：有专门的动力源（第二台发动机 ） 驱动压缩机的运行，一般用于大 中巴汽车上，这是由于大中巴的内部空间位置较大而且对空调运行效果要求更高。 独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高 , 同时造成较高的成本 ,并且其维修及 维护十分困难 , 所以局限于大中巴汽车上使用 .非独

12、立式空调：直接利用汽车发动机来运转的空调系统。由主发动机带动压缩 机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而 调节冷气的供给， 达到控制车厢内温度的目的。 其优点是结构简单、 便于安装布置、 噪音小。由于需要消耗主发动机 10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡 能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响 , 如果汽车停止运行，其空调系统也停止 运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本 （相对独立式空调） ,可靠的质量， 成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车都使用这种空调。第三节 汽车空调制冷系统原理 一、制冷系统的组成汽车空调制冷系统由压缩机、

13、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机 等组成，典型的空调制冷系统如图 1-1 所示 .图1-1 汽车空调制冷系统的组成压缩机2-蒸发器 +液役 4储液下燥器5-冷凝器tHA力膨IK阀各部件由下列三种管路连成空调制冷系统：（1）高压软管，用于连接压缩机和冷凝器（2）液体管路，用于连接冷凝器和蒸发器（3）回气管路，用于连接蒸发器和压缩机使用积累器的系统必须把它装在蒸发器和压缩机之间，使用储液干燥器的系统 必须把它放在冷凝器和膨胀阀之间。压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、储液干燥 器和液体管路构成高压侧；蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机油 池构成低压侧压缩机是空调系统高、低压侧的分

14、界点；膨胀阀或孔管是高低压侧的 另一分界点制冷剂的压缩、冷凝、膨胀和蒸发，是汽车空调基本过程，而实现这 一过程是依靠高、低压侧的各种组件完成的。二、制冷系统工作原理压缩机等各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制 冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又四个基本过程1 、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器， 由于压力及温度的降低， 制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和

15、温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。4 、吸热过程 : 雾状制冷剂液体进入蒸发器 , 因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温 度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压 的制冷剂蒸气又进入压缩机。上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器 周围空气温度的目的。第二章 制冷系统主要部件的结构与检测 第一节 制冷系统主要部件 空调压缩机汽车空调的核心部件是空调的压缩机，它负责将低压的气态制冷剂吸入 , 加压 为高压的气态制冷剂排出，为制冷剂的循环流动提供动力。因为正是制冷剂的循环 流动过程中 , 在发动机舱内，制冷剂由气态变为液态，这个过程中制冷剂要放出热 量

16、；而在车内，制冷剂由液态变为气态，这个过程中制冷剂吸收热量，从而降低车 内的温度。在空调压缩机的发展过程中，曾经有过多种形式的压缩机，主要有曲轴 连杆式压缩机、轴向活塞式、叶片式、涡旋式等 . 通过对各种压缩机结构和原理的 介绍，会发现压缩机的发展是向着积体更小（利于在车内安装） 、效率更高（降低开空调时动力损失，也即意味着降低了发动机的油耗） 、低振低噪。 根据工作原理的 不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一 般通过采集蒸发器出风口的温度

17、信号， 当温度达到设定的温度 ,压缩机电磁离合器松 开,压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作。定排量压 缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时 ,压缩机停止工作 .变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸 发器出风口的温度信号 ,而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比 来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调 节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高 时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比 ,这样就会降低制冷强度。 当高 压端压力下降到一定程度，低压端

18、压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞 行程以提高制冷强度。1、曲柄连杆式压缩机 曲柄连杆式压缩机结构与发动机曲柄连杆机构基本相同 , 曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期 性变化,从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。在缸盖上部设有两个单向阀片，活塞下行时，活塞顶部的空腔增大，进气阀片 打开，将低压制冷剂吸入；当活塞上行时，活塞顶部空间减小，排气阀片打开，制 冷剂被加压后排出曲轴连杆式压缩机是第1代压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简 单,而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压 力范围和制

19、冷量要求，可维修性强。曲轴连杆式压缩机主要缺点有三点：一是压缩机体积大而重；二是因为只有一个或两个活塞，排气另一个是排气不连续，排气气流易波动，且工作时有较大的振动; 第三个无法适用于高速；所在在小型汽车中很少应用曲轴连杆式压缩机。目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中2 、轴向活塞压缩机轴向活塞式压缩机可以称为第2代压缩机,常见的有摇板式和斜板式，这两种压缩机是汽 车空调压缩机中的主流产品。这两种压缩机的气缸均以主轴为中心布置，活塞运动方向与压 缩机主轴平行斜板式压缩机称为双向活塞式压缩机，主要部件有主轴、斜板、活塞、缸体等。斜盘式压缩机工作原理吸气如图2-1所示。图2-1斜盘式压缩机的

20、工作 原理1 主轴 2 双头活塞当汽车空调系统工作时，主轴1旋转，并带动斜 盘3一起转动。斜盘3的边缘通过两个钢球推动双头活塞2做轴向往复运动。转一周，双头活塞2便完成一次压缩-排气一膨胀-吸气过程。斜板式压缩机比较容易实现小型化和轻 量化，而且可以实现高转速工作。它的结构 紧凑，效率高，性能可靠，在实现了可变排 量控制之后，目前广泛应用于汽车空调图2-2摇板式压缩机的工作原理1 主轴 2 楔形传动板 3 连杆工作原理如图2-2所示.当压缩机工作时，主摇板式压缩机为单向活塞式压缩机，其 轴1旋转，并带动楔形传动板2一起转动。 在楔形传动板2的推动下以及一对锥齿轮6的限制下,摇板7沿主轴轴线方向

21、来回 摆动，进而通过连杆3带动活塞4做轴向往复运动，完成对应的压缩一排气一膨胀 吸气的工作过程。注：摇板式压缩机改变摇板的角度，可以改变活塞的行程，从而可以改变变压缩机 的排量，现在多数可变排量压缩机是基于摇板式压缩机。3、旋转叶片式压缩机旋转叶片式压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形 2种。在圆形气缸中，转子的主 轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间 在椭 圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的 容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋转叶 式压缩机没有吸气阀，因为叶片能完成

22、吸入和压缩制冷剂的任务。 如果有2个叶片， 则主轴旋转一周有2次排气过程。叶片越多，压缩机的排气波动就越小。作为第3代压缩机，由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小 ，易于在狭小的发动机舱内进行布置，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空 调系统中也得到了一定的应用但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高，制造 成本较咼。图2-3旋叶式压缩机的结构a) 4叶片圆形气缸旋叶式压缩机b)4叶片椭圆形气缸旋叶式压缩机1 -排气阀片2 -转子3 -吸气孔 4 -缸体 5 -叶片 6 -油孔7-吸气腔4涡旋式压缩机涡旋式压缩机可以称为第 4代压缩机,主要由定子、转子、机体、曲轴和防自转机 构

23、组成，如图2-4所示。涡旋式压缩机的工作原理如图2-5所示。其中涡旋定子1和涡旋转子2的参数完全相同，只是两者在配合时正好错开180°。当主轴旋转时，涡旋转子2将以回旋半径为a的圆作回旋运动，而不是以涡旋转子中心回旋，图2-4涡旋式压缩机的结构1-排气口 2-定子3-转子4-机体5-背压腔6-连接环7-曲轴8-吸气口 9-背压孔因此在吸气结束时这对涡旋定子和转子将形成两个月牙形区域，如图25a所示,b *町图2-5涡旋压缩机的工作原理a）吸气结束b）压缩行程c）排气开始之前1-涡旋定子 2-涡旋转子 3 -涡旋定子中心 4-排气口 5-涡旋转子中心 a-回旋半径i、n 、川、V -吸

24、气容积IV -最小压缩容积 W -最大压缩容积其中最大的月牙形区域切在随之进行的 压缩行程中体积被压缩到图2-5b所示的 大小，同时涡旋定子1和涡旋转子2的外 部又行成吸 气容积I和V。随着涡旋转子2的继续转 动，被压缩的月牙形区域的体积进一步缩 小到如图25c所示的大小。其中的气态 制冷剂将从位于涡旋中心的排气口排出， 而外部又形成吸气容积U和川，如此周而 复始地完成气态制冷剂的吸气、压缩和排 气。涡旋式压缩机以其结构紧凑、高效节 能、微振低噪以及工作可靠性等优点，在 小型制冷领域获得越来越广的应用，也 因此成为压缩机技术发展的主要方向之一、冷凝器和蒸发器汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管

25、子与散热片组合起来的热交换器， 如图26所示。其作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸汽进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。冷凝器的管片材料最早的全铜的，现在大部分是全铝的，少量有采用铜管铝片的（主要用于大客车空调器，美国少数轿车上仍保留铜管铝片 形式）。汽车空调系统制冷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，将高温的制冷剂蒸汽的热量带走使之成为液态制冷剂 汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳍片式三种。冷凝 器的结构从管片式向管带式发展，并主要向平行流动式发展。层叠式和平行流动式 的内部结构又在不断发展，以利于进一步提高换热效率和减轻重量，平行流

26、动式冷 凝器从单元平行流动式发展成为多元平行流动式.由于采取减薄管片厚度、增加管 子内肋片、翅片开切口、改变翅片形状及开口角度等措施，加大了翅片散热面积， 强化了气侧和液侧的热交换效率。上述发展 ，使冷凝器尺寸和质量大幅度降低。蒸 发器的基本要求同冷凝器，因其置于车内，其防腐蚀性能没有冷凝器要求高，但车 内空间有限，因此对其体积提出了更苛刻的要求。蒸发器的作用则是将膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量，从而达到车内降温的目的。蒸发器主要有管片式、管带式和层叠式目前我国轿车上主要采用全铝层叠式和 管带式蒸发器，大型客车上主要采用铜管铝片式蒸发器，中型客车上几种形式都有， 以管带式为主。

27、如奥迪 A6宝莱、本田、别克、赛欧、上海帕萨特等车的空调 层叠式蒸发器，桑塔纳2000轿车的空调采用管带式蒸发器。膨胀阀和节流管膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷装置的主要部件，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：把来自储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和蒸发器出口蒸气异常过热在实际工作中，要求进入蒸发器的低温、低压液态制冷剂量不能过多或过少，进入蒸发 器的液态制冷剂汽化沸腾后，只要足以吸收车厢内的热量，使车厢内的温度降低到 调定温度即可。若进入蒸发器中的制冷剂量

28、过多，则不仅易使液态制冷剂不能完全 汽化而进到压缩机气缸内产生液击现象损坏压缩机，而且还会导致蒸发器过度冷 却，造成蒸发器表面结霜、挂冰，阻止空气通过蒸发器，使整个制冷系统的制冷能力下降；若进入蒸发器的制冷剂量过少，则液态制冷剂在蒸发器管内流动途中就已 蒸发成气体，而在这之后的蒸发器中就没有液态制冷剂可供蒸发，从而使车厢内得 不到足够的有冷气。而膨胀阀可自动地控制进入蒸发器的制冷剂量, 保证制冷系统的正常工作。膨胀阀种类主要热力膨胀阀和 H型膨胀阀，热力膨胀阀又分为内平衡 式热力膨胀阀和外平衡式热力膨胀阀。现以内平衡式热力膨胀阀为例说明其工作原理 （如图所示） ,9 是遥控温包 , 内 装惰性

29、液体或制冷剂液体，固定在回气管路上，当蒸发器出口温度较高时，温包内 液体温度随 上升，从而压力也增高。高压作用在膜片 1 上侧, 当数值大于蒸发器进 入压力和过热弹簧压力总和时，针阀 3 离开阀座 5, 阀门开启 ,制冷剂流入蒸发器。 针阀 3开启后，较多的制冷剂进入蒸发器 ,蒸发器器内压力上升，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，所以阀门不断地开启、闭合的循环。内平衡式制冷系统是目前应用得最广泛的一种离合器制冷循环控制系统。丰 田、尼桑等经济型轿车和由此改装的轻型货车，都是应用这一系统。国内装配的汽 车和后来装上的空调制冷系

30、统，也都是这一系统 .节流管孔管是固定孔口节流装置。两端都装有滤网，以防止系统堵塞。和膨胀 阀一样，孔管也装在系统高压侧，但是取消了贮液干燥器，因为孔管直接连通冷凝 器出口和蒸发器进口。孔管不能改变制冷剂流量，液态制冷剂有可能流出蒸发器出 口。因此,装有孔管的系统，必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间，安装一个积 累器 ,实行气液分离，以防液击压缩机 .孔管是一根细钢管，它装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密 封圈。有的还有两个外环形槽， 每槽各装一个密封圈 .把塑料套管连同孔管都插入蒸 发器进口管中，密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙用 的。安装使用后， 系

31、统内的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情况更加恶化 .就是这 种系统内的污染物 ,堵塞了孔管及其滤网。 这种孔管不能修，如需维护，只能清理滤 网.坏了只有更换，孔管内孔的积垢 ,也不能清理。储液干燥器和集液器储液干燥器功用与结构储液干燥器安装在冷凝器和膨胀阀之间，其作用是临时贮存从冷凝器流出的液图2-9储液干燥器1视夜镜2、5 过滤网3引出管4储液罐6干燥剂态制冷剂，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

32、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。储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85C -95 C。用孔管代替膨胀阀时，汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器积累器是一 种特殊形式的贮液干燥器，用于回气管路中的气液分离，滤网设计有特殊要求，只许润滑油从中通过，而不允许液态制冷剂从中通过。使用孔管的汽车空调制冷系统， 总是存在一种可能性：制冷剂离开蒸发器时，还是液体。为了防止液态制冷剂损坏压 缩机，必须在蒸发器出

33、口和压缩机进口之间设置积累器，以防止液态制冷剂通过。液态制冷剂在积累器中蒸发，然后以气态形式进入压缩机。空调压缩机作为高速旋转的工作部件，出现故障的几率比较高。常见的故障有异响、 泄漏以及不工作等.（1）异响 引起压缩机异响的原因很多。例如压缩机电磁离合器损坏，或压缩机内 部磨损严重等均可产生异响。压缩机电磁离合器是出现异响的常见部位。压缩机 经常在高负荷下从低速到高速变速运转，所以对电磁离合器的要求很高，而且电磁离 合器的安装位置一般离地面较近，经常会接触到雨水和泥土，当电磁离合器内的轴 承损坏时就会产生异响。除了电磁离合器自身的问题，压缩机传动胶带的松紧度也直接影响着电磁离合器的寿命。 传

34、动胶带过松，电磁离合器就容易出现打滑 传动胶带过紧,电磁离合器上的负荷就会增加。传动胶带松紧度不当时，轻则会引起压缩机不工作，重则会引起压缩机的损坏。当传动胶带工作时，如果压缩机带轮以及 发电机带轮不在同一个平面内，就会降低传动胶带或压缩机的寿命。电磁离合器的反复吸合也会造成压缩机出现异响。例如发电机的发电量不足，空调系统压力过 高，或者发动机负荷过大，这些都会造成电磁离合器的反复吸合。电磁离合器与压缩机安装面之间应该有一定的间隙，如果间隙过大，那么冲击也会增大， 如果间隙过小，电磁离合器工作时就会与压缩机安装面之间产生运动干涉，这也是产生异响的一个常见原因。压缩机工作时需要可靠的润滑当压缩机

35、缺少润滑油，或 者润滑油使用不当时，压缩机内部就会产生严重异响，甚至造成压缩机的磨损报废. 个人收集整理，勿做商业用途文档为个人收集整理，来源于网络（2）泄漏制冷剂泄漏是空调系统的最常见问题。压缩机泄漏的部位通常在压缩机 与高低压管的结合处，此处通常因为安装位置的原因，检查起来比较麻烦。空调系统内部压力很高，当制冷剂泄漏时，压缩机润滑油会随之损失，这会导致空调系统不 工作或压缩机的润滑不良空调压缩机上都有泄压保护阀，泄压保护阀通常是一次性 使用，在系统压力过高进行泄压后，应该及时更换泄压保护阀。（3）不工作 空调压缩机不工作的原因有很多，通常是因为相关电路的问题。可 以通过给压缩机电磁离合器直

36、接供电的方式初步检查压缩机是否损坏。图2-6冷凝器结构冷凝器的维护与保养（1）如果是因为外表脏污而造成冷凝器的散热片 被堵塞，则可用水直接清洗，或用压缩空气吹。但 注意不要损伤冷凝器散热片，如发现散热片弯曲， 可使用旋具或手钳加以矫正，不必拆卸冷凝器。注 意不可用力过猛，以免损坏翅片（2 ）如果冷凝器散热风扇有问题，也不必拆卸冷凝 器，可直接修理风扇（3）如果是冷凝器泄露，可在泄露处焊补（4 ）观察冷凝器是否渗漏，如果冷凝器 渗漏，其泄漏 物中机油粘结尘埃，就会形成硬块，可先用水清洗，清洗后观察是否还渗漏，若还 渗漏,则应修理或更换冷凝器（5 ）检查管接头是否渗漏，若有渗漏，检查管接头的拧紧力

37、矩。（6）修理完毕装配时，注意出口和入口，切勿接错，并且要加入一定量的冷冻机油图2-7蒸发器结构(7 )如果更换冷凝器,应向压缩机补充机油4050毫升蒸发器的维护与保养(1) 检漏：蒸发器的主要故障是检 漏,用电子检漏仪检测蒸发器是否有泄漏 如果有泄漏可堵住蒸发器进出口，再充入 200300兆帕压力的氮气，将冷凝器泡入 水中查出泄漏点进行焊补。(2) 翅片整理：与冷凝器翅片类似， 可用小螺钉旋具，镊子或锯片小心地修复时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量，以保储液器检修储液干燥器发生堵塞的现象及采取措施。储液干燥器主要用来储存多余的制冷 剂、吸附系统内的水分、过滤系统内的杂质或赃物，保证系统

38、正常工作。如果储液 干燥器吸附水分达到饱和状态和滤网被赃物堵塞，必须更换 ，其操作过程如下： 1排除系统内的制冷剂2拆下储液干燥器，为防止潮气进入系统内，应用堵头塞住干燥滤清器两端的连接 管口。3更换新的干燥滤清器，并向压缩机内添加 1020mL勺冷冻油。4对制冷系统检漏、抽真空、充注制冷剂。第三章汽车空调制冷系统检测维修第一节汽车空调系统的日常维护为了保证汽车空调系统有良好的技术状态和可靠的工作性能，发挥空调的最大 效率，延长使用寿命，节约燃油消耗 , 使用中要注意以下事项 .（1）全面检查空调 夏季首次使用空调时应先检查一下空调系统，如通过储液 罐检查制冷液及空调滤芯是否过脏、散热器是否有

39、异物等 .（2）选择合适的温度 当然在夏季，许多人喜欢把温度调的很低。殊不知当温 度调得过低，会影响身体健康，所以空调温度调整一定要适宜。人体最适宜的温度 是20C至25C，超过28C，人就会觉得闷热。而低于14C,人就会觉得冷。因此， 空调应将车内温度控制在18C至25T之间，温度过低容易使人生病。（3）先放热气再开空调 若车在烈日下停放时间较长，车辆启动后不要立刻使 用空调。先把所有车窗都打开，启动外循环 ,把热气排出去，等车厢内温度下降后， 再关闭车窗，开启空调。不应频繁开启和关闭空调，以防损坏空调系统。（4）在全封闭状态下使用空调 对于汽车空调也一样 ,在使用过程中若车门， 车 窗关闭

40、不严，将使制冷效果不佳 ,而且还浪费燃油。（5）空调出风口方向随意调有的车主在使用空调时 ,不注意调整空调吹风的方向,这不利于发挥空调的最佳效果。根据冷空气下沉、热空气上升的原理,正确的做法应该是，开冷气时将出风口向上 ,开暖气时将出风口向下。（6）车内开空调时 ,司机不要在车内吸烟 .若吸烟,请将空调的通风控制调到 “外 循环”位置.（7）低速行驶时尽量不使用空调 .行车中遇到交通堵塞时，不要为提高空调效 能而使发动机以较高转速运转，因为这样做对发动机和空调压缩机的使用寿命都有 不利影响。（8）使用空调时间不能过长。有的车主为凉快，关紧车门窗，打开空调在停驶 的车里休息,这样极易导致车内一氧

41、化碳浓度升高而中毒。此外 ,长时间使用空调会 使冷凝器压力过大， 这会对制冷系统造成损耗， 因为空调是发动机的一个沉重负担， 而发动机本身就是一个发热体，更何况在高温天气下。一些小排量汽车在这种情况 下甚至会出现水沸现象 , 影响驾驶也降低了空调效率。（9）在空气进气口附近不能堆放物品，以防进气口被堵，致使空调系统空气 流通受阻。（10）在到达目的地（停车 ） 之前几分钟关掉冷气 , 稍后开启自然风，在停车前使 空调管道内的温度回升 , 消除与外界的温差，从而保持空调系统的相对干燥，避免 因潮湿造成大量霉菌的繁殖汽车空调系统的定期保养（1）压缩机的检查和保养。一般是每三年进行一次 , 主要检查

42、进排气压力是否符 合要求，各紧固件是否松动，是否漏气等。（2）冷凝器及其冷却风扇的检查与保养。一般每年进行一次，主要是清楚冷凝器表 面的杂质、灰尘，用扁嘴钳扶正和修复冷凝器的散热片，仔细检查冷凝器表面是否 有异常情况，并用检漏议检查制冷剂有否泄露 . 如防锈涂料脱落，应重新涂刷 , 以防 止锈穿孔而泄露。检查冷凝器冷却风扇是否运转正常，检查风扇电动机的电刷是否 磨损过量 .（3）蒸发器的检查和保养。一般应每年用检漏仪进行一次检漏作业，每23年应拆开蒸发箱盖，对蒸发器内部进行清扫，清除送风通道内的杂物。（4）电磁离合器的检查和保养。每 1-2 年应检修一次，重点检查其动作是否正 常，是否有打滑现

43、象 , 接合面是否有磨损，离合器轴承是否严重磨损。同时 ,还须用 厚薄规检查其电磁离合器间隙是否符合要求。（5 ）储液干燥器的更换。轿车空调在正常使用情况下，一般 3 年左右更换一只 储液干燥器 ,如因使用不当使系统进入水分后应及时更换 . 另外，如系统管路被打开 时一般也应更换储液干燥器。（6 ）膨胀阀的保养 ,一般 1-2年检查一次其动作是否正常，开度大小是否合适， 进口滤网是否被堵塞，如不正常应更换或作适当调整 .（7）制冷系统管路的保养。应每年检查一次，并应检漏仪检查其密封情况。配管检查其是否与其他部件碰撞检查软管是否有老化、裂纹现象, 一般 35 年更换软管。（ 8）驱动机构的检查与

44、保养 .V 形带应每使用 100h 检查一次张紧度和磨损情况 ,使 用三年左右应更换新品。张紧轮及轴承每年检查一次 ,并加注润滑油。第二节 空调制冷系统常用的检漏方法 空调系统安装或检修完后，要进行检漏，常用的检漏方法有外观检漏、皂泡检 漏、染料检漏、压力检漏、真空检漏、电子检漏仪等 .（1）目测检漏 目测检漏法是指用肉眼查看制冷系统 （ 特别是制冷系统的管接头 ） 部位有否润滑油渗漏痕迹的一种检漏方法。因为制冷剂通常与润滑油（冷冻机油 ）互溶，所以在泄漏处必然也带出润滑油，因此，制冷系统管道有油迹的部位就是泄漏 处。（2 ）皂泡检漏（肥皂水检漏 ） 皂泡检漏是指在检漏时 , 对施加了压力的制

45、冷系统 , 用 毛刷或棉纱蘸肥皂水涂抹在被检查部位，察看被检查部位是否有气泡产生的一种检 漏方法.若被检查的部位有气泡产生 , 则说明这个部位是泄漏处（点） 。肥皂水检漏 法简便易行，而且很有效，但操作比较麻烦，维修工采用此法检漏时 , 要求一定要 细致、认真。（3）染料检漏（着色检漏）确定冷漏点或压力漏点，把黄色或红色的颜料溶液通 过表座引入空调系统，是个理想的方法 . 染料能指出漏点的准确位置，因为漏点周 围有红色和黄色 2 种染料积存，并且不会影响系统的正常运行 .（ 4）检漏灯检漏 检漏灯（卤素灯）检漏是指在检漏时 , 利用卤素与吸入的制冷剂 燃烧（5）电子检漏仪检漏 电子检漏仪的优点

46、是使用方便、不需点火、不产生毒性物质、 预热时间短、灵敏度高、质量轻、体积小、检测范围广等特点，它可以探测到微量 泄漏，但价格较贵。检查时, 应当遵照电子检漏仪制造厂家的有关规定。一般按下列步骤进行： 转动控制器或敏感性旋钮至断开（OFF）或0位置； 电子检漏仪接入规定电压的电源，接通开关。如果不是电池供电，应有 5 分钟 的升温期； 升温期结束后，放置探头于参考漏点处，调整控制器和敏感性旋钮至检漏仪有 所反应为止，移动探头，反应应当停止，如果继续反应，则是敏感性调整得过高， 如果停止反应，则是调整合适； 移动寻漏软管，依次放在各接头下侧，还要检查全部密封件和控制装置； 断开和系统连接的真空软

47、管，检查真空软管接头处有无制冷剂蒸气； 如发生漏点，检漏仪就会出现象放置在参考漏点处的反应状况； 探头和制冷剂的接触时间不应过长，也不要把制冷剂气流或严重泄漏的地方对 准探头，否则会损坏探测仪的敏感元件。（ 6）抽真空检漏（负压检漏）系统抽真空以后，保持一段时间（至少60min）,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。要指出的是，采用这种方法检漏，只 能说明制冷系统是否泄漏，而不能确定泄漏的具体部位。（ 7）加压检漏（正压检漏）加压检漏法是指将1. 52MPa压力的氮气、二氧化碳或混有少量制冷剂的氮气、 二氧化碳等介质加入制冷系统中，再用肥皂水或卤素检漏灯

48、进行检漏的一种方法。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 . 要注意的是，在高压 条件下操作时尽量不要用空气压缩机加压或制冷系统本身的压缩机加压，因为这样 会使制冷系统带入一部分水分。第三节 汽车空调系统的故障诊断及排除 汽车空调制冷不足诊断（1） 制冷剂过多造成制冷不足 制冷剂过多，一般是维修人员在维修时过量加注制冷剂而造成的。如果加入过 多的制冷剂 , 一方面会造成系统低压端压力升高，制冷剂沸点升高，不利于制冷剂 的蒸发；另一方面，过多的制冷剂进入蒸发器，超出蒸发器的吸热能力, 进入蒸发器的液态制冷剂来不及吸热蒸发。根据制冷系统的工作原理，应该有物态转化才有 大量的热量交换

49、，制冷剂过多造成在蒸发器中没有物态转化 , 不会有大量的热量交 换, 从而制冷效果不足。检修方法：可以从干燥罐上方视液镜中观察。如果汽车空调在运转时从视液镜 中看不到一点气泡 , 压缩机停转后也无气泡，就可断定是制冷剂过多，在空调系统 低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。案例：故障现象：丰田凯美瑞（ CAMR）Y 轿车空调制冷效果差诊断与排除 :向司机查询确认该车近段时间曾经检修过空调制冷系统. 让发动机运转一段时间后，发现低压管路有大量的露珠，怀疑是制冷剂在蒸发器中蒸发不 完全进入低压管路后继续蒸发，大量吸收低压管路的热量导致低压管路温度过低所 致, 观察储液罐观察窗，制冷剂清晰无气泡，但出

50、风口空气不够冷，关掉空调 1min 后却有气泡慢慢流动，初步诊断为制冷剂过多 . 用岐管压力表测量，高、低压端显 示的压力值都较额定值高，验证了原注入制冷剂过多的判断。放出部分制冷剂，使 发动机运转，打开空调后从储液罐观察窗中看到制冷剂无气泡, 并且出风口空气是冷的。再用岐管压力表测量高低端压力值，均符合要求，故障排除 .（2）制冷剂过少造成制冷不足造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中 制冷剂不足， 从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂也会减少， 则制冷剂在蒸发器内蒸发时， 由于蒸发量的减少 , 吸收的热量也将随之下降。过少时甚至还没来得及进入蒸发器 就已经在蒸发器位置蒸

51、发，重则会造成膨胀阀结霜，轻则制冷量会下降。检查方法：制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察。 空调正常运转时， 若通过视液镜观察到有连续不断的缓慢的气泡产生，表明制冷剂不足。若出现明显 的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。检查空调正常工作时的高、低压端压 力, 应该均偏低 .案例： 故障现象：广州本田雅阁轿车，进厂后驾驶员反映打开空调后，感觉制冷效果 不佳诊断与排除：检查压缩机及离合器，工作正常 . 发动机运转数分钟后，使发动 机怠速运转，打开空调开关，从储液罐观察窗可以见到有连续的气泡，摸低压管路 不够冷且表面无水珠 , 空调出风口空气不冷，初步诊断是缺少制冷剂。用岐管压力 表检测

52、高、低压端显示的压力值均偏低，验证了缺少制冷剂的判断。缺少制冷剂， 多数为制冷系统有泄漏处。经检查，发现储液罐的接头部位有泄漏处，更换垫圈， 按规定力矩拧紧螺母。在气态下注入制冷剂R134a直至高压表上压力指到1.6MPa然后再进行气体泄漏检测。发动机运转过程中 , 从视窗观察制冷剂无气泡，而且出 风口空气是冷的，表明制冷剂量适当，故障排除 .（3）制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷不足倘若在整个空调系统中，制冷剂和冷冻机油内脏物过多 , 必然使过滤器的滤网 出现堵塞 , 导致制冷剂通过能力下降，阻力加大，流向膨胀阀的制冷剂也会相对减 少, 故导致制冷不足 . 检修方法：通过摸管路的

53、温度来判断，除了膨胀节流装置两端和空调压缩机两端有 明显的温差以外 , 其他的管路或元件两端都不应该有明显的温差。 如果管路和除膨胀 节流装置和空调压缩机之外的元件两端有明显温差，则有可能是出现了堵塞 .案例：故障现象 : 三菱帕杰罗 V32 越野车，进厂后驾驶员反应打开空调后，感觉制冷 效果不佳诊断与排除：打开空调后用岐管压力表检测高、低压端压力，开始时高压端压 力偏高，使用一段时间后发现高、低压端压力均偏低，初步怀疑管路有堵塞 , 摸管 路时发现在干燥瓶两端有温差 , 表明干燥瓶位置有堵塞，干燥瓶已损坏失效。于是 拆解清洗管路 , 更换了一个新的干燥瓶，重新充注制冷剂以后故障排除。（4）空

54、调制冷系统中有水分渗入造成制冷不足 制冷系统中有一个部件是干燥罐（瓶），它的主要任务就是吸收制冷剂中的水 分, 以防制冷剂中水分过多导致膨胀节流装置出现冰堵造成制冷下降。但当干燥罐 内干燥剂处于吸湿饱和状态时，则水分就不能再被滤出。当制冷剂通过膨胀阀节流 孔时, 由于其压力和温度的下降，温度低于水的凝点，冷却剂中的水便会在小孔中 产生结冻现象，并导致制冷剂流通不顺畅，阻力增大，或完全不能流动 .检修方法：停机一会，待冰熔化后，制冷系统又会出现正常的状态。这是确认 系统中有无水分的重要方法 . 为了更好地检测系统中水分的多少，有些汽车上使用 干燥剂 , 不含水时的颜色为蓝色，一旦水分过多，干燥剂

55、便成红色，这可以从该车 干燥罐上的侧视液孔上看到 . 凡是属于制冷剂含水过多的故障 , 都应更换干燥剂或 更换干燥罐，与此同时 , 重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷剂。案例:故障现象：大众波罗（POLO轿车空调运行时，感觉车内送风一阵凉，一阵不 凉, 空调制冷效果时好时坏。诊断与排除：根据维修经验，像这种空调制冷效果时好时坏的故障，既可能是 电路方面引起的，也可能是空调管路系统相关部件引起的。为了进一步确认故障部 位，将歧管压力表组分别接在空调管路中的高、低压侧。启动发动机 , 在空调运转 后,高压表显示基本正常 , 而低压表指示接近零 ,压力表的指针产生不规则的剧烈摆 动无法读清具体

56、数值。仔细观察该车故障现象，车内送风凉与不凉，与空调压缩机 离合器的工作与否并无直接关系，很有可能该车制冷系统内部有水分。水分在管路 循环系统中冻结形成冰塞，将会阻塞制冷剂在管路中的循环流动，一旦冰塞熔化， 制冷系统便又恢复正常工作状态。冰塞现象往往会发生在制冷系统内部通道截面积 较小的位置，易于堵塞的部件绝大部分处于制冷系统的高压侧，如储液干燥器、膨 胀阀的滤网中等。仔细查看高压管路，发现膨胀阀附近有轻微结霜现象。当制冷系 统内部存在水分或干燥剂吸湿能力达到饱和后，往往会出现空调制冷效果时好时坏 的现象。据驾驶员反映，该车以往曾发生过撞车事故，更换过冷凝器和部分空调管 路，大概在安装检修、更

57、换制冷系统部件时，空气进入了空调系统中。更换储液干 燥过滤器，用真空泵和歧管压力表组对空调系统反复抽真空 , 直到排出制冷系统中 的水分，再充注适量的制冷剂 . 之后启动发动机试车，空调运转正常，制冷效果良 好，故障排除。 个人收集整理，勿做商业用途文档为个人收集整理，来源于网络（ 5）空调系统中有空气也会导致制冷不足空调系统中一旦有空气进入，将会造成压缩机负荷加重 （ 空气不可压缩 ），形成 的气阻使制冷剂循环受阻 , 造成制冷管压力过高，引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差，或者在维修过程中抽真空不彻底而造成的。案例:故障现象：一辆别克君威轿车原来出现不制冷的故障，经过外面一家维修中心 维修后原故障已排除，但又产生制冷不足的现象 .诊断与排除 : 通过检查空气系统及电路均无问题 ,但检测高、低端的压力时，发 现低压端压力过高，但高压端压力又偏低的现象。经过系统常规检查后 , 空调工作 时,视液孔内有连续气泡流动现象。 经过分析是由于该车在别的厂维修过 , 原故障已 排除情况下出现新的故障，很可能是在维修工检修中没认真的抽真空或都有空气进 入系统内所致，因为空调系统中一旦有空气进入或维修时抽真空不彻底或加注制冷 剂时有空气渗入 , 都会造成制冷量不足。这主要是由于空气是导热不良物质，在制 冷系统的压力和温度下，不能溶于制冷剂