项目八汽车空调系统

1、项目八 汽车空调系统项目描述：该项目主要是让学生掌握汽车空调的工作原理，会操作汽车空调，会使用检测工具及仪器检测基本的元器件，能进行空调系统制冷剂的充注工作，通过压力分析能简单判断空调系统的机械性故障，通过电路分析、诊断仪能诊断空调系统的电路故障。本项目讲空调系统以制冷为主。工作任务：任务一 汽车空调系统的认知任务二 汽车空调系统元器件的检修任务三 汽车空调系统操纵机构与控制电路任务四 汽车空调系统制冷剂的回收、净化、加注任务五 汽车自动空调原理与诊断任务六 汽车空调常见故障检修（压力故障）任务七 汽车空调常见故障检修（电路故障）任务八 汽车空调综合操作任务一 汽车空调系统的认知【任务目标】1

2、、 能认识汽车空调系统2、 能理解汽车空调的工作原理3、会操作汽车空调系统【任务实施】一、任务需求知识（一）汽车空调的功能与特点1、汽车空调的功能汽车空调即汽车室内空气调节的简称，它用以调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。（1）调节车内温度汽车空调在冬季利用其采暖装置升高车室内的温度。轿车和中小型汽车一般以发动机冷却液作为暖气的热源，在夏季,车内降温则由制冷装置完成。（2）调节车内的湿度普通汽车空调一般不具各这种功能，只有采用的冷暖一体化空调器，才能对车内的湿度进行适量调节。它通过制冷装置冷却、去除空气中的水分，再由取暖装置升温以降低空气的相对湿度。

3、但目前在多数汽车上还没有安装加湿装置，只能通过打开车窗或通风设施，靠车外新风来调节。（3）调节车内空气流速空气的流速和方向对人体舒适性影响很大。夏季，气流速度稍大,有利于人体散热降温；但过大的风速直接吹到人体上，也会使人感到不舒服。舒适的气流速度一般为0.25/s左右。冬季，风速太大会影响人体保温，因而冬季采暖时气流速度应尽量小一些，一般为0.150.20m/s。根据人体生理特点,头部对冷比较敏感，脚部对热比较敏感，因此，在布置空调出风口时，应采取上冷下暖的方式，即让冷风吹到乘员头部，暖风吹到乘员脚部。（4）过滤、净化车内空气由于车内空间小，乘员密度大,车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况

4、；汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘、野外的花粉都容易进人车内，造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车外新鲜空气、过滤和净化车内空气的功能。一般汽车空调装置上都设有进风门、排风门、空气过滤装置和空气净化装置。2、汽车空调的特点汽车空调是以消耗发动机的动力来调节控制车内环境的。了解汽车空调特点，有利于汽车空调的使用和维修。汽车空调主要有如下特点：（1）抗冲击能力强汽车空调安装在运动中的车辆上，承受剧烈、频繁的振动和冲击，困此汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗振能力，接头牢固并防漏。汽车空调制冷系统极容易发生制冷剂的世漏，破坏整个空调系统的工作条件，甚至破坏

5、制冷系统的部件，如压缩机。所以，各部件的连接要牢固。（2）动力源多样化空调系统所需的动力来自发动机。轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，其空调所需的动力和驱动汽车的动力都来自同一发动机，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置独立的采暖设备，故称之为独立式空调系统。非独立空调系统，会影响汽车的动力性能，但比独立式在设备成本和运行成本上都经济。汽车安装了非独立式空调后，耗油量平均增加10%20%(和汽车的速度有关)，发动机的输出功率减少10%12%。非独立式汽车空调的采暖系统般利用发动机的冷却液。独立式空调系统

6、则采用独立采暖燃烧器。（3）制冷制热能力强要求汽车的制冷制热能力大,其原因在于：1)车内乘员密度,产生热量多，热负荷大，而冬天人体所需的热量也大。2)汽车为了减轻自重，隔热层薄；汽车的门窗多、面积大，所以汽车隔热性能差，热量流失严重。3)汽车都在野外工作，直接接受太阳的热、霜雪的冷、风雨的潮湿，环境恶劣，千变万化。要使汽车空调能迅速地降温，在最短的时间里达到舒适的环境，要求制冷量特别大。非独立式空调系统，由于汽车发动机的工况孪化频繁，所以，制冷系统的制冷剂流量变化大。例如，汽车高速运动时，发动机的转速高达6000r/min，而在怠速时才600700r/min。两者相差10倍之多，这导致压缩机输

7、送的制冷剂变化大。制冷剂流量变化大，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者压缩机的液击现象而发生事故。（4）结构紧凑、质量小由于汽车本身的特点，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。（二）汽车空调系统的组成与分类1、汽车空调系统的组成汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度、湿度,改善车内空气的流动性提高空气的清洁度。因此，汽车空调系统主要由以下几部分组成：(1)制冷装置 对车内空气或由外部进人车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。制冷装置由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器

8、散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成，如图8-1所示。 图8-1空调系统的组成(2)暖风装置 主要用于取暖，对车内空气或由外部进人车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。它由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成，如图8-2所示。图8-2暖风装置1热交换器软管 2热水阀 3 节温器 4散热器软管 5 膨胀水箱 6热交换器芯 7 发动机 8 水泵 9 风扇 10 散热器(3)通风装置 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也起着良好作用。它由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成，如图8-3所示。图8-3 通风装置1前风窗玻璃除霜或除水气通

9、风口 2前风窗玻璃除霜或除水气通风口3侧面通风口 4中间通风口 5前排下部通风口 6后排下部通风口(4)空气净化装置 除去车内空气中的尘埃、臭昧、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。它由车内、外空气交换和车内空气循环两部分组成。(5)空调控制装置 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，并配有故障诊断和网络通信的功能，完善了控制系统的自动程度。控制装置包括点火开关、AC开关、电磁离合器、鼓风机开关、调速电阻器、各种温度传感器、制冷剂高低压力开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器。近几年来不少高级轿车上普遍采用了电脑自动控制，大幅度降低了人工

10、调节的麻烦，提高了空调经济性和空调效果。将上述全部或部分有机地组合在一起安装在汽车上，便组成了汽车空调系统。在一般的轿车和客、货车上,通常只有制冷装置、暖风装置和通风装置，在高级轿车和高级大、中客车上,还有加湿装置和空气净化装置。2、汽车空调系统的分类（1）按功能分汽车空调系统按功能可分为单一功能和组合式两种。1)单一功能是指冷风、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。2)组合式是指冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。这种结构又分为冷、暖风分别工作和冷、暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。（2）按驱动方式分汽车空调系统按驱动方式可分为非独立式和独立式汽车两种。1)非独立式汽车空调

11、系统空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差，尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩，并且消耗功率较大，影响发动机动力性。这种类型的汽车空调系统一般多用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。(2)独立式汽车空调系统空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，故汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。这种类型的汽车空调系统多用于大、中型客车。（3）按控制方式分汽车空调系统按控制方式可分为手动、半自动和全自动(智能)三种。1)手动空调系统

12、 这类系统不具各车内温度和空气配送自动调节功能，制冷、采暖和风量的调节需要使用者按照需要瑁节，控制电路简单,通常使用在普及型轿车和中、大型货车上。2)半自动空调系统这类系统虽然具各车内温度和空气配送调节功能，但制冷、采暖和送风量等部分功能仍然需要使用者调节，它配有电子控制和保护电路，通常使用在普及型或者部分中档轿车上。3)全自动(智能)空调系统 这类系统具有自动调节和控制车内温度、风量以及空气配送方式的功能，保护系统完善,并具有故障诊断和网络通信功能,工作稳定可靠，目前广泛应用在中、高档轿车和大型豪华客车上。（三）汽车空调总体结构认知1、汽车空调在汽车上布置位置的认知汽车空调部件的布置位置如图

13、8-4所示。图8-4汽车空调部件的布置1）冷凝器和储液干燥器安装在汽车的前部,与汽车发动机散热器左右并排或前后重叠放置，便于冷凝器和储液干燥器通风散热，电动冷却风扇置于冷凝器的前端或后端，以加强通风散热。2）双重压力开关安装在储液干燥器上，用于感应汽车空调制冷系统高压端的压力。3）汽车空调压缩机安装在发动机前端,通过发动机曲轴皮带轮驱动运转工作。4）膨胀阀和蒸发器安装在汽车驾驶室的仪表下面，便于向驾驶室吹风配气蒸发器位于通风配气通道中，暖风系统加热器、鼓风机也置于其中,夏季将蒸发器周围的低温空气吹入驾驶室,冬季将加热器周围的暖空气吹入驾驶室。6）由金属管道或橡胶软管连接制冷系统上述各部件,在汽

14、车空调压缩机的作用下,制冷剂在上述部件和管道中循环流动,作为制冷系统热传递的媒介。7）通风配气通道总体位于驾驶室仪表台的下面。进风口通过进风风门连通前挡风玻璃下的气和驾驶室窒内,进风风门控制汽车空调通风系统的内外循环，出风口通过各气流方式风门连通驾驶窒出风口。2、汽车空调的工作原理空调制冷系统是利用液态制冷剂汽化吸热产生冷效应的原理进行制冷的，其工作原理如图8-5所示。空调压缩机把低温低压（约0、0.15MPa）气态制冷剂（冷媒）压缩成高温高压（约80、1.5MPa）气态后进入冷凝器，使其能在冷凝器内将热量释放给车外的空气，失去热量的气态制冷剂在冷凝器内冷凝成中温高压（约40、1.01.2MP

15、a）的液态制冷剂，液态的制冷剂在通过节流装置时，又转变成低温低压（约-5、0.15MPa）的液态制冷剂，然后进入到蒸发器中在低压下汽化，由于制冷剂在蒸发器内汽化时的温度低于蒸发器外空气的温度，因此能吸收将被强制送入车厢内的空气中的热量，使进入车厢内空气降低温度，产生制冷效果。从蒸发器中出来的制冷剂又变成低温低压（约0、0.15MPa）的气体，再次进入压缩机中去重新工作。图8-5工作原理（四）汽车空调的基本部件1、汽车空调压缩机斜盘式压缩机是汽车空调中使用最广泛的一种。斜盘式压缩机有单向作用式和双向作用式，其结构如图8-6a、图8-6b所示。双向作用式的工作原理为:当主轴带动斜盘转动时，斜盘便驱

16、动活塞作轴向移动，由于活塞在前后布置的气缸中同时作轴向运动，这相当于两个活塞在作双向运动。即当前缸活塞向左移动时，排气阀片关闭，余隙容积的气体首先膨胀，在缸内压力略小于吸气腔压力时，吸气阀片打开,低压蒸气进入气缸开始了吸气过程，一直到活塞向左移动到终点为止；当后缸活塞向左移动时，开始压缩过程,蒸气不断压缩，压力和温度不断上升，当压缩蒸气的压力略大于排气腔压力时，排气阀片打开，转到排气过程,一直到活塞移动到左边为止。这样斜盘每转动一周,前后两个活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程,完成一个循环,相当于两个工作循环。图8-6a 单向作用式斜盘压缩机 图8-6b双向作用式斜盘压缩机2、压缩机电磁离

17、合器压缩机的主轴不是与发动机曲轴皮带轮直接相连,而是通过电磁离合器把动力传递给压缩机的。电磁离合器的结构由带轮、压力板及轴承等组成，电磁离合器是发动机和压缩机之间的一个动力传递机构,受空调系统的控制电路控制,其作用是通电或断电时，可以控制压缩机接通与断开。它是压缩机与带轮之间的连接件,只要发动机在运转,离合器的带轮总是在旋转。只有当电磁线圈通电时,离合器才被吸上而使压缩机工作,而电磁离合器的电源通断由一个控制电路控制。如图8-7a、图8-7b所示。电磁离合器由带轮、吸盘组件、轴承、线圈等组成，电磁线圈固定在压缩机壳体上,吸盘则被安装在压缩机主轴上,轴承设置在带轮与压缩机的前端壳之间，其装配关系

18、如图8-8所示。图8-7a电磁离合器未通电状态 图8-7b电磁离合器通电状态图8-8电磁离合器装配关系图3、冷凝器冷凝器的作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽散热降温,使其变为液态高压制冷剂。制冷剂进人冷凝器时几乎为100%的蒸汽，而当其离开冷凝器时并非为100%的液体,因为仅有一定量的热能在给定时间内由冷凝器排出因此，少量的制冷剂以气态方式离开冷凝器,但由于下一步是储液干燥器,故制冷剂的这一状态并不影响系统的运行。轿车冷凝器直接安装在散热器的前方,这样冷凝器可以接收汽车向前行驶和电控风扇所产生的充分气流，得到更好的冷却效果，提高制冷能力。汽车空调冷凝器有管片式、管带式以及平行流式3种。因后

19、两种散热效果好，得到广泛的应用。如图8-9a 、图8-9b所示图8-9a 管带式冷凝器 图8-9b平行流式冷凝器4、蒸发器蒸发器的作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器周围空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。汽车车厢内的空间小，对空调器尺寸有很大的限制，为此要求蒸发器具有制冷效率高、尺寸小、重量轻等特点。在汽车上总是把蒸发器、鼓风机、温度控制器甚至还有许多相关的零部件组装在一起，称作蒸发器总成，如图8-10所示图8-10 蒸发器 5、膨胀阀 膨胀阀也称节流阀，它是一种感压和感温阀，是汽车空调制冷系统中的一个主要部件。可以控制进入蒸发器的制冷剂流量

20、，确保蒸发器内的液态制冷剂得到完全蒸发。目前膨胀阀主要有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H型膨胀阀、膨胀节流管（孔管）四种结构形式，有下述3个功能。节流降压。使从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状物进入蒸发器，即分隔了制冷剂的高压侧与低压侧，但工质的液体状态没有变。 调节流量。由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的4改变，要求流量作相应调整，以保持车内温度稳定，制冷剂正常工作。膨胀阀就起了把进入蒸发器的流量自动调节到制冷循环所要求的合适程度的作用。控制流量、防止液击和异常过热发生。膨胀阀以感温包作为感温元件控制流量大小，保证蒸发器尾部有一定量的过热度，保证蒸发器总容

21、积的有效利用，并防止异常过热现象的发生。汽车空调系统在运行过程中，其热负荷是变化的。例如，空调系统刚打开时，车室内温度较高，热负荷较大，需要进入蒸发器的制冷剂流量加大，以增加制冷量；反之，当车室内温度较低时，即热负荷减小，此时，进入蒸发器的制冷剂流量应相应减小，以减少制冷量。（1）内平衡热力膨胀阀 内平衡热力膨胀阀对来自储液干燥器的高压液态制冷剂节流降压，即将液态高压制冷剂从其出口喷出，急剧膨胀，变成低压雾状体，以便吸热气化。它还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，同时防止压缩机发生液击现象和蒸发器出口蒸气异常过热。利用装在蒸发器出口处的感温包来感知制冷剂蒸气的过热度

22、，由此来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。感温包和蒸发器出口管接触，蒸发器出口温度降低时，感温包、毛细管和薄膜腔内的液体体积收缩，压力降低，阀口将闭合，限制制冷剂进入蒸发器。相反孔口开启，制冷剂流入蒸发器。随着针阀开启，较多的制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力上升，回气温度降低，膜片下侧压力增加，阀门关闭。由于膜片上、下侧压力处于不平衡状态，因此孔口不断地开启和闭合，使制冷装置与负载相匹配。如图8-11所示 。 感温包和蒸发器必须紧密接触，不能和大气相通。如果接触不良，感温包就不能正确地感应蒸发器出口的温度。如果密封不严，感应的温度是大气温度。所以，要用一种特殊的空调胶带，

23、捆扎和密封感温包。图8-11内平衡热力膨胀阀 图8-12外平衡热力膨胀阀（2）外平衡热力膨胀阀 外平衡和内平衡热力膨胀阀的结构是大同小异的，内平衡式膜片下方的压力是蒸发器进口压力，而外平衡式膜片下方的压力是蒸发器出口的压力。由于蒸发器内部会产生压力损失，蒸发器出口压力要小于进口压力。要达到同样的阀开度，外平衡式需要的过热度小些，蒸发器容积效率可以提高。如图8-12所示 。（3）H型膨胀阀 H型膨胀阀因其内部通道形同H形而得名。它取消了外平衡膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进出口相连。感温元件处在进入压缩机的制冷剂气流中。H型膨胀阀具有结构紧凑、使用可靠、维修简单等优点，符合汽车空调的要求

24、。这种膨胀阀安装在蒸发器的进出管之间，感应温度不受环境影响。它有四个接口通往空调系统，其中两个接口和普通膨胀阀一样，一个接干燥过滤器出口，一个接蒸发器入口。另外两个接口，一个接蒸发器出口，一个接压缩机进口。感温元件处在进入压缩机的制冷剂气流中。这种膨胀阀是温控式的，它有一个带有感温头和球阀的控制单元。感温头位于膜片的一侧，内部填充了一种特殊气体，膜片的另一侧通过压力平衡口与蒸发器输出端相连（低压）。球阀由推杆驱动 感温头内特殊气体的压力是由低压侧制冷剂的温度决定的也就是说这个温度决定了制冷剂的喷射量。没有绝热的情况下安装此阀，会改变控制特殊性的设置。冷却负荷的增加导致蒸发器向外输出的温度升高，

25、感温头内部的填充气体温度也随之升高。通过膜片和推杆使球阀截面加大，制冷剂进入蒸发器的流量加大。当蒸发器内制冷剂输出温度有所下降时，感温头内的压力也同时降低。球阀的横截面减小，导致制冷剂进入蒸发器的流速减慢。阀门的开启取决于蒸发器输出端的温度（低压）、同样可以控制压力的均衡。如图8-13 所示。图8-13 H型膨胀阀 （4）膨胀节流管 膨胀节流管也称为孔管，是用于许多轿车制冷系统的一种固定孔口的节流装置。膨胀节流管直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间，用于将液态制冷剂节流降压。由于不能调节流量，液体制冷剂很可能流出蒸发器而进入压缩机，造成压缩机液击。所以装有膨胀节流管的系统，必须同时在蒸发器出口

26、和压缩机进口之间安装一个集液器，实行气液分离，避免压缩机发生液击 。 膨胀节流管的结构如图8-14所示。它是一根细铜管，装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。把塑料套管连同膨胀节流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。膨胀节流管两端都装有滤网，以防止系统堵塞。安装时注意方向(箭头方向与制冷剂流向相同)。膨胀节流管不能维修，坏了只能更换。由于膨胀节流管没有运动部件，结构简单、可靠性高，同时节省能耗，很多高级轿车都采用这种方式。缺点是制冷剂流量不能根据工况变化进行调节。图8-14膨胀节流管6.、储液干燥器和集液器（1）储液干燥器储液干

27、燥器串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上,使从冷凝器中来的高压制冷剂液体经过滤、干燥后流向膨胀阀。如图8-15所示，在制冷系统中,它起到储液、干燥和过滤液态制冷剂的作用。储液干燥器的功能是储存液化后的高压液态制冷剂。根据制冷负荷的大小需要,随时供给蒸发器,同时还可补充制冷系统因微量渗漏的损失量。干燥的目的是防止水分在制冷系统中造成冰堵。水分主要来自新添加的冷冻机油和制冷剂中所含的微量水分。当这些水分、制冷剂混合物，通过节流装置时,由于压力和温度下降,水分便容易凝结成冰，造成系统堵塞的“冰堵”故障。制冷系统中会由于在制造维修时,没有处理干净会带入一些杂物,另外制冷剂和水混合后,对金属的强烈腐蚀作用也

28、会产生一些杂质。上述杂质与制冷系统的制冷剂混合在一起,在系统中循环便很容易将系统中堵塞，影响正常工作,同时也会增加压缩机的磨损，缩短其使用寿命，所以系统中设置过滤器。一般将具备储液、干燥、过滤三种功能的装置组成一体，称为储液干燥器。如图8-16所示，主要有制冷剂入口、干燥剂、过滤器、易熔塞、视液镜和制冷剂出口等。干燥剂是一种能从气体、液体或固体中除掉潮气的固体物质,一般常用的有硅胶及分子筛。易熔塞是一种保护装置,一般装在储液干燥器头部,用螺塞拧入。螺塞中闰是一种低熔点的铅锡合金,当制冷剂温度达到95105时,易熔合金熔化,制冷剂逸出,以避免系统中其他零件的损坏。视液镜可以看到制冷剂的流动状态。

29、当系统运行时，从玻璃中可以看到制冷剂无气泡的稳定流动。若出现气泡和泡沫，则说明系统工作不正常或制冷剂不足。图8-15储液干燥器的位置 图8-16储液干燥器（2）集液器集液器是膨胀节流管空调系统的重要部件。用膨胀节流管代替膨胀阀时，空调制冷系统要在低压侧安装集液器，如图8-17所示。集液器是一种特殊形式的储液干燥器。在一定条件下，膨胀节流管会将较多的液态制冷剂节流入蒸发器用以蒸发，而留在蒸发器中的多余制冷剂则会进入压缩机造成损害。为防止这一问题，应使所有留在蒸发器中的液态、蒸气制冷剂和冷冻油进入集液器，集液器允许制冷剂蒸气进入压缩机，而留下液态制冷剂和冷冻油，防止压缩机被液击。如图8-18所示，

30、工作过程为气态制冷剂被收集在塑料盖的顶部，再通过U型管进入压缩机，以确保制冷剂吸入的全部为气态制冷剂。液态制冷剂和一部分冷冻机油被收集在集液器的底部，通过下面的节流孔以蒸汽形式进入压缩机。外面的滤网可以滤除制冷剂中的杂质。集液器还装有化学干燥剂，可吸附、吸收并滞留因不当操作而进入系统的湿气。干燥剂不能维修，若有迹象表明需更换干燥剂时，集液器必须整体更换。 图8-17 集液器的位置 图8-18集液器7、制冷管路制冷管路管路分为高压管路和低压管路。其作用是保证制冷剂的流动，同时可在管路制作压力检测接口，以便检查空调系统的压力。8、制冷剂和冷冻机油（1）制冷剂制冷剂是空调制冷系统中,用于转换热量并且

31、循环流动的物体称为,如图8-19，汽车空调常用的制冷剂为R-134a。以前的汽车使用的制冷剂为R-12，它会破坏臭氧层，已淘汰。制冷剂不可混用。R-134a制冷剂具有一下特性：1）物理性:无色、无味、无毒、不燃烧、不爆炸,常温下为气体。2）传热性:热容大、传热性好。3）相容性:与润滑油有相容性，与水不相容,空调系统中不能混有水分,否则,水在系统中结冰会堵塞管道。4）分子直径小:易泄漏，要求密封性高。5）吸水性和水溶解性高。（2）冷冻机油冷冻机油是空调系统的专用润滑油，它保证压缩机正常运转、工作可靠和延长使用寿命。 如图8-20，它具有以下作用：1）润滑作用:润滑汽车空调压缩机、系统中其他阀门等

32、。2）密封作用:对压缩机、阀闸、管道接头等部位进行密封。3）冷却作用:对压缩机进行冷却，避免高温。4）降噪作用:降低压缩机的噪声。 由于空调制冷系统压力、温度变化较大，对于冷冻机油的要求较高：凝固点要低，这样不易结冰堵塞管道。具有一定的黏度,受温度影响小,可减少运动阻力。与制冷剂的溶解性要好,便于使冷冻润滑油在系统中流动闪点温度要高，这样具有较高的热稳定性。不含水分，因为水在系统中易堵塞管道。图8-19制冷剂 图8-20冷冻机油（3）制冷剂和冷冻机油的使用注意事项1）制冷剂存储钢瓶应避免震动撞击,防止受潮腐蚀。2）制冷剂远离热源:压力升高会使钢瓶炸裂。3）制冷剂避免接触皮肤:在皮肤上吸收大量热

33、,易使手冻伤。4）不可随意改变牌号，否则可能会使压缩机损坏。5）由于其吸湿能力强，加注操作应迅速,避免水进入系统。6）不使用变质油,这样可避免压缩机损坏。7）按规定量加注,制冷剂、冷冻油不同的车型加注量不同，应查阅维修手册,若加注量多会降低制冷效果。8）排放制冷剂时要缓慢进行,可避免排出冷冻润滑油。二、任务工作单 任务目标：能认识汽车空调系统能理解汽车空调的工作原理会操作汽车空调系统任务器材：（材料以桑塔纳为主）整车、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷剂、冷冻机油、常用工具、防护用品等一、依据整车，指出空调系统的元器件并记录1 2 3 4 二、简述空调制冷系统的工作原理三、简述空调系统元器件

34、的作用 压缩机 冷凝器 蒸发器 膨胀阀 干燥器 四、开空调的现场感受发动机状况 冷却风扇的状况 出风口温度的状况 低压管的温度感受 高压管的温度感受 压缩机的状况 空调开关指示状况：未工作 已工作 五、空调系统的实际操作写出操作流程及注意事项 六、评价总结一、小组互评组别操作流程组内分工不清晰较清晰很清晰不明确较明确很明确二、自我评价任 务 评 价 等 级不会基本会会很熟练1元器件的认知 2工作原理 3元器件的作用 4开空调感受 5实际操作 三、教师总评任务二 汽车空调系统元器件的检修【任务目标】1、 能检修压缩机电磁离合器2、 能分解压缩机电磁离合器3、 能检修空调系统冷凝器4、 能检修空调

35、系统蒸发器5、 能检修制冷管路【任务实施】一、任务需求知识（一）压缩机电磁离合器的检修以桑塔纳2000GSI压缩机为例1、检查压盘是否变色、剥落或损伤。如果有损坏，应更换离合器装置。2、用手转动皮带，检查皮带轮轴承的间隙和阻力，如图8-21所示。如果出现噪声或间隙过大/阻力过大，则更换离合器。图8-21检查皮带轮轴承的间隙和阻力 图8-22测量皮带轮(A)与压盘(B)之间的间隙3、用安装在磁性表座上的百分表测量皮带轮(A)与压盘(B)之间的间隙，如图8-22所示。将百分表归零然后给压缩机离合器施加蓄电池电压。在施加电压时，测量压盘的位移。如果间隙不在规定范围围内(规定间隙为0.350.6mm)

36、，则需要使用调整垫片进行调整。调整垫片有多种厚度可选择，如0.1mm、0.3mm和0.5mm等。4、测量皮带轮(A)与压盘(B)之间的间隙(标准同)，如图8-23所示。也可以使用间隙规来测量，之后选择不同的垫片来增大或减小间隙:图8-23皮带轮(A)与压盘(B)之间的间隙 图8-24励磁线圈的电阻5、测量励磁线圈的电阻，如图8-24所示。如果电阻不符合技术要求，则应更换励磁线电阻常温下约为44.5。（二）压缩机电磁离合器的拆装压缩机电磁离合器的分解如图8-25所示，分解步骤如下1、拆卸空调压缩机吸盘如图8-26所示，专用工具及用扭力扳手，拆卸六角组合螺母，旋出离合器吸盘。2、拆卸内部轴承卡环如

37、图8-27所示，用图示卡簧钳将卡环取出。图8-25电磁离合器分解图图8-26拆卸空调压缩机吸盘 图8-27拆卸内部轴承卡环3、拆卸转子（皮带盘）如图8-28所示，将专用工具组合成图示二爪拉马形式，轻轻钩住转子的下沿。注意两侧夹持部位应在同一水平面上。顺时针转动，使转子脱出。4、拆除前盖挡圈如图8-29所示，用图示卡簧钳将挡圈取出。安装时线圈突缘须与压缩机前盖上凹槽相配，防止线圈移动，并正确放置导线。图8-28拆卸皮带盘 图8-29拆除前盖挡圈（三）冷凝器的的检修冷凝器出现散热性能差、泄露或阻塞故障时会使空调系统制冷不足或不制冷，检修的内容有：1、检查冷凝器散热片表面是否赃物，若有，用软毛刷刷洗

38、。不要用高压压缩空气或高压水枪冲洗，以免损坏冷凝器散热片，引起冷凝器散热不良。2、检查冷凝器散热片表面有无脱漆、变形、破损、裂纹等。若有变形、破损、裂纹，会影响冷凝器的密封性及内部制冷剂的正常流通，需更换冷凝器。（四）蒸发器的的检修冷凝器出现传热性能差、泄露或阻塞故障时也会使空调系统制冷不足或不制冷，检修的内容有：1、检查蒸发器散热片表面是否赃物，若有，用软毛刷刷洗。不要用水清洗。2、检查冷凝器散热片表面有无变形、破损、裂纹等。若有变形、破损、裂纹，会影响制冷剂的汽化效果，引起吸热能力下降，使空调出风温度变高，则需更换蒸发器。（五）制冷系统管路的检修制冷系统制冷管路检修的主要内容有：1、检查管

39、路接头处有无松动和泄露，若有松动，予以拧紧；若紧后还有泄露，则必须更换管子。2、检查管路有无凹陷、弯曲变形、破裂。若有，则更换管子。3、检查管路是否赃污，若有，可用分析醇（无水酒精）清洗。二、任务工作单 任务目标：能检修压缩机电磁离合器能分解压缩机电磁离合器能检修空调系统冷凝器能检修空调系统蒸发器实施器材：（材料以桑塔纳为主） 空调试验台架、单个压缩机、单个冷凝器、单个蒸发器、蓄电池、万用表、百分表、磁性表座、塞尺、专用工具、常用工具等一、电磁离合器的检修1外观检查 2 轴承间隙检查结果分析 结果分析 3百分表间隙检修 4 塞尺间隙检修 测量值 测量值 结果分析 结果分析 维修方案 维修方案

40、5线圈阻值检测测量值 结果分析 维修方案 二、分解电磁离合器并记录三、冷凝器的检修四、蒸发器及管路的检修五、评价总结一、小组互评组别操作流程组内分工不清晰较清晰很清晰不明确较明确很明确二、自我评价任 务 评 价 等 级不会基本会会很熟练1电磁离合器的检修 2电磁离合器的分解 3冷凝器的检修 4蒸发器及管路的检修 三、教师总评任务三 汽车空调系统操纵机构与控制电路【任务目标】1能操作空调操作机构2能理解空调电器元件的作用3能检修空调系统的开关4能分析简单的空调电路【任务实施】一、任务需求知识（一）空调通风控制系统1、通风系统通风系统的作用是向车内提供温度适宜的干净空气。该系统主要包括新鲜空气/循

41、环空气风门、鼓风机、中央风门、除霜/下出风风门、风道、各个出风口等,如图8-30所示。8-30通风系统示意图2、配气系统配气系统一般由三部分构成。第一部分为空气进入段，主要由气源门和伺服电动机组成，如图8-31所示，它用来控制新鲜空气和车内再循环空气的进入。第二部分为空气混合段，主要由蒸发器、热交换器和调温门组成，如图8-32所示，用来调节所需空气的温度。第三部分为空气分配段，主要由各种风门和风道组成，用来控制空气的吹向，如图8-33所示。 图8-31气源门和伺服电动机 1脚部/除霜风门位置电动机2新鲜空气进气温度传感器3气源门位置电动机/在循环空气风门4新鲜空气鼓风机5新鲜空气鼓风机控制单元

42、6中间风门位置电动机7调温门位置电动机8脚部通风温度传感器图8-32空气混合阶段图8-33空气分配阶段（二）空调操纵控制系统空调操纵系统的功用是对制冷系统与加热系统进行控制,调节车内的空气温度、风量、流向,确保空调系统正常工作。空调系统一般由操纵开关、机械传动(或真空系统)、电气系统组成。手动温度控制装置及操纵机构又分为两种类型。种是控制板上的旋扭通过拉丝或真空来控制温度门及空气分配门开度。另一种是由控制板上的按钮通过伺服电机制温度门开度及空气分配门开度。如图8-34所示，出风方向及按键的图标一致，操作简洁明了。图8-34出风方向及按键（三）空调电气控制系统1、外部温度开关外部温度开关的作用是

43、在环境温度小于5时,开关断路，切断压缩机电磁离合器。STN2000外部温度开关的位置在刮水电机附近。如图8-35所示图8-35外部温度开关2、三挡压力开关当制冷回路高压侧压力低于0.22MPa或高于3.2MPa时,断开压缩机电磁离合器,实现高压保护和低压保护。只有制冷回路高压侧压力在0.2232MPa时,电磁离合器才处于接通状态，空调系统正常工作。当制冷回路高压侧压力高于1.6MPa时,控制冷却风扇高速旋转。在环境温度较高、制冷系统负荷较大时,高压侧压力升高,冷却风扇必须高速旋转加强冷却。有的汽车空调装有低压和高压保护开关，作用同三挡压力开关。如图8-36所示图8-36三挡压力开关 图8-37

44、蒸发器温度开关3、蒸发器温度开关蒸发器温度开关安装在蒸发器壳体上，当温度低于+1时,切断压缩机电磁离合器，防止蒸发器表面结霜，如图8-37所示。有的空调系统蒸发器改用负温度系数系数温度传感器，利用温度变化引起阻值变化，把信号传递给空调控制器来控制压缩机电磁离合器。4、双温开关当发动机的冷却水温度超过95时,冷却风扇以低速运转，冷却水温度超过105时,冷却风扇高速运转。5、高压卸压阀如果制冷剂的压力升得太高，它将会损坏压缩机。因此，在有的空调系统中，有一个装在压缩机或高压管路上的由弹簧控制的卸压阀。不同系统和厂家高压泄压阀的压力调整值不同，一般在2.42.8MPa范围内变化。当压力超出调整值时，

45、卸压阀将开始使制冷剂放空溢出，直到压力降低到调定值为止，此时在弹簧作用下，阀又自动关闭，以保证制冷系统正常工作。如图8-38所示图8-38高压卸压阀6、空调继电器/空调控制器打开空调时,空调继电器/控制器接收A/C开关信号,电磁离合器吸合,同时控制散热器风扇运转，空调系统开始制冷。如图8-39所示图8-39空调继电器/空调控制器7、风扇继电器/风扇控制器在冷却水温度超过105或制冷回路高压侧压力高于1.6MPa时,冷却风扇高速运转。有些车辆的空调系统工作还受冷却水热敏开关控制,当冷却水温度过高时,切断压缩机电磁离合器,空调系统停止工作。如图8-40所示图8-40风扇继电器/风扇控制器（四）空调

46、控制电路分析桑塔纳空调电路简图，如图8-41所示，它由电源电路、电磁离合器控制电路、鼓风机控制电路和冷凝器风扇电动机控制电路组成。其工作过程如下:1、点火开关1断开(置OFF)时，减负荷继电器2的线圈电路切断，触点张开，空调系统不工作。2 、点火开关接通(置ON)时，减负荷继电器线圈电路接通，触点闭合，主继电器3中的J2线圈通电，接通鼓风机电路。此时可由鼓风机开关16进行调速，使鼓风机按要求的转速运转，进行强制通风、换气或送出暖风。3 、需要制冷系统工作时，接通空调AC开关4，便可接通下列电路：（1）空调AC开关的指示灯5亮，表示空调AC开关已经接通。（2）新鲜空气电磁阀6电路接通，该阀动作接通新鲜空气控制电磁阀的真空通路，而使鼓风机强制通过蒸发器总成的空气通道进风，否则将无法获得冷气。（3）电源经环境温度开关7、恒温器8、低压保护开关13对电磁离合器9线圈供电，同时对怠速提升电磁真空转换阀10供电。另一路对主继电器中的J1线圈供电，使两对触点同时闭合，其中一对触点接通冷凝器冷却风扇继电器11线圈电路；另一对触点接通鼓风机电路。低压保护开关串联在恒温器和电磁离合器之