汽车电气空调系统讲解自学课件

汽车电气,主讲：孙帽青,郑州万通汽修学校,第九章：汽车空调系统,学习目标 1.了解汽车空调系统的作用及性能指标 2.掌握空调系统的组成及分类 3.掌握空调各系统结构原理 重点：1.制冷系统的结构原理 2.制冷系统常见故障及检修方法 难点：空调系统常见故障及检修方法,汽车空调系统,2019/5/14,思考,汽车空调系统可以调节什么？ 一.汽车空调的作用 空气调节器简称空调，汽车空调主要对车内的温度、湿度、清洁度及流速等参数进行调节，同时还可以去除风窗玻璃上的雾和霜，保障驾驶员或乘员的身体健康和行车安全,2019/5/14,二.空调性能指标,1.温度 夏天最适合的温度22-25摄氏度 冬天最适合的温度16-18摄氏度 2.湿度 夏天最适合的湿度40-50% 冬天最适合的湿度4-5%,2019/5/14,二.空调性能指标,3.清洁度 汽车车内的空气应该清洁、新鲜，没有烟气、臭味和污染物 空气流速 人在有流速的空气中会感觉比较舒服，但空气也不宜流速太大，最佳流速0.2M/S,2019/5/14,三.空调系统的分类,2.按驱动方式分类 （1）独立式 独立式驱动是指空调压缩机是有一个专门的发动机来驱动，在空调系统工作时不受动力发动机的影响，因此具有工作稳定、工作效率高等优点，主要在大型客车上达到应用 （2）非独立式 非独立式驱动是指空调压缩机是由动力发动机来驱动，空调系统在工作时受发动机工作的影响，空调工作稳定性较差，但具有价格低、结构简单和占用空间少等优点，对于要求不高的车辆采用，主要在轿车、货车和中小型客车上达到了应用,3、汽车空调系统的控制方法,1）手动控制,手动控制空调系统的鼓风机转速、出风温度及送风方式等功能均由驾驶员操纵和调节，车内通风温度由仪表板上的空气控制杆、温度控制杆、进气杆和风扇开关等操纵通风管道上的各种风门实现。,2）自动空调,电控自动控制空调系统利用传感器随时检测车内温度和车外温度的变化，并将检测到的信号送给空调ECU。,空调ECU按预先编制的程序对信号进行处理，并通过执行元件及时对鼓风机转速、出风温度、送风方式及压缩机工作状态等进行调节，从而使车内温度、空气湿度及流动状况始终保持在驾驶员设定的水平。,2019/5/14,四.空调系统的组成,2019/5/14,1.制冷系统,制冷系统主要对车内或车外进入车内的新鲜空气进行冷却，使车内的空气变得凉爽，达到降温的目的。,2019/5/14,2.暖风系统,暖风系统主要用加热器对空气进行加热，并由鼓风机将加热器加热后的空气吹入车内，达到取暖的目的 注：轿车通常采用发动机冷却液温度进行取暖,2019/5/14,3.通风系统,通风系统主要将车外的新鲜空气引入到车内，起到通风换气的目的，同时还可以去除风窗玻璃上的雾和霜 空气净化系统主要对进入车内的空气进行过滤和消毒，不断去除车内空气的灰尘，保持车内空气的清新 注：高级轿车空气净化系统还可以杀菌 操作控制系统功用：通过驾驶员的操作实现制冷、暖风、风速和风向的控制 注：空调系统按操作控制方式（程度）不同可分为手动空调、半自动空调和全自动空调,4.空气净化系统,5.操作控制系统,二、汽车空调制冷剂,2019/5/14,汽车空调是利用蒸汽压缩制冷装置来制冷的，是借助制冷剂的物态变化，由制冷剂循环流动实现制冷的。 汽车空调制冷系统主要有压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发箱、鼓风机和冷凝风扇组成，并通过铝管或铜管连接起来，构成一个密封系统，以保障制冷系统的制冷循环。,1、汽车空调制冷系统的基本组成,1-电磁离合器；2-压缩机；3-轴流式冷却风机；4-车外冷空气；5-冷凝器； 6-储液干燥器；7-热空气（吹向发动机）；8-高压管路；9-车内热空气；10-离心式冷却风机；11-节流膨胀阀；12-蒸发器；13-冷空气（吹入车内）；14-低压管路；15-压缩机驱动皮带,制冷系统工作循环,2、制冷系统工作原理,汽车蒸汽压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物态）在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程：,1）蒸汽压缩过程,当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温（约0）低压（约0.147MPa）的气态制冷剂，将其压缩成高温（7080）、高压（约1.471MPa）的蒸汽排出压缩机。,2）冷凝放热过程,高温、高压的过热制冷剂蒸汽进入冷凝器，压力和温度降低。当制冷剂的温度降至4050时，制冷剂由气态变为液态，同时放出大量的热。,3）节流膨胀过程,液态制冷剂流到储液干燥器后，在储液干燥器中除去水分和杂质，由管道流入节流膨胀阀。温度和压力较高的液态制冷剂通过膨胀阀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。,2019/5/14,低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器后，通过蒸发器的壁面吸收蒸发器周围环境（车厢）中空气的热量而沸腾汽化，从而可降低车箱内空气温度。,在冷却风机（亦称鼓风机）的作用下，车箱内的冷、热空气加速对流，提高了空调制冷效果。在蒸发器内吸热汽化后的制冷剂蒸汽再次被压缩机吸入，然后重复上述过程。,4）蒸发吸热过程,制冷系统工作原理,2019/5/14,汽车空调是利用蒸汽压缩制冷装置来制冷的，是借助制冷剂的物态变化，由制冷剂循环流动实现制冷的。,汽车空调制冷剂,蒸汽压缩制冷系统使用的制冷剂（亦称工质、冷媒、雪种）绝大部分都是氟里昂，国际上用英文字母R来表示，目前制冷剂通常有R12和R134a两种,2019/5/14,R12与R134a特性比较,使用制冷剂应注意事项,人体安全：由于制冷剂低温高压储藏，所以应避免与人体部位接触。 操作安全：高压储液罐不可接触高温或火烧，否则会造成事故。包括放置环境应低于40；不可在系统中加注制冷剂的情况下焊接管路。 环境安全：R12对人体有害，操作环境应通风。 其他事项：加注制冷剂时，钢瓶不可倒立；抽真空应彻底；排放制冷剂应从低压端进行等。,冷冻油作用,润滑 冷却 密封 降噪,冷冻油,对冷冻油的要求,凝固点要低，在低温下具有良好的流动性； 具有一定的黏度，受温度影响较小； 与制冷剂相溶性好； 具有较高的热稳定性； 挥发性要差，没有结晶状石蜡析出； 化学性质要稳定； 不含有水分。,冷冻油使用注意事项,冷冻油易吸水，用后应马上将盖拧紧； 不能使用变质浑浊的冷冻油； 不允许向系统添加过量的冷冻油，否则会影响汽车空调制冷系统的制冷量 不同牌号的冷冻油不能混用，以免造成变质； 在排放制冷剂时要缓慢进行，以免冷冻油和制冷剂一起喷出； 更换制冷系统部件时，应适当补充一定量的润滑油 在加注制冷剂时，应先加润滑油，然后再加注制冷剂。,冷冻油添加量,空调压缩机,作用：高低压转换、高低温转换；输送和压 缩气态制冷剂、保证制冷循环正常工作。 性能要求： 低速性 高速运转时输入功率低，降低油耗 体积小、质量轻 安全稳定、可靠性好 对汽车影响小，运行平稳，噪声 低、震动小,压缩机种类,1） 往复运动式 斜盘式 摆盘式 2）旋转运动式 旋叶式 滚动活塞式 涡旋式,1、按压缩机运动方式（结构）分类,斜盘运动原理,2、按控制方式分类 可分为定量式和变量式两大类。,1）压缩机分类,冷凝器,作用：使高温、高压的气态制冷剂冷凝成中温、 高压的液体。（放热过程） 性能要求： 较高的散热效率 结构、重量、尺寸、空间合理 抗震性好 冷凝空气阻力小 耐腐蚀性好,2.冷凝器,1）冷凝器的作用,汽车空调制冷系统中的冷凝器（condenser）是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。,轿车的冷凝器一般安装在发动机冷却系统散热器之前，利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空气流进行冷却。,对于一些大、中型客车和一些面包车，则把冷凝器安装在车厢两侧或车厢后侧和车厢的顶部。当冷凝器远离发动机散热器时，在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风冷，加速冷却。,其作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽进行冷却，使之凝结成高温高压的液体。制冷剂蒸汽放出的热量由周围空气带走，排到大气中。,2）冷凝器的结构类型,（1）管片式冷凝器。,管片式冷凝器 1-进口；2-散热片； 3-出口；4-制冷剂散热管,管片式冷凝器结构比较简单，加工方便，但散热效果较差。管片式冷凝器一般用在大中型客车的制冷装置上。,（2）管带式冷凝器。,管带式冷凝器的传热效率比管片式冷凝器可提高15%20，但它的制造工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高，一般用在小型汽车的制冷装置上。,管带式冷凝器 1-气态制冷剂；2-异型扁管； 3-波纹散热片；4-液态制冷剂,（3）平流式冷凝器。,平流式冷凝器 1圆柱形集管；2铝制内肋扁管； 3波形散热翅片；4跨接管；5管接头,平流式冷凝器具有制冷剂侧的压力小、传热系数高、质量小、结构紧凑和制冷剂充注量少等特点。平流式冷凝器适合与采用R134a为制冷剂的制冷系统配套使用。,3.蒸发器,1）蒸发器的作用,蒸发器（evaporator）是汽车空调制冷系统中的另一个热交换器，其作用与冷凝器相反，是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围空气的热量而使之降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。,2）蒸发器的结构类型,（1）管片式蒸发器。,管片式蒸发器由铜质或铝质圆管套上铝翅片组成，经胀管工艺使铝翅片与圆管紧密相接触。其结构较简单、加工方便，但其换热效率较差。,管片式蒸发器,（2）管带式蒸发器。,管带式蒸发器由多孔扁管与蛇形散热铝带焊接而成，工艺比管片式复杂，需采用双面复合铝材（表面覆一层0.02mm0.09mm厚的焊药）及多孔扁管材料。这种蒸发器换热效率可比管片式提高10左右。,管带式蒸发器 1进口；2出口；3空气；4管子；5翅片；6散热口,（3）层叠式蒸发器。,层叠式蒸发器由两片冲成复杂形状的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片通道之间夹有蛇形散热铝带。这种蒸发器也需要双面复合铝材，且焊接要求高，因此，加工难度最大，但其换热效率也最高，结构也最紧凑。采用新型制冷剂R134a的汽车空调多采用这种层叠式蒸发器。,2019/5/14,4.膨胀阀与孔管,1）膨胀阀,膨胀阀（expansion valve）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。,（1）内平衡热力膨胀阀。,图8-16 内平衡热力膨胀阀 1-膜片；2-内平衡口；3-针阀；4-蒸发器进口；5-阀座； 6-阀体；7-通储液干燥器进口；8-弹簧；9-感温包；10-毛细管,内平衡热力膨胀阀,（2）外平衡热力膨胀阀,外平衡热力膨胀阀 1膜片；2温包压力；3毛细管；4推杆；5蒸发器出口压力； 6阀座；7过热调整弹簧；8感温包；9弹簧压力；10阀体；11针阀,外平衡膨胀阀与内平衡膨胀阀的区别在于：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较大时，选用外平衡膨胀阀，能充分而有效地利用蒸发器的所有表面积，以求提高换热效率。,（3）H形膨胀阀。,图8-18 H形膨胀阀 1接冷凝器；2至蒸发器；3从蒸发器来； 4至压缩机；5钢球与弹簧；6温度传感器,2）孔管,孔管（orifice tube）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，也是一种节流降压装置。,图8-19 孔管 1出口；2孔口；3密封圈；4进口滤网,只有循环离合器孔管系统（CCOT，Cycling Clutch Orifice Tube）才装有孔管。孔管与膨胀阀的差别在于：孔管没有运动零件，也不可调整，如发生故障（多因堵塞所致）很难清理，一般作更换处理。,安装孔管的空调系统，高压侧没有储液干燥器，但低压侧装有集液器。,干燥瓶,作用：临时性存储制冷剂，过滤杂质，吸收湿气 组成：储液器、干燥剂、过滤器、观察窗、安全 装置等 干燥瓶的安装： 安装在通风、冷却好、远离热源的地方 直立安装，倾斜度不能大于15 干燥瓶最后安装 不同制冷剂的干燥瓶不能混用,5.储液干燥器与集液器,储液干燥器（receiver drier）串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上，使从冷凝器中出来的高压制冷剂液体经过滤、干燥后流向膨胀阀。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 1引出管； 2干燥剂； 3过滤器； 4进口； 5易熔塞； 6出口； 7-视液镜（观察窗口）,2）集液器,集液器（accumulator，也称积累器、气液分离器）和储液干燥器类似，但装在系统的低压侧。装有集液器的空调系统通常都用孔管。集液器的主要功能是防止液态制冷剂液击压缩机，也用于储存过多的液态制冷剂，内含干燥剂也起储液干燥器的作用。,集液器,1测试孔口； 2干燥剂； 3滤网； 4泄油孔； 5出气管,膨胀阀（节流阀）,作用： 起节流降压的作用，把高温高压的液态制 冷剂转换为低温低压的混合态制冷剂。 分类： 热力膨胀阀 H型膨胀阀 节流膨胀管,热力膨胀阀,作用： 节流降压 调节制冷剂流量 防止液击和异常过热 分类： 内平衡式 外平衡式,返回,结构（图）： 工作原理,返回,组成： 阀门、膜盒、膜片、调节弹簧、毛细管（连接感温饱）,内平衡式热力膨胀阀,外平衡式热力膨胀阀,返回,H型膨胀阀,结构（图） 工作原理,1-感温包；2-至压缩机；3-自储液干燥器；4-弹簧；5-调整螺栓；6-球阀；7-至蒸发器；8-自蒸发器 H形膨胀阀结构示意图,2）孔管,孔管（orifice tube）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，也是一种节流降压装置。,孔管 1出口；2孔口；3密封圈；4进口滤网,只有循环离合器孔管系统（CCOT，Cycling Clutch Orifice Tube）才装有孔管。孔管与膨胀阀的差别在于：孔管没有运动零件，也不可调整，如发生故障（多因堵塞所致）很难清理，一般作更换处理。,安装孔管的空调系统，高压侧没有储液干燥器，但低压侧装有集液器。,节流膨胀管,结构（图） 工作原理,1毛细管 2壳体 3O形圈 4过滤网 5壳体 6壳体 7供液管,连接软管和管路接头,连接软管： 连接空调各个部件，吸收震动，密封良好，耐爆裂。 管路接头（连接方式）： 胶圈接头方式 喇叭口接头方式 管箍接头方式 弹簧锁紧接头方式,空调控制部件,电磁离合器 鼓风机 温度控制器 压力开关 怠速提升装置,1、电磁离合器,2019/5/14,组成：前板、带盘（转子）及电磁线圈组成。,电磁离合器可使发动机与压缩机分离，而在需要使用空调设备时，电磁离合器又使发动机与压缩机结合，传递动力。,a）电磁线圈不通电， 离合器分离，压缩机不工作,b）电磁线圈通电， 离合器吸合，压缩机工作,图8-25 电磁离合器,1、电磁离合器,2、鼓风机,汽车空调制冷系统采用的风机（blower）也称通风机、鼓风机。,2）轴流式风机,轴流式风机的空气流向与风机主轴平行，其特点是风量大、风压小、耗电少、噪声大。冷凝器采用这种风机。,图8-23 轴流式风机,温度控制器（防霜开关）,作用： 感受蒸发器表面温度，控制压缩机离合器 线圈中电流的通断，调节车内温度，防止蒸发器结霜。,工作原理：若蒸发器表面温度高于设定值，此时开关触点闭合，接通电磁离合器电路，压缩机工作。随着蒸发器表面温度不断下降，毛细管内制冷剂压力下降，波纹管收缩，当将到设定温度值时，在弹簧的拉力下，蒸发器表面温度重新升高，毛细管内制冷剂温度随之升高，管内压力不断增大，波纹管伸长，克服预置弹簧弹力，推动杠杆移动，使活动触点与固定触点闭合，电磁离合器线圈通电，压缩机工作。,压力开关,安装位置： 安装在制冷系统的高压侧管路上。 作用： 当制冷剂压力出现异常时，迅速切断电磁离 合器电流，使压缩机停止工作，保护制冷系统。 分类： 高压开关 低压开关,高压温控开关,作用： 防止由于制冷剂填充过多而造成压力过高，从而导致管路爆裂。 结构（图） 工作原理： 切断压力：2.13.0MPa 触点闭合恢复压力： 1.61.9MPa,返回,低压温控开关（制冷剂泄漏检测开关）,作用： 当气体泄漏、压力降低时，切断电磁离合器电源，以免烧坏压缩机。 结构（图）： 工作原理： 切断压力：80110KPa 触点闭合恢复压力： 230290KPa,取暖系统,工作原理： 将车外新鲜空气引入到热交换器，吸收其中某种热源的热量，从而提高空气的温度，并将热空气送入车内，达到人体保暖和车窗玻璃除霜的目的。 分类 水暖暖气装置 废气暖气装置 独立暖气装置,1.发动机冷却液采暖系统,（1）水暖式采暖系统,2）工作原理,冷却液控制阀（也称热水阀）对通过热交换器的冷却液流量进行调节，而热交换器则将冷却液的热量传给空气。被加热的空气在电动鼓风机的作用下吹入车内,钢索式冷却液控制阀（热水阀） 1保护层；2钢索；3装配支架；4阀门； 5来自发动机的冷却液；6去加热器芯的冷却液,冷却液控制阀,热水阀用来控制采暖机的冷却液通路，通常装在加热器入水管的前面。 热水阀有两种：一种是拉绳控制阀，另一种是真空控制阀。,真空控制阀可以用于手动空调，也可以用于自动空调。它主要由一个封闭膜片盒、活塞和阀体所组成。膜片盒内有膜片（橡胶片）、弹簧和真空管接头。控制真空冷却液阀的是真空膜片盒，真空从发动机的进气歧管或真空罐引来。,真空控制阀,热交换器的结构有管片式、管带式和带状蜂窝式等，一般由传热系数很高的黄铜制造而成。电动鼓风机多为离心式叶片鼓风机，具有高、中、低三挡转速，可以调节换气强度，一般与空调制冷系统送风共用。,典型发动机冷却液采暖式暖风系统的布置 1-电动鼓风机；2-热水供应软管；3-加热器芯； 4-挡风玻璃除霜器管道；5-加热器底板出风口；6-热水返回软管,热交换器,发动机废气采暖系统是利用装在排气管道上的特殊热交换器，实现高温废气与低温空气的热交换，把产生的暖风送入车厢，供采暖与风窗玻璃除霜之用。,2.发动机废气采暖系统,废气水暖系统,废气水暖系统,3.独立热源式采暖系统,2019/5/14,独立热源式采暖系统是专门利用汽油、煤油、柴油等作燃料，使其在燃烧装置中燃烧产生热量，利用空气与燃烧装置进行热交换，使空气升温。,汽车空调的通风,汽车空调通风装置的通风方式一般有动压通风、强制通风和综合通风三种方式。, 动压通风,动压通风也称自然通风，它是利用汽车行驶时对车身外部所产生的风压为动力，在适当的地方进风口和排风口，以实现车内的通风换气。,动压通风系统是一种可控制系统，通过风门的开度大小可控制车外新风进入量的多少。, 动压通风,为了保证车内空气压力为正值，以及考虑到新鲜空气干净度，适当选择通风的进、排风口，显得非常重要。进、排风口的位置取决于汽车行驶时车身外表面的风压分布状况和车身结构形式。,进风口必须选在汽车行驶时的正压分布区，并距地面应尽可能的高。此时，外界空气经过过滤和进气控制阀的控制，保证车内的空气正压、清洁；而排气口应选择在汽车车身后部的负压区，并且应尽量加大排气口的有效流通截面，有利于迅速排出车内污浊气体，同时，还必须注意防尘、噪声以及雨水的侵入。, 强制通风,强制通风是利用鼓风机将车外空气送入车室内进行通风换气的，它可克服动压通风系统在车速低或停车时车内空气流速太低或不流动，使人觉得不舒服的缺点。,综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制通风。采用综合通风系统的汽车比单独采用强制通风或动压通风的汽车结构要复杂的多。最简单的方式就是在动压通风的车身基础上，安装强制通风扇，根据需要可单独使用和同时使用。, 综合通风,通风系统,作用： 向车内提供温度适宜的干净空气。 组成： 空气进口段：风门叶片、伺服器，控制新鲜空气和室 内循环空气 空气混合段：加热器、蒸发器，提供所需温度的空气。 空气分配段：各个出风口，使风吹向不同位置（面、 脚、玻璃）,通风系统（图）,车空调空气净化系统,1.空气净化系统的分类,汽车空调空气净化系统有空气过滤式和静电除尘式两种。,1） 空气过滤式空气净化系统是在空调系统的进风和排风口处设置空气滤清装置，它仅能滤除空气中的灰尘和杂物，结构简单，工作可靠，只需定期清理过滤网上的灰尘和杂物即可，故广泛用于各种汽车空调系统中。,2） 静电除尘式空气净化系统是在空气进口的过滤器后再设置一套静电除尘装置或单独安装一套用于净化车内空气的静电除尘装置。 它除具有过滤和吸附烟尘等微小颗粒的杂质外，还具有除臭、杀菌作用，有的还能产生负离子（带负电荷的氧离子，也称负氧离子）以使车内空气更为新鲜洁净。由于其结构复杂，成本高，所以，目前只用于某些高级轿车和旅游车上。, 初效过滤器：这类过滤器较多采用金属网丝和粗孔聚氨酯泡沫塑料和各种人造纤维作滤层。初效过滤器主要是利用空气中的尘粒惯性力来实现空气过滤的。 中效过滤器：这类过滤器一般选用直径约为的中孔聚氨酯泡沫塑料、化纤无纺布作过滤器。这类过滤器在汽车空调中应用最多。 高效过滤器：高效过滤器用于超净要求的高级汽车空调，作为最终过滤之用，其前应设有初级、中级的前缀过滤器。这种过滤器的滤层为超细玻璃棉、纸质过滤等。, 空气过滤式,汽车空调常用的过滤器,2）静电除尘,静电集尘式示意图,工作过程,1）由粗滤器除去空气中较粗的尘粒； 2）由静电集尘器吸附细微尘埃； 3）通过活性炭滤清器除去烟气和臭气； 4）由负离子发生器供给负离子； 5）由鼓风机将净化的空气送入车内。,汽车空调的操纵控制系统,手动空调操纵控制系统 操纵开关 真空操纵系统 电气控制 自动空调操纵控制系统 传感器 执行元件 空调ECU,操纵开关（图）,传感器,车内温度传感器 车外温度传感器 蒸发器温度传感器 光照传感器 水温传感器 压缩机锁止传感器,自动空调控制结构图,2019/5/14,汽车空调系统的风门及热水阀一般都是由真空系统通过真空执行元件来控制，采用的执行元件有真空罐和真空驱动器。,1） 真空罐用于向真空系统提供稳定的真空压力，另外还可以储存真空，使真空系统在发动机停转时，仍能保持一定的真空度。,式真空驱动器 1复位弹簧； 2真； 3膜片； 4通气孔5连杆,2）真空驱动器,2.真空系统的执行元件,（2）双膜片式真空驱动器。,双膜片式真空驱动器 1B室真空接口；2A室膜片；3A室弹簧；4A室真空接口； 5通气孔；6连杆；7B室膜片；8B室弹簧,双膜片式真空驱动器控制的风门有三个位置：全开、全闭和半开，也可以同时控制两个风门，一个开，一个关，或者两个同时半开。,3.真空控制系统,NV真空驱动器不通真空风门位置；V真空驱动器真空风门位置 1-热水阀；2-外界通风口；3-感温包；4-鼓风机；5、11、13、16-真空驱动器；6-除霜风口；7-除霜风门；8-加热器；9-温度门；10-蒸发器；12-地板风门；14-仪表板风门；15-循环风门；17-左可调风口；18-左下可调风口；19-左中可调风口；20-右中可调风口；21-右可调风口；22-真空控制开关；23-真空罐；24-真空管路,2019/5/14,汽车空调制冷系统的维护保养,汽车空调系统的工作性能和使用寿命，与维护保养的关系很大，因此空调系统要经常保养，汽车空调保养通常可分为日常保养和定期保养,（1）检查和清洗空调冷凝器，以保证冷凝器散热片无堵塞现象 （2）检查空调系统制冷剂量（可通过视液镜观察） （3）检查压缩机的传动皮带松紧度（必要时进行调整） （4）检查压缩机高低压两侧的温差（低压侧0-5度 高压侧70-80度） （5）检查冷凝器和鼓风机运转是否正常,日常保养的项目,2019/5/14,定期保养,为保证空调制冷系统无故障，需要定期对空调制冷系统主要部件进行维护保养，如压缩机、冷凝器、蒸发箱、电器部件等 （1）检查压缩机是否异响及压缩机两侧的温差是否正常，并检查制冷系统的压力是否正常 （2）检查膨胀阀是否堵塞 （3）检查高低压开关及温度开关是否正常 （4）检查电磁离合器是否打滑 （5）用手摸膨胀阀前后温度，应前热后凉 （6）检查蒸发箱是否结霜,汽车空调的检修,汽车空调系统维修专用工具通常有温度计、检漏设备、真空泵、制冷剂罐注入阀、歧管压力表、制冷剂回收机等,2019/5/14,一、 常用检修工具及设备,（1）歧管压力表组 歧管压力表组是汽车空调系统维修中必不可少的设备，它与制冷系统相接，可以进行制冷剂排空、抽真空、加注制冷剂、添加冷冻机油及诊断制冷系统故障等。,2019/5/14,歧管压力表组组成, 组成 歧管压力表组是由高压表、低压表、高压手动阀(HI)、低压手动阀(LO)、阀体及三个软管接头组成。歧管压力表组配有不同颜色的三根连接软管，一般规定蓝色软管用于低压侧(接低压工作阀)，红色软管用在高压侧(接高压工作阀)，黄色(也有绿色)软管用在中间，接真空泵或制冷剂罐。, 工作过程 a高压手动阀(HI)和低压手动阀(LO)同时关闭，可对高、低压侧压力进行检测。 b高压手动阀和低压手动阀同时打开，全部管道连通。此时接上真空泵则可对系统进行抽真空。 c高压手动阀关闭，而低压手动阀打开，则可由低压侧充注气态制冷剂。 d、高压手动阀打开，而低压手动阀关闭，则可由高压侧充注液态制冷剂，也可排出制冷剂，使系统放空。,2019/5/14,2019/5/14,制冷剂注入阀,目前，为便于充注，市场上出现有罐装制冷剂，但它必须有一只注入阀配套才能开罐使用。注入阀的结构见下图。它主要由手柄、接头、板状螺母和阀针组成。,2019/5/14,（2）制冷剂注入阀使用方法,使用方法如下： a首先将注入阀手柄逆时针旋转，使阀针完全缩回，然后将板状螺母也旋至最高位置。 b把注入阀装在罐的顶部，然后顺时针转动板状螺母，使其与罐顶上的螺纹连接，于是，注入阀便固定在罐的顶部。 c将歧管压力表中间的软管与注入阀的接头连接，拧紧。 d顺时针方向旋转手柄，阀针将把罐顶刺破。 e加注制冷剂时将手柄逆时针旋转，使阀针提起，与此同时打开歧管压力表相应的手动阀，开始向系统加注。 f如要停止加注，可再顺时针转动手柄，使阀针下落将被刺穿的小孔封闭，同时关闭歧管压力表的手动阀。,2019/5/14,二、汽车空调系统的检测,1.空调系统的压力检测、温度检测 汽车空调简单性能测试的方法是用压力表组测量其高、低压力值,以及用温度计测量空调器吹出的空气温度。检测步骤： 将压力表组表阀和空调制冷系统压缩机吸、排气检修阀连接。连接时，先关死高、低压手动阀，并在接好后，排除胶管内的空气，否则管内空气会跑到制冷系统内。 启动发动机，使压缩机的转速保持在2000rmin；置空调控制板上的功能选择键在“Max”(或AC)位置，温度键于“Cool”位置，风扇键于“Hi”位置，并打开车窗门。用大风扇对准冷凝器吹风。 将一根玻璃温度计放进中风门空调出风口，而将干湿温度计放在车内空气循环进气口处，湿温度计的球部要覆盖饱蘸水的棉花。 空调系统至少要正常工作15min后，才能进行测试工作，记录数据。空调的正常值要达到标准要求。,2019/5/14,2.制冷剂排空,制冷剂排空有两种方法，一种是传统排空法；另一种是回收排空法（1）传统排空方法（见下图） 把歧管压力表组连接到系统的高、低压检修阀上。 启动发动机并使转速维持在10001200rmin，并运行1015min。 风扇开至高速运转，将系统中所有的控制开关都放到最冷位置使系统达到稳定状态。 把发动机转速调到正常怠速状态。 关闭空调的控制开关，关闭发动机。 打开歧管压力表组上的高、低压阀，让制冷剂从中间软管流入回收装置中。 歧管压力表组的高、低压力表指示为零，说明系统内制冷剂已排空。,2019/5/14,3.制冷剂的加注,（1）抽真空 抽真空的目的是排除制冷系统内残留的空气和水分，同时也可进一步检查系统的密闭性，为向系统内充注制冷剂做好准备。实际上抽真空并不能直接把水分抽出制冷系统，而是压力降低后水的沸点也降低了，水汽化成水蒸气抽出系统外,2019/5/14,制冷剂的充注,在制冷系统经过抽真空并确认没有泄漏后，可开始对系统充注制冷剂。 充注方法主要有两种：一种是从高压端充注（见右图）。,2019/5/14,(1)高压端充注法, 如上图所示，将歧管压力表组与系统检修阀、制冷剂罐连接好。 用制冷剂排除连接软管内的空气，具体方法是：先关闭高、低压手动阀，拆开高压端检修阀和软管的连接，然后打开高压手动阀，最后打开制冷剂瓶罐上的阀门。当软管排出制冷剂气体后，迅速将软管与检修阀连接，并关闭高压手动阀。用同样的方法清除低压端连接软管内的空气，然后关闭好高、低压手动阀及制冷剂瓶罐上的阀门。 将制冷剂罐倾斜倒置于磅秤上，并记录起始质量。 打开制冷剂瓶罐上阀门，然后缓慢打开高压手动阀，制冷剂注入系统内，当磅秤指示到达规定质量时，迅速关闭制冷剂阀门。 关闭高压手动阀，充注结束。 注意：高压端充注制冷剂时，严禁开启空调系统，也不可打开低压手动阀。,2019/5/14,（2）低压端充注法, 如下图所示，将歧管压力表组与系统检修阀、制冷剂罐连接好。 用制冷剂排除连接软管内的空气。 将制冷剂罐直立于磅秤上，并记录起始质量。 打开制冷剂罐阀门，然后打开低压手动阀，向系统充注气态制冷剂。 启动发动机并将其转速调整在12501500rmin，接通空调开关，把风机开关和温度控制开关开至最大。 当制冷剂充至规定质量时，先关闭低压手动阀，然后关闭制冷剂阀门。 关闭空调开关，停止发动机运转，迅速将高、低压软管从检修阀上拆下。 注意：低压端充注时，瓶罐为直立，高压手动阀处于关闭位置,2019/5/14,抽真空具体操作如下, 将歧管压力表的两根高、低压软管分别接在高、低压侧气门阀上，将其中间软管与真空泵相连接。 打开歧管压力表上的高、低压手动阀，启动真空泵，观察低压表(连程表)的指针，应该有真空显示。 连续抽5min后，低压表应达到003MPa(真空度)，高压表略低于零，如果高压表不能低于0刻度，表明系统内有堵塞，应停止，修复后，再抽真空。 真空泵工作15min后，低压表指针应在001002MPa之间。如果达不到此数值，这时应关闭高、低压手动阀，观察低压表的指针，如果指针上升，说明真空有损失，系统有漏点，应停止，修复后才能继续抽真空。 系统压力接近于真空时，关闭高、低压手动阀，保压5lOmin。如低压表指针不动，则打开高、低压手动阀开启真空泵，继续抽真空，抽真空的时间不得少于30min，如时间允许，可再长些。 抽真空结束时，先关闭高、低压手动阀，再关闭真空阀，其目的防止空气进入制冷系统。这样，就可以向系统中加注冷冻机油或充注制冷剂,2019/5/14,（3）制冷剂充注量,制冷剂充注量是否合适可从几方面观察： 压力表观察：如R12制冷剂系统，发动机转速为2000rmin，风机转速为最高挡，气温为3035时，系统内低压侧压力应为015019MPa，高压侧压力应为137167MPa。R134a制冷剂系统压力稍低。 贮液干燥器上视液窗观察：系统工作时视液窗内清亮、无气泡，可观察到有液体流动。 参照厂方提供的手册加注。 （4）注意事项 由于目前汽车空调制冷系统所用制冷剂有R12和R134a两种，因此，加注前首先要查明系统所用制冷剂类型。 加注制冷剂前注意排空连接软管内的空气，特别是用小瓶罐加注时，每次换罐后都要对连接软管内空气进行排空。 加注后，拆卸软管时应注意防止软管内残留的制冷剂损伤眼睛及皮肤。,2019/5/14,空调制冷系统检漏,1空调系统的检漏 检漏设备用于检查空调制冷系统内制冷剂是否泄露，制冷剂是一种十分容易蒸发的物质，因此要求制冷系统密封良好，否则影响制冷效率。 汽车空调制冷系统的检漏方法常用的有目测检漏法、皂泡检漏法、染料检漏法、电子检漏仪检漏法、抽真空检漏法和加压检漏法等几种。 1）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,2019/5/14,（2）皂泡检漏,皂泡检漏是指在检漏时，对施加了压力的制冷系统，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。 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,（3）染料检漏（着色检漏）,2019/5/14,（4）卤素检漏灯,卤素检漏灯使用方法如下： a检查储气瓶内液态丙烷是否装满。 b将储气瓶与漏气检测器主体连接。 c将划着的火柴插入检漏灯的点火孔里，同时朝逆时针方向缓慢转动调节把手，让储气瓶内的丙烷汽化成气体逸出，遇火焰即燃烧，将卤素检漏灯点燃。 d在反应板加热到红热状态后，方可使用卤素检漏灯检漏。燃烧的火焰应调节到最小，火焰越小对制冷剂泄漏的反应越灵敏。 e将吸入管口靠近检测部位，并观察火焰的颜色。 注意：卤素检漏灯只能用于R12等含有氯原子的卤素制冷剂的检漏，可测出空气中R12容积浓度为01的泄漏位置。在R12浓度很大时，火焰可能熄灭。经燃烧后的R12蒸气有毒。,2019/5/14,电子检漏仪,电子检漏仪的优点是使用方便、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。,2019/5/14,（5）电子检漏仪检漏,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。,2019/5/14,（6）抽真空检漏（负压检漏）,抽真空检漏，通过做气密性试验法进行检漏，是对制冷系统抽真空以后，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,加压检漏法是指将152MPa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。,2019/5/14,汽车空调系统故障诊断方法,在进行汽车空调故障诊断时，应按照一定的步骤和科学的方法进行，通常步骤为确定故障部位、检查故障原因、处理排除故障、排除结果的验收，具体方法有直观诊断法、数据诊断法、仪器诊断法等方法,汽车空调故障诊断方法 看（察看系统各设备的表面） 听（听机器运转声音） 摸（用于触摸设备各部位的温度） 测（利用压力表、温度计、万用表、检漏仪检测有关参数）,2019/5/14,汽车空调系统的故障诊断,1基本判断 基本方法是指根据看、听、摸等方式直观感觉到故障的部位。 （1）看 首先查看仪表板上的压力、水温、油压及各性能指示灯是否显示正常。 观察冷凝器、蒸发器及管路连接处是否有油污，如有则说明有制冷剂和冷冻润滑油泄漏。 系统部件和管路接头处是否有结霜、结冰现象。 从贮液干燥器视液窗观察制冷剂量。,2019/5/14,汽车空调系统的故障诊断,（2）听 耳听压缩机、送风机、排风机是否有异常声音。作为维修人员，还应当仔细了解、听取驾驶人员对故障现象的描述。 （3）摸 开启制冷系统1520min后，用手触摸系统部件，感受其温度。 压缩机进、排气管，应有明显温差。 冷凝器进、出口管应有温差，出口管温度应低于进口处温度。 贮液干燥器进、出口温度的比较：进口温度与出口温度相等时，表示冷气系统正常；进口温度低于出口温度时，表示制冷剂不足；进口温度高于出口温度时，表示制冷剂过多。 膨胀阀进、出口温差明显。 注意：在用手触摸高压区部位时要防止烫伤。如果压缩机高、低压侧之间没有明显温差，则说明制冷剂泄漏严重。,2019/5/14,汽车空调系统的故障诊断,2压力表组检测 制冷系统工作时，内部压力变化与温度是密切相关的，这正是进行仪表诊断的依据。我们可根据压力的变化情况，进一步诊断出系统可能出现故障的原因及部位。对于制冷系统而言，歧管压力表组是最常用的工具。 （1）诊断方法 首先将压力表组的高、低压手动阀关闭，然后将压力表组的高、低压软管分别连接到系统的高、低压检修阀上，并利用系统内制冷剂压力排除管内空气。启动空调系统，待压力表指示稳定后即可读取压力值。 （2）诊断标准 R134a空调系统压力正常范围：表读数：低压侧 0.15-0.25MPa； 高压侧 1.37-1.57MPa。 R12空调系统正常工作压力范围：表读数：低压侧 0.15-0.20MPa； 高压侧 1.45-1.50MPa。 根据车型不同，测试工况不同，压力范围略有差异。,汽车空调的检修,温度计检查 蒸发器：正常工作时，蒸发器表面温度在不结霜的前提下越低越好。 冷凝器：正常工作时，冷凝器入口温度为70，出口温度为50左右。 储液器：正常情况下应为50左右，若储液筒上下温度不一致，说明储液器有堵塞。,汽车空调的检修,压力计检查 将歧管压力计的高、低压表分别接在压缩机的排气、吸气口的维修阀上。在空气温度为3035，发动机转速为2000rpm时检查。风机风速调至高档，温度调至最冷档，其正常状况是： 高压端压力应为1.421.47MPa， 低压端压力应为0.150.20MPa， 若不在此范围，则说明系统有故障。,使用歧管压力计诊断故障,1、高压侧、低压侧压力表指示值都高出正常值 故障现象：空调制冷效果差，冷凝器散热不良，观察孔看不到气泡。 故障原因：系统内制冷剂过多。 解决措施：排出多余制冷剂，使留下的制冷剂达到标准。 2、高压侧、低压侧压力表指示值瞬间压力上升，再降回，同时压力指示值偏高 故障现象：没有制冷或制冷不足。 故障原因：制冷系统有空气。 解决措施：继续进行抽真空并重新充注制冷剂。如在抽真空中仍然出现上述症状，更换储液干燥器及冷冻油，并清洗制冷系统。,3、高压侧、低压侧压力指示值都低于正常值，但都