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汽车空调系统 邢台技师学院张海峰 汽车空调工作原理与维护 汽车空调系统 Automotiveairconditioningsystem AC 是实现对车厢内空气进行制冷 加热 换气和空气净化的装置 它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境 降低驾驶员的疲劳强度 提高行车安全 空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一 空调系统的功能 类型 布置及组成 一 空调系统的功能现代汽车空调有四种功能 其中任何一种功能都是为了使乘客感到舒适 1 空调器能控制车厢内的气温 既能加热空气 也能冷却空气 以便把车厢内温度控制到舒适的水平 2 空调器能够排出空气中的湿气 干燥空气吸收人体汗液 以营造更舒适的环境 3 空调器可吸入新风 具有通风功能 4 空调器可过滤空气 排除空气中的灰尘和花粉 二 汽车空调系统的类型 1 按驱动方式分为 独立式 专用一台发动机驱动压缩机 制冷量大 工作稳定 但成本高 体积及重量大 多用于大 中型客车 和非独立式 空调压缩机由汽车发动机驱动 制冷性能受发动机工作影响较大 稳定性差 多用于小型客车和轿车 2 按空调性能分为 单一功能型 将制冷 供暖 通风系统各自安装 单独操作 互不干涉 多用于大型客车和载货汽车上 和冷暖一体式 制冷 供暖 通风共用鼓风机和风道 在同一控制板上进行控制 工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式 轿车多用混合调温式 按控制方式分为手动式 拨动控制板上的功能键对温度 风速 风向进行控制 和电控气动调节 利用真空控制机构 当选好空调功能键时 就能在预定温度内自动控制温度和风量 3 按控制方式分为 全自动调节 利用计算比较电路 通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作 自动调节温度和风量 和微机控制的全自动调节 以微机为控制中心 实现对车内空气环境进行全方位 多功能的最佳控制和调节 三 空调系统的布置 不同类型空调系统的布置方式有所不同 轿车广泛采用的是冷暖一体式空调系统 其布置型式是将蒸发器 暖风散热器 离心式鼓风机 操纵机构等组装在一起 称为空调器总成 四 汽车空调系统的组成 现代空调系统由制冷系统 供暖系统 通风和空气净化装置及控制系统组成 汽车空调控制器 属于一种汽车空调设备的控制装置 调节汽车空调系统 具有制冷通风换气 除霜功能 所有设备安装牢固 控制装置和操纵机构转动灵活 操作自如 性能安全可靠 空调系统一般由下五个系统组成 1 制冷系统 对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿 使车室内空气变得凉爽舒适 2 暖风系统 主要用于取暖 对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热 达到取暖 除湿的目的 3 通风系统 将外部新鲜空气吸进车室内 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 4 空气净化系统 除去车室内空气中的尘埃 臭味 烟气及有毒气体 使车室内空气变得清洁 5 控制系统 对制冷和暖风系统的温度 压力进行控制 同时对车室内空气的温度 风量 流向进行控制 完善了空调系统的正常工作 空调系统五大件 压缩机冷凝器干燥瓶膨胀阀蒸发器 空调系统结构图 空调系统工作原理 汽车空调制冷系统主要是由压缩机 膨胀阀 冷凝器 蒸发器 干燥瓶和鼓风机等组成 其间各个部件之间采用高压橡胶管和钢管连接成一个密闭的系统 在制冷系统工作时 制冷剂会以不同的状态在这个空间里循环流动 而这样的循环又分为了四个过程 工作原理 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 工作原理 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 压力和温度急剧下降 以雾状 细小液滴 排出膨胀装置 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 达到降低蒸发器周围空气温度的目的 一 查找制冷剂泄漏部位 目前车辆上使用的空调系统一般为单冷开启式 制冷剂多采用氟里昂 R12或氟里昂的替代产品R134a 在使用中 制冷剂易从各连接接头 油封处泄漏 制冷剂泄漏将会导致制冷效果差或不制冷等现象 1 检查漏油痕迹 在空调制冷循环系统中 冷却油是用来润滑密封轴承以及压缩机内其他运动部件的 少量的润滑油将会与制冷剂一起进入制冷循环系统中 如果制冷循环系统发生泄漏 泄漏处就会出现油渍 所以在检查中 发现管路及接头处有油渍 就可以确定该处有泄漏故障 应进行修理 2 观察检视窗 判定制冷剂泄漏情况 起动发动机 约1000r min 打开制冷控制开关 A C 将温度开关控制杆置于COLD 冷 位置 风扇开关开到最大的位置 可以从检查窗处观察到制冷剂的流动状态 来判断制冷循环系统中有无泄漏 制冷剂流动正常 制冷剂大体上透明 此时出风口的风是冷的 制冷系统的状态正常 制冷剂不足 制冷剂不足时 就会经常看到气泡流动 制冷剂呈乳白色 这时制冷效果不佳 没有制冷剂 如果制冷系统严重泄漏 观察玻璃窗内就什么也看不到 此时空调系统不会制冷 富康轿车的储液罐上有A B两个检视窗 检视窗A可以判断储液罐中干燥剂的水分含量是否饱和 若呈蓝色 表示正常 若呈红色 表示水分已呈饱和状态 应缓慢的排尽空调系统中的制冷剂 更换储液罐中的干燥剂 然后重新加注制冷剂 B检视窗的作用和前面介绍的内容相同 主要用于观察制冷剂的情况 在检查时 所有连接部位或冷凝器表面一旦发现油渍 一般都说明此处有制冷剂泄漏 发现有泄漏现象时 应及时进行排除泄漏故障 补充制冷剂和润滑油 以防泄漏润滑油 损坏空调系统 二 检查空调系统的工作情况检查时将汽车停放在通风良好的场地上 保持发动机中等转速 将空调机风速开到最大挡 使车内空气内循环 1 从各部的温度判断空调状态 用手触摸空调系统及各部件 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 高压管路 压缩机出口 冷凝器 储液罐 膨胀阀进口处 这些部件应该先暖后热 手摸时应特别小心 避免被烫伤 如果在其中某一点发现有特别热的部位 则说明此处有问题 散热不好 如果某一点特别凉或结霜 也说明此处有问题 可能有堵塞 干燥储液器进出口之间若有明显温差 说明此处有堵塞 低压管路 膨胀阀出口 蒸发器 压缩机进口 这些表面应该由凉到冷 但膨胀阀处不应发生霜冻现象 压缩机高低侧之间应该有明显的温差 若没有明显温差 则说明空调系统内没有制冷剂 系统有明显的泄漏 2 清理空调装置上的杂物 检查蒸发器通道及冷凝器表面 以及冷凝器与发动机水箱之间 停机检查 是否有杂物 污泥 要注意清理 仔细清洗 冷凝器可用毛刷轻轻刷洗 注意不能用蒸气冲洗 3 检查调整空调皮带 检查皮带松紧度是否适宜 表面是否完好 与发动机皮带检查调整相同 以上检查如果发现异常时 应进行修理 加氟 1 放空 利用表阀将制冷剂排放到外部 1 装上歧管压力表 如压缩机上有检修阀 先将手柄置于打开 2 关闭歧管压力表的高 低手动阀 连接管路 3 慢慢打开低压手动阀 并用集油器收集流出的泠冻润滑油 4 低压降到345KPa时 慢慢打开高压表阀 5 压力表降到0时 放空结束 6 测量收集到的润滑油 超过14 2 应加入同质量的油 少于可不需添补 2 加注制冷剂高压端加注 从压缩机排气阀的旁通孔加注 充入的是液体 特点是安全 快速 适用于制冷系统的第一次加注 即经检漏 抽真空后的系统加注 加注时不得开动压缩机 制冷罐倒立 低压端加注 从压缩机吸气阀的旁通孔加注 充入的是气体 特点是速度慢 可在系统补充制冷剂的情况下使用 1 空调制冷不好或者不制冷这个问题最常见 空调缺氟是关键开机先摸回气管 通过温度来判断如果冰凉查内机 风机转速可能低内管鳞片和防尘 清洗干净或更换如果内管不算凉 粗管可能有压扁回气温度不算凉 再摸进气来判断进气冰凉还结霜 加氟再来试试看结霜如果慢慢散 定是缺氟好决断压机老化不难见 排气不足是重点四通串气也常见 通过收氟来判断高压鳞片必须看 脏了也会制冷慢 2 压机不启动 温度设置没有问题 但是通电没有反应压机不转风扇转 一定先把电容看电容鼓包需更换 排除电容查供电如有供电查压机 过载保护是关键没有供电屋内转 首先检查连接线其次要把温控看 温控最好能更换继电器是个重点 前面驱动要判断上述如果都正常 下面事情也好办主板维修或更换 询问用户再决断 3 空调开机就掉空开遇到此事先别乱 断开外机连接线是内是外好判断 判断好了活好干外机故障事好办 四通压机和风扇依次按个把线断 哪个坏了哪个换最后检查连接线 耗子啃了也漏电内机故障事难办 风机风摆先判断拿出主板仔细看 看看是否有联电实在难修板子换 把钱赚到是关键 4 压机启动一会热保护空调开机有冷风 温度随后往上增一会冷风变热风 外面压机罢了工此时先看外风机 转速到底低不低如果偏低换电容 不是电容换风机其次再看冷凝器 如果太脏需清洗加氟太多电流大 压机也会把工罢压机电容也要看 最好根据原机换 5 空调不开机空调通电来实验 根据嘀声来判断没有嘀声查供电 其次再把主板看如有嘀声接着判 首先按动手起键空调启动事好办 遥控损坏先判断排除遥控查接收 红外接收先更换再查是否有供电 信号线路履一遍然后通电再实验 看看空调转不转如果空调还不转 大块损坏至此断 6 压机通电几秒就保护断开压机供电线 外接线路来判断如果正常查供电 反之先把电容换换了电容再实验 如果正常把钱赚反之再把高压断 打开高压再实验如果压机正常转 管道堵了是关键如果压机还不转 至此就把压机换注 压机保护之后 过载保护器要等一会才会复位 所以立马通电的话 压机是没有反应的 环境温度在35 时 高压参考值 1 3 1 7MPa 13 17kg cm2 低压参考值 0 15 0 25MPa 1 5 2 5kg cm2 空调口决1 低压高高压低 必定更换压缩机 2 压力双高要排气 或者散热有问题 3 表抖系统有水汽 抽空必须更彻底 4 压力双低亏冷媒 否则系统有堵闭 空调口决1 低压高高压低 必定更换压缩机 2 压力双高要排气 或者散热有问题 3 表抖系统有水汽 抽空必须更彻底 4 压力双低亏冷媒 否则系统有堵闭 1 低压高高压低 必定更换压缩机 1 当用空调压力表检测到空调系统的低压比正常高 而高压比正常低的时候 这个时候空调制冷绝对不能达到正常空调的效果 一般故障原因是空调泵内磨损 导致功率下降 这个时候往往需要更换压缩机才能解决问题 2 压力双高要排气 或者散热有问题 2 当检测到系统高低压都比正常偏高时候 对照口诀 常见故障一般是系统有空气或者制冷剂加入过量 这个时候需要重新抽真空 再加入适量的制冷剂就能解决问题 但是还有一种情况 就是散热不良 特别是环境温度比较高的时候 往往会导致散热更加恶劣 此故障原因一般是散热片堵塞 脏污 散热风扇转速不够等等 3 表抖系统有水汽 抽空必须更彻底 3 当空调系统工作时 如果压力表针不停地抖动 说明系统有水分 解决这个问题一般需要重新抽真空 抽的时间必须不少于15分钟 必要的时候还需要更换干燥瓶 以彻底排出系统中的水分 4 压力双低亏冷媒 否则系统有堵闭 4 当高低压都偏低时 有两个可能 一个是系统堵塞 系统堵塞时 堵塞部位会产生节流 节流部位会有明显的温差 用手感觉就能找出问题 另一个可能就是制冷剂泄露 导致制冷剂不够 这种情况比较常见 这时必须利用空调检测仪来查明泄露部位 或换或修 使空调系统运行 应使发动机保持一定转速 通常为1500r min 若只用怠速将影响故障的准确诊断 观察压力表组 对于R12或R 134a来讲 正常的工作压力为 低压侧都为1 8 2 1kgf cm2 高压侧分别是12 14kgf cm2 13 15kgf cm2 如不在此范围 空调系统出现故障 1 若测得高压值稍低 低压值低或过低 有两种可能 一是系统内制冷剂不足 应补充到适量 二是高压管路受外力作用变形而造成堵塞或者为储液干燥器堵塞 储液干燥器入口与出口手感温度有差异 入口处温度为 烫 手 出口处温度为 热 手 干燥器如有堵塞 二者温差就会增大 堵塞越严重 温差就会越大 处理方法为更换被挤瘪的高压管路或被堵塞的储液干燥器 必要时需要清洗冷凝器 2 若测得高低压值均为过高 则有六种可能 一是系统内有空气 应重新彻底抽空加注制冷剂 二是系统堵塞 多为膨胀阀堵塞或发生故障 处理方法为更换膨胀阀 三是制冷剂过量 表现为排气口手感 烫 手 吸气口手感 热 手 正常情况下 该处手感温度应为 凉 手 压缩机偶伴有液击声 应重新彻底抽空 定量加注制冷剂 四是冷凝器散热不凉 表现为冷凝器出口到膨胀阀进口段管路手感温度为 热 手 正常情况下该段路的手感应为 温 手 处理方法为清理冷凝器 水箱散热栅的污物 必要时更换 五是膨胀阀失效 表现为低压管会有大量露珠或结霜 处理方法为检查膨胀阀安装位置是否正确 如正确则更换膨胀阀 六是其他故障 如冷却风扇故障 发动机过热 冷冻机油过量或不足 3 若测得低压值高 高压值低 多为压缩机不能进行有效压缩 内部泄漏 表现为压缩机电磁离合器不能正常吸合 存在打滑现象以及压