[车辆工程设计] 汽车空调系统的结构、原理与维修.doc

毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修（独立本科段）毕业设计（论文）任务书一、 题目： 汽车空调系统的结构、原理与维修 二、 本环节自 2011 年 4 月 30 日起至 2011 年 5 月 14 日 三、 进行地点： XXX交通职业学院 四、 内容要求： 指导老师： XXX 职称： 批准日期： 年 月 日汽车空调系统的结构、原理与维修摘 要 汽车空调的功能是通过人为的方式创造一个对人体适宜环境。汽车空调由制冷系统、加热系统、通风系统、操纵控制系统和空气净化系统组成。制冷系统的热负荷包括通风换气热负荷、辐射热负荷和乘员热负荷等。与建筑空调相比，汽车空调工作条件更为苛刻，应具有更高的技术性。 车空调系统由制冷系统及电气控制系统两大部件组成。严格说来，还应包括送风系统，但中小型汽车中，空调的送风任务大多由蒸发箱直接完成。制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、风机、进风罩及制冷管道组成。对于全空调结构（指包括冷、暖、通风），则与蒸发器并列一个热交换器（暖风芯子），起采暖作用，采暖以发动机冷却水为热源。 制冷循环包括压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程。系统通过执行元件不断地对暖风电机转速、出风温度、送风方式及压缩机工作情况等进行调节，从而使车内温度、空气流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上。 在使用与维护汽车空调时，应该了解一些注意事项和常识，会进行制冷剂加注操作，能应用常用的诊断方法分析故障。关键词：汽车空调， 制冷系统， 加注制冷剂 ，故障检修， 日常维护ABSTRACTAutomobie Air Conditioning achieved by artificially creating a suitable envionment on the human body.By the automotive air conditioning relrigeration systems heating systems ventilation systems operation control systems and air load, the Conduction heat load,heat load and the crew of radiation heat load and so on.Comparer with air conditioning,car air conditioning is more demanding working conditions,should have a higher technical performance.Vehicle air conditioning system by the refrigeration system and electric control system composed of two pars.Strictly speaking,should also include air supply system,but the small car,the air supply task air conditioning most directly accomplished by the evaporation tank.Refrigeration system by the compressor,condenser,reservoir dryer,expansion valve,evaporator,fan,cooling air inlet pipe cover and composition.The fully air conditioned structure(that inciudes cold,heating,ventilation).the parallel with the evaporator of a heat exchanger(heater cores),from the heating effect.Heating the engine cooling water as heat source.Refrigeration includingcompression,condensation,expansion and evaporation process.System through the implementation of components constantly on the heater motor speed,air temperature,air flow conditions and so remain at the level set by the driver.In the use and maintenance of autonotive air conditioning,should be aware of some commonly used diagnostic method can be applied to analyze fault.KEY WORDS：Auto Air Conditioning ，Cooling System ，Refrigerant filling， Troubleshooting ，Routine maintenance目 录前言 8第一章汽车空调技术简介91.1汽车空调的过去与未来91.2 汽车空调的特点.10第二章 汽车空调的组成与原理122.1 汽车空调的工作原理122.2汽车空调主要功能.132.3 汽车空调的组成.132.3.1 电磁离合器132.3.2 压缩机142.3.3 冷凝器162.3.4 蒸发器162.3.5 膨胀阀172.3.6 贮液干燥器172.3.7 孔管172.3.8积累器182.3.9风机182.3.10 电磁旁通阀182.3.11 主轴油封182.4汽车空调系统分类（按动力源分）192.5汽车自动空调系统19第三章 汽车空调的检修203.1汽车空调检修的基本工具203.1.1 修理空调器的常用工具203.2 维修用大设备203.3维修专用工具213.2 汽车空调制冷系统检修的基本操作213.2.1制冷系统工作压力的检测213.2.2 从制冷系统内放出制冷剂具体方法如下223.2.3 制冷剂充注程序233.3、制冷剂的补充283.4、制冷系统内的空气排除293.5、冷冻油的加注293.5.1.压缩机冷冻油的检查293.5.2.添加冷冻油303.6空调系统定性检查303.7、空调系统的定量检测313.8、制冷系统性能实验323.9、非独立空调系统的检修323.10 压缩机检修. . . . .333.10.1.压缩机拆卸333.11 电磁离合器的拆卸和修理343.11.1电磁离合器的拆卸343.11.2 电磁离合器的修理343.12压缩机轴封的拆卸和修理353.12.1 压缩机轴封的拆卸353.12.2压缩机轴封的修理和安装353.13 压缩机内部零件的拆卸和修理363.13.1 压缩机内部零件的拆卸363.13.2 压缩机内部零件的修理和安装363.14 压缩机维修后的性能检查373.15 储液干燥器的检修373.16 膨胀阀的修理过程373.17 冷凝器的检修.383.17.1 冷凝器的检查383.17.2 冷凝器拆卸383.17.3 冷凝器维修383.18 蒸发器检修.383.18.1 蒸发器检查383.18.2 蒸发器拆卸393.18.3蒸发器维修393.19 制冷系统及压缩机的装配393.20 汽车空调的维护与保养403.20.1.汽车空调系统的日常保养40 3.20.2汽车空调系统的定期保养40结论42参考文献43致 谢44前 言 自从汽车诞生以来，汽车的各种设备不断发展，汽车空调作为汽车的一部分也得到了长足的的发展，随着人们对汽车舒适性的要求的提高，对环保要求不断地提高，对汽车空调有了更高的要求，汽车空调正在肩负新的历史使命，大步迈向新世纪。 本文详细的介绍了汽车空调系统的原理，制冷原理及技术和汽车空调的维护，本文插入了大量图片和图表数据，详细地介绍了汽车空调系统的主要组成部件，还举例饿了大量典型故障及检修技巧。本文图文并茂、内容丰富、条理清晰、通俗易懂、叙述深入浅出。 由于本人水平有限，文中可能存在不妥或错漏之处，恳请学校领导和老师批评指正。第一章 汽车空调技术简介一 汽车空调的过去与未来汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化，它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。最原始的汽车空调仅是开窗换气式。最早的汽车空调装置始于1927年，它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成，且只能对车室供暖。准确地讲，汽车空调的历史，应该从制冷技术应用在车上开始。20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。直到20世纪60年代，应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。以后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术日趋完善，功能也越来越全面。它的发展大体上可以分为如下几个阶段：单一供暖空调装置阶段 始于1927年，目前在寒冷的北欧，亚洲北部地区，汽车空调仍使用单一供暖系统。单一供冷空调装置阶段 始于1939年，美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部分地区使用。冷暖型汽车空调阶段始于1954年，原美国汽车公司，首先在轿车安装于冷暖一体化空调器，这样汽车空调才具备了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调节功能。该方式目前仍然大量的使用在低档车上，是目前使用量最大的一种方式。自控汽车空调装置阶段 由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节，这既增加上司机的工作量，还使控制不理想。通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。自控空调只需预先设定温度装置，便能自动地在设定的温度范围内运行。装置根据传感器随时检测车外温度，自动地调制装置各部件工作，达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。目前，大部分的中高级轿车，高级大客车都装备自控空调电脑控制汽车空调阶段 自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司，同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后，即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。电脑控制的汽车空调功能增加，显示数字化，冷、暖、通风调控三位一体化。电脑按照车内外的环境所需，实现了调节的精细化。通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调，极大地提高了制冷效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上。二 汽车空调的特点众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：1 汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。2 汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。这空调称非独立空调系统。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立独立的取暖设备，故称之为独立式空调系统。虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性，但它相对于独立空调，在设备成本、运行成本上都较经济。据测试，汽车安装了非独立式空调后，耗油量会增加10%到20%（与车速有关）。发动机输出功率减少10%到12%。3 车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。其原因如下：（1） 夏天车内的乘客密度大，产热量大，热负荷高；冬天采暖人体所需的热量亦大。（2） 为了减轻自重，汽车隔热层一般很薄，加上汽车门窗多，面积大，所以汽车隔热性差，热损大。（3） 汽车的工作环境因在野外，直接受阳光、霜雪、风雨等的影响，环境变化剧烈。要使汽车空调在最短的时间里在车厢内达到舒适的环境，就要求其制冷量特别大。对非独立的空调系统来说，由于发动机工况频繁变化，所以制冷系统的制冷机变化大。比如发动机在高速和怠速运行时，转速相差10倍。这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。制冷剂流量变化大，轻者引起制冷效果不佳，重者引起压力过高，压缩机出现敲击现象，发生事故。因此，汽车空调制冷系统较室内复杂得多。（4）由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，质轻、量小，能在所有限的空间进行安装。目前空调的总比重比60年代下降了50%，而制冷能力却提高了50%。（5） 汽车空调的供暖方式与室内空调完全不同。对于非独立式汽车空调，一般利用发动机的冷却水或废气余热，而室内空调则是利用一个电磁阀，改变制冷剂量，机组很快起动并转入稳定状况。4温度指标温度指标是指最重要的一个环节。人感到最舒服的温度是200C到280C，超过280C，人就会觉得燥热。超过400C，即为有害温度，会对人体健康造成损害。低于140C人就会觉得冷。当温度下降到00C时，会造成冻伤。因此，空调应用控制车内温度夏天在250C，冬天在180C，以保证驾驶员正常操作，防止发生事故，保证乘员在舒适的状况下旅行。5 湿度指标湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%-70%，所以汽车空调的湿度参数要控制在此范围内。6 空气的清新度由于空间小，乘员密度大，在密闭的空间内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尖，野外有毒的花粉都容易进入车厢内，造成车内空气浑浊，影响驾驶人员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气过滤的功能，以保证车内空气清新度。7 除霜功能由于有时汽车内外温度相差很大，会在玻璃上出现雾式霜，影响司机的视线，所以汽车空调必须有除霜功能。8 操作简单、容易、稳定。汽车空调必须作到不增加驾驶员的劳动强度，不影响驾驶员的视线的正常驾驶第二章 汽车空调的组成与原理一 汽车空调的工作原理压缩机运转时，将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压（约700C，1471KPa）的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器，并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时，制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂，进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出，变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢内降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。 二 汽车空调主要功能包括以下4大部分: 制冷、制热、通风、除湿制冷系统原理：汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供,汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大,油耗也会相应的增加,油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系,环境温度高制冷剂膨胀的压力大,发动机驱动空调的消耗也相应加大,环境温度低油耗相应减少。制热系统原理：汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系,制热的热源不是空调本身获取的,是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成内的副水箱）提供,早晨在热车前空调吹出来的是冷风,待热车后空调热风源源不断的送出来,制热本身基本没有能量消耗,是利用汽车的余热完成的.但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。但是只是在启动初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）。通风：通风分为内循环和外循环, 使用内循环时车内空气基本不与外界交流,使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来,以保持车内空气的清新.除湿：空调制冷的过程就是除湿的过程,从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了,在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车内的玻璃上容易起雾,打开空调驱雾就是一个除湿的过程。三 汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。1 电磁离合器 在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。 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，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。2 压缩机作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。 （1） 用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式如表2-2可分为压缩机分类往复活塞式曲轴连杆式径向活塞式轴向活塞式翘板式斜板式旋转式旋叶式圆形汽缸椭圆形汽缸转子式滚动活塞式三角转子式螺杆式涡旋式表2-2曲轴连杆式压缩机是一种应用较为广泛的制冷压缩机。压缩机的活塞在汽缸内不断地运动，改变了汽缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。压缩机的工作，可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程 （2） 斜板式压缩机斜板式压缩机它的润滑方式有两种，一种是采用强制润滑，用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。另一种是采用飞溅润滑，我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。斜板式压缩机结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车空调。（3）旋叶式压缩机图2-4旋叶式压缩机图2-4旋叶式压缩机 旋转叶片式压缩机如图3-4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 ，制造成本较高 。（4） 滚动活塞式压缩机滚动活塞式压缩机具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜于大批量生产等优点。3 冷凝器 汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。 汽车空调系统冷凝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，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。 1 管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成，如图 12所示。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右，但工艺复杂，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。2 鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片，然后装配成冷凝器，如图 13所示。由于散热鳝片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好；另外，管、片之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。4 蒸发器 也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低。同时对空气起减湿作用。5 膨胀阀膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，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：把来自贮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(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。 6 贮液干燥器贮液干燥器简称贮液器。安装在冷凝器和膨胀阀之间，如图 20所示，其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂，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。贮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85-95。7 孔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。8积累器 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。9风机 汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。 风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。10 电磁旁通阀电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统，其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度，防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。11 主轴油封 主轴油封损坏，会引起雪种和润滑油泄漏。一般可以从有关的油迹来确定泄漏的地方。也可将压缩机拆下，浸入水中，以进出、口不没入水中为度。将排气口堵住，再从进气口加气压。从有关冒气泡的地方很容易确诊是不是主轴油封泄漏。 四 汽车空调系统分类（按动力源分） 1 独立式空调：有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。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，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。 2 非独立式空调：直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调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），已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。 五 汽车自动空调系统汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号，由ECU中的微机进行平衡温度的演算，对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制，按照乘客的要求，使车厢内的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。其中水温传感器位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈至ECU，当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。各个传感器将温度信息反馈到ECU，ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温，当温度过高时则增大冷气，当车厢内温度达到预定值时，ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。同时，ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。第三章 汽车空调的检修一 汽车空调检修的基本工具1 修理空调器的常用工具（1）活板手（2）开口扳手（3）套筒扳手（4）内六角扳手（5）钢丝钳（6）尖嘴钳（7）十字螺丝刀（8）一字螺丝刀（9）锉刀：圆（10）手弓钢锯（11）手枪钻（12）钻头（13）冲击钻（14）刀子（15）剪刀（16）锤子：铁锤、木锤、橡皮锤各1把 （17）卡钳（18）小镜子（19）钢卷尺（20）酒精灯（21）温度计（22）电烙铁（23）万用表（24）低压测电笔2 维修用大设备 （1）真空泵：一般选用排气量为2L/s，真空度达到510-4mmHg的真空泵；（2）气焊设备：氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套； （3）电焊设备：电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套；（4）制冷器钢瓶：用来存放制冷剂，一般选用3kg40kg不等，按实定； （5）定量加液器：可以准确地比空调器充注制冷剂 1套； （6）台秤：以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量，避免意外发生 1台； （7）氮气瓶：存放氮气，可对空调器进行试压、检漏，以及对制冷系统进行冲洗 1套及配套；（8）卤素检漏灯或电子卤素检漏仪：对制冷系统进行检漏 1套；（9）兆欧表：测导线绝缘程度 500V直流的1套； （10）数字温度表：1套 测量空调器的进、出风温度； （11）功率表：测量空调器的输入功率1套；（12）可移动配电盘：供维修接临时电源用；3 维修专用工具（1）胀管器和扩口器：1套 （2）割管刀：切割铜管 1套 （3）弯管器：滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套 （4）修理阀：三通修理阀或复式修理阀1套（常用） （5）封口钳：将压缩机充气管封死，然后才可以焊封充气管 1套 （6）力矩扳手：空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固 （7）电动空心钻：用以打墙孔（小孔径可用冲击钻）、钻头选用70mm、80mm两种规格二 汽车空调制冷系统检修的基本操作1 制冷系统工作压力的检测 （1） 将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上，如果手动阀，应使阀处于中位。 （2）关闭歧管压力计上的两个手动阀。 （3） 用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母，让系统内侧的制冷剂将高低压注入软管内的空气排出，然后再将联接螺母拧紧。（4） 起动发动机并使发动机转速保持在10001500r/min，然后打开空调A/C开关和鼓风机开关，设置到空调最大制冷状态，鼓风机高速运转，温度调节在最冷。（5） 关闭车门、车窗和舱盖，发动机预热。（6） 把温度计插进中间出风口并观察空气温度，在外界温度为270C时，运行5min后出风口温度应接近70C.（7） 观察高低压侧压力，压缩机的吸气压力应为207pa24kpa，排气压力应为11031633kpa 。应注意，外界高温高湿将造成高温高压的条件。如果离合器工作，在离合器分离之前记录下数值。2 从制冷系统内放出制冷剂具体方法如下（1）关闭歧管压力计上的手动高低压阀，并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上，将中间软管的自由端放在干净的软布上。（2）慢慢打开手动高压阀，让制冷剂从中间软布上排出，阀门不能开的太大，否则压缩机内的冷冻油会随制冷剂流出。（3）当压力表读数降到0.35Mpa以下时，再慢慢打开手动低压阀，使制冷剂从高低两侧流出。（4）观察压力表读数，随着压力的下降，逐渐打开手动高低压阀，直至低压表读数到零为止。3 制冷剂充注程序 制冷剂加注程序表抽真空作业从高压侧充注200g液态制冷剂修 理 初步检漏 从低压侧加注气态制冷剂至适量进一步检漏检查制冷剂充注结束表3-1（1）抽真空作业 汽车空调制冷系统修理之后，由于接触了空气，必须用真空泵抽真空，排除制冷系统内的水分和空气，以维护空调制冷系统的正常工作，抽真空并不能直接把水分抽出制冷系统，而产生真空后降低了制冷剂的沸点，水以蒸汽的形式被抽出制冷系统。 抽真空之前，应进行制冷剂泄露检查。抽真空也是进一步检查系统在真空情况下的气密性能。步骤如下：a 将制冷系统、歧管压力计以及真空泵连接好，压缩机高低检修阀处于微开位置，歧管压力计上的高低压手动阀处于闭合状态，拆除真空泵吸、排气口护盖，歧管压力计上的中间软管和真空泵进出口相联结。b打开歧管压力计的高低压手动阀，起动真空泵、观察低压表指针，应有真空显示。c 操作5min后，低压表应达到33.6kpa（绝对压力），高压表指针应落低于零的刻度，如果高压表指针不能低于零的刻度，表明系统内堵塞，应停止，清理好故障，在抽真空。d 真空泵工作15min后观察压力表，如果系统无泄露，低压值应达到13.28-20.05kpa的绝对压力。e 如果达不到此数值，应关闭低压手动阀，观察低压表指针。如果指针上升，说明真空有损失，要检查泄露部位，进行检修后才能继续抽真空，这一步也就是真空试漏法。f 抽真空总的时间不少于30min，然后关闭低压手动阀，就可以向系统中充注制冷剂。（2）制冷系统的泄露检漏 由于汽车空调制冷系统各部件及管道均可采用可拆式联结，压缩机也是开式结构，而制冷剂的渗透能力很强，因此制冷系统的泄露是不可避免的。据统计70%80%汽车空调故障都是有泄露引起的，因此检漏作业在汽车空调作业中是十分重要的一个环节。目前常用的检漏方法主要有以下几种。 a 检漏仪器检漏 检漏仪器检漏是汽车空调检漏作业中最常用、最主要的检漏手段，即用卤素检漏灯或电子卤素检漏仪对制冷系统各部件或连接管路进行检漏。采用检漏仪检漏的前提是制冷系统管路内必须有一定的压力（98294kpa）的制冷剂，因此在进行检漏作业前，应适量加入一定量的制冷剂（对于轿车空调来说，在抽真空作业进行完成后，从高压侧注入200g左右的液态制冷剂即可），或不放出系统内的原有的制冷剂以备检漏之用。 需要重点检漏的部位主要有： 拆修过的制冷系统部件及各联结部位。 压缩机轴封、前后端盖密封垫、检修阀和过热保护器。 冷凝器散热片及制冷剂进出联结管口。 制冷系统各管路及联结部位。 b 肥皂泡沫法检漏 当没有检漏设备时，可利用肥皂水对可能产生的部位进行直接检查，方法是通过歧管压力计给系统内充入7841172kpa的干燥氮气，然后把肥皂水或其它起泡剞涂在需要检查的部位，如各联结头焊缝等，若发现有排气声或吹出肥皂泡，则说明该出有泄露。如果没有氮气瓶，也可以充入一定压力制冷剂进行检漏，但这造成制冷剂的浪费。这种方法简单、实用、安全，尤其适用检漏灯不宜接近的部位，但灵敏度差，操作完毕后应清除干净。 c 油迹法 制冷剞与冷冻油能互溶，如因密封不良而使制冷剂泄露时，便会带出少量的冷冻油，使泄露处形成油斑，粘上尘土便形成油泥。根据这种现象就能找到泄露部位，不过只有在泄露量较大时，这种现象才明显。d 着色法 将某种颜色的染料加入制冷剂中并随着制冷剂一起在管路中循环流动，当系统管路或部件发生泄露时，加入的染料也随之渗漏出来并粘在泄露部位使之变色，通过观察制冷系统管路和部件的颜色，就能很容易地发现泄露部位。 e 真空保压法 在抽真空作业完成之后，不要急于加注制冷剂，而是保持系统真空状态一定的时间（一般数十分至数小时）后，观察歧管压力计的低压表真空度是否发生变化。如真空指示没有发生变化，则说明系统无泄露；如真空指示回升，则说明系统有泄露。这种方法只能判断系统有无泄露，而无法具体指示泄露部位，因此只用于加注制冷剂前的初步检查。(3) 从高压侧注入液态制冷剂 a 抽真空作业完成后，将中间注入软管从真空泵上拆下，改接到制冷剂注入阀接口上，装好制冷剂罐并用注入阀打开制冷剂罐，然后与歧管压力计相连接的中间软管接头稍微松开一些，直到听到嘶嘶的声音后再拧紧，一排出中间注入软管中的空气。 b 打开歧管压力计高压侧手动阀，制冷剂便丛高压侧注入软管进入系统高压侧，这时观察低压表指针是否随高压表指针一起升高，若低压表指针不回升或回升很慢，说明系统内部有堵塞，应停止充注并进行检修。若低压表指针随高压表一起正常回升，可将制冷剂罐倒立，使制冷剂呈液态进入系统。注入规量的制冷剂后，关闭高压侧手动阀后，即可进行检漏或试运行。 (4) 从低压侧注入气态制冷剂 气态制冷剂一般从制冷系统的低压侧注入，用于初步检漏后充足制冷剂量或给系统补充制冷剂，其加注方法如下： a 将歧管压力计联结于制冷系统检修阀上，中间注入软管与制冷剂注入阀和制冷剂罐联接好。 b 起动发动机并使之保持在15002000r/min转速下运转，接通空调A/C开关使压缩机工作，鼓风机以高速运转，温度调节推杆或旋钮调至最大冷却位置。c 用注入阀打开制冷剂罐并保持罐体直立，缓慢打开歧管压力计低压手动阀，气态制冷剂便由制冷剂罐经注汝软管、低压检修阀被压缩机吸入制冷系统低压侧，同时调节低压策手动阀开度，使低压表读数不超过411.6kpa。并加快充注速度，可将制冷剂罐直立放在温度为400C左右的温水中，以保证制冷剂罐内的液态制冷剂有一定的蒸发速度。d 充注完毕后，关闭歧管压力计低压侧手动阀，关闭注入阀，关闭空调A/C开关和鼓风机开关，让发动机熄火，卸下歧管压力计即可 (5) 检查制冷剂量如表3-2检查制冷剂图表现象结论处理方法视液窗下一片清晰，送风口有冷气吹出。在发动机转速提高或降低时可能有少量的气泡出现，关闭空调后随即气泡，然后逐渐消失（约45s内消失）制冷剂适量视液窗下有少量气泡出现，或者每隔1！2s就可以看到气泡制冷剂不足检漏，并补充制冷剂至适量视液窗下一片清晰，并有冷气输出。关闭空调后15s内不气泡制冷剂过多排出多余制冷剂视液窗下出现云堆状景象干燥剂已分散，并随制冷剂流动更换干燥剂三 制冷剂的补充 汽车空调经过一段时间运行后，由于汽车振动等原因，使某些部位的接头松动，制冷剂泄漏，制冷效果变差。经过查漏、排漏后，需要从低压侧向系统充注制冷剂。其方法如下： 1 开动汽车空调，使其运转几分。 2 从视液窗检查制冷剂的流动情况。若气泡连续出现，则说明系统内缺少制冷剂。若气泡间断出现，需要在运转一会，继续观察气泡是否消失，若仍然有气泡，就表明该系统缺少制冷剂。 3将歧管压力计、制冷剂罐和系统联接起来。 4打开制冷剂罐上的阀，拧紧歧管压力计上的中间软管接头，使制冷剂放出几秒，然后拧紧接头。 5 关闭手动高压阀， 将制冷剂罐直立，起动发动机、接合压缩机运转，打开手动低压阀，让气态制冷剂从低压侧吸入压缩机，待运转到规定量时，关闭手动低压阀和制冷剂罐开关阀。 6从系统上拆下歧管压力计和制冷剂罐。四 制冷系统内的空气排除 由于空气不能凝结且又比制冷剂轻，因此空气进入系统后都堆积在冷凝器或干燥器上部。系统中如有空气将会影响冷凝器的冷却散热效果，并使冷凝压力和温度过高，同时系统低压也将较高，整个系统制冷能力下降。因此系统中若进入空气要及时排出。轿车空调制冷系统排空气如下：1.排出制冷系统内的制冷剂。2.检查制冷系统是否有泄露的地方并补漏。3.用真空泵反复多次抽出系统内的空气。五 冷冻油的加注 汽车空调制冷系统在一般情况下，冷冻油的消耗量很少，可以每两年更换一次，每次加入规定的数量。添加时一定要保证是同一牌号的冷冻油，因为不同牌号的冷冻油会生成沉淀物。 制冷系统如果制冷剂泄露速度缓慢，对冷冻油泄露影响不大。制冷剂如果泄露速度很快，冷冻油也随即很快泄露。如果压缩机内的冷冻油存油少，压缩机会过热，甚至压缩机发生拉缸现象。系统内的冷冻油过多，膨胀阀和蒸发器会发生故障，因此压缩机内必须保持正常的存油量。1 压缩机冷冻油的检查 （1） 观察视液窗 通过压缩机上安装的视液窗，可观察压缩机冷冻油量。如压缩机冷冻油油面达到视液窗高度的80%位置，一般认为是合适的。如果油面在此界线之上，应放出多余的冷冻油；如果油面在此界线之下，则应添加冷冻油。（2） 观察量油尺 未安装视液窗的压缩机，可用油尺检查其油量。压缩机有的只有一个油塞，油塞下面有的装有油尺，有的油塞没有油尺，需另外用专用的油尺插入检查，观察油面的位置是否在规定的上下之间。 2.添加冷冻油 （1）直接加入法 将冷冻油按标准称好或用洁净的量杯量好，直接倒入压缩机内，这种方法只在更换蒸发器、冷凝器和储液干燥器时可以采用。 （2）真空吸入法 真空吸入法是先将系统抽真空到98kpa，用带有刻度的量杯准备比需要补充量还要多一些的冷冻油，然后开始加冷冻油。（3）操作程序如下： a 关闭高压侧手动阀；b 关闭压缩机上的检修阀；c 把高压侧软管从歧管压力计上卸下，插到冷冻油的杯里；d 打开检修阀，把冷冻油从油杯吸入系统； e 吸油完毕时，要注意立即关闭检修阀，以免吸入空气；f 把高压侧软管接头拧紧在歧管压力计上，打开高压侧手动阀，开动真空泵，先为高压侧软管抽真空。然后再打开检修阀，为系统抽真空，先抽到98kpa，在加抽2kpa，以便排除随油进入系统里的空气。此时冷冻油在高压侧，系统运转后，冷冻油就返回压缩机。六 空调系统定性检查 起动发动机，开启风量开关置于最高档（H），温度调节至最底温度挡（MAX COOL），按下A/C开关，运转23min后按以下方法进行定性检查： 1 用手感检测：压缩机吸入管有冰手的感觉，而排出管有烫手的感觉，两管之间有明显的温差。 2 在储液干燥器检视窗观察：通过观察可知，90%和100%的储液干燥器内是透明的，而且用手感觉到进出口的温度均匀一致。 3 用手感比较冷凝器流入管和流出管温度，流入管的温度较流出管的温度高。 4 用手感膨胀阀前后应有明显的温度差，前热后冷。 5 用手感冷凝器流出管至膨胀阀输入端之间的高压区的管道及部件温度，应均匀一致。 6用手感膨胀阀流出口到压缩机吸入口的管道应有冰手而不结霜的感觉，即使结霜也随即融化。用目测只能看到化霜后的小水珠。 7冷气出口有冰凉的感觉。 如果检查结果符合以上的条件，那么这套汽车空调系统从定性上就可以判断工作是正常的。七 空调系统的定量检测 在环境气温为20300C条件下，起动发动机，按下A/C开关，风量开关置于最高档，温度开关置于最低温度位置，打开车门，使发动机在2000r/min左右运转15！20min后，用高低压表组检测，其高低压力应符合规定的范围内。压力表组的指示压力随环境温度变化，例