汽车空调幻灯片.ppt

2 主要内容 汽车空调的工作特点 汽车空调系统的结构及原理 汽车空调系统的组成及注意事项 汽车空调系统的注意事项 汽车空调系统常见故障与排除 汽车空调系统的参数表及安装要求 抽真空和充注制冷剂 3 1 汽车空调的工作特点 1 因汽车空调安装在运动中的车辆上 要承受剧烈和频繁的振动和冲击 所以汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗震能力 接头牢固并防漏 据统计 汽车空调因制冷剂泄漏而引起空调故障的约占全部故障的80 2 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 不致于使汽车增重太多 影响其它性能 3 汽车为了减轻自重 隔热层薄 门窗又多 一般都在野外工作 直接接受太阳的热辐射 因此汽车隔热性能差 热量流失严重 环境恶劣 这就要求汽车空调能迅速地降温 在最短的时间里达到舒适的温度 4 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 2 1制冷循环基本原理在日常生活中 大家都有这种体会 当用酒精搽身体时 都会有凉的感觉 这说明当液体变成气体时吸收了热量 从而降低了温度 汽车空调制冷就是利用此基本原理 主要有三个要点 1 液体变成气体时 需要吸收大量的热量 热量被吸收而温度随之降低 2 无数实践证明 在自然界热量的传递是有方向性的 即热量可以自发的从高温物体传向低温物体 而不能自发的从低温物体传向高温物体 假如我们想从25 的汽车车厢里向35 的车外放热 就必须要依靠汽车空调设备 消耗功率来实现 也就是说 在制冷装置中 制冷剂在蒸发器中从驾驶室内相对低温环境中吸取热量 通过冷凝器排放到较高温的环境中去 驾驶室外部 是以消耗空调压缩机的机械功为补偿来实现热量从低温向高温环境转移的 汽车空调系统就是利用制冷剂在装置中蒸发时 吸收了车室内空气的热量 从而降低了空气温度 达到制冷目的 5 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 2 2汽车空调系统的工作原理与普通家用空调是相同的 但其工作条件要比家用固定式空调恶劣的多 由于汽车车身直接受到太阳照射或风 雨 雪的作用 隔热效果差 车厢内乘员密度大 人体散发热量多 热负荷大 汽车的行驶速度又变化无常 振动剧烈 难以保证稳定的空调工况等 因此对汽车空调的零部件要有更高的质量要求 一般制冷装置主要由压缩机 冷凝器 贮液干燥器 热力膨胀阀 蒸发器及连接这些设备的管路组成 见图一 以实现压缩 冷凝 降压节流 蒸发四个基本循环 6 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 7 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 压缩过程 启动汽车空调系统之后 压缩机在发动机的带动下开始工作 驱使制冷剂在密封的空调系统中循环流动 压缩机将从蒸发器流回的低温低压的气态制冷剂 压缩成高温高压气体排出压缩机 冷凝过程 高温高压的制冷剂气体经管路进入冷凝器内 在冷凝器内散热与外部的冷却介质进行热交换 对外放热 温度降低 冷凝成液态制冷剂流出冷凝器 进入干燥器内 经过干燥 过滤后 呈液态沿管路流进热力膨胀阀 节流过程 在进入热力膨胀阀前的高压液态制冷剂温度仍较高 这种状态的制冷剂在膨胀阀内发生节流膨胀 压力下降 一部分液体变成气态 蒸发过程 气化后产生的气体制冷剂与未气化的液体同时进入蒸发器进行沸腾吸热过程 大量吸收车内流经蒸发器表面空气的温度 从而降低了气温 达到了制冷目的 获得降温的效果 蒸发器内制冷剂则完全蒸发 变成低压气态 温度升高 流回压缩机 实现连续循环 同时热湿空气遇到冰冷的蒸发器表面散热片时 凝结成水 从蒸发器中排出到车外 8 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 2 3制热循环基本原理采用水冷式发动机的冷却水作为热源 冷却水的出水口上装有一手动或自动水阀 将冷却水引入车内的暖风装置中 由风机送风吹过暖风散热器表面 将流经的空气加热 使气温升高 冷却水再返回发动机 9 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 电气控制原理及空调操作f2000自动空调系统主要是通过实时采集车内 车外 蒸发器及空调出风口各个温度传感器参数后 通过合理的调节各个风门的开度以及风机的转速等来实现对出风速度 出风温度等指标的控制 以满足乘客的舒适性要求 同时简化驾驶员操作 提高驾车安全性 10 2 汽车空调制冷系统的结构及原理 控制面板操作功能如图 二 11 汽车空调系统的组成及注意事项 3 压缩机汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏 其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环 吸入来自蒸发器的低温 低压制冷剂蒸气 压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高 并将制冷剂蒸气送往冷凝器 如下图 我公司采用三电贝尔的压缩机 12 汽车空调系统的组成及注意事项 3 1 1汽车空调系统对压缩机的要求 要有良好的低温性能 在怠速和低速运转时 具有较大的制冷能力和较高的效率 降温速度要快 制冷效率高 由于汽车空调系统的蒸发压力和冷凝压力变化大 怠速时达到很高的冷凝压力 要求压缩机有较好的耐压性和耐渗透性 离合器频繁吸合 因此要求离合器有高的可靠性 压缩机的安装应便于拆卸和维修 由于汽车经常在颠簸的道路上高速行驶 而且压缩机又通过支架与发动机和底盘刚性连接 因此要求压缩机有良好的抗振性 13 汽车空调系统的组成及注意事项 1 2注意事项 压缩机总成应标明冷冻润滑油牌号及充注量 不同牌号的冷冻油混合后可能发生化学反应而使冷冻油变质 最终导致压缩机的故障 所以原则上不同牌号的冷冻油不能混用 汽车空调压缩机用的润滑油有比较高的吸湿性 因此 润滑油在存储和使用过程中应尽量保证其在空气中暴露的时间最短 保持它原有的干燥度 14 汽车空调系统的组成及注意事项 冷凝器汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温 高压制冷剂气体 通过冷凝器将热量散发到车外空气中 从而使高温 高压的制冷剂气体冷凝成较高温度的高压液体 如图 三 平行流式冷凝器制冷剂由管接头进入圆柱形集流管 然后分流进入椭圆扁管 平行地流到对面的集流管 最后通过跨接管回到管接头座 扁管之间嵌有散热片 这种冷凝器具有空气侧和制冷剂侧的压力损失小 传热系数高 重量轻 结构紧凑等优点 15 汽车空调系统的组成及注意事项 图 三 平流式冷凝器 16 汽车空调系统的组成及注意事项 2 1注意事项 进口和出口绝对不能接反 未装连接管接头之前 不要长时间打开管口的保护盖 以免潮气进入 冷凝器一般布置在车前部 侧面等 由于外界的泥浆和灰尘等易腐蚀冷凝器的管子和翅片 影响其散热效果 因此冷凝器表面要采取防腐措施 并应经常清洗冷凝器表面 17 汽车空调系统的组成及注意事项 3 2 2冷凝器装配要点 a 装冷凝器管 将管装到冷凝器上 用所带卡箍固定在拧紧所有螺栓 注意 在管接头密封圈处涂抹冷冻油 接头处拧紧螺栓时 力度适中即可 如右图所示 18 汽车空调系统的组成及注意事项 3 2 2冷凝器装配要点 b 安装冷凝器 将冷凝器按如右图示方向放置于右前 右后上车踏板支架之间 如右图所示 19 汽车空调系统的组成及注意事项 3 2 2冷凝器装配要点 c 固定冷凝器 用三个螺栓固定在上车踏板右后支架上 如右上图所示 用四个螺栓固定在上车踏板右前支架上 螺栓由前向后穿 如右下图所示 20 汽车空调系统的组成及注意事项 3 2 2冷凝器装配要点 d 连接压缩机到冷凝器的管路 将压缩机到冷凝器的管路的一头连接在冷凝器的上端接口处 注意 接头处密封圈涂抹r134a冷冻油 如右图所示 21 汽车空调系统的组成及注意事项 3 2 2冷凝器装配要点 e 连接冷凝器管 把压缩机 冷凝器连接管接在图中冷凝器左面的的接头上 也就是接在压缩机外面接口上的管子 将管子和暖风管子整齐的捆扎在一起 注意 管子走向要平顺 不应有交错重叠现象 管路接头处密封圈涂抹冷冻油 如右图所示 22 汽车空调系统的组成及注意事项 储液干燥罐储液干燥罐是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 四 储液干燥过滤器的结构原理图 图 四 23 汽车空调系统的组成及注意事项 3 3 1储液干燥罐的作用 存储多余制冷剂 存储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 干燥的目的是防止水分在制冷系统中造成冰堵和腐蚀制冷机中金属元件 过滤 防止制冷系统内杂质堵塞热力膨胀阀 液气分离 保证进入热力膨胀阀的一定是液态制冷剂 注意事项 储液干燥器上制冷剂流动方向指示必须标记清晰 24 汽车空调系统的组成及注意事项 3 3 2安装储液罐支架及干燥罐要点 如右图所示 将液罐支架用平垫圈 螺母装配固定在驾驶室前围左侧安装位置 25 汽车空调系统的组成及注意事项 3 3 3捆扎空调线束要点 如右图所示 用塑料紧固带将空调线束与硬管绑扎固定 注意 1 选装暖风时 取消控制阀及干燥罐的安装 2 选装手动空调时 取消控制阀的安装 26 汽车空调系统的组成及注意事项 热力膨胀阀 4 1热力膨胀阀作用 节流降压节流 在流体通道中 通道突然缩小 液体的压力便下降 如果此时产生气体 则总体积还要增大 这种变化只是状态的变化 与外界没有热和功的交换 因此流体的热量不变 这种状态变化称为节流 在空调制冷系统中 制冷剂在膨胀阀中的状态变化就是节流过程 由于节流 其压力有很大下降 出了膨胀阀后 流体通道突然扩大 部分液体将变成饱和蒸汽 这时的蒸发热是液体本身供给的 所以液体温度下降很大 膨胀阀是空调系统中重要的控制元件 可将来自冷凝器的高温高压的液态制冷剂降压节流成为容易蒸发的低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器芯体中实现换热 并通过感温元件自动调节制冷剂流量 满足蒸发器制冷循环要求 它工作特性的好坏直接影响整个制冷系统能否正常工作 27 汽车空调系统的组成及注意事项 膨胀阀有热力膨胀阀 组合式阀 h型膨胀阀 膨胀节流管及电子膨胀阀等 此车型采用h型 膨胀阀 其结构 见左图 h型热力膨胀阀工作原理如左图所示 从原理上讲是属于外平衡热力膨胀阀的范畴 蒸发器上出口管直接和h型热力膨胀阀动力头下腔相通 因此 h型热力膨胀阀动力元件下通道 实际上成了蒸发器出口管的一部分 动力头感受的是蒸发器出口制冷剂的压力和温度 h型热力膨胀阀也可以用以下压力的平衡公式 p3 p1 p2 28 汽车空调系统的组成及注意事项 p3也是动力元件内充注工质的压力 p2是蒸发器出口制冷剂压力 p1是弹簧压力 这些压力通过膜片 顶杆及球阀芯相互作用达到平衡 当车内温度升高时 蒸发器过热度增大 则p3值增大 膜片向下运动通过顶杆推动球阀芯向下运动 使膨胀阀开度增大 制冷剂流量加大 制冷量也随之增大 蒸发器出口过热度相应减小 同时又引起p3值随之降低 调节开度变小 制冷量减小 从而实现对蒸发器制冷剂流量的自动控制 保证车内稳定的制冷需要 我公司采用的为h型膨胀阀 见下图h型膨胀阀结构图3 4 3膨胀阀安装注意事项 膨胀阀一般都应直立安装 不允许倒置 感温包一般安放在蒸发器水平出口管的上表面 要包扎牢靠 保证感温包与管子有良好的接触 并用隔热防潮胶包好 必要时膨胀阀本体也用隔热胶包好 29 汽车空调系统的组成及注意事项 h型膨胀阀结构图 30 汽车空调系统的组成及注意事项 蒸发器蒸发器和冷凝器一样 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 外形近似冷器 它的作用是让低温 低压液态制冷剂在其管道中吸热并蒸发 使蒸发器和周围空气的温度降低 从而在鼓风机的风力通过它时 能输出更多的冷气 蒸发器有管片式 管带式和层叠式三种结构 管片式结构简单 加工方便 但换热效率较差 管带式比管片式工艺复杂 效率可提高10 左右 层叠式加工难度最大 但其换热效率也最高 结构也最紧凑 我公司采用的为层叠式蒸发器如图 四 层叠式蒸发器 31 汽车空调系统的组成及注意事项 图 四 层叠式蒸发器 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气化 吸收蒸发器表面的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 32 汽车空调系统的组成及注意事项 热水器从水箱进来的热水经过热水器 风机再将热风吹到车室内 达到取暖的目的 我公司热水器结构如下图 热水器结构图 33 汽车空调系统的组成及注意事项 3 7压力控制组件3 7 1压力控制组件可分为两类 一类是通断型 也称压力开关 即对于所设定的压力执行通或断的指令 如高 低压开关等 压力开关属于保护元件 是一种随压力变化而断开或闭合触点的元件 又称压力继电器 它由压力引入装置 动力器件和触点等组成 在系统中感受着制冷剂压力的变化 当系统中压力过高或过低时压力开关起作用 防止系统在异常压力情况下工作 起到了保护作用 3 7 2高 低压复合开关 34 汽车空调系统的组成及注意事项 高 低压力开关用于保护作用时 通常都安装在系统的高压侧 因此 为了结构紧凑 减少接口 把高 低压力开关做成一体 形成了高 低压复合开关 这样就可以作为一体安装在贮液干燥器上 起到保护作用 高压开关是用来防止制冷系统在异常的高压下工作 以保护冷凝器和高压管路不会爆裂 压缩机的排气阀不会折断以及压缩机其它零件和离合器不损坏 当冷凝器被污垢 杂物 碎纸或塑料薄膜阻挡冷却冷却风道时 由于制冷剂无法冷却 制冷剂压力便会升高 当制冷剂制冷量过多时 系统压力也会增高 当压力高于 时 高压压力保护装置开关会自动将离合器电路切断 使压缩机停止运行 当制冷系统的制冷剂不足或泄露时 冷冻润滑油也有可能随之泄露 这样系统的润滑油便会不足 压缩机继续运行 将会导致严重损坏 所以当高压侧的压力低于 时 低压保护开关便将离合器电路端开 保证压缩机不受到损坏 35 汽车空调系统的注意事项 4 1注意事项 a 使用空调器时应避免温度调节旋钮在最冷位置 而风量开关在低风量档 以防蒸发器结霜 b 夏日停放车辆时 应尽量避免阳光直射 c 使用空调时 应关闭车室门窗 d 应定期清洗冷凝器 可用压缩空气或冷水冲洗 严禁用热水或蒸汽清洗 e 冬季不使用冷气时 应每周转动压缩机一次 时间约为五分钟 以维持空调器正常工作状态 f 使用暖风机时 发动机冷却水温度应达70c以上 在0c以下的环境中存放汽车时 必须使用防冻液 以免冻裂散热器及暖风机体 g 在未了解原理和没有可靠防护措施时 请不要随便打开空调系统管路 以免造成人身事故 36 汽车空调系统的注意事项 4 2注意事项 系统设有压力保护功能 包括系统高压保护及低压保护 若系统压力异常时 系统会自动切断压缩机 此时需检查系统压力异常的原因 排除故障后再继续行车 否则会引发系统损坏 冷凝器风机损坏或冷凝器散热芯体表面有覆盖物 如泥 塑料纸等 散热效果会极差 压缩机会出现频繁跳动 此时应立即关闭空调 排除故障 否则会造成压缩机及系统不可恢复性损坏 若系统制冷剂大量流失 制冷剂与润滑油是混合的 油也会流失 会造成系统压力降低 将保护压缩机 空调系统必须尽快补充制冷剂 同时必须补充适量的冷冻油 否则会造成压缩机缺油 因润滑不良而烧坏 37 汽车空调系统常见故障与排除 汽车冷气系统故障排除一览表 38 汽车空调系统常见故障与排除 39 汽车空调系统的参数表及安装要求 空调系统的参数表表1 f2000汽车空调系统参数表 40 汽车空调系统的参数表及安装要求 41 汽车空调系统的参数表及安装要求 6 2空调系统的安装要求6 2 1压缩机安装时 要求其水平偏角不得超过45 否则会影响压缩机的润滑 压缩机固定应可靠 固定端面间隙适当 一般间隙为0 1 0 2mm 如图 六 压缩机支脚安装图警告 固定端面间隙过大会拉伤机体 造成断裂或缸体漏油 图 六 压缩机支脚安装图 42 汽车空调系统的参数表及安装要求 6 2 2压缩机皮带安装后 调整至松紧适当 一般在两轮中间用二指压下约10mm 稍有弹性为佳 皮带与各个传动轮的径向偏差不要超过2mm 否则易造成皮带跑掉或翻转 注意 皮带过紧会使压缩机及涨紧轮负载增大 且皮带磨损加剧 皮带过松会引起皮带打滑 发出异响 见下图 43 汽车空调系统的参数表及安装要求 6 2 3管路紧固及扭矩要求管路与部件连接时 接头的安装及紧固方法很重要 首先将密封圈表面及螺纹表面均匀涂抹润滑油 然后将有密封圈端插入螺纹接头端 对准后 将螺母用手旋进带紧 再用双开口扳手卡住螺纹接头端 另一端上紧 对各种规格的接头有不同的扭矩要求 见图八 请参见螺栓扭矩一览表 44 汽车空调系统的参数表及安装要求 图 八 管路接头安装简图 45 汽车空调系统的参数表及安装要求 a 皮带安装 将皮带从风扇叶和护风圈间的空隙套入 然后转动风扇逐步将皮带绕过风扇叶装入 若是护风圈和风扇叶是连接的整体 则需要先拆下风扇 装入皮带后在原样装上风扇 如上图所示 6 2 4wd615压缩机装配过程要点 46 汽车空调系统的参数表及安装要求 b 拆卸拉紧块 拧下拉紧块上面的螺栓 取下拉紧块 在将拉紧螺栓上的螺母拧到螺纹底部 如上图所示 6 2 4wd615压缩机装配过程要点 47 汽车空调系统的参数表及安装要求 c 压缩机预装图样 装入皮带和卸下拉紧块的图样 如上图所示 6 2 4wd615压缩机装配过程要点 48 汽车空调系统的参数表及安装要求 d 安装压缩机 把螺栓从前向后依次穿过压缩机和撑板 松带螺栓 如上图所示 6 2 4wd615压缩机装配过程要点 49 汽车空调系统的参数表及安装要求 e 装配拉紧块和调整皮带松紧 先将拉紧块带到拉紧螺栓上 在将拉紧块两头孔和压缩机外面耳朵上孔对准 最后在两头松带上螺栓 把皮带装到两个皮带轮最外面的槽中 拧螺母调整拉紧块高度使皮带张紧 张紧度为两带轮中部用8 10kg按下 位移为10 15mm为准 如上图所示 6 2 4wd615压缩机装配过程要点 50 汽车空调系统的参数表及安装要求 a 将压缩机和压缩机托架装配到一起 如上图所示 6 2 5wd6