项目6--汽车电器实训

项目六汽车空调系统,一、实训目的及要求(1)加深理解汽车空调系统的结构和工作原理;(2)掌握汽车空调制冷剂的检漏和加注方法;(3)掌握汽车空调的维护和保养方法二、实训设备及使用方法汽车空调系统实训设备包括温度计、割刀、打管器、弯管工具、真空泵、检漏仪、歧管压力表、氟罐开启阀、冷媒回收加注机、汽车空调试验台等.1.检漏仪检修汽车空调制冷装置或拆装制冷管路、更换零部件后，必须在检修或拆装部位进行制冷剂的泄漏检测。常用的检漏仪器有卤素电子检漏仪.,下一页,返回,项目六汽车空调系统,如图6-1所示是H-12型卤素电子检测仪。它的特点是检测精度高、寿命长，可检测R134a制冷剂的微小渗漏。检漏仪是全自动的，无需校正。只要打开开关就能进行测试。使用方法如下:将敏感开关置于中间(MEDIUM)位置打开电源开关，确认电源(POWER)指示灯发亮。蜂鸣器鸣响约两次，随着蜂鸣器的鸣响，渗漏(LEAKAGE)指示灯亮.将测试管的头部放在怀疑存在漏气部位近处，以约10mm/*的速度移动测试管寻找渗漏部位。如果报警器快速地发出响声，那么表示该处有渗漏;如果渗漏的部位难以确定，且报警器一直鸣响时，则可将敏感开关置于大挡(LARGE)位置，然后再寻找渗漏部位;如果报警器的鸣响间隔仅稍许增大一点，或不在所有怀疑部位的周围鸣响，则应将敏感开关转到小挡(SMALL)位置，然后再寻找渗漏部位。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,2.歧管压力表歧管压力表可以对制冷系统进行压力测试、抽真空、排空和充注制冷剂等，其结构如图6-2所示歧管压力表上带有3根注入软管，一般红色软管用于高压侧，绿色软管用于低压侧，黄色软管用于中间接头，用来接真空泵或制冷剂罐上接头。每根注入软管的一端带有特殊顶销，弯管接头为450弯曲，以便与压缩机上的自动维修阀连接时，顶开阀门。3.氟罐开启阀在修理汽车空调时，如要用氟罐对系统允氟，则要用氟罐开启阀(图6-3)。氟罐开启阀的使用方法如下:,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,在氟罐上安装开启阀之前，逆时针方向旋转蝶形手柄，直到阀针完全回位为止。逆时针方向旋转板状圆盘，使其升到最高位。然后将阀与氟罐中心的凸台拧紧。把歧管压力表的中间注入软管安装在阀接头上。然后顺时针方向旋转板状圆盘，并用手尽量拧紧继续顺时针旋转蝶形手柄，其前端的柱针在氟罐凸台上刺穿小孔。逆时针旋转蝶形手柄，制冷剂便会沿注入软管流到歧管压力表里，注入制冷系统。如果再顺时针方向旋转蝶形手柄到底位，就可重新封闭氟罐。但不可拆卸氟罐开启阀，否则罐内的制冷剂会全部泄漏掉。4.冷媒回收加注机(详见170页),上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,三、相关知识1.汽车空调的组成部件及作用汽车空调制冷装置主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、风扇、鼓风机和控制电路组成，其布置形式通常如图6-4所示。压缩机的作用是将低温、低压的制冷蒸汽变为高温、高压的制冷蒸汽，同时，还为制冷剂的循环提供动力。压缩机中电磁离合器的作用是在空调系统控制装置的控制下，接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递，以实现对空调系统的自动控制过程冷凝器是一种热交换器，其作用是将压缩机排出的高温、高压气态制冷剂的热量吸收并散发到车外空气中，用冷凝风扇强制循环车外空气进行冷却，使气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,储液干燥器安装在冷凝器与膨胀阀之间，其功用是:吸收制冷剂中的水分;储存制冷剂，随时向系统提供所需要的制冷剂，同时补偿系统的微量渗漏;过滤掉系统中的杂质，防止其进入制冷剂中而堵塞膨胀阀;通过安装在其顶部的视液镜观察制冷剂的流动情况，判断制冷剂数量。膨胀阀安装在蒸发器进口处，通过其节流膨胀作用降低制冷剂的压力，使其成为低温、低压的液态制冷剂，然后进入蒸发器中吸收车内空气的热量，还可自动调节制冷剂量。蒸发器的作用是使降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾蒸发，吸收蒸发器表面周围空气的热量，以达到降温的目的。鼓风机的用途是强迫空气流过蒸发器进行热交换。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,2.空调制冷系统的工作原理当发动机带动压缩机运转时，将蒸发器中因吸热而汽化的低温、低压制冷剂蒸汽吸入，经压缩机压缩后，变为高温(约70)、高压(约1.47MPa)的制冷剂气体，然后经高压管送入冷凝器，通过冷凝器冷却后，变为高温(约50C)的制冷剂液体。液态制冷剂流入储液干燥器后，在储液干燥器中除去水分和杂质后，由管道流入膨胀阀，经膨胀阀节流膨胀后，变成压力为0.15-0.3MPa、温度为1-4的低压、低温液体进入蒸发器。该低温、低压的液体制冷剂通过蒸发器的壁面吸收蒸发器表面周围空气的热量而沸腾汽化，可降低车厢内空气温度，在鼓风机的作用下，车厢内的冷热空气加速对流，从而提高空调制冷效果在蒸发器内吸热气化后的制冷剂蒸汽再次被压缩机吸入，然后重复上述过程3.汽车空调制冷工作过程空调制冷工作过程包括四步，如图6-5所示。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,(1）压缩过程。压缩机吸入蒸发器中吸收热量后的低压(147kPa=0.15MPa低温（0)的制冷剂气体，并把其压缩成高压(1471kPa-1.5MPa）、高温(70-80)的气体，然后送入冷凝器(注:1bar=1atm=0.1MPa)(2)冷凝过程。进入冷凝器的高温、高压制冷剂气体，与环境空气进行热交换，放出热量。当气体的温度降至40-50时，便开始凝集成液态。(3)膨胀过程。高压的制冷剂流经膨胀阀，膨胀阀有节流作用，它使制冷剂液体变为低压(147kPa)、低温(-5)的雾状。(4)蒸发过程。节流后的低压、低温制冷剂进入蒸发器中吸收车内热量而蒸发，在蒸发器出口处制冷剂气体的温度大约为50C(在实际冷却循环中，冷却剂的温度和压力要受到外界气温、风速等条件的影响)。如果压缩机不停地运转，上述制冷过程则连续不断地循环。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,四、实训内容1.气密封性检查气密封性检查的目的是检查汽车空调系统的密封性，防止制冷剂泄漏。它是一个独立的检修项日，一般在充注制冷剂之前检查，也可以在充注制冷剂后进行。气密封性检查一般有压力检漏、氟利昂检漏、真空检漏和仪器检漏等方法。压力检漏一般采用充入氮气的方法检查，氟利昂检漏实际也是一种压力检漏的方法，图6-6为氟利昂检漏方法，具体步骤如下:连接好歧管压力表和制冷剂罐，并排出管中空气，然后将歧管压力表接入空调系统，即把歧管压力表的高压表接在排气管道上，把低压表接在吸气管道上。将制冷剂罐倒立，打开高压侧阀，向空调系统中充入制冷剂。当压力达到0.15MPa左右时，停止充入制冷剂。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,用肥皂水涂在空调系统的连接头处和焊缝上，如发现有排气声或出现气泡，则说明该处是泄漏部位，应及时处理空调系统压力应保持12h以上，不得下降，否则为不合格气密封性检查时，应重点检查以下部位:刚拆检或维修过的制冷部件连接部位;空调压缩机上的轴封处、前后盖密封垫、维修阀和安全阀;冷凝器、蒸发器盘管上被异物碰撞或风扇碰划伤部位;各软管与附近部件的摩擦部位;膨胀阀、易熔塞以及管道各连接喇叭口和螺纹接头。将检测方法和结果填入表6-1中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,2.制冷剂加注制冷剂加注程序包括:(1)回收制冷剂。汽车空调检修时，首先需要对制冷剂进行回收，一般使用冷媒回收加注机进行回收，方法如下:打开加注机电源开关，kg”指示灯点亮;当加注机高低压阀处于关闭状态时，低压管(黄颜色管)一端接在加注机的低压接头;另一端接在台架上的低压接头，高压管(红颜色管)一端接在加注机的高压接头上;另一端接在台架上的储液干燥器上，此时观察低压压力表，当压力低于150kPa时就不必回收。收氟时打开高低压阀门，然后按“回收”键，并利用“循环”和“+”按钮设置回收值。按“启/停”按钮，进行收氟程序,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,如果没有回收装置，也可以采用以下方法进行回收:把歧管压力表连接在压缩机的排、吸气管道的高、低压侧维修阀上。将制冷系统中所有的控制都放在最冷位置。启动发动机，使空调系统运行10一15min左右后停机。打开歧管压力表上的高、低压阀，让制冷剂从中间软管流出，再流到密封回收容器中。打开手阀放尽制冷剂，并迅速地把剩下的冷冻机油从系统中排出来。应该注意，把中间软管放在量杯中，测定从空调系统中排出的冷冻机油量，以后要将干净的新冷冻机油按原数量注入空调系统中。中间软管可放在一张干净的纸板上，如果冷冻机油从空调系统中排除尽，在纸板上可看得出来。歧管压力表上的高、低压表读数为零时，说明空调系统已排除干净将回收制冷剂使用方法和结果填入表6-2中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,(2)抽真空。抽真空是为了排除制冷系统内的空气和湿气，它是空调系统检修中重要的工序。因为对空调系统进行检修或更换零部件时，必然有空气和水分进入系统。空气会导致空调制冷系统高温高压。这不仅影响制冷性能，而且使制冷系统工作压力过高，影响系统正常运行。同时也会使制冷系统冷冻机油氧化，形成胶凝物质水分随制冷剂运行，在通过膨胀阀的节流孔时，由于温度低于0，水分就在节流孔周围结冰而造成制冷系统堵塞，影响制冷系统的正常工作。同时水分与制冷剂化合分解成沉淀物，造成润滑油变质。因此空调系统检修时，一定要将空气和水分尽量全部抽出。它可以采用加注机和真空泵两种方式完成。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,方法一:利用歧管压力表和真空泵抽真空，如图6-7所示连接好歧管压力表和真空泵。将高压表连接在排气管道上，低压表连接在吸气管道上，中间注入软管连接在真空泵上。启动真空泵，打开歧管压力表的高、低压侧手动阀，对制冷系统抽真空。真空泵至少抽5min，低压表读数应低于零，如果高于零，表明系统堵塞或有泄漏，应检修。关闭高、低压侧手动阀，并观察低压表。如果低压表指针回升，则表明制冷系统存在漏气，这时应进行检漏工作，然后再继续抽真空;如果指针在10min或更长时间内没有回升，则说明制冷系统没有渗漏现象，还应继续抽真空。这种通过观察低压表指针是否回升而判断制冷系统是否泄漏的方法就是通常所说的真空试漏。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,再次启动真空泵，打开高低压侧手阀，继续抽真空至少30min以上，然后关闭高低压阀，为进行充注制冷剂作准备。方法二:利用回收加注机抽真空。打开加注机电源开关，再打开高低压阀门。按“抽真空”按钮，此时主机控制面板上显示默认的抽真空的时间，用“循环”和“+”设置抽真空的时间。(一般不少于5min)。按“启/停”按钮运行该程序。抽完真空后，主机会自动退出主菜单。第一次抽真空后，同样需要观察低压表指针变化状况，如果不存在渗漏现象，还需要再次抽真空。将抽真空结果填入表6一3中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,(3)加注冷冻机油。汽车空调系统需要一定数量的冷冻机油来保证压缩机正常工作一般情况下，汽车空调系统所需冷冻机油量很少，在不更换零部件的情况下，补充1015mL机油即可，补充冷冻机油可以采用两种方法:方法1:在抽真空之前，拧开压缩机上的注油孔，直接向注油孔注入规定数量的冷冻机油，然后拧紧螺塞。方法2:在抽真空之后，利用回收加注机加注机油。打开加注机高压开关，关闭低压开关，然后操作员下蹬，先记录加注机冷冻油的液面刻度，再打开油瓶开关，观察油瓶中冷冻油液下降值，当达到需要量时迅速关闭油瓶开关(注意:由于是利用真空加注的方法，机油很快会被吸入压缩机中，要迅速关闭油瓶开关，不然会加注过量机油，影响制冷效果)。补充冷冻机油量见表6-4。补充冷冻机油后，还应继续对制冷系统抽真空。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,将加注冷冻机油方法及结果填入表6-5中。(4)加注制冷剂。制冷剂的充注方法分为高压端充注法和低压端充注法。前者充注速度快，适用于第一次充注和抽真空后的充注，后者安全性好，但充注速度慢，适用于小量的补充充注。采用歧管压力表加注制冷剂之前，一定要先排出歧管压力表软管中的空气。方法如下:连接歧管压力表和制冷剂罐打开制冷剂罐阀手柄并正立。将歧管压力表的中间软管接头螺母稍松一点，接着分别拧松高、低压管接头螺母，听到咝咝的制冷剂泄漏声，驱除软管内的空气。然后先拧紧高、低压软管接头螺母，再拧紧中间软管接头螺母排尽软管中空气后，采用高压端充注法加注制冷剂，如图6-8所示。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,高压端充注方法:将歧管压力表和制冷剂罐连接到空调系统。先打开制冷剂罐手柄，再打开压力表高压阀开关，低压阀开关处于关闭状态，将制冷剂罐倒立，使液态制冷剂流入管路(可听到液体流动声)，直至制冷系统内达到规定数量为止。此时观察高、低压力表的压力，高压表不应超过1.49-1.5MPa;低压表不应超过0.15-0.2MPa。先关闭压力表高压阀开关，后关闭制冷剂罐阀手柄，拆下歧管压力表和制冷剂罐，完成制冷剂的充注工作。低压端充注方法如图6-9所示。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,将歧管压力表和制冷剂罐连接到空调系统。先打开制冷剂罐手柄，再打开压力表低压阀开关，高压阀开关处于关闭状态，将制冷剂罐正立，开始充入气态制冷剂。启动发动机，转速控制在1000-1500r/min;启动空调系统，温控开关置于最冷位置(COLD)、风扇开关置于高速位置，使制冷剂加注至规定数量为止(此时示液镜中刚好没有气泡)。在充注过程中低压表的压力不得大于0.55MPa。先关闭压力表低压阀开关，后关闭制冷剂罐阀手柄发动机熄火，拆下歧管压力表和制冷剂罐，完成制冷剂的充注工作。充注时罐内压力逐渐降低，加注时间会延长。为加快充注速度，可将制冷剂罐置于盛有温水的容器内，使罐内蒸气压力保持稍高于制冷系统内蒸气压力。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,加注制冷剂注意事项:采用高压端充注法(液态充注法)加注制冷剂。制冷剂罐必须倒立，严禁开启空调机(压缩机应停转)，以免发生事故。严禁打开压力表组的低压阀手柄(Lo），以免发生“液击”事故，造成压缩机机件损坏。采用低压端充注法(气态充注法)加注制冷剂。制冷剂罐必须直立，防止容器中液态制冷剂进入压缩机而引起“液击”事故，造成压缩机的机件损坏。严禁打开压力表组的。高压阀手柄(HI),否则会使高压制冷剂倒流入制冷罐内，造成罐内压力增大，发生制冷剂罐破裂的危险。无论是高压端充注法或低压端充注法，以下三个方面应趋于一致:一是制冷系统高、低压端压力接近标准值;二是储液干燥器视液窗口无气泡出现;三是所充注的制冷剂质量接近于规定量。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,制冷系统高、低压端压力应接近标准值，压缩机低压侧压力值应在(1.05-3.10）X105Pa范围。低压值的高低是由车厢内空气温度决定，车厢内温度高，其值就偏高;车厢内温度低，其值就偏低。以上低压值是当车厢内温度在24-30时的大致范围。压缩机的高压侧压力受周围空气温度影响较大，可以参考表6-6中的数值。制冷剂型号和注入量应符合各类空调机的要求，常见车型空调系统制冷剂的注入量见表6-7。将制冷剂加注方法和结果分别填入表6-8和表6-9中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,3.补充制冷剂汽车空调系统经过一段时间的运行后，由于振动等原因使某些部位的连接松动，制冷剂泄漏，制冷效果变差。经过查漏及排除泄漏后需要通过低压侧的维修阀向制冷系统补允制冷剂。其操作方法如下:启动发动机，使空调系统运转10-15min通过视液镜观察制冷剂的流动情况。如果气泡连续而稳定地出现，表明该系统内缺少制冷剂;如果气泡是间断地出现，需要再运转一段时间，继续观察示液镜气泡是否消失;如果仍然有气泡，表明该系统缺少制冷剂。连接好歧管压力表和制冷剂罐，排除歧管压力表软管中的空气，再把歧管压力表和制冷剂罐连接到空调系统中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,先打开制冷剂罐手柄，再打开歧管压力表低压侧手阀，使制冷剂进入制冷系统，发动机保持运行状态，观察视液镜制冷剂流动情况，并注意高、低压表压力。如果没有气泡，就关闭低压端手阀。注视视液镜，如果气泡又出现，则继续向制冷系统加注制冷剂。重复这个过程，直到看不见气泡为止4.空调检修后的试验汽车空调制冷装置检修好后，需要用歧管压力表测量高、低压管路压力，以检查制冷性能恢复的情况将歧管压力表的高、低压表分别接在压缩机的排、吸气端的维修阀上。启动发动机，使压缩机的转速维持在2000r/min左右。打开冷气开关，把风量置于最高挡，调温旋钮置于最冷处。制冷系统至少工作15min，使其有允分时间让各部件稳定工作。在有冷气吹出的情况下，示液镜中应看不到气泡。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,观察高、低压表的指示值，制冷系统高、低压端压力应接近标准值压缩机低压侧压力值应在(1.05-3.10)x105Pa范围。若低压值太低，则说明制冷系统中有堵塞现象，也有可能是制冷剂不足所致;若低压值太高，有可能是制冷系统中存在空气，或者是制冷剂太多，也有可能是压缩机的效率降低。压缩机的高压侧压力受周围空气温度影响较大，可以参考表6-6中的数值。高压侧压力太低，同时在视液镜中可看见气泡，说明制冷系统中制冷剂不足。高压侧压力太高的原因有:制冷系统中有空气;充注的制冷剂太多;冷凝器上有泥污或散热不够;独立式空调中，冷凝器传动带松动，引起冷凝风量不足等将空调性能检验方法填入表6-10中。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,五、实训考核1.考核要求(1)能正确地进行空调气密性检测。(2)能正确完成空调制冷剂加注过程。(3)能够正确使用相关仪器工具。(4)考核时间120min.2.考评标准（见考评标准表1）。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,六、知识扩充1.汽车空调系统的维护(1)检查空调系统的各管路接头是否松动，压缩机轴封处是否有泄漏油迹，压缩机的安装支架是否松动，传动带松紧度情况等。(2)检查制冷系统的各根软管有无磨损、老化现象。在汽车的行驶过程中，如果这些软管有磨损、老化等现象，待环境温度升高后，制冷系统就会爆管，致使制冷剂和冷冻机油泄漏。因此，软管出现破损、老化等现象要及时更换(3)检查空调系统的电气线路，查看电线的绝缘层是否已磨破，以及各电线接头是否有松动脱落现象等，以防止意外事故发生。,上一页,下一页,返回,项目六汽车空调系统,(4)清洗冷凝器，防止杂物和泥土附在冷凝器，只有保持冷凝器表面清洁、干净，才能保证冷凝器周围空气流通，空调运行正常。(5)清洗蒸发器吸风口的空气滤网，以免车厢里的灰尘、杂物吸附在空气滤网上而阻碍空气流通。(6)检查压缩机冷冻机油的油量情况。油量过少会引起润滑恶化，加剧压缩机运动机件的磨损，甚至发生烧蚀。但油量过多也会带来不利影响，如使冷凝器冷凝效果变差，甚至可能引起“液击”事故而损坏压缩机.