汽车基础空调及其检修 4

65项目三汽车空调制冷系统主要部件的检修66一辆大众帕萨特1.4T自动空调轿车，在夏天开空调制冷时发现空调制冷效果较差，来到4S店进行检查与修理。维修组长接到该任务后要求维修人员对该车的空调制冷系统进行检查，经初步分析，空调制冷系统部件有故障导致该车制冷效果差，请对该车的空调制冷系统主要部件进行检查与更换。任务描述67汽车空调制冷系统涉及的部件比较多，安装位置较复杂且隐蔽，拆检有一定难度。对于自动空调，又涉及控制单元、传感器和执行器的检查与更换，这均要求维修人员对自动空调制冷系统主要部件的结构和工作原理较熟悉。任务分析681.能描述汽车空调制冷系统主要部件的作用及结构。2.能描述汽车空调制冷系统主要部件的工作原理。3.能查阅维修手册，规范完成汽车空调制冷系统主要部件的检查与更换。任务目标69一、压缩机1.汽车空调制冷系统的主要部件汽车空调制冷系统的主要部件有压缩机、冷凝器、储液干燥器、节流元件、蒸发器、鼓风机、风扇、管道等。相关知识702.压缩机的作用、类型及工作原理（1）压缩机的作用。压缩机作为制冷系统中必不可少的部件，它的主要作用是使制冷剂在系统内保持不断循环，达到制冷的目的。压缩机运转时，将蒸发器内产生的低温低压气态制冷剂吸入并压缩成为高温高压气态制冷剂，然后输送到冷凝器中。71（2）压缩机的类型及工作原理。汽车空调用的压缩机是一种通过机油来润滑的容积式压缩机。只有在电磁离合器接通空调装置后，压缩机才开始工作。压缩机从蒸发器中抽取低压、较凉、气态的制冷剂，经压缩后将较热的气态制冷剂压入冷凝器内（制冷剂循环管路的高压侧）。所以压缩机也是制冷剂循环管路高压侧和低压侧的分界点。72压缩机有以下几种类型：731）曲轴连杆式压缩机。曲轴连杆式压缩机作为早期产品，目前仍然大量应用在公共汽车和旅游汽车上。曲轴连杆式压缩机对制冷剂蒸气的压缩，是通过活塞在气缸内往复运动来完成的，它的动力通过带轮从发动机输入。曲轴连杆式压缩机的工作过程由压缩、排气、膨胀、吸气四个过程组成。如图所示为曲轴连杆式压缩机，其结构与发动机曲柄连杆机构相似。曲轴连杆式压缩机742）摇摆斜盘式压缩机。如图所示为摇摆斜盘式压缩机的结构，该类压缩机与曲轴连杆式压缩机一样，工作循环也具有压缩、排气、膨胀、吸气四个过程。摇摆斜盘式压缩机的结构75摇摆斜盘式压缩机的工作原理如图所示，当压缩机驱动轴（主轴）带动端面凸轮旋转时，端面凸轮推动斜盘左右摆动，从而带动斜盘另一端的活塞左右移动，驱动轴每转动一周，一个气缸便完成压缩、排气、膨胀、吸气的一个循环。一般一个斜盘配有三至五个活塞，这样在驱动轴转动一周时，相应的三个（五个）气缸就有三次（五次）排气过程。摇摆斜盘式压缩机的工作原理763）回转斜盘式压缩机。回转斜盘式压缩机的主要零件有缸体，前、后缸盖，前、后阀板，活塞等。如图所示为回转斜盘式压缩机的斜盘与活塞，斜盘固定在主轴上，钢球用滑靴和活塞的联结架固定。钢球的作用是使斜盘的旋转运动转换为活塞的直线运动时，由滑动变为滚动。回转斜盘式压缩机的斜盘与活塞774）涡旋式压缩机。涡旋式压缩机的结构如图所示，它的工作原理如图所示。涡旋式压缩机的结构1—进气口2—排气口3—涡旋定盘4—涡旋动盘5—缸体6—涡旋盘端面密封垫7—曲轴78涡旋式压缩机的工作原理79（3）压缩机电磁离合器的作用、组成及工作原理。1）电磁离合器的作用。汽车空调压缩机是发动机通过带轮驱动的。电磁离合器的作用是控制压缩机和发动机带轮之间的动力连接。电磁离合器可以按照驾驶员操作空调控制面板的指令或系统指令的要求使压缩机运转或停止。802）电磁离合器的组成。电磁离合器一般由吸盘、带轮和电磁线圈等组成，如图所示。电磁离合器的组成813）电磁离合器的工作原理。电磁离合器的工作原理如图所示。电磁离合器的工作原理82二、冷凝器1.冷凝器的作用及工作原理冷凝器的作用是将来自压缩机的高温高压气态制冷剂散热冷凝成为中温高压液态制冷剂。冷凝器一般安装在散热器的前方，这样可以提高冷凝器的效率。冷凝器的工作原理如图所示，工作时，从压缩机出来的高温高压气态制冷剂被压入冷凝器的上部，冷凝器的蛇形管和金属薄片会吸收热量，较冷的环境空气穿过冷凝器也会吸收热量，于是高温高压气态制冷剂冷凝成为中温高压液态制冷剂。83冷凝器的工作原理842.冷凝器的结构与类型冷凝器由迂回的蛇形管构成，蛇形管与金属薄片刚性连接在一起，这样就可获得较大的散热面积和更好的热传递效果。在打开空调后，冷凝器由冷凝器风扇来冷却，以保证制冷系统的正常工作。冷凝器的类型见下表。冷凝器的类型85冷凝器的类型86三、蒸发器1.蒸发器的作用、安装位置及工作原理如图所示，蒸发器也是一个热交换器，其作用是将低温低压的制冷剂气液混合体（低温低压雾状制冷剂）吸热汽化，使之成为低温低压的气体（低温低压气态制冷剂），然后被压缩机吸入。轿车空调的蒸发器一般都安装在仪表板内。蒸发器的外形及作用87膨胀阀喷出的雾状制冷剂在蒸发器中蒸发汽化，热空气在鼓风机作用下强制通过蒸发器时，空气中的热量被汽化的制冷剂吸收，最终液态的制冷剂逐渐汽化变为饱和蒸气，从而达到降低车内空气温度的目的。蒸发器还有除湿的功能，冷却的空气中的水分在低于露点温度处会聚集在一起形成冷凝水，于是空气就脱水变干燥了，从而改变车内的温度和空气质量。除了水分会聚集到蒸发器上，空气中的悬浮物也会聚集到蒸发器上，因此蒸发器还会“净化”空气。882.蒸发器的类型蒸发器与其他零部件构成了蒸发箱总成，轿车一般将蒸发箱总成布置在仪表板右下侧；面包车、中型客车经常采用车内吊顶式蒸发箱总成。蒸发器的类型见下表。蒸发器的类型89蒸发器的类型90四、节流元件1.膨胀阀的作用（1）节流降压。它将从冷凝器来的中温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂，即分开制冷剂的高压侧和低压侧。（2）自动调节制冷剂流量。由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，制冷剂流量要有相应的调节，以保持车厢内温度稳定。膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量，以满足制冷循环的要求。（3）控制制冷剂流量，防止“液击”和异常过热的发生。912.膨胀阀的类型根据外形不同，常见的膨胀阀有F型和H型两种。根据平衡方式不同，F型又可分为内平衡式和外平衡式两种。如图所示为三种类型的膨胀阀。三种类型的膨胀阀923.膨胀阀的工作原理（1）F型外平衡式膨胀阀的结构与工作原理。如图所示为F型外平衡式膨胀阀的结构。当蒸发器温度稳定时，感温包压力、弹簧压力及蒸发器内制冷剂压力处于平衡状态，球阀处于静止状态，制冷剂的流量稳定。F型外平衡式膨胀阀的结构1—制冷剂进口2—制冷剂出口3—感温包4—测量小孔5—球阀6—弹簧7—膜片8—制冷剂9—压力补偿管93当蒸发器温度升高时，其出口温度上升，感温包压力上升，克服弹簧压力的作用，使球阀下移，阀门开度增大，制冷剂流量增大。当蒸发器温度降低时，其出口温度下降，弹簧压力大于感温包压力，球阀上移，阀门开度减小，制冷剂流量减小。94（2）H型膨胀阀的结构。如图所示为H型膨胀阀的结构，该H型膨胀阀是热控型的，配有带热敏头和球阀的控制装置。位于膜片一侧的热敏头内填充有特殊气体，另一侧则通过压力平衡孔与蒸发器出口（低压端）相连。球阀由推杆驱动。特殊气体的压力以及制冷剂的喷注量取决于低压端的温度。膨胀阀总是配有隔热装置。H型膨胀阀的结构95H型膨胀阀中有三种作用力，如图所示。H型膨胀阀中的三种作用力96（3）H型膨胀阀的工作原理。制冷负荷的增加将提高蒸发器出口的温度，致使热敏头内特殊气体的压力（Pa）升高，工作过程如图所示。H型膨胀阀工作过程（一）97球阀的截面通过膜片和推杆增大，工作过程如图所示。制冷剂流入蒸发器，并在从高压变为低压的过程中吸收热量。当暖空气流经蒸发器时，空气中的热量被吸收。H型膨胀阀工作过程（二）98当蒸发器出口处制冷剂的温度下降时，热敏头中的压力（Pb）也会下降，工作过程如图所示。球阀的截面减小，流向蒸发器的制