汽车空调制冷不足故障检修.ppt
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1、项目三 汽车空调制冷不足故障检修一、项目要求一、项目要求二、相关知识二、相关知识三、项目实施三、项目实施四、拓展知识四、拓展知识一一、项目要求【知识要求】【知识要求】1 1理解汽车空调制冷系统各部件(压缩理解汽车空调制冷系统各部件(压缩机、冷凝器、干燥器和集液器、膨胀阀和孔机、冷凝器、干燥器和集液器、膨胀阀和孔管)的作用和组成结构管)的作用和组成结构 2 2理解汽车空调制冷系统各部件的工作理解汽车空调制冷系统各部件的工作原理原理 3 3掌握压力计的结构和正确使用方法掌握压力计的结构和正确使用方法【能力要求】【能力要求】1 1通过拆装认识和理解各部件的结构和通过拆装认识和理解各部件的结构和工作原
2、理工作原理 2 2通过系统分解组装来全面认识和理解通过系统分解组装来全面认识和理解制冷系统的结构和工作原理制冷系统的结构和工作原理 3 3会使用压力计进行制冷系统的压力检会使用压力计进行制冷系统的压力检测测 4 4能熟练进行汽车空调系统各部件的检能熟练进行汽车空调系统各部件的检修修 5 5能够运用制冷系统各部件的工作原理能够运用制冷系统各部件的工作原理进行故障分析进行故障分析 重点掌握内容:汽车空调系统各部件的重点掌握内容:汽车空调系统各部件的拆装和检修,汽车空调维修专用压力计的使拆装和检修,汽车空调维修专用压力计的使用。用。二、相关知识 (一)汽车空调压缩机(一)汽车空调压缩机(二)汽车空调
3、冷凝器(二)汽车空调冷凝器(三)汽车空调干燥器和集液器(三)汽车空调干燥器和集液器(四)汽车空调膨胀阀和孔管(四)汽车空调膨胀阀和孔管(五)歧管压力计(五)歧管压力计(一)汽车空调压缩机(一)汽车空调压缩机1 1作用作用 压缩机俗称空调泵,其作用是使制冷剂压缩机俗称空调泵,其作用是使制冷剂保持循环。压缩机的吸气侧抽吸制冷剂蒸汽,保持循环。压缩机的吸气侧抽吸制冷剂蒸汽,然后制冷剂流经压缩机的出口或排放侧,对然后制冷剂流经压缩机的出口或排放侧,对其加压(温度也随之升高)。高压、高温的其加压(温度也随之升高)。高压、高温的制冷剂被压出压缩机而流入冷凝器。制冷剂被压出压缩机而流入冷凝器。压缩机有两个重
4、要的功能:一是使系统压缩机有两个重要的功能:一是使系统内产生低压条件,二是使制冷剂循环,把制内产生低压条件,二是使制冷剂循环,把制冷剂蒸汽从低压压缩至高压,两种功能同时冷剂蒸汽从低压压缩至高压,两种功能同时完成。完成。制冷能力要强。制冷能力要强。节省动力。节省动力。体积和质量要小。体积和质量要小。在高温和颠震的情况下能正常工作。在高温和颠震的情况下能正常工作。启动运转平稳、噪声低、工作可靠。启动运转平稳、噪声低、工作可靠。2 2结构和性能上的特殊要求结构和性能上的特殊要求图图3-13-1所示为常见的压缩机分类。所示为常见的压缩机分类。3 3类型类型图图图图3-1 3-1 压缩压缩压缩压缩机的分
5、机的分机的分机的分类类类类 组成结构:活塞、汽缸、进气阀、排组成结构:活塞、汽缸、进气阀、排气阀。气阀。工作原理:工作原理:压缩过程:活塞由下止点向上止点运行压缩过程:活塞由下止点向上止点运行到中部位置的过程中,进气阀、排气阀关闭,到中部位置的过程中,进气阀、排气阀关闭,制冷剂气体被压缩。制冷剂气体被压缩。排气过程:活塞继续向上运行,排气阀排气过程:活塞继续向上运行,排气阀打开,进气阀关闭,压缩气体排除,活塞到打开,进气阀关闭,压缩气体排除,活塞到达上止点,排气阀也关闭。达上止点,排气阀也关闭。(1 1)曲轴连杆式压缩机)曲轴连杆式压缩机 膨胀过程:活塞由上止点向下止点运行,膨胀过程:活塞由上
6、止点向下止点运行,进气阀、排气阀关闭,汽缸容积扩大产生真进气阀、排气阀关闭,汽缸容积扩大产生真空度,到达中部位置。空度,到达中部位置。吸气过程:活塞继续向下运行,进气阀吸气过程:活塞继续向下运行,进气阀打开,排气阀关闭,低温低压制冷剂气体吸打开,排气阀关闭,低温低压制冷剂气体吸入汽缸,到达下止点结束。入汽缸,到达下止点结束。图图图图3-2 3-2 曲曲曲曲轴连轴连轴连轴连杆式杆式杆式杆式压缩压缩压缩压缩机的工作原理机的工作原理机的工作原理机的工作原理11活塞活塞活塞活塞 2 2汽缸汽缸汽缸汽缸 3 3进进进进气气气气阀阀阀阀 4 4排气排气排气排气阀阀阀阀 组成结构:活塞、压块、钢球、摆盘、组
7、成结构:活塞、压块、钢球、摆盘、主轴、楔形传动板。目前,该型压缩机已得主轴、楔形传动板。目前,该型压缩机已得到广泛应用,其剖视图如图到广泛应用,其剖视图如图3-33-3所示。所示。(2 2)摆盘式压缩机)摆盘式压缩机图图图图3-3 3-3 摆盘摆盘摆盘摆盘式式式式压缩压缩压缩压缩机剖机剖机剖机剖视图视图视图视图11后盖后盖后盖后盖 2 2阀阀阀阀板板板板 3 3排气排气排气排气阀阀阀阀片片片片 4 4排气腔排气腔排气腔排气腔 5 5弹弹弹弹簧簧簧簧 6 6后盖缸后盖缸后盖缸后盖缸垫垫垫垫 7 7主主主主轴轴轴轴 8 8轴轴轴轴封封封封总总总总成成成成99滑滑滑滑动轴动轴动轴动轴承承承承 10
8、10端面端面端面端面滚动轴滚动轴滚动轴滚动轴承承承承 11 11前缸盖前缸盖前缸盖前缸盖 12 12楔形楔形楔形楔形传动传动传动传动板板板板 13 13锥齿轮锥齿轮锥齿轮锥齿轮 14 14缸体缸体缸体缸体 15 15钢钢钢钢球球球球1616摆盘圆摆盘圆摆盘圆摆盘圆柱柱柱柱滚滚滚滚子子子子轴轴轴轴承承承承 17 17摆盘摆盘摆盘摆盘 18 18锥齿轮锥齿轮锥齿轮锥齿轮 19 19连连连连杆杆杆杆 20 20活塞活塞活塞活塞 21 21阀阀阀阀板板板板垫垫垫垫 22 22听气腔听气腔听气腔听气腔 图图图图3-4 3-4 摆盘摆盘摆盘摆盘式式式式压缩压缩压缩压缩机的工作原理机的工作原理机的工作原理机
9、的工作原理11活塞活塞活塞活塞 2 2压块压块压块压块 3 3钢钢钢钢球球球球 4 4摆盘摆盘摆盘摆盘 5 5主主主主轴轴轴轴 6 6楔形楔形楔形楔形传动传动传动传动板板板板 工作原理:主轴旋转,带动楔形传动工作原理:主轴旋转,带动楔形传动板转动,推动摆盘摆动,通过连杆带动活塞板转动,推动摆盘摆动,通过连杆带动活塞上下往复运动,完成气体压缩工作,如图上下往复运动,完成气体压缩工作,如图3-43-4所示。所示。结构组成:主轴、压板、前阀板、后结构组成:主轴、压板、前阀板、后阀板、斜板、活塞、前汽缸盖、后汽缸盖、阀板、斜板、活塞、前汽缸盖、后汽缸盖、钢球及钢球套。目前,斜盘式压缩机应用最钢球及钢球
10、套。目前,斜盘式压缩机应用最广泛。广泛。工作原理:主轴旋转,斜盘转动,带工作原理:主轴旋转,斜盘转动,带动活塞上下往复运动,完成压缩气体工作。动活塞上下往复运动,完成压缩气体工作。斜盘式与摆盘式压缩机工作原理与结构的比斜盘式与摆盘式压缩机工作原理与结构的比较如图较如图3-53-5所示。所示。(3 3)斜盘式压缩机)斜盘式压缩机图图图图3-5 3-5 斜斜斜斜盘盘盘盘式与式与式与式与摆盘摆盘摆盘摆盘式式式式压缩压缩压缩压缩机工作原理和机工作原理和机工作原理和机工作原理和结结结结构的比构的比构的比构的比较较较较11回回回回转转转转斜斜斜斜盘盘盘盘 2 2活塞活塞活塞活塞 3 3楔形楔形楔形楔形传动
11、传动传动传动板板板板 4 4活塞活塞活塞活塞 5 5摆盘摆盘摆盘摆盘 组成结构:曲轴、汽缸、滚动活塞、组成结构:曲轴、汽缸、滚动活塞、吸气口、排气阀、刮片、前后端盖。滚动活吸气口、排气阀、刮片、前后端盖。滚动活塞式压缩机被广泛应用于汽车空调和其他空塞式压缩机被广泛应用于汽车空调和其他空调上。调上。工作原理:主轴旋转,摩擦力使空心工作原理:主轴旋转,摩擦力使空心活塞绕曲轴既自转又公转,活塞外壁与汽缸活塞绕曲轴既自转又公转,活塞外壁与汽缸滑片组成的空间,先由小到大,再由大到小,滑片组成的空间,先由小到大,再由大到小,完成进气压缩过程,如图完成进气压缩过程,如图3-73-7所示。所示。(5 5)滚动
12、活塞式压缩机)滚动活塞式压缩机图图图图3-7 3-7 滚动滚动滚动滚动活塞式活塞式活塞式活塞式压缩压缩压缩压缩机的工作原理机的工作原理机的工作原理机的工作原理 1 1吸气口吸气口吸气口吸气口 2 2曲曲曲曲轴轴轴轴 3 3汽缸汽缸汽缸汽缸 44滚动滚动滚动滚动活塞活塞活塞活塞 5 5排气排气排气排气阀阀阀阀 6 6滑片滑片滑片滑片 7 7弹弹弹弹簧簧簧簧88压缩压缩压缩压缩腔腔腔腔 9 9吸气腔吸气腔吸气腔吸气腔 组成结构:定涡旋盘、动涡旋盘、曲组成结构:定涡旋盘、动涡旋盘、曲轴、十字环、吸入口、排出口。涡旋式压缩轴、十字环、吸入口、排出口。涡旋式压缩机是一种新型压缩机,其结构简图如图机是一种
13、新型压缩机,其结构简图如图3-83-8所所示。示。工作原理:主轴旋转,带动动涡旋盘工作原理:主轴旋转,带动动涡旋盘往复运动,动涡旋盘与定涡旋盘之间形成的往复运动,动涡旋盘与定涡旋盘之间形成的空间,先由小到大,再由大到小,完成进气空间,先由小到大,再由大到小,完成进气压缩过程。压缩过程。(6 6)涡旋式压缩机)涡旋式压缩机图图图图3-8 3-8 涡涡涡涡旋式旋式旋式旋式压缩压缩压缩压缩机机机机结结结结构构构构简图简图简图简图11排出口排出口排出口排出口 2 2定定定定涡涡涡涡旋旋旋旋盘盘盘盘 3 3动涡动涡动涡动涡旋旋旋旋盘盘盘盘 4 4机架机架机架机架 5 5背背背背压压压压腔腔腔腔 6 6十
14、字十字十字十字环环环环 7 7曲曲曲曲轴轴轴轴 8 8吸入口吸入口吸入口吸入口 9 9背背背背压压压压孔孔孔孔(二)汽车空调冷凝器(二)汽车空调冷凝器1 1工作原理工作原理 冷凝器的作用是对压缩机排出的高温高冷凝器的作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽散热降温,使其凝结为液态高压制冷剂蒸汽散热降温,使其凝结为液态高压制冷剂。气体状态的制冷剂在冷凝器中得压制冷剂。气体状态的制冷剂在冷凝器中得到液化或冷凝,制冷剂进入冷凝器时几乎为到液化或冷凝,制冷剂进入冷凝器时几乎为100%100%的蒸汽,而当其离开冷凝器时并非为的蒸汽,而当其离开冷凝器时并非为100%100%的液体,因为仅有一定量的热能在给定
15、的液体,因为仅有一定量的热能在给定时间内由冷凝器排出。时间内由冷凝器排出。因此,少量的制冷剂以气态方式离开冷因此,少量的制冷剂以气态方式离开冷凝器,但由于下一步是储液干燥器,故制冷凝器,但由于下一步是储液干燥器,故制冷剂的这一状态并不影响系统的运行。冷凝器剂的这一状态并不影响系统的运行。冷凝器直接安装在散热器的前方,这样冷凝器可以直接安装在散热器的前方,这样冷凝器可以接收汽车向前行驶和发动机风扇所产生的充接收汽车向前行驶和发动机风扇所产生的充分气流。分气流。汽车空调冷凝器有管片式、管带式以及平汽车空调冷凝器有管片式、管带式以及平行流式行流式3 3种。种。2 2结构形式结构形式 管片式冷凝器由安
16、装在一系列薄散热片管片式冷凝器由安装在一系列薄散热片上的制冷剂螺旋管组成。冷凝器接收来自压上的制冷剂螺旋管组成。冷凝器接收来自压缩机的高温高压制冷剂蒸汽,蒸汽制冷剂从缩机的高温高压制冷剂蒸汽,蒸汽制冷剂从冷凝器顶部流入并流过螺旋管。按热的自然冷凝器顶部流入并流过螺旋管。按热的自然趋向从热制冷剂顶部流入并流过螺旋管,热趋向从热制冷剂顶部流入并流过螺旋管,热制冷剂蒸汽中的热量经散热片向大气中散发制冷剂蒸汽中的热量经散热片向大气中散发热量。当制冷剂蒸汽冷却并经过冷凝器向下热量。当制冷剂蒸汽冷却并经过冷凝器向下流动时,就会达到发生冷凝的温度。流动时,就会达到发生冷凝的温度。(1 1)管片式冷凝器)管片
17、式冷凝器 气态制冷剂即变为液态制冷剂。在冷疑气态制冷剂即变为液态制冷剂。在冷疑点时,制冷剂释放出更多的热量。冷凝器底点时,制冷剂释放出更多的热量。冷凝器底部的制冷剂是温的高压液体。在以平均热负部的制冷剂是温的高压液体。在以平均热负荷运行的汽车空调系统中,冷凝器螺旋管上荷运行的汽车空调系统中,冷凝器螺旋管上部的部的2/32/3为热的制冷剂蒸汽,而下部为热的制冷剂蒸汽,而下部1/31/3部分部分为液态制冷剂。为液态制冷剂。其一般是将小扁管弯成蛇管形,其中放其一般是将小扁管弯成蛇管形,其中放置三角形的翅片或其他类型的散热片。这种置三角形的翅片或其他类型的散热片。这种冷凝器的传热效率比管片式冷凝器提高
18、冷凝器的传热效率比管片式冷凝器提高15%15%20%20%。(2 2)管带式冷凝器)管带式冷凝器 其由圆筒集管、铝制内肋管、波形散热其由圆筒集管、铝制内肋管、波形散热翅片以及连接管组成,是专为翅片以及连接管组成,是专为R-134aR-134a提供的提供的新型冷凝器。如图新型冷凝器。如图3-93-9所示,平行流式冷凝器所示,平行流式冷凝器与管带式冷凝器的最大区别是:管带式冷凝与管带式冷凝器的最大区别是:管带式冷凝器只有一条扁管自始至终地呈蛇形弯曲,制器只有一条扁管自始至终地呈蛇形弯曲,制冷剂只能在这一条通道中流动而进行热交换;冷剂只能在这一条通道中流动而进行热交换;而平行流式冷凝器则是在两条集流
19、管间用多而平行流式冷凝器则是在两条集流管间用多条扁管相连,制冷剂可在同一时间经多条扁条扁管相连,制冷剂可在同一时间经多条扁管流通而进行热交换。大幅度地提高了它的管流通而进行热交换。大幅度地提高了它的热交换性能。热交换性能。(3 3)平行流式冷凝器)平行流式冷凝器图图图图3-9 3-9 冷凝器的形式冷凝器的形式冷凝器的形式冷凝器的形式(三)汽车空调干燥器和集液器(三)汽车空调干燥器和集液器1 1储液干燥器储液干燥器(1 1)作用)作用 储存制冷剂。储液干燥器可以暂时储储存制冷剂。储液干燥器可以暂时储存一部分制冷剂,使气、液分离。存一部分制冷剂,使气、液分离。过滤水分、杂质。储液干燥器能过滤过滤水
20、分、杂质。储液干燥器能过滤水分和杂质。水分和杂质。防止气态制冷剂进入蒸发器。储液干防止气态制冷剂进入蒸发器。储液干燥器的位置和设计结构可防止气态制冷剂进燥器的位置和设计结构可防止气态制冷剂进入蒸发器。入蒸发器。提供缓冲空间。提供缓冲空间。储液干燥器接收冷凝器排出的制冷剂。储液干燥器接收冷凝器排出的制冷剂。它装在冷凝器周围或下流处膨胀阀之前,由它装在冷凝器周围或下流处膨胀阀之前,由储液干燥器体、过滤器、干燥剂、引出管和储液干燥器体、过滤器、干燥剂、引出管和观察窗玻璃(有些空调系统具备)等构成,观察窗玻璃(有些空调系统具备)等构成,如图如图3-103-10所示。所示。(2 2)构造)构造 在孔管系
21、统中,利用一个储液罐装置来完在孔管系统中,利用一个储液罐装置来完成储液干燥器的功能。储液罐安装在蒸发器出成储液干燥器的功能。储液罐安装在蒸发器出气口处低压侧内。储液罐的功能基本与储液干气口处低压侧内。储液罐的功能基本与储液干燥器相同,即对制冷剂进行收集和存储、滤清燥器相同,即对制冷剂进行收集和存储、滤清和干燥。储液罐内也装有干燥剂,如图和干燥。储液罐内也装有干燥剂,如图3-113-11所所示。示。2 2储液罐储液罐图图图图3-10 3-10 储储储储液干燥器的液干燥器的液干燥器的液干燥器的结结结结构构构构 图图图图3-11 3-11 储储储储液缺罐的构造液缺罐的构造液缺罐的构造液缺罐的构造(四
22、)汽车空调膨胀阀和孔管(四)汽车空调膨胀阀和孔管1 1膨胀阀膨胀阀(1 1)作用)作用 储液干燥器排出的制冷剂作为高压液体储液干燥器排出的制冷剂作为高压液体流入膨胀阀(见图流入膨胀阀(见图3-123-12)。当这种高压液体)。当这种高压液体流经膨胀阀的节流孔时,制冷剂被强制流过流经膨胀阀的节流孔时,制冷剂被强制流过此小孔并在另一侧喷出。这样就产生了一个此小孔并在另一侧喷出。这样就产生了一个压力差,由此,压力和温度得到降低而且雾压力差,由此,压力和温度得到降低而且雾化的制冷剂可流过蒸发器并且容易汽化。化的制冷剂可流过蒸发器并且容易汽化。图图图图3-12 3-12 膨膨膨膨胀阀胀阀胀阀胀阀的外形的
23、外形的外形的外形结结结结构构构构 因为系统的温度比车内温度低,所以制因为系统的温度比车内温度低,所以制冷剂吸收热量并将其排出车厢。具体来说,冷剂吸收热量并将其排出车厢。具体来说,膨胀阀有下述膨胀阀有下述3 3个功能。个功能。节流作用。节流作用。调节作用。调节作用。控制作用。控制作用。膨胀阀一般有恒压式和温控式两种。膨胀阀一般有恒压式和温控式两种。恒压式,又称为内平衡式,这种膨胀恒压式,又称为内平衡式,这种膨胀阀从针阀的蒸发器侧到膜片下侧有一孔型通阀从针阀的蒸发器侧到膜片下侧有一孔型通路。路。温控式,又称为外平衡式,这种膨胀温控式,又称为外平衡式,这种膨胀阀有一毛细管连接至蒸发器出口处,用于探阀
24、有一毛细管连接至蒸发器出口处,用于探测蒸发器的压力。测蒸发器的压力。(2 2)分类)分类 膨膨胀胀阀阀的的针针阀阀是是通通过过膜膜片片连连动动的的,膜膜片片的的控控制制因因素素有有3 3个个:蒸蒸发发器器的的压压力力使使阀阀关关闭闭;弹弹簧簧压压力力使使阀阀关关闭闭;膜膜片片顶顶部部通通过过毛毛细细管管来来自自热热敏敏管管的的惰惰性性气气体体压压力力使使阀阀打打开开。这这3 3种种力力的的合合力力使使膨膨胀胀阀阀打打开开一一定定的的开开度度,控控制制制制冷冷剂剂的流量。的流量。(3 3)工作原理)工作原理 膨胀阀的工作过程如图膨胀阀的工作过程如图3-133-13所示。所示。(4 4)工作过程)
25、工作过程图图图图3-13 3-13 膨膨膨膨胀阀胀阀胀阀胀阀的工作的工作的工作的工作过过过过程程程程 热敏管固定在蒸发器的出口或尾管处。热敏管固定在蒸发器的出口或尾管处。热敏管感应出尾管的温度后,通过毛细管对热敏管感应出尾管的温度后,通过毛细管对阀中的膜片作用。当作用在膜片顶部的压力阀中的膜片作用。当作用在膜片顶部的压力比蒸发器的压力与弹簧压力的组合还大时,比蒸发器的压力与弹簧压力的组合还大时,针阀从阀座移开,直到压力达到平衡为止,针阀从阀座移开,直到压力达到平衡为止,以此方式将适量的制冷剂流入蒸发器芯。以此方式将适量的制冷剂流入蒸发器芯。尾管处的温度上升时,热敏管中的膨胀尾管处的温度上升时,
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