空調系統的檢修

概述汽車空調系統主要包括制冷系統、暖風系統、通風系統、空氣凈化系統和控制系統。汽車空調按不同的分類方式有以下幾類：按驅動方式不同分為非獨立式和獨立式。按空調性能不同分為單一功能型和冷暖一體式。按控制方式不同可分手動空調和自動空調。課題一空調系統制冷劑加注課題二空調系統故障檢修課題一空調系統制冷劑加注學習目標

1掌握汽車空調系統的組成及工作原理；2熟悉制冷劑和冷凍機油的作用和性能；3熟悉制冷空調各組成元件；4掌握制冷劑的檢查和加注方法及空調系統常用檢漏方法。任務描述

一輛桑塔納2000進入夏季后，打開空調，發現空調不制冷，到修理廠檢查，發現空調管道里面制冷劑不足，需對該車空調系統進行檢查泄漏點，并加注制冷劑。要完成這項任務，首先要充分掌握制冷空調的結構和原理，才能更好的進行泄漏點的查找；并且要了熟悉制冷劑和冷凍機油的性能和作用，才能進行正確的制冷劑加注。知識準備

1空調制冷系統的基本原理1.1制冷原理首先我們來了解一個名詞——汽化潛熱。溫度不變時，單位質量的某種液體物質在汽化過程中所吸收的熱量，叫汽化潛熱。汽車空調就是利用這一現象，在駕駛室內安裝冷卻器，在冷卻器內不斷地把制冷劑由液態轉變為氣態，帶走熱量，再用風機把冷卻器附近的低溫氣體吹到駕駛室，從而實現制冷。1.2制冷循環汽車空調制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、液體膨脹裝置和蒸發器等組成。如圖8-1-1所示。知識準備

圖8-1-1制冷系統的組成及原理1－冷凝器2－散熱風扇3－壓縮機4－膨脹閥5－蒸發器6－鼓風機7－儲液干燥器知識準備

2制冷劑和冷凍機油2.1制冷劑制冷劑是汽車空調系統中在氣態和液態不斷轉換制冷介質，也叫制冷工質、冷媒，在南方某些地區俗稱雪種。知識準備

根據空調使用的要求，制冷劑應具備以下的性質：（1）具有優良的熱力學特性，以便能在給定的溫度區域內運行時有較高的循環效率。具體要求為：臨界溫度高于冷凝溫度、與冷凝溫度對應的飽和壓力不要太高、標準沸點較低、流體比熱容小、制冷劑絕熱指數低、單位容積制熱量較大等。（2）具有優良的熱物理性能。具體要求為：較高的傳熱系數、較低的粘度及較小的密度。知識準備

（3）具有良好的化學穩定性。要求工質在高溫下具有良好的化學穩定性，保證在最高工作溫度下工質不發生分解。（4）與潤滑油有良好互溶性。（5）安全性。工質應無毒、無刺激性、無燃燒性及爆炸性。（6）有良好的電氣絕緣性（7）經濟性。要求工質價格低廉，易于取得。（8）環保性。知識準備

2.2冷凍機油空調壓縮機工作時必須要對其進行潤滑，由于普通潤滑油的低溫特性不能達到壓縮機的工作要求，所以使用專用潤滑油，即冷凍機油。知識準備

冷凍機油除了潤滑摩擦面，使摩擦面完全被油膜分隔開來，從而降低摩擦功、摩擦熱和磨損外，還有如下功能：（1）冷凍機油的流動帶走摩擦熱，使摩擦零件的溫度保持在允許范圍內；（2）在密封部位充滿油，保證密封性能，防止制冷劑的泄漏；（3）油的運動帶走金屬摩擦產生的磨屑，起到清洗摩擦面的作用；（4）冷凍機油在摩擦面間可起到緩和兩零件沖擊，減小運動噪聲的作用。知識準備

3制冷系統的主要部件3.1壓縮機3.1.1壓縮機的作用壓縮機是制冷系統的心臟部件，起抽吸、壓縮制冷劑并使其不斷循環的作用知識準備

壓縮機功能歸結為：1）抽吸作用：壓縮機的抽吸與膨脹閥節流作用相配合，使蒸發管內的制冷劑壓力下降，實現制冷劑人液態向氣態的轉化過程，通過吸熱帶走車廂內的熱量。2）壓縮作用：壓縮機將低壓氣態制冷劑壓縮，使其壓力和溫度升高，實現制冷劑從氣態向液態的轉化過程，并通過冷凝器釋放熱量，將熱量排放到車外。3）循環泵作用：壓縮機的不斷抽吸和壓縮，實現了制冷劑的循環流動，因此壓縮機也是制冷劑循環流動的動力源。知識準備

3.1.2壓縮機的構造圖8-1-2空調壓縮機的結構1-高（S）低（D）壓管接口2-活塞3-齒盤4-加油塞5-軸承6-驅動斜盤7-搖板8-殼體9-進排氣閥知識準備

圖8-1-3搖板斜盤式1-傳動板2-搖板3-活塞圖8-1-4回轉斜盤式1-活塞2-回轉斜盤知識準備

3.1.3壓縮機的工作原理壓縮機電磁離合器吸合時，斜盤隨主軸一起轉動，并推動搖板擺動。搖板盤圓周均勻分布有7個球節，通過球頭連桿與活塞相連。當搖板擺動時，如圖8-1-5所示，就使某些活塞上行而壓縮制冷劑，將高壓氣態制冷劑壓入冷凝器；另一些活塞下行而使進氣閥被吸開，吸進氣態制冷劑，每個氣缸活塞在搖板的驅動下不斷地上下行交替進行，實現對制冷劑的抽吸和壓縮，并使其循環流動。圖8-1-5斜盤式壓縮機工作過程a）b）知識準備

每個氣缸上都有一個排氣閥和一個進氣閥，其原理如圖8-1-6所示。在活塞下行時，只有進氣閥能夠打開，而在活塞上行時，只有排氣閥才能打開。圖8-1-6空調壓縮機簧片式進、排氣閥原理圖1-閥板2-進氣閥3-排氣閥4-排氣閥限位板知識準備

3.2冷凝器3.2.1冷凝器的作用冷凝器是熱交換設備，它的作用是將壓縮機排出的高溫、高壓氣態制冷劑的熱量散發出去，使制冷劑轉化為液態。知識準備

3.2.2冷凝器的結構圖8-1-7冷凝器知識準備

散熱片冷凝管a）管片式b）管帶式圖8-1-8冷凝器結構及形式知識準備

3.2.3冷凝器的工作原理冷凝器的制冷劑液化（冷凝）過程如圖8-1-9所示。圖8-1-9冷凝器的冷凝過程知識準備

可將制冷劑的冷凝過程分為三個階段：（1）高溫高壓制冷劑蒸氣轉變為飽和蒸氣過程（2）飽和制冷劑蒸氣轉化為飽和液態過程（3）飽和液態制冷劑冷卻為過冷液體過程知識準備

3.3蒸發器。3.3.1蒸發器的作用和冷凝器一樣，蒸發器也是一種熱交換設備，它是使經膨脹閥節流降壓后的低壓液態制冷劑和部分制冷劑蒸氣進行熱交換（吸熱）而轉變成蒸氣，以實現對車廂內空氣的降溫和除濕。知識準備

3.3.2蒸發器的構造蒸發器安裝在蒸發器殼體內，構造與冷凝器相似，有管片式、管帶式和層疊式三種結構知識準備

3.3.3蒸發器的工作原理蒸發器的工作原理和冷凝器正好相反，節流后的制冷劑濕蒸氣進入蒸發器后，吸收熱量而沸騰，并成為飽和蒸氣。這一過程中蒸發壓力始終保持不變，對應的蒸發溫度也保持不變。鼓風機不斷地將蒸發器外表面溫度較低的空氣吹入車廂內，使車內的溫度降低。知識準備

3.4膨脹閥3.4.1膨脹閥的作用膨脹閥也稱節流閥，通過其節流作用將高壓液態制冷劑的壓力降低，它可根據流向壓縮機的制冷劑溫度變化，自動調節制冷劑的流量，以確保流入壓縮機的制冷劑為氣態。知識準備

3.4.2膨脹閥的結構與原理膨脹閥是汽車制冷系統中的一個主要部件，安裝在蒸發器入口處，是制冷系統高壓和低壓的分界點，目前膨脹閥主要有熱力膨脹閥、H形膨脹閥和膨脹節流管（孔管）等形式。（1）熱力膨脹閥熱力膨脹閥分為內平衡熱力膨脹閥和外平衡熱力膨脹閥兩種形式。知識準備

圖8-1-10內平衡熱力膨脹閥1－毛細管2－感溫包3－制冷劑出口4－調整螺釘5－過熱彈簧6－制冷劑入口7－針閥8－膜片9－蒸發器知識準備

圖8-1-11外平衡熱力膨脹閥1－毛細管2－外平衡管3－制冷劑出口4－感溫包5－蒸發器6－調整螺釘7－過熱彈簧8－制冷劑入口9－針閥10－膜片知識準備

（2）H形膨脹閥H形膨脹閥的結構如圖8-1-12所示。圖8-1-12膨脹閥的結構1-溫度敏感元件2-膜片3-頂桿4-球閥座5-彈簧蒸發器壓縮機冷凝器蒸發器知識準備

（3）膨脹節流管其結構如圖8-1-13所示圖8-1-13膨脹節流管1－孔口2－進口濾網3－密封圈4－出口濾網知識準備

3.5儲液干燥罐3.5.1儲液干燥罐的作用儲液干燥罐串聯在冷凝器與膨脹閥之間的管路上，其作用是吸收制冷劑中的水分防止冰塞、過濾雜質和儲存制冷劑用于補充系統的正常滲漏。知識準備

3.5.2儲液干燥罐的結構儲液干燥罐串聯在冷凝器與膨脹閥之間的管路上，其作用是吸收制冷劑中的水分防止冰塞、過濾雜質和儲存制冷劑用于補充系統的正常滲漏。儲液干燥罐的結構如圖8-1-14所示。圖8-1-14儲液干燥器1－視液鏡2－出液管3、5－濾網4－干燥劑知識準備

4汽車空調檢修常用工具4.1真空泵真空泵用于去除制冷循環中的空氣和水，如圖8-1-15圖8-1-15真空泵知識準備

4.2歧管壓力表歧管壓力表（圖8-1-16）的用途：（1）測量制冷劑循環系統中的高壓和低壓；（2）可用于在制冷循環中抽真空；（3）可用于在制冷劑循環系統中加注制冷劑。表盤指示有R134a或R12，確保使用時選用正確。圖8-1-16歧管壓力表知識準備

4.3加注閥圖8-1-17加注閥圖8-1-17加注閥知識準備

4.4電子氣體泄漏檢測儀電子氣體泄漏檢測儀（圖8-1-18）用于檢測制冷劑泄漏。操作相對簡單，打開電源開關，并調節靈敏度，如果檢測到氣體泄漏會發出重復的嘟嘟聲。圖8-1-18電子氣體泄漏檢測儀知識準備

任務實施

1器材準備汽車整車（或汽車空調系統實驗臺）真空泵歧管壓力表電子汽體泄漏檢測儀加注閥R134a制冷劑氮氣肥皂水稱重器手工具2實施步驟2.1任務分析對于空調循環系統制冷劑嚴重不足的故障，一般情況下是由于系統有泄漏造成的，這也是制冷系統最為常見的故障。加注制冷劑前，首先要進行系統檢漏，以防加注制冷劑后再次漏掉。解決泄漏以后要進行制冷劑充注，充注前要將空調系統抽真空，排出系統里面的空氣和水分。任務實施

2.2操作步驟（1）殘余制冷劑泄放將歧管壓力表高低壓管分別接于空調高低壓檢測口處，將歧管壓力表旋鈕打開較小的開度，慢慢將制冷劑放出，注意不要帶走冷凍油。對于R12應用回收裝置將制冷劑回收，以免排放到大氣中，會對地球臭氧層造成破壞，損壞環境。任務實施

2）空調系統檢漏檢漏方法有以下幾種方法：1）外觀撿漏法2）肥皂水撿漏法3）檢漏儀檢漏法4）負壓檢漏法5）正壓撿漏法任務實施

（3）抽真空

1）將歧管壓力表上的軟管分別接到高壓、低壓管接頭上，打開壓力表高低壓手動閥，將中間管接到真空泵吸氣口上。2）起動真空泵，然后打開歧管壓力表的高低壓手動閥，直至低壓表指示到-0.lMPa（7l0mmHg）時，關閉高低壓手動閥，并停轉真空泵。使空調系統靜止狀態維持5～l0min，查看低壓表的讀數是否上升，如穩定不變，說明系統密封良好，已完成抽真空作業。任務實施

4）加注制冷劑1）在空調系統抽完真空后，同時關閉歧管壓力表的高低壓閥門。2）從真空泵接頭上取下歧管壓力表中間管，連接到制冷劑罐上。打開制冷劑罐注入閥，按下歧管壓力表中央膠管接頭上的排氣閥門，直至聽到“絲絲”聲，排除管路內的空氣后再放手（此時有白霧噴出，應立即放手，防止凍傷），操作過程如圖8-1-19所示。任務實施

3）不起動空調情況下，倒立制冷劑罐，將歧管壓力表高低壓閥門同時打開，進行加注，加注200g左右制冷劑后進行下一步操作。注意：此步嚴禁打開空調，以防出現液擊或高壓制冷劑倒充入制冷劑罐引起危險。4）正立制冷劑罐，關閉歧管壓力表高壓閥門，中速運轉發動機并打開空調開關，從制冷系統的低壓側注入氣態制冷劑，按汽車廠家規定的制冷劑加注量進行加注，為避免制冷劑罐標稱質量與實際不符，加注時要用稱重器對其稱重，使加注量符合汽車廠家規定加注量（或通過觀察視液鏡中的氣泡消失或歧管壓力表的高低壓力表分別指示1.45～1.50MPa和0.15～0.2MPa來確定加注量是否合適）。氣溫降低時，為加快注入任務實施

制冷劑的速度，可將制冷劑罐放在40℃以下的溫水中加熱，保持制冷劑罐內的蒸氣壓力稍高于制冷系統中蒸氣壓力，縮短加注制冷劑的時間。5）在加注過程中，一罐加注完后，關閉加注閥，立即在制冷劑罐上拆下加注閥。再裝上一個新的制冷劑罐，重復上述加注制冷劑操作程序，直至加到規定量。制冷系統中加注規定量的制冷劑后，立即關閉歧管壓力表的低壓側手動閥，關閉制冷劑罐上的注入閥，停轉發動機，用抹布將高低壓兩側軟管從檢修閥上拆下，以免眼睛和皮膚濺上制冷劑。任務實施

感謝您的關注課題二空調系統故障檢修學習目標

1掌握空調控制系統的組成和各元件功能。2熟悉采暖和通風系統的構造。3能正確分析空調系統的常見故障原因，并能查找故障部位進行檢修。任務描述

一輛桑塔納2000汽車空調不制冷，經檢查為電磁離合器不吸合，需要對電磁離合器及控制電路進行檢查。針對這一故障現象，首先要掌握引起空調不制冷的原因及檢查方法，從而把故障排查范圍縮小到電磁離合器，其次要掌握電磁離合器和其控制電路的檢修方法，才能解決這一故障。知識準備

1汽車空調控制系統汽車空調系統要保證駕駛員和乘客有適宜的環境溫度，同時還要保證空調系統的安全工作及不影響發動機的正常運轉，汽車上專門設置了空調控制系統?？照{控制系統主要包括電磁離合器、壓力控制組件、溫度控制組件、速度控制裝置等。知識準備

1.1電磁離合器電磁離合器是用來斷開或者接通壓縮機動力的裝置。除大型獨立式空調機組外，一般汽車空調壓縮機都是通過其前端的皮帶盤與發動機曲軸皮帶輪進行聯接的，壓縮機的停、開是由電磁離合器的釋放或吸合決定的。1.1.1電磁離合器結構電磁離合器有兩種結構形式，一種是旋轉線圈式，電磁線圈與皮帶輪一起轉動；另一種是固定線圈式，電磁線圈固定不動。固定線圈式應用較多，其結構如圖8-2-1所示，主要由離合器盤、皮帶輪、電磁線圈等組成。知識準備

1.1.2電磁離合器的工作原理知識準備

1.2溫度控制組件恒溫器也稱溫控開關，是一種通過感受溫度的變化來觸發的電器開關。當乘室內溫度上升到某一調定值時，恒溫器的觸點閉合，向電磁離合器線圈通電，壓縮機工作。當乘室內的溫度下降到某一設定值時，恒溫器的觸點脫開，通向電磁離合器線圈的電流中斷，壓縮機停止工作。車用空調使用的恒溫器主要有機械波紋管式、熱敏電阻式和雙金屬片式三種。知識準備

（1）機械波紋管式波紋管與感溫管相連，其內部充有飽和感溫劑液體。感溫管的端頭插入蒸發器的吸熱片內，插入深度約為25mm，感受蒸發器表面的溫度。知識準備

（2）熱敏電阻式熱敏電阻式恒溫器主要由熱敏電阻、調溫電阻、電子電路、繼電器等電器元件組成，其控制電路如圖8-2-4所示。知識準備

1.3壓力控制組件為防止空調循環系統中的壓力過高或過低引起元件的損害，空調系統裝有壓力控制組件，通過壓力控制組件控制電磁離合器的吸合或斷開，從而控制空調系統是否工作。（1）高壓保護開關（2）低壓保護開關（3）高低壓聯動開關知識準備

1.4速度控制裝置（1）怠速空調控制裝置（2）加速空調控制裝置知識準備

2汽車空調暖風系統2.1暖風系統的分類按所使用的熱源不同可分為：（1）水暖式暖風系統，利用發動機的冷卻液熱量，多用于轎車。（2）獨立熱源式，裝有專門的暖風裝置，多用于客車和載貨車。（3）綜合預熱式，既利用發動機的冷卻液熱量，又裝有燃燒預熱的綜合加熱暖風裝置，多用于大客車。知識準備

2.2暖風系統的作用（1）冬季天氣寒冷，在運動的汽車內人們感覺更寒冷。這時，汽車空調可以向車內提供暖風，提高車室內的溫度，使乘員不再感覺到寒冷。（2）冬季或者初春，室內外溫差較大，車窗玻璃會結霜或起霧，影響司機和乘客的視線，不利于安全行車，這時可以用暖風來除霜和除霧。知識準備

2.3水暖式暖風系統水暖式暖風裝量一般以水冷式發動機冷卻系統中的冷卻液作為熱源，將冷卻液引入車輛內的熱交換器中，使鼓風機送來的車廂內空氣（內氣式）或外部空氣（外氣式）與熱交換器中的冷卻液進行熱交換，鼓風機將加熱后的空氣送入車廂內。知識準備

3汽車空調通風裝置3.1空調操作面板知識準備

面部雙位腿部除霜/腿部除霜車內循環