汽車空調(diào)構(gòu)造與維修(上) PPT課件VIP

汽車空調(diào)構(gòu)造與維修 主編 冀旺年制作 冀旺年 電子教案 前言 本書根據(jù)汽車空調(diào)新技術(shù)設(shè)備 結(jié)合檢測維修實踐 對汽車空調(diào)這個大系統(tǒng)的組成構(gòu)造 工作原理 維修方法和注意事項給予了全面 系統(tǒng)的介紹 語言通俗易懂 資料祥實可靠 該教案按40學(xué)時制作 見課時分配計劃 考慮到各校的教學(xué)條件不同與電視教學(xué)的需要 教案中加入了大量的教學(xué)講解內(nèi)容 還有測試題與答案 以便教師根據(jù)自己學(xué)校的實踐教學(xué)情況可有選擇地安排及修改 因本人水平有限 不當(dāng)之處敬請批評斧正 課時分配計劃 機動2 考試2 總計40學(xué)時 注 第7章與第11章根據(jù)情況可不講 按排自學(xué) 使學(xué)生明確了解課程任務(wù)和目的 明確空調(diào)的定義和空調(diào)發(fā)展 掌握汽車空調(diào)與人體健康的關(guān)系培養(yǎng)安全意識 了解中國汽車空調(diào)業(yè)的崛起 了解汽車空調(diào)的五大結(jié)構(gòu)組成 第1講1 課程的任務(wù)和目的2 緒論3 汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成 教學(xué)重點 課程的任務(wù)目的 空調(diào)與人體健康 空調(diào)的五大組成教學(xué)難點 安全意識與規(guī)則 課程的任務(wù)和目的 1 了解汽車空調(diào)的發(fā)展 2 學(xué)習(xí)汽車空調(diào)的分類結(jié)構(gòu)與工作原理 3 掌握汽車空調(diào)故障的診斷方法和維修技術(shù) 4 培養(yǎng)汽車空調(diào)專門化的技術(shù)人員 在學(xué)完緒論后應(yīng)能 1 詳述現(xiàn)代制冷的發(fā)展歷史 2 闡述我國汽車空調(diào)工業(yè)的發(fā)展和成就 3 認(rèn)識汽車維修工廠和汽車空調(diào)維修中存在的危險 緒論 0 1汽車空調(diào)的定義汽車空調(diào)是對汽車車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的簡稱 空氣調(diào)節(jié)是對空氣進行冷卻或加熱 洗滌或過濾 加濕或除濕 循環(huán)流動或不循環(huán)流動等處理 并對空氣數(shù)量和質(zhì)量加以控制 汽車空調(diào)性能好壞的主要指標(biāo) 舒適性 經(jīng)濟性 車內(nèi)空氣使人感到舒適的條件 1 調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度 平均溫度為 夏季25 28 冬季15 18 2 調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的濕度 保持在30 70 為宜 3 調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣流動 氣流速度一般為0 25m s左右 不宜超過0 5m s 根據(jù)人體生理特點 頭部對冷比較敏感 腳部對熱比較敏感 和調(diào)濕需要 采取上冷下暖的流動格式 4 凈化車內(nèi)空氣 車內(nèi)新鮮空氣量應(yīng)保持20 30m3 h 二氧化碳 體積 濃度應(yīng)在0 1 以下 0 2汽車空調(diào)的發(fā)展1925年 首先在美國出現(xiàn)利用汽車?yán)鋮s液通過加熱器的方法取暖 1926年 第一臺由電驅(qū)動的封閉式制冷器問世 1931年 推出一種箱體與部件分開 需要組裝的制冷器 1938年 推出汽車空調(diào)的加熱和通風(fēng)裝置 空氣經(jīng)加熱 過濾 再形成循環(huán)流動 1940年 各種樣式的加熱器和車窗玻璃除霜器已是汽車的標(biāo)準(zhǔn)附件 1960年 推出第一臺現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng) 提供控制車內(nèi)濕度方法 冷卻車上部 加熱下部 1967年 警車 大部分政府部門和跨國法律代辦處的汽車安裝了空調(diào) 后來 大部分客車都配置了空調(diào) 以及載貨運輸汽車也開始安裝空調(diào) 目前 它已推廣應(yīng)用到農(nóng)用車輛和其它非道路機動設(shè)備上 從而形成了一個新型工業(yè) 汽車空調(diào)工業(yè) 近幾年 不論是汽車空調(diào)的生產(chǎn)制造業(yè)還是保養(yǎng)維修業(yè)均得到了超高速的發(fā)展 0 3中國汽車空調(diào)業(yè)的崛起 1969年 長春一汽為研制了我國第一臺汽車空調(diào)裝置 并安裝在CA772紅旗保險車上 1971年 一汽生產(chǎn)的各種型號的紅旗牌高級車上全部安裝了空調(diào)裝置 1980年 一汽為紅旗牌高級旅游車設(shè)計制造了客車空調(diào)裝置 并完成了批量生產(chǎn)工作 1981年 上海牌 轎車 也研制了空調(diào)裝置 改革開放后 國內(nèi)掀起了汽車空調(diào)熱 幾百個企業(yè)紛紛爭上汽車空調(diào) 出現(xiàn)超規(guī)模發(fā)展 低水平重復(fù)建設(shè)和散 亂 差的局面 在國家宏觀調(diào)控和市場機制作用下 企業(yè)經(jīng)歷十來年的風(fēng)雨波折走上改組改造 聯(lián)合發(fā)展的道路 上海內(nèi)燃機油泵廠與泰國正大集團合資成立上海易初通用機器有限公司 引進生產(chǎn)五缸搖盤SD系列壓縮機產(chǎn)品率先為上海桑塔納乘用車配套 牡丹江空調(diào)機廠被一汽集團兼并 引進生產(chǎn)V5系列無級可變排量壓縮機和十缸斜盤SP系列壓縮機 另外 湖南華達(dá)空調(diào)機廠與日本杰克賽爾公司合資 上海汽車空調(diào)機廠與美國德爾福汽車空調(diào)公司合資 沙市汽車空調(diào)器廠與法國法雷奧合資 煙臺首鋼汽車空調(diào)器廠與日本電裝公司合資 岳陽恒立冷氣設(shè)備股份有限公司被北京華誠集團控股 1993年以后 汽車空調(diào)散 亂 差的局面有所改變 并逐步進入良性發(fā)展階段 進入21世紀(jì) 我國已能夠生產(chǎn)空調(diào)的各種部件和各種汽車空調(diào) 一個新興產(chǎn)業(yè)形成了 中國汽車空調(diào)博覽了當(dāng)前世界上最先進的空調(diào)壓縮機型和部件 已躋身世界第四位 僅次于日本 美國和韓國 我國汽車空調(diào)技術(shù)工藝水平與發(fā)達(dá)國家相比不相上下 并且部份企業(yè)已具備進入國際市場的能力 現(xiàn)代汽車空調(diào)的發(fā)展 向小型 高效 節(jié)能化 全自動型和智能環(huán)保型方向發(fā)展 0 4汽車空調(diào)與人體健康我們都知道汽車空調(diào)能給乘員帶來舒適的乘車環(huán)境 但是任何事物都是一分為二的 汽車空調(diào)也會有影響人體健康的一面 汽車空調(diào)是汽車內(nèi)細(xì)菌和霉菌等聚積最多的地方 這些菌類會隨著空調(diào)的出風(fēng)直接吹進車內(nèi) 污染室內(nèi)空氣 同時污染人體的呼吸道 車內(nèi)有異味常常是它們在作怪 在汽車維修廠 汽車空調(diào)技師暴露在各種細(xì)菌 霉菌 氣體 灰塵 煙霧 噪聲以及離子和非離子輻射的環(huán)境中 人們必須認(rèn)識到維修車間和汽車空調(diào)維修存在的各種潛在危險 0 5安全意識與規(guī)則 一 1 經(jīng)常注意保持室內(nèi)清潔 防止滑倒 絆倒以及其它類似的危險 2 不得在汽車修理室內(nèi)嬉戲 如奔跑 扭打 拋擲工具或其它物品 3 對專用設(shè)備要知道如何保養(yǎng) 維修 對不懂得如何正確使用的設(shè)備不要使用 4 懂得可移動滅火器的使用方法 知道滅火器的放置位置 5 用壓縮空氣設(shè)備戲鬧或用壓縮空氣吹衣服或工作臺是極其危險的 飛揚的金屬屑或玻璃屑可能會吹進眼睛或皮膚 另外 壓縮空氣吹入皮膚或五官內(nèi)能造成嚴(yán)重的傷害甚至死亡事故 6 維修沒有冷卻下來的車 可能會導(dǎo)致人員燙傷 在大多數(shù)情況下都是因碰到歧管 排氣管或散熱器內(nèi)液體而造成的 7 汽油機和柴油機只能在工作間 有專門設(shè)施能將有害廢氣合理排除的地方 或其它有良好通風(fēng)條件的地方試車 8 蓄電池頂部積有大量氫氣時 具有很強的爆炸性 不要用電線接觸電池接線柱產(chǎn)生 火花 的方法檢驗是否有電 9 在運動部件周圍要特別小心 例如飛輪 風(fēng)扇葉 傳動帶 齒輪等 在任何運動機件的維修 裝拆時應(yīng)卷起袖子 機器轉(zhuǎn)動時不得加注潤滑油 并且不可擦洗其運動部件 手應(yīng)該離開運動部件的位置 0 5安全意識與規(guī)則 二 10 接觸制動液時必須注意不能讓其濺入眼睛內(nèi) 推薦使用適應(yīng)的灌注器加注制動液 制動液切勿接觸油漆表面 這一點很重要 因為制動液里含有能使油漆軟化 起泡和脫落的成分 11 鉗子雖然經(jīng)常用來擰螺栓 螺母 但不建議把它列入擰螺栓 螺母的工具 12 使用扳手時 要始終向后拉而不要向前推 由于工具滑脫或破裂引起的向后摔倒 遠(yuǎn)比向前的突然沖出容易預(yù)防和安全的多 13 應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)遵守下列安全注意事項 1 鋼瓶與制冷系統(tǒng)內(nèi)不得超量注入制冷劑 2 不得讓有壓力的容器超溫 3 制冷劑鋼瓶 集液器 回收器等其它可能存在液態(tài)制冷劑的容器不得與火接觸 4 不得用蒸煮的方法清洗可能含有液態(tài)制冷劑的容器 5 制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑品種和容量沒有確定前不得改換或充注制冷劑 6 在擰松螺栓和螺釘前 待修理部分的壓力必須預(yù)先釋放 否則內(nèi)部壓力將螺栓或螺釘沖掉后 全部制冷劑將會沖到修理者的臉上 這會引起各種事故 包括導(dǎo)致失明或其它嚴(yán)重工傷事故 7 工作中應(yīng)保持精神集中 8 保持警惕 緒論小結(jié) 1 汽車空調(diào)就是指汽車車廂內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的簡稱 2 現(xiàn)代汽車空調(diào)的發(fā)展 向高效 節(jié)能 智能 環(huán)保型方向發(fā)展 3 汽車空調(diào)維修存在許多危害健康因素 4 應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)遵守安全注意事項 課間休息 在學(xué)完本章后應(yīng)能 1 詳述汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成及各部分的功能 2 說明汽車空調(diào)的分類 3 識別制冷系統(tǒng)中的主要部件 4 區(qū)別R12制冷系統(tǒng)與R134a制冷系統(tǒng)的差異 5 區(qū)別TXV系統(tǒng)和FOT系統(tǒng)的差異 6 區(qū)別定排量系統(tǒng)和變排量系統(tǒng)的差異 第1章汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類 隨著空調(diào)技術(shù) 電子技術(shù) 電控技術(shù)的發(fā)展 汽車空調(diào)經(jīng)過了手動空調(diào) 半自動空調(diào) 發(fā)展到目前的自動空調(diào) 汽車空調(diào)的組成結(jié)構(gòu)按其功能可有 制冷系統(tǒng) 加熱系統(tǒng) 分配通風(fēng)系統(tǒng) 空氣凈化系統(tǒng)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)五大部分 1 1汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成 1 1 1制冷系統(tǒng)目前汽車上所采用的制冷方式幾乎都是蒸汽壓縮式 制冷系統(tǒng)由壓縮機 冷凝器 儲液干燥器 或集液干燥器 膨脹閥 或孔管 蒸發(fā)器 鼓風(fēng)機 進風(fēng)罩及制冷管道等組成 參見圖1 1所示 用制冷劑蒸發(fā)時吸收熱量 來實現(xiàn)降低車內(nèi)溫度的目的 圖1 1汽車空調(diào)的制冷系統(tǒng) 1 低壓維修接頭 2 高壓維修接頭 3 冷凝器 4 貯液干燥器 5 膨脹閥 6 蒸發(fā)器 7 集液干燥器 8 節(jié)流管 制冷系統(tǒng)的冷凝器大多安裝在汽車前部 這樣有利于散熱 使冷凝器中的制冷劑盡快冷凝 對于整體式空調(diào) 制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器與加熱系統(tǒng)的加熱器 暖風(fēng)芯子 一同裝在空氣分配箱即空調(diào)總成內(nèi) 作為冷源的蒸發(fā)器 制冷劑吸收蒸發(fā)器的熱量 不但能使其周圍的空氣降溫而且其溫度低于空氣的露點溫度 能使空氣中所含的水份凝聚析出 因此 制冷還具有除濕和凈化空氣的作用 1 1 2加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)也稱為采暖系統(tǒng) 汽車空調(diào)的采暖裝置按熱量來源可分為余熱式和獨立式兩類 余熱式采暖是利用汽車發(fā)動機工作時產(chǎn)生的剩余熱量采暖 它又分為水暖式和氣暖式兩種 圖1 2空調(diào)加熱器與熱水閥 水暖式采暖裝置利用水冷式發(fā)動機的冷卻循環(huán)水 80 100 的熱水 熱量采暖 其加熱器是個小型的散熱水箱 結(jié)構(gòu)與制冷裝置中的蒸發(fā)器 在空氣分配箱中 相似 多采用鋁制管帶或管片制成 通過熱水控制閥接入汽車?yán)鋮s循環(huán)系統(tǒng)中 參見圖1 2所示 它是中 小型汽車采暖裝置的主要形式 因其成本低 不耗能 結(jié)構(gòu)簡單 使用安全方便 但供暖量較小 小于29308kj h 且受發(fā)動機工況影響 停車后不能采暖 熱水閥的控制有兩種方式 即電動控制和氣動控制 當(dāng)閥門處于開啟狀態(tài)時 在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中將有冷卻水進入加熱器 使加熱器周圍的空氣溫度升高 由電動機驅(qū)動的鼓風(fēng)機將車內(nèi)或車外冷空氣強制吹過加熱器表面 將高溫空氣通過通風(fēng)管路送入車廂內(nèi) 實現(xiàn)車廂內(nèi)采暖和風(fēng)窗玻璃除霜 驅(qū)霜 在加熱芯子中被奪走熱量的冷卻水離開加熱器被發(fā)動機水泵抽回發(fā)動機 完成一次循環(huán) 電控單元通過控制熱水閥開度 鼓風(fēng)機電動機轉(zhuǎn)速和風(fēng)門擋板對送風(fēng)溫度和送風(fēng)量進行調(diào)節(jié) 達(dá)到控制采暖的目的 氣暖式采暖裝置利用發(fā)動機廢氣的熱量采暖 其熱量較大 但使用不安全 近年來國外把熱管技術(shù)用到汽車上 出現(xiàn)了熱管換熱器 克服了原來的廢氣采暖器使用不夠安全的缺點 獨立式采暖裝置利用燃料 如柴油 煤油 汽油 丙烷氣等 在燃燒器中燃燒所產(chǎn)生的熱量 通過介質(zhì)吸收 然后釋放到需要加熱的空間 加熱器實質(zhì)上由燃燒器和熱交換器兩部分組成 它可分為水加熱器 空氣加熱器 氣水綜合加熱器等幾種 它成本高 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 維護費用增加 多用于大 中型汽車如大客車上 近年來在高檔乘用車上裝配了駐車加熱器 它利用電腦控制可按需要時間自動開始工作或遙控工作 可對發(fā)動機進行預(yù)熱 解決了冷啟動和暖庫駐車問題 可對駕駛室 車廂 進行預(yù)熱 提高了出車速度 還解決了發(fā)動機潤滑油的預(yù)熱和保溫蓄電池的保溫等問題 圖1 3駐車加熱器 駐車加熱器實質(zhì)上就是個燃油的加熱鍋爐 鍋爐水路接在冷卻水回路中 用以給循環(huán)的冷卻水加熱 燃燒后的廢氣從排氣口排出 在駐車情況下發(fā)動機不啟動 當(dāng)冷卻水溫度下降到一定值時 控制系統(tǒng)控制燃油泵和駐車加熱器的點火裝置 使燃料在駐車加熱器的燃燒室內(nèi)燃燒 產(chǎn)生的熱量用來給冷卻水加熱 見圖1 3所示 1 1 3分配通風(fēng)系統(tǒng)空氣分配主要是利用空氣分配箱 其原理參見圖1 4所示 空氣分配箱的結(jié)構(gòu)大同小異 與空氣分配箱連接的是空氣輸送 送風(fēng) 機構(gòu) 它主要由送風(fēng)道 或通風(fēng)軟管 和通風(fēng)口等部件組成 汽車空調(diào)器要滿足向乘員頭部 足部 左右方向送出冷風(fēng) 熱風(fēng)或新風(fēng) 以及風(fēng)窗送風(fēng)除霜除霧 所以有一套比較復(fù)雜的風(fēng)門控制系統(tǒng) 空氣輸送機構(gòu)的構(gòu)造與分布因車而異 圖1 4空氣分配箱 空調(diào)總成 的工作原理 1 螺栓 2 夾子 3 冷凝水出水口泡沫密封件 4 空氣分配箱 下部 5 集液盤 6 蒸發(fā)器 7 螺栓 8 制冷管路 9 支架 10 螺栓 11 O形環(huán) 12 中央翻板伺服電機V70 13 螺栓 14 右側(cè)溫度翻板伺服電機V159 15 除霜翻板伺服電機V107 16 螺栓 17 伺服電機V107支架 18 空氣分配箱 19 冷卻液管 進水管 20 冷卻液管 回水管 21 冷卻液管支架 22 護板 23 冷卻液管支架 僅在空調(diào)裝置1上有 24 左側(cè)溫度翻板伺服電機V158 25 卡箍 26 O形環(huán) 27 熱交換器 28 輔助加熱器Z35 29 蓋 30 橡膠襯套 圖1 5奧迪A6空氣分配箱的分解圖 圖1 6奧迪A6乘用車的送風(fēng)機構(gòu) 1 螺栓 2 鼓風(fēng)機控制單元J126 3 螺栓 4 新鮮空氣鼓風(fēng)機V2 5 空氣通道 6 進氣通道 7 泡沫塑料件 8 伺服電機V71支架 9 螺栓 10 通風(fēng)翻板伺服電機V71 11 新鮮空氣進氣道溫度傳感器G89 圖1 7帶進氣管的空氣通道分解圖 1 除霜通道插入件 2 空氣通道 帶進氣管 3 通往右側(cè)儀表板出風(fēng)口的氣道 4 通往左側(cè)儀表板出風(fēng)口的氣道 5 中央氣道 6 氣道 右側(cè)連接件 7 氣道 左側(cè)連接件 8 氣道 右側(cè)連接件 9 氣道 左側(cè)連接件 10 后座艙中央氣道 11 后座艙中央出風(fēng)口插入件 12 后座艙中央出風(fēng)口 13 腳坑出風(fēng)口 14 氣道 右側(cè)連接件 15 氣道 左側(cè)連接件 16 副司機一側(cè)后座艙腳坑出風(fēng)口 17 司機一側(cè)后座腳坑出風(fēng)口 圖1 9北京 切諾基越野車內(nèi)空氣流動情況 圖1 8通風(fēng)裝置 通風(fēng)一般分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng) 自然通風(fēng)是利用汽車行駛時 根據(jù)車外所產(chǎn)生的風(fēng)壓不同 在適當(dāng)?shù)牡胤?開設(shè)進風(fēng)口和出風(fēng)口來實現(xiàn)通風(fēng)換氧 強制通風(fēng)是采用鼓風(fēng)機強制空氣進入和流動的方式 這種方式在汽車行駛時 常與自然通風(fēng)一起工作 通風(fēng)將外部新鮮空氣吸進車室內(nèi) 起通風(fēng) 換氣和調(diào)濕作用 同時 通風(fēng)造成室內(nèi)空氣流動 對防止風(fēng)窗玻璃起霧也起著良好作用 如果通風(fēng)口阻塞 車窗玻璃上可能出現(xiàn)霧氣 圖1 10北京 切諾基越野車通風(fēng)情況與制冷裝置的布置 1 1 4空氣凈化系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)一般由鼓風(fēng)機 空氣過濾器 殺菌器 負(fù)氧離子發(fā)生器和進 出風(fēng)口等組成 作用是使車廂內(nèi)空氣保持清新潔凈 空氣凈化方式有過濾式和靜電集塵式兩種 在一些高級轎車上 除了使用以上的除塵方法外 還裝用了負(fù)氧離子發(fā)生器 以增加空氣中負(fù)離子含量 改善車內(nèi)空氣質(zhì)量 提高舒適性 使車內(nèi)空氣更加清新潔凈 利于人體健康 圖1 12空氣過濾裝置 圖1 14空氣凈化裝置 過濾式空氣凈化方式是在空調(diào)系統(tǒng)的進風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)置濾清器 它具有結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠的優(yōu)點 但功能不全面 其基本結(jié)構(gòu)原理參見圖1 12所示 集塵式空氣凈化方式是在過濾器裝置的基礎(chǔ)上再增設(shè)一套靜電除塵裝置 靜電除塵裝置通過輝光放電使空氣中的塵埃粒子帶電 將帶電粒子吸附在集塵靜電集板上 并由滅菌燈發(fā)出紫外線 對吸附在集塵板上的塵埃進行照射 將其中的細(xì)菌殺死 除塵后的空氣被強制通過活性炭過濾器 將其中的煙塵和臭味濾除 用以對引入的空氣進行過濾 不斷排出車內(nèi)的污濁氣體 保持車內(nèi)空氣清潔 圖1 13奧迪A6乘用車的灰塵和花粉濾清器 1 1 5調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)自動空調(diào)裝置中的所有執(zhí)行部件都由控制系統(tǒng)來控制 自動空調(diào)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)與功能是由4部分組成 1 傳感器部分 專門負(fù)責(zé)信息的采集和反饋 2 控制中樞 即空調(diào)控制器ECU 也稱空調(diào)電腦 負(fù)責(zé)信息處理和發(fā)出動作指令 3 執(zhí)行裝置 它包括空調(diào)系統(tǒng)的各種閥 泵 開關(guān) 繼電器 離合器 電動機 如冷凝器電動機 蒸發(fā)器電動機 混合氣流電動機 氣流方式電動機等 和顯示器 用來按ECU的指令發(fā)揮各自的動作功能 4 自檢診斷 該部分具有存儲記憶功能 空調(diào)ECU通過電信號隨時對系統(tǒng)電路的狀態(tài)進行檢測 并把出現(xiàn)的情況以數(shù)字或字母或圖形形式記存起來 當(dāng)維修人員需要時 以一定操作指令將其提取顯示在屏幕上 另外 當(dāng)系統(tǒng)電路中出現(xiàn)故障時 ECU根據(jù)故障情況發(fā)出指令使空調(diào)系統(tǒng)進入相應(yīng)的故障安全狀態(tài)以至發(fā)出報警指示 防止故障進一步擴大 圖1 15 富豪VOLVO 自動空調(diào)控制器ECU的控制原理示意圖 圖1 16奧迪汽車自動空調(diào)控制器ECU的控制原理示意圖 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的控制過程是這樣的 傳感器作為信息采集部件 將制冷情況 車內(nèi) 外溫度和其他有關(guān)信息輸入到電腦ECU中 電腦ECU將獲得的信息進行分析 處理 經(jīng) 模 數(shù) 轉(zhuǎn)換后以數(shù)字形式向執(zhí)行裝置發(fā)出控制信號 對車內(nèi)空氣的溫度 濕度及流通狀況按照預(yù)定要求進行調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)的結(jié)果被反饋到電腦ECU進行比較 分析 處理 然后再傳遞給執(zhí)行裝置 如此進行反復(fù)調(diào)節(jié) 直到達(dá)到預(yù)設(shè)定的要求為止 圖1 17汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)控制原理圖 課后作業(yè) 0 2技師甲說 安全眼鏡應(yīng)防護氣體 技師乙說 安全眼鏡應(yīng)防護液體 誰正確 0 4技師甲說 采用適當(dāng)隔離和通風(fēng)可減少石棉的危險 技師乙說 在搬運前浸濕物質(zhì)可減少危險 誰正確 0 6如果你必須進入一間你懷疑有有害氣體的房間 你要做的是什么 0 7給出不能允許在車間內(nèi)嬉鬧的三條規(guī)則并解釋為什么 汽車空調(diào)構(gòu)造與維修 主編 冀旺年制作 冀旺年 電子教案 第1章汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類 使學(xué)生了解自動空調(diào)的幾大結(jié)構(gòu) 掌握空調(diào)系統(tǒng)的分類 能正確區(qū)別恒溫膨脹閥與節(jié)流管系統(tǒng)的差異 定排量與變排量系統(tǒng)的差異 第2講1 復(fù)習(xí)汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成2 汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類 教學(xué)重點 恒溫膨脹閥與節(jié)流管系統(tǒng) 定排量與變排量系統(tǒng)教學(xué)難點 空調(diào)系統(tǒng)的分類 1 2汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類 汽車空調(diào)系統(tǒng)分類 可有許多種分法 按驅(qū)動方式可分為 獨立式空調(diào)和非獨立式空調(diào) 按功能可分為 單功能空調(diào)和多功能空調(diào) 按制冷工質(zhì)分類 最常用的是R12系統(tǒng)空調(diào)和R134a系統(tǒng)空調(diào) 按壓縮機 制冷工質(zhì)的循環(huán)量 可分為 定排量空調(diào)和變排量空調(diào) 按制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為 膨脹閥制冷系統(tǒng)空調(diào)和節(jié)流管制冷系統(tǒng)空調(diào) 按結(jié)構(gòu)布置可分為 前置式空調(diào)和后置式空調(diào) 按配氣方式可分為 整體式空調(diào)和分體式空調(diào) 按采暖方式分為 水暖式空調(diào)和氣暖式空調(diào) 按操作控制方式分為 手動空調(diào)和自動空調(diào) 1 2 1獨立式空調(diào)和非獨立式空調(diào) 獨立式空調(diào)最明顯的是用另外一臺發(fā)動機帶動 構(gòu)成獨立的空調(diào)系統(tǒng) 這種空調(diào)的工作運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 不受汽車主發(fā)動機載荷的影響 空氣調(diào)節(jié)量大 但成本高 體積大 它多數(shù)是用在大型客車上 空調(diào)壓縮機一般是采用較大功率的定排量壓縮機 采用分體式配氣方式 非獨立式空調(diào)壓縮機由汽車發(fā)動機帶動 因此汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能受汽車發(fā)動機工況的影響較大 工作穩(wěn)定性較差 尤其是低速時制冷量不足 為此發(fā)動機均提高了怠速 為了避免影響汽車發(fā)動機怠速穩(wěn)定性和汽車加速性能 其壓縮機均采用電磁離合器 這樣遇到緊急情況時會自動分離 其空調(diào)裝置配置的冷凝器大部分都裝在發(fā)動機之前 且為冷凝器增設(shè)了電風(fēng)扇 使冷凝器的冷卻不受汽車行駛速度的影響 1 2 2單功能空調(diào)和多功能空調(diào) 單功能空調(diào)有單一供熱和單一制冷之分 單一制冷空調(diào)裝置始于1927年 目前仍然在熱帶 亞熱帶部分地區(qū)使用 單一供熱空調(diào)裝置始于1926年 目前在寒冷的北歐 亞洲北部地區(qū) 汽車空調(diào)仍在使用單一供熱系統(tǒng) 除了單功能空調(diào)外就都為多功能空調(diào)了 多功能空調(diào)所具有的功能多少不等 但最基本的是即可供熱又可制冷 就是所說的冷熱型汽車空調(diào) 在汽車空調(diào)的發(fā)展史上 到1954年 汽車空調(diào)才具備了調(diào)溫 除濕 通風(fēng) 過濾 除霜等對空氣的調(diào)節(jié)功能 目前汽車上使用量最多的是多功能空調(diào) 而且汽車空調(diào)的功能越來越多 自動化程度越來越高 最高級的汽車空調(diào)已能按人的意愿對車內(nèi)空氣施行全方面全自動的調(diào)控 1 2 3R12系統(tǒng)空調(diào)和R134a系統(tǒng)空調(diào) 汽車空調(diào)制冷劑 即制冷工質(zhì) 也稱 冷媒 目前主要使用的有兩種 R12和R134a R12系統(tǒng)空調(diào)采用的制冷劑為R12 分子式為CF2Cl2 化學(xué)名稱為二氟二氯甲烷 R12由于含有氯分子會破壞大氣層中的臭氧而導(dǎo)致溫室效應(yīng) 所以被停止生產(chǎn)和使用 R134a的分子式為C2H2F4 或CH2FCF3 化學(xué)名稱為四氟乙烷 R134a是90年代開始使用的制冷劑 由于不含氯分子被聯(lián)合國有關(guān)組織推薦使用 現(xiàn)在國內(nèi)外新車的空調(diào)系統(tǒng)都使用了R134a制冷劑 即R134a系統(tǒng)空調(diào) 1 2 4定排量空調(diào)和變排量空調(diào) 定排量空調(diào)系統(tǒng)也稱循環(huán)離合器系統(tǒng) 該系統(tǒng)當(dāng)蒸發(fā)器溫度下降到一定水平時需截斷離合器電路 使壓縮機停轉(zhuǎn)即停止制冷 當(dāng)蒸發(fā)器溫度上升到一定值時再接通離合器 讓壓縮機運轉(zhuǎn) 開始制冷 如此往復(fù)循環(huán) 也就是說 定排量空調(diào)系統(tǒng)是通過離合器的循環(huán)工作來調(diào)節(jié)溫度 因為壓縮機排量是固定的 所以在制冷系統(tǒng)中加了許多保護裝置 如減壓安全閥和易熔塞等 兩種溫度控制方法 1 恒溫控制器 2 壓力控制器 變排量空調(diào)系統(tǒng)也稱非循環(huán)離合器系統(tǒng) 該系統(tǒng)采用的是可變排量壓縮機 它依靠可變排量壓縮機的自身調(diào)節(jié)來控制溫度 當(dāng)系統(tǒng)的環(huán)境溫度 蒸發(fā)器溫度 高時 壓縮機增加活塞沖程來增加制冷劑量 以達(dá)到增加吸熱和降溫的作用 反之 壓縮機則減小活塞沖程從而減少通過蒸發(fā)器的制冷劑量 使蒸發(fā)器的溫度得到回升 離合器的唯一目的就是當(dāng)不需要空調(diào)時脫離壓縮機 當(dāng)需要空調(diào)時聯(lián)上壓縮機 變排量壓縮機按其控制排量的方式有機械式和電子式之分 變排量空調(diào)壓縮機能夠根據(jù)吸入制冷劑和排出制冷劑的壓力變化自行優(yōu)化調(diào)節(jié)壓縮氣體的容積 即排出制冷劑的排量 它可實現(xiàn)取消壓縮機間歇式的工作方式 避免對發(fā)動機的沖擊 并保持溫度與壓力的穩(wěn)定性 提高壓縮機使用壽命 在新生產(chǎn)的乘用車汽車空調(diào)系統(tǒng)中都使用了變排量壓縮機 1 變排量壓縮機 2 冷凝器 3 貯液干燥器 4 膨脹閥 5 蒸發(fā)器圖1 18變排量膨脹閥制冷系統(tǒng)工作原理圖 課間休息 1 2 5膨脹閥制冷系統(tǒng)和節(jié)流管制冷系統(tǒng) 汽車空調(diào)的制冷系統(tǒng)根據(jù)采用節(jié)流裝置和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同可分為兩大類 參見圖1 19所示 在這兩類制冷系統(tǒng)中除了節(jié)流裝置不同以外 另一個不同就是 干燥瓶 罐 在膨脹閥制冷系統(tǒng)中 干燥瓶安裝在高壓一側(cè)的冷凝器之后膨脹閥之前 通常稱為貯液干燥器 用以保證無氣體的制冷液供給節(jié)流裝置 如圖1 19 a 在節(jié)流管制冷系統(tǒng)中 干燥瓶安裝在低壓一側(cè)的蒸發(fā)器之后壓縮機進口之前 一般叫做集液干燥器 也稱 積累器 它確保無液態(tài)制冷劑返回壓縮機 其連接如圖1 19 b 貯液干燥器與集液干燥器在結(jié)構(gòu)上有較大差別 絕不可以裝錯 1 低壓維修接頭 2 高壓維修接頭 3 冷凝器 4 貯液干燥器 5 膨脹閥 6 蒸發(fā)器 7 集液干燥器 8 節(jié)流管圖1 19汽車空調(diào)的兩類制冷系統(tǒng) 膨脹閥也稱熱力平衡膨脹閥 它有內(nèi)平衡型 外平衡型和H型之分 膨脹閥不同 制冷系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)也有所不同 在圖1 19 a 制冷系統(tǒng)中接的是內(nèi)平衡膨脹閥或外平衡膨脹閥 如果制冷系統(tǒng)用的是H型膨脹閥 最明顯的特征是它接有4根管子 制冷系統(tǒng)的連接見圖1 21所示 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的管道通常采用高壓氣液通用軟管 不但使系統(tǒng)防震 減少噪聲和泄漏 而且便于安裝布置 圖1 20節(jié)流管制冷系統(tǒng)的連接 圖1 21H型膨脹閥在制冷系統(tǒng)中的連接 1 2 6前置式空調(diào)和后置式空調(diào) 前置式空調(diào)和后置式空調(diào)是指空調(diào)的能量來源 主要是驅(qū)動動力 與重要部件如壓縮機等在汽車前部還是在汽車后部 在汽車前部的稱為前置式空調(diào) 在汽車后部的稱為后置式空調(diào) 1 2 7整體式空調(diào)和分體式空調(diào) 整體式空調(diào)是把空氣的加熱 制冷等功能調(diào)節(jié)放在一個整體的空氣分配箱中 空氣分配箱也稱為空調(diào)總成 一般安裝在乘用車的駕駛室 在中 小型汽車上都采用整體式空調(diào) 由于車型設(shè)計不同空氣分配箱的結(jié)構(gòu)一般也不相同 分體式空調(diào)是讓熱空氣與冷空氣分別走兩個分配箱體 或管道 且加熱不用發(fā)動機的冷卻水 而是用獨立燃燒的專用加熱器 分體式空調(diào)主要用于需要較大空氣調(diào)節(jié)量的大 中型客車上 利用柴油或煤油等燃料在加熱器的燃燒室內(nèi)燃燒 使交換器周圍的空氣升溫 再由鼓風(fēng)機將車內(nèi)或車外冷空氣強制吹過熱交換器表面 將高溫空氣通過分配箱的管路送入車廂內(nèi) 出風(fēng)口一般裝在各排座椅的下方 冷空氣分配箱及管路出口在座椅乘員的上方 分體式空調(diào)的特點是供氣充足 不受汽車運行狀態(tài)的影響 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜 耗能多 1 2 8水暖式空調(diào)和氣暖式空調(diào) 水暖式是利用發(fā)動機的冷卻循環(huán)水 80 100 的熱水 熱量采暖 氣暖式采暖裝置有兩種 1 利用發(fā)動機廢氣的熱量采暖 2 利用燃料在燃燒器中燃燒產(chǎn)生的熱量采暖 由于氣暖式采暖的熱量大 多用于大 中型汽車 如大客車上 1 2 9手動空調(diào)和自動空調(diào) 自動空調(diào)則是根據(jù)車內(nèi)外的情況 自動 高速地調(diào)控各執(zhí)行部件在使車內(nèi)空氣保持一定舒適度范圍內(nèi)工作 達(dá)到自動調(diào)節(jié)車箱內(nèi)的溫度 濕度和通風(fēng)工況的目的 自動空調(diào)顯示全面 通過空調(diào)顯示面板 可以隨時顯示當(dāng)前的設(shè)置溫度 車內(nèi)溫度 車外溫度 送風(fēng)速度 回風(fēng)和送風(fēng)口狀態(tài)以及空調(diào)系統(tǒng)運行方式等信息 使駕駛員能夠及時全面地了解空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài) 全自動空調(diào)還具備自檢診斷功能 可以隨時對系統(tǒng)電路的狀態(tài)進行檢測 并把出現(xiàn)的情況記存起來 以利于維修人員對系統(tǒng)故障情況進行判斷和對電控元件及線路故障的檢修 當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時 全自動空調(diào)使系統(tǒng)進入相應(yīng)的故障安全狀態(tài) 防止故障進一步擴大 目前大部分中高級乘用車 高級大客車都配裝了自動空調(diào) 第1章小結(jié) 1 自動空調(diào)由制冷系統(tǒng) 加熱系統(tǒng) 分配通風(fēng)系統(tǒng) 空氣凈化系統(tǒng)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)五大部分結(jié)構(gòu)組成 2 空氣凈化方式有過濾式和靜電集塵式兩種 3 自動空調(diào)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)由傳感器 控制中樞ECU 各種執(zhí)行裝置和自檢診斷四部分組成 4 車用自動空調(diào)系統(tǒng)中 功能模式與混合門的位置有多種 箱體 管道系統(tǒng)的設(shè)計也有多種形式 5 貯液干燥器安裝在高壓一側(cè)的冷凝器之后膨脹閥之前 6 集液干燥器安裝在低壓一側(cè)蒸發(fā)器之后壓縮機進口之前 7 定排量空調(diào)系統(tǒng)也稱循環(huán)離合器系統(tǒng) 壓縮機離合器使用恒溫控制器或壓力控制器進行控制 循環(huán)工作 課后作業(yè) 1 2電磁離合器用于使轉(zhuǎn)動或停止 1 3節(jié)流裝置的其它名稱有膨脹閥和節(jié)流管 1 4冷卻的空氣一般經(jīng)出風(fēng)口輸送到乘客艙 1 5加熱空氣一般經(jīng)出風(fēng)口輸送到乘客艙 1 6箱體系統(tǒng)為部件提供 而空氣管路系統(tǒng)為空氣流動提供 1 11技師甲說 自始至終應(yīng)該有一小部分經(jīng)過空調(diào)的空氣流過除霜出口 以防擋風(fēng)玻璃結(jié)霧 技師乙說 自始至終車內(nèi)應(yīng)維護正常狀態(tài) 以防排出的氣體被吸入 誰正確 1 14送氣通風(fēng)段主要部件有哪些 汽車空調(diào)構(gòu)造與維修 主編 冀旺年制作 冀旺年 電子教案 第2章制冷劑與冷凍機油 使學(xué)生了解制冷劑與冷凍潤滑油在空調(diào)系統(tǒng)中的必要性和重要性 了解R134a制冷劑的性質(zhì)和與之匹配的冷凍潤滑油 掌握冷凍潤滑油的選用與注意事項 了解常見車型的制冷劑量與冷凍油 第3講1 制冷劑2 冷凍潤滑油 冷凍機油 3 常見車型的制冷劑量與冷凍油 教學(xué)重點 R12與R134a制冷劑特性 冷凍潤滑油選用與注意事項教學(xué)難點 R12與R134a制冷劑的特性 在學(xué)完本章后應(yīng)能 1 了解制冷劑種類和在制冷系統(tǒng)中的重要作用 2 懂得正確選擇與處理制冷劑 3 懂得正確選擇與處理冷凍油 第2章制冷劑與冷凍機油 2 1制冷劑 制冷劑又稱制冷工質(zhì) 是制冷循環(huán)的工作介質(zhì) 汽車空調(diào)是由制冷劑循環(huán)流動來實現(xiàn)制冷的 液態(tài)制冷劑在空調(diào)蒸發(fā)器中吸收冷卻對象的熱量而汽化 使被冷卻對象降溫 然后汽態(tài)制冷劑又將熱量在冷凝器中傳遞給周圍介質(zhì)而液化 如此不斷循環(huán) 借助于制冷劑的狀態(tài)變化 達(dá)到制冷的目的 在壓縮式制冷劑中廣泛使用的制冷劑是氨 氟里昂和烴類 按照化學(xué)成分 制冷劑可分為五類 無機化合物制冷劑 氟里昂 飽和碳?xì)浠衔镏评鋭?不飽和碳?xì)浠衔镏评鋭┖凸卜谢旌衔镏评鋭?根據(jù)冷凝壓力 制冷劑可分為三類 高溫 低壓 制冷劑 中溫 中壓 制冷劑和低溫 高壓 制冷劑 目前 我國汽車空調(diào)中的制冷劑主要使用的是氟利昂類 常用的主要有R12和R134a兩種 隨著人們對環(huán)境保護意識的增強 不含氟利昂的環(huán)保節(jié)能型碳?xì)漕愔评鋭┱谕茝V和應(yīng)用之中 R12的學(xué)名為 二氟二氯甲烷 CCL2F2 也可記為 CFC 12 R12的主要特性有 1 在常溫下為無色無味氣體 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 蒸發(fā)溫度為 29 8 凝固溫度為 158 冷凝壓力較低 一般為1 1 5Mpa 高溫 低壓下易液化 通常大氣壓下易蒸發(fā) 蒸發(fā)潛熱大 2 化學(xué)性能穩(wěn)定 不易燃燒 不易爆炸 一般情況下不具有毒性 但與明火接觸 溫度高于400 時可產(chǎn)生對人體有劇烈作用的毒氣 光氣 中毒嚴(yán)重時可致人死亡 故在修理 焊接空調(diào)制冷管路 熱交換器 壓縮機時應(yīng)將R12排除干凈后方可進行維修 3 R12滲透能力強 它的泄露速度與壓力的平方成正比 與分子量及粘度的平方根成反比 空調(diào)系統(tǒng)中的R12泄露時一般有潤滑油隨同漏出 而在泄露部位產(chǎn)生油漬 可據(jù)此判斷泄露部位 也可以采用專用檢漏設(shè)備來檢測 4 R12一般與水不相溶 空調(diào)制冷系統(tǒng)中若有水分存在 當(dāng)溫度低于0 時 水會在膨脹閥處形成冰塞 堵塞膨脹閥 使制冷無法進行 水可以和R12產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生鹽酸 氫氟酸 對系統(tǒng)有腐蝕作用 水與管路中的酸 氧反應(yīng) 在壓縮機的機件表面生成三氧化二鐵和二氧化銅 反過來使R12分解 降低制冷能力 同時 水還能使冷凍機油老化 降低潤滑性能 因此 在加注制冷劑時必須對空調(diào)系統(tǒng)抽真空 將管路中的水分和空氣全部排出 5 R12對潤滑油無親合作用 可與任何冷凍機油任意比例混合 6 R12制冷劑對密封件有特殊要求 它對天然橡膠和塑料有膨潤作用 使之膨脹 變軟 起泡而失去密封性能 故在制冷系統(tǒng)中采用耐腐蝕的丁晴橡膠和氯醇橡膠制作密封件 7 R12對一般金屬無腐蝕作用 但對鎂及含鎂量超過2 的鋁鎂合金有腐蝕作用 8 R12有良好的電絕緣作用 它對制冷系統(tǒng)電器繞組的絕緣性能無影響 9 R12中含有氯 對大氣臭氧層有破壞作用 根據(jù)蒙特利爾議定書 2 1 被作為第一批禁用物質(zhì) 我國要在2006年全面禁止使用 2 1 1R12制冷劑的特性 R134a的學(xué)名為四氟乙烷 CF2FCF3 又稱為HFC 134a 故現(xiàn)在一般都用R134a來取代R12作為空調(diào)制冷劑 R134a具有無毒 無味 不燃燒 與空氣混合不爆炸等優(yōu)點 1 R134a的熱物理性能與R12相近 見表2 1所列 2 R134a制冷劑的傳熱性優(yōu)于R12 當(dāng)冷凝溫度為40 60 質(zhì)量流量為45kg s 200kg s時 R134a蒸發(fā)和冷凝傳熱系數(shù)比R12系統(tǒng)要高出25 以上 因此 在換熱器表面積不變的情況下 可減少傳熱溫差 降低傳熱損失 當(dāng)制冷量或放熱時間相等時 可減少換熱器表面積 3 R134a與礦物油幾乎完全不相溶 不能使用礦物油 必須使用合成潤滑油 如PAG類和ESTER類等 4 R134a的分子直徑比R12要小 若使用R12系統(tǒng)中的硅膠型干燥劑 則R134a的分子容易被吸收而產(chǎn)生催化分解 且由于R134a與水的親合力較大 吸水性強 脫水困難 故應(yīng)采用新型的沸石干燥劑 5 R134a對除苯乙烯以外的塑料基本沒有影響 但對現(xiàn)在常用的一些橡膠材料不相容 當(dāng)R134a與氟橡膠或丁腈橡膠 NBR 共存時 會使橡膠產(chǎn)生變質(zhì)膨脹而引起制冷劑的泄露 故R134a制冷系統(tǒng)中的 O 型圈和連接軟管采用與R134a相容性較好的氫化丁腈橡膠 HNBR 來制作 6 由于R134a的分子較小 且對橡膠的溶脹性比R12大 故R134a分子的穿透性較強 在軟管中的滲透量較大 2 1 2R134a制冷劑的性質(zhì) 表2 1R134a與R12的熱物理性對比表 表2 2使用R134a時需進行的改進 R12R134a 礦物質(zhì)油合成油 O型圈材料由NBRHNBR 改變管道接頭形狀 封口材料由NBRHNBR 硅膠沸石 由3 14Mpa3 43Mpa 由2 65Mpa3 14MPa 因為R134a具有溫室效應(yīng) 蒙特利爾議定中規(guī)定中國在2030年要全面禁止使用R134a 取而代之的是環(huán)保型的碳?xì)浠衔镏评鋭?碳?xì)浠衔镏评鋭┦翘烊恢评鋭?有甲烷 乙烷 丁烷等 其中丙烷制冷劑是一種較成熟的制冷劑 丙烷在常溫下是無色無味的氣體 不破壞大氣臭氧層 無溫室效應(yīng)產(chǎn)生 但具有可燃性 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 其沸點為 42 凝固溫度為 187 1 2 1 3環(huán)保新型制冷劑 2 1 蒙特利爾議定書 聯(lián)合國環(huán)保組織1987年在加拿大蒙特利爾市召開會議 36個國家和10個國際組織共同簽署了 關(guān)于消耗大氣臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書 我國1992年正式宣布加入修訂后的 蒙特利爾議定書 協(xié)議規(guī)定 對于CFCs 發(fā)達(dá)國家 從1996年1月1日起完全停止生產(chǎn)和消費 發(fā)展中國家 最后停用日期是2010年 對于HCFCs 發(fā)達(dá)國家 從1996年起凍結(jié)生產(chǎn)量 2004年開始削減 2020年完全停用 發(fā)展中國家 從2016年開始凍結(jié)生產(chǎn)量 2040年完全停用 課間休息 2 2冷凍潤滑油 冷凍機油 冷凍潤滑油通常又稱為冷凍機油 簡稱為冷凍油 它是一種在高 低溫工況下均能正常工作的特殊潤滑油 在制冷系統(tǒng)中 冷凍機油與制冷劑混合 并隨制冷劑一起循環(huán)于制冷系統(tǒng)各部份 除對壓縮機各運動件起潤滑和密封作用外 還能協(xié)助潤滑制冷系統(tǒng)中各控制閥件的運動構(gòu)件 1 冷凍機油的性能要求冷凍機油在空調(diào)制冷系統(tǒng)中完全溶解于制冷劑中 并隨制冷劑一起循環(huán) 工作在高 低溫交替的條件下 油溫有時會超過120 而在蒸發(fā)箱中溫度只有 30 10 1 冷凍機油與制冷劑要能互溶 與制冷劑互溶是冷凍機油的基本要求 2 冷凍機油的凝固點要低 要有良好的低溫流動性 3 冷凍機油要有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦?4 冷凍機油的閃點溫度要高 具有較高的熱穩(wěn)定性 5 冷凍機油的吸水性較小 冷凍機油中應(yīng)無水分 6 冷凍機油的化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定 2 2 1冷凍機油的選用與注意事項 2 冷凍機油的選擇 表2 3國產(chǎn)冷凍機油性能 我國的冷凍機油種類有四個牌號 即13號 14號 25號和30號 牌號越大 粘度越高 進口的冷凍機油有SUNISO3GS SUNISO5GS三個牌號 在選擇時 應(yīng)以低溫性能為主來選擇 同時考慮冷凍機油的熱穩(wěn)定性能 表2 4SUNISO冷凍機油性能 3 冷凍機油使用注意事項 使用冷凍機油要注意和遵守以下事項 1 不同牌號的冷凍機油不能混合使用 否則會引起變質(zhì) 2 冷凍機油吸水性強 使用后的冷凍機油壺應(yīng)該馬上擰緊 3 不能使用變質(zhì)的冷凍機油 4 加入冷凍機油要加到規(guī)定的用量 過少則會使壓縮機磨損加劇 過多則會降低空調(diào)制冷效果 汽車空調(diào)系統(tǒng)一般選擇18號 25號冷凍機油 或選擇SUNISO5GS進口冷凍機油 1 濾紙法當(dāng)潤滑油變壞時 其顏色要變深 檢驗方法是將油樣滴在白色吸水紙上 若油中央部分無黑色痕跡 說明它沒有變壞 若有黑色污跡 說明已變壞 當(dāng)油中含有水分時 油的透明度就降低 2 對比法將冷凍機油與潤滑油色度極限樣本進行對比 用50cm3玻璃杯 取樣10cm3 觀其顏色并與色度樣本對照比較 0 2號顏色可繼續(xù)使用 3 5號已變壞 不能再使用 建議2號以上的不要使用 見表2 5 2 2 2冷凍機油的質(zhì)量檢查 表2 5對比法檢查冷凍機油質(zhì)量 1 聚烴基乙二醇 PAG 潤滑油R134a制冷劑應(yīng)用初期主要采用PAG油 PAG是一種合成多元醇 由于有不同的分子結(jié)構(gòu)而分成許多種類 分別呈現(xiàn)出不同的性質(zhì) PAG油在使用過程中發(fā)現(xiàn)了下列問題 1 PAG與R134a不完全互溶 機油粘度越高 互溶性越低 有可能在空調(diào)蒸發(fā)箱中沉積 影響熱交換或壓縮機的潤滑 2 PAG油的吸水性強 從大氣中吸收水分的飽和量可超過1 3 PAG與礦物油 R12及清洗用的R11不相溶 若原系統(tǒng)中存在有1 2 的礦物油等殘流物 則會使PAG油潤滑性能下降 甚至變質(zhì) 4 PAG在高溫時有二相分離現(xiàn)象 分解成水 酸 CO和CO2 可能造成壓縮機鍍銅現(xiàn)象 5 PAG與較多的彈屬材料不相容 6 PAG的絕緣性能不好 用在全封閉的壓縮機中要慎重 7 有些PAG在鋼 鋁表面不能提供所需要的潤滑 抗磨性差 8 PAG油價格較貴 是礦物油的4 5倍現(xiàn)在用于R134a制冷系統(tǒng)中的PAG潤滑油均是經(jīng)過改性處理的 2 2 3與R134a匹配的冷凍潤滑油 2 聚脂類潤滑油 ESTER ESTER是一種合成多元醇脂 又稱酯類油 主要成分是季戊四醇 三甲基丙酮和各種直鏈可支鏈型酯酸 ESTER具有如下特性 1 ESTER與R134a及R12等制冷劑互溶 具有良好的抗磨性 潤滑性 穩(wěn)定性和防腐性 2 ESTER與R134a互溶性好 二相分離現(xiàn)象不明顯 3 ESTER的吸水性比礦物油強 從大氣中吸收水分的飽和量可超過0 1 但ESTER中的水和油結(jié)合牢固 不會在膨脹閥中結(jié)冰 但會影響制冷能力 因此仍應(yīng)限制ESTER中的含水量 4 ESTER受制冷系統(tǒng)中的礦物油等殘留物的影響較小 當(dāng)殘留物含量小于5 時 基本不受影響 5 ESTER在高溫下以鐵用為催化劑會分解成水 CO2和足以腐蝕金屬的酸性 故在ESTER中應(yīng)加一種金屬鈍化劑保護ESTER不分解 6 在ESTER中加入了極限壓力添加劑 耐磨潤滑性能良好 7 ESTER與高丁腈橡膠 氯丁腈橡膠等彈性材料的相容性較好 儲存ESTER的容器應(yīng)密閉或用氮封 以防與空氣接觸而使酸度增加 ESTER與PAG油的性能比較見表2 6 表2 6ESTER與PAG油的性質(zhì)比較 2 3常見車型的制冷劑與冷凍油 常見車型的汽車空調(diào)中充注制冷劑與冷凍油的型號與數(shù)量見表2 7 表2 7常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)1常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)2常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)3常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)4常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)5常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)6常見車型的制冷劑量與冷凍油 表2 7續(xù)7常見車型的制冷劑量與冷凍油 注 新膨脹閥 18mm冷凝器 原廠沒有提供 帶后空調(diào) 小結(jié) 1 我國常用的制冷劑有R12和R134a兩種 R12的學(xué)名為二氟二氯甲烷 CCL2F2 也可記為CFC 12 R134a的學(xué)名為四氟乙烷 CF2FCF3 又稱為HFC 134a 2 在常溫下制冷劑為無色 無味 有毒的氣體 化學(xué)性能穩(wěn)定 不易燃燒 不易爆炸 但與明火接觸或在溫度高于400 時可分解產(chǎn)生對人體有劇烈作用的毒氣 3 R12一般與水不相溶 對潤滑油無親合作用 可與任何冷凍機油任意比例混合 4 R134a具有無毒 無味 不燃燒 但R134a與礦物油幾乎完全不相溶 必須使用聚烴基乙二醇 PAG 潤滑油和聚脂類潤滑油 ESTER 5 汽車空調(diào)系統(tǒng)一般選擇18號 25號冷凍機油 或選SUNISO5GS進口冷凍機油 6 冷凍機油質(zhì)量檢驗的常用方法有濾紙法和對比法兩種 作業(yè) 2 1按照化學(xué)成分 制冷劑可分為 和五類 2 2根據(jù)冷凝壓力 制冷劑可分為 和三類制冷劑 目前 我國汽車空調(diào)中使用的制冷劑主要有和兩種 2 3與R134a匹配的冷凍油有和兩種 2 4制冷劑中最大許可的含濕量為 2 14冷凍機油有什么作用 對冷凍機油有哪些性能要求 2 15冷凍機油有哪幾種 如何選擇冷凍機油 2 16使用冷凍機油有哪些注意事項 如何檢查冷凍機油的質(zhì)量 2 17在工質(zhì)替換中 對冷凝器與散熱器的一項重要的考慮是什么 汽車空調(diào)構(gòu)造與維修 主編 冀旺年制作 冀旺年 電子教案 第3章 在學(xué)完本章后應(yīng)能 1 詳述制冷循環(huán) 2 掌握制冷循環(huán)的基本循環(huán)結(jié)構(gòu) 3 認(rèn)識和了解汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的零部件及位置 第3章空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理 使學(xué)生了解制冷劑的四種狀態(tài)和狀態(tài)變化的四個過程 掌握制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與管路連接 第4講1 制冷循環(huán)的四個變化過程及功能制冷劑的四種狀態(tài) 制冷劑狀態(tài)變化的四個過程2 空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與管路連接空調(diào)系統(tǒng)制冷管路及連接 二種空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與連接 教學(xué)重點 制冷循環(huán)的四個變化過程及功能 教學(xué)難點 制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與管路連接 制冷劑在制冷管路中的循環(huán)叫做制冷循環(huán) 空調(diào)系統(tǒng)工作時 制冷劑在制冷管路中的狀態(tài)并不是一成不變的 在管路不同地點 制冷劑狀態(tài)也不相同 一般為4個狀態(tài) 即高溫高壓氣體 中溫高壓液體 低溫低壓液體和低溫低壓氣體 見圖3 1和圖3 2所示 3 1制冷循環(huán)的四個變化過程及功能 3 1 1制冷劑的四種狀態(tài) 1 高壓側(cè)壓力表 2 歧管儀表座 3 檢測軟管 4 壓縮機 5 冷凝器 6 離合器 7 膨脹節(jié)流管 8 蒸發(fā)器 9 集液干燥器 10 低壓側(cè)壓力表圖3 1節(jié)流管 閥 制冷系統(tǒng)各段中的制冷劑狀態(tài)示意圖 恒溫膨脹閥 TXV 或膨脹節(jié)流管 FOT 控制了流入蒸發(fā)器的制冷劑流量并使系統(tǒng)的高壓側(cè)與低壓側(cè)得以分開 壓縮機提高制冷劑氣體的壓力和溫度從而使系統(tǒng)的高低壓兩側(cè)隔開 正是因為制冷劑在管路的不同區(qū)段有不同的狀態(tài) 在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量 在冷凝器內(nèi)放出熱量 當(dāng)制冷劑完成了4個狀態(tài)的轉(zhuǎn)化 即完成一個制冷循環(huán) 才實現(xiàn)了熱量的傳遞和降溫制冷功能 1 高壓側(cè)壓力表 2 歧管儀表座 3 檢測軟管 4 壓縮機 5 冷凝器 6 離合器 7 貯液干燥器 8 視鏡 9 恒溫膨脹器 10 蒸發(fā)器 11 遠(yuǎn)程感溫泡 12 低壓側(cè)壓力表圖3 2恒溫膨脹閥制冷系統(tǒng)各段中的制冷劑狀態(tài)示意圖 雖然制冷系統(tǒng)的管件大小在各汽車上稍有區(qū)別 但是制冷劑在管路中不同地點的狀況 對所有系統(tǒng)而言則基本相同 正因如此 給制冷系統(tǒng)的檢查維修與控制提供了思路 所以 在制冷系統(tǒng)的高 低壓區(qū)分別裝了高低壓壓力檢測口 高低壓壓力傳感控制器和高低壓壓力保護器 在制冷系統(tǒng)的高 低溫區(qū)分別裝了溫度傳感控制器和保護器 正是這些諸多的傳感器 控制器 保護器等 才使汽車空調(diào)實現(xiàn)了自動化 而且自動化程度越高 傳感器 控制器 保護器等越多 制冷循環(huán)中 制冷劑在管路中的狀態(tài)是經(jīng)過以下過程來完成轉(zhuǎn)化與循環(huán)的 1 壓縮過程壓縮機運轉(zhuǎn)后 當(dāng)活塞處于吸氣沖程時 將從蒸發(fā)器低壓側(cè)把經(jīng)過干燥的低溫低壓氣態(tài)制冷劑 溫度約為0 氣壓約為0 15MPa 吸入氣缸 壓縮時對氣體做功 從而把機械能轉(zhuǎn)變成氣體的內(nèi)能和流動的動能 使制冷劑不但循環(huán)流動而且制冷劑氣體的狀態(tài)也發(fā)生變化 把低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓成高溫高壓的制冷劑 它仍為氣態(tài) 這時高溫高壓的過熱制冷劑氣體 約80 15kgf cm2 通過壓縮機排氣口被送往冷凝器冷卻降溫 2 冷凝過程 圖3 3制冷劑在冷凝器中的變化 3 1 2制冷劑狀態(tài)變化的四個過程 從壓縮機出來的過熱氣態(tài)制冷劑進入冷凝器后 通過冷凝器散熱冷凝為液態(tài)制冷劑 因為冷凝器外 車外 溫度低于進入冷凝器的制冷劑溫度 經(jīng)過熱量傳遞 并借助于冷凝風(fēng)扇的作用 制冷劑將部分能量傳給冷凝器與其周圍的空氣 使其內(nèi)能降低開始發(fā)生狀態(tài)變化 失去能量的制冷劑由高溫 高壓氣體變成 被冷凝成 高溫 高壓的液體 制冷劑在冷凝器中的變化如圖3 3所示 液化的制冷劑流進回收箱 冷凝器下部液槽 氣體與液體分離 并繼續(xù)散熱 當(dāng)從冷凝器流出時溫度約降為60 壓力為15kgf cm2 成為中溫高壓的液體 注意 在冷凝器中的制冷劑是高壓液 氣混合物 在檢修該部件時必須給予重視 從蒸發(fā)器流出的氣態(tài)制冷劑經(jīng)干燥后又被吸入壓縮機進行下一次制冷循環(huán) 圖3 4示出汽車中制冷循環(huán)過程 這樣 利用有限的制冷劑在封閉的制冷管路中 反復(fù)地將制冷劑壓縮 冷凝 膨脹 蒸發(fā) 從而使制冷劑在壓縮機的驅(qū)駛下循環(huán)流動 且不斷地在蒸發(fā)器處吸收熱量 到冷凝器處又放出熱量 使車內(nèi)的空氣溫度下降 達(dá)到制冷功能 車廂內(nèi)的空氣 被吸去熱量后 包含在空氣中的水分降溫而成為水被放出 所以 車廂內(nèi)空氣變成除濕的干燥空氣 達(dá)到除濕功能 3 膨脹過程冷凝后的液態(tài)制冷劑經(jīng)過節(jié)流管 閥 或膨脹閥 由于節(jié)流管 閥 或膨脹閥的節(jié)流作用 使其兩側(cè)的氣體壓力不同 一側(cè)為高壓區(qū) 另一側(cè)為低壓區(qū) 制冷劑從高壓區(qū)進入低壓區(qū) 其后體積突然變大 其壓力和溫度急劇下降 變成低溫低