新能源汽車電動空調(diào)、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)檢修：02 教學(xué)課件-任務(wù)二 電動壓縮機(jī)不工作的故障檢修

電動壓縮機(jī)不工作的故障檢修任務(wù)二2一、情境導(dǎo)入目錄二、任務(wù)布置三、教學(xué)目標(biāo)四、背景知識五、任務(wù)實(shí)施六、任務(wù)考核七、任務(wù)總結(jié)一、情境導(dǎo)入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動汽車按下AC開關(guān)，空調(diào)不制冷，車間主管初步診斷電動壓縮機(jī)不工作。你知道電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理嗎？請你對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)不制冷的故障進(jìn)行診斷與排除。3二、任務(wù)布置4三、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握電動空調(diào)系統(tǒng)的組成和工作原理；掌握電動空調(diào)壓縮機(jī)的電氣連接及故障診斷與排除。能力目標(biāo)：能正確查閱電動空調(diào)系統(tǒng)電路圖；能正確進(jìn)行電動壓縮機(jī)不工作故障的檢修。素質(zhì)目標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)檢修標(biāo)準(zhǔn)流程；嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)6S管理制度；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工匠精神、熱愛勞動的好品質(zhì)。56

以R134a為制冷劑的汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、電磁離合器、冷凝器、散熱風(fēng)扇、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、制冷連接管路、高低壓檢測連接接頭、調(diào)節(jié)與控制裝置等組成。4.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成四、背景知識7（1）壓縮過程傳統(tǒng)車型壓縮機(jī)動力來源于發(fā)動機(jī)，當(dāng)電磁離合器吸合時，發(fā)動機(jī)帶動壓縮機(jī)工作，將蒸發(fā)器出來的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣(溫度約為0℃、壓力0.15-0.2MPa)壓縮成高溫高壓的制冷劑過熱蒸氣(溫度約70-80℃、壓力約為1.5MPa)，送往冷凝器冷卻降溫。4.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成四、背景知識8（2）冷凝過程進(jìn)入冷凝器的制冷劑過熱蒸氣，在流動過程中與流過冷凝器的外部環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換，向環(huán)境空氣散熱，從冷凝器出來的制冷劑被冷凝成中溫高壓（約為45℃，壓力約為1.5MPa）的過冷制冷劑液體。4.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成四、背景知識9（3）膨脹過程從冷凝出來的過冷制冷劑液體經(jīng)過儲液干燥器過濾后，流進(jìn)膨脹閥，經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓，過冷液態(tài)制冷劑壓力和溫度急劇下降，變成低溫低壓(溫度約-10℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷劑濕蒸汽，以便進(jìn)入蒸發(fā)器中迅速吸熱蒸發(fā)。在膨脹過程同時進(jìn)行流量控制，以便供給蒸發(fā)器所需的制冷劑，從而達(dá)到控制溫度的目的。4.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成四、背景知識10（4）蒸發(fā)過程過冷液態(tài)制冷劑通過膨脹閥變?yōu)榈蜏氐蛪旱臐裾魵猓评鋭裾魵饬鬟M(jìn)蒸發(fā)器，與蒸發(fā)器表面流過的車內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，流動過程中不斷吸收車內(nèi)空氣的熱量氣化，從蒸發(fā)器出來時變成低溫低壓(溫度約為0℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷過熱蒸氣。從蒸發(fā)器流出的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣再被吸入壓縮機(jī)，進(jìn)行下一次制冷循環(huán)。4.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成四、背景知識111.制冷壓縮機(jī)要求

汽車空調(diào)壓縮機(jī)是汽車制冷系統(tǒng)的心臟，其功能是將低溫低壓的制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓蒸氣，為制冷系統(tǒng)循環(huán)提供動力源。變排量壓縮機(jī)還起著根據(jù)熱負(fù)荷大小調(diào)節(jié)制冷劑循環(huán)量的作用。①受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速限制，要求能在低速時提供較大的制冷能力。②高速時制冷效率要高，減少對發(fā)動機(jī)動力的影響。③體積小，質(zhì)量輕。④適應(yīng)汽車惡劣的運(yùn)行環(huán)境，耐高溫、抗振性好、可靠性要高。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識122.制冷壓縮機(jī)類型

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)一般采用容積式壓縮機(jī)，主要有曲軸連桿式壓縮機(jī)、斜盤式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)等。中小型汽車主要采用斜盤式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)。汽車空調(diào)壓縮機(jī)大多靠電磁離合器由發(fā)動機(jī)通過傳動帶驅(qū)動，有些變排量壓縮機(jī)通過驅(qū)動皮帶與發(fā)動機(jī)直接連接，無需電磁離合器。電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)則主要由直流無刷電動機(jī)或交流電動機(jī)驅(qū)動。斜盤式壓縮機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)斜盤式和搖盤式兩種，因其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕，噪聲小，工作平穩(wěn)可靠，是目前應(yīng)用最多的壓縮機(jī)機(jī)型。變排量壓縮機(jī)最早是基于斜盤式壓縮機(jī)開發(fā)的。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識132.制冷壓縮機(jī)類型

1）曲軸連桿式空調(diào)壓縮機(jī)整體結(jié)構(gòu)4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識142.制冷壓縮機(jī)類型

1）曲軸連桿式空調(diào)壓縮機(jī)工作循環(huán)4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識152.制冷壓縮機(jī)類型

1）曲軸連桿式空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)排氣閥4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識162.制冷壓縮機(jī)類型

搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)也稱搖板式壓縮機(jī)，是目前國內(nèi)生產(chǎn)批量最大的壓縮機(jī)機(jī)型，排量從100cm3/r到160cm3/r不等。各氣缸以壓縮機(jī)軸線為中心布置，活塞和搖盤用連桿相連。搖盤齒輪中心有一鋼球定位，并把搖盤支承其上，沿圓周方向擺動。2）搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識172.制冷壓縮機(jī)類型搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)工作原理：輸入軸的一端固定楔形傳動板，傳動板驅(qū)動搖盤，搖盤在楔形傳動板的驅(qū)動下，沿輸入軸軸線方向前后作往復(fù)運(yùn)動，一邊被向前推動，相對的另一邊就向后移動，輸入軸轉(zhuǎn)一圈，每個活塞依次進(jìn)行壓縮和吸氣行程。搖盤不能繞輸入軸軸線轉(zhuǎn)動，即搖盤上的錐齒輪只能進(jìn)出固定錐齒輪相應(yīng)的齒槽，彼此都不能轉(zhuǎn)動。2）搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識182.制冷壓縮機(jī)類型2）搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)：搖盤式壓縮機(jī)主軸和5個氣缸軸線平行，缸體8上均勻分布著5個軸向氣缸，氣缸內(nèi)的活塞和搖盤21被連桿12用鋼球萬向連接，通過滾柱軸承4和10，使楔形傳動板6與前缸蓋5和搖盤21之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減少了阻力和零件的磨損，提高了壽命。優(yōu)點(diǎn)：工作平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕不足：零部件多、組裝時調(diào)整的部位多、軸向尺寸較大。由于有齒輪副存在，噪聲略大。192.制冷壓縮機(jī)類型2）搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識202.制冷壓縮機(jī)類型2）搖盤式空調(diào)壓縮機(jī)定徑節(jié)流管調(diào)節(jié)閥滑軌彈簧驅(qū)動轂腔內(nèi)壓力底部活塞高壓頂部低壓斜盤輸入軸4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識212.制冷壓縮機(jī)類型3）斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)

斜盤式壓縮機(jī)也稱斜板式壓縮機(jī)，它是一種軸向往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，因斜盤式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，容易實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化，噪音小，排氣脈動小，工作較平穩(wěn)，是使用最為廣泛的一種壓縮機(jī)。斜盤式壓縮機(jī)有單向活塞和雙向活塞式。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識222.制冷壓縮機(jī)類型3）斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)

當(dāng)主軸帶動斜盤轉(zhuǎn)動時，斜盤便驅(qū)動活塞作軸向運(yùn)動，當(dāng)活塞向右移動時，左缸開始吸氣行程，吸氣閥打開，低溫低壓蒸氣被吸入氣缸，右缸開始壓縮行程，達(dá)到排氣壓力時，排氣閥排開，高溫高壓蒸氣被排出。反之，當(dāng)活塞向左移動時，左缸完成排氣，右缸完成吸氣。斜盤每轉(zhuǎn)動一周，左右兩個氣缸各自完成一次吸氣、壓縮、排氣、膨脹循環(huán)，相當(dāng)于兩個氣缸同時工作。這意味著缸體截面均布3個雙向活塞時，相當(dāng)于6個工作氣缸。雙向斜盤式壓縮機(jī)常見有六缸、八缸、十缸壓縮機(jī)。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識232.制冷壓縮機(jī)類型3）斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)優(yōu)勢：(1)是圓柱形臥式機(jī)組，便于在發(fā)動機(jī)上安裝。(2)是往復(fù)式活塞結(jié)構(gòu)，可靠性高。(3)結(jié)構(gòu)緊湊，容易實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化。(4)噪音小。(5)排氣脈動小，工作較平穩(wěn)。不足：(1)缸數(shù)多，造成零件數(shù)多。(2)組裝時需調(diào)整的零件數(shù)多，尤其是滑履和鋼球需要選配，這是該機(jī)最大缺點(diǎn)。(3)軸向尺寸較大。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識242.制冷壓縮機(jī)類型4）刮片式空調(diào)壓縮機(jī)刮片式壓縮機(jī)也稱為滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，是一種容積型回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，它靠氣缸內(nèi)的偏心轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)使得工作容積變化進(jìn)行氣體壓縮。由氣缸、轉(zhuǎn)子、刮片、排氣閥和氣缸端蓋等部件組成。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識252.制冷壓縮機(jī)類型4）刮片式空調(diào)壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單高速性能好噪聲小尺寸緊湊啟動沖擊小便于實(shí)現(xiàn)變排量控制。缺點(diǎn)：加工精度要求較高，可靠性和密封性不易保證4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識262.制冷壓縮機(jī)類型5）渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)也是汽車空調(diào)系統(tǒng)使用較多的壓縮機(jī)之一。渦旋式壓縮機(jī)由一個固定的漸開線靜渦旋盤和一個呈偏心回旋平動的漸開線動渦旋盤相互嚙合組成。靜盤固定在機(jī)架上，動盤由偏心軸驅(qū)動并由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制約，圍繞靜盤基圓中心，作很小半徑的平面轉(zhuǎn)動。氣體通過空氣濾芯吸入靜盤的外圍，隨著偏心軸的旋轉(zhuǎn)，氣體在動靜盤相互嚙合形成若干個月牙形壓縮腔內(nèi)被逐步壓縮，然后由靜盤中心部件的軸向排氣孔連續(xù)排出。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識272.制冷壓縮機(jī)類型5）渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①密封性好，容積效率高，容積效率是所有壓縮機(jī)中最高的一種，一般達(dá)到90%以上，有時高達(dá)95%，低速也有85%。而且絕熱系數(shù)比較高，單位制冷量所消耗的能量比往復(fù)式減小10%-13%。②體積小，質(zhì)量輕。其原因是渦旋盤互相嚙合，而且潤滑系統(tǒng)簡單，其質(zhì)量比同一排量級的搖盤式壓縮機(jī)輕15%，體積減小40%。③高速運(yùn)轉(zhuǎn)，穩(wěn)定性好，噪聲小，壽命長。④排氣溫度低，可以使用普通的潤滑油，而且潤滑油量較少。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識282.制冷壓縮機(jī)類型6)電控?zé)o離合器變排量斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)

定排量壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)帶動，排量（制冷功率）受發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速制約，發(fā)動機(jī)低速而熱負(fù)荷大時制冷量小，發(fā)動機(jī)高速而熱負(fù)荷小時制冷量大。為了擺脫發(fā)動機(jī)的影響，適應(yīng)不同制冷功率的需求，變排量壓縮機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識292.制冷壓縮機(jī)類型6)電控?zé)o離合器變排量斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)熱負(fù)荷大：斜盤箱內(nèi)的壓力Pc減小，M2<M1，斜盤傾角增大，壓縮機(jī)排量增大；熱負(fù)荷小：斜盤箱內(nèi)的壓力Pc增大，M2>M1，斜盤傾角減小，壓縮機(jī)排量減小。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識302.制冷壓縮機(jī)類型6)電控?zé)o離合器變排量斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)①當(dāng)負(fù)荷較低且熱負(fù)荷較低(環(huán)境溫度較低)時自動空調(diào)控制單元關(guān)閉電磁閥的供電，由于抽吸壓力Ps減小，調(diào)節(jié)閥的橡膠防塵套伸長，調(diào)節(jié)閥開啟。高壓壓力Pd使斜盤腔內(nèi)的內(nèi)部壓力Pc升高。斜盤腔內(nèi)壓力Pc×7個缸+彈簧A的作用力(斜盤左側(cè))+作用在七個缸內(nèi)活塞左側(cè)的驅(qū)動盤反作用力之和，大于作用在七個活塞右側(cè)的壓力P1—P7。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識312.制冷壓縮機(jī)類型6)電控?zé)o離合器變排量斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)②當(dāng)負(fù)荷較高且熱負(fù)荷較高(環(huán)境溫度較高)時抽吸壓力Ps較高，調(diào)節(jié)閥的橡膠防塵套被擠壓。自動空調(diào)控制單元通過蒸發(fā)器溫度傳感器識別到溫度較高，控制電磁閥使閥體向左移動，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。高壓壓力Pd與斜盤腔內(nèi)壓力Pc的通道被切斷，斜盤腔內(nèi)的壓力Pc下降到接近抽吸壓力(Ps)，壓力平衡通過噴射孔實(shí)現(xiàn)。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識322.制冷壓縮機(jī)類型6)電控?zé)o離合器變排量斜盤式空調(diào)壓縮機(jī)

電控?zé)o離合器變排量斜盤式壓縮機(jī)的排量可以的0-2％至最大100％之間調(diào)節(jié)，低排量時壓縮機(jī)仍可以由發(fā)動機(jī)帶動繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，故無需電磁離合器。但為了防止壓縮機(jī)驅(qū)動軸卡?。▔嚎s機(jī)出現(xiàn)機(jī)械損壞或因制冷劑不足），可能造成皮帶傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)動機(jī)損壞。通常在壓縮機(jī)驅(qū)動皮帶輪上使用了一個過載保護(hù)裝置。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識332.制冷壓縮機(jī)類型7)渦旋式變排量壓縮機(jī)主要控制機(jī)構(gòu)：活塞控制閥，此閥由活塞、彈簧、波紋管和先導(dǎo)球閥等。活塞上有一個小孔，小孔由裝在活塞內(nèi)的波紋管上的先導(dǎo)球閥來控制，彈簧支承著活塞；節(jié)流孔將排氣壓力引進(jìn)活塞的右腔，這時活塞受到的力是三個：排氣壓力PD、吸氣壓力Ps和彈簧力PH，波紋管內(nèi)抽真空，通氣孔將吸氣腔和波紋管外腔相連，即波紋管的狀態(tài)受吸氣壓力Ps的控制，活塞可以在控制閥內(nèi)左右移動，控制旁通孔的大小，從而控制渦旋壓縮機(jī)初壓腔流回吸氣腔氣體流量的大小。4.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識342.制冷壓縮機(jī)類型7)渦旋式變排量壓縮機(jī)工作原理：吸氣壓力Ps太低時，波紋管2伸長，打開球閥3，排氣壓力通過球閥和通氣孔來到活塞室內(nèi)部；這時活塞（控制閥）兩端氣壓相等，則彈簧13將活塞推向右移，打開并擴(kuò)大旁通孔4，使初壓腔PM里的蒸氣流回一部分到吸氣腔，排氣量減少。反之，若吸氣壓力太高時，波紋管受壓收縮，關(guān)閉球閥，則活塞右側(cè)的排氣壓力大于彈簧力和吸氣壓力，活塞向左移動，減少和關(guān)閉旁通孔，使排氣量增加，直至全負(fù)荷工作。PSPDPM吸氣壓力初壓腔壓力排氣壓力231344.2制冷壓縮機(jī)四、背景知識35五、任務(wù)實(shí)施任務(wù)工單：7.1.2電動壓縮機(jī)不工作的故障檢修六、考核評價(jià)36項(xiàng)目內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)得分知識點(diǎn)（30分）1.認(rèn)知電動壓縮機(jī)、蒸發(fā)溫度傳感器等各部件（10分）視認(rèn)知情況扣分

2.掌握電動壓縮機(jī)的電路圖，熟悉高低壓連接器編號及端子（10分）正確講述電動壓縮機(jī)連接電路及工作過程，端子錯誤每項(xiàng)扣3分

3.電動壓縮機(jī)不工作的主要原因（10分）視掌握情況扣分

技能點(diǎn)（45分）正確基本檢查和故障現(xiàn)象確認(rèn)（5分）視