原理、构造、安装及维护手册.pdf

汽车空调培训手册汽车空调系统原理 构造 安装及维护手册、敬告本手册不包括维修和维护的全部必须内容，仅为具有专业技术和资格的人员而编写，当非专业人员试用本手册或无适当的设备或工具进行修理时，将可能对其本人周、围人员或客户的车辆造成伤害敬请确保遵循以下指示：必须通读本手册，尤其是理解手册中警示部分的内容手册中的维护方法及作业方式是非常有效的按照手册中程序进行操作时，请确保使用专用工具和推荐的工具如果需要更换零件，必须采用零件规格相同的零件，不要使用错误的或劣质的产品为了减轻维修时对人身的伤害，降低人员及车辆的不安全因素，本手册中包含了敬 告和注 意项，请认真领会，实际运用中格外小心“”“”2目录1.空调系统的工作原理-4 1.1 车内舒适度的基本要求-4 1.2 制冷循环及制热循环-5 1.3 电气控制原理及操作-8 1.4 空调系统的参数表-11 2.空调系统的主要部件及结构-12 2.1 压缩机结构-12 2.2 冷凝器及其部件-14 2.3 蒸发器及其部件-15 2.4 连接管及其部件-16 2.5 制冷剂的特性及安全-17 3.空调系统的安装调试及维修-18 3.1 装置图及部件清单-19 3.2 常用工具-21 3.3 安装调试及维修-22 3.4 故障诊断及维修-28 1.空调系统的工作原理1.1舒适度要求汽车在行驶过程中，发动机的排气燃油蒸汽和路面扬尘、都会进入车厢或驾驶室，此外，乘员还会排出二氧化碳及烟气等，这都会污染车内的空气如果车内空气过热过冷或污染，必然会干扰驾驶。

3员的注意力和反应能力，从而影响驾驶安全同时随着人们的物质水平的提高，乘员对车内环境的舒适性提出了更高的要求影响人体舒适度的因素有：噪音振动加速度一氧化碳浓度、二氧化碳浓度粉尘浓度温度湿度和风速等，空气质量是人体舒适、度的重要指标，而汽车空调的主要作用就在于调节车内空气的新鲜度、温度湿度和风速空调装置上一般都设有新风机构，即空气外循环，、以实现车内与外界的空气对流为了减少车内的二氧化碳废气异味等，车内新鲜度指标一般规定为：换气量：冬季为2030m3/h/人；夏季为40 80 m3/h/人一氧化碳含量：小于0.01mg/L 二氧化碳含量：小于1.5mg/L 粉尘质量浓度：小于3.0mg/m3 温湿度及风速调节主要靠制冷装置及暖风装置来实现，在后面的章节、将对此作详尽的描述一般情况下，车内舒适性指标：车内温度：冬季为1518；夏季为2227 相对湿度：冬季为5070%，夏季为6075%迎面风速：0.2 0.3m/s 注意：为达到设定的舒适度指标，提高车辆的密封性及隔热性是非常必要的，除了能提高车内清洁度外，还可以减少空调的热负荷，提高空调的制冷及制热效果，降低发动机的能耗注意：若车内空气清洁度差，灰尘等会沉积在空调换热器表面，造成堵风，会严重影响到风口风量及制冷效果。

注意：空调的选配还必须考虑整车的动力性要求，制冷量选择越大，则消耗4发动机的功率越大，可能会造成整车动力性能下降，发动机过热水箱开锅等、现象，同时空调用电量也加大，发电机负荷加大，可能会造成发电机过热电、瓶亏电等现象这些也会严重影响空调制冷效果1.2 制冷循环及制热循环制冷及制热循环的室内组件及气流分布示意图（图1）状态面板操作图风门工况及气流分布示意图制冷操作说明：启动发动机，将面板上 内外循环拨杆 调至内循环档，制冷“”“/制热 拨杆”调至制冷档，打开风速开关，按下空调A/C开关，示灯亮，空调开始工作制热操作说明：预热发动机，数分钟后，将面板上 内外循环拨杆 调至内循环档，制“”“冷/制热 拨杆调至制热档，打开风速开关，暖风开始工作，随着发动机水温上升，”制热逐渐明显5内外循环操作说明：无论在制冷或制热状态，打开外循环，吸入新风换气，数分钟后即可拨回内循环，否则会影响制冷或制热效果1.2.1制冷循环基本原理在日常生活中，都有这种体会：当用酒精搽身体时，都会有凉的感觉这说明当液体变成气体时吸收了热量，从而降低了温度汽车空调制冷就是利用此基本原理，主要有三个要点：1）液体变成气体时，需要吸收大量的热量，热量被吸收而温度随之降低。

2）温度的变化不仅与物体内所含热量的大小有关，而且与物体的体积质量有关、3）热量的自然传递，只能从高温物体向低温物体传递假如我们想从25的汽车车厢里向35的车外放热，就必须要依靠机械设备，消耗功率来进行，这些设备和有关附件就组成了汽车空调制冷装置汽车空调系统就是利用制冷剂在装置中蒸发时，吸收了车室内空气的热量，从而降低了空气温度，达到制冷目的一般制冷装置主要由压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器及连接管路组成、（见图2），以实现压缩冷凝降压节流蒸发四个基本循环：、6压缩过程：启动汽车空调系统之后，压缩机在发动机的带动下开始工作，驱使制冷剂在密封的空调系统中循环流动压缩机将从蒸发器流回的低温低压的气态制冷剂，压缩成高温高压气体排出压缩机冷凝过程：高温高压的制冷剂气体经管路进入冷凝器内，在冷凝器内散热，温度降低，冷凝成液态制冷剂流出冷凝器，进入干燥器内，经过干燥、过滤后，呈液态沿管路流进膨胀阀节流过程：在进入膨胀阀前的高压液态制冷剂温度仍较高，这种状态的制冷剂在膨胀阀内发生节流膨胀，压力下降，蒸发成气态蒸发过程：制冷剂蒸发成气态，需要大量吸收车内流经蒸发器表面空气的温度，从而降低了气温，达到了制冷目的蒸发器内制冷剂则完全蒸发，温。

度升高，流回压缩机，实现连续循环同时热湿空气遇到冰冷的蒸发器表面散热片时，凝结成水，从蒸发器中排出到车外71.2.2制热循环基本原理采用水冷式发动机的冷却水作为热源，从发动机水套上，将冷却水引入车内的暖风装置中，由风机送风吹过暖风散热器表面，将流经的空气加热，使气温升高，冷却水再返回发动机（见图3）此种方法简单经济，应用比较广泛、图3）1.3电气控制原理及空调操作空调电路原理图（图4）8112-001.dwg控制说明：1）将操纵拨杆调至冷气位置风门至内循环，打开风速开关，按下空调开、关，空调开始工作此时离合器工作，发动机带动压缩机运转，系统压力逐渐上升，冷凝器风机初始以低速态运转，车室内风口温度逐渐下降，制冷效果渐渐明显注意：请按上述步骤开启空调开空调后，若拨杆在暖风档或外循环档位时，会严重影响到制冷效果2）当蒸发器温度控制器感应的温度达到其保护值（2.8C）时，压缩机停止工作，此时系统压力降低，风机以低速态运转；此时蒸发器温度会上升，当达到吸合点（4）时，压缩机又开始工作注意：当外界温度过低，启动空调时，温控器保护，压缩机会出现频繁跳8动，属正常现象，但切勿长时间工作4）当系统压力升高，达到3.14MPa时，高压开关保护，压缩机会停止工作，压力将降低，保护系统。

警告！本空调系统设计的车外温度不能超过45，如果有特殊用户使用工况超过此温度时，敬请事先说明，并与公司联系更换散热量更大的空调系统如果强制使用，空调系统压力将很快升高，导致压缩机频繁跳动，并很快造成压缩机及系统不可恢复性损坏敬告！请严格按本公司提出的空调系统参数加注同型号的制冷剂及加注量，加注制冷剂过量，会造成系统压力骤升，导致压缩机频繁跳动，并很快造成压缩机及系统不可恢复性损坏警告！冷凝器风机损坏或冷凝器散热芯体表面有覆盖物（如泥塑料、纸等），散热效果会极差，压缩机会出现频繁跳动，此时应立即关闭空调，排除故障，否则会造成压缩机及系统不可恢复性损坏5）当系统压力低于0.196MPa时，低压保护开关启动，压缩机将停止工作警告！若系统制冷剂大量流失（制冷剂与润滑油是混合的，油也会流失），会造成系统压力降低，将保护压缩机，空调系统必须尽快补充制冷剂，同时必须补充适量的冷冻油，否则会造成压缩机缺油，因润滑不良而烧坏1.4空调系统的参数表（图5）技 术 项 目技术参数空调系统代号PZND4E 制 冷 量 KW/(Kcal/h)4/(3300)9制 热 量 KW/(Kcal/h)5/(4500)制冷剂型号R134a 制冷剂加注量 Kg 0.9 空调电量 V/A 24/15 空调功耗 KW 2.2 送 风 量m3/h 420 膨 胀 阀 RT 1.2（外平衡式）压缩机型号V59/JSS-96 压缩机排量 cc/rev 147/96 冷冻油型号 PAG/RG20 冷冻油量cm3 150 冷凝器换热量 KW/(Kcal/h)7KW/6000 温度控制范围停止：2.8 启动：4 压力控制范围 MPa 高压：3.140（断）2.550（通）低压：0.196（断）0.226（通）2 空调系统的主要部件及结构2.1 压缩机压缩机是汽车制冷装置的心脏，起着输送制冷剂蒸汽，保证制冷剂循环正常工作的作用常见的压缩机一般是由离合器和机体组成。

图6）1）电磁离合器压缩机是靠发动机皮带传 10动的，压缩机离合器就是用来断开或接通传动的装置（图6）电磁离合器主要有三个部分：皮带轮离合器盘及电磁线圈、当电流通过线圈时，产生较强的磁场，使压缩机的离合器盘和皮带轮紧密贴合，靠磨擦驱动压缩机主轴旋转当空调控制器把电流截断，磁场就消失，离合器盘靠簧片的弹力把吸盘和皮带轮脱开，压缩机便停止了工作2）压缩机机体压缩机主要结构形式有：往复活塞式旋转式及变排量压、缩机，DKS-15压缩机属于三列六缸往复斜板式压缩机DKS-15压缩机机体主要由前端盖缸体后端盖主轴斜盘活塞及、阀片组成（图7），发动机驱动压缩机主轴，斜盘带动三个活塞作双向往复运动，每个活塞实现吸气及排气同时进行压缩机是高速运动件，最高转速可达到7000r/min，排气温度在90左右，必须有良好的润滑及散热空调系统中润滑油与制冷剂是混合流动的，DKS-15压缩机吸气时，将制冷剂蒸汽（含油）吸入压缩机腔体中，通过斜盘搅动，采用飞溅式润滑，使油充分达到运动部件，同时从蒸发器流入的蒸汽温度较低（一般在10左右），可以冷却压缩机系统的润滑油型号为：ZXL 100PG 润滑油量为：150cm3警告！系统内制冷剂流失将会造成润滑油流失，补充制冷剂时，需按规定（见第3章内容）补充一定量相同规格的润滑油。

11系统内压缩机制冷剂及润滑油类型均是相配的，安装或维修时请严格按、指示配备，否则将会造成润滑油变质，压缩机润滑不良而烧坏图7）2.2 冷凝器及其部件冷凝器的作用就是把压缩机排出的高温高压气体冷凝成中温高压的液体冷凝器总成一般是由散热芯体冷凝风机干燥器组成但不同车型可能不带风机或干燥器如一般轿车空调的冷凝器一般借助于水箱风扇散热1）冷凝器芯体 一般有管片式管、（图9）带式平行流式、,换热效率逐渐增强采用何种结构主要考虑安装位置需要、，的换热效率及经济性目前我们采用的12是管带式散热器芯体，其结构见（图9）管带式芯体主要由蛇形管及散热片组成，采用焊接方式固定为提高换热效率，蛇形管做成多孔结构，俗称 口“琴管，散热片还增加了开窗”2）冷凝器风机采用长寿命进口电机，寿命可达到5500小时，风量达到1700m3/h，大大提高了冷凝器的散热量及可靠性3)干燥储液器空气、水分和脏物进入空调系统，不但会影响制冷效率，甚至会使空调设备损坏，其影响见下表图10）干燥器就具有干燥过滤及储液功能，保证将干燥洁净的、液态制冷剂输送到蒸发器膨胀阀，其原理及结构见（图10）制冷剂中的异物不 良 影 响水分压缩机气门结冰；膨胀阀冰堵；腐蚀生锈；空气高温高压；制冷剂不稳定；冷冻油变质；使轴承易损坏；赃物堵住滤网；变成酸性物质；腐蚀零件；其他油类形成腊或渣，堵住滤网；金 属 屑卡住或粘住所有的活动部件；酒精腐蚀锌和铝；铜片起麻点；制冷剂变质；影响制冷效果；132.3 蒸发器的结构蒸发器的作用正好与冷凝器的作用相反，它是使液态制冷剂在低压下蒸发，并利用其蒸发吸热冷却空气，达到制冷的目的。

一般蒸发器总成是由散热芯体膨胀阀蒸发风机等组成、1）散热芯体的结构形式主要有：管片式管带式板翅式，其中管片、式换热效率最低，板翅式最高但不同的车型根据其换热性及经济性需要可能采用不同的芯体结构我公司采。