上海交通职业技术学院空调系统结构与检修

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1、空调系统结构与检修（一）  上海交通职业技术学院 汽车工程系·汽车运用技术教研室 空调系统结构与检修（二）空调系统结构与检修学习目标 1、知道空调系统的基本知识、基本组成、基本工作原理. 2、会对空调制冷系统的维护作业并会排除故障 一、概述 空调是用来改善汽车舒适性的设备，可以对车内空气的温度、湿度进行调节，并保持车内的空气清洁。同时还能预防或除去挡风玻璃上的雾霜冰雪，确保行车安全。 汽车空调通常具备以下功能： 调节温度：将车内温度调节到人体感觉适宜的温度。 调节湿度：将车内温度调节到人体感觉适宜的湿度。 调节气流：调节车内出风口的位置、出风方向及风量大小。净化空

2、气：过滤空气中的尘土湖杂质，对空气进行杀菌消毒  为了完成空调的上述功能，汽车空调系统通常应该包括： 暖风装置：用以提高车内温度。 制冷装置：用以降低车内的温度，并降低车内的湿度。 通风装置：用以调节车内空气的气流和换气。 空气净化装置：用以调节过滤空气及对空气进行消毒处理 。空调系统控制有手动控制与自动控制之分。 手动空调需要通过驾驶员通过旋钮或拨杆对控制对象进行调节，如对温度等。 典型的手动控制空调系统的控制面板。自动空调只需驾驶员输入目标温度。空调系统便可按驾驶员的设定自动进行调节。 典型的自动空调的控制面板 。 二、空调的基本知识 1、制冷的基本思路 人在游泳时，会

3、有冷的感觉。 在手臂上涂抹酒精也有凉爽的感觉，这是因为液体的蒸发带走了热量。 2、制冷循环 利用液体的蒸发可以吸收周围环境的热量。制冷过程中热量的转移是靠液体的状态变化实现的。1）通过压缩使制冷剂转化为液体带走热量 2）通过膨胀阀液体制冷剂转化为气体吸收热量 3、制冷剂和压缩机油 1）制冷剂的特点 低沸点（常温下能蒸发） 蒸发时吸热潜能大 2）制冷剂分类 制冷剂R12R12学名为二氯二氟甲烷，分子式CF2CL2，分子量12092。 特点:A、无色无味低沸点（常压沸点-29.6） B、与大多数金属材料不起反应 C、可以溶于矿物油，不与橡胶起反应 D、含有氯原子，会破坏臭氧层 E、会与水在高温下形

4、成酸性物质。 F、在高温下会释放有毒气体 G、比氧气重，维修中制冷剂会注意安全 H、会破坏漆面 I、与冷冻油互溶，在维修时需要放制冷剂时应慢慢泄放，以减少冷冻油的排出 J、当眼睛接触到制冷剂时，用清水清洗15分钟 制冷剂R134a 学名四氟乙烷，也称为HFC134a，其分子式为C2H2F4.特点： A)与R12相比，R134a具有良好的大气环境特性，臭氧层破坏系数（ODP）为0，即不破坏臭氧层。 B）安全性高，不易燃、不爆炸，无毒、无刺激性和腐蚀性； C)蒸发潜热高，比顶压热容大，具有较好的制冷能力； D)粘度较低，流动性好； E)导热系数较高，热传导效果好. 国家规定，2000年以后出产的新

5、车，不准使用R12作汽车空调制冷剂。3）R12系统与R134a系统的区别 A制冷剂沸点不同134A统压力不同（R134a压力高） C系统维修接口不同 D系统加注的冷冻油不同 R134a在大气压力下的沸点为26.9,在98Kpa的压力下沸点为10.6R134a的特性,在该曲线上方为气态,在下方为液态,如果要使R134a从气态转变为液态,可以降低温度,也可以提高压力 系统维修接口： 图左是R12系统的维修接口 图右是R134a系统的维修接口4）压缩机油（也称冷冻油） 作用：润滑；密封；冷却；降低噪声 特性： A、淡黄色，无味 B、无毒 冷冻油的注意事项 1、易吸水，用后马上拧紧盖。2、不能使用变质

6、浑浊的润滑油3、不允许添加过量润滑油4、不同牌号不能混用5、更换系统部件时应适当补充润滑油6、加注制冷剂时应先加润滑油。空调系统结构与检修（三）三、暖风系统 汽车暖风系统可以将车内的空气加热，提高车内的温度。汽车暖风系统有许多类型，按热源的不同可以分为热水取暖系统、燃气取暖系统、废气取暖系统等。目前小车主要采用热水取暖系统。 1、热水取暖系统 （1） 工作原理 热水取暖系统的热源通常采用发动机冷却水，使冷却水流过一个加热器芯，再使用鼓风机将冷空气吹过加热器芯加热空气，使车厢内的温度升高。 （2）热水取暖系统的组成主要由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板等组成。 （3）热水取暖系统的调节温度方式

7、就暖风系统而言，其温度调节温度方式有2种， 一种是空气混合型暖风系统另一种是水流调节型暖风系统 2、燃气取暖系统 在大、中型客车上，尽靠发动机冷却水的余热取暖是远远满足不了要求的，为此在大客车中常采用燃气取暖系统。 燃油和空气在燃烧室中混合燃烧，加热冷却水并循环散热 空调系统结构与检修(五)五、空调的系统检查与维护 1、直观检查 （1）检查制冷剂是否有泄漏。 （2）检查制冷量是否正常。 （3）检查电路是否接通，各控制元件是否正常工作。 （4）检查冷凝器是否有明显污垢、杂物，是否通畅。 （5）检查压缩机传动带张力是否正常。 （6）检查软管及连接处是否牢固。 （7）检查系统运行时是否有异响和气味。

8、2.检查制冷剂的数量 检查制冷剂数量有2种方法：一种是通过系统中安装的视液镜检查；另外一种是通过检测系统压力检测。 （1）通过视液镜检查制冷剂的数量： 检查条件： 发动机转速1500rpm； 鼓风机速度控制开关处于高位； 温度选择器为最冷； 完全打开所有的车门；检查制冷剂的数量 A 清晰几乎无气泡，说明制冷量适当； B 有连续的气泡，说明制冷量不足； C 无气泡，出风口不冷，说明制冷剂漏光了；出风口不够冷，而且关掉压缩机1min后仍有气泡慢慢流动，或在关压缩机的一瞬间就清晰无气泡、无流动，说明制冷剂太多。 (2)通过检查系统压力检查制冷剂的数量： 连接歧管压力表，将歧管压力表的高低压开关全部关

9、闭；把加注软管的一端与压力表相连接，另外一端与车辆的维修阀相连； 兰色软管与低压侧连接 红色软管与高压侧连接 当室温在3035范围，发动机加速到15002000rpm保持稳定时，将空调冷度调到最冷，同时将风速开到最大，此时歧管压力表高压侧读数应为1.4Mpa1.6Mpa（1416kg/cm2）；低压侧读数应为0.15Mpa0.25Mpa（ 1.52.5kg/cm2） 3、检查制冷剂的泄漏 用检漏仪检测主要可能的泄漏部位 目前空调检漏通常采用电子检漏仪，用闪光灯和蜂鸣器检查制冷剂的泄漏，越靠近泄漏区域，闪光灯和蜂鸣器的间隔越短，提高灵敏度将能检测到轻微的泄漏 检测时要在发动机停机状态。由于制冷剂

10、比空气略重，因此检漏仪的探头应在管路连接部位的下方检测，并轻微振动管路 4、空调制冷功能的检查 （1）将车停在阴凉处 （2）预热发动机，车门全开，气流选择面部，进风选择为内循环，鼓风机开最大，温度选最冷，发动机中速1500转/分钟，开启A/C开关，5分钟后测试进风口的温度和湿度，以及出风口的温度。（3）用进风口处的干、湿球温度在图表中查出相对湿度        在算出进风口和出风口的温度差，检查是否在允许范围内，如在范围内则说明制冷性能良好。5、制冷剂的加注 制冷剂的加注工作分为两种：一种是只能系统内部制冷剂不足，需要补充；

11、另外一种是制冷系统完全漏光，需要重新加注，重新加注前应先对系统进行抽真空作业。下面介绍重新加注制冷剂的步骤： （1）分别连接歧管压力表上的三根软管，兰色管接系统低压，红色管接系统高压，中间那根黄色管接真空泵。 （2）打开歧管压力表上的高、低压阀门，开启真空泵抽真空，抽真空的时间一般不低于20分钟，使得歧管压力表低压侧显示为真空750mmHg或更高。保证系统内空气与水汽完全被抽出。（3）先关闭歧管压力表上的高、低压阀门，再关闭真空泵。 （4）检查系统密封性能：真空泵停止后，高压与低压两侧的阀门关闭5分钟，歧管压力表上的读数应该保持不变，不上升。 （5）安装制冷剂罐 先拆下真空泵，将中间黄色软管的

12、一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，逆向旋转开启阀升起针阀，安装制冷剂罐，顺时针转动手柄在制冷剂罐上钻一个孔。 再逆时针退出手柄，并顶开歧管压力表上的空气驱除阀发出空气，直到制冷剂从阀门释出。（6）从高压侧加注制冷剂 不启动发动机，打开高压侧阀门，从高压侧加注制冷剂，直到低压表指示0.1Mpa；加注后关闭高压开关阀门。 （7）从低压侧加注制冷剂 关闭高压阀门后，启动发动机并运行空调，打开低压阀门，加注规定量的制冷剂。 加注条件： 发动机转速为1500转/分钟； 鼓风机速度控制开关处于高位； A/C开关开； 温度选择最冷； 完全打开所有车门；低压侧加注制冷剂时制冷剂罐不可以倒置，不能使液态制冷剂

13、进入压缩机，不要加注过量的制冷剂。 更换制冷剂罐时，关闭所有阀门，更换后注意排除维修管内的空气。 根据歧管压力表的压力检查制冷剂的加注量：在达到规定制冷剂量的同时，压力表的压力也应该达到规定值。 高压侧读数应为1.4Mpa1.6Mpa（1416kg/cm2）； 低压侧读数应为0.15Mpa0.25Mpa（ 1.52.5kg/cm2） 歧管压力表指示的压力会随外部空气有轻微的变化。 制冷剂加注完毕后要求，先关闭低压阀门，并关闭发动机。将歧管压力表从维修阀门和制冷剂阀门上拆除。加注困难时，可以用空气或冷水降低冷凝器的温度；也可以用40以下的温水加热制冷剂罐，这样可以使加注比较容易 最后检测制冷剂的

14、加注量是否适合，空调系统运转是否正常：通过观察孔关注加注量、检查漏气和空调的制冷状况。 空调系统结构与检修(六)六、 空调系统的故障诊断 1、利用歧管压力表诊断制冷循环系统的故障； （1）正常情况 高压侧读数应为1.4Mpa1.6Mpa（1416kg/cm2）； 低压侧读数应为0.15Mpa0.25Mpa（ 1.52.5kg/cm2）（2）空调制冷剂不足 现象： 歧管压力表高压、低压指示都偏低； 视液镜中可以看见大量气泡； 排除： 应先检测系统是否有泄漏，在排除泄漏后补充制冷剂 （3）空调制冷剂过多 现象： 歧管压力表高压、低压指示都偏高； 视液镜中看不见气泡； 低温、低速的时候也同样如此。

15、排除： 适当调整制冷剂量（4）空调系统有水分 现象： 制冷有时有，有时无； 压力表在空调启动时正常，过一点时间低压表会显示真空，高压也比正常值低；过一段时间后又会回复正常。 排除： 更换储液干燥瓶，系统抽真空后重新加注制冷剂。 （5）压缩机损坏 现象： 歧管压力表高压指示偏低，低压指示偏高； 关闭空调后压力表高低压系统压力很快趋于一致； 排除： 应该检修或更换压缩机。 （6）制冷循环系统有堵塞 现象： 歧管压力表高压指示偏低，低压指示为真空； 排除： 堵塞一般发生在膨胀阀、EPR阀及管路较细的部位，排除时要查明堵塞原因，更换堵塞部件，彻底清理制冷管路。（7）制冷系统有空气 现象： 歧管压力表高

16、压、低压指示都偏高； 视液镜中能看见气泡； 制冷效果不够冷； 排除： 更换制冷剂，并对系统抽真空，排除系统空气后重新加注制冷剂。 （8）膨胀阀开启过大 现象： 歧管压力表高压指示正常、低压指示偏高； 低压管路结霜且制冷效果下降； 排除： 重点检查膨胀阀热敏管的安装情况；若安装良好就要考虑更换膨胀阀。空调系统控制电路的故障诊断汽车制冷系统电路控制部分因车型不同，其电路原理与组成也有所不同。 因此，在检修汽车空调时应先理解空调电路控制的原理，之后才可以动手检查修理。 这里介绍桑塔纳自动空调 （1）主要的传感器和执行元件 1）外界温度传感器G17 作用： 感受的是真实的外界温度，空调控制器依据该温度

17、信号控制温度风门和鼓风机。 失效影响： 采用在新鲜空气进口处的第2温度传感器G89的信号，当第2温度传感器也失灵时，则系统以假定的外界温度10为依据继续工作。 2）外界温度传感器G89 作 用： 该温度传感器是外界温度的第2个测点，它也是感受真实的外界温度，空调控制器依据该温度信号控制温度风门和鼓风机。 失效影响： 在该温度传感器失灵时，采用温度传感器G17的信号，当2个温度传感器都失灵时，则系统以假定的外界温度10为依据继续工作。 在2个温度传感器均正常时，系统以2个温度信号中的较低的一个为依据进行工作。 3）阳光辐射传感器G107 作用： 感受太阳光的辐射强度，根据强度的不同来调节风门开度

18、和制冷量。 组成： 盖板，过滤器，光学元件，光学二极管和壳体组成 失效影响： 在该传感器失灵时，空调控制器按一预先假定的固定值工作。 4）出风温度传感器G56 作用：此温度传感器将真实的车内温度传递给空调控制器，它安放在鼓风机抽吸的气流中，鼓风机抽吸车内空气，以便传感器感受真实的车内温度。 失效影响：在该信号失灵时，以假定值24作为替代值，系统继续工作。此温度传感器的信号用于与额定值作比较，从而控制温度风门和鼓风机向额定值方向作出相应的调节。5）出风温度传感器G192 作 用：此温度传感器测量的是从空调器中吹出空气的温度，该温度传通过与温度成反比的电阻来反映，温度降低，电阻增大。此温度传感器的

19、信号在控制器中被作出判断，以此来控制除霜和吹脚的空气分配以及鼓风机的送风量。 失效影响：在该信号失灵时，控制器以假定值80作为替代值来计算，系统继续工作。6）高压传感器G65 作用： 高压保护：当系统压力表压大于3.2MPa时，通过控制器切断空调压缩机的电磁离合器，当压力降低到2.4MPa时，压缩机重新接通。低压保护：当系统压力表压小于0.2MPa时，通过控制器切断空调压缩机的电磁离合器， 当压力升到0.24MPa时，压缩机重新接通。 高压调整：当系统压力表压大于1.6MPa时，冷却风扇开始在2档工作，以此来加强冷凝器的换热能力和水箱的换热能力。在压力降低到1.25MPa时，风扇又回到1档工作

20、。7）执行元件 G92-V68温度翻板 G114-V85脚坑翻板 G112-V70中央翻板 G113-V71通风翻板 （2）N25压缩机电磁离合器不吸合原因 1）管路压力过高或过低 2）V2或J216损坏 3）G17、G89低于3 4）发动机、变速器控制单元切断N25发动机转速低于300/min，压缩机彻底切断。 发动机转速高于6000/min，压缩机延迟10秒后接通。 冷却液温度 119 断开，112 接通 鼓风机开关关闭 供电电压低于9.5V（至少关闭25秒，10.8V重新接通） J255过热  归纳小结 :1、汽车空调通常具备以下功能：调节温度、调节湿度、调节气流。 2、汽车空

21、调系统通常应该包括：暖风装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置。 3、空调系统控制有手动控制与自动控制之分。 4、制冷剂液态转化为气体要吸收热量，气态转化为液态要释放热量。 5、制冷剂的特点，低沸点（常温下能蒸发），蒸发时吸热潜能大。 6、汽车暖风系统可以将车内的空气加热，提高车内的温度。目前小车主要采用热水取暖系统。 7、汽车空调制冷循环主要包括：压缩机、冷凝器、干燥器、膨胀阀、蒸发器、连接管路等主要部件。 8、汽车空调制冷分类有膨胀阀式制冷系统与孔管式制冷系统。 9、压缩机的作用是将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压制冷剂气体。 10、冷凝器的作用是将高温高压制冷剂气体散热后变中温高压液态

22、的制冷剂。 11、储液干燥罐作用是存储、干燥、过滤制冷剂。 12、集液器的作用将制冷剂进行气液分离，另外也具有与储液干燥罐相同的作用。 13、膨胀阀的作用是节流、降压、自动调节流量，将中温高压液态制冷剂经节流作用变为低温气液混合态流进蒸发器。 14、膨胀阀类型有F型与H型，其中F型有分为外平衡式膨胀阀与内平衡式膨胀阀。 15、蒸发器是一个热交换器，将膨胀阀喷出的雾状制冷剂在蒸发器内蒸发，从蒸发器回到压缩机的是低温低压气态的制冷剂。 16、电磁离合器装在压缩机上，其作用是控制发动机与压缩机的动力传递。 17、通过视液镜检查制冷剂的数量，清晰几乎无气泡，说明制冷量适当。 18、空调系统正常工作时，

23、歧管压力表读数：高压应为1.4Mpa1.6Mpa；低压侧读数应为0.15Mpa0.25Mpa。 19、抽真空的目的不尽是为了抽出系统内的空气，还要将系统内的水分一起抽出。 20、从高压侧加注剂时，不能启动空调系统。 21、从低压侧加注剂时，不能将制冷剂罐倒置，防止液态制冷剂流入压缩机。 22、空调系统压力、系统温度、发动机转速、蓄电池电压不正常都是影响压缩机电磁离合器的正常吸合。 空调系统结构与检修(实训内容)实训一：空调系统认识实习 实训目的： 1、知道空调系统各部件在车上的安装位置 2、会在实车上正确开启空调系统 实训要求： 1、在实习用整车上查看各部件的安装位置，管路的连接走向。 2、会

24、在实习用整车操作空调控制面板，调节暖风、制冷、出风强度、出风口位置、内外循环等。若是自动空调还需要会设定温度。 实训二：空调系统个部件认识 实训目的： 1、知道冷凝器、储液干燥瓶、蒸发器膨胀阀及各温度、压力控制部件的结构组成。 2、会对压缩机及电磁离合器进行拆装。 实训要求： 1. 观察知道冷凝器、储液干燥瓶、蒸发器膨胀阀及各温度、压力控制部件的结构组成。 2. 拆装压缩机及电磁离合器。 实训三：空调系统的检查与维护 实训目的： 1、会通过直观方法检查空调系统。 2、会对空调系统抽真空、加注制冷剂。 实训要求： 1. 检查空调皮带、检查出风口风量、检查各管路接头是否有油渍、检查各部件是否有损坏

25、，工作时是否有异响 2. 通过视液镜检查制冷剂数量。 3. 连接歧管压力表进行抽真空、加注制冷剂操作。 实训四：空调系统的故障诊断 实训目的： 1、会通过歧管压力表的读数判断故障 2、看懂空调系统控制电路图，并对故障做判断。 实训要求： 1. 正确开启空调系统、连接歧管压力表、读取空调压力数值并做出判断。      2、根据电路图与工作原理，检测空调系统不工作的故障原因。空调系统结构与检修(复习思考题)一、选择题： 1制冷系统工作时，回到压缩机的是（ ）制冷剂。 A高压液态 B高压气态 C低压气态 D低压液态 2当制冷剂的蒸气温度为0,相当于绝对温度（

26、）K。 A 273 B 237 C 273 D 2373汽车空调中，压缩机的功用是把（ ）中制冷剂吸入后进行压缩、升温、升压后送往（ ）。 A膨胀阀蒸发器 B蒸发器冷凝器 C冷凝器膨胀阀 D冷凝器蒸发器 4冷凝器的作用是（ ）。 A 将高温高压气态的制冷剂冷凝成中温高压液态制冷剂 B 将高温高压气态的制冷剂冷凝成低温高压液态制冷剂 C 节流降压 D 干燥过滤制冷剂 5储液干燥器不具备（ ）作用。 A过滤器 B安全保护 C视液玻璃 D节流降压 6空调系统的冷冻机油是溶解于（ ）中的。 A储液干燥瓶 B冷凝器 C蒸发器 D制冷剂 7小车冷凝器一般安装在（ ）。 A冷却水箱前面 B冷却水箱后面 C车

27、箱里 D仪表台下方 8新出厂的干燥器内部已注入（ ）。 A空气 B制冷剂 C氮气 D真空 9采用R12和R134a两种制冷剂的制冷系统，下面哪种部件或材料是可以互换使用的（ ）。 A冷冻机油 B干燥剂 C风机 D膨胀阀 10汽车空调维护时，以下哪种操作不规范（ ）。 A戴防护眼镜 B在通风处 C雨天作业 D用冷水冲洗被制冷剂溅到的皮肤 11开空调时，风机只有高速无低速档，可能是（ ）。 A保险丝 B调速电阻坏 CA/C开关坏 D空调继电器坏 12用真空泵排除湿气的最少推荐时间为（ ）。 A10 min B20 min C1 h D2 h13歧管压力表读数与标准值相比较，高压侧压力偏低，而低压侧

28、压力偏高，可能的原因是（ ）。 A制冷剂过多B系统中有水分C系统中有空气D压缩机工作不良 14歧管压力表中的蓝色管子是与（ ）连接的。 A低压检修阀 B高压检修阀 C真空泵 D加液制冷剂容器 15膨胀阀的感温包紧贴在（ ）。 A蒸发器表面 B蒸发器内部 C蒸发器入口管壁上 D蒸发器出口管壁上 16空调系统制冷性能测试时，鼓风机应处于（ ）位置。 A关闭 B开1档 C开2档 D开最大档 二、判断题： 1发动机熄火后，空调如果不关闭，也能继续单独工作。 （ ） 2在装有自动空调的车辆上，急加速时，空调压缩机会停止工作。 （ ） 3在汽车空调系统中，膨胀阀是安装在储液干燥器与蒸发器之间的。 （ ）

29、4储液干燥器上部的玻璃孔可以观察干燥剂的使用情况。 （ ） 5现在生产的新车，已经不准使用R12作为汽车空调制冷剂。 （ ） 6一般在轿车空调系统中装有两个维修阀，一个在高压侧，一个在低压侧。（ ） 7补充制冷剂时，应将高低压手动阀全部打开，并使空调系统工作时进行。（ ） 8经过冷凝器的制冷剂物理状态的变化规律，入口是高温高压液态，出口是高温高压气态。（ ） 9汽车空调检测用歧管压力表，红色表座是高压表，蓝色表座是低压表。（ ） 10歧管压力表的黄色管子是接空调系统的高压侧的。 （ ） 11压缩机正常工作时，出入口两端不能有明显温差。 （ ） 12在汽车空调装置中，制冷剂气态转化为液态的过程是在蒸发器中进行（ ） 13储液罐的入口和出口有明显的温差，则说明储液罐散热良好。 （ ） 14在R134a系统的空调中，螺纹连接采用公制，维修接口采用快速接头。 （ ）15节流管如发生堵塞更换新件时候，则必须同时更换液气分离器。 （ ） 16歧管压力表高压、低压指示都偏高可能是由于压缩机损坏引起的。 （ ）