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对初学者很有用,轿车空调系统概述

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发表于 17-1-2011 15:18:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

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现代轿车尽管车型众多,但空调系统的机构却大致相同。汽车空调故障大部分都发生在制冷系统中,主要有不制冷或制冷效果差等情况,本文以桑塔纳汽车空调为主,系统的介绍了大众桑塔纳2000汽车空调的组成、工作原理以及常见的故障分析和排除。
【关键词】空调系统  工作原理  故障诊断排除
【引 言】
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。
汽车空调的发展随着汽车整体技术的不断发展,经历了从低级到高级,从简单到多功能的阶段,其发展可以概括为五个阶段。
1.单一供热空调装置阶段:始于1927年,目前在寒冷的北欧、亚洲北部地区,汽车空调仍在使用单一供热系统。
2.单一供冷空调装置阶段:始于1939年,美国帕克汽车公司率先在轿车上装用机械制冷温控空调器。目前仍用在热带、亚热带部分地区使用
3.冷暖型汽车空调装置阶段:始于1954年,汽车空调才具备了调温、除湿、通风、过滤、除霜等对空气的调节功能。目前仍然大量地用在中抵档车上,是目前使用量最多的一种方式。
4.自控汽车空调装置阶段:美国通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调,只需预先设定温度控制,自动保持在温度范围内工作。装置根据传感器随时检测车内外温度,自动地调控装置各部件工作,达到控制车内温度和行使其他功能的目的。目前大部分中高级轿车、高级大客车都配装自控空调。
5.电脑控制汽车空调阶段:自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车,预示着技术的一个新阶段。目前电脑控制空调都装在豪华轿车上。

一、汽车空调系统概述
(一)汽车空调的功能
完善的汽车计算机控制的空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调节,并使车内空气以一定的速度和方向流动,给乘客提供一个良好的乘车环境,保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中,并能够防止车窗玻璃结霜,使驾驶员保持清晰的视野,为安全驾驶提供基本保证。计算机控制的空调系统可以实现以下功能:
1.汽车空调自动调节功能
包括车内温度和湿度自动调节、回风和送风模式自动控制以及运转方式和换气量控制等控制功能。电控单元将根据驾驶员或乘客通过空调显示控制面板上的按钮进行的设定,使空调系统自动运行,并根据各种传感器输入的信号,对送风温度和送风速度及时地进行调整,使车内的空气环境保持最佳状态。电控单元还可以根据气候变化通过选择送风口,改变车内的温度分布。
2.经济运行控制功能
当车外温度与设定的车内温度较为接近时,电控单元可以缩短制冷压缩机的工作时间,甚至在不启动压缩机的情况下,就能使车内温度保持设定状态,达到节能目的。
3.全面的显示功能
通过安置在汽车仪表盘上的空调显示控制面板,可以随时显示当时的设置温度、车内温度、车外温度、送风速度、回风和送风口状态以及空调系统运行方式等信息,使驾驶员能够及时全面地了解空调系统的工作状态。
4.故障检测和安全功能
电控单元通过自诊断系统可以对系统的状态进行检测,并对故障情况进行判断,当系统中出现故障时,使系统传入相应的故障安全状态,防止故障进一步扩大。
(二)汽车空调的要求及特点
汽车上使用的空调器性能要求有以下几点:
1、应能尽快地从炎热天气下的停车状态达到车内舒适的温度(急速降温)。
2、在寒冷的天气里,发动机启动后,应能尽快使车内暖和起来(急速升温)。
3、在平常行驶状态中,不受气象状态和行走状态的左右,能保持稳定的舒适温度。
4、车内的空气流动应自然。
5、对发动机和燃油消耗以及动力性能的影响应尽可能的小。
手动汽车空调的风机转速、出风温度及送风模式等功能是由驾驶员操作和调节。微机控制自动空调利用传感器随时检测车内温度及车外环境温度的变化,并把检测到的信号传送给空调的电子控制单元(ECU),ECU则按预先编制的程序对信号进行处理,并通过伺服电机等控制元件,不断地对风机转速、出风温度、送风温度、送风模式及压缩机工作状况等进行调节,从而使车内温度、空气温度及流动状态始终保持在设定的水平上。微机控制自动空调具备自我诊断功能,以利于对电控元件及线路故障的检修。              
(三)汽车空调的分类与结构布置
汽车空调的分类:
    1、按驱动方式分类:独立式空调、非独立式空调。                        2、按送风方式分类:直吹式空调、风道式空调。
3、按功能分类:冷暖分开型、冷暖合一型、全功能型。
4、按结构型分类:整体式空调、分体式空调、分散式空调。
汽车空调配件的结构布置
轿车由于其自身空间限制,常常采用直联方式驱动压缩机。压缩机由发动机带动,为了避免影响主发动机怠速稳定性和汽车加速性能,其压缩机均采用电磁离合器,这样遇到紧急情况时会自动分离。其空调装置配置的冷凝器大部分都装在主发动机之前,因此散热效果会受到影响,散热器内的水容易沸腾。配置时应考虑二者之间的距离,且冷凝器护风圈的间隙要小,以防止风量的损失。目前,以采用了在冷凝器前增设了风扇的方式,这样出增加风量外,还是冷凝器的冷却不受汽车行驶速度的影响。它的驱动电源是蓄电池,一般冷凝器安装均采用竖置。
制冷机组一般安装在驾驶室,这样就设法降低蒸发器和鼓风机出口的阻力,以减少风量损失并降低噪声。空调管道通常采用高压气液通用软管和低压气液通用软管,除考虑到防震外,既便于安装布置。


二、空调系统的结构与工作原理
空调系统一般由下四个系统组成:
1、制冷系统:对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
2、暖风系统:主要用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。
3、通风系统:将外部新鲜空气吸进车室内,起通风和换气作用。同时,通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
4、空气净化系统:除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空气变得清洁。
制冷系统:对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制,完善了空调系统的正常工作。
(一)制冷系统的工作原理
汽车空调制冷系统的工作原理
1、汽车空调制冷系统的工作原理

图1制冷系统工作原理
2、汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图 1所示,各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。冷系统工作时,制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动,每个循环又四个基本过程:
(1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。
(2)放热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并放出大量的热。
(3)节流过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排除膨胀装置。
(4)吸热过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸汽又进入压缩机。
(二)制冷系统的组成
1.压缩机
压缩机维持制冷剂在制冷系统中,吸入来至蒸发器的的低温低压气态制冷剂,压塑机气态制冷剂,使其压力和温度提高,并将压缩后的制冷剂送进冷您器,压缩机是制冷系统中低压和高压,低温和高温的转化装置,压缩机的正常工作是热交换的转化的必要条件。
压缩机的必要条件之一位:使压缩机进口处制冷剂处在低压状态,这样可使蒸发器携带潜热(包括吸收了车室里的热量)的制冷剂流出蒸发器,该低压状态可使节流装置节流适量的制冷剂流入蒸发器。
压缩机的功能之二:将低压气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂。压力的上升使制冷剂温度升高,对制冷剂在冷您器内放热提供必要条件。从压缩机出口到节流装置之间为高压部分,据物理学原理,气态制冷剂的压力增高时,其温度也升高。当温度和压力什的很高时,制冷剂在冷凝器中散热冷凝的很快。
2.冷凝器
汽车空调制冷系统中的冷凝是一种由管子与散热片组合起来达到热交换器。其作用是:对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽散热(将热量排向大气)降温。使其冷凝结为液压高压制冷剂。
制冷剂总是以蒸汽形式进入冷凝器上部,制冷剂通过冷凝器盘时,把热传至环境空气中,变成了液态。
汽车空调系统冷凝器均采用风冷式散热。
其冷凝器原理是:让外界空气强制通过冷凝器撒热片及盘管将高温的制冷剂蒸汽的热量散发,使之成为液态制冷剂。制冷剂所排放的热量,被周围空气带走,排到大气中。
3.储液干燥器
储液干燥器作用;
(1)从压缩机出来刚进入冷凝器的制冷剂几乎是100%的气体,而制冷剂从冷凝器出口离开时还会存在一定比例的气态制冷剂,如果气态制冷剂直接流入蒸发器,将不会有制冷剂的形态变化(液变成气态),不能吸热,影响制冷效果。因此,制冷系统中必须有防止气态制冷剂进入蒸发器的装置,这就是储液干燥器的作用之一。储液干燥器的外一个作用是、让冷凝器中的液态制冷剂尽快流出来否则冷凝器中的液态制冷剂过多,将会使冷凝器的有效容积减少,导致压缩机排气困难,不仅影响制冷效率,还会使制冷剂及压缩机承受的压力升高,不利于系统正常工作。储液干燥器正是提供系统内的液态制冷剂缓冲空间,能及时补充和调整给膨胀阀的液态制冷剂的流量,以保证制冷剂的连续性和稳定性。
(2)储液干燥器还可以滤除制冷剂中达到杂质,吸收制冷剂中的水分,以防止制冷系统管路脏堵和冰堵,保护制冷剂系统部件不受侵蚀,从而保证制冷系统的正常工作。储液干燥器均安装于系统高压处冷凝器旁,通风良好处,这是为了便于连接和安装,并且容易从顶部玻璃视液镜观察流的情况。储液干燥器内部有干燥剂,干燥剂是硅胶,分子筛,硅化胶等一些吸湿物质。它放在两成过滤网中间,也可以放在金属带中,当制冷剂进入储液干燥剂器内部的过滤网对制冷剂进行过滤,去除水分。制冷剂必须通过两成过滤材料和一成干燥剂,然后才能离开储液干燥剂。
(3)储液干燥剂的出液管的功能是保证进入热力膨胀阀的制冷剂全部是液体,如果进入储液干燥剂的制冷剂是气态混合的制冷剂,那么,气体在上,液体在下,出液管的下管口深入灌地底,因此从中间通过的只有液体,进入膨胀阀的也只有液体了。
(4)储液干燥剂上端有一个玻璃视窗,也叫视液镜,用于观察制冷剂在工时间的流动性,由此可以判断制冷剂量是否合适,以及制冷系统的基本工作情况,储液干燥剂的出口旁装有一只安全螺塞,也称容量塞。它是制冷系统中一种安全保护装置,其中心有一通向通孔,孔内装填有焊锡之类的易容材料。这些易容材料的熔点一般在85~95℃。
4.蒸发器
   
                         图 2 蒸发器
蒸发器也是一种热交换装置,外形近似冷凝器,但比冷凝器窄,小,厚,其目的是为了。在鼓风机的空气流动通过时,能输送更多的冷气。在压缩机的作用下,液态制冷剂雾化并进入蒸发器,液态制冷剂通过膨胀阀的节流控制作用制冷剂雾并进入蒸发器,制冷剂在蒸发器盘管内沸腾气化,由液态蒸发成气态的制冷剂温度降低,因而使蒸发器盘管,吸热片温度降低,穿过蒸发器的空气把车内的热量传给蒸发器较冷的表面,因而冷却了车内的空气,随着车内热量由空气传给蒸发器,空气中的水蒸气冷凝结在蒸发器外面,并成为液态水被排出,经蒸发器罩把水收集后通过底部排水管把水导出车外。蒸发器外的空气流通。
蒸发器一般安装于仪表台下面,工具箱内侧,副驾驶座前。
制冷剂量于状态:
蒸发器吸收车内的热量,达到制冷的目的,制冷系统及蒸发器要适应各种热负荷,实现合适的制冷效果。都到人们对制冷效果的不同要求,系统中的制冷剂量,在系统内部包括蒸发器内 状态须合适,否则不仅影响制冷效果,还肯造成系统部件的损坏。
在理想的工况下,制冷剂在蒸发器内2/3或3/4处应蒸发完毕,此点式制冷剂饱和状态,它吸收了所有的潜热以使其从液态转变为气态而不发生温度变化。理想工况下制冷剂气体在离开蒸发器目前还要吸收内外的热量,它亦在吸气吸收少量的热,这些热量称为过热量。


三、桑塔纳2000空调系统的结构与检修
    (一)桑塔纳2000空调系统的结构组成及工作原理
1.桑塔纳轿车空调系统的结构
桑塔纳2000系列轿车空调系统采用了替代R12的、对大气层无害的新型制冷剂HCF134a(R134a)。
空调系统在原普桑空调的基础上对蒸发器、压缩机、冷凝器、储液器、软管、加注阀等总成或零件作了重大改进,使它的降温效果有了明显提高。桑塔纳2000系列轿车空调系统布置如图3.1所示。

图3空调系统布置
空调系统的工作过程如图3所示。由蒸发器出来的低温、低压制冷剂HCF134a气体,经低压软管、低压阀进入压缩机。压缩机内将气态制冷剂吸进并压缩,变成高温、高压的制冷剂气体,由高压阀出来经过高压管进入冷凝器,并把热量排出车外,被冷却为高温、高压的液态R134a,从冷凝器底部流向储液干燥器,经过滤、脱水后由高压管送至膨胀阀。经膨胀阀的高压液态制冷剂减压后,成为低温、低压的雾状物进入蒸发器,通过蒸发器芯管吸收周围空气中的热量而变为气体,冷却后的空气即为冷气,经风扇被强制送回车内,完成了降温的目的。低温、低压的气态制冷剂,经低压软管回到压缩机,开始新一轮工作循环。
空调系统操纵杆及空调系统出风口如图4和图5所示。

图4  系统工作原理   
图5空调系统操纵杆

图6空调系统出风口布置
(1)压缩机
由于桑塔纳2000系列轿车空调系统的制冷剂由R12改为R134a,这种制冷剂具有高渗透性,因此普通桑塔纳轿车空调系统所用的SD-508型压缩机已不适用,改为SE-5H14型压缩机。该压缩机是在SD-508压缩机的基础上根据制冷剂的要求进行了局部改动而成,主要改动有:①冷冻机油由原5GS矿物油改为SW100酯类合成油;②轴封由原来的机械密封式改为双唇口径向密封式;③有关零件提高了强度或改变了材料。为提高密封性能,其中的橡胶密封件材料由NBR/FKM改为氢化丁腈橡胶。
SE5H14型压缩机属于摇摆斜盘式压缩机(图7),当主轴旋转时,摇板作轴向往复摇摆,从而带动压缩机的活塞作轴向往复运动。压缩机采用电磁离合器型式,当接通电源时,电磁离合器线圈中的电流在离合器片与固定框之间产生一磁场,离合器的磁铁吸向转子,电磁离合器带轮从发动机上得到的动力传给压缩机轴,带动压缩机工作。当切断电源时,磁场消失,离合器分离,带轮空转。
这种压缩机的吸、排气压力及工作转矩的波动小,平均功耗低,工作变化平稳,且不会结霜。

图7摇摆式压缩机工作原理
(2)冷凝器
冷凝器的作用是把来自压缩机的高温制冷剂气体冷凝成高压液体,并把吸收的热量放到车外环境去。由于使用HFC134a制冷剂后,系统压力升高,为提高冷凝效果,已将桑塔纳LX型采用的管片式冷凝器,改为传热效果更好的全铝管带式平流冷凝器(图8)。
               图8管带式冷凝器结构图
(3)蒸发器
蒸发器安装在副驾驶员一侧杂物箱下方,采用风冷全铝板带式结构,它的功能是:经节流阀流入的制冷剂液体蒸发成气体,吸收车内热空气的热量,从而达到降温的目的。蒸发器上插有感温开关的毛细管。由于采用HFC 134a制冷剂,引起冷凝压力和温度上升,制冷效率下降。为此,桑塔纳20O0系列轿车的蒸发器的扁管加宽,翅片间距减小,从而增大了热交换面积,改善了换热性能。     (4)储液干燥器
储液干燥器安装在发动机左前方纵梁上,它由过滤器、干燥剂、窥视玻璃孔、组合开关及引出管等组成(如图9所示)。它的主要功能有储存制冷剂、吸收制冷剂中的水分及过滤异物、高低压保护等。

图9储液干燥器结构
     由于HFC134a与水的亲合力强,脱水困难,故干燥剂由原来的XH-4A-5改为XH-7,干燥剂用量增加,为提高罐体的抗腐蚀能力,其材料由铁改为铝。
其主要规格见表1所示。
贮液干燥器要直立安装,倾斜度不要大于15°,否则,液态与气态制冷剂将不能完全分离。在空调系统的安装和维修过程中,干燥器必须最后一个安装到系统中,防止空气进入干燥器。
表1贮液干燥器主要规格
配套车型        桑塔纳2000型
容量/mL        500
干燥剂型号(分子筛)        XH-7
干燥剂重量/g        50
平衡吸水量/g        3
易熔塞击穿温度/℃        103~110.5
压力开关名称        高、中、低三位一体压力开关
开关值(表压/MPa)        高压开关 3.14±0.20
中压开关 1.77±0.10
低压开关 0.196±0.10
气门芯        快速连接
适用制冷剂        R134a
     (5)膨胀阀
膨胀阀的主要功能是:把高温、高压的液态制冷剂节流降压,转化为低压、低温的雾状物,送入蒸发器。并控制向蒸发器的供液量,防止过多的液体引起阻滞现象。
桑塔纳2000系列轿车采用H型膨胀阀(如图10所示),主要由阀体、感温元件、调节杆、弹簧、球阀等组成。与桑塔纳LX型所采用的F型膨胀阀相比,由于它的感温元件直接安装在阀体内,因而调节灵敏度和制冷效率更高。
        
图10 H型膨胀阀结构示意图
   
2.结构参数和技术性能参数
    桑塔纳2000系列轿车空调系统技术性能及参数,如表2所示。
        表2桑塔纳2000系列轿车空调系统技术性能及参数
项目        单位        参数
整体性能        制冷量        W        3997
        制热量        W        7000~8000
        风量(干)        m3/h        420
压缩机        型号                SE5H14
        型式                摇摆斜盘式
        缸径        Mm        Ф35
        行程        mm        28.6
        缸数                5
        每转排量        cm3        138
        最大允许转速        r/min        7000
        制冷剂                HFC134a
        润滑油                Castrol SW-100
        润滑油量        cm3        135
        质量        kg        5
        功率消耗        kw        2.7
离合器部分        额定电压        V        12DC
        脱离转矩        N•m        29.5
        最小啮合电压        V≤        7.5DC
        额定电流        A        2.5~3.0
        最大允许转速        r/min        7000
        最大允许连续转速        r/min        6000
        传动带        型号×根数        A×1,M×1
        皮带轮外径        mm        Ф130
        质量        kg        2.4
散热器风扇(主、从动两只)        最大功率        W        200
        起动方式                满电压直接起动
        抗无线电干扰        MHz        20~150
        高速挡风扇功率        W        150
        低速档风扇功率        W        95
        车上主动风扇高速档电流        A        6~7
        车上低速挡风扇电流        A        3~4
        主动风扇带动从动风扇后
高速档电流
低速档电流       
A
A       
8~10
4~6

3.暖风装置
汽车暖风装置是用来为车厢内取暖及风窗除霜用的,它是汽车空调的组成部分。上海桑塔纳轿车采用水暖式暖风机,包括暖风水箱(散热器)、鼓风机及外壳。它与制冷气的蒸发器组成一体,与冷风共用鼓风机及壳体。暖风水箱的进水管上设置调节水阀以实现热水从发动机分流到暖风水箱,并可调节水流量的大小。
桑塔纳轿车的采暖量可用改变水阀的开度来调节,也可用改变风机转速来调节,水阀的开度通过绳索由操纵板控制。
除前风窗的热风除霜口外,在左右两侧还有侧窗除霜口,以提高行车安全性。
(二)桑塔纳2000空调系统主要部件拆检
1.注意事项
(l)首先应检查发动机的冷却系统、燃油供给系统和电气系统。它们必须处于正常工况,再检修空调系统。
(2)如果在车上修理并拆卸制冷系统零部件时,操作时必须戴手套及防护眼镜,以免制冷剂造成人体暴露部位的冻伤。
(3)因制冷剂是无色无嗅的气体,且比空气密度大,会在通风条件差的场所造成窒息危险。因此,应将制冷剂排放到远离工作场所的地方,最好收集到密封的容器中。
(4)制冷剂排放前,切勿锡焊、气焊制冷系统零部件,避免制冷剂遇热分解成对人体健康不利的物质。正式装配前,系统各部件的密封塞不得拆除,以免水气或异物进入而影响系统正常工作。
  2.压缩机的拆检
(1)压缩机的拆卸
①拔下蓄电池插头。
②排放制冷剂。
③拆卸高、低压管,封闭管口,防止异物侵入。
④拆卸电磁离合器导线。
⑤拆卸压缩机固定螺栓,取下压缩机。
(2)压缩机的分解
压缩机和离合器的主要部件组成如图11和图12所示。压缩机的分解与组装可参照进行。
             图11压缩机的主要部件
              图12离合器主要附件
(3)压缩机的安装
安装步骤与拆卸步骤相反,但应注意以下几点:
①安装压缩机时,必须使离合器带轮、发动机带轮的带槽对称面处在同一平面内。并保持传动带适当的张紧度。
②以规定力矩拧紧固定螺栓。
③冷凝器与风扇之间应保持一定间隙,一般不少于2Omm,压缩机及其托架和软管之间的间隙为15mm。
④应更换高、低压管密封垫圈,检查发动机供油系统及冷却系统,防止渗漏。
3.冷凝器的拆检
(1)冷凝器的拆卸
①排放制冷系统的制冷剂。
②拆下散热器。
③拆下冷凝器进口管和出口管。
④拧下固定螺栓,拆下冷凝器。
(2)冷凝器的安装
①安装前应充分清洗冷凝器,确保有足够的空气流经冷凝器盘管,使其充分散热。
②安装时注意冷凝器下部的正确位置,上端与发动机罩的间隙不得小于5mm。
4.蒸发器的拆检
(1)蒸发器的拆卸
①排放制冷系统的制冷剂。
②拆下新鲜空气风箱盖。
③拆下蒸发器外壳。
④拆下低压管固定件及压缩机管路,并封住管子端部。
⑤拆下高压管固定件及储液罐,并封住管子端部。
⑥拆下仪表板右侧下部挡板及网罩。
⑦拆下蒸发器口的感应管。
⑧拆下蒸发盘,取出蒸发器。
(2)蒸发器的安装
①蒸发器外壳下方有排水孔,应保证排水孔通畅,不能阻塞或遮挡。
②连接电线与发动机机体之间的距离至少为50mm,和燃油管的间隙最少为100mm。
③安装蒸发盘时,应将边缘安置在横向盘网的凸缘上。
④蒸发器上插有感温开关的毛细管,安装时切勿将感温管扭曲,为防止将其拔出,应将其夹紧。
5.储液罐的拆检
(1)储液罐的拆卸
①拔下蓄电地插头。
②排放制冷系统内的制冷剂。
③拆下管路接头,封住管子端部。
④拆下储液罐。
(2)储液罐的安装
①储液罐应垂直安装,冷凝器的出口接储液罐入口。
②在抽真空之前方可将导管接至储液罐入口。
注:空调系统主要部件拧紧力矩如表3所示。
              表3空调系统主要部件拧紧力矩
项目        规格        拧紧力矩/N•m
高压开关                27
低压开关                18
压紧螺母                45
压缩锁紧螺母                33~41
压缩机缸盖螺钉                29~33
压缩机放油塞                8~12
压缩机吸气软管接头                19.6~24.5
压缩机排气软管接头                29.4~34.3
离合器导线夹紧螺钉                3~10
过渡接头和螺母        8mm管子
3/4"管子
7/8"管子        12~15
20~25
30~35
其他螺栓和螺母        M6×1.0
M8×1.25
M10×1.25
M10×1.25
M12×1.25
M12×1.5        8~12
20~30
40~55
37~52
75~105
70~90

四、桑塔纳2000的故障分析
(一)空调系统常见故障的检查与排除
1、空调系统常见故障
不制冷,无冷气和冷气不足,其原因排除方法见表4。引起这些故障的原因除了空调原因引起的外,还有可能是车辆本身的原因引起空调系统产生故障。                    表4空调系统常见故障与排除
故障        故障原因        故障现象        故障排除
无冷气        空调压缩机V形带松动打滑或断裂保险丝熔断、继电器损坏、电器元件接触不良、调温器及温度感应元件失灵空调压缩机损坏,内部有泄漏;制冷剂管路及系统有泄漏;蒸发器鼓风机不工作。        传动带挠度大于10~15mm
压缩机不能起动

低压侧压力高,高压则低

        检查、调整或更换
修理或更换


检修、更换损坏零件
修复或更换
修理或更换
冷气不足        冷剂不足
制冷剂过多
冷凝器有故障

系统中有空气

蒸发器鼓风机不转或转速不够

散热器变形
膨胀阀开度过大        高低压侧压力均低
低压则侧力均高
低压则侧力均高

高低压侧压力均高,窥视镜中见到汽泡
蒸发器大量结霜,出风量不足

高低压侧压力均高,低压侧管路结冰或大量结霜        找出泄漏处,补充制冷剂
放掉多余制冷剂
清洁冷凝器,调节风扇轮张紧度
更换干燥剂,抽真空、重新充注制冷剂
检查鼓风机开关、电阻器,或更换鼓风机
清除污垢,校正变形
调整膨胀阀过热度,检查或更换感温元件

2、车辆本身的原因引起空调系统的故障
(1)发动机散热器内冷却液不足引起冷却液过热,导致高压侧温度升高,空调制冷效果下降。
(2)散热器风扇传动带张紧度不足引起打滑,导致冷却不良、温度升高。
(3)散热器面罩堵塞,通风不畅,引起冷凝器冷却不良。
(4)蓄电池电流过载、发电机故障引起充电不足或电压调节器失失灵等原因,都会造成蓄电池失效,影响空调系统正常工作。
(5)当发现有噪声、振动问题时,首先要检查、分析发生源来自车辆本身还是空调系统,然后对症排除故障。

(二)桑塔纳2000空调不制冷故障分析
1.制冷剂过多造成制冷不足
对添制冷剂过多,一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的,因为在 空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例太多,反而会影响其散热量,即散热量多制冷量就大;反之,散热量少则制冷量就小。同理,若在维修时过多地加入冷却机油,也会制冷系统的散热量下降。
从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡,压缩机停转后也无气泡,那肯定是制冷剂过多。如果加压的冷却机油量过多,空调系统正常运转时,能从视液镜中看到较为混浊的气泡。当然,若确为制冷剂过多,可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。
2.制冷剂过少造成制冷剂不足
造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足,从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少,则制冷剂在蒸发器内蒸发时。吸收的热量也将随之下降,制冷量也就下降了。
制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到,在空调正常运转时,若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生,则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况,则表示制冷剂严重不足。制冷剂若不足,应添加制冷剂,但要注意,若从低压侧添加,禁止制冷剂瓶倒,若从高压侧加入禁止发动机启动。
3.制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足
倘若在整个空调系统中,制冷剂和冷冻机油内脏物过多,必然使过滤器的滤网出现堵塞,导致制冷通过能力下降,阻力加大,流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少,故导致制冷量不足。因此,在维修空调时,选择合格的制冷剂是很关健的,尤其不宜选择那些“三无”产品。
4.空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足
在制冷系统中有一个部件是干燥罐(瓶),它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水份,以防制冷剂中水份过多导致制冷量下降。但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时,则水份就不能再被滤出,当制冷剂通过膨胀阀节流孔时,由于其压力和温度的因素下降,冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象,并导致制冷剂流通不顺畅,阻力增大,或完全不能流动。
停机一会,待冰熔化后,制冷系统又会出现正常的状态。这是确认系统中有无水份的重要方法。为了更好地检测系统中水份的多少,有些汽车上所使用的干燥剂,不含水时的颜色为蓝色,一旦水份过多,干燥剂便成红色,这在该车干燥罐上的侧视液孔上是可以看到的。
凡是属于制冷剂含水过多的故障,都应更换干燥剂或更换干燥罐,与此同时,重新对系统抽真空,重新注入新的适量的制冷剂。
5.系统中有空气也是导致制冷不足的原因之一
空调系统中一旦有空气进入,将会造成制冷管压力过高,制冷剂循环不良同样也引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差,或都在维修中抽真空不彻底而造成的。
6.压缩机驱动带过松的检查
空调压缩机驱动带松驰,压缩机工作时会打滑,引起传动效率下降,使压缩机转速下降,压缩制冷剂的输送下降,从而直接使空调系统制冷能力下降 ,驱动带检查方法是:在发动机停转时,在驱动带中间位置用手拨动皮带,能转90°为佳,若转动角度过多,则说明驱动带松驰,应拉紧,若用手翻转不动,则说明驱动带过紧,应稍微再松一点。当然,若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤,应更换一条新的驱动带。
7.其它方面的原因
诸如电源、电压过低使压缩机电离合器吸力下降或电离合器压板与皮带盘间有油污等现象,均会导致出现类似驱动带过松的“打滑”现象。倘若蒸发器表面结霜,吹风电机转速下降等问题,也会造成制冷量不足。当然,倘若压缩机磨损或阀门关闭不严,也会造成空调制冷量不足。
空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障,一般是由于制冷密封性出现问题较为多见。因为现在轿车所用的制冷剂渗透性强。所以对系统的密封性要求也相应较高,在制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成的制冷不足的故障现象。
在维修制冷系统中除了借用专用工具进行检漏外,还得要细心、认真的做好规范维修序,而且试机前后都要反复做好系统地复查工作,确保故障完全排除。
(三)桑塔纳2000空调制冷剂泄漏故障检漏方法
夏季,制冷剂泄漏是空调使用中最为常见的故障。制冷剂有的需要一年添加一次,有的可能2个月添加一次。制冷剂泄漏容易造成环境污染,另外增加车主维护车辆的费用和时间。以下是汽车空调检漏的七种方法:??  
1.目测检漏
发现系统某处有油迹时,此处可能为渗漏点。目测检漏简便易行,没有成本,但是有很大缺陷,除非系统突然断裂的大漏点,并且系统泄漏的是液态有色介质,否则目测检漏无法定位,因为通常渗漏的地方非常细微,而且汽车空调本身有很多部位几乎看不到。
2.肥皂水检漏
向系统充入10-20kg/cm2压力氮气,再在系统各部位涂上肥皂水,冒泡处即为渗漏点。这种办法是目前路边修理厂最常见的检漏方法,但是人的手臂是有限的,人的视力范围是有限的,很多时候根本看不到漏点。
3.氮气水检漏
向系统充入10-20kg/cm2压力氮气,把系统浸入水中,冒泡处即为渗漏点。这种方法和前面的肥皂水检漏方法实质一样,虽然成本低,但有明显的缺点:检漏用的水分容易进入系统,导致系统内的材料受到腐蚀,同时高压气体也有可能对系统造成更大的损害,进行检漏时劳动强度也很大,这样就使维护检修的成本上升。
4.卤素灯检漏
点燃检漏灯,手持卤素灯上的空气管,当管口*近系统渗漏处时,火焰颜色变为紫蓝色,即表明此处有大量泄漏。这种方式有明火产生,不但很危险,而且明火和制冷剂结合会产生有害气体,此外也不易准确地定位漏点。所以这种办法现在几乎没有人使用了,如果您能够看到,那可能是正处在非文明社会阶段。
5.气体差压检漏
利用系统内外的气压差,将压差通过传感器放大,以数字或声音或电子信号的方式表达检漏结果。此方法也是只能“定性”地知道系统是否渗漏而不能准确地找到漏点。??
6.电子检漏
用探头对着有可能渗漏的地方移动,当检漏装置发出警报时,即表明此处有大量的泄漏。电子检漏产品容易损坏,维护复杂,容易受到环境化学品如汽油、废气的影响,不能准确定位漏点。
7.荧光检漏
它是利用荧光检漏剂在紫外/蓝光检漏灯照射下会发出明亮的黄绿光的原理,对各类系统中的流体渗漏进行检测的。在使用时,只需将荧光剂按一定比例加入到系统中,系统运作20分钟后戴上专用眼镜,用检漏灯照射系统的外部,泄漏处将呈黄色荧光。
荧光检漏的优点是定位准确,渗漏点可以直接用眼睛看到,而且使用简单,携带方便,检修成本较低,代表了汽车检漏的发展方向。据了解,TP荧光检漏技术在国外已经有50多年的历史了,得到了包括通用、大众、三菱在内的世界主要汽车制造商的认可和应用。

五.总结
空调在现代汽车中广泛运用,汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要手段以被广大汽车制造者及用户所认可,他象征着汽车的档次水平。现代汽车空调的发展方向为全自动化发展、舒适性发展、高小节能、小型轻量化发展和环保型汽车空调发展。、
希望通过本文的研究为他人在维修汽车空调时提供更加有效的检测诊断方法。   

致  谢
最后,非常感谢魏垂浩老师在我江苏汽车技师学院最后学习阶段给自己的指导,从最初的定题,到资料收集,到写作、修改,到论文定稿,他给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我的毕业论文,他放弃了自己的休息时间,他的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩,在此我向他表示我诚挚的谢意,并预祝魏垂浩老师工作顺利今后能培养出越来越多的优秀人才,桃李满天下!











【参考文献】
[1]范爱民.汽车空调结构原理与维修,出版社:机械工业出版社出版日期:2009年03月.
[2]梁仁建.汽车空调原理与维修,主编出版社:科学出版社出版时间:2008年09月.
[3]林钢.汽车空调(汽车类).出版社:机械工业出版社出版日期:2007年09月.
     [4]王宜义.王军汽车空调. 出版社:西安交通大学出版社时间:1995年07月.
      [5]林平.汽车电系故障速查快修.出版社:电子工业出版社时间:2003年08月


该用户从未签到

发表于 20-1-2011 00:15:58 | 显示全部楼层
我好像在哪本书上见过跟这个写得一模一样的
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该用户从未签到

发表于 7-2-2011 13:28:44 | 显示全部楼层
回复 1# 威驰哥


    强!!! 学习了!~
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该用户从未签到

发表于 18-10-2012 23:37:21 | 显示全部楼层
是挺基本的,哈哈
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 8-8-2013 22:56:05 | 显示全部楼层
    东西很好,可惜不能复制啊
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    该用户从未签到

    发表于 31-5-2015 12:05:02 | 显示全部楼层
    要有例子就更好了
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