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汽车空调压缩机异响

汽车空调压缩机异响

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  轴旋曲转时,通过连杆带活动范围制和冷要求量,可维修强性。

  技术与市场AM(5o000NP)2-2 ̄汽车空调压缩机◇空调制冷系统运动件异响的特点打开发动机舱盖,当空调工作时,如果听到咝咝的尖叫声,一般是驱动皮带过松或过硬产生的滑动异响,此时应检调皮带松紧度或更换。

  如果听到抖动声,一般是压缩机固定螺栓或托架螺栓松动,应加以紧固。

  用金属棒探听压缩机内部,正常情况下只能听到压缩机清脆而均匀的阀片跳动声,若有敲击声,一般是制冷剂的液击(制冷剂过多)或奔油(冷冻油过多)声;若有严重的摩擦声,可能是压缩机缺油或电磁离合器打滑;若在停机时听到清晰的机体内运动部件的连续撞击声,一般是内部运动部件严重磨损,引起配合副间隙过大所致。

  ◇空调制冷系统噪声的种类及原因分析空调制冷系统噪声分为外部噪声和内部噪声两种。

  1.外部噪声过大的原因

(1)压缩机驱动皮带过松或过度磨损打滑;

(2)压缩机安装支架的紧固螺钉松动;(3)压缩机进、排气阀片破损或主轴轴承损坏;(4)电磁离合器驱动带轮轴承缺油或损坏;(5)压缩机电磁离合器打滑;(6)鼓风机叶片发卡或固定螺钉松动;(7)冷冻油过少,使配合副出现干摩擦或边界摩擦。

  2.内部噪声过大的原因高压压力过高导致压缩机振动而产生噪声,比如制冷剂过多、冷凝器散热不良等。

  步骤三回收制冷剂用制冷剂回收充注机将有故障的广本飞度轿车空调制冷系统中的制冷剂进行回收再利用。

  回收程序与方法见任务一。

  步骤四空调压缩机的拆检与修复根据诊断情况,对广本飞度轿车空调压缩机(涡旋式)电磁离合器进行拆检,发现驱动带轮轴承已烧蚀损坏,更换新的轴承并重新装配。

  相关知识◇汽车空调压缩机的功能与分类1.功能空调压缩机是空调制冷系统的心脏,其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环流动,吸入来自蒸发器的低温低压气态制冷剂,压缩成高温高压状态并送往冷凝器。

  2.分类

(1)按运动形式的不同,空调压缩机可分为往复活塞式和旋转式两大类。

  往复活塞式压缩机包括曲轴连杆式和轴向活塞式。

  轴向活塞式压缩机有摆盘式和斜盘式两种。

  旋转式压缩机可分为旋转叶片式(简称旋叶式)、转子式、螺杆式及涡旋式四种。

  

(2)按压缩机工作时工作容量是否变化可分为定排量式和变排量式。

  定排量空调压缩机的排气量随发动机转速的提高而提高,它不能根据制冷负荷的大小自动改变排气量,对发动机的油耗影响比较大。

  它的控制一般通过采集蒸发器出口的温度信号,当温度达到设定值时,空调压缩机电磁离合器分离,压缩机停止工作;当温度升高后,电磁离合器接合,压缩机再次工作。

  定排量空调压缩机也受空调制冷系统压力的控制,当管路内压力过高或过低时,空调压缩机也将停止工作。

  变排量空调压缩机可根据制冷负荷的大小自动改变输气量,使空调系统的运行更加经济。

  ◇曲轴连杆式空调压缩机的认知曲轴连杆式压缩机是第1代空调压缩机,目前大多应用在客车中大排量空调制冷系统中。

  1.结构原理压缩机的结构与发动机相似,由曲轴、连杆驱动活塞往复运动,一般采用双缸结构,如图2-1所示。

  每缸上方均装有进排气阀片,结构示意图如2-2所示。

  1-排气阀2-排气限位阀3-进气阀4-压缩机壳体图2-1曲轴连杆式压缩机的结构图图2-2压缩机簧片式进排气阀2.工作过程曲轴连杆式压缩机一个工作循环由4个过程组成即压缩、排气、膨胀、进气。

  压缩:

制冷剂气体在气缸内从进气时的低压升高到排气时压力的过程。

  排气:

制冷剂气体从气缸向排气管输出的过程。

  膨胀:

活塞从上止点向下移动到进气阀打开位置的过程称为膨胀过程。

  由于压缩机结构及工艺等原因,当活塞运行到上止点时,活塞顶部与气阀座之间存在一定的间隙,该间隙所形成的容积称为余隙容积。

  排气行程结束时,由于该间隙中有一定量的高压气体,当活塞再下行时,排气阀已关闭,可进气阀并不能马上打开,使进气管内的气体不能进入气缸。

  当活塞下行至气缸内压力稍低于进气管道压力时,进气阀才能打开。

  进气:

进气阀打开,低压制冷剂气体不断由蒸发器经进气管和进气阀进入气缸,直到活塞运动到下止点为止的过程。

  ◇斜盘式空调压缩机的认知1.结构原理斜盘式压缩机是一种轴向往复活塞式压缩机,其原理见图2-3所示。

  主要零件是主轴和斜盘,各缸以压缩机主轴为中心圆周布置,活塞运动方向与空调压缩机的主轴平行。

  这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有5个气缸和5个双向活塞,每个气缸两头都有进气阀和排气阀。

  2.工作过程当主轴旋转时,斜盘也随着旋转,斜盘同时驱动所有的活塞作轴向往复运动,部分活塞向左运动,部分活塞向右运动。

  当其中一活塞向左运动时,活塞左侧的空间缩小,制冷剂被压缩,压力升高,排气阀打开,制冷剂排出,与此同时,活塞右侧空间增大,压力减小,进气阀开启,制冷剂进入气缸。

  当主轴旋转一周,双向活塞的前后两端各自完成进气、压缩、排气、膨胀过程,相当于2个气缸工作。

  图2-3斜盘式空调压缩机原理图◇摆盘式空调压缩机的认知1.结构特点如图2-4所示,气缸以压缩机的轴线为中心,均匀分布,连杆联接活塞和摆盘,两端采用球形万向联轴器,使摆盘的摆动和活塞的轴向移动相协调而不发生干涉。

  摆盘中心用钢球作支承中心,并用一对固定的锥齿轮限制摆盘只能摇动而不能转动。

  2.工作过程压缩机工作时,主轴带动楔形传动板一起旋转。

  由于楔形传动板的转动,迫使摆盘以钢球为中心进行左右摇摆移动。

  摆盘和楔形传动板之间有滚针轴承,变滑动摩擦为滚动摩擦,虽如此仍有一定的摩擦阻力,在摩擦力作用下,摆盘有转动的趋势,但这种趋势被一对锥齿轮所限制,使得摆盘只能左右移动,并带动活塞在气缸内作往复运动。

  这类压缩机与曲轴连杆式一样,均有进气和排气阀片,工作循环也具有压缩、排气、膨胀、进气四个过程。

  1-主轴2-楔形传动板3-摆盘4-连杆5-活塞6-圆锥齿轮图2-4摆盘式空调压缩机的结构原理图◇旋叶式空调压缩机的认知旋叶式压缩机属于旋转式压缩机。

  旋叶式压缩机基本上无余隙容积,工作过程只有进气、压缩、排气三个过程,所以它的容积效率比往复式压缩机高得多,近年来已被广泛用于汽车空调上。

  1.结构特点旋叶式空调压缩机的气缸有圆形和椭圆形两种,如图2-5所示。

  在圆形气缸中,转子的主轴与气缸的中心有一个偏心距,转子紧贴在气缸内表面的进、排气孔之间,工作中转子受力不平衡。

  在椭圆形气缸中,转子的主轴和椭圆中心重合,工作中转子受力均衡。

  2.工作过程在叶轮上安装有若干叶片,与机体形成几个密封的空间,在机体上安装有吸气孔、排气孔和排气阀,在叶轮旋转时,密封的空间的体积会发生变化,从而完成进气、压缩和排气的过程。

  旋叶式空调压缩机没有吸气阀,容积效率特别高,在汽车空调压缩机上应用广泛。

  (a)圆形气缸旋叶式压缩机(b)椭圆气缸旋叶式压缩机1-壳体2-转子3-叶片1-气缸2-转子3-吸气孔4-叶片5-排气阀图2-5旋叶式空调压缩机结构原理图◇滚动活塞式空调压缩机的认知1.结构特点滚动活塞式空调压缩机是一种新型的旋转式压缩机,主要组成零件有曲轴、转子(活塞)、缸体、前后端盖和滑片,如图2-6所示。

  1-气缸2-进气管3-弹簧4-滑片5-排气管6-滚动活塞7-曲轴图2-6滚动活塞式空调压缩机结构原理图2.工作过程滚动活塞内部是中空的,并且与曲轴的配合有很大的间隙,在间隙里充满着润滑油。

  如图2-7所示,当曲轴旋转时,依靠摩擦使滚动活塞转动,在离心力作用下滚动活塞内表面与曲轴外表面紧紧接触,外表面与气缸内表面接触。

  滚动活塞既滚动,又作回旋运动,两种运动的合成引起气缸两部分的容积呈现扩大、缩小的周期性变化。

  当曲轴旋转一周,活塞与气缸的接触线也移动一周,这样压缩机的两个空间就完成了进气、压缩、排气三个过程的工作循环。

  由于滚动活塞式压缩机的进气过程是连续的,因此不用设置进气阀,容积效率比较高。

  (a)(b)(c)(d)1-进气口2-曲轴3-气缸4-滚动活塞5-排气阀6-滑片7-弹簧8-压缩腔9-吸气腔(a)进气终止(b)压缩(c)左室吸入,右室压缩(d)左室吸入,右室排空图2-7滚动活塞式空调压缩机的工作过程◇涡旋式空调压缩机的认知1.结构原理涡旋式压缩机是一种新型汽车空调压缩机,结构如图2-8所示,其关键部件是动、静两涡旋盘,二者相互错开180°。

  定子安装在机体上,转子通过轴承装在轴上,转子与轴有一定的偏心,定子与转子安装好后,可形成月牙形的密封空间,排气口位于定子的中心部位,进气口位于定子的边缘。

  1-静涡旋盘2-动涡旋盘图2-8涡旋式空调压缩机的结构2.工作过程当压缩机旋转时,转子相对于定子运动,使两者之间的月牙形空间的体积和位置都在发生变化,体积在外部进气口处大,在中心排气口处小,进气口体积增大使制冷剂吸入,当到达中心排气口部位时,体积缩小,制冷剂被压缩排出。

  涡旋式空调压缩机体积小、重量轻,可以高速旋转。

  因没有吸气阀和排气阀,运转可靠,而且容易实现变转速运动和变排量技术。

  ◇螺杆式空调压缩机的认知螺杆式空调压缩机分单螺杆式(如图2-9所示)和双螺杆式(如图2-10所示)两种,其中双螺杆式应用广泛。

  一、结构原理单螺杆式空调压缩机原理一目了然。

  双螺杆式压缩机气缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子,两转子都有几个凹形齿,两者互相反向旋转。

  转子之间及机壳与转子之间的间隙仅为5~10丝,主转子(又称阳转子或凸转子),通过由发动机驱动,另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。

  转子的长度和直径决定压缩机排气量(流量)和排气压力,转子越长,压力越高;转子直径越大,流量越大。

  工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。

  螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。

  当转子旋转时,转子凹槽被机壳壁封闭,形成压缩腔室,转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小,从而使空气得到压缩。

  当压缩腔室经过排气口时,油气混合物从压缩机排出,完成一个吸气→压缩→排气过程。

  随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

  图2-9单螺杆式空调压缩机图2-10双螺杆式空调压缩机二、特点1.体积小、结构紧凑、重量轻、造价低。

  2.效率高、运转可靠。

  螺杆压缩机零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长。

  3.平衡性好。

  螺杆压缩机没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作。

  4.噪音低。

  5.气体输送没有波动。

  ◇电磁离合器的认知定排量空调压缩机都装有电磁离合器,而变排量空调压缩机有的装,有的不装。

  1.电磁离合器的结构电磁离合器的组成如图2-11所示,结构如图2-12所示。

  主要组成部件:

(1)驱动带轮,又称为空转轮,是电磁离合器的主动元件。

  

(2)离合器吸盘,又称为压盘、压板,是电磁离合器的从动元件。

  (3)电磁线圈。

  大众车空调压缩机电磁离合器线圈中装有热保护丝,一旦电磁离合器过热(例如压缩机运转不灵),热保护丝就立即切断电源,起保护作用。

  1-锁紧螺母2-离合器吸盘3-调整垫片4.6-卡环5-驱动带轮7-空调压缩机8-电磁线圈图2-11电磁离合器的组成1-电磁线圈2-驱动带轮3-离合器吸盘4-片簧5-轴承座6-带轮轴承7-压缩机主轴图2-12电磁离合器的结构2.工作原理

(1)驱动带轮由发动机曲轴带轮通过皮带驱动,只要发动机运转,带轮就运转。

  

(2)空调制冷系统不工作时,离合器吸盘与驱动带轮之间保持一微小间隙A,此时驱动带轮空转,而离合器吸盘不转,即离合器分离,与离合器吸盘固连在一起的空调压缩机轴也不转,空调压缩机不工作,如图2-13(a)所示。

  (3)当启动制冷系统时,离合器电磁线圈通电产生磁场,磁化驱动带轮产生吸力将吸盘与自身紧紧地吸在一起,即离合器接合,此时空调压缩机开始工作,如图2-17(b)所示。

  (a)离合器分离(b)离合器接合图2-13电磁离合器的工作过程◇电磁离合器打滑故障的诊断1.故障现象打滑是电磁离合器最常见的故障之一,故障现象为:

空调运行时,离合器压盘与驱动带轮的运转不同步,加速时不同步现象明显,有时伴有刺耳的尖叫声,严重时可见压盘与带轮接合面出现火星或冒烟,空调制冷不足或完全不制冷。

  2.故障原因及诊断方法

(1)离合器主、从动盘间隙过大。

  这主要是由于离合器本身磨损或维修时调整不当引起的。

  

(2)离合器压盘翘曲或驱动带轮端面沟槽。

  压盘翘曲有时可能是因拆卸方法不当所致。

  (3)离合器表面有油污。

  原因可能是发动机前油封漏油或保养时不注意将油洒在离合器上所致。

  (4)电磁线圈故障。

  当线圈出现老化而使阻值过大时,会使吸力不足而导致离合器打滑。

  检查的方法是测量线圈的电阻值,并与标准值比较。

  若阻值偏大或偏小,均应更换电磁线圈。

  (5)线路故障。

  检查电磁线圈的搭铁是否正常,必要时检修;测量供电电压是否与电源电压相符,若小于电源电压,说明线路某处接触不良,应检修。

  (6)制冷系统压力过高。

  因制冷剂过多、冷凝器散热不良或系统脏堵等原因造成制冷系统压力过高时,离合器会过载而打滑。

  (7)压缩机发卡。

  当压缩机因缺油等原因而卡住时,会使离合器负荷过大而打滑,严重时可能造成驱动皮带断裂。

  ◇汽车空调电磁离合器的拆检装调实际中,若只是对电磁离合器进行修理或更换,可不必从车上拆下压缩机,直接在车上进行操作。

  现以桑塔纳2000轿车为例进行介绍。

  1.拆卸

(1)断开电瓶接地线。

  

(2)拆卸空调压缩机皮带。

  (3)用三爪卡具固定好(俗称背着)离合器压盘,然后用套筒拆下压盘锁紧螺母,如图2-14所示。

  图2-14电磁离合器压盘锁紧螺母的拆卸(4)拆卸离合器压盘。

  用专用拉器将离合器压盘从压缩机主轴上拉下来。

  如图2-15所示图2-15电磁离合器压盘的拆卸(5)用卡环钳拆下驱动带轮轴承的卡环。

  如图2-16所示图2-16驱动带轮轴承卡环的拆卸图2-17驱动带轮和轴承组件的拆卸(6)用二爪或三爪拉器拆卸驱动带轮和轴承组件。

  如图2-17所示。

  注:

轴承外套与带轮之间是过渡配合,轴承内套与轴承座(即压缩机前端盖)之间也是过渡配合。

  拆卸时要对压缩机轴端及螺纹处加以保护,轴端与拉器丝杠之间最好垫上软金属,并保持拉器与轴的对正以防止压缩机轴损坏。

  (7)用卡环钳拆卸电磁线圈的限位卡环,拆下电磁线圈,如图2-18所示。

  注:

有些空调压缩机离合器电磁线圈是用螺钉固定在压缩机前端盖上的。

  图2-18电磁线圈限位卡环的拆卸2.拆卸后的检查

(1)检查离合器压盘的摩擦表面,看是否有翘曲变形的地方(必要时测量),或是由于过热和打滑而引起的刮损痕迹。

  若压盘翘曲变形了或有刮痕损伤,就要更换离合器总成。

  

(2)摩擦表面上的油污或脏物应用酒精擦洗干净。

  (3)检查轴承有无松旷现象和噪声,损坏的驱动带轮轴承必须更换,以免整个部件产生连锁性的损坏。

  (4)检查电磁线圈的导通性与绝缘性。

  电磁线圈的阻值一般为4Ω左右。

  3.安装

(1)安装电磁线圈。

  将压缩机前端盖上的定位孔与电磁线圈上的定位销对正,然后用卡环固定。

  

(2)安装驱动带轮及轴承。

  用专用工具或铜棒均匀平整地轻轻敲击,使驱动带轮安装到位,然后再用卡环固定轴承。

  如图2-19所示图2-19驱动带轮的安装(3)安装调整垫片、键及压盘。

  用专用工具压在中心孔部位,用榔头轻轻敲击,使离合器压盘安装到位。

  如图2-20所示图2-20电磁离合器压盘的安装4.检查、调整压盘与驱动带轮之间的轴向间隙用深度游标卡尺C测量皮带盘与离合器压盘之间的距离,并记录为a,在不同位置上测量三次。

  拔下电磁离合器的线束接头A,用一根辅助导线将接头A连到蓄电池的正极,此时离合器接合,用深度游标卡尺C再次测量皮带盘与离合器压盘之间的距离,并记录为b,在不同位置上测量三次。

  将尺寸b的平均值与尺寸a的平均值相减,即为电磁离合器间隙。

  如图2-21所示。

  电磁离合器标准间隙为:

0.4~0.78mm,且在整个圆周范围内,间隙必须均匀,若间隙超差,应卸下离合器压盘,用增减垫片的方法进行调整。

  图2-21电磁离合器间隙的检查◇空调压缩机的维护空调压缩机是空调制冷系统的心脏,它是制冷剂在系统内循环的动力源。

  如果压缩机损坏,空调就无法正常运行,所以压缩机的维护保养十分重要。

  1.在使用空调时,切勿将温度控制置入最冷而将鼓风机转速置入最低,这样冷气可能排不出去,蒸发器易结霜,严重时会使压缩机发生液击现象。

  2.经常检查压缩机驱动皮带的松紧度。

  3.在不使用空调制冷系统的季节,应定期开启制冷系统(每周一次,每次10min),使制冷剂能带动冷冻油进行短时间的循环,以保证压缩机、管路连接部位及阀类零件的密封元件不因缺油而干裂损坏导致制冷剂泄漏,膨胀阀等不因缺油而卡死失灵,这项保养工作应在环境温度高于4℃时进行。

  ◇空调制冷循环回路的清洗空调制冷系统在工作中会不断的产生沉积物与污染物,这些物质长期积累下来就有可能造成空调系统堵塞使制冷能力下降,严重时空调制冷系统将无法工作,因此,空调制冷系统的清洗就显得尤为重要。

  对空调制冷循环回路清洗的目的是排出回路中湿气、污垢、杂物以及老化的冷冻油。

  清洗的方法经常有两种:

一是用压缩空气和氮气吹扫法;二是用制冷剂R134a冲洗法。

  通过压缩空气和氮气吹扫制冷循环回路的清洁程度不及用制冷剂R134a冲洗,且需要的工作量大。

  当使用制冷剂R134a冲洗时能溶解冷冻油,使零部件清洗的效果更好。

  因此,当清除污物(例如受损空调压缩机的摩擦碎屑或微粒)和老化的冷冻油,为避免重复劳动,尽量采用制冷剂R134a冲洗,吹扫作业仅适用于某些单独部件。

  1.实际维修中,空调制冷系统在什么情况下需进行清洗?

(1)制冷循环回路打开的时间超过了标准维修时间(例如交通事故后);

(2)压缩机内漏或内部损坏必须更换(例如有噪音或无输出功率);(3)在制冷回路中有污垢或其它杂质,冷冻油发暗,变得粘滞(这在打开制冷装置后才可确定);(4)冷冻油在制冷循环回路中加注过多。

  2.用压缩空气和氮气吹扫制冷回路单个部件的操作方法

(1)逆制冷剂流动方向吹扫部件;

(2)首先用压缩空气吹出旧的冷冻油和污物,接着用氮气将部件吹干去湿;(3)在膨胀阀或节流阀(即孔管)已拆下时,通过低压管接口对蒸发器进行吹扫;(4)对于带储液干燥器的冷凝器,若干燥器不可拆,则不需清洗,直接更换新组件;(5)如果在部件中发现黑色粘滞的沉积物,用压缩空气又不能去除时,更换新件;(6)管道内壁上的薄薄的、浅灰色的沉积物一般对部件功能无影响,可不必理会;(7)清洗完毕要更换储液干燥器、积累器和孔管,膨胀阀根据情况而定,当有脏物或锈蚀时必须更换新件。

  3.用制冷剂R134a冲洗制冷循环回路的操作方法

(1)所需工具带冲洗装置的空调制冷剂充放机和跨接制冷循环回路某些部件的适配接头。

  新生产的空调制冷剂充放机上带有一个附加功能即用R134a冲洗制冷循环回路,并且带冲洗装置。

  

(2)操作前的准备①排空制冷循环回路中的制冷剂;②拆下空调压缩机;③拆下节流阀和集液器(或膨胀阀和储液干燥器),在此位置用适配接头和软管将管路跨接完好。

  (3)连接冲洗设备借助适配接头,将空调制冷剂充放机的输出软管(高压端)连接到通向空调压缩机的低压管路上(大直径的管路),将空调制冷剂充放机的回流软管(低压端)连接到制冷循环回路冲洗装置的输出口上,将制冷循环回路冲洗装置的入口连接到通向空调压缩机的高压管路上(小直径的管路)

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