汽车空调系统工作原理与故障分析.docx

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汽车空调系统工作原理与故障分析

汽车空调系统工作原理与故障分析

别克君威汽车空调系统工作原理与故障分析

一、摘要.............................................

（1）

二、汽车空调简介.......................................（5）

三、汽车空调的组成与工作原理...........................（6）

一、汽车空调的组成...................................（6）

二、汽车空调的原理...................................（10）

四、汽车空调系统的保养与压缩机的要求...................（13）

（一）汽车空调系统的保养..............................（13）

（二）压缩机的要求....................................（17）

五、汽车空调的检修.....................................（18）

（一）汽车空调检修的基本工具.......................（18）

（二）汽车空调制冷系统检修的基本操作................（20）

六、结论与体会........................................（23）

七、参考文献........................................（24）

一、摘要

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。

关键词：

汽车空调系统制冷故障诊断

二、汽车空调简介

汽车空调是依靠制冷剂的循环流动实现制冷的：

在发动机舱内，制冷剂由气态变为液态，这个过程中制冷剂要放出热量；而在车内，制冷剂由液态变为气态，这个过程中制冷剂吸收热量，从而降低车内的温度。

而这制冷剂这个循环由空调压缩机提供！

汽车空调的核心部件是空调的压缩机，它负责将低压的气态制冷剂吸入，加压为高压的气态制冷剂排出，为制冷剂的循环流动提供动力。

因为正是制冷剂的循环流动过程中，在发动机舱内，制冷剂由气态变为液态，这个过程中制冷剂要放出热量；而在车内，制冷剂由液态变为气态，这个过程中制冷剂吸收热量，从而降低车内的温度。

在空调压缩机的发展过程中，曾经有过多种形式的压缩机，主要有曲轴连杆式压缩机、轴向活塞式、叶片式、涡旋式等。

通过本站对各种压缩机结构和原理的介绍，会发现压缩机的发展是向着积体更小（利于在车内安装）、效率更高（降低开空调时动力损失，也即意味着降低了发动机的油耗）、低振低噪！

三、汽车空调的组成与工作原理

1.汽车空调的组成

2.1汽车空调系统

2.2汽车空调系统的组成

空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。

　　别克君威汽车空调主要由压缩机（compressor）、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀（expansionvalve）、贮液干燥器（receiverdrier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀（vacuumsolenoid）、怠速器和控制系统等组成。

汽车空调分高压管路和低压管路。

高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

2.3别克汽车贮液干燥器

　　贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。

一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。

另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。

贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。

它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。

冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。

其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。

总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。

蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所汽车线路故障诊断与检修的注意事项

汽车空调压缩机的分类：

（1）容积式压缩机按其结构来分，可分为往复活塞式（简称往复式）和回转活塞式（简称回转式）。

　　往复式和回转式在汽车空调器装置中均有不同程度的应用。

往复式问世最早、是迄今仍普遍应用的一种机型，（例如：

BOCK、BITZER压缩机），就往复式压缩机而言，技术上较为成熟，生产和使用上积累有丰富的经验，对材料的要求低，加工容易，造价低廉。

它能适应较广泛的压力范围和制冷量范围，热效率高。

不足之处是，由于活塞作往复运行，动力平衡性能差，限制了压缩机转速的提高，结构复杂，易损件多，维护工作量大。

而回转式压缩机的工作容积旋转运动，无往复运动机构，所以动力平衡性能好，运转平稳、振动小，在其适宜的工作范围内具有较高的效率。

另外回转式压缩机结构简单，体积小、重量轻、零件少、可靠性高。

但回转式压缩机排量较小，一般用于制冷量较小的空调系统，如轿车空调系统。

（2）汽车空调压缩机的驱动方式可根据其驱动源而分为两种类型，非独立式和独立式。

　　非独立式是由汽车的主发动来驱动压缩机，这种驱动方式适合于汽车主发动机有余烽而压缩机功率又不太大的车型，如小轿车、面包车、工程车等。

这种驱动方式占用空间小，维护简便。

但由于压缩机消耗主发动机部分动力，会影响车辆的加速性能，且空调装置的冷量会随车速的变化而变化。

　　独立式（或称辅助式），即另行配置发动机以驱动压缩机。

由于另设专用驱动机，所以汽车行驶与空调装置的制冷效果之间互不影响。

但这种驱动方式要占据一定的汽车空间，成本较高，噪声较大，而且辅助发动机的维护复杂化，所以应用范围不广。

　　无论是主机驱动还是辅机驱动，汽车空调压缩机都是采用开启式，即压缩机主轴的功率输入端伸出机体之外，通过皮带轮与驱动机连接。

轴伸出机体部位装有轴封，以防制冷剂外泄。

四、汽车空调的工作原理

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。

3.1空调压缩机

3.2汽车空调冷凝器

3.3汽车空调贮液干燥器

3.4汽车空调膨胀阀

3.5汽车空调蒸发器

3.6汽车空调鼓风机

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。

制冷系统工作时，制冷剂以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（图3.1）吸入蒸发器（图3.5）出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。

2、散热过程：

高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器（图3.2），由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。

3、节流过程：

温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置（图3.4）后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。

4、吸热过程：

雾状制冷剂液体进入蒸发器（图3.5），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气又进入压缩机。

上述过程周而复始的进行，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

五、空调系统的保养与压缩机的要求

（一）空调系统的保养

1.选择合适的空调温度。

当然在夏季，许多人喜欢把温度调的很低。

殊不知当温度调得过低，会影响身体健康，所以空调温度调整一定要适宜。

人体最适宜的温度是20℃至25℃，超过28℃，人就会觉得闷热。

而低于14℃，人就会觉得冷。

因此，空调应将车内温度控制在18℃至25℃之间，温度过低容易使人生病。

2.夏季进车立即启动内循环。

汽车在烈日下停放的时间较长时，有些车主喜欢一启动汽车就立刻开启空调并开启内循环，认为这样可以让车厢内温度下降得快一点。

但因为车内的温度比车外温度高，所以这样反而效果不好。

刚进入车内的时候，应该先开窗通风，并开启外循环，把热气都排出去。

等车厢内温度下降之后，再换成内循环。

3.人们都知道要在全封闭状态下使用空调。

对于汽车空调也一样，在使用过程中若车门，车窗关闭不严，将使制冷效果不佳，而且还浪费燃油。

4.空调出风口方向随意调。

有的车主在使用空调时，不注意调整空调吹风的方向，这不利于发挥空调的最佳效果。

根据冷空气下沉、热空气上升的原理，正确的做法应该是，开冷气时将出风口向上，开暖气时将出风口向下。

5.长时间开着空调。

有的车主常常在上车后就一直开着空调，但是长时间使用空调会使冷凝器压力过大，这会对制冷系统造成损耗，因为空调是发动机的一个沉重负担，而发动机本身就是一个发热体，更何况在高温天气下。

一些小排量汽车在这种情况下甚至会出现水沸现象，影响驾驶也降低了空调效率。

因此每次使用空调时间不宜过久，如果车内温度已经达到舒适的温度，就可以把空调关掉，隔一会儿再开。

6.不要开着空调在车内吸烟。

由于车厢内吸烟，烟雾一下子排不出去，刺激眼睛和呼吸系统，不利于健康，若吸烟，应将空调通风控制调整到“排出”位置，使车厢内烟雾排出车外。

7.不在开着空调的停驶车内长时间休息或睡眠。

由于汽车密封好，车辆停驶时，车厢内通气性差，若此时开着空调休息或睡眠，很可能因发动机排出的CO气体漏入车内引起人员中毒，甚至死亡。

8.低速行驶时尽量不使用空调。

行车中遇到交通堵塞时，不要为提高空调效能而使发动机以较高转速运转，因为这样做对发动机和空调压缩机的使用寿命都有不利影响。

9.先熄火再关空调。

有的车主常常在熄火之后才想起关闭空调，这对发动机是有害的，因为这样在车辆下次启动时，发动机会带着空调的负荷启动，这样的高负荷会损伤发动机。

因此每次停车后应先关闭空调再熄火，而且也应该在车辆启动两三分钟、发动机得到润滑后，再打开空调。

　　汽车空调不仅要正确地使用，还要有合理的保养。

下面笔者就将介绍一下关于汽车空调保养的四种方法：

　　方法一：

全面检查空调。

　　夏季首次使用空调时应先检查一下空调系统，如通过储液罐检查制冷液及空调滤芯是否过脏、散热器是否有异物等。

　　方法二：

注意空调的清洗。

　　有些新手总是要等到空调效果不好时，才想起清洗空调，这是不对的。

应该做到的空调滤清器要定期更换，因为北京春天沙尘较多，柳絮飘飞，这些都会沾在滤清器上，容易滋长细菌，使空调产生霉味，因此最好每年的春季过后更换一次。

另外，冷凝器也要定时清洗，而且要将水箱拆下来，清洗才能彻底。

　　方法三：

停车后，先不要关空调。

　　车主到达目的地后，一般都是关上空调车门后就直接离开。

与秋冬季节不同，炎热的夏季里，车内外的巨大温差会导致空调系统发霉，进而滋生霉菌。

因此车主应在到达目的地之前几分钟关掉冷气，开启自然风，使空调管道内的温度回升，消除与外界的温差，从而保持空调系统的相对干燥，避免霉菌繁殖。

　　方法四：

定期开放大风量。

　　有的车主因为不喜欢空调开到高挡时发出的噪音，因此很少或从不将空调开到大风量。

但是空调使用时会吸进很多灰尘，定期开大风能将空调风道内表面的浮尘吹出来，这是保持空调清洁的一种简单的方法。

另外，也要用专用的风道清洗液进行杀菌、清理和除异味。

　汽车空调压缩机

在蒸气压缩式制冷装置中，压缩机是其主要部件之一。

压缩机在压缩式制冷系统中的作用是将气态制冷剂加压然后送到冷凝器中冷却和冷凝。

压缩机为制冷系