教你认识最新可变排量空调压缩机.docx

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教你认识最新可变排量空调压缩机

教你认识最新可变排量空调压缩机

现在很多的中高档轿车都配有可变排量空调压缩机该形式的压缩机特点是不影响发动机的加减速制冷效果较好一但结合总是随着发动机的运转而运转中间不停顿的往往有些修理人员还不理解该压缩机的工作原理还是认为蒸发箱到了一定的温度压缩机会停止运转的错误理解当这种压缩机发生无法接合时加装一个温度控制器向普通的压缩机工作方法一样到一定的温度就自停这完全是错误的你应当先有空调的控制电路图纸再根据工作原理进行了冷静的分析最后找准故障点排除之不要在线路上私拉乱接改变原车的设计理念。

“可变排量空调”是怎么回事？

空调怎么还会有“排量”？

另外，什么是自动空调？

开过小排量轿车的人都有这样的感觉，当空调压缩机工作时汽车的动力性就会受到影响，如此时要起步或急加速时就会感觉动力不足。

这主要原因是空调压缩机与汽车“抢”动力。

因此，为了解决此问题，有人就设计出一种可以自动变化压缩机工作排量的空调，当汽车需要强大动力支持时，空调压缩机便会自动减小工作排量，为汽车动力性能“让路”。

轿车的空调系统都是非独立式的，它的压缩机都是通过皮带轮直接由发动机带动。

汽车在高速行驶时，输入的制冷量随发动机转速的增加而增加，汽车制冷量增多，不仅浪费一部分功率，也影响汽车的行驶性能。

可变排量空调此时便会自动调整工作排量，降低制冷量，减小功率损耗。

目前可变排量空调只在少数轿车上有使用，国产轿车中更少。

自动空调就是指能自动按照你设定的温度进行自动调节，不需要你再去调节风扇速度等，只要调到你需要的温度即可。

电控和内控可变排量压缩机原理:

工作原理变排量压缩机都是相似的，不同之处在于电控式的控制阀具有一电磁单元，操纵和显示单元从蒸发器出风温度传感器获得信号作为输入信息，从而对压缩机的功率进行无级调节。

控制阀由机械元件和电磁单元组成。

机械元件按着低压侧的压力关系借助于一位于控制阀低压区的压力敏感元件来影响调节。

电磁单元由操纵和显示单元通过500Hz的通断频率进行控制。

在无电流的状态下，阀门开启，高压腔和压缩机曲轴箱相通，高压腔的压力和曲轴箱的压力达到平衡。

全负荷时，阀门关闭，曲轴箱和高压腔之间的通道被隔断，曲轴箱的压力下降，斜盘的倾斜角度加大直至达到100%的排量；关掉空调或所需的制冷量较低时，阀门开启，曲轴箱和高压腔之间的通道被打开，斜盘的倾斜角度减小直至低于2%的排量。

当系统的低压较高时，真空膜盒被压缩，阀门挺杆被松开，继续向下移动，使得高压腔和曲轴箱进一步被隔离，从而使压缩机达到100%的排量；当系统的吸气压力特别低时，压力元件被释放，使挺杆的调节行程受到限制，这就意味着高压腔和曲轴箱不再能完全被隔断，从而使压缩机的排量变小.

内控可变排量压缩机的变排量机械控制原理与电控式的是完全相同的,不同之处在于,内控式的控制阀是经过设计设定在系统的最佳低压工作压力值下工作,明白了曲轴箱的压力和高压压力和低压压力之间的关系后,维修检测将异常方便和准确.

电控调节可变排量汽车空调压缩机离合器详细原理解剖:

新结构皮带轮离合器,电控调节变排量压缩机采用了新结构皮带轮。

皮带盘由皮带轮和随动轮组成，通过一橡胶元件将皮带轮和随动轮有力地连接起来。

当压缩机因损坏而卡死时，随动轮和皮带轮之间的橡胶元件的传递力急剧增大，皮带轮在旋转方向将橡胶元件挤压到卡死的随动轮上，橡胶元件产生变形，对随动轮产生的压力增大，随动轮随之产生变形直至随动轮和皮带轮之间脱离连接，从而避免了皮带传动的损坏。

随动轮的变形量取决于橡胶元件温度的高低，橡胶元件的弹性取决于结构件的温度。

由于橡胶元件和随动轮的形变，避免了发动机皮带传动的损坏，同时防止了诸如水泵和发电机的损坏，起到了动力的过载保护的作用。

电控调节的变排量压缩机的优点：

压缩机一直运转，无接合冲击，提高了舒适性；通过调节蒸发器的温度使制冷量和热负荷及能量消耗完美匹配，减少了再加热过程，使出风口的温度、湿度恒定调节；由于排量可以降低到近0%，省去离合器的电磁线圈和减少皮带轮质量可使质量减轻20%（约500～800g）；压缩机的功率消耗下降，燃油消耗下降；新结构的皮带轮用于皮带传动和空调压缩机之间的力传递，消除了扭矩波动并同时起到过载保护的作用。

汽车空调系统故障诊断方法

一:

看

一般大客车空调制冷系统的高压液路上单独设有一玻璃观察窗，小型车的观察窗一般则装在干燥过虑器罐上。

空调系统运行过程中，通过系统的玻璃观察窗，可以大致判断制冷流量是否合适。

（1）如果观察窗内气刨持续流出，制冷剂几乎像飘舞一样，说明系统内的制冷剂很少。

此时高压侧与低压侧几乎没有温差。

（2）如果有少量气泡以1～2秒的间隔间隙性地出现，说明系统内的制冷剂不充分。

此时高压侧温热，低压侧微凉。

（3）如果观察窗大体上透明，仅在提高或降低发动机转速时，偶尔出现气泡说明系统内制冷剂量适当。

此时高压侧热（压缩机出口处温度约为70℃），低压侧凉（压缩机入口处温度约为5℃）。

（4）系统内制冷剂过多时，在系统其他条件都正常的情况下，从观察窗完全看不到气泡。

这种结果与制冷剂适量条件下所观察到的结果没有明显差异，但此时高压侧温度较正常高。

（5）通过系统观察镜观察是应注意，干燥过滤器滤网堵塞时，即使制冷剂量正常，也会出现气泡，但这是用手摸干燥过滤器出口侧管路，其感觉是凉的。

此外，从观察镜所看到的气泡是受温度影响的，外界气温高时易出现气泡。

加制冷剂时系统为抽真空，混入空气，观察窗内也会看到气泡。

二：

听

就是听机器运转的声音是否有异常，主要包括：

（1）听压缩机运转时有无杂音是否有异常，有则不正常；

（2）听鼓风机、冷凝风扇电动机等运转时是否有杂音，有则为不正常；

（3）若有皮带声，说明皮带打滑；

（4）若有尖叫声，则为电磁离合器磁力线圈老化，磁吸力不够，离合器片打滑所致。

三：

摸当制冷系统及其主要部件出现故障是，常会导致系统管路及主要部件的外表温度出现异常。

因此，根据外表温度的变化，可以粗略地判断系统的工作状态及主要部件性能的好坏。

在具体检查时，可用处摸手感的方法进行判断。

（1）摸制冷系统的高、低压管，高压管烫手、低压管冷或冰手为正常；

（2）冷凝器较热为正常；

　（3）储液干燥过滤器呈温热太；

　（4）用手感觉空调出风口吹出的风有冰凉的感觉为正常；

　（5）用手摸各管接头及电器插座插头是否松动。

四：

测　　通过看、听、摸诊断方法的同时，如果能够使用压力表侧出制冷循环系统高、低压两侧压力，将使判断的结果更为准确。

例如在制冷剂严重不足时，高、低压表指示值比正常底很多；制冷剂不足时，高、低压表指示值比正常略底；制冷剂适量时，高、低压表指示值均正常；制冷剂过多时，高、低压表的指示值都比正常高，此外，系统内混入空气时，高、低压两侧压力都过高，高压表抖动强烈。

干燥过滤器堵塞时，低压表的指示值比正常低，高压表的指示值则比正常高很多。

但是，利用压力表检查压力时应注意，制冷系统内的压了也是随着温度的变化而变化的。

外界气温升高，高、低压压力均升高；气温下降，高、低压压力均下降。

五：

利用短路实验方法判断系统控制电路的工作状况　　在空调系统的使用过程中，若电器系统存在故障，一般应首先对控制电路的工作状况进行检查。

如经检查排除线路故障的可能性后，才可对用电装置和控制元件进行拆修或检查。

　　判断空调系统控制电路的工作情况时，一般可以采短路试验法，用导线将某段控制电路或电路中个别元器件短接，让电流从导线上经过。

如果用电装置工作恢复正常，则说明被短接的这段电路或元器件有故障。

例如：

空调开关打开后，制冷压缩机的电磁离合器不能吸合。

为判断故障，可以用一根导线直接通过电源为电磁离合器供电，如这时电磁离合器吸合，说明其控制电路存在断路故障；如离合器仍不工作，则说明电磁离合器内部存在故障，应予以检修。

在确认控制电路存在故障后也可用导线将电路中怀疑有故障的电器件短接，然后观察电磁离合器能否吸合，以判断其是否有故障。

如将控制电路中的低压开关短路，如果电磁离合器吸合，则说明低压开关内部损坏或系统缺少制冷剂。

但利用短路试验法检查空调系统的空制电路时应注意，如果是电路的熔断器烧坏，不能用导线短接。

为防止损坏用电装置或电器元件，一定要在查清熔断器的熔断原因并加以排除后，再用规格相同的熔断器进行更换。

总结:

　　汽车空调装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件。

汽车空调系统为汽车提供制冷、取暖、除霜、空气过滤和湿度控制功能，使乘室内人员更加舒适。

汽车空调控制系统由制冷装置、采暖装置、通风装置、净化装置、电控单元组成。

本论文研究过程中对空调系统装置基本器件的组成及工作原理做了详细说明，以便加深对所研究内容的深入了解。

　　并且加重对汽车空调制冷装置结构及工作原理的研究分析。

最后本论文把研究重点放在了汽车空调控制电路识图、分析，解读工作原理，并列举了桑塔纳2000型GLS（手动控制空调），GSI、GSI-T（半自动控制空调）系列轿车空调系统电路控制的工作过程，研究突出表现了控制元件的工作性能及控制状态。

通过对汽车空调系统和电气路的研究，掌握典型汽车空调系统的工作原理、功能控制。

可以用所研究的内容举一反三，在对其他车型的空调原理研究就比较容易硬手，特别是在电路控制方面电控可变排量空调压缩机制冷功能的判断随着汽车技术的发展，汽车空调制冷压缩机已经由最初纯机械压缩机外部控制，发展到机械可变排量内部控制，再到目前的电控可变排量压缩机技术。

电控可变排量压缩机适应性更广，只要更改控制程序便可适应多种车型，并可实现排量从无到有的无级调节，更加节油且无冲击。

目前该项技术在国内车型上应用得越来越多，不少维修技术人员一旦遇到装有电控可变排量压缩机的车型，往往束手无策。

下面针对电控可变排量压缩机的原理以及故障排除方式进行简单介绍。

电控可变排量压缩机结构（图1）和工作原理与机械变排量压缩机都是相似的，不同之处在于电控可变排量压缩机的调节阀具有一电磁单元，操纵和显示单元从蒸发器出风温度传感器获得信号作为输入信息，从而对压缩机的功率进行无级调节，控制阀由机械元件和电磁单元组成。

机械元件按照低压侧的压力关系借助于一个位于控制阀低压区的压力敏感元件来控制调节过程。

电磁单元由操纵和显示单元通过500Hz的通断频率进行控制。

电控可变排量压缩机在无电流的状态下，调节阀阀门开启，压缩机的高压腔和压缩机曲轴箱相通，高压腔的压力和曲轴箱的压力达到平衡。

满负荷时（图2），阀门关闭，曲轴箱和高压腔之间的通道被隔断，曲轴箱的压力下降，斜盘的倾斜角度加大直至排量达到100%；关掉空调或所需的制冷量较低时，阀门开启，曲轴箱和高压腔之间的通道被打开，斜盘的倾斜角度减小直至排量低于2%。

当系统的低压较高时，真空膜盒被压缩，阀门挺杆被松开，继续向下移动，使得高压腔和曲轴箱被进一步隔离，从而使压缩机达到100%的排量。

当系统的吸气压力特别低时，压力元件被释放，使挺杆的调节行程受到限制，这就意味着高压腔和曲轴箱不再能完全被隔断，从而使压缩机的排量变小。

维修人员在遇到装配电控可变排量压缩机的空调系统制冷不足故障时，采用分析数据流方法判断，能够起到事半功倍的效果。

案例1

故障现象：

一辆2007年产速腾1.6L轿车，客户抱怨车辆在天热的时候空调不够凉，有时起动十几分钟后仍无冷风吹出。

检查分析：

用故障诊断仪检测所有系统都无故障记忆。

读取数据流，选择08（空调）-08（数据流），检测相关数据如（表1）所示。

根据检测的数据可以看出，蒸发器温度偏高并且压缩机所需扭矩偏低。

压缩机正常工作电流在0.8A左右，并且随着室内温度逐渐下降，空调控制单元会逐渐减小压缩机电流降低输出功率。

此时蒸发器温度为12℃，而压缩机电流已调节到最大值，此时可分析出，空调控制单元判断制冷功率不足（蒸发器温度过高），因此以大功率输出制冷。

但压缩机所需扭矩为2～3N?

m，比标准值低。

也就是说，空调控制单元希望压缩机100%满负荷工作，但压缩机实际只需50%扭矩就能达到满负荷工作要求。

由此可以判断，压缩机电磁阀N280或压缩机内活塞等机构故障，导致输出功率不足而空调不够凉。

故障排除：

由于无单独的N280供货，所以尝试更换压缩机总成，空调制冷效果非常好。

用故障诊断仪读取数据流，测得数据如（表2）所示。

对比维修前后数据可以发现，压缩机工作电流基本一样，但压缩机扭矩提升了2～3倍，而蒸发器温度降低至3℃，系统压力提升了30kPa。

至此故障排除。

案例2故障现象：

一辆2007年产速腾1.8T轿车，车辆行驶中开空调，约1h后出风口不出风，关闭空调十几分钟后又可恢复。

检查分析：

用故障诊断仪检测，所有系统都无故障记忆。

起动发动机，打开空调，用故障诊断仪读取数据流，选择08（空调）-08（数据流），检测相关数据如（表3）所示。

观察数据流，除蒸发器温度稍有偏高外，其他正常。

由于此车刚起动没多久，也应属正常。

由于客户描述开空调时间较长后便无风，关闭一会就恢复正常，由此怀疑是鼓风机过热自动保护造成的。

试车1个多小时过后果真出风量变小，但此时根据鼓风机的声音可以判断，此鼓风机工作正常，有可能是存在冰堵。

再次读取数据流，发现其他数据无异常，只是蒸发器温度仍在10℃左右，而车辆正常时蒸发器的工作温度都在5℃左右。

蒸发器或出风口温度高，空调控制单元会增加制冷功率来降低温度。

考虑到前面所分析的系统可能发生冰堵现象，怀疑故障可能是蒸发器温度传感器失效造成的。

由于蒸发器温度传感器始终提供蒸发器温度偏高的信号，空调系统控制单元识别到后认为制冷功率过小所致，所以加大了制冷功率，从而导致长时间行驶中蒸发器结冰不出冷风。

故障排除：

更换蒸发器温度传感器后试车，空调系统恢复正常。

用故障诊断仪测试空调系统数据流，数据流显示正常，故障排除。

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