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空调系统工作原理参考数据,欢迎转发

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2020-05-14
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空调系统原理,以及空调箱(鼓风机,蒸发器、暖芯、调速模块等),压缩机,管路、冷凝器等各部件,图文并茂,非常详实。

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说明:本来源网络;文中观点仅供分享交流,不代表本公众号立场,如涉及版权等,请您告知,我们将及时删除


 压缩机常见故障



压缩机失效差不多占了空调维修工作的30%,而压缩机失效形式主要包括泄漏、运转困难和阀板异响等。

(1)泄漏
压缩机泄漏有漏油和漏气两种情况,泄漏轻微,只泄漏制冷剂;严重时,既泄漏制冷剂又泄漏冷冻机油。一年泄漏量小于15g,正常;若泄漏量超过15g,检修,更换密封件。压缩机缸体裂纹泄漏,更换压缩机总成。

(2)运转困难
运转困难通常是由于压缩机润滑不良或者没有润滑所造成。
① 制冷剂泄漏而造成制冷机油的泄漏。
② 蒸发器或者CCOT系统中的油气分离器堵塞,造成压缩机得到足够的机油而卡死。
③ 离合间隙过大或传动皮带打滑也可能是运转困难的原因。

(3)阀板异响
阀板总成中包括进气阀板和排气阀板,在压缩机故障中,排气阀板损坏比较常见。
① 通过接头连接压力表,检查吸气和排气压力;
② 在怠速的时候运行压缩机5min并停掉;
③ 观察吸气压力和排气压力的平衡时间CCTXV系统,如果时间少于2min,CCOT系统时间更短一些,说明阀片或衬垫可能损伤。


2. 压缩机检修方法



(1)压缩机就车检查
启动发动机,保持1250~1500r/min,把歧管压力表接入制冷系统中,打开空调系统,风扇开到最大位置,触摸压缩机出口和进口,正常情况下是进口凉,排气口烫,两者之间的温差较大。
如果温差较小,再看歧管压力表,表上显示低压侧和高压侧压力相差不大,则说明压缩机的工作不良,应该拆下检查;如果压缩机较热,再看歧管压力表,低压侧压力太高,高压侧压力太低,则说明压缩机内部密封不良,应该更换压缩机;如果制冷系统的高低压都低,说明系统内部制冷剂太少,应该检查泄漏,如果是压缩机泄漏,一般进行更换。

(2)压缩机拆装
① 首先是空调压缩机皮带的拆卸 ▼


◆ 用冷媒加注回收机将制冷系统的制冷剂进行回收排空。
◆ 拆下压缩机上的排出和吸入软管,并把排出和吸入软管接头密封,以防止潮气和灰尘进入。
◆ 用内六角扳手,旋松空调压缩机下方两个连接螺栓(箭头B)。
◆ 沿顺时针方向旋转皮带张紧调节螺栓(箭头A)直至皮带放松。
◆ 用套筒扳手将皮带由带轮上向汽车前进方向脱出。如更换皮带,应拆卸发动机前悬置;如仅拆卸空调压缩机,可不拆卸发动机前悬置。

② 其次是空调压缩机的拆卸

拆卸空调压缩机

1-空调压缩机;2,4,5-六角螺栓;3-压缩机支架;6-皮带张紧支架;7-皮带张紧调节螺钉;8-压缩机皮带;9-压缩机紧固螺栓

◆ 拆卸空调压缩机上高、低压管,并封闭管口,防止异物进入。
◆ 拔下电磁离合器线束插头。
◆ 拆下压缩机皮带。
◆ 将整车举升到适当高度,旋出压缩机紧固螺栓9,从压缩机支架3上取下空调压缩机1。
◆ 安装时按照拆卸的相反顺序操作。

(3)压缩机轴封的更换

压缩机分解图

1-螺母;2-离合器盘;3-隔套;4,6-卡簧;5-皮带轮;7-电磁线圈;8-毛毡圈;9-螺栓;10-压缩机


① 拆下电磁离合器总成
◆ 用通用两孔螺母扳手插入离合器前板的两个螺孔中,用19mm的棘轮套筒拆出六角螺母 


◆ 用通用两孔螺钉平扳手A固定专用拔取器B,用扳手顺时针拧动拔取器螺钉,直到前板松开 


◆ 取下隔套,并用卡簧钳取下内外卡簧。
◆ 将两爪拉力器B装到台肩A上,拉出皮带轮 


◆ 取下电磁离合器总成。

② 用卡簧钳取下毛毡圈
③ 用轴封专用钳取出轴封座 


④ 用轴封拆卸工具拆卸轴封并更换 


(4)离合器间隙检查
① 用测隙规检查离合器间隙,如下图所示。正常间隙应在0.4~0.8mm之间。整个圆周的间隙都应该在这个范围内。


② 当离合器间隙不均匀时,在低处轻轻撬起,在最高处轻轻敲下;若间隙超过规定范围,则需要拆下前板,调整垫片厚度,再重新安装。

车内温度传感器


车内温度传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,热敏电阻的阻值会随温度值升高而逐渐减小。车内温度传感器是自动空调的重要信息输入部件,用来检测车内的温度,以控制空调系统的工作。它能影响到出风口空气的温度,出风口风量,模式风门的位置,内外循环风门的位置。

车内温度传感器


车内温度传感器有的安装在仪表台里边,有专门格栅口安装位置;有的安装在控制面板上 ▼


车外温度传感器


车外温度传感器也叫环境温度传感器,它是自动空调的重要信息输入部件,用来检测环境温度。自动控制时,它能影响到出风口空气的温度,出风口风量,模式风门的位置,进气风门的位置。


车外温度传感器为一个负温度系数的热敏电阻,温度越高,阻值越低,温度越低,阻值越高。R-T特性与车内温度传感器一样。


车外温度传感器一般都安装在前保险杠内或水箱前面,室外温度传感器包在一个塑料树脂壳内,以免对环境温度的突然变化做出反应。这将使其准确地检测车外平均温度 ▼


蒸发器温度传感器


蒸发器温度传感器为负温度系数热敏电阻。温度越高,阻值越低;温度越低,阻值越高。它是重金属氧化物和氧化的混合晶体的半导体电阻。


蒸发器温度传感器用以检测蒸发器表面的温度变化,控制压缩机的工作状况。工作时,出口温度传感器检测蒸发器表面的温度信号,并把它转化为电信号输入给温度控制系统的ECU,ECU将输入的温度信号与设定的温度调节信号进行比较后,控制空调压缩机电磁离合器的通断。从面对压缩机的工作进行控制;同时还能利用此传感器检测到的温度信号,防止蒸发器出现结冰现象。


蒸发器温度传感器安装在汽车空调系统的蒸发器片上 ▼


制冷剂温度传感器


制冷剂温度传感器可以诊断制冷剂缓慢泄漏。当制冷剂的温度超过允许值的时间超过了30s,那么压缩机就被关闭。这些值以特性曲线的形式存储在自动空调控制单元J255内。


如果温度超过允许参考值,就表示压缩机可能过热并损坏;很可能缺制冷剂,就是有制冷剂损失,在制冷剂缺少50%时,温度就会明显升高。


由于制冷剂压力不是与制冷剂温度一同进行分析的,而且在一定的使用条件下,即使制冷剂的充注量是正确的,制冷剂回路的温度也可能短时升高。所以只在发动机转速低于1000r/min、压缩机至少接通了2min、驾驶舱内的温度低于40℃这三个条件下才分析传感器G454的制冷剂温度信号。在进行分析前,车速至少有1次高于50km/h;当前车速低于5km/h。


制冷剂温度传感器安装在压缩机旁制冷循环回路的高压管路内。



湿度传感器


在外界温度很低的情况下,挡风玻璃上部的三分之一会变得非常冷因而容易起雾。为了能测量到该区域,空气湿度传感器G355安装在后视镜的根部。


来自除霜器通风口的小量连续气流确保传感器探测区域的空气可以良好地混合,这样就可以认为挡风玻璃上所测位置的空气湿度接近于挡风玻璃的其他位置。


空气通过传感器壳体上的一个空气缝隙达到传感器表面。若空气缝隙中有脏物则会导致传感器故障。为了能够进行自动除霜功能的自适应控制,该传感器检测三个测量值:空气湿度、传感器处的相关温度、挡风玻璃温度。


空气质量传感器


空气质量传感器连同新鲜空气进气道温度传感器G89一同安装在通风室的新鲜空气进气区域。


控制单元需要该传感器信号来执行自动空气再循环功能。如果此功能开启,在该传感器检测到新鲜空气中有污染物时,进气风门被自动关闭并且空气再循环风门打开。


高压传感器


高压传感器G65用于监控制冷剂环路,是电子式压力传感器,用于取代空调压力开关F129。高压传感器安装在高压管路上(与原来的压力开关F129一样位置)。这个高压传感器用于侦测制冷剂压力将压力这个物理量转化成电子信号。与空调压力开关不同,这个高压传感器不但会感知预定的压力极限值,它还能监控整个工作循环中的制冷剂压力。


通过这些信号可计算出空调装置对发动机所产生的负荷以及制冷剂环路的压力状态。散热风扇控制单元可以接通和关闭风扇的高一级运行挡位和压缩机的电磁离合器。


制冷剂循环回路压力传感器


制冷剂循环回路压力传感器和以前的传感器一样,安装在高压管路内。在管路的螺栓接头内有一个止回阀,以便在无需吸出制冷剂的情况下拆卸传感器。


制冷剂循环回路压力传感器G805代替了原有(上述)的高压传感器G65,安装在发动机舱内的右前方。


制冷剂循环回路压力传感器G805通过LIN总线,直接与空调控制单元相连接。制冷剂循环回路压力传感器G805采用3针脚。


     步骤一:耳听     


1. 听取客户对故障现象的描述,并且记录。

2. 仔细听压缩机有无异响、压缩机工作与否,以判断空调系统不制冷或制冷不良的原因是否出自压缩机或者是压缩机控制电路的问题。

3. 听汽车空调运行时产生的声音。通常来说,正常时,声音比较平稳,出现异常声音主要是因为传动带松了,或是电磁离合器磨损打滑,这种声音很尖;压缩机出现液击、发卡等现象时,也会产生噪声,有时这种声音较难辨别,要用听诊器才能够判断出来。


     步骤二:眼看     


1. 检查冷凝器干净与否,如果冷凝器干净,散热效果好,反之则差。

2. 检查制冷系统有无泄漏,若在制冷系统表面出现油迹,只要排除没有其他原因,就可以断定该处是泄漏点。

3. 通过视液镜观察制冷剂的流动状况,可基本判断制冷系统内制冷剂的量合适与否。视液镜下一片清晰,送风口有冷气吹出,在发动机转速提高或降低时,可能会有少量气泡出现,关闭空调后随即起泡,然后渐渐消失,说明制冷剂的量合适。视液镜下一片清晰并有冷气输出,空调关闭后15s内不起泡,说明制冷剂太多。视液镜下有少量气泡出现,或者每隔1~2s就可看到气泡,则说明制冷剂不足。视液镜下看到很多泡沫或者气泡消失,视液镜内呈油雾状或出现机油条纹,则说明制冷剂严重不足或根本无制冷剂。

4. 通过观察制冷剂管道表面的结霜或结露情况判断制冷系统运行情况,正常是从蒸发器出来的回气管表面结露,其他地方表面是干燥的。若回气管结霜,则说明制冷剂太多,蒸发器表面太脏、传热性能差也会造成回气管结霜,还有可能是温控器出故障了。

5. 检查汽车空调控制面板上各控制键使用是否灵活。各控制键变化时,其送风量、送风方向及室内温度是否会随之发生改变。检查空调能否在调定的温度范围内稳定运行。


     步骤三:手摸     


1. 用手触摸空调系统高压端管路及部件。压缩机出口→冷凝器→储液干燥器→进口处,应呈较热状态。若中间的某处特别热,则说明其散热不良,若这些部件发凉,则说明空调系统可能有阻塞、无制冷剂、压缩机不工作或工作不良等故障。


2. 用手触摸空调系统低压端管路及部件。膨胀阀出口→蒸发器→压缩机进口处,手感较冷。若不凉或某处出现了霜冻,都说明制冷系统有异常。

3. 用手触摸压缩机进出口两端。压缩机的高、低压端应有明显的温度差。若温差不明显或无温差,则可能是已完全无制冷剂或制冷剂严重不足。

4. 用手检查导线插接器连接是否良好。空调系统线路的插接器应没有松动和发热现象。若插接器有松动或手感插接器表面的温度较高(发热),则说明插接器内部接触不良而导致了空调系统不工作或工作不正常。


     步骤四:检测     


通过耳听、眼看以及手摸这些过程,只能发现不正常的现象,但要得出最后的结论,还要利用有关仪器、仪表进行测试,在掌握第一手资料的基础上,对各种现象进行认真分析,将故障找出,然后予以排除。

1. 通过车载故障自诊断系统和故障诊断仪读出故障码,确定电控系统的故障部位。

2. 通过万用表、示波器等仪器检测线路的通断、传感器信号的正确性等,以判断出电气故障的具体原因。

3. 用检漏仪检查整个系统各接头处泄漏与否。

4. 用温度计能够判断出蒸发器、冷凝器、储液器故障。蒸发器正常工作时,其表面温度在不结霜的前提下越低越好。冷凝器正常工作时,其入口管温度是70℃左右,出口管温度是50℃左右。

储液器正常情况下应是50℃左右,如果储液筒上下温度不一致,则说明储液器有堵塞。

5. 把压力表分别接在压缩机的排气口及吸气口的维修阀上。

在空气温度为30~35℃、发动机转速为2000r/min时进行检查。把鼓风机转速调到最高,空调温度调至最低,正常情况下高压端压力应是1.421~1.470MPa,低压端压力应是0.147~0.196MPa。如果测得结果不在此范围内,则说明系统有故障。


     步骤五:维修     


当准确判断故障之后,根据故障进行维修。维修内容包括更换或修理有故障的部件,制冷剂回收或排空,制冷系统抽真空,充注制冷剂与冷冻机油。


     步骤六:检验     


当维修完毕后,最后一道程序就是检验汽车空调维修效果。通常来说,汽车空调维修后,主要检验出风口的风温,一般出风口风的温度低于10℃。



空调系统维修时的注意事项

1. 在拆装任何电气部件之前,一定将电源关闭并拆开蓄电池负极电缆线。

2. 在拆卸制冷剂管路或填充制冷剂时,切勿接触面部,最好戴上安全护目眼镜或保护头盔。

3. 在排放空调系统制冷剂前,不要将系统连接头打开或松开。在松开接头时,如果明显存在残余压力,在将接头打开前,应首先排放空调系统的制冷剂。

4. 在灌注制冷剂前,必须抽真空。

5. 避免误用不同制冷剂。因为制冷剂R134a与R12在物理特性上的不同,两种制冷剂循环系统相关的功能部件及冷冻润滑油各有其特点。所以,绝对禁止两种制冷剂交换使用。一般可根据观察贴于汽车空调系统上的警告标识来区别,配置R134a的空调系统,其警告标识通常为“R134aUSEONLY”,在空调压缩机外壳上一般也贴有“R134a仅使用ND8油”的标识。

6. 更换汽车空调系统部件时,必须补充冷冻润滑油,具体要求应根据有关车型的维修手册。补充冷冻润滑油时,务必使用指定牌号的冷冻润滑油,切勿使用混合牌号或普通的发动机润滑油,对某些特殊型号压缩机来说,更应注意润滑油的牌号。

7. 按规定容量加注冷冻润滑油。冷冻润滑油被溶于制冷剂中并在整个系统中循环,当关闭空调系统时,冷冻润滑油就会滞留在系统的各部件上。若在空调系统中加注过量的冷冻润滑油,会造成制冷能力下降;若系统中冷冻润滑油太少则会损坏压缩机。维修中,尤其是在更换主要部件时,若不给系统补充适量的冷冻润滑油,则会造成润滑不良,使压缩机出现异常。

8. 紧固件要按规定力矩拧紧。在连接软管和硬管前,要在密封座处滴几滴冷冻润滑油。要用两个扳手进行管路连接部位的拆卸或安装,避免扭曲空调管路。

9. 除压缩机拆卸时,可使用维修阀与制冷系统隔绝,单独进行操作,其他部件拆卸前必须将制冷剂放掉。排放时不应让制冷剂迅速排放,防止系统里的冷冻润滑油被制冷剂一起带出。

10. 拆卸管道时,应立即堵住管道或接头,以免潮气、灰尘、杂质混入制冷剂管道,严禁用嘴或未经干燥的压缩空气吹制冷管道和零件。



 1 

检查制冷剂

(1)检查条件
  • 发动机转速为1500r/min。

  • 鼓风机速度控制开关处于“高”位。

  • 空调开关为“开”。

  • 温度选择器为“最凉”。



  • 完全打开所有车门。


(2)从视液窗中看制冷剂

清晰、无气泡:清晰、无气泡,说明制冷剂适量。若开、关空调机的瞬间制冷剂起泡沫,随后就变清,也同样说明制冷剂适量。如果开、关空调机从视液窗内看不到动静,而且出风口不冷,压缩机进、出口之间没有温差,则说明制冷剂已漏光。若出风口不够冷,而且关闭压缩机后无气泡,无流动,则说明制冷剂过多。

偶尔出现气泡:若偶尔出现气泡,并且伴有膨胀阀结霜,则说明系统中有水分。若无膨胀阀结霜现象,则可能是制冷剂少量缺少或有空气进入。

有泡沫出现:若泡沫不断出现,则说明制冷剂不足。如果泡沫很多,也可能是因为有空气存在。

出现机油条纹:若视液窗的玻璃上有条纹状的油渍,则说明冷冻机油量过多。

出现污浊:若视液窗上留下的油渍是黑色的或有其他杂物,则说明系统内的冷冻机油已变质。


(3)通过检查系统的压力检查制冷剂量

连接空调压力表 ▼

注意:





① 连接时,用手而不要用任何工具紧固加注软管。

② 如果加注软管的连接密封件损坏,则更换。

③ 由于低压侧和高压侧的连接尺寸不同,连接软管时不要装反。

④ 软管和车侧的维修阀门连接时,把快速接头接到维修阀门上并滑动,直到听到“卡嗒”声。

⑤ 连接压力表时,不要弄弯管道。



检查制冷系统的压力 ▼

技术标准:R134a 空调系统压力正常范围,表读数:低压侧为0.15~0.25MPa,高压侧为1.37~1.57MPa。




 2 

更换制冷剂


注意:





排出制冷剂罐内的气体,此时应记录制冷剂回收加注机内制冷剂的量。制冷剂回收加注机规定,制冷剂的量应为需加注制冷剂量的3倍以上,同时多于3kg,小于8kg,以保证能正常加注制冷剂



注意:





① 车辆上空调的高、低压管路的区分:管路相对较细,并且检测口保护盖上标有“H”的为高压管;管路相对较粗,检查口保护盖上标有“L”的为低压管。

② 将维修阀连接到汽车空调管路检测口上,连接好后顺时针拧开维修阀。

③ 连接检测口时应注意双手进行,一只手从下方托住管道,以保护管道,另一只手安装维修阀。

④ 可记录车辆空调高、低压管路的静态压力,以作为后续工作的参考。




注意:





进行抽真空之前,必须检查压力表。只有在低压小于0时才可进行抽真空操作,否则将会损坏真空泵。如果压力大于0,请先运行回收功能。




注意:





具体根据当时的情况来定,或者进入数据库进行查询,或者向零部件生产商咨询。进入数据库的具体操作参考操作中的数据库项。空调零部件更改后需多加注一定量的冷冻油。






 3 

加注制冷剂


注意:





① 为避免空气进入空调系统,不要去除注油瓶中所有的油液。

② 设置新充注量时请参考车辆制造商的详细说明或设备的数据库。







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