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汽車空調(diào)系統(tǒng)組成\工作原理\故障診斷和排除?

請汽車空調(diào)專業(yè)維修人員回答!!!!: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-16

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一、空調(diào)基本原理：空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱。空調(diào)的主要內(nèi)容是制冷，是人為制造涼爽。就是用人工的方法來制造涼爽。空調(diào)的基本原理很簡單，只要提醒一下，都會明白這個道理。大家都打過針吧？起碼打過預(yù)防針。打針時，護士將酒精棉球擦到我們的皮膚上，我們馬上就會感到被擦的地方好涼爽?？梢灾v，這是世界上最簡單的空調(diào)。因為人為地制造了涼爽。為什么會感到?jīng)鏊兀看蠹抑?，這是酒精蒸發(fā)的結(jié)果。從而可以得出一個結(jié)論，蒸發(fā)能制冷。把水抹到皮膚上，也會感到有涼意，不過沒有酒精作用明顯。因為酒精比水更容易蒸發(fā)，比水蒸發(fā)得更快。就是蒸發(fā)越快，制冷越好。影響蒸發(fā)快慢的因素還有溫度，溫度越高，蒸發(fā)越快。洗曬的衣服，夏天比冬天容易干，就是因為夏天溫度高，蒸發(fā)快的結(jié)果。影響蒸發(fā)快慢的因素還有壓力。壓力越低，蒸發(fā)越快。在青藏高原燒開水，90度不到就開了，就沸騰了，就大量蒸發(fā)了，就是因為青藏高原地勢高，壓力低的結(jié)果。人們?yōu)榱酥评?，千方百計地尋找容易蒸發(fā)的物質(zhì)。功夫不負有心人。經(jīng)過幾代人的努力，終于找到了一種叫做氟里昂的物質(zhì)，代號為R12的東西。師傅們都叫它做雪種，能產(chǎn)生雪的種子。多么好的名字?。∮中蜗?，又好記。我們知道，在一般情況下，水要燒到100度才開，才沸騰，才大量蒸發(fā)。而這個雪種，在零下30度時就開了，就沸騰了，就大量蒸發(fā)了。而且它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下又無毒性，因此，它是一種比較理想的制冷物質(zhì)。現(xiàn)在讓我們來做一個模擬試驗。假如我們把這個雪種，象水一們灌進水箱中，在常溫下它就會大量蒸發(fā)，水箱外表面就會很冷。這時我們用風(fēng)扇吹水箱，出來的風(fēng)一定很涼爽。這也是一種人為制造涼爽的方法。因此它也是一種空調(diào)。我們叫它做第二種空調(diào)。不過，灌進去的雪種蒸發(fā)了，跑掉了，再灌進去的雪種又蒸發(fā)了，又跑掉了，就算以400克的小瓶裝雪種，每瓶最低價六元計算，那要用上一小時這樣的空調(diào)，光買雪種就得花掉一萬多元?？磥磉@種空調(diào)完全沒有使用價值。不過我們可以利用它來進一步理解空調(diào)的基本原理。常見汽車空調(diào)的基本原理都是這樣的?，F(xiàn)在的問題是費用太高。如何解決呢？就是要重復(fù)利用雪種。要重復(fù)利用雪種，首先要使變成氣態(tài)的雪種還原為液態(tài)的雪種。如何使氣態(tài)雪種還原為液態(tài)雪種呢？只要注意一下我們周圍兩種極普通的情況，就能想出辦法來。將灌滿液化氣的鋼瓶，稍微搖晃幾下，就可體察到，里面大都是液體。這就是液化氣被壓縮而成的液體。從而為我們解決這個問題得到一個啟發(fā)。只要將氣體加壓，就可以把氣體變成液體。而且壓力越高，越容易變成液體。還有一種情況是，鍋里燒水，鍋蓋上會有水珠。大家知道，這是鍋里的水蒸汽遇到較冷的鍋蓋凝結(jié)而成的。這又為我們解決這個問題得到一個啟發(fā)，只要將氣體冷卻，就能把氣體變成液體。而且溫度越低，越容易變成液體。要重復(fù)利用雪種，還要使雪種不要漏掉了，不要跑掉了。這就要一個密閉的系統(tǒng)。人們都叫它做空調(diào)系統(tǒng)。在講空調(diào)系統(tǒng)之前，讓我們一起先來總結(jié)一下前面講的空調(diào)基本原理。 1、蒸發(fā)能制冷，蒸發(fā)越快，制冷越好。溫度越高，蒸發(fā)越快。壓力越低，蒸發(fā)越快。 2、加壓和冷卻都可以使氣體變成液體，而且壓力越高，越容易變成液體。溫度越低，越容易變成液體。空調(diào)系統(tǒng)工作原理：空調(diào)系統(tǒng)工作原理就是要利用空調(diào)基本原理具體到如何實施使氣態(tài)雪種變成液態(tài)雪種，而又由液態(tài)雪種如何變成氣態(tài)雪種，并且周而復(fù)始，不斷循環(huán)。同時，還要嚴(yán)加防范雪種“跑掉”。我們起碼已經(jīng)知道，有兩種方法可以把氣態(tài)雪種變成液態(tài)雪種。請問大家，有哪兩種方法呢？（加壓和冷卻）對，加壓和冷卻。為了使氣態(tài)雪種更容易變成液態(tài)雪種，現(xiàn)在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，都同時采這兩種方法，即既對氣態(tài)雪種加壓，又對氣態(tài)雪種冷卻。要加壓，就要有壓縮機。它由發(fā)動機通過皮帶帶動。其排氣壓力可高達30公斤每平方厘米以上。氣態(tài)雪種被壓縮機壓縮的同時，又不可避免地被壓縮時產(chǎn)生的熱量所加熱。這點不難理解，我們在給自行車打氣時，打氣筒都會發(fā)熱嘛。實際中，從壓縮機出來的雪種，溫度高達70攝氏度左右，壓力高達15公斤每平方厘米左右。不過它還是氣體。為了便于稱呼和記憶，我們把這種狀態(tài)的雪種叫做高溫、高壓氣體。我們用管子把這種高溫、高壓氣態(tài)雪種輸送到冷凝器。顯然這根管子要耐高壓，因此叫它做高壓管。這種高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器，被通過冷凝器的風(fēng)冷卻后，溫度就降下來了，降為50度左右。我們知道，溫度越低，越容易變成液體，這時它就變成液體了。同樣為了便于稱呼和記憶，我們把這種狀態(tài)的雪種叫做中溫、高壓、液體。我們用管子把這種中溫高壓液體雪種輸送到儲液干燥器。儲液干燥器的主要用途是儲藏液態(tài)雪種。它里面還有過濾器和干燥器，可以除去雪種中的雜質(zhì)和水份。我們再用管子把這種中溫高壓液體輸送到膨脹閥。顧名思義，雪種經(jīng)過它就要膨脹的。它的實際作用是節(jié)流，節(jié)制液態(tài)雪種的流量。這有點象電影院出場口似的。出場時，里面的人很多很擠，出了口子，人們就散開了，就寬松了。液壓雪種從膨脹閥的節(jié)流小孔流出，就寬松了，壓力就降下來。我們知道，壓力越低，越容易蒸發(fā)。這時的雪種就要蒸發(fā)了。我們用管子把要蒸發(fā)的雪種輸送到蒸發(fā)器，任它蒸發(fā)吧，蒸發(fā)得越快越好，我們才巴不得呢。因為蒸發(fā)越快，制冷越好嘛！蒸發(fā)器就象我們前面講的第二種空調(diào)中的水箱似的，液態(tài)雪種在里面蒸發(fā)，外表面就會很冷，這時用風(fēng)扇對它吹風(fēng)，出來的冷風(fēng)進入車廂，冷氣就制成了。從蒸發(fā)器和壓縮機之間也有一根管子。在蒸發(fā)器中曾經(jīng)為人類作出過重大貢獻的雪種，還想在那里繼續(xù)為人類作出貢獻。但是已經(jīng)力不從心。須知此時它是溫度僅有2度，壓力僅有2公斤每平方厘米左右的氣體了。我們簡稱這種狀態(tài)下的雪種為低溫低壓氣體。盡管它不情愿離開工作崗位，壓縮機還是將它從蒸發(fā)器中抽出。為了使它能為人類再作出貢獻，給它以重新學(xué)習(xí)的機會。我們常說的充充電。就是再由壓縮機給它以壓力，使它成為高溫70度左右、高壓15公斤左右氣體。再進入冷凝器，變成中溫50度左右、高壓70公斤左右的液體。再進入儲液干燥器，過濾干燥。再進入膨脹閥，于是又要蒸發(fā)，又進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，又為我們作出貢獻，又為我們創(chuàng)造舒適環(huán)境。而它又變成低溫2度左右、低壓2公斤每平方厘米左右的氣體，又進入壓縮機。就這樣循環(huán)往復(fù)，不斷循環(huán)。顯然，整個系統(tǒng)都是密閉的，雪種想跑也跑不掉。雪種是不能跑掉的，不能漏掉的，要求很嚴(yán)格。在長達一年的時間里，那怕會漏掉幾十克雪種，都會影響空調(diào)的使用性能，都會使空調(diào)的使用性能變壞。空調(diào)系統(tǒng)主要部件構(gòu)造原理和故障診斷與排除一、壓縮機壓縮機的用途是壓縮氣體。。當(dāng)活塞下行時，進氣閥片被吸下，氣流進入氣缸中。當(dāng)活塞上行時，進氣閥片關(guān)閉，排氣閥片被沖開，高壓氣體排出。現(xiàn)在讓我們來看壓縮機實物。這是目前使用最多的一種壓縮機。它由皮帶盤、電磁離合器、驅(qū)動盤、主軸、活塞、進氣閥片、排氣閥片等組成。只要驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，主軸就轉(zhuǎn)動，活塞就就移動。它的活塞是軸向移動的。因此叫它做軸向活塞式壓縮機。它的皮帶盤內(nèi)有一個軸承，前端蓋內(nèi)有一個主軸油封。它沒有專門用來儲藏機油的油底殼?，F(xiàn)在汽車空調(diào)中用的壓縮機大都是這種軸向活塞式壓縮機。實踐證明，壓縮機使用得當(dāng)，內(nèi)部很少損壞。因此，配件商一般都不賣壓縮機內(nèi)部的配件。它內(nèi)部不容易壞，又沒有配件買，因此沒有必要祥細掌握壓縮機內(nèi)部構(gòu)件的修理工藝。而外部的電磁離合器，皮帶盤內(nèi)軸承和主軸油封，則是易損件，又有配件供應(yīng)。所以必須掌握好它們的故障診斷與排除的方法。電磁離合器：壓縮機在工作過程中，經(jīng)常需要它停止工作。比如，早晨氣溫還低、車廂氣溫已經(jīng)很低等情況，都要求壓縮機停止工作。還有，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)會發(fā)生破壞性的故障時，也要求它停止工作。比如，當(dāng)系統(tǒng)中沒有雪種，就要求壓縮機停止工作。我們知道，只要發(fā)動機運轉(zhuǎn)，它就通過皮帶帶動壓縮機轉(zhuǎn)動。如何能在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的情況下，很方便地讓壓縮機停止工作呢？現(xiàn)在都是這樣做的。在皮帶盤和驅(qū)動盤之間裝一個離合器，并且用電磁力控制。所謂電磁力，電在線圈中流動，就有了電磁力，離合器就合起來。切斷電流，就沒有電磁力，離合器就分離了。對電磁離合器的要求是，要它合時要合得上，要它離時，要離得開。電磁離合器的檢驗很簡單，只要接上12V電源，會吸的就是好的。也可用萬用表測其電阻，電阻是4歐姆左右的，一般也是好的。皮帶盤和驅(qū)動盤之間接合面的狀況和間隔大小，都會影響它們的工作。結(jié)合面要求平整，否則要予以機械加工。間隙的標(biāo)準(zhǔn)值是0.4毫米左右。可以用驅(qū)動盤轂的調(diào)整墊片來調(diào)整。加大墊片總厚度加大此間隙。皮帶盤內(nèi)軸承：不難看出，只要發(fā)動機運轉(zhuǎn)，皮帶盤內(nèi)軸承就一直工作，因此它易于損壞。如果從壓縮機中發(fā)出異響，在開空調(diào)和關(guān)空調(diào)時，響聲無變化，可以肯定是這個軸承損壞了。更換它是件容易的事。主軸油封：主軸油封損壞，會引起雪種和潤滑油泄漏。一般可以從有關(guān)的油跡來確定泄漏的地方。也可將壓縮機拆下，浸入水中，以進出、口不沒入水中為度。將排氣口堵住，再從進氣口加氣壓。從有關(guān)冒氣泡的地方很容易確診是不是主軸油封泄漏。二、冷凝器冷凝器的用途是把高溫高壓氣態(tài)雪種變成中溫高壓液態(tài)雪種。如何增強它的冷卻能力，就是我們的主要工作。這可以從兩個方面來做。第一個是使通過冷凝器的風(fēng)要大。為此，要使產(chǎn)生的風(fēng)要大。風(fēng)機要好，供電正常，風(fēng)機的圍子要好。再就是風(fēng)的阻力要小。如冷凝器要干凈無異物，散熱片不變形。第二個是，設(shè)法增加雪種在冷凝器停留的時間。這一點，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時就已經(jīng)考慮好了。就是進去的管子接上面，出來的管子接下面，這也順應(yīng)了液態(tài)雪種比氣態(tài)雪種重，以便于流動的要求。我們就是不要接反了管子。如果我們把管子接反了，又不知道這個道理，那么由此引起制冷效果差的故障，肯定是無法排除了。根據(jù)這個道理，我們在加裝空調(diào)冷凝器時，要盡量傾斜安放。并把進去的管子接上面，出來的管子接下面，以增強它的冷卻效果。三、儲液干燥器儲液干燥器，也叫儲液罐、干燥瓶。它的主要用途是儲藏雪種。它里面有過濾器和干燥劑，可以除去雪種中的雜質(zhì)和水份。值得注意的是，現(xiàn)在市面上有兩種雪種供應(yīng)。一種是原來用的R12，一種是現(xiàn)在新出的叫R134a. 為了便于記憶，我們把原來用的雪種，叫老雪種，把現(xiàn)在新出的雪種，叫新雪種。用老雪種的空調(diào)系統(tǒng)中的儲液干燥器中的干燥劑是硅膠，硅膠不會吸收老雪種，但是它會吸收新雪種。用新雪種的空調(diào)系統(tǒng)中的儲液干燥器中的干燥劑是沸石。沸石不會吸收新雪種，也不會吸收老雪種。因此，用老雪種的空調(diào)系統(tǒng)，不能用新雪種。用新雪種的空調(diào)系統(tǒng)可以用老雪種。四、膨脹閥膨脹閥的作用是節(jié)流，節(jié)制液態(tài)雪種的流量。因此也有人叫它做節(jié)流閥。它主要由感溫筒、膜片、閥門、調(diào)壓彈簧等組成。我們在空調(diào)系統(tǒng)工作原理中，講了它可以節(jié)流和為什么要節(jié)流，就是要為雪種蒸發(fā)創(chuàng)造一個條件。這里主要講它如何節(jié)流，甚至如何自動節(jié)流的。在系統(tǒng)中設(shè)置一個小孔，就可以節(jié)流了。這非常簡單吧！不過由于汽車工作的移動性，它所處的環(huán)境不斷變化著，因此，對汽車空調(diào)提出了更高的要求。我們知道，在使用汽車空調(diào)制冷時，進入車廂的風(fēng)都是經(jīng)過蒸發(fā)器的。車廂溫度的變化，必然會引起蒸發(fā)器溫度的變化。溫度不同，蒸發(fā)速度也不同。溫度越高，蒸發(fā)越快。如果進入蒸發(fā)器的雪種量不變的話，由于蒸發(fā)器溫度不同，在蒸發(fā)器出口處的雪種的狀態(tài)是不同的。如果蒸發(fā)器溫度高，雪種在蒸發(fā)器中蒸發(fā)快，可能雪種在蒸發(fā)器中間就蒸發(fā)完了。當(dāng)蒸發(fā)器溫度低一些，可能雪種在蒸發(fā)器出口處剛好蒸發(fā)完，這是最理想的情況。因為經(jīng)過蒸發(fā)器的風(fēng)都被冷卻了。如果蒸發(fā)器溫度再低一些，雪種在蒸發(fā)器中蒸發(fā)不完，它就要到低壓管中去蒸發(fā)了，以致低壓管上掛霜了，結(jié)了霜。如果蒸發(fā)器溫度再低一些，雪種在低壓管中也蒸發(fā)不完，液態(tài)雪種就要從壓縮機的入口處進入壓縮機了。這是絕對不能允許的情況。這將會使壓縮機造成嚴(yán)重危害或報廢。因為液體是壓縮不了的。假如在打氣筒中加滿水，你是無法快將把手快速壓下去的。不難理解，當(dāng)壓縮機中充滿液態(tài)雪種，活塞無法移動。而發(fā)動機仍通過皮帶帶動壓縮機轉(zhuǎn)動，當(dāng)然要損壞壓縮機了。請記住，壓縮機的入口處是絕對不允許進入液態(tài)雪種的。這就要求，進入蒸發(fā)器中的雪種的量，一定要根據(jù)蒸發(fā)器溫度的變化自動改變?，F(xiàn)在的汽車空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹閥都有這種功能。工作情況如下：當(dāng)蒸發(fā)器溫度高，雪種不夠蒸發(fā)時，蒸發(fā)器出口處溫度就高，感溫筒中的壓力就高，膜片上方的壓力也就高，于是膜片下行，使節(jié)流閥開度增大，雪種也較多進入蒸發(fā)器。當(dāng)雪種蒸發(fā)不完，蒸發(fā)器出口處的溫度就低，感溫筒中的壓力也就低，調(diào)壓彈簧就推動膜片上行，節(jié)流閥開度變小，雪種也較少地進入蒸發(fā)器。當(dāng)進入蒸發(fā)器的雪種量合適，蒸發(fā)器出口處的溫度也就合適，節(jié)流閥的開度保持不變。根據(jù)膨脹閥的工作情況，它的故障不外呼是三種：開度過大、開度過小和不能自動調(diào)節(jié)。開度過大，致低壓管上結(jié)霜；開度過小，空調(diào)效果差；不能自動調(diào)節(jié)時，當(dāng)車廂溫度高時，類似開度小，當(dāng)車廂溫度低時，類似開度大情況。五、蒸發(fā)器液態(tài)雪種在蒸發(fā)器蒸發(fā)，外表面就會很冷，用鼓風(fēng)機對它吹風(fēng)，出來的冷風(fēng)進入車廂，冷氣就制成了。和通過冷凝器的風(fēng)的要求相似，要求通過它的風(fēng)要大，就是產(chǎn)生的風(fēng)要大，還要它的風(fēng)的阻力要小和不要讓風(fēng)道漏掉了風(fēng)。值得注意的是，一定不要讓風(fēng)從蒸發(fā)器的旁邊繞道而走，否則的話，制冷效果也不會好。判斷汽車空調(diào)是否工作正常的簡單方法有觸摸、觀察、聽診測量等，介紹這幾種方法的具體操作。觸摸法　　用手觸摸壓縮機吸入閥和排氣閥，正常情況下，應(yīng)有明顯的溫差，而且吸入閥較涼，排氣閥較熱；用手觸摸冷凝器進入管（上部）和排出管（下部），正常情況下，進入管較排出管熱；用手觸摸干燥過濾器的前、后管道，正常情況下溫度應(yīng)一致；用手觸摸膨脹閥的前、后部分，正常情況下應(yīng)有明顯的溫度差，且前面熱后面涼；冷凝器輸出管至膨脹閥輸入口之間的制冷劑為中溫、高壓區(qū)，所有管道的部件溫度應(yīng)均勻一致。觀察法　　膨脹閥出口至制冷壓縮機之間的軟管應(yīng)發(fā)冷，而不應(yīng)結(jié)霜，正常情況下，結(jié)霜后馬上就會化掉，用肉眼看見的只是化霜后所滴的水珠。　　觀察干燥器罐上的玻璃窗，觀察前應(yīng)使發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)，溫度調(diào)節(jié)旋鈕置于最大冷卻檔，排氣風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)5分鐘以上，然后觀察玻璃窗內(nèi)制冷劑的流動狀態(tài)來判斷制冷劑量。具體要領(lǐng)是：制冷劑適量時表現(xiàn)為大體上透明，增加或降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速時出現(xiàn)少量氣泡；制冷劑不足時表現(xiàn)為經(jīng)常能看見氣泡流動，而且制冷劑呈乳白色混濁狀；制冷劑很少時表現(xiàn)為什么也看不見；制冷劑過量時表現(xiàn)為看不見氣泡；制冷劑中混入空氣時表現(xiàn)為能看見大的氣泡。　　制冷劑有很強的滲透性，而且里面或多或少含有冷凍機油，因此，凡有滲漏處可能有少許油跡。聽診法　　皮帶過松會出現(xiàn)滑動異響或尖叫聲，這時制冷效率降低；壓縮機固定螺栓和托架安裝螺栓松動時會發(fā)生抖動聲；排氣閥門損傷、運動件磨損或松動、壓縮機離合器打滑及冷凍機不足時會出現(xiàn)機械噪聲。　　當(dāng)接通空調(diào)開關(guān)，壓縮機開始工作時，發(fā)動機聲音會稍增大，此為正常。測量法　　要想更準(zhǔn)確地了解汽車空調(diào)系統(tǒng)工作是否正常，還需借助于壓力表對系統(tǒng)進行測試，將壓力表組用軟管分別接到壓縮機吸入和排出接頭上。在制冷系統(tǒng)正常運行情況下，其正常壓力值如表1所示。: 回答者：網(wǎng)友

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