汽车空调系统的认知

【任务目标】

【任务描述】

一辆桑塔纳2000GSI型轿车行驶85000km后，发现打开空调制冷系统时，送风口有自然风送出，但是不制冷。经技术人员详细检测，很快发现造成制冷系统不制冷的故障原因，并排除了故障，恢复了空调制冷系统的制冷功能。

【知识准备】

一、空调制冷系统

汽车空调有以下4个功能：一是调节车内空气的温度；二是调节车内空气的湿度；三是提供合适的气流速度与气流方向；四是过滤净化车内空气，保证车内空气的质量。汽车空调系统大大改善了乘客在乘车时的舒适性和安全性。

二、空调制冷系统的组成

空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀、蒸发器、风机及管路与控制部件等组成。其布置如图8-1-1所示。

图8-1-1　空调制冷系统布置

1-压缩机

压缩机是制冷回路的心脏，起到输送和压缩气态制冷剂，保证制冷循环正常工作的作用。其外形结构如图8-1-2所示。

图8-1-2　压缩机

汽车空调压缩机采用容积型压缩机，大多是斜盘式压缩机和立式往复式压缩机，利用活塞在汽缸中作往复运动来改变压缩室的容积吸入制冷剂和增压。

2-冷凝器

汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压制冷剂气体，通过冷凝器将热量散发到车外空气中，从而使高温、高压的制冷剂气体冷凝成较高温度的高压液体。汽车空调冷凝器外形结构如图8-1-3所示。

图8-1-3　冷凝器

从压缩机压出高温约80℃、高压约1-5MPa的气态制冷剂流入冷凝器芯管中，在风扇转动或车辆行驶时空气吹过冷凝器，冷却芯管中的制冷剂变为中温约40℃、高压约1-1MPa的液态制冷剂。

与发动机的冷却水散热器相比较，承受的压力比发动机的冷却水散热器高。

冷凝器由铜管或铝管制成芯管，并在芯管周围焊接散热片。多数车辆的冷凝器安装在发动机水箱的前方，也有的装在车顶上。

3-膨胀阀

膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件。它安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。膨胀阀有热力膨胀阀和节流孔管等类型，起到节流降压、调节流量、防止“液击”和防止异常过热的控制作用。其外形结构如图8-1-4所示。汽车空调的节流膨胀装置主要是热力膨胀阀。另外，还有组合式阀、电子膨胀阀等。

图8-1-4　膨胀阀

1—感温元件；2—调节杆；3—球阀；4—弹簧；5—阀体

4-蒸发器

蒸发器的作用与冷凝器的作用相反，制冷剂起吸热作用，流经蒸发器的空气受到冷却，制冷系统工作时，高压液态制冷剂通过膨胀阀膨胀而压力降低，变成湿蒸汽进入蒸发器芯管，吸收散热片及周围空气的热量。

蒸发器有管片式、管带式和层叠式3种结构。管片式蒸发器结构简单、加工方便，但换热效率比较差。

管带式蒸发器工艺复杂，但换热效率比管片式蒸发器高。

层叠式蒸发器由冲压成复杂形状的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片通道之间夹有蛇形散热铝带，加工难度最大，换热效率也最高。

管片式蒸发器与管带式蒸发器的结构如图8-1-5所示。

图8-1-5　管片式蒸发器与管带式蒸发器的结构

层叠式蒸发器的结构如图8-1-6所示。

图8-1-6　层叠式蒸发器的结构

5-储液干燥器

储液干燥器是一个储存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于储液罐，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂；另一方面，它又和滤清器一样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。储液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用，有些储液干燥器还带有观察孔。储液干燥器的结构如图8-1-7所示。

图8-1-7　储液干燥器的结构

1—玻璃观察窗及易熔塞；2—吸取管；3—粗过滤器；4—干燥剂；5—过滤器；6—壳体

6-各连接管路及接头

管路把制冷系统各元件连成一个封闭系统。

由于发动机在工作时会产生抖动，安装在发动机上的压缩机也会随之抖动，因此，汽车空调装置中与压缩机进、排气接头相连的管路都采用橡胶软管。

此外，走向复杂地方的金属管不容易满足要求，也使用橡胶软管，因为橡胶软管具有很好的随和性。

但橡胶软管最大的缺点是容易泄漏，因此应尽量少用或不用，而多用金属管。

【任务实施】

一、实施内容

①从汽车上拆装空调制冷系统零部件总成。

②正确分解制冷系统的主要部件。

二、准备工作

1-所需设备

实训用车辆，基本拆装工具。

2-工具和材料

维修手册，前栅格布，翼子板防护套，环保三件套，以及干净抹布等。

3-安全防护用品

标准作业装、安全鞋、线手套等。

4-汽车信息收集

车牌号码：_____________________，车辆型号：_______

VIN码：_____________________，行驶里程：_______

三、技术规范与注意事项

①严禁违规操作。

②注意防止烫伤。

③使用维修手册和电路图时，要注意避免残缺不全，资料应与使用车辆型号相对应。

④空调工作时，应适当提高发动机转速。

⑤要遵守维修手册规定的其他技术和安全要求。

四、实验步骤及方法

1-检修作业的准备及预检

（1）一般准备工作

①与小组成员共同清洁场地。　　□任务完成

②清点所需工量具数量和种类。　　□任务完成

③检查设备、工量具性能是否良好。　　□任务完成

（2）安全防护准备工作

①安装车轮挡块阻挡车轮。　　□任务完成

②使用空挡和驻车制动。　　□任务完成

③安装好前栅格布及护套。　　□任务完成

（3）发动机机舱预检

①检查发动机冷却液液面。　　□正常　□不正常

②检查发动机机油液面。　　□正常　□不正常

③检查制动液液位。　　□正常　□不正常

2-制冷系统零部件的拆装

（1）压缩机总成的拆装

1）压缩机的拆卸

①车辆停放位置。　　□合适　□不合适

a-发动机机舱盖。　　□已支好　□未支好

b-发动机的状态。　　□熄火　□怠速

c-是否先运行10min。　　□是　□否

②压缩机连接线。　　□已断开　□未断开

a-皮带张紧器。　　□已松开　□未松开

b-皮带。　　□已拆　□未拆

③制冷系统中的制冷剂是否回收完全。　　□是　□否

④其他影响拆卸压缩机的附件。　　□已拆　□未拆

⑤压缩机联接螺栓。　　□已拆　□未拆

⑥从压缩机上拆下的软管接头是否密封。　　□是　□否

⑦压缩机中德冷冻油处理方法。　　□回收　□扔掉

2）压缩机的分解

①使用专用工具拆下轴封。　　□已拆　□未拆

轴封检查。　　□未损坏　□已损坏

②取出内部的活塞、轴承等，用专业制冷剂清洗。　　□已清洗　□未清洗

小提示：不能用手指触摸轴封炭环表面。

（2）冷凝器总成的拆装

1）拆卸的前提

①制冷剂情况。　　□已回收　□无制冷剂

②冷却风扇的情况。　　□已拆卸　□已拆插接器

2）拆卸冷凝器

①冷凝器的进、出口联接螺母拆下后，是否立即封闭制冷系统两端的管理。　　□是　□否

②冷凝器中冷冻油的处理方式。　　□回收　□扔掉

③是否更换新德O形圈。　　□更换　□不更换

3）冷凝器拆下后观察到的情况

冷凝器的状况。　　□正常　□不正常

4）记录拆装的步骤

3-蒸发器的拆装

1）拆卸的前提

①制冷剂的情况。　　□已回收　□无制冷剂

②仪表盘情况。　　□已拆　□无插线

③散热器情况。　　□已排空　□未排空

2）拆卸蒸发器

①正确选用工具。　　□是　□否

②拆卸位置的正确操作。　　□是　□否

③是否按照手册的要求操作。　　□是　□否

3）蒸发器的判别

①泄漏检查。　　□有泄漏　□无泄漏

②堵塞检查。　　□有堵塞　□无堵塞

4）结论：_____________________

4-储液干燥器的拆装

1）拆卸的前提

制冷剂情况。　　□回收　□无

2）拆卸储液干燥器

①两液体管道是否分离。　　□是　□否

②车身留下的管道是否密封。　　□是　□否

3）结论：

_____________________

【任务检测】

①简述汽车空调的功能。

②简述汽车空调的组成。

【评价与反馈】

【教师评估】