空调制冷系统

一、空调制冷系统

1.空调制冷系统部件布置

CA7202E3 红旗轿车空调采用CCOT制冷系统及环保制冷剂R134a。制冷系统部件布置如图9-1所示。

2.压缩机

压缩机(图9-2)是制冷系统的重要部件,起压缩和输送制冷剂气体的作用。即蒸发器中产生的制冷剂气体,进入压缩机经压缩后送到冷凝器中冷却。

空调压缩机故障主要分为两类:一是压缩机电磁离合器不能吸合,二是压缩机本体故障。针对第一类故障,应根据空调系统电路图分别检查中央配电盒中17号熔断丝是否脱落或断开。外部温度开关、A/C开关、三位压力开关及恒温器开关是否接通。中央配电盒中6、11号继电器是否损坏。空调连接导线是否脱落或断开。第二类故障主要表现为电磁离合器吸合但制冷效果很差,应首先检查压缩机皮带是否松动打滑:若松动可调节皮带松紧度(图9-3)。其次检查吸排气压力是否异常、离合器间隙是否过大,此时应考虑维修压缩机或更换压缩机(更换压缩机见图9-4)。

注意:压缩机在非使用时期,每周开启一次,运转5分钟。拉紧压缩机的多楔皮带当用拇指压下5mm时(拇指压力大约是50ON),多楔带张紧力是正确的。

压缩机的拆装(图9-4)

首先放掉制冷剂并拆掉高压胶管、低压胶管与压缩机的接头,同时用堵盖将管口及压缩机进出口封好。然后拔下电磁离合器插接件接头,最后松开张紧轮卸下多楔带(图9-3),拆下固定压缩机螺栓,拆下压缩机。

压缩机与高低压胶管固定法兰盘连接螺栓拧紧力矩为20Nm。压缩机与压缩机支架连接螺栓拧紧力矩为25Nm。压缩机支架与发动机连接螺栓拧紧力矩为40Nm。在不打开制冷回路时压缩机支架可以拆卸和安装。

3.冷凝器

冷凝器(图9-5)置于发动机散热器前方。发动机散的热器与冷凝器共用一对风扇进行强制冷却。汽车行驶时,迎面风对散热器及冷凝器也进行冷却。

拆卸冷凝器时应先放掉制冷剂,然后拆下高压胶管及高压铝管,最后拆下与散热器连接的两个螺栓。各连接部位的拧紧力矩为：管路与冷凝器连接螺栓为20Nm；冷凝器与散热器在连接螺栓拧紧力矩为10Nm。

冷凝器应每半月清理一次其表面上的夹杂物,每半年检查一次冷凝器紧固螺栓的紧固情况。

4.蒸发器

1)蒸发器

蒸发器在制冷系统中的作用是将经过节流阀的制冷液体在蒸发器中吸收车室内热量,降低车室内的温度以达到舒适程度。

蒸发器为铜管铝片式,结构如图9-6所示。

拆卸蒸发器需先拆掉副司机侧杂物箱,拆下固定蒸发器的4个螺钉。蒸发器芯体上的脏物需每年清理一次。

2)节流阀总成(图9-7)

节流阀总成装在蒸发器进口管中,节流阀总成将制冷剂节流降温降压后,进入蒸发器进行热交换,降低进入车室内空气温度使车室内环境达到舒适程度。

3)气液分离器

气液分离器能够吸收从蒸发器内流出制冷剂中的水分,防止制冷剂液体流入压缩机。结构如图9-8所示。

气液分离器与蒸发器间连接螺母的拧紧力矩为45Nm。

4)真空电磁阀

真空电磁阀是一个双向阀,通常是常开的,在空调系统用于内循环时,才接通真空源,控制循环风门和切断暖风水阀。真空电磁阀与真空管的连接见图9-9。

注意：真空源管不可与接真空阀及接暖风水阀的真空管短接。

5)恒温器(图9-10)

恒温器装在蒸发器壳体侧面,其感温头插入蒸发器散热片中的深度为180mm。恒温器是一个温度继电器,通过感受蒸发器表面温度来控制压缩机的通断,防止蒸发器结霜。

其工作范围为：-1.5℃-1.5℃切断；1.5℃-4.5℃接通。

6)外部温度开关(图9-11)

外部温度开关装在蒸发器壳体右侧上。外部温度小于5℃时,此开关切断压缩机电磁离合器。

5.制冷剂管路

制冷剂管路用于连接空调制冷系统部件,形成一个封闭系统。CA7202E3红旗轿车空调系统有三根制冷剂管,它们分别是与压缩机连接的高压胶管、低压胶管以及蒸发器与冷凝器之间的高压铝管。

连接压缩机与冷凝器的高压胶管见图9-12。在高压胶管上安装了三位压力开关,它的作用是当系统压力过高或过低时,切断压缩机电磁离合器；另一方面当系统压力达到一定程度时,使水箱风扇高速运转,对冷凝器进行强制冷却。

三位压力开关数值如下：

高压：1-2脚； 32±1.5bar断开； 24±1.5bar闭合。

低压：1-2脚； 1.2±0.2bar断开； 2.4bar闭合。

风扇：3-4脚； 12.5±1bar断开； 16±1bar闭合。

高压胶管两端螺栓拧紧力矩20Nm。

低压胶管、高压铝管与整车连接及拧紧力矩见图9-13、图9-14。

“O”型环是制冷系统密封件(图9-15),更换时应注意下面事项：

-不可重复使用,更换时应使用与原车原位置相同的“O”型环。

-安装调整前用冷冻油ZXL100PG润滑。

-保证在环槽内的正确位置。

-确保元件清洁。

6.检修操作技能

1)检漏

每当检修或拆装空调系统管道或更换部件后,都必须进行气密性检查,防止制冷剂泻漏。一般在维修时,采用两种方法进行检漏。这两种方法是充注制冷剂试漏和真空试漏。两种方法都要用歧管压力表,从压力表的读数来进行判断。

-充注试漏：向系统充注制冷剂,使系统中压力达5bar ,然后用检漏仪进行检漏。

-真空试漏：用真空泵抽真空,绝对压力应达到2bar然后保压1小时,如抽不到或不能保压,这说明仍有渗漏的现象,应进一步检查渗漏的部位。

2)充注制冷剂  

充注制冷剂之前,用真空泵抽真空。充注制冷剂有两种方法,一种从高压侧充注,这需要制冷剂罐有足够高的压力,建议采用此种充注方法,但充注过程不允许起动压缩机；另一种是从低压侧充注,充注过程可起动压缩机吸入制冷剂。两种充注方法都应注意充注前排出中间管的空气。

3)添加冷冻机油  

更换系统部件(压缩机除外)及放掉制冷剂,应适量补充冷冻机油。添加时一定要保证是同一牌号的润滑油。CA7202E3空调系统润滑油牌号为ZXL100PG。添加冷冻机油可用两种方法,一种是直接加入法,将润滑油用洁净的量杯量好直接从压缩机的注油塞倒入。另一种是真空吸入法,先将系统抽真空,然后用压力表上的软管一端插入润滑油杯,另一端接充注阀将油吸入,要避免吸入空气,吸完后重新为系统抽真空。

4)操作时的注意事项

-防止冻伤：修理汽车空调时,要避免与液体制冷剂相接触。为此,要戴好橡胶手套和护目眼睛以保护手和眼睛,防止冻伤。尤其注意高压时泄放制冷剂。

-防止爆炸：对接近空调部件的汽车其它部件的修理,不能使用焊接的方法。当对汽车车身油漆进行修理补漆时,放置汽车的烘干室温度不能超过80℃,以防空调系统压力急剧增加,导致空调系统爆炸。在需要修理前,放掉空调系统中的制冷剂。

-防止窒息：不要在密闭或通风极差的房间内放掉制冷剂。

二、采暖系统

1.概述

CA7202E3红旗轿车采暖系统利用发动机冷却液通过暖风散热器(图9-16)进行热交换,不仅可单独加热空气,也可将空气进行冷却后,再全部或部分加热,获得适当的空气温度,从暖风散热器流出的冷却液回到发动机进水管。

2. 风门拉丝

1)温度门拉丝的拆装(图9-17)

-松开温度门拉丝套管上的夹子A。

-转动温度旋钮到“加热”位置。

-将温度调节阀门机构的操纵杆沿箭头方向推动。

-装上夹子A。　

2)空气分配门拉丝的拆装(图9-18)

-松开空气分配门拉丝套管上的夹子A。

-将空气分配旋钮转到“迎面风”位置。

-将控制阀门机构操纵杆沿箭头方向推动。

-装上夹子A。　

3)分门拉丝的拆装

-按图9-19中箭头所示进行操作。

-扳动锁片。

-拔出拉丝。

如果风门拉丝支架上的锁片折断,则风门拉丝可拧在附近的安装孔上(图9-20)。

3.暖风总成

1)拆卸

-拆下水槽盖板。

-拆下挡风玻璃刮水器装置。

-拆下刮水器支架。

-拆下暖风装置上的夹紧箍(图9-21)

-分离与蒸发器的连接头。

-切断暖风散热器上的进出水管。

-将暖风装置与车上的风道完全分离。

-拆下整套暖风装置(图9-22)。

2)安装

-安装之前先更换自粘密封条。

-连接进出水管。

-与拆卸过程相反。

注意：为防泄漏,要检查暖风装置与蒸发器装置之间的连接件。

三、通风系统(图9-23)

1.概述

通风系统包括自然通风和强制通风两种型式。前者新鲜空气从设置在前风档玻璃下方正压区的外循环风门进入,从后窗台板出风口进入后行李箱,并利用汽车行驶产生的负压使气流从汽车尾部单向阀排气口排出,完成自然通风。后者可利用空调鼓风机通过外循环风门将新鲜空气吸入,进行强制通风,排风则与自然通风相同。其功能见下表。

2.出风口与风道(图9-24)

-拆下仪表板。

-拧松螺母A(图9-25)。　

-用钳子夹紧拉下(图9-26)。

-对正轮廓安装。

-拆卸左装饰板(驾驶员侧),见图9-27

·拆下驾驶员一侧的杂物盒总成。

·卸下拉力弹簧A。

·撬下4个弹性夹片B。

-拆卸右装饰板(乘员侧),见图9-27

·拆下仪表板右下护板。

·拆下杂物箱。

·卸下拉力弹簧。

·撬下8个弹性夹片B。　

-拆装仪表板出风口(图9-28)

·拆下装饰板。

·撬下夹子。

-拆装后座出风口(图9-29)

·拆下点烟器装饰板。

·拧下两个螺钉。

·拆下汽车后座出风口。

·装上汽车后座出风口。

·拧紧两个固定螺钉。

·装上点烟器。

四、操纵机构及真空控制系统

1.空调操纵机构

CA7202E3红旗轿车采用旋钮式手动操纵机构,其结构如图9-30所示。操纵机构安装在车内副仪表板上,其拆卸和安装见图9-31。

-拉下旋钮9。

-拧下螺钉8。

-卸下遮光板7。

-拧松空调操纵机构上的4个螺钉6。

-拆下左侧护板。

-拧下螺钉3。

-拔下空调控制开关2。

2.真空控制系统(图9-32)

真空管路控制分两部分,来自真空罐的真空度,经由真空电磁阀,分别控制内、外循环风门和暖风水阀。当按下空调开关“AC”按钮时,真空电磁阀不接通真空管路,循环风门处于外循环状态,暖风水阀处于开启状态。同时按下“AC”和“REC”按钮,真空电磁阀换向,接通真空管路,循环风门处于内循环状态,暖风水阀切断循环水路。

3.空调控制系统

(1)空调系统的作用

汽车的空调装置主要用来实现对车内空气的换气,加热、冷却和除湿。同时,空调装置还起到净化空气的作用。车用空调装置,可使室内温度适中,同时还可有效去除汽车门窗玻璃上的霜、雾,使驾驶员有良好的视野,有利于行车安全。夏季气温较高,冷气装置可使车内温度适宜,改善司机的工作条件。安装空调装置已成为衡量汽车功能是否完备和豪华的重要标志。

红旗CA7202E3轿车采用冷暖合一的手动空调,所谓冷暖合一车用空调是指把暖风系统中的加热水箱和冷气系统中的蒸发器组装在一个壳体内,合用一个鼓风电机,靠改变风道挡板的不同位置和张开角度来控制通往加热水箱和制冷蒸发器每个风道的通风量,从而控制车内所需要的温度。

(2)空调电路的原理及功能

1)空调的电器部分主要有以下几种开关组成

-空调三位压力开关

此三位压力开关有两对触点,它安装在冷凝器进口处,其中一对触点,当空调系统内压力低于1.2±0.2bar时,断开,使正在工作的空调压缩机自动停止。当压力高于2.4bar时,此对触点闭合,空调压缩机工作。由于某种原因使空调系统内压力超过32±1.5bar时触点断开,空调压缩机停止工作。另一对触点是用来接通水箱风扇电机的高速,使冷凝器压力控制在一范围,当冷凝器压力超过16±1bar时,触点闭合,水箱风扇电机以3000r/min高速旋转,降低冷凝器制冷剂的压力,当冷凝器压力降到12.5±1bar时,开关触点断开,水箱风扇电机以2560r/min低速旋转。

-外部温度开关

它安装在蒸发器右侧壳体上,当外界温底低于5℃时,它便切断压缩机的电磁离合器,使空调压缩机不能工作。

-恒温器

它安装在蒸发器壳体侧面,其感温头插入到蒸发器散热片中。它相当于一个温度继电器,当蒸发器温度下降至0℃时,为防止蒸发器结霜,防霜开关以3次/分的速率接通和切断空调压缩机。一直到蒸发器的温度升到1.5-4.5℃时,防霜开关重新接通,空调压缩机恢复正常工作。

-空调压缩机电磁离合器

它安装在压缩机轴的前端,当电磁离合器线圈通电时,空调压缩机才工作。

在电磁离合器线圈不通电时,空调压缩机的皮带轮空转,压缩机并不工作。

-压缩机继电器

它布置在组合继电器中(在组合仪表的后侧),用来控制空调压缩机电磁离合器线圈接通与断开。

-空调电机继电器

它安装在中央配电盒的11号继电器位置上,只要按下空调开关AC档,该继电器触点闭合,接通发动机管理系统的通路。

-双温开关

它安装在发动机冷却水箱的左下角。当发动机冷却水温度达到95℃时,开关中的一对触点闭合,水箱风扇电机电路被接通,这时它以2560r/min低速旋转,冷却发动机水箱与空调冷凝器。当冷却水温升到102℃时,双温开关中另一对触点闭合,水箱风扇电机便以3000r/min高速旋转,加速冷却发动机水箱与空调冷凝器。

-水箱风扇电机

它安装在发动机冷却水箱及空调冷凝器的后面,用来冷却发动机循环水和空调冷凝器。当打开空调压缩机开关时,水箱风扇电机的低速电路被接通。只要空调工作,水箱风扇电机就以2560r/min低速旋转。当空调系统中冷凝器出口超过16±1bar时,高压开关触点闭合,使水箱风扇电机便以3000r/min高速旋转。

2)电路工作原理

-冷风系统工作原理

首先旋转点火开关,发动机起动后,卸荷继电器触点闭合。

按下空调压缩机开关AC。

发动机ECU46脚经由恒温控制器开关,空调三位压力开关,空调鼓风机继电器触点接地。如条件允许,ECU9脚为低电平,电源30经S17号保险丝进入组合控制继电器中的压缩机继电器线圈。这时,压缩机工作,其电路工作电流由蓄电池正极→卸荷继电器触点→保险丝S17→空调压缩机继电器触点→空调压缩机电磁离合器→蓄电池(一)。

在空调系统出现故障时,当外部温度开关、空调三位压力开关等其中任意一个开关因空调系统工作不正常,出现动作时,都会自动关掉空调压缩机,使其系统得到保护。

只有按下空调压缩机开关AC后,空气内循环开关才有工作的可能性,从而保证了只仍在使用冷气系统时,才有车内的空气循环工况。

-暖风系统工作原理

首先重复上面动作将发动机起动,发动机冷却水温度升高。将温度调节开关B旋钮沿顺时针向右转到所需要的位置上；再把空调鼓风电机开关A旋转到I至Ⅳ中的任意位置,空调鼓风机电路被接通,其电路工作电流由蓄电池正极→卸荷继电器触点→保险丝S17→空调鼓风电机→变速电阻→空调鼓风电机开关→蓄电池负极。

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