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空调系统的维修


一、空调系统的构造 二、空调系统的检修 三、空调系统的故障与排除

一、空调系统的构造

1.一般介绍

图10-1所示,空调系统一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀四大件构成。压缩机3由发动机皮带轮1,经皮带3带动。冷凝器一般放在发动机水箱前方,利用水箱风扇冷却。蒸发器与膨胀阀一般放在仪表板下方。

图10-2所示,为空调系统的控制电路。其中控制元件有微动开关1、风量开关2、制冷器继电器6、恒温开关7、压力开关8、9、电磁离合器10、冷凝器风扇电机11。

表10-1为空调系统主要技术参数。

表10-1

车长(mm)

6600 6700
6000 7000
乘客人数 19 25
压缩机型号 10P20  
压缩机消耗功率(kW) 9.3 11.6
压缩机传动方式 非独立式 非独立式
蒸发器 全铝管带式 全铝管带式
膨胀阀 外平衡式 外平衡式
工作媒介 R-12 R-12
制冷量(kCal/h) 17000 20000

2.空调系统的原理

制冷的方式很多,汽车上的制冷主要采用蒸汽压缩式制冷。它是利用液态制冷剂汽化吸热而产生冷效应,工作系统如图10-3所示。制冷系统主要由压缩机9、冷凝器6、膨胀阀10和蒸发器2四大总成构成。从压缩机9出来的高温、高压制冷蒸汽通过高压软管进入冷凝器6。由于车外温度低于进入冷凝器6的制冷剂温度,借助于冷凝风扇5的作用,在冷凝器6中的制冷剂的大量热量被车外空气带走,从而高温高压气体被冷凝成高温高压的液体。这种高温高压液体流过节流膨胀阀10时,由于节流作用,体积突然变大而降压,变成低温低压的雾状物(液体)进入蒸发器2,在定压下气化。由于制冷剂在管内气化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风,故它能自动吸收管外空气中的热量,从而使流经蒸发器2的空气温度降低,产生了制冷降温的效果,气化了的制冷蒸汽又被压缩机9抽吸压缩,再次变成高压气体,再一次送入冷凝器6,因此可使车辆不断降温。

3.压缩机的构造

轻型客车多采用斜盘式压缩机,如图10-4所示,由发动机曲轴经皮带带动电磁离合器16转动,通过键20再带动气缸总成21中的斜盘及活塞运动(如图10-5所示),制冷蒸汽通过吸气阀片33、36吸入气缸后,经活塞和排气口37,排入冷凝器。

4.蒸发器及膨胀阀的构造

蒸发器有管片式或管带式两种散热形式,蒸发器表面要清洁,以便利于管内的制冷蒸汽与车内空气的热交换,使车内温度尽快降下来,膨胀阀有三种功能与蒸发器装在一起,节流降压,调节流量、防止液击和异常过热的控制作用,是制冷系的重要元件。膨胀阀的工作原理如图10-6所示,膨胀阀的感温包4紧贴在蒸发器5的出口壁上,感受蒸发器5的过热温度,从而控制膨胀阀6的开度,因此感温包4必须与蒸发器5管壁紧贴在一起。在膨胀阀膜片7上作用有三种力,感温工质的压力Pt ,制冷剂的蒸发压力pˊe和弹簧的当量调节压力Ps,三种压力的关系应保持膜片的平衡,即为Pt-Pˊe=Ps,其中Pt-Pˊe取决于过热度,而Ps与弹簧的调定值与阀门的开度有关,所以阀的开度是随蒸汽的过热度而变化,过热度大则阀门开度大,反之阀门开度小,当过热度减小到某一数值时,阀门关闭,关闭时过热度与弹簧的预紧力有关,弹簧预紧力可用调整螺钉调定,在弹簧最松时,关闭时的过热度为最小,当弹簧调到最紧时,为最大的关闭过热度,一般最小关闭过热度为2℃,最大关闭过热度为8℃。所以这种阀的开启度通过感温机构的作用,可随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化,从而能够自动调节进入蒸发器的制冷剂流量。它有内平衡式和外平衡式两种。

(1)内平衡式热力膨胀阀

图10-7所示,是内平衡式热力膨胀阀的结构和安装示意图。它主要由阀体、传动杆、阀座、阀针、弹簧、调节杆、感温包、毛细管、金属感应膜片等部件组成。感温包中充有适量的与制冷系统所用相同的液态制冷剂,并贴紧安装在靠近蒸发器端的压缩机吸气(又称回气)管路上。

(2)外平衡式热力膨胀阀

图10-8所示,为外平衡式热力膨胀阀在结构及安装示意图。这种阀在结构和安装上与内平衡式的区别只是外平衡式阀膜片下方的空间与阀的出口不连通,而是用一根小直径的平衡管与蒸发器出口相连。这样,作用于膜片下方的制冷剂压力就不是节流后蒸发器进口处的压力,而是蒸发器出口端的压力Pc。因此,阀的开启度就可不受蒸发管内制冷剂流动阻力损失的影响了,从而克服了内平衡式阀的缺点。目前蒸发盘管阻力损失较大的非满液式蒸发器多配用外平衡式热力膨胀阀。

图10-9所示,为H型膨胀阀,其感受温度和压力信号的误差小,灵敏度高,省去了感应包,因而抗振性能好。

5.电磁离合器的构造

电磁离合器的工作原理,如图10-10所示,吸铁2与压缩机4连在一起,当线圈1通电后,产生磁场吸引吸铁2,吸铁2移动后又与皮带轮3相连,这样皮带轮3即带动压缩机4运转,若电磁离合器的线圈1与皮带轮3的间隙、吸铁2与皮带轮3之间的间隙过大,压缩机的工作扭矩过大,或电压不对,都会引起电磁离合器的工作不正常或使线圈烧毁。

6.恒温器的构造

恒温器一般指感受蒸发器表面温度从而控制压缩机开停的温度控制器。对于有电脑自动控制的冷气系统,还接受大气温度、车内温度等多参数的温度变化信号,综合控制压缩机工作。恒温器的型式很多,有波纹管式、双金属片式、热敏电阻式等,图10-11是波纹管式恒温器原理图。

波纹管式恒温器出现的主要故障是感温包泄漏及触点接线不好。拆卸蒸发器时,要小心卸下感温包。

热敏电阻式恒温器的温度传感器是一个小圆片形的热敏电阻,与毛细管传感器一样插在蒸发器管片之间或其他需要感温的部位。热敏电阻有负温度特性和正温度特性两种,常用的是前者。热敏电阻式恒温器电路原理可见图10-12,它的调节特性由热敏电阻性能决定。

检查热敏电阻可将热敏电阻从空调器上卸下,放入冷水中(见图10-13)。在改变水的温度时,测量接头的电阻。根据该车型空调说明书提供的热敏电阻与温度变化特性曲线检查温度和电阻的交点是否落在阴影范围内。若没有,要更换热敏电阻。图10-14是海爱斯YH及LH系列小面包车的热敏电阻特性曲线。


7.过热开关的构造

过热开关有两种,一种是装在压缩机缸盖上,作用结果是使电磁离合器电源中断,压缩机停转。一种是装在蒸发器出口管路上,作用结果是泄漏报警灯亮。这两种结构的目的都是防止由于缺少制冷剂,造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。

汽车空调器的过热开关置于蒸发器出口管路上,结构见图10-15。当制冷剂温度升高到一定值,膜片下的蒸发压力使膜片上升,推动螺钉,带动动触点与定触点接触,过热开关接通,在过热开去后面串接一个过热时间继电器。当过热状况是持续的而不是瞬时的情况下,泄漏报警灯才点亮。

8.压力开关的构造

压力开关的作用原理是利用感受到的管路压力使膜片上移或下吸,从而推动动触点与定触点接触或分开,由此产生的控制电流以控制电磁离合器或电扇电机工作。

压力开关的型式有多种,要仔细判断,可根据表10-2确定维修方法(即短路接通或断开电路以判断压力开关是否完好)。

表10-2为压力开关的种类及作用

种类

特性

作用

A.低压开关 常闭 高压回路压力低于规定值时使压缩机停转
B.高压开关 常闭 高压回路压力高于规定值时使压缩机停转
c.低压开关 常开 低压回路压力低于规定值时接通除霜电磁阀
D.高压开关 常开 高压压力高于规定值时使冷凝风扇高速运转
E.高低压力组合开关 常闭 同A、B设在高压回路中

9.怠速继电器的构造

图10-16所示,怠速继电器与测温继电器串联,感应来自点火线圈的脉冲信号,当发动机转速低于规定转速时,三极管T1导通,使三极管T3截止,继电器1触点分开,电磁离合器3的电流被切断,压缩机停转,同样,当蒸发器表面温度降至规定值时,热敏电阻值升高,使温度检测电路的T2(三极管)导通,也使三极管T3截止,继电器1触点分开,使压缩机停转。

10.怠速提升装置的构造

图10-17所示,为了保证怠速能带动空调稳定运转而设立怠速提升装置,由真空促动器6和真空电磁阀5构成,真空促动器6的拉杆7与化油器1节气门2的拉杆3相连,真空电磁阀5与压缩机电磁离合器的电路并联,当怠速运转时,电磁离合器接通,真空电磁阀5就同步工作,使真空阀门打开,发动机的真空度通过真空促动器6,使化油器节气门的开度加大,从而提升了怠速,以保证压缩机的稳定运转,拉杆3的行程可以调整到怠速适当的转速。

11.风扇控制继电器的构造

图10-18所示,冷凝器风扇继电器为常开型继电器,当恒温器4接通,使风扇继电器线圈接通,产生磁力,使触点接通,并使冷凝风扇运转。

12.空调电源继电器的构造

图10-19所示,空调电源继电器为常闭型继电器,接点1与2串联在启动线路中,当启动时,因线圈电压不足,触点断开使接点3与4不通,保证启动时,空调不工作。[TOP]


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