汽车空调管道原理与维修,汽车空调电路工作原理

维修知识     2020-12-29    浏览:16

汽车空调电路工作原理
汽车空调工作原理

一.汽车空调的工作原理

其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。

二.汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。

管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

压缩机——顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的分类:

活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。

斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。

虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。

汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。

值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。

目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。

这两种制冷剂的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏,如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12,是因为其热力性质与R12相似,是一种不含氯的氟利昂,其臭氧破坏系统为零,所以,现在的新车基本都已使用R134a,即人们常说的环保制冷剂。

三.汽车空调系统分类(按动力源分)

1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),可*的质量,已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。

四.汽车空调系统特点

(1)空调装置运行时振动较大
前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置,由于道路不平,汽车在行驶中颠簸振动大,所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。

(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。

(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的,它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时,压缩机可以与发动机脱开,它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时,应经常检查皮带的松紧,以确定离合器动作是否正确,有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封,造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。
求汽车空调原理与实践??
汽车空调系统分为独立式和非独立式二种:区别在于独立式空调系统带有专供压缩机使用的发动机, 一般用于冷冻冷藏车、进口大巴士上,这种汽车空调结构可以通过改变发动机不同的转速,控制空调系统的输出功率,由于转速稳定,空调系统质量较好,但是价格昂贵。国内最为常见的是非独立式. 即压缩机通过空调皮带与汽车发动机连接, 由发动机直接驱动,通过压缩机电磁离合器控制压缩机工作与非工作状态, 也即空调系统机工作与非工作状态。

无论独立式和非独立式汽车空调,原理是一样的,其结构主要由六大件组成:
1,压缩器 2,冷凝器 3,储液瓶
4,蒸发器(包括膨胀阀) 5,空调管道 6,电路控制系统。

关于汽车空调电路控制系统,也有六大件:
1,三挡开关 2,工作指示灯 3,温度控制器
4,蒸发风机(包括调速电阻) 5,冷凝风扇 6,继电器

要求较高的汽车空调系统,比如一些较为高级的国产或进口轿车,还要有高压控制,低压控制,油器分离器,怠速控制器,怠速提升器,等。

制冷剂问题 : 汽车空调使用的制冷剂,常见的有氟利昂F12与制冷剂 R134a二类。国内市场上目前仍以F12为主流, 这一点不象家电产品, 家用电冰箱与企业食堂使用的冷藏柜,制冷剂一般使用氟利昂F12,家用空调与企业使用的空调,窗式的分体的,制冷剂为氟利昂F22.

由于氟利昂F12中的CFC成分会国家汽车产业管理机构规定,2000年起,企业生产的商品汽车,配套的汽车空调系统必须淘汰氟利昂F12,采用环保型制冷系统。即制冷剂R134a的空调系统。与F12相比,R134a空调系统对防泄漏的要求更严格,制冷剂 R134a与氟利昂F12理化特性基本相似, 正常使用时, 压力区别也不大.也正因为如此, 市场上常常有假冒的134a, 实际上是F12。外面买卖的这个哪个牌号的罐装制冷剂,质量一般不能保证,加到汽车空调系统里,压力高,制冷差,毛病多多。

R134a的汽车空调系统使用的压缩机,连接管路,防泄漏的0型圈,都与F12系统有区别,最明显区别是的是加液阀不同, R134a系统通常使用快速接头连接.F12系统通常使用6/16—24普通连接管即可。

连接管路问题:汽车空调连接管路使用的罗纹,多数使用美国标准,这个标准世界车型通用,管你高档的宝马克莱斯勒,国产的奇瑞,都得服从这个规矩。当然也有例外,如日本日产汽车,就使用公制标准。

最常使用连接罗纹是(F12系统):

7/8—14 3/4—16 5/8—18 9/16—18 7/16—24

进口与国产汽车,轿车与货车,汽车空调连接都使用上面的罗纹连接,当然大巴士空调管径要大,这里不论。专业的汽车空调维修单位,这些专用配件都有备用。

连接罗纹一样,连接方式又分扩口的与插口的二种,扩口的俗称喇叭口的,加工工艺简单,但是一但要修理,难免要坼下再装上,再次吻合难了,往往容易泄漏,目前国内空调产品,多用插口式连接。

专用设备工具:修理安装汽车空调,板手老虎钳螺丝刀,不算专用工具,称得专用工具的,也就算企管压力表了,也有称三通表,高低压表什么的,一个意思,就是专用汽车空调修理表。

修理表的低压读数,反映的是从空调系统压缩机排气口到膨胀阀的压力;修理表的高压读数,反映的是膨胀阀到压缩机进气口的压力。有了这二个读数,再结合当时当地的气温,发动机的转速,基本可以看出空调系统,压缩机,膨胀阀的性能与故障。

称得上专用设备的,氮气瓶得算是,本来,搞制冷的,离不开氮气瓶,要不说,专业不专业,看你有没有氮气瓶,为什么?氮气干燥,不含水分,压力不容易变化,系统查漏,吹掉系统里面的垃圾污垢水分,都得用。
回复:汽车空调原理与实践 修理安装汽车空调,真正称得上专用设备的,是氟利昻回收机,十年前刚从国外引进时,要3到5万,一般人一般单位那受得了,现在普及了,2千左右,一机多用,既可以代替氮气为空调系统检漏,又可以代替真空泵,接到台大巴空调修理的活,光进口环保R134a,13~15公斤,一千多呢,客户懂的,要谢谢你,为啥,你给他降低修理成本了,下囬空调又出问题了,人家还找你;客户不懂,一千多你多赚。

千万不要用氧气代替氮气查漏。空调系统里含有油,遇到氧气就会分解,极易燃烧,再加上又有压力,系统随时随地有爆炸的危险。切记切记。

前年网上还发过一个消息,说广州某汽车修理厂空调修理工操作过程中,突然发生爆炸,修理工被炸死了,这下汽修厂老板惨了,先赔汽车,还好有保险公司撑着,损失不大,但是法院判老板赔修理工家属20万,那可是真金白银。实际上懂行的一看就明白,这事都是用氧气代替氮气查漏惹的祸。

汽车空调系统的许多部件,如压缩机,蒸发器,冷凝器,管接头,材质多为铝质,一旦损坏或咬死,修复改制时需要焊接,如果掌握铝材料的氩弧焊与铝钎焊技术,水平就不同凡响了。

汽车空调工作原理

汽车空调系统的组成如下图所示:

(汽车空调系统图 略)

图中 1,压缩机 2,高压软管 3,冷凝器 4,过冷铝硬管 5,储液器

6,软液管 7,膨胀阀 8,蒸发器 9,低压软管

如图所示,汽车空调系统是一个严格密闭的循环系统,系统工作时,通过压缩机的作用,将系统中的制冷剂(氟利昂)分成高压和低压二个部分:即从压缩机的排气口到膨胀阀的进气口为高压部分,从膨胀阀的排气口到压缩机的吸气口为低压部分。高压部分的任务就是散热冷凝,低压部分的任务就是蒸发制冷。制冷剂(氟利昂)在空调系统中的流向路径如下所示:

→压缩机排气口→高压软管→冷凝器→硬铝管→储液瓶→

↑ ↓

←压缩机吸入口←低压软管←蒸发器←膨胀阀←软液管←

汽车空调典型电路

典型汽车电路如下图所示:

(汽车空调电路系统图 略)

汽车空调电路系统,最基本的最典型的如上图使示,可以看出,这是普通的直流电路,使用12V或24V直流电源,用电阻表RX1挡测量其负载电阻,可以算出其工作电流。需要指出的是,某些实际电路中,会加入二极管,电容,电阻等电子元件,其作用往往是为了消减感性负载的自感电势,起保护作用的。

对学员来说,1,对上图所示的典型汽车空调电路,彻底搞清楚弄明白,是学的好或学的不好的关键,所谓磨刀不误砍柴工。2,在完整的汽车电路中,汽车空调是汽车电路中的用电大户,起次才是大光灯,电喇叭(发动机启动电流不算)。3,汽车空调系统工作时使用的电流来自于发电机,而不是蓄电瓶。4,学员朋友是来学习汽车空调实践的,属于职业培训范围,自己动手把实物安装一遍,比你完成100道习题更有用。


汽车空调构造原理等视频
汽车空调工作原理

一.汽车空调的工作原理

其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。

二.汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。

管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

压缩机——顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的分类:

活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。

斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。

虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。

汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。

值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。

目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。

这两种制冷剂的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏,如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12,是因为其热力性质与R12相似,是一种不含氯的氟利昂,其臭氧破坏系统为零,所以,现在的新车基本都已使用R134a,即人们常说的环保制冷剂。

三.汽车空调系统分类(按动力源分)

1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),可*的质量,已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。

四.汽车空调系统特点

(1)空调装置运行时振动较大
前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置,由于道路不平,汽车在行驶中颠簸振动大,所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。

(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。

(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的,它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时,压缩机可以与发动机脱开,它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时,应经常检查皮带的松紧,以确定离合器动作是否正确,有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封,造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。

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