第03章汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)原理

第三章汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理本章主要介紹汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理。

1/15/2023制冷系統(tǒng)組成1、感溫包2、鼓風(fēng)機(jī)3、蒸發(fā)器4、膨脹閥5、儲(chǔ)液干燥器6、冷卻風(fēng)扇7、冷凝器8、壓縮機(jī)1/15/20231/15/2023一、壓縮機(jī)1/15/2023空調(diào)對(duì)配置制冷壓縮機(jī)的要求汽車空調(diào)制冷壓縮機(jī)是在汽車上運(yùn)行的，故在性能方面就與一般用途的壓縮機(jī)不同，主要有以下四點(diǎn)特殊要求：（1）在低速行使或怠速時(shí)具有效率高，制冷能力強(qiáng)的特點(diǎn)；在高速行使時(shí)又要求輸入的功率低。（2）體積小，重量輕（3）耐高溫和抗振性好（4）工作平穩(wěn)1/15/2023壓縮機(jī)發(fā)展歷程第一代：使用時(shí)間最早、最長的第一代產(chǎn)品第二代：優(yōu)點(diǎn)是沒有連桿，主軸上慣性較小，結(jié)構(gòu)緊湊，是目前主流第三代：共同特點(diǎn)是容積系數(shù)較高，潤滑系統(tǒng)復(fù)雜第四代：最具前途的一種1/15/20231/15/2023壓縮機(jī)的分類1/15/2023曲軸連桿式壓縮機(jī)工作原理A）吸氣過程B）排氣過程1、排氣閥片2、閥板3、吸氣閥片4、活塞5、氣缸6、曲軸連桿1/15/2023

工作過程壓縮過程排氣過程膨脹過程進(jìn)氣過程怎么和發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸工作原理一樣？1/15/2023氣缸布置形式1/15/2023曲軸連桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖1、軸封2、曲軸3、連桿4、吸氣閥片5、排氣閥片6、活塞7、氣缸體8、曲軸箱1/15/2023曲軸連桿式壓縮機(jī)軸封形式1、軸承2、軸封3、卡簧4、密封板5、O形圈1/15/2023頂開吸氣閥控制方式1、液壓泵2、油壓調(diào)節(jié)閥3、液壓控制器4、活塞連桿及缸套5、油壓表6、低壓表7、卸載液壓缸8、能量控制閥9、軸封室10、過濾器11、三通閥1/15/2023頂開吸氣閥控制方式21、液壓缸2、活塞3、彈簧4、拉桿5、頂桿6、轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)7、頂桿彈簧8、吸氣彈簧1/15/2023曲軸連桿式壓縮機(jī)卸載閥控制A）壓縮機(jī)正常工作B）壓縮機(jī)卸載工作1、斜環(huán)2、活塞3、彈簧4、頂桿5、氣缸套6、卸載閥片7、排氣閥座8、排氣閥片9、閥蓋10、吸氣閥片1/15/2023擺盤式壓縮機(jī)工作原理1、主軸2、鋼球3、活塞4、搖板5、楔塊1/15/2023擺盤式壓縮機(jī)工作過程1、搖板2、活塞3、楔盤4、主軸1/15/2023擺盤式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖1－主軸2－軸封總成3－滑動(dòng)軸承4－端面滾柱軸承5－前缸蓋6－楔形塊7、11－圓錐齒輪8－缸體9－鋼球10－搖板滾柱軸承12－連桿13－活塞14－閥板墊15－吸氣腔16－后蓋17－閥板18－排氣閥片19－排氣閥20－壓縮彈簧21－搖板22－后蓋缸墊1/15/2023斜盤式壓縮機(jī)工作原理1－回轉(zhuǎn)軸2－斜板3－活塞4－鋼球1/15/2023斜盤式與擺盤式壓縮機(jī)對(duì)比A）斜盤式壓縮機(jī)的活塞雙向作用B）擺盤式壓縮機(jī)的活塞單向作用1－回轉(zhuǎn)斜盤2、4－活塞3－傳動(dòng)板5－擺盤1/15/2023斜盤式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)1－主軸2－壓板3－帶輪軸承4－軸封5－密封圈6－前閥板7－回油孔8－斜板9－吸油管10－后閥板11－軸承12－機(jī)油泵13－活塞14－后缸蓋15－后氣缸16－鋼球17－鋼球滑靴18－前后活塞球套19－前氣缸20－前缸蓋21－帶輪22－電磁線圈1/15/2023旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)工作原理1/15/2023滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)工作原理1/15/2023壓縮機(jī)的接口型式動(dòng)力輸入接口——電磁離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝接口與管路相連的吸排氣口接口1/15/2023電磁離合器結(jié)構(gòu)原理1－壓縮機(jī)端蓋2－帶輪3－傳動(dòng)帶4－電磁線圈5－軸承6－壓板7－主軸1/15/2023電磁離合器使用注意事項(xiàng)使用電壓：離合器根據(jù)線圈電壓大小，可分為12V和24V兩種，主要以12V為主，不可用錯(cuò)；銜鐵與壓板間隙：此間隙非常重要。太小，則離合器脫開時(shí)，壓板會(huì)拖著銜鐵；若太大，則離合器工作時(shí)，兩者之間接合不上。一般取0.25mm。表面清潔：離合器表面不允許有油污，否則會(huì)造成打滑。1/15/2023壓縮機(jī)安裝方式——直裝式1/15/2023壓縮機(jī)安裝方式——吊耳式1/15/2023壓縮機(jī)管路接口型式——羊角式1/15/2023壓縮機(jī)管路接口型式——壓板式1/15/2023冷凝器的作用把壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑氣體，通過冷凝器將熱量散發(fā)到車外空氣中，從而使高溫高壓的制冷劑冷凝成較高溫度的高壓液體。1/15/2023冷凝器的結(jié)構(gòu)形式管片式管帶式平流式1/15/2023管片式冷凝器1/15/2023管帶式冷凝器1－接頭2－鋁制內(nèi)肋扁管3－波形翅片1/15/2023平流式冷凝器1－圓筒集管2－鋁制內(nèi)肋扁管3－波形散熱翅片4－連接管5－接頭1/15/2023平流式冷凝器工作原理1/15/2023冷凝器的布置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水箱的前面，兩者重疊布置把發(fā)動(dòng)機(jī)水箱和冷凝器安裝在同一垂直平面內(nèi)，并共用一臺(tái)風(fēng)扇，這種方式也稱為冷凝器及水箱一體式1/15/2023冷凝器與水箱一體式1－冷凝器2－散熱器3－安裝支架1/15/2023冷凝器使用注意事項(xiàng)定期清洗和除去表面污泥和灰塵；翅片倒伏時(shí)，可用尖嘴鉗校正；經(jīng)常檢查接口及表面是否有泄漏的油跡，及時(shí)排除。1/15/2023蒸發(fā)器的作用將經(jīng)過節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰氣化，吸收蒸發(fā)器表面的周圍空氣的熱量而降溫，風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)吹到車內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。1/15/2023蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)形式管片式管帶式層疊式（板翅式）1/15/2023管片式蒸發(fā)器1/15/2023管帶式蒸發(fā)器1/15/2023層疊式蒸發(fā)器1/15/2023層疊式蒸發(fā)器單個(gè)沖壓片1/15/2023膨脹閥作用節(jié)流降壓：使從冷凝器過來的高溫高壓液體制冷劑節(jié)流降壓成為容易蒸發(fā)的低溫低壓霧狀制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，即分開了制冷劑的高壓側(cè)和低壓側(cè)；自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量：根據(jù)制冷負(fù)荷的改變和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的流量以滿足制冷循環(huán)的需要。1/15/2023膨脹閥安裝位置1/15/2023膨脹閥組成感溫受壓部分：由感溫包、毛細(xì)管和動(dòng)力室組成一個(gè)密封系統(tǒng)。動(dòng)力室內(nèi)有一塊薄膜片可隨著壓力變化上下移動(dòng)。閥體部分：閥體內(nèi)有閥孔座、閥針、彈簧、頂桿、調(diào)節(jié)桿以及其它一些零件。1/15/2023內(nèi)平衡式膨脹閥工作原理1－蒸發(fā)器2－感溫包3－毛細(xì)管4－膨脹閥5－波形膜片6－推桿7－調(diào)節(jié)彈簧8－調(diào)張螺釘1/15/2023內(nèi)平衡式膨脹閥結(jié)構(gòu)1－閥體2－傳動(dòng)桿3、14－螺母4－閥座5－閥針6－彈簧7－調(diào)節(jié)桿座8－填料涵9－帽蓋10－調(diào)節(jié)桿11－填料壓蓋12－感溫包13－過濾器15－毛細(xì)管16－感應(yīng)薄膜17－氣箱蓋1/15/2023外平衡式膨脹閥工作原理1－蒸發(fā)器2－感溫包3－外部均壓管4－毛細(xì)管5－膨脹閥6－波形膜片7－過熱調(diào)整彈簧8－調(diào)整螺桿1/15/2023外平衡式膨脹閥結(jié)構(gòu)1－閥針2－下閥體3－墊4－調(diào)節(jié)齒輪5－彈簧6－上閥體7－薄膜8－感溫包9－薄膜內(nèi)室10－薄膜外室11－平衡管接頭1/15/2023膨脹閥的選用一般情況下，膨脹閥容量應(yīng)比蒸發(fā)器能力大20％～30％根據(jù)蒸發(fā)器的壓力損失來選用膨脹閥：當(dāng)蒸發(fā)器壓力損失較小時(shí)，宜選用內(nèi)平衡式當(dāng)蒸發(fā)器壓力損失較大時(shí)，宜選用外平衡式汽車空調(diào)蒸發(fā)器內(nèi)部阻力損失一般較大，多采用外平衡式膨脹閥1/15/2023膨脹閥使用注意事項(xiàng)熱力膨脹閥雖然設(shè)置了調(diào)節(jié)螺桿，但是一般來說產(chǎn)品在出廠之前就已經(jīng)調(diào)節(jié)好了，在使用過程中一般是不允許調(diào)節(jié)的；膨脹閥的閥體要垂直放置，不能傾斜安裝，更不能顛倒安裝；感溫包一定要貼緊蒸發(fā)器出口管道，且接觸面要除銹干凈，當(dāng)吸氣管徑小于25mm時(shí)，感溫包貼在吸氣管頂部，當(dāng)管徑大于25mm時(shí)，感溫包包扎在水平管下側(cè)45°或側(cè)面中點(diǎn)。1/15/2023感溫包安裝方式1－感溫包2－吸氣管1/15/2023H型膨脹閥結(jié)構(gòu)1－閥體2－灌充管3－動(dòng)力頭4－頂桿（兼感溫包）5－膜片6－傳動(dòng)桿7－球閥8－彈簧9－彈簧座1/15/2023H型膨脹閥外形1/15/2023H型膨脹閥工作原理1－感溫元件2－來自蒸發(fā)器3－至蒸發(fā)器4－球閥5－來自儲(chǔ)液干燥器6－至壓縮機(jī)1/15/2023H型膨脹閥優(yōu)點(diǎn)性能穩(wěn)定、抗振能力強(qiáng)可安裝在離開蒸發(fā)器的其他地方，安裝、調(diào)換方便1/15/2023節(jié)流管的結(jié)構(gòu)1－毛細(xì)管2－殼體3－O形圈4－過濾網(wǎng)5－殼體6－殼體7－供液管1/15/2023變排量壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)消除了由于離合器吸合脫開動(dòng)作引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)；在某些工況下（如低速、爬坡）可防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；減少了空調(diào)系統(tǒng)制冷溫度的波動(dòng)；功率消耗減少，最大可減少25％；大大改善低溫環(huán)境中的舒適性。1/15/2023壓縮機(jī)變排量控制舉例A）全負(fù)荷工作B）部分負(fù)荷工作1－余隙容積變化閥2－排氣腔3－活塞4－閥口5－三通電磁閥6－回氣管7－工作管1/15/2023儲(chǔ)液干燥器的功能貯存制冷劑：接受從冷凝器來的液體并加以貯存，根據(jù)蒸發(fā)器的需要提供所需的制冷劑量。過濾：將系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的雜質(zhì)、臟物如銹蝕、污垢、金屬微粒等過濾掉，這些雜質(zhì)會(huì)損傷壓縮機(jī)氣缸壁和軸承，還會(huì)堵塞過濾網(wǎng)和膨脹閥。吸收系統(tǒng)中的濕氣：汽車空調(diào)系統(tǒng)中要求濕氣越少越好，因?yàn)闈駳鈺?huì)造成“冰塞”并腐蝕系統(tǒng)管道等，使之不能正常工作。1/15/2023儲(chǔ)液干燥器結(jié)構(gòu)1－干燥器體2－干燥器蓋3－視液玻璃鏡4－易熔塞5－過濾器6－干燥劑7－引出管1/15/2023桑塔納儲(chǔ)液干燥器1－儲(chǔ)液干燥器2－高低壓開關(guān)3－加注閥4－堵帽5－觀察窗1/15/2023儲(chǔ)液干燥器使用注意事項(xiàng)垂直安裝（一般偏斜在15°以內(nèi)）。這樣才可保證出口管將隨制冷劑一起循環(huán)的冷凍潤滑油壓出儲(chǔ)液干燥器，并流回壓縮機(jī)，并保證出口到膨脹閥都是液態(tài)制冷劑，使膨脹閥正常工作；進(jìn)出口不能接錯(cuò)。若接錯(cuò)進(jìn)出管口。冷凍潤滑油就會(huì)貯存在儲(chǔ)液器內(nèi)，壓縮機(jī)沒有足夠的潤滑油；同時(shí)，其出口還會(huì)有氣泡，使膨脹閥無法正常工作；安裝或維修制冷系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)液器應(yīng)最后接入系統(tǒng)。防止新干燥劑吸收空氣中的水分而破壞其干燥性能。1/15/2023氣液分離器功用氣液分離。將蒸發(fā)器出來的液態(tài)制冷劑緩沖，使其完全蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，防止“液擊”；去除水分。氣液分離器中同樣裝有干燥劑；貯存多余制冷劑。氣液分離器本身也是一個(gè)容器。1/15/2023氣液分離器結(jié)構(gòu)原理1－干燥劑2－試驗(yàn)口3－出口管4－進(jìn)口管5－制冷劑蒸氣引出管6－放油孔7－濾網(wǎng)1/15/2023福特氣液分離器1/15/2023視液鏡功用加注制冷劑時(shí)觀察加注量判斷由于制冷劑泄漏引起的故障1/15/2023視液鏡