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、鼓風機3、蒸發(fā)器4、膨脹閥5、儲液干燥器6、冷卻風扇7、冷凝器8、壓縮機1/15/20231/15/2023一、壓縮機1/15/2023空調(diào)對配置制冷壓縮機的要求汽車空調(diào)制冷壓縮機是在汽車上運行的，故在性能方面就與一般用途的壓縮機不同，主要有以下四點特殊要求：（1）在低速行使或怠速時具有效率高，制冷能力強的特點；在高速行使時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壓縮機發(fā)展歷程第一代：使用時間最早、最長的第一代產(chǎn)品第二代：優(yōu)點是沒有連桿，主軸上慣性較小，結(jié)構(gòu)緊湊，是目前主流第三代：共同特點是容積系數(shù)較高，潤滑系統(tǒng)復雜第四代：最具前途的一種1/15/20231/15/2023壓縮機的分類1/15/2023曲軸連桿式壓縮機工作原理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氣過程怎么和發(fā)動機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)動環(huán)7、頂桿彈簧8、吸氣彈簧1/15/2023曲軸連桿式壓縮機卸載閥控制A）壓縮機正常工作B）壓縮機卸載工作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擺盤式壓縮機結(jié)構(gòu)圖1－主軸2－軸封總成3－滑動軸承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對比A）斜盤式壓縮機的活塞雙向作用B）擺盤式壓縮機的活塞單向作用1－回轉(zhuǎn)斜盤2、4－活塞3－傳動板5－擺盤1/15/2023斜盤式壓縮機結(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)葉片式壓縮機工作原理1/15/2023滾動活塞式壓縮機工作原理1/15/2023壓縮機的接口型式動力輸入接口——電磁離合器與發(fā)動機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－壓縮機端蓋2－帶輪3－傳動帶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；銜鐵與壓板間隙：此間隙非常重要。太小，則離合器脫開時，壓板會拖著銜鐵；若太大，則離合器工作時，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，否則會造成打滑。1/15/2023壓縮機安裝方式——直裝式1/15/2023壓縮機安裝方式——吊耳式1/15/2023壓縮機管路接口型式——羊角式1/15/2023壓縮機管路接口型式——壓板式1/15/2023冷凝器的作用把壓縮機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)動機水箱的前面，兩者重疊布置把發(fā)動機水箱和冷凝器安裝在同一垂直平面內(nèi)，并共用一臺風扇，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定期清洗和除去表面污泥和灰塵；翅片倒伏時，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，風機將冷風吹到車內(nèi)，達到降溫的目的。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入蒸發(fā)器，即分開了制冷劑的高壓側(cè)和低壓側(cè)；自動調(diào)節(jié)制冷劑流量：根據(jù)制冷負荷的改變和壓縮機轉(zhuǎn)速的變化，自動調(diào)節(jié)制冷劑進入蒸發(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、毛細管和動力室組成一個密封系統(tǒng)。動力室內(nèi)有一塊薄膜片可隨著壓力變化上下移動。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－毛細管16－感應薄膜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：當蒸發(fā)器壓力損失較小時，宜選用內(nèi)平衡式當蒸發(fā)器壓力損失較大時，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，當吸氣管徑小于25mm時，感溫包貼在吸氣管頂部，當管徑大于25mm時，感溫包包扎在水平管下側(cè)45°或側(cè)面中點。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－動力頭4－頂桿（兼感溫包）5－膜片6－傳動桿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－來自儲液干燥器6－至壓縮機1/15/2023H型膨脹閥優(yōu)點性能穩(wěn)定、抗振能力強可安裝在離開蒸發(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變排量壓縮機優(yōu)點消除了由于離合器吸合脫開動作引起的發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動；在某些工況下（如低速、爬坡）可防止發(fā)動機熄火；減少了空調(diào)系統(tǒng)制冷溫度的波動；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壓縮機變排量控制舉例A）全負荷工作B）部分負荷工作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)會損傷壓縮機氣缸壁和軸承，還會堵塞過濾網(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，因為濕氣會造成“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桑塔納儲液干燥器1－儲液干燥器2－高低壓開關(guān)3－加注閥4－堵帽5－觀察窗1/15/2023儲液干燥器使用注意事項垂直安裝（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液干燥器，并流回壓縮機，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；進出口不能接錯。若接錯進出管口。冷凍潤滑油就會貯存在儲液器內(nèi)，壓縮機沒有足夠的潤滑油；同時，其出口還會有氣泡，使膨脹閥無法正常工作；安裝或維修制冷系統(tǒng)時，儲液器應最后接入系統(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)制冷劑進入壓縮機，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容器。1/15/2023氣液分離器結(jié)構(gòu)原理1－干燥劑2－試驗口3－出口管4－進口管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