新能源汽車電動空調、轉向和制動系統(tǒng)檢修：02 教學課件-任務二 電動壓縮機不工作的故障檢修

電動壓縮機不工作的故障檢修任務二2一、情境導入目錄二、任務布置三、教學目標四、背景知識五、任務實施六、任務考核七、任務總結一、情境導入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動汽車按下AC開關，空調不制冷，車間主管初步診斷電動壓縮機不工作。你知道電動汽車空調系統(tǒng)的工作原理嗎？請你對電動汽車空調系統(tǒng)不制冷的故障進行診斷與排除。3二、任務布置4三、教學目標知識目標：掌握電動空調系統(tǒng)的組成和工作原理；掌握電動空調壓縮機的電氣連接及故障診斷與排除。能力目標：能正確查閱電動空調系統(tǒng)電路圖；能正確進行電動壓縮機不工作故障的檢修。素質目標嚴格執(zhí)行企業(yè)檢修標準流程；嚴格執(zhí)行企業(yè)6S管理制度；培養(yǎng)嚴謹求實的工匠精神、熱愛勞動的好品質。56

以R134a為制冷劑的汽車空調制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機、電磁離合器、冷凝器、散熱風扇、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風機、制冷連接管路、高低壓檢測連接接頭、調節(jié)與控制裝置等組成。4.1汽車空調制冷系統(tǒng)組成四、背景知識7（1）壓縮過程傳統(tǒng)車型壓縮機動力來源于發(fā)動機，當電磁離合器吸合時，發(fā)動機帶動壓縮機工作，將蒸發(fā)器出來的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣(溫度約為0℃、壓力0.15-0.2MPa)壓縮成高溫高壓的制冷劑過熱蒸氣(溫度約70-80℃、壓力約為1.5MPa)，送往冷凝器冷卻降溫。4.1汽車空調制冷系統(tǒng)組成四、背景知識8（2）冷凝過程進入冷凝器的制冷劑過熱蒸氣，在流動過程中與流過冷凝器的外部環(huán)境空氣進行熱交換，向環(huán)境空氣散熱，從冷凝器出來的制冷劑被冷凝成中溫高壓（約為45℃，壓力約為1.5MPa）的過冷制冷劑液體。4.1汽車空調制冷系統(tǒng)組成四、背景知識9（3）膨脹過程從冷凝出來的過冷制冷劑液體經過儲液干燥器過濾后，流進膨脹閥，經過膨脹閥節(jié)流降壓，過冷液態(tài)制冷劑壓力和溫度急劇下降，變成低溫低壓(溫度約-10℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷劑濕蒸汽，以便進入蒸發(fā)器中迅速吸熱蒸發(fā)。在膨脹過程同時進行流量控制，以便供給蒸發(fā)器所需的制冷劑，從而達到控制溫度的目的。4.1汽車空調制冷系統(tǒng)組成四、背景知識10（4）蒸發(fā)過程過冷液態(tài)制冷劑通過膨脹閥變?yōu)榈蜏氐蛪旱臐裾魵?，制冷劑濕蒸氣流進蒸發(fā)器，與蒸發(fā)器表面流過的車內空氣進行熱交換，流動過程中不斷吸收車內空氣的熱量氣化，從蒸發(fā)器出來時變成低溫低壓(溫度約為0℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷過熱蒸氣。從蒸發(fā)器流出的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣再被吸入壓縮機，進行下一次制冷循環(huán)。4.1汽車空調制冷系統(tǒng)組成四、背景知識111.制冷壓縮機要求

汽車空調壓縮機是汽車制冷系統(tǒng)的心臟，其功能是將低溫低壓的制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓蒸氣，為制冷系統(tǒng)循環(huán)提供動力源。變排量壓縮機還起著根據熱負荷大小調節(jié)制冷劑循環(huán)量的作用。①受發(fā)動機轉速限制，要求能在低速時提供較大的制冷能力。②高速時制冷效率要高，減少對發(fā)動機動力的影響。③體積小，質量輕。④適應汽車惡劣的運行環(huán)境，耐高溫、抗振性好、可靠性要高。4.2制冷壓縮機四、背景知識122.制冷壓縮機類型

汽車空調制冷系統(tǒng)一般采用容積式壓縮機，主要有曲軸連桿式壓縮機、斜盤式壓縮機、滑片式壓縮機、渦旋式壓縮機等。中小型汽車主要采用斜盤式壓縮機、滑片式壓縮機、渦旋式壓縮機。汽車空調壓縮機大多靠電磁離合器由發(fā)動機通過傳動帶驅動，有些變排量壓縮機通過驅動皮帶與發(fā)動機直接連接，無需電磁離合器。電動汽車空調壓縮機則主要由直流無刷電動機或交流電動機驅動。斜盤式壓縮機又分為旋轉斜盤式和搖盤式兩種，因其結構緊湊，體積小，質量輕，噪聲小，工作平穩(wěn)可靠，是目前應用最多的壓縮機機型。變排量壓縮機最早是基于斜盤式壓縮機開發(fā)的。4.2制冷壓縮機四、背景知識132.制冷壓縮機類型

1）曲軸連桿式空調壓縮機整體結構4.2制冷壓縮機四、背景知識142.制冷壓縮機類型

1）曲軸連桿式空調壓縮機工作循環(huán)4.2制冷壓縮機四、背景知識152.制冷壓縮機類型

1）曲軸連桿式空調壓縮機進排氣閥4.2制冷壓縮機四、背景知識162.制冷壓縮機類型

搖盤式空調壓縮機也稱搖板式壓縮機，是目前國內生產批量最大的壓縮機機型，排量從100cm3/r到160cm3/r不等。各氣缸以壓縮機軸線為中心布置，活塞和搖盤用連桿相連。搖盤齒輪中心有一鋼球定位，并把搖盤支承其上，沿圓周方向擺動。2）搖盤式空調壓縮機4.2制冷壓縮機四、背景知識172.制冷壓縮機類型搖盤式空調壓縮機工作原理：輸入軸的一端固定楔形傳動板，傳動板驅動搖盤，搖盤在楔形傳動板的驅動下，沿輸入軸軸線方向前后作往復運動，一邊被向前推動，相對的另一邊就向后移動，輸入軸轉一圈，每個活塞依次進行壓縮和吸氣行程。搖盤不能繞輸入軸軸線轉動，即搖盤上的錐齒輪只能進出固定錐齒輪相應的齒槽，彼此都不能轉動。2）搖盤式空調壓縮機4.2制冷壓縮機四、背景知識182.制冷壓縮機類型2）搖盤式空調壓縮機結構：搖盤式壓縮機主軸和5個氣缸軸線平行，缸體8上均勻分布著5個軸向氣缸，氣缸內的活塞和搖盤21被連桿12用鋼球萬向連接，通過滾柱軸承4和10，使楔形傳動板6與前缸蓋5和搖盤21之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減少了阻力和零件的磨損，提高了壽命。優(yōu)點：工作平穩(wěn)、結構緊湊、體積小，重量輕不足：零部件多、組裝時調整的部位多、軸向尺寸較大。由于有齒輪副存在，噪聲略大。192.制冷壓縮機類型2）搖盤式空調壓縮機4.2制冷壓縮機四、背景知識202.制冷壓縮機類型2）搖盤式空調壓縮機定徑節(jié)流管調節(jié)閥滑軌彈簧驅動轂腔內壓力底部活塞高壓頂部低壓斜盤輸入軸4.2制冷壓縮機四、背景知識212.制冷壓縮機類型3）斜盤式空調壓縮機

斜盤式壓縮機也稱斜板式壓縮機，它是一種軸向往復活塞式壓縮機，因斜盤式壓縮機結構緊湊，可靠性高，容易實現(xiàn)小型化和輕量化，噪音小，排氣脈動小，工作較平穩(wěn)，是使用最為廣泛的一種壓縮機。斜盤式壓縮機有單向活塞和雙向活塞式。4.2制冷壓縮機四、背景知識222.制冷壓縮機類型3）斜盤式空調壓縮機

當主軸帶動斜盤轉動時，斜盤便驅動活塞作軸向運動，當活塞向右移動時，左缸開始吸氣行程，吸氣閥打開，低溫低壓蒸氣被吸入氣缸，右缸開始壓縮行程，達到排氣壓力時，排氣閥排開，高溫高壓蒸氣被排出。反之，當活塞向左移動時，左缸完成排氣，右缸完成吸氣。斜盤每轉動一周，左右兩個氣缸各自完成一次吸氣、壓縮、排氣、膨脹循環(huán)，相當于兩個氣缸同時工作。這意味著缸體截面均布3個雙向活塞時，相當于6個工作氣缸。雙向斜盤式壓縮機常見有六缸、八缸、十缸壓縮機。4.2制冷壓縮機四、背景知識232.制冷壓縮機類型3）斜盤式空調壓縮機優(yōu)勢：(1)是圓柱形臥式機組，便于在發(fā)動機上安裝。(2)是往復式活塞結構，可靠性高。(3)結構緊湊，容易實現(xiàn)小型化和輕量化。(4)噪音小。(5)排氣脈動小，工作較平穩(wěn)。不足：(1)缸數多，造成零件數多。(2)組裝時需調整的零件數多，尤其是滑履和鋼球需要選配，這是該機最大缺點。(3)軸向尺寸較大。4.2制冷壓縮機四、背景知識242.制冷壓縮機類型4）刮片式空調壓縮機刮片式壓縮機也稱為滾動轉子式壓縮機，是一種容積型回轉壓縮機，它靠氣缸內的偏心轉子回轉使得工作容積變化進行氣體壓縮。由氣缸、轉子、刮片、排氣閥和氣缸端蓋等部件組成。4.2制冷壓縮機四、背景知識252.制冷壓縮機類型4）刮片式空調壓縮機優(yōu)點：結構簡單高速性能好噪聲小尺寸緊湊啟動沖擊小便于實現(xiàn)變排量控制。缺點：加工精度要求較高，可靠性和密封性不易保證4.2制冷壓縮機四、背景知識262.制冷壓縮機類型5）渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機也是汽車空調系統(tǒng)使用較多的壓縮機之一。渦旋式壓縮機由一個固定的漸開線靜渦旋盤和一個呈偏心回旋平動的漸開線動渦旋盤相互嚙合組成。靜盤固定在機架上，動盤由偏心軸驅動并由防自轉機構制約，圍繞靜盤基圓中心，作很小半徑的平面轉動。氣體通過空氣濾芯吸入靜盤的外圍，隨著偏心軸的旋轉，氣體在動靜盤相互嚙合形成若干個月牙形壓縮腔內被逐步壓縮，然后由靜盤中心部件的軸向排氣孔連續(xù)排出。4.2制冷壓縮機四、背景知識272.制冷壓縮機類型5）渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機的優(yōu)點：①密封性好，容積效率高，容積效率是所有壓縮機中最高的一種，一般達到90%以上，有時高達95%，低速也有85%。而且絕熱系數比較高，單位制冷量所消耗的能量比往復式減小10%-13%。②體積小，質量輕。其原因是渦旋盤互相嚙合，而且潤滑系統(tǒng)簡單，其質量比同一排量級的搖盤式壓縮機輕15%，體積減小40%。③高速運轉，穩(wěn)定性好，噪聲小，壽命長。④排氣溫度低，可以使用普通的潤滑油，而且潤滑油量較少。4.2制冷壓縮機四、背景知識282.制冷壓縮機類型6)電控無離合器變排量斜盤式空調壓縮機

定排量壓縮機由發(fā)動機帶動，排量（制冷功率）受發(fā)動機轉速制約，發(fā)動機低速而熱負荷大時制冷量小，發(fā)動機高速而熱負荷小時制冷量大。為了擺脫發(fā)動機的影響，適應不同制冷功率的需求，變排量壓縮機應運而生。4.2制冷壓縮機四、背景知識292.制冷壓縮機類型6)電控無離合器變排量斜盤式空調壓縮機熱負荷大：斜盤箱內的壓力Pc減小，M2<M1，斜盤傾角增大，壓縮機排量增大；熱負荷?。盒北P箱內的壓力Pc增大，M2>M1，斜盤傾角減小，壓縮機排量減小。4.2制冷壓縮機四、背景知識302.制冷壓縮機類型6)電控無離合器變排量斜盤式空調壓縮機①當負荷較低且熱負荷較低(環(huán)境溫度較低)時自動空調控制單元關閉電磁閥的供電，由于抽吸壓力Ps減小，調節(jié)閥的橡膠防塵套伸長，調節(jié)閥開啟。高壓壓力Pd使斜盤腔內的內部壓力Pc升高。斜盤腔內壓力Pc×7個缸+彈簧A的作用力(斜盤左側)+作用在七個缸內活塞左側的驅動盤反作用力之和，大于作用在七個活塞右側的壓力P1—P7。4.2制冷壓縮機四、背景知識312.制冷壓縮機類型6)電控無離合器變排量斜盤式空調壓縮機②當負荷較高且熱負荷較高(環(huán)境溫度較高)時抽吸壓力Ps較高，調節(jié)閥的橡膠防塵套被擠壓。自動空調控制單元通過蒸發(fā)器溫度傳感器識別到溫度較高，控制電磁閥使閥體向左移動，調節(jié)閥關閉。高壓壓力Pd與斜盤腔內壓力Pc的通道被切斷，斜盤腔內的壓力Pc下降到接近抽吸壓力(Ps)，壓力平衡通過噴射孔實現(xiàn)。4.2制冷壓縮機四、背景知識322.制冷壓縮機類型6)電控無離合器變排量斜盤式空調壓縮機

電控無離合器變排量斜盤式壓縮機的排量可以的0-2％至最大100％之間調節(jié)，低排量時壓縮機仍可以由發(fā)動機帶動繼續(xù)旋轉，故無需電磁離合器。但為了防止壓縮機驅動軸卡?。▔嚎s機出現(xiàn)機械損壞或因制冷劑不足），可能造成皮帶傳動機構和發(fā)動機損壞。通常在壓縮機驅動皮帶輪上使用了一個過載保護裝置。4.2制冷壓縮機四、背景知識332.制冷壓縮機類型7)渦旋式變排量壓縮機主要控制機構：活塞控制閥，此閥由活塞、彈簧、波紋管和先導球閥等?；钊嫌幸粋€小孔，小孔由裝在活塞內的波紋管上的先導球閥來控制，彈簧支承著活塞；節(jié)流孔將排氣壓力引進活塞的右腔，這時活塞受到的力是三個：排氣壓力PD、吸氣壓力Ps和彈簧力PH，波紋管內抽真空，通氣孔將吸氣腔和波紋管外腔相連，即波紋管的狀態(tài)受吸氣壓力Ps的控制，活塞可以在控制閥內左右移動，控制旁通孔的大小，從而控制渦旋壓縮機初壓腔流回吸氣腔氣體流量的大小。4.2制冷壓縮機四、背景知識342.制冷壓縮機類型7)渦旋式變排量壓縮機工作原理：吸氣壓力Ps太低時，波紋管2伸長，打開球閥3，排氣壓力通過球閥和通氣孔來到活塞室內部；這時活塞（控制閥）兩端氣壓相等，則彈簧13將活塞推向右移，打開并擴大旁通孔4，使初壓腔PM里的蒸氣流回一部分到吸氣腔，排氣量減少。反之，若吸氣壓力太高時，波紋管受壓收縮，關閉球閥，則活塞右側的排氣壓力大于彈簧力和吸氣壓力，活塞向左移動，減少和關閉旁通孔，使排氣量增加，直至全負荷工作。PSPDPM吸氣壓力初壓腔壓力排氣壓力231344.2制冷壓縮機四、背景知識35五、任務實施任務工單：7.1.2電動壓縮機不工作的故障檢修六、考核評價36項目內容評分標準得分知識點（30分）1.認知電動壓縮機、蒸發(fā)溫度傳感器等各部件（10分）視認知情況扣分

2.掌握電動壓縮機的電路圖，熟悉高低壓連接器編號及端子（10分）正確講述電動壓縮機連接電路及工作過程，端子錯誤每項扣3分

3.電動壓縮機不工作的主要原因（10分）視掌握情況扣分

技能點（45分）正確基本檢查和故障現(xiàn)象確認（5分）視