汽车空调制冷系统的故障诊断与维修毕业论文

第一章 汽车空调系统的概述

图1-3 控制系统元件

1—空调开关；2—卸压阀；3—风扇；4—空调三功能开关； 5—冷却液温度开关；6—散热器风扇双温开关；7—蒸发器温度开关；

8—鼓风机；9—发动机控制单元；10—电磁离合器

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第二章 汽车空调制冷系统的结构原理

2.1汽车空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器及管路等组成。压缩机能对进入压缩机的制冷剂进行压缩；冷凝器可散热促进冷凝，储液干燥器能干燥、过滤、储存制冷剂；蒸发器可让制冷剂蒸发在此蒸发，产生空调冷气；膨胀阀是节流降压的装置，是制冷系高低压分界处。以上部件间由空调管连接成一密封系统。如图2-1。

图2-1 空调制冷系统的组成

1. 压缩机

汽车空调压缩机（如图2-2）是汽车空调制冷系统的心脏，在制冷循环系统中主要起着压缩和运输制冷剂的作用。压缩机吸入来自蒸发器的低温低压气态制冷剂，压缩气态制冷剂，使其压力和温度升高，并将压缩后的制冷剂送进冷凝器。传输作用：压缩机是维持制冷剂在制冷系统中循环流动的动力源，在整个空调系统中，压缩机还是管路内介质运转的动力源，没有它，系统不仅不制冷而且还会丢失运行的动力。汽车空调压缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置。它一般安装在汽车发动机旁边，由主发动机或电动机通过带轮驱动。

图2-2 压缩机

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第二章 汽车空调制冷系统的结构原理

汽车空调制冷压缩机主要采用容积式压缩机。大多是斜盘式压缩机和立式往复式压缩机。容积式压缩机是指蒸汽在汽缸中的原有容积被强制压缩（缩小），使单位容积内气体分子数目增加，来提高制冷蒸汽的压力。压缩机使制冷循环系统内产生低压条件，压缩制冷蒸汽，将由蒸发器出来的气态制冷剂从低压压缩至高压，并使其温度提高，并将压缩后的制冷剂送进冷凝器，使制冷剂在制冷系统中进行循环，由蒸发器吸收的热量在通过冷凝器时散发掉。

斜盘式压缩机是目前轿车空调中应用最多的一种机型。它主要由缸体、前缸盖和后缸盖、前阀板和后阀板、活塞、主轴、斜盘（与主轴连成一体）、钢球和滑靴（支持盘）等零件构成，工作原理如图2-3所示。装在主轴上的斜盘的旋转运动，经钢球转换为双向活塞沿轴线的往复运动。当主轴带动斜盘转动时，斜盘驱动活塞作轴向移动，斜盘每转动一周，前后两个活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，完成一个循环，相当于两个汽缸工作。

图2-3 斜盘式压缩机的工作原理 1—主轴；2—斜盘；3—双向活塞；4—钢珠

2.热交换器

汽车空调中的冷凝器（如图2-4）和蒸发器（如图2-5）统称为热交换器。他们的作用都是实现两种不同温度的流体之间的热交换。冷凝器使管内的高温高压气态制冷剂通过管壁和翅片放出热量给空气，从而冷凝成液体。而通过冷凝器的空气则被加热升温。蒸发器使管内的低温低压液态制冷剂通过管壁和翅片吸收来自车内的空气中的热量，而沸腾汽化，是吸热过程，管内的空气被降温减湿，是放热过程。热交换器的性能直接影响汽车空调的制冷性能。

图2-5 蒸发器 图2-4 冷凝器

3.膨胀阀

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为使从冷凝器出来的高温高压液态制冷剂在蒸发器内更容易汽化，以及适应大多数汽车空调制冷系统在运行过程中制冷负荷和压缩机转速的变化特点，要求有一个能起到节流降压和自动调节控制制冷剂流量的装置，即节流膨胀装置，主要是热力膨胀阀。热力膨胀阀以蒸发器出口的过热度为信号，根据信号偏差来自动调节制冷系统的制冷剂流量，因此，它是以发信器、调节器和执行器组合成一体的自动调节器其功用就是把从储液干燥器来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂送入蒸发器，起到节流降压的作用，调节和控制进入蒸发器的制冷剂流量以满足制冷循环要求，同时防止压缩机发生液击和蒸发器出口蒸气异常过热现象。

汽车空调系统用的感温式热力膨胀阀根据平衡方式可分为内平衡式（如图2-6）和外平衡式（如图2-7）。内平衡热力膨胀阀膜片下面的制冷压力是从阀体内部通道传递来的膨胀阀孔的出口压力，即蒸发器入口压力；而外平衡式热力膨胀阀的膜片下面的平衡压力是通过外接管，从蒸发器出口处引来的压力。由于两者的平衡压力不同，它们的使用场合也有区别。中小型轿车空调压力损失小，因而常选用内平衡式热力膨胀阀；在大中型汽车空调制冷系统中，由于蒸发器流动阻力较大，因而常选用外平衡式热力膨胀阀。

图2-6内平衡式 图2-7 外平衡式

H型膨胀阀（如图2-8）是一种整体式膨胀，它取消了外平衡式膨胀阀的外平衡管和感温包，使其直接与蒸发器进、出口相连。如图所示为H型膨胀阀的结构。实际上并没有取消感温包，而是把感温包缩到阀体内的回气管路上，从而提高了阀的工作灵敏性，但这种结构加工难度较大，膜片中心开孔也会影响膜片的性能。H型膨胀阀有四个接口通往汽车空调系统，其中两个接口和普通膨胀阀一样，一个接储液干燥器出口，另一个接蒸发器出口，但另外两个接口，一个接蒸发器出口，另一个接压缩机进口，感温包和毛细管均由薄膜下面的感温元件所取代，感温元件处在进入压缩机的制冷剂气流中。H型膨胀阀结构紧凑、性能可靠,

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