學習情境一

汽車空調系統調節不良

本情境主要了解汽車空調部分的有關內容，要求在掌握汽車空調系統的組成、各部分的結構以及工作原理等知識的基礎上，能夠利用現代維修工具和診斷儀器進行汽車空調部分常見的故障的排除。主要包括內容：學習單元一汽車空調系統不制冷學習單元二自動空調系統的檢修學習單元1汽車空調系統不制冷學習目標

1．熟悉汽車空調系統的功用、類型、組成和結構特點；

2．掌握汽車空調制冷系統的工作原理；

3．掌握汽車空調制冷系統的故障診斷方法與檢修技能；

4.掌握常用故障診斷設備和維修工具的使用方法和技巧；

5．按照職業崗位的要求文明生產、安全操作。任務載體一、引例在汽車空調的使用過程中，經常會遇到空調系統不制冷、制冷量小或系統噪音太大等這樣的故障，導致汽車空調系統不能正常的工作，失去空氣調節和制冷的作用。本節的主要任務就是要檢測和診斷汽車空調系統的常見故障，使其恢復使用功能和良好的技術狀態。二、任務分析造成汽車空調制冷系統不能正常工作的原因一般來講有兩條原因：一是機械故障，即壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥等故障所致；二是電路方面的故障，如鼓風機控制線路和壓縮機電磁離合器控制線路的故障所致。要排除這些故障，應該先熟悉以下相關知識。相關知識一、汽車空調概述汽車空調系統是實現對車廂內空氣進行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。它可以為乘車人員提供舒適的乘車環境，降低駕駛員的疲勞強度，提高行車安全。空調裝置已成為衡量汽車功能是否齊全的標志之一。（一）汽車空調系統的分類：

1.按功能分分為單一和組合式兩種

2.按驅動方式分非獨立式和獨立式汽車空調系統（二）汽車空調系統的組成（1）制冷系統（2）暖風系統（3）通風系統（5）控制系統（4）空氣凈化系統二、汽車空調制冷系統的工作原理（一）制冷系統的工作原理汽車空調制冷系統由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發器和鼓風機等組成。如圖1-2所示，各部件之間采用銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接成一個密閉系統。制冷系統工作時，制冷劑以不同的狀態在這個密閉系統內循環流動，每個循環又四個基本過程：

圖1-2汽車空調制冷系統的工作原理1—壓縮機2—冷凝器3—高壓維修閥口4—膨脹閥5—蒸發器6—吸氣節流閥7—低壓維修閥口8—儲液器

（一）制冷系統的工作原理

1.壓縮過程壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫抵壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排除壓縮機。

2.放熱過程高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器，由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并放出大量的熱。

3．節流過程溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細小液滴）排除膨脹裝置。

4．吸熱過程霧狀制冷劑液體進入蒸發器，因此時制冷劑沸點遠低于蒸發器內溫度，故制冷劑液體蒸發成氣體。在蒸發過程中大量吸收周圍的熱量，而后低溫低壓的制冷劑蒸氣又進入壓縮機。

（二）汽車空調制冷系統的分類汽車空調制冷系統分為兩類，一類是膨脹閥系統，另一類是孔管系統，如下圖所示。

a）膨脹閥系統b)孔管系統三、制冷系統的結構原理（一）壓縮機的分類與構造空調壓縮機是空調系統的核心部件。隨著人們對汽車舒適性的要求越來越高，各種新式空調系統不斷出現，這也推動了空調壓縮機制造技術的不斷進步。從目前空調壓縮機的發展趨勢來看，結構緊湊、高效節能以及微振低噪等特點是空調壓縮機制造技術不斷追求的目標。

根據工作原理的不同，空調壓縮機可以分為定排量壓縮機和變排量壓縮機。根據工作方式的不同，壓縮機一般可以分為往復式和旋轉式，常見的往復式壓縮機有曲軸連桿式和軸向活塞式，常見的旋轉式壓縮機有旋轉葉片式和渦旋式。

圖1-4曲軸連桿式壓縮機

圖1-5斜板式壓縮機

圖1-6旋轉葉片式壓縮機

圖1-7渦旋式壓縮機

（二）、冷凝器作用：對壓縮機排出的高壓高溫制冷劑蒸氣散熱（將熱量排向大氣）降溫，使其凝結為液態高壓制冷劑。按結構形式不同可分為管片式、管帶式、鰭片式和平行流動式冷凝器。

管片式冷凝器結構見下圖所示。（1）管片式冷凝器

管帶式冷凝器結構見圖所示。（2）管帶式冷凝器

鰭片式冷凝器結構圖如圖所示。（3）鰭片式冷凝器

平行流動式冷凝器也是一種管帶式結構。如圖2-48所示。（4）平行流動式冷凝器

◆日常維護①冷凝器的外部散熱片應定期清理。②冷凝器的內部盤管泄漏也是常見故障，因為冷凝器承受高溫高壓，所以漏洞不宜自行采用焊接方法修理，通常要由專業修理人員修理，或發現冷凝器有泄漏后更換新品。

◆維修拆卸和安裝冷凝器①拆下頂蓋固定機構和其它妨礙拆卸冷凝器的導線和部件。②拆下冷凝器頂部的制冷劑進入氣管，并拆下管路與進口密封O形圈。③拆下冷凝器底部的液態制冷劑流出管，并拆下管路與出口密封O形圈。④拆下并保存好支撐冷凝器的連接螺栓及螺母，從車上取下冷凝器。（5）冷凝器日常維護與維修（三）.蒸發器

其按結構分管片式、管帶式、和層疊式等。如圖所示，它由銅質或鋁質圓管套上鋁翅片組成，經脹管工藝使鋁翅片與圓管緊密相接通。（1）管片式蒸發器

如圖所示，管帶式蒸發器由多孔扁管與蛇形散熱鋁帶焊接而成。（2）管帶式蒸發器

如圖所示，層疊式蒸發器由兩片沖成復雜形狀的鋁板疊在一起組成制冷劑通道，每兩片通道之間夾有蛇形散熱鋁帶。（3）層疊式蒸發器

①蒸發器的內部盤管泄漏是常見故障，泄漏處不宜自行采用焊接方法修理，要由專業修理人員修理，如發現蒸發器泄漏最好更換新品。②蒸發器的吸熱片及盤管必須保持表面干凈才有利于熱交換，應經常檢查清潔。如果蒸發器的外部吸熱片堵塞（灰塵、油污等其他異物積聚在吸熱片間）使空氣不能通過，制冷效率降低，要用軟毛刷（軟布、棉紗）和清水清洗，注意不用硬毛刷和高壓水沖刷，不要弄彎吸熱片。③蒸發器及連接管路內部壓力較低，使用維護中盡量避免軟管彎折角度過大或受到擠壓導致管路不暢，充灌制冷劑時避免制冷劑污染，防止雜質進入系統。（4）蒸發器的維護與檢修蒸發器是利用制冷劑的蒸發吸熱作用，吸收車內空氣中的熱量，使車內空氣溫度降低。同時，液態制冷劑進入蒸發器后，制冷劑在蒸發器盤管內沸騰汽化由液態蒸發成氣態。而冷凝器則是散發制冷劑蒸氣的熱量，使制冷劑由高溫的氣態凝結成中溫的液態。（5）蒸發器與冷凝器的區別蒸發器是利用制冷劑的蒸發吸熱作用，吸收車內空氣中的熱量，使車內空氣溫度降低。同時，液態制冷劑進入蒸發器后，制冷劑在蒸發器盤管內沸騰汽化由液態蒸發成氣態。而冷凝器則是散發制冷劑蒸氣的熱量，使制冷劑由高溫的氣態凝結成中溫的液態。（四）汽車空調其他部件

熱力膨脹閥按結構可分為內平衡與外平衡熱力膨脹閥1.節流裝置（1）熱力膨脹閥

①熱力膨脹閥的作用：◆節流降壓它使從冷凝器來的高溫高壓液態制冷劑節流降壓成為容易蒸發的低溫低壓霧狀制冷劑進入蒸發器，同時分開了制冷劑的高壓側和低壓側。◆自動調節制冷劑流量◆控制制冷劑流量、防止液擊和異常過熱發生。②內平衡式和外平衡式熱力膨脹閥的區別③膨脹閥的選配與安裝④安裝膨脹閥時有下列要求：

①H閥的結構

H型膨脹閥是一種整體型膨脹閥，又稱塊閥。

H閥的結構有好幾種，有的徹底取消了感溫包如圖2-56所示，有的將感溫包縮到閥體內的回氣通路上，如圖2-57所示，從而提高了閥的工作靈敏度，但這種閥加工難度較大。有些H閥還帶有低壓保護開關和垣溫器（如圖2-58所示），該恒溫器的溫度傳感器不是夾在蒸發器管片上，而是插入蒸發器出氣管中的一個凹坑里，這個凹坑中放有潤滑脂以增強感溫管的感溫能力。在有些系統中，在恒溫器上還加有控制按鈕，可讓駕駛員根據需要增加或減少制冷量。（2）H型熱力膨脹閥

②H閥的工作原理

H型膨脹閥工作原理與外平衡式F型熱力膨脹閥相同。

③H型膨脹閥的特點◆系統回氣直接通過閥體內腔作為感受信號，因此，它不僅可以省去外平衡管、毛細管和感溫包，而且感受系統靈敏度得以提高。◆無感溫包、毛細管和外平衡接管。可免除因汽車顛簸、振動而使充注系統斷裂外漏以及感溫包包扎松動而影響膨脹閥的正常工作，提高了膨脹閥的抗振性能。◆由不銹鋼膜片和不銹鋼外殼焊接成可拆式動力頭，不僅強度高、壽命長，而且充注容積比帶有毛細管、感溫包系統的小得多，因此，它的充注系統的熱慣性極小，與同樣的“MOP”充注的閥相比，其開閥特性曲線斜率要大得多，適合汽車空調起動時降溫速度快的要求。◆靜止過熱度調整為外調式，便于系統匹配調試。2.儲液干燥器儲液干燥罐用于膨脹閥式的制冷循環。儲液干燥罐安裝在冷凝器與膨脹閥之間。儲液干燥罐作用：1）暫時存儲制冷劑；2）內含干燥劑去水分與雜質；3）部分儲液干燥罐上裝有觀察玻璃，可以通過制冷劑的流動情況，確定制冷劑的數量；4）部分儲液干燥罐上裝有易熔塞，在系統壓力溫度過高的時候發出制冷劑，保護制冷系統；5）有些儲液干燥罐上裝有壓力開關，可以在系統壓力不正常的時候，中止壓縮機工作。6）有些儲液干燥罐上裝有維修閥，用于維修系統時安裝壓力表及加注制冷劑之用。干燥的目的是防止水分在制冷系統中造成冰堵3.積液器集液器用于孔管式的制冷循環，集液器安裝在蒸發器與壓縮機之間。集液器的作用將制冷劑進行氣液分離，另外也具有與儲液干燥罐相同的作用。如圖所示。4.空調控制系統空調控制系統的功能是保證空調制冷系統的正常運行，同時也要保證空調系統工作時發動機的正常運行。（1）電磁離合器電磁離合器裝在壓縮機上，其作用是控制發動機與壓縮機的動力傳遞。電磁離合器主要包括壓力盤、皮帶輪和電磁線圈等主要部件。如圖1-21所示。學習單元1汽車空調系統不制冷（2）蒸發器的溫度控制蒸發器溫度開關安裝在蒸發器中間，當蒸發器表面溫度低于某個設定值時，溫度開關自動切斷壓縮機電磁離合器電路。（3）冷凝器風扇控制（4）制冷循環壓力控制（5）發動機的怠速提升控制技能訓練汽車空調系統不制冷的檢查方法一、感官檢查法：

1．壓縮機運轉狀態：

2．冷凝器及風扇狀態：

3．鼓風機風扇運轉壯態：

4．制冷劑液量的檢查：

5.其他檢查：二、儀表檢查法這種方法利用成套雪種壓力表查找故障位置。首先關緊壓力表的高壓端和低壓端開關，在停機狀態下，將制冷劑加注軟管連接在壓縮機相應的維修閥上，并利用制冷劑裝置中的制冷劑壓力，排出軟管中的空氣。此時高低壓端讀數應處于平衡狀態（約6kh/cm2)起動發動機，維持1500rpm,鼓風機轉速設在最高檔，冷氣設在最大位置，處于“再循環“狀態。正常讀數為：

R-134a低壓1.5~2.5kg/cm2高壓14~16kg/cm2R-12低壓1.5~2.0kg/cm2高壓13~15kg/cm2知識與技能拓展

5、制冷劑的加注制冷劑的加注工作分為兩種：一種是只能系統內部制冷劑不足，需要補充；另外一種是制冷系統完全漏光，需要重新加注，重新加注前應先對系統進行抽真空作業。下面介紹重新加注制冷劑的步驟：案例解析故障現象：一輛凌志LS400轎車來廠檢驗空調系統不制冷。客戶反映：早晚空調有點涼，其他時間不涼，A/C開始閃爍時空調就不涼了。故障診斷：一般空調系統制冷差或不制冷，有以下幾方面的問題：

1)空調系統有制冷劑泄露，系統壓力低.2)壓縮機缺油、磨損過度，系統壓力低

3)空調系統制冷劑過多或空氣壓力高、熱交換差

4)電子扇不轉，冷卻液溫度高。冷凝器、蒸發器臟堵，熱交換差。

5)空調系統有臟堵，膨脹閥損壞，系統工作不正常。

6)空調系統有水分，儲液干燥器失效，壓縮機間歇性工作。故障排除：

1)啟動發動機觀察空調制冷系統工作情況

2)讀故障碼根據故障碼就行檢測

3)檢查空調系統管路檢視窗

4)總結分析學習單元1汽車空調系統不制冷學習目標

1．掌握汽車自動空調制冷系統的結構和工作原理。

3．掌握汽車自動空調制冷系統的故障診斷方法與檢修技能。

4.掌握常用故障診斷設備和維修工具的使用方法和技巧。

5．按照職業崗位的要求文明生產、安全操作。學習單元1汽車空調系統不制冷任務載體

一、引例在汽車自動空調的使用過程中，經常會遇到空調系統不制冷、制冷量小或系統噪音太大等這樣的故障，導致汽車空調系統不能正常的工作，失去空氣調節和制冷的作用。本節的主要任務就是要檢測和診斷汽車自動空調系統的常見故障，使其恢復使用功能和良好的技術狀態。二、任務分析汽車自動空調制冷系統不能正常工作的原因一般來講也是有兩條原因：一是機械故障，即壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥等故障所致；二是電路方面的故障，如鼓風機控制線路和壓縮機電磁離合器控制線路的故障所致。要排除這些故障，應該先熟悉以下相關知識。一、概述電控自動空調系統，不僅能按照乘員的需要送出溫度和濕度最適宜的空氣，而且可以根據需要自動調節風速、風量，還極大地簡化了乘員的操作工作，該系統主要用在高級轎車。電控自動空調系統一般具有如下幾種功能：

(1)空調控制

(2)節能控制

(3)故障診斷儲存

(4)故障、安全報警

(5)顯示微機控制的自動空調器如圖1-36所示，是由電子控制系統、配氣系統和面板控制三部分組成。圖1-36電控自動空調系統微型計算機自動空調的控制原理如下：微電腦的控制是根據溫度平衡方程式進行的。駕駛員輸入設定的調溫鍵電阻為K，車室內溫度的電阻為A，車外空氣溫度的電阻為B，吹出口溫度電阻為C，陽光照射、環境、節能修正量的溫度電阻為D，則其溫度平衡方程式為：

K=A+B+C+D

電腦根據這個方程進行計算、比較、判斷后發出各類指令，讓執行機構實施動作。二、電控自動空調系統的工作原理電控自動空調系統主要包括溫度控制、鼓風機轉速控制、進氣控制、氣流方式控制(出氣控制)、壓縮機控制、自診斷功能等項目。其工作原理將分別介紹。

(一)溫度控制

圖1-38溫度控制的原理

(二)鼓風機轉速控制

圖1-41鼓風機轉速控制電路

(三)氣流方式控制

a)氣流控制方式原理b)氣流控制方式電路

(四)進氣模式控制

ECU根據使車內溫度保持在設定溫度的鼓風機空氣溫度值確定進氣模式選擇RECIRC(車內循環空氣)或FRESH(車外新鮮空氣)。圖1-56進氣模式控制典型電路（五）壓縮機控制

1.壓縮機電磁離合器通斷的控制將控制面板的AUTO(自動)開關接通時，