求关于汽车空调的发展与应用的论文

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空调制冷系统常见故障的分析与排除
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时间:2006-11-02 13:09 来源:网络 作者:admin 点击:5548次
摘要:摘要
随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时,如今也更加注重对舒适性的要求。因而,空调系统作为现代轿车基本配备,也就成为了必然。汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,给乘客提供一个良好的乘车环境,同时给汽车空调的使用与维修等技术问题带来新的挑战。本文通过对相关资料、研究材料的综合归纳,进一步深刻的对汽车空调系统的结构工作原理以及检测做了简单的介绍。论文最后以汽车空调故障检修的方法,和检修案例对汽车空调进行简单的探讨,达到对汽车空调系统了解,并运用在实际工作中。
本文就汽车空调制冷系统常见的故障作出了简单的分析,通过实例给出了一些解决故障的方法。1.汽车空调故障的简易诊断方法;2.桑塔纳轿车空调制冷系统常见故障检修;3.轿车空调故障检修实例;
关键词:汽车空调 故障分析 诊断 检修

本文就汽车空调制冷系统常见的故障作出了简单的分析,通过实例给出了一些解决故障的方法。    1.汽车空调故障的简易诊断方法:空调不凉,而手头又没有必备诊断仪器的情况下,如何对空调的故障初步诊断呢?在中医为病人看病时经常使用的手法是号脉,其实为汽车诊断空调故障也可以为汽车空调号脉。汽车空调的脉搏是在空调的高低压管,一般打开引擎盖就可以看到。在检查高低压管温度之前要将空调要设置到最大制冷,风量最大,直吹的位置,空气内循环,A/C开关打开。出风口的温度,据经验值大约在5℃左右为正常。支起引擎盖确认电子扇同时运转,压缩机也在运转。如未运转,则松开高压管的保护盖,用利物轻轻按压高压排气顶针,如有强劲的冷媒溢出,则证明空调的故障在电路系统。否则应仔细查看空调管的各接头是否有油渍,如有则证明是空调系统存在泄漏点。用手触摸高压管和低压管,仔细感觉其温度。在制冷系统工作正常的情况下,高压管的正常温度大约在50~60℃之间,也就是用手可以牢牢攥住30秒种左右,时间再长就坚持不住了。低压管的温度大约在5~6℃之间,也就是用手能感觉到冰手。如若手所感觉到的空调高低压管的温度正好符合正常情况,可是车内就是感觉到不凉。肯定的是空调的制冷不存在问题。毛病可能在于空调的温度调节系统。检查暖气开关控制拉线是否脱落、暖气水阀是否在关闭的位置。如可以用手触摸水阀的前后,正常的情况应该是靠近发动机一侧温度高,靠近车体一侧温度低。如不正确,则调整暖气开关至关闭状态,如不能有效地截止冷却水的进入则更换暖气开关。    温度风板的控制系统:调节温度旋钮感觉温度是否发生变化,若不变化则可能是风板控制拉线脱落,如脱落则重新安装调整。感觉出风口的风量是否足够大,如果风量小则是蒸发器堵塞,需要拆卸蒸发器进行清洁。触摸空调管,高压管很热甚至烫手,当然低压管也不会凉。这种情况下,可能会出现压缩机频繁通断的现象。尤其是在发动机高转速的情况下压缩机根本不吸合。切忌不能长时间的高速运转发动机,否则会很危险。    查看冷凝器和水箱及其之间是否被污物堵塞。如有,清除掉污物即可。如确实无污物堵塞,则查看冷媒观察窗,看冷媒是否过多.现象是能看到液体流动,但看不到任何气泡,则证明冷媒的加注量过多了,需要重新做一次标准的抽空加注。对于高压管过热的现象,还要查看空调压缩机的下方是否有油渍,如有则证明压缩机的限压阀已经被高压破坏,需要更换压缩机。    触摸空调管,高压管温度低,而低压管温度高。此种情况下,是压缩机不能有效的使冷媒进行循环,可能需要更换压缩机。若启动空调制冷系统后,两个电子扇同时运转。但就是空调泵不吸则很可能是汽车电脑损坏应予修复。    轿车空调制冷系统常见故障的分析与排除如下:    ①制冷剂泄漏 制冷系统完全没有冷气吹出,其原因为:制冷系统中无制冷剂或制冷剂泄漏,制冷剂泄漏后,首先要查明漏点,并将其修复好,再重新抽真空,灌注制冷剂。    ②制冷系统严重堵塞 当压缩机工作时,若制冷系统中某个部位严重堵塞,没有制冷剂循环流动,则就失去了制冷作用。这时,用压力表检测制冷系统的高、低压侧的压力值,可发现高压侧压力值比正常时低,而低压侧的压力值成真空状态,且堵塞部位前后有明显的温差,这一般出现在储液干燥器或膨胀阀内。因此,可用氮气对着储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹气,如不通畅,说明其堵塞,需更换。    ③压缩机部件损坏 压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏,均能造成压缩机不能压缩制冷剂或压缩不良。此时,用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力,可发现两者压力相同或相差不大,提高发动机转速时,其压力值仍无明显变化;用手触摸压缩机上的进气管和排气管。可感觉两者温差不大。当压缩机出现缸垫窜气时,用手触摸压缩机会感觉非常烫手。这时,一般需更换损坏的部件
④输出的制冷量不足 造成输出的制冷量不足(即吹出的冷气不凉)的原因和检修:    a.制冷剂不足。当制冷系统中循环制冷剂不足时,高、低压侧的压力值均会比正常时低,且从观察窗内可看到气泡流动。此时,在检查系统无泄漏后,应添加适量的制冷剂。    b.制冷剂过多。如充注的制冷剂量超过制冷系统的正常容量,必然使冷凝器内液体制冷剂增加,从而减少了散热面积,使冷却效率降低。其主要表现是:系统的高、低压侧压力值比正常时高;用手触摸高压管,感觉烫手;断开空调开关约45s后,从观察窗中仍看不见有泡沫状态的制冷剂流过。这时,需从低压侧放掉适量的制冷剂,使其达到正常的排气压力和温度。    c.散热效果差。冷凝器散热片变形,表面过脏或散热风扇电动机转速下降,均会使散热效果变差,从而导致系统的高、低压侧压力值过高和排气温度过高,且用手触摸从冷凝器出来的高压管时有烫手的感觉,需进行修复或更换。    d.膨胀阀开得过大。膨胀阀温包与蒸发器出口包扎不好,或膨胀阀本身有问题,均会引起膨胀阀开得过大。表现为系统的高压值比正常时偏低,而低压值比正常时高;从蒸发器出来的低压管温度比蒸发器表面温度还凉,需检查膨胀阀温包与蒸发器出口是否包扎良好,必要时更换膨胀阀。    e.制冷系统脏堵。由于压缩机长期运转,机械磨损产生的杂质可使储液干燥器或膨胀阀轻微堵塞,从而导致输出的制冷量不足。表现为系统的低压值过低,储液干燥器前后的管子有明显的温差,或膨胀阀处结霜,需更换储液干燥器或清洗制冷系统。    f.制冷系统内有空气。由于空气很难压缩成液化的气体,因此制冷系统内进入空气后,会使压缩机排气压力和排气温度增高,从而导致输出的制冷量下降。从观察窗内能看到大量泡沫状态的制冷剂流过。这是由于抽真空不够彻底,或制冷剂泄漏后,引起制冷系统低压端成真空状态而吸入了外界的空气。需在系统重新抽真空,再灌注制冷剂。 2.桑塔纳轿车空调制冷系统常见故障检修:当接通空调开关,冷凝器风扇运转,但压缩机电磁离合器不吸合,而制冷系统有一定压力的制冷剂量。该故障现象表明从x路电源→熔断丝FI4→空调开关→外界温度开关→空调继电器线圈的电路完好,故障可能在外界温度开关与电磁离合器线圈的电路上。这时可用直流电压表先测量恒温开关上输入端插接线与车身搭铁之间的电压,如有电源电压,再检测其两端插接线之间是否导通,若导通,说明故障不在恒温开关上;然后用相同的方法对低压开关进行检测,也可把低压开关两端的插接线短路一下,如压缩机电磁离合器恢复工作,说明低压开关损坏,需更换;如仍不工作,再进一步检查压缩机电磁离合器线圈:从蓄电池正极直接引出一根火线接压缩机电磁离合器线圈,此时压缩机电磁离合器应吸合,否则说明其已损坏,需更换。接通空调开关,压缩机电磁离合器吸合,鼓风机也能运转,但冷凝器风扇不转,而冷却液温度达到规定值后,风扇又能运转。上述故障现象说明熔断丝F23,和散热风扇电动机本身均无问题。因此,需检查空调继电器,可用直流电压表测量空调继电器输出端与车身搭铁之间的电压,如发现空调继电器能吸合而无输出电压时,则说明空调继电器输出电路断路,需焊接或更换空调继电器;也可更换上新的空调继电器进行对比试验,若风扇运转则为空调继电器有故障。 3.轿车空调故障检修实例:    高压管被油污、脏污堵塞,空调不制冷 一辆94款奔驰乘用车,配装WI40底盘和全自动空调,制冷剂为R134a,使用中空调不制冷,电磁离合器不吸合,有时能吸合一下,但立即脱开,无法正常工作。更换了空调压缩机、蒸发器和膨胀阀等,加注制冷剂后仍是如此,后又诊断是压缩机工作不良。检查时,启动发动机后开空调,电磁离合器吸合一下便即跳开,连续几次后便不再吸合。接上歧管压力表,检测高压侧压力、低压侧压力均偏低,加入三罐制冷剂,此后能吸合稍长时间,但仍是间歇性吸合、脱开,车内也不制冷,此时高压侧压力为980.7kPa左右,低压侧压力为196kPa左右。在其更换压缩机后,首先读取故障代码:左边温度设定旋钮转至红色区域并显示“HI”;右边温度设定旋钮转至蓝色区域并显示“LO”;点火开关置于ON,按下AUTO键,20s内同时按下RES和“0”键2s以上;左边显示屏显示EO和El,右边显示屏显示故障代码17和06,因该车曾更换过蒸发器、膨胀阀和仪表板,可能造成假故障代码,故先进行清码:读取故障代码后,按左侧AUT0键,在左显示屏出现“d”后再按右侧AUTO键,这时左显示屏显示EO,右显示屏显示00,故障代码清除完毕。拆下贮液干燥器、膨胀阀和相关高压管道等,发现冷凝器至贮液干燥器的高压管接口处几乎被油污、脏污所堵塞,管道和冷凝器内也是金属屑及黑油,于是更换冷凝器及高压管,清洗压缩机,更换了冷凝器、高压管和贮液干燥器;再用高压氮气吹净低压管道,并更换了膨胀阀,加入了适量专用冷冻机油,然后再压入氮气检漏,抽真空,加制冷剂,经试验制冷效果很好,故障消除。
继电器电阻值过大,空调压缩机不工作 一辆红旗CA7220E型乘用车新车,在使用不久,便发现外界气温高和空调使用时间长时,会出现空调压缩机不工作的故障。数分钟后重新启动空调,压缩机工作又正常,而且制冷系统良好。此故障时有时无出现频繁,但停车检查短时间内却无此故障出现。该车采用可变排量压缩机,只有在节气门全开、冷却液温度超过规定值和空调管路处于高、低压保护的情况下压缩机才不工作,在汽车正常行驶,空调制冷正常的情况下,压缩机离合器是不会断开的。但要判断故障部位,必须在空调(制冷)开启而压缩机不工作的情况下才能进行。根据上情况,停车启动发动机并开启空调,在连续正常运转1小时后,压缩机终于停止工作。随即对连接压缩机离合器的线路进行监测,发现该线路无电,拔下原继电器与新继电器相比,用数字万用表测量各端子之间的电阻,发现两继电器对应的端子75到U、U到31和U到30间的电阻值相同,分别为12.7kΩ、11.7kΩ、和14kΩ。而端子U到HLS和30到HLS间的电阻值,新继电器为129kΩ,原继电器是143kΩ。可以判定:原继电器部分端子间电阻值稍大,长时间工作发热,使线圈电阻值变化,引起控制压缩机离合器电路通断的触点断开。稍停数分钟后重新启动空调正常,是因为继电器触点断开切断电流后继电器线圈温度下降,工作又恢复正常。    当更换新的空调压缩机离合器继电器后,工作开始正常。    温控开关失效,使用空调就开锅 一辆夏利轿车平时行车正常,一开空调制冷,时间不长发动机就开锅。把节温器拿掉和装上都差不多。冷却系统清除了水垢,结果还是同样不能使用空调。    车辆使用空调,开锅肯定是不正常的。当在该车停驶状态下打开空调试验,果然不久就开了锅,说明水温已达100℃,而车上的电动风扇却没有工作。夏利轿车冷却系统为闭式、液冷,带膨胀箱,风扇为电动式,发动机的冷却主要依靠汽车向前行驶产生的风。只有当水温高于92℃时,电动风扇才开始工作,而当水温低于87℃时,电动风扇又自动停止工作,这全靠温控开关控制。这种结构,有利于发动机保持最佳水温,平时风扇也不消耗发动机动力。冷却水开锅了,电动风扇却还没有工作,将点火开关转至ON位置,拆下散热器温度控制开关接头,并将其接地,电动风扇开始转动,说明风扇电动机是好的。检查有关保险丝也是好的,把温控开关拆下放入盆中用万用表Ω档,一个表笔接温控开关接线端,一个表笔接外壳,盆中倒入冷水加热,有开水可直接倒入开水。正常情况下,水温高于92℃时应导通,低于87±2℃时应断开。未用温度表,倒入滚开的水,表针也不动,说明温控开关失效。该车更换温控开关后,使用空调再也没有开锅了。    转速滤波器引线断损,空调系统不能正常工作 一辆夏利乘用车,在接通鼓风机开关和空调开关时,发动机的怠速转速提高了,但是空调压缩机不工作,仪表板上的风口吹出热风。启动发动机,接通鼓风机开关和空调开关,发动机的怠速转速提高,仪表板上的风口正常吹风,这说明空调开关和鼓风机工作正常。但此时空调压缩机不工作,而且冷凝器风扇也不转动。检修时,首先将歧管压力计的高、低压软管与制冷系统中对应的检测阀连接好,此时歧管压力计的高压表和低压表都指示为0.6MPa,在正常静态压力值范围内。启动发动机,接通鼓风机开关和空调开关。从蓄电池的正极柱引电源线直接接通空调压缩机的电磁线圈后,其压盘吸合,说明空调压缩机的电磁离合器没有损坏,制冷系统正常工作了,冷凝器风扇也转动起来,同时仪表板上的风口也吹冷风了。再观察歧管压力计的低压表指示值和高压表指示值均在正常范围;高压管道上的液镜内无气泡,证实了制冷系统中制冷剂充足。    空调压缩机的电磁离合器和冷凝器风扇都受该车的空调放大器控制。二者均不能正常工作,其故障根源可能就在空调放大器上。空调放大器为电子式,其正常的工作过程如下:在发动机正常运转时,接通鼓风机开关和空调开关,在制冷系统中制冷剂充足的条件下,空调放大器首先发出提高怠速转速的电信号来驱动怠速真空电磁阀,使发动机怠速转速提高到l200r/min;此时空调放大器接收到发动机的相应转速脉冲信号和蒸发器出风侧的相应温度电信号后,再接通空调压缩机电磁离合器和冷凝器风扇控制继电器电路,使得制冷系统进入正常工作状态。 经试验,该车空调放大器工作正常;检查空调放大器的线束连接器,首先确认点火开关控制的电源线和接地线均正常,压力开关也正常,然后逐线检查连接器各端子到各传感器和执行器之间的线路通断情况。发现原来是转速滤波器的引线断损,使空调放大器无法得到发动机的转速提高信号,因而空调放大器无法接通空调压缩机电磁离合器和冷凝器风扇控制继电器的电路,使得该车空调系统不能正常工作。后将转速滤波器的引线焊好,再将空调放大器复位装好。启动发动机,接通鼓风机开关和空调开关,随着发动机的转速提高,空调压缩机的电磁离合器吸合,冷凝器风扇也转动起来,驾驶室内仪表板上的风口吹出冷风,空调系统恢复了正常工作。
进气门间隙过小,冷机开空调熄火 一辆(F22B2型四缸直列电控发动机)本田雅阁乘用车,使用中发动机怠速抖动,转速过低,冷机时一开空调就熄火,但热机时开空调不熄火,故障指示灯不亮。诊断时,首先调取故障代码,无代码输出。检查点火系统正常。测试各汽缸压力也正常,估计为发动机内部无故障。于是拆下节气门体及怠速控制阀等进行检查,发现都被胶质物体严重堵塞。将节气门体、怠速控制阀和快怠速阀都进行了清洗。之后安装试车,有明显好转,但冷车时仍抖动,开空调仍熄火。而发动机温度升高后,怠速较稳定,开空调也正常。该车发动机怠速系统由三部分组成:一是怠速调整螺钉,用以调整基本怠速;二是快怠速阀,它的开闭动作与蜡式节温器相似,冷机时石蜡柱塞收缩,旁通气道开大,冷却液温度升高后,石蜡柱塞膨胀,旁通气道关小;第三个是怠速控制阀,该阀由ECU控制,当空调打开、转向助力泵负荷增大,以及大灯和后窗加热器等投入使用时,怠速控制阀会适时开大,以提高发动机转速。该车进修前曾调整过气门间隙,检查气门间隙时,发现进气门间隙过小,一般只有0.05mm左右。冷机时气门间隙标准值应该是:进气门0.23~0.28mm,排气门0.28~0.32mm。原来该车发动机的上述故障,主要有两个方面的原因:一是节气门体、怠速调整螺钉的空气通道,以及怠速控制阀和快怠速阀都被胶质物体堵塞,因此怠速过低;另一个是进气门间隙过小,使进气门提前开启,进、排气门同时打开的时间加长(气门重叠角过大),造成废气倒流入进气管,影响发动机的工作。后将气门间隙重新按标准调整后,故障排除,一切正常。    高压开关工作不良,开空调后继电器异响 一辆奥迪200/1.8T乘用车,开空调后散热器风扇高速继电器“吱吱”异响。检查时,拆开仪表板下护板,启动发动机并开启空调,散热器风扇高速运转一会儿,响声出现,手摸附加继电器盒,发现风扇高速继电器振手,此时关闭空调,异响立即消失。由此可知,异响与空调工作时风扇高速运转的相关电路有关。因不开空调且散热器风扇高速运转时,高速继电器并没有异响,发动机温度高速和空调压力高速的区别,仅在于双温度开关F54和高压开关FZ3,估计是F33工作不良。检查高压开关的接线插头位于左前车架上,连接专用工具VAGl527(它是一个二极管指示试电笔,并配有针式插头,可刺破线皮进行测量,发光二极管相当于一个灯泡),启动发动机并开启空调,当散热器风扇还未高速运转时,指示灯亮;散热器风扇开始高速运转后,指示灯熄灭,但此时并无异响;散热器风扇高速运转一会后,指示灯开始快速闪烁,并如此同时,散热器风扇高速继电器“吱吱”异响。由此可知,故障原因是空调高压开关处于临界工作状态,而对此开关的技术要求是:闭合压力为1420~1720kPa,打开压力是1170~1500kPa,开闭切换点之间的压力差至少为200kPa,由此避免其工作于临界状态。更换压力开关FZ3,异响消失。    恒温控制开关损坏电磁离合器自动分离,压缩机停、开频繁 一辆三星道奇乘用车,当按下空调开关后,空调压缩机电磁离合器出现频繁接合和分离的现象。同时,冷凝器风扇在冷却液温度达到很高时才运转。经检查,制冷剂充足,压力开关工作正常,电气线路也没有断路和搭铁短路现象。用电脑检测仪进行诊断,显示空调压缩机电磁离合器继电器故障。可通过检查,该继电器是正常的。又短接高压开关,此时冷凝器风扇启动,但电磁离合器还是频繁地接合和分离。检查蒸发器恒温控制开关,当短接恒温控制开关时,电磁离合器接合,空调压缩机正常工作,空调系统能够快速制冷,可见该故障系恒温控制开关损坏所致。在空调压缩机运转中,常见电磁离合器自动分离,压缩机停、开频繁的现象,系恒温控制开关或压力开关损坏所致。当车厢内制冷温度低于规定温度时(蒸发器吹出的冷风温度低于规定温度),恒温控制开关起作用,电磁离合器分离,空调压缩机停止工作,但此故障并不多见,往往是由于压力开关失效而引起的,因而该故障诊断较困难。同时,该车的恒温控制开关是与空调管路焊接的,因此,要更换恒温控制开关,必须更换整个管路总成,成本很高。排除时,在恒温控制开关处短接恒温控制电路,这样只要空调按钮按下,空调系统即制冷,只是恒温装置不能控制最低冷却温度。一般来说,热天汽车空调制冷后,还可以通过风量来调节温度,因此按这一方法处理后,该车空调能够正常使用。

汽车空调维修毕业论文
摘要:随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时,如今也更加注重对舒适性的要求。因而,空调系统作为现代轿车基本配备,也就成为了必然。

近年来,环保和能源问题成为世界关注的焦点,也成为影响汽车业发展的关键因素,各种替代能源动力车的出现,为汽车空调业提出了新的课题与挑战。

自本世纪20年代汽车空调诞生以来,伴随汽车空调系统的普及与发展,汽车空调的发展大体上经历了五个阶段:单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。空调的控制方法也经历了由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进,同时,我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性,空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。论文最后以汽车空调故障检修的方法,对汽车空调系统的再深入探讨,以达到对汽车空调系统的了解,并运用在实际工作中。

关键词:汽车空调 压缩机 检修

(一)汽车空调的过去与未来

汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化,它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。

最原始的汽车空调仅是开窗换气式。最早的汽车空调装置始于1927年,它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成,且只能对车室供暖。准确地讲,汽车空调的历史,应该从制冷技术应用在车上开始。20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。直到20世纪60年代,应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。以后,人们对汽车空调的兴趣逐年增加,汽车空调技术日趋完善,功能也越来越全面。它的发展大体上可以分为如下几个阶段:

单一供暖空调装置阶段 始于1927年,目前在寒冷的北欧,亚洲北部地区,汽车空调仍使用单一供暖系统。

单一供冷空调装置阶段 始于1939年,美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部分地区使用。

冷暖型汽车空调阶段 始于1954年,原美国汽车公司,首先在轿车安装于冷暖一体化空调器,这样汽车空调才具备了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调节功能。该方式目前仍然大量的使用在低档车上,是目前使用量最大的一种方式。

自控汽车空调装置阶段 由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节,这既增加上司机的工作量,还使控制不理想。通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。自控空调只需预先设定温度装置,便能自动地在设定的温度范围内运行。装置根据传感器随时检测车外温度,自动地调制装置各部件工作,达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。目前,大部分的中高级轿车,高级大客车都装备自控空调

电脑控制汽车空调阶段 自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司,同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后,即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。电脑控制的汽车空调功能增加,显示数字化,冷、暖、通风调控三位一体化。电脑按照车内外的环境所需,实现了调节的精细化。通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调,极大地提高了制冷效果,节约了燃料,从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上。

(二)汽车空调的特点

众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点,有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比,汽车空调主要有如下特点:

1. 汽车空调安装在行驶的车辆上,承受着剧烈频繁的振动和冲击,因此,各部件应有足够的强度和抗振能力,接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露,结果破坏了整个空调系统的工作条件,严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少,据统计,由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。

2. 汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械,空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。这空调称非独立空调系统。大型客车和豪华型大、中客车,由于所需制冷量和暖气量大,一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备,故称之为独立式空调系统。虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性,但它相对于独立空调,在设备成本、运行成本上都较经济。据测试,汽车安装了非独立式空调后,耗油量会增加10%到20%(与车速有关)。发动机输出功率减少10%到12%。

3. 汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。其原因如下:

(1)夏天车内的乘客密度大,产热量大,热负荷高;冬天采暖人体所需的热量亦大。

(2)为了减轻自重,汽车隔热层一般很薄,加上汽车门窗多,面积大,所以汽车隔热性差,热损大。

(3)汽车的工作环境因在野外,直接受阳光、霜雪、风雨等的影响,环境变化剧烈。要使汽车空调在最短的时间里在车厢内达到舒适的环境,就要求其制冷量特别大。对非独立的空调系统来说,由于发动机工况频繁变化,所以制冷系统的制冷机变化大。比如发动机在高速和怠速运行时,转速相差10倍。这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。制冷剂流量变化大,轻者引起制冷效果不佳,重者引起压力过高,压缩机出现敲击现象,发生事故。因此,汽车空调制冷系统较室内复杂得多。

(4)由于汽车本身的特点,要求汽车空调结构紧凑,质轻、量小,能在所有限的空间进行安装。目前空调的总比重比60年代下降了50%,而制冷能力却提高了50%。

(5)汽车空调的供暖方式与室内空调完全不同。对于非独立式汽车空调,一般利用发动机的冷却水或废气余热,而室内空调则是利用一个电磁阀,改变制冷剂量,机组很快起动并转入稳定状况。

(三)汽车空调的性能评价指标

1.温度指标

温度指标是指最重要的一个环节。人感到最舒服的温度是200C到280C,超过280C,人就会觉得燥热。超过400C,即为有害温度,会对人体健康造成损害。低于140C人就会觉得冷。当温度下降到00C时,会造成冻伤。因此,空调应用控制车内温度夏天在250C,冬天在180C,以保证驾驶员正常操作,防止发生事故,保证乘员在舒适的状况下旅行。

2.湿度指标

湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%--70%,所以汽车空调的湿度参数要控制在此范围内。

3.空气的清新度

由于空间小,乘员密度大,在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尖,野外有毒的花粉都容易进入车厢内,造成车内空气浑浊,影响驾驶人员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气过滤的功能,以保证车内空气清新度。

4.除霜功能

由于有时汽车内外温度相差很大,会在玻璃上出现雾式霜,影响司机的视线,所以汽车空调必须有除霜功能。

5.操作简单、容易、稳定。

汽车空调必须作到不增加驾驶员的劳动强度,不影响驾驶员的视线的正常驾驶。

第二章汽车空调的组成与原理

(一)汽车空调的工作原理



压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后,在高温高压(约700C,1471KPa)的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器,并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时,制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂,进入干燥器,除去了水和杂质后,流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出,变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂,从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气,不断流过蒸发器表面,被冷却后送进车厢内降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入,这样反复循环即可达到制冷目的。

(二)汽车空调主要功能包括以下4大部分: 制冷、制热、通风、除湿

制冷系统原理:汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供,汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大,油耗也会相应的增加,油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系,环境温度高制冷剂膨胀的压力大,发动机驱动空调的消耗也相应加大,环境温度低油耗相应减少。

制热系统原理:汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系,制热的热源不是空调本身获取的,是由汽车的散热水箱(中控台下面的暖风机总成内的副水箱)提供,早晨在热车前空调吹出来的是冷风,待热车后空调热风源源不断的送出来,制热本身基本没有能量消耗,是利用汽车的余热完成的.但在冬季,为了提升水温,加大喷油量,也使耗油量增加。但是只是在启动初期,等发动机运转正常,就是利用发动机的散热来供暖了。(而有的柴油车由于水温上升慢,为了一发动车就能享受到暖风,所以在暖风机里面加有电热丝)。

通风:通风分为内循环和外循环, 使用内循环时车内空气基本不与外界交流,使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来,以保持车内空气的清新.

除湿:空调制冷的过程就是除湿的过程,从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了,在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车内的玻璃上容易起雾,打开空调驱雾就是一个除湿的过程。

(三)汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。

1.电磁离合器

在非独立式汽车空调制冷系统中,压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外,当压缩机过载时,它还能起到一定的保护作用。因此,通过控制电磁离合器的结合与分离,就可接通与断开压缩机。

当空调开关接通时,电流通过电磁离合器的电磁线圈,电磁线圈产生电磁吸力,使压缩机的压力板与皮带轮结合,将发动机的扭矩传递给压缩机主轴,使压缩机主轴旋转。当断开空调开关时,电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下,压力板和皮带轮脱离,压缩机便停止工作。





2.压缩机

作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。

(1)用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式可分为:


往复活塞式

曲轴连杆式




径向活塞式




轴向活塞式

翘板式


斜板式


旋转式

旋叶式

圆形汽缸


椭圆形汽缸


转子式

滚动活塞式


三角转子式


螺杆式




涡旋式





1)曲轴连杆式压缩机

图(1)曲轴连杆式压缩机

曲轴连杆式压缩机如图(1)它是一种应用较为广泛的制冷压缩机。压缩机的活塞在汽缸内不断地运动,改变了汽缸的容积,从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。压缩机的工作,可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程

2) 斜板式压缩机

图(2)斜板式压缩机

斜板式压缩机如图(2)它的润滑方式有两种,一种是采用强制润滑,用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。另一种是采用飞溅润滑,我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。

斜板式压缩机结构紧凑,效率高,性能可靠,因而适用于汽车空调。

3)旋叶式压缩机



图(3)旋叶式压缩机

旋转叶片式压缩机如图(3)由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小 ,易于在狭小的发动机舱内进行布置 ,加之噪声和振动小以及容积效率高等优点 ,在汽车空调系统中也得到了一定的应用 。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高 ,制造成本较高 。

4)滚动活塞式压缩机

滚动活塞式压缩机具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜于大批量生产等优点。

3.冷凝器

汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是:将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却,使其凝结为高压制冷剂液体。

汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构,其冷凝原理是:让外界空气强制通过冷凝器的散热片,将高温的制冷剂蒸气的热量带走,使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量,被周围空气带走,排到大气中。

汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。



(1) 管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成,如图 12所示。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右〉,但工艺复杂,焊接难度大,且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。

(2) 鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片,然后装配成冷凝器,如图 13所示。由于散热鳝片与管子为一个整体,因而不存在接触热阻,故散热性能好;另外,管、片之间无需复杂的焊接工艺,加工性好,节省材料,而且抗振性也特别好。所以,是目前较先进的汽车空调冷凝器。



4.蒸发器

也是一种热交换器,也称冷却器,是制冷循环中获得冷气的直接器件。其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发,使蒸发器和周围空气的温度降低。同时对空气起减湿作用。

5.膨胀阀

膨胀阀也称节流阀,是组成汽车空调制冷系统的主要部件,安装在蒸发器入口处,是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是:把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压,调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量,使之适应制冷负荷的变化,同时可防止压缩机发生液击现象(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩,极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。

6.贮液干燥器

贮液干燥器简称贮液器。安装在冷凝器和膨胀阀之间,如图 20所示,其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂,以便制冷负荷变动和系统中有微漏时,能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量,以保证制冷剂流动的连续和稳定性。同时,可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里,使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。而且,还可滤除制冷剂中的杂质,吸收制冷剂中的水分,以防止制冷系统管路脏堵和冰塞,保护设备部件不受侵蚀,从而保证制冷系统的正常工作。

贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞,也称易熔螺塞,它是制冷系统的一种安全保护装置。其中心有一轴向通孔,孔内装填有焊锡之类的易熔材料,这些易熔材料的熔点一般为85℃-95℃。

7.孔管

孔管是固定孔口节流装置。两端都装有滤网,以防止系统堵塞。和膨胀阀一样,孔管也装在系统高压侧,但是取消了贮液干燥器,因为孔管直接连通冷凝器出口和蒸发器进口。孔管不能改变制冷剂流量,液态制冷剂有可能流出蒸发器出口。因此,装有孔管的系统,必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间,安装一个积累器,实行气液分离,以防液击压缩机。

孔管是一根细钢管,它装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内,装有密封圈。有的还有两个外环形槽,每槽各装一个密封圈。把塑料套管连同孔管都插入蒸发器进口管中,密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙用的。安装使用后,系统内的污染物集聚在密封圈后面,使堵塞情况更加恶化。就是这种系统内的污染物,堵塞了孔管及其滤网。这种孔管不能修,如需维护,只能清理滤网。坏了只有更换,孔管内孔的积垢,也不能清理。

8.积累器

用孔管代替膨胀阀时,汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器。积累器是一种特殊形式的贮液干燥器,用于回气管路中的气液分离,滤网设计有特殊要求,只许润滑油从中通过,而不允许液态制冷剂从中通过。使用孔管的汽车空调制冷系统,总是存在一种可能性:制冷剂离开蒸发器时,还是液体。为了防止液态制冷剂损坏压缩机,必须在蒸发器出口和压缩机进口之间设置积累器,以防止液态制冷剂通过。液态制冷剂在积累器中蒸发,然后以气态形式进入压缩机。

9.风机

汽车空调制冷系统采用的风机,大部分是靠电机带动的气体输送机械,它对空气进行较小的增压,以便将冷空气送到所需要的车室内,或将冷凝器四周的热空气吹到车外,因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。

风机按其气体流向与风机主轴的相互关系,可分为离心式风机和轴流式风机两种。

10.电磁旁通阀

电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统,其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度,防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。

11.主轴油封

主轴油封损坏,会引起雪种和润滑油泄漏。一般可以从有关的油迹来确定泄漏的地方。也可将压缩机拆下,浸入水中,以进出、口不没入水中为度。将排气口堵住,再从进气口加气压。从有关冒气泡的地方很容易确诊是不是主轴油封泄漏。

(四)汽车空调系统分类(按动力源分)

1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。

(五)汽车自动空调系统

汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号,由ECU中的微机进行平衡温度的演算,对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制,按照乘客的要求,使车厢内的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。

自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。其中水温传感器位于发动机出水口,它将冷却水温度反馈至ECU,当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机,同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。各个传感器将温度信息反馈到ECU,ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度,例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温,当温度过高时则增大冷气,当车厢内温度达到预定值时,ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。同时,ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向,确定出风口的吹风角度。

第三章汽车空调的检修

一、汽车空调检修的基本工具

1.修理空调器的常用工具

(1)活板手(2)开口扳手(3)套筒扳手(4)内六角扳手(5)钢丝钳(6)尖嘴钳(7)十字螺丝刀(8)一字螺丝刀(9)锉刀:圆(10)手弓钢锯(11)手枪钻(12)钻头(13)冲击钻(14)刀子(15)剪刀(16)锤子:铁锤、木锤、橡皮锤各1把 (17)卡钳(18)小镜子(19)钢卷尺(20)酒精灯(21)温度计(22)电烙铁(23)万用表(24)低压测电笔

2.维修用大设备

(1)真空泵:一般选用排气量为2L/s,真空度达到5×10-4mmHg的真空泵;

(2)气焊设备:氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套;

(3)电焊设备:电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套;

(4)制冷器钢瓶:用来存放制冷剂,一般选用3kg~40kg不等,按实定;

(5)定量加液器:可以准确地比空调器充注制冷剂 1套;

(6)台秤:以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量,避免意外发生 1台;

(7)氮气瓶:存放氮气,可对空调器进行试压、检漏,以及对制冷系统进行冲洗 1套及配套;

(8)卤素检漏灯或电子卤素检漏仪:对制冷系统进行检漏 1套;

(9)兆欧表:测导线绝缘程度 500V直流的1套;

(10)数字温度表:1套 测量空调器的进、出风温度;

(11)功率表:测量空调器的输入功率1套;

(12)可移动配电盘:供维修接临时电源用;

3.维修专用工具

(1)胀管器和扩口器:1套

(2)割管刀:切割铜管 1套

(3)弯管器:滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套

(4)修理阀:三通修理阀或复式修理阀1套(常用)

(5)封口钳:将压缩机充气管封死,然后才可以焊封充气管 1套

(6)力矩扳手:空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固

(7)电动空心钻:用以打墙孔(小孔径可用冲击钻)、钻头选用70mm、80mm两种规格

二、汽车空调制冷系统检修的基本操作

1.制冷系统工作压力的检测

(1)将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上,如果手动阀,应使阀处于中位。

(2)关闭歧管压力计上的两个手动阀。

(3)用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母,让系统内侧的制冷剂将高低压注入软管内的空气排出,然后再将联接螺母拧紧。

(4)起动发动机并使发动机转速保持在1000~1500r/min,然后打开空调A/C开关和鼓风机开关,设置到空调最大制冷状态,鼓风机高速运转,温度调节在最冷。

(5)关闭车门、车窗和舱盖,发动机预热。

(6)把温度计插进中间出风口并观察空气温度,在外界温度为270C时,运行5min后出风口温度应接近70C.

(7)观察高低压侧压力,压缩机的吸气压力应为207pa~24kpa,排气压力应为1103~1633kpa 。应注意,外界高温高湿将造成高温高压的条件。如果离合器工作,在离合器分离之前记录下数值。

2.从制冷系统内放出制冷剂具体方法如下

(1)关闭歧管压力计上的手动高低压阀,并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上,将中间软管的自由端放在干净的软布上。

(2)慢慢打开手动高压阀,让制冷剂从中间软布上排出,阀门不能开的太大,否则压缩机内的冷冻油会随制冷剂流出。

(3)当压力表读数降到0.35Mpa以下时,再慢慢打开手动低压阀,使制冷剂从高低两侧流出。

(4)观察压力表读数,随着压力的下降,逐渐打开手动高低压阀,直至低压表读数到零为止。

3.制冷剂充注程序
抽真空作业




从高压侧充注200g液态制冷剂

第四章 总结

随着我国汽车工业的高速发展,作为汽车技术现代化标志之一的汽车空调技术在我国蓬勃发展。汽车空调大大改善了乘坐环境,提高了成员的舒适性。近年来,各种完善的多功能型空调装置的应用,受到用户的普遍欢迎。但对于汽车空调维修人员来说将面临新的挑战!

本论文对汽车空调的原理、结构以及必备的工具等知识做了一般性的介绍。重点对修理、维护做了详尽的介绍。这样做的原因,主要是考虑本论文所面对是汽车空调维修人员,并由此希望能帮助学习动手解决一般汽车空调故障的技能。

第五章 参考文献

【1】冯玉琪《实用空调制冷设备维修大全》电子工业出版社1994

【2】张蕾 《汽车空调》机械工业出版社2007

【3】夏云铧 齐红《汽车空调应用与维修—从入门到精通》机械工业出版社

  汽车空调制冷剂应用及发展
  当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战。因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识,不能只看到眼前利益,而同时要注重生态环境与人类的协调和可持续的发展。
  制冷剂对大气环境的影响
  制冷剂是制冷过程中完成制冷循环的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面,一是对大气臭氧层的破坏,另一方面是使全球气候变暖的温室效应。
  在卤代烃中,随着氯原子数的增加,其对大气臭氧层的破坏就愈严重,因此,CFC对大气臭氧层的破坏最严重,HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小,HFC不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone deple-tion potential,简称ODP)表示。
  制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应,其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential,简称GWP)表示。
  制冷剂CFC-12的淘汰和替代

  在蒙特利尔协议书签订以前,汽车空调系统多数使用CFCl2作为制冷剂。CFCl2是非常理想的制冷剂,它的沸点和摩尔质量分别是:-29.79℃和120.93kg/kmol,但它的ODP值较高,根据蒙特利尔协议书,CFC12是一级被禁制冷剂。
  为了寻找新的冷媒来代替CFC类物质,空调行业已经作了广泛的研究,做了大量的努力去寻找ODP值为零的新工质。在这些研究中,由杜邦公司开发的制冷剂HFC134a被成功的应用到制冷行业里。制冷剂HFC134a的主要特点是:不含氯原子;具有良好的安全性能;物理性能与CFCl2比较接近,所以制冷系统的改型比较容易;传热性能比CFCl2好,制冷剂的用量可大大减少。HFC134a和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零,GWP值仅0.29,且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中),下表列出了汽车空调常用制冷剂的ODP值、GWP值和其在大气中的寿命。
  HFC134a与现有矿物质的冷冻机油不溶合,因此不得不为之寻找新的压缩机油。通过反复试验与筛选,现已开发出两种与HFC134a溶合的油,它们的代号为PAG及POE,而PAG油应用较为普遍。但仍存在如下问题:具有高吸湿能力,易使制冷系统的节流元件(毛细管或膨胀阀)发生冰阻,因此需要加大系统中干燥剂的装入量或提高其吸湿能力;高温下与HFC134a的溶合性降低,甚至不可溶。因此要特别注意改善系统的冷凝条件,勿使冷凝温度过高;润滑性比矿物油稍差;对制冷系统现用的橡胶密封件有渗透或腐蚀作用,不仅涉及到橡胶密封件,还牵连到制冷剂的输送软管;价格较现在冷冻机油贵4-5倍。针对上述问题,应对汽车空调制冷系统的设计作如下的改变:制冷压缩机排量不变,可维持原机型,但所有橡胶密封件都必须换成氢化丁氰胶(HNBR)材质;冷凝器(含储液干燥器)需修改设计,以提高散热能力及吸附制冷剂与油中水份的能力;蒸发器可维持原结构不变;热力膨胀阀必须加大原有节流元件的阻尼值,故应减少其节流孔,还要更换密封件的材质,并用型号表明是用HFC134a的;制冷剂管路(含软管及接头)方面,需更换接头内密封件的材质,软管采用多层复合结构、在抗PAG油的橡胶内衬中夹一层尼龙,以提高抗渗透能力。
  目前HFC134a已商品化,广泛地应用于制冷空调中,尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于HFC134a特性使然,二是通过选择单一的冷媒,可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化,目前全球生产的HFC134a制冷剂中50%用于汽车空调,由于汽车空调的特殊工况,一般情况下海两年就要加注一次制冷剂。
  2006年中国新车消费HFC134a约6550吨,维修用量约2950吨,合计9500吨,同比增长25%,约占HFC134a消费总量的56%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的,对制冷剂的需求也是巨大的。
  制冷剂HFC134a的替代
  根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求,自2017年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂,由于现在使用的HFC134a的GWP值为1300,故将被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间,在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起,将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然,CO2、碳氢化合物、HFC152a以及一些可作为汽车空调制冷剂的混合物成为研究热点。@page@
  (1)合成工质的制冷剂
  美国霍尼韦尔(Honeywell)公司自2002年起开始研发HFC134a的混合物替代品,开发出了由四氟丙烯(CF3CF=CH2)和三氟碘甲烷(CF3l)组成的二元混合物(以四氟丙烯为主),并命名为Fluid H。据悉,该混合物的GWP值小于10,具有不可燃、滑移温度小、与原HFC134a系统兼容性能好等特性。目前正在进行毒性和系统稳定性试验、压缩机测试、系统测试及车体测试等工作。
  美国德尔福(Delphi)、通用汽车(General Motors)等公司正在研发以HFC152a为制冷剂的汽车空调系统。据其研究和试验结果可知,汽车空调系统使用HFC152a作制冷剂基本无需更改现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统的管路部件及生产线,与目前的HFC134a系统相比,可提供相当甚至更优的制冷效果,且性能系数更高。
  2003年,在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师协会(SAE)新型制冷剂研讨会上,使用HFC152a的测试车受到好评。
  另外,美国杜邦(Dupont)公司、英国英力士(lneos)公司也对外宣布其正在研发符合欧盟要求的汽车空调制冷剂HFC134a的替代品。
  在国内,山东东岳化工有限公司积极跟踪国内外发展态势,依据欧盟要求,相应研发了汽车空调制冷剂HFC134a的替代品DYRl,其ODP值为零,GWP值为115,与现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统兼容,且能效更优。目前正在进行应用性试验、系统测试等工作。
  虽然上述各企业做了大量的汽车空调HFC134a替代品的研发和试验工作,但这些替代品要规模化生产和应用,仍有许多方面需要完善,预计近期内汽车空调用HFC134a的替代品仍将是热门研究之一。
  (2)天然工质制冷剂的应用
  碳氢化合物
  目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,其中R600a已在欧洲和一些发展中国家广泛用于冰箱中,并且它符合《京都议定书》的要求,ODP=0,GWP=15,环保性能好,成本低,运行压力低,噪声小,但其易燃,易爆。此外R290和R600a组成的混合制冷剂也有一定的发展使用。
  氨(R717)
  氨已被使用达120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0,具有优良的热力性质,价格低廉且容易检漏。不过氨有毒性而且可燃,应当引起注意,虽然一百多年的使用记录表明,氨的事故率很低。今后必须找到更好的安全办法,如减少氨的充灌量,采用螺杆式压缩机,引入板式换热器等等。然而,其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。
  二氧化碳(R744)
  CO2是自然界天然存在的物质,ODP=0,GWP=1。来源广泛、成本低廉,且安全无毒,不可燃,适应各种润滑油常用机械零部件材料,即便在高温下也不分解产生有害气体。CO2的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高,故压缩机及部件尺寸较小;绝热指数较高K=1.30,压缩机压比约为2.5-3.0,比其它制冷系统低,容积效率相对较大,接近于最佳经济水平,有很大的发展潜力。
  天然工质在车用空调里面的使用主要是CO2制冷剂。CO2的制冷性能已经得到了认可。然而它的稳定性却受到质疑,在CO2系统中不允许泄露到车内影响到乘客。CO2系统能耗比较高,配件价格也很高,不适合用在经济型轿车中。该类系统的噪声和振动也是亟需解决的技术难题,而且不易于维护。
  发展趋势
  虽然现在国际社会对HFC134a的替代呼声很高,但实际对国内市场影响不大。HFC134a在中国正处于发展时期,即使在欧美国家,它的替代也刚刚起步。这是因为,一种制冷剂从研发到正式应用有一段很长的时间,国内在制冷剂方面一直受制于大公司的专利,只有做到自主研发,才能在市场中立于不败之地。
  综上所述,在当前环保和节能双重压力下,发展绿色制冷剂是大势所趋。由于当前国际上已商品化批量生产的(替代)制冷剂还不够理想,国内外科研工作者还在作不懈的探索,并在某些领域取得了一定的成果和突破,但对新产品不断研究和开发的工作仍需继续下去。

  前瞻产业研究院发布的《中国汽车空调行业市场调研与投资预测分析报告前瞻》显示,我国高速增长的汽车工业为汽车空调行业提供了广阔的市场空间。2010年,中国汽车产销分别为1826.47万辆和1806.19万辆,同比增长32.44%和32.37%。其中:乘用车产销1389.71万辆和1375.78万辆,同比增长33.83%和33.17%;商用车产销436.76万辆和430.41万辆,同比增长28.19%和29.90%。
  “十二五”期间,汽车市场将会突破3000万辆。其中,2012年汽车市场销量增幅会有所提高。,2013 年和2014 年增长幅度将继续保持平稳,2015年会保持惯性增长。作为整车的重要零配件,汽车空调的销售量随整车的产销量正增长。


汽车空调的分类??
在空调压缩机的发展过程中,曾经有过多种形式的压缩机,主要有曲轴连杆式压缩机、轴向活塞式、叶片式、涡旋式等。通过本站对各种压缩机结构和原理的介绍,会发现压缩机的发展是向着积体更小(利于在车内安装)、效率更高(降低开空调时动力损失,也即意味着降低了发动机的油耗)、低振低噪!1 曲轴...

汽车电动空调和自动空调有什么不同
电动空调是将控制面板与空调主机之间的连接部分换成电控,执行原理基本与手动相同,但控制精度更精确,但成本要高。现在电动空调一般不单独安装,大部分要增加一个auto按键,这就是你所说的自动空调。自动空调是未来汽车发展的趋势,空调根据车室内温度、湿度、人员等自主判断并调整车室内空气质量,使车内...

汽车空调要怎么用呢?
空调是一个好东西,在夏天能给你带来习习凉风,在冬天可以给你带来丝丝暖意。空调发展到现在很多车都配备了自动空调。但是自动空调就一定自动吗?现在我们就来聊一聊空调使用的小技巧,也许能让空调发挥更好的效果和使用更长的时间哦!1、不要一上车就急着开空调这里主要是针对停了一晚或很长时间的车子,因为放的时间...

汽车手动空调--自动空调--智能空调区别是什么?
手动空调 只有基本的温度控制系统来控制压缩机的启动和停机,冷热、风向、循环等系统需要驾驶员自己手动调节。温度的高低也只能通过出风口的风量调节。自动空调 空调已经由计算机控制。完善的汽车计算机控制的空调系统不仅可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风量和风向等进行自动调节,给乘客提供一个良好的...

轿车手动空调电阻通用吗
轿车手动空调电阻不通用。轿车手动空调电阻,而不一样的欧姆即为不一样的线圈电阻,功能也不一样。所以一个是喷气多了一个是喷气少了。在喷轨中有被汽车储藏的天然气,一般会有3,4个喷嘴在喷轨中,以适应不同车型。轿车手动空调发展 随着此前几年汽车业尤其是轿车的快速增长,汽车零部件行业也得到了...

汽车上的电动空调和过去传统的车载空调有什么区别?
2、传统空调:传统汽车压缩机由发动机通过皮带驱动,制冷性能由ECU调整压缩机斜盘角来完成。三、电压不同 1、电动空调:电动空调压缩机既要使用12V电压用于控制,也要使用高压带动电机运转。2、传统空调:传统压缩机只使用12V电压控制。参考资料来源:百度百科-汽车空调系统 参考资料来源:百度百科-车载空调 ...

做汽车空调压缩机的工作怎么样
做汽车空调压缩机肯定有前途,但随着环保越来越受人们的重视,电动汽车越来越多,那就做电动汽车空调压缩机吧肯定行哈哈!

新能源汽车空调系统的特点和基本组成
传统燃油车以发动机为动力源,空调节系统的主要部件空调节压缩机由曲轴通过附加的皮带驱动。新能源汽车不使用发动机作为主要动力源,空调制系统的特性和基本组成会有所不同。新能源汽车空调制系统的特点和基本组成如下:1空调制制冷系统中空调制压缩机不能由发动机驱动,而是由电机驱动。通常,马达和压缩机被组装成两个主体,...

职业院校中的汽车空调维修课程应该怎么改革?
通过对相关数据进行全面性的分析,及时找寻课程教学改革的方向,精准地定位课程内容,以及制定相应的课程教学实施计划,才能促进学生学习到有用的知识和技术,快速发展专业素质和能力。此外,学校要对当下汽车空调维修专业发展前景作出判断,以制定更加合理科学的人才培养计划。现阶段我国经济发展速度较快,人民...

汽车自动空调和手动空调的区别
2,电动空调是将控制面板与空调主机之间的连接部分换成电控,执行原理基本与手动相同,但控制精度更精确,但成本要高。现在电动空调一般不单独安装,大部分要增加一个auto按键,这就是你所说的自动空调。3,自动空调是未来汽车发展的趋势,空调根据车室内温度、湿度、人员等自主判断并调整车室内空气质量,使...

平安县15869309643: 求关于汽车空调的发展与应用的论文 -
弋鸿超肽: 汽车空调制冷剂应用及发展 当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战.因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识,不能只...

平安县15869309643: 汽车空调的发展 -
弋鸿超肽: 随着此前几年汽车业尤其是轿车的快速增长,汽车零部件行业也得到了飞速的发展,汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可,至2013年8月止,在国内,国产轿车空调装置率已接近100%,在其...

平安县15869309643: 汽车空调技术的发展历程? -
弋鸿超肽: 自本世纪20年代汽车空调诞生以来,伴随汽车空调系统的普及与发展,其发展大体上经历了五个阶段: 1) 单一供暖空调装置阶段 始于1927年.它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成,其作用只能对车室内供暖.目前在寒冷的北欧、...

平安县15869309643: 有关汽车空调发展的书
弋鸿超肽: 汽车空调制冷剂应用及发展 当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战.因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识,不能只看...

平安县15869309643: 汽车空调的发展趋势是什么? -
弋鸿超肽: 汽车空调压缩机的发展趋势汽车空调制冷压缩机目前全部采用容积型制冷压缩机,所谓容积型压缩机是指制冷剂在 压缩机的压缩腔内的原有容积被强制缩小 (压缩) 来提高制冷剂的压力. 按照压缩腔容积变 化的形式可以把压缩机分为往复活...

平安县15869309643: 制冷空调在汽车上的应用 -
弋鸿超肽: 现代汽车的制冷研究方向,是以电子制冷为研究方向,对于目前通用的氟利昂的制冷方式,常见的故障主要有漏气,漏油,电器控制损坏和失效,部件寿命短等几方面,要设计新颖的制冷制热的空调,要首先学习和掌握当今世界的制冷发展趋势,巩固增强基础知识,探索新的制冷制热控制器件,实践和探索新的领域

平安县15869309643: 汽车空调维修毕业论文 -
弋鸿超肽: 展开全部汽车空调维修毕业论文摘要:随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,汽车开始走进千家万户.人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时,如今也更加注重对舒适性的要求.因而,空调系统作为现代轿车基本配备,也...

平安县15869309643: 汽车空调制冷系论文参考文献怎么写??? -
弋鸿超肽: 可以从汽车空调的制冷原理开始,写明汽车空调的工作情况,各组件的作用,再分析部分故障和处理方案,写回故障与制冷工作原理的回证.

平安县15869309643: 谁有汽车空调的组成与控制方面的资料? -
弋鸿超肽: 汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置.它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全.空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一.汽车空调系统类型1、按驱动方...

平安县15869309643: 求一篇有关汽车的论文.. -
弋鸿超肽: 现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异,新工艺、新材料、新技术广泛运用,特别是电子技术、液压技术在汽车上应用,使当今的汽车是集各种先进技术的大成,新颖别致的汽车时时翻新.而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、...

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