定排量空调压缩机修复

学习目标

1.了解定排量空调压缩机的类型、结构特点与工作原理。

2.了解空调离合器的作用、组成与工作原理。

3.掌握空调压缩机离合器间隙的检查与调整方法。

4.掌握空调压缩机离合器励磁线圈的更换方法。

基础知识

在使用R134a制冷剂的汽车空调系统中，可以采用很多不同形式的压缩机。总的来说可以分为定排量式和变排量式。定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例地提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器脱开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器接合，压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。

汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。定排量空调压缩机内部可以设计成气缸式（曲轴连杆式）、涡旋式、摇板式和旋叶式等。但不管是什么形式，其作用都是和泵一样，让R134a制冷剂和润滑油在系统内得以循环，并且给其增加足够的温度和压力。

一、曲轴连杆式压缩机

如图5-1所示，曲轴连杆式压缩机的结构和发动机气缸很像，工作原理与发动机气缸进排气过程一样，工作过程可以分为4个，即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。曲轴连杆式压缩机是第1代压缩机，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。曲轴连杆式压缩机的明显缺点是无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化，排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。

由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，目前大多应用在客车和载货汽车的大排量空调系统中。

二、摇板式压缩机

如图5-2所示，摇板式压缩机由主轴、锥齿轮、斜形板、连杆、活塞、进排气阀和摇板等组成。摇板式压缩机是一种轴向往复活塞式压缩机，由摇板操作的活塞在气缸内往复运动。当斜盘转动时，摇板的角度将会发生改变，并绕着锥齿轮摆动，再通过连杆使活塞在气缸中往复运动，将制冷剂蒸气吸入到吸气端，然后压缩，将高压蒸气输送到冷凝器。

图5-1 曲轴连杆式压缩机的结构图

1—排气阀 2—排气限位阀 3—进气阀 4—压缩机壳体

图5-2 摇板式压缩机的结构示意图

摇板式压缩机比较容易实现小型化和轻量化，而且可以实现高转速工作。它的结构紧凑，效率高，性能可靠，目前广泛应用于汽车空调中。

三、涡旋式压缩机

如图5-3所示，涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘（定子）和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘（动子）相互啮合而成的，两者偏心配置且相差180°。在吸气、压缩、排气工作过程中，定子固定在机架上，动子由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕定子基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入定子的外围，随着偏心轴旋转，气体在涡旋盘啮合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后通过排气孔弹簧阀门从压缩机后端排出。

涡旋压缩机主要运行件涡盘只有啮合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋式压缩机结构新颖、精密，具有体积小、噪声低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳等优点。

图5-3 涡旋式压缩机结构示意图

四、旋叶式压缩机

旋转叶片式（旋叶式）压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形（图5-4）2种。在圆形气缸中，转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间。在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合。转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋叶式压缩机没有吸气阀，因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。如果有3个叶片，则主轴旋转一周有3次排气过程。叶片越多，压缩机的排气波动就越小。

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。

图5-4 椭圆形旋叶式压缩机内部结构

五、压缩机离合器

空调压缩机离合器是汽车发动机和汽车空调压缩机之间的一个动力传递装置，汽车空调压缩机是通过电磁离合器来驱动的。压缩机离合器一般都是由带轮总成、线圈总成和驱动盘总成这三个部分组成，如图5-5所示。

图5-5 离合器分解图

当压缩机离合器不工作时，压缩机不转，只有带轮在空转，制冷剂也不循环。当电流通过离合器线圈时，产生较强的磁场，驱动盘被线圈磁力牢牢吸住，与带轮成为一体。由于压缩机主轴通过键与毂连接，而驱动盘与毂紧箍，这时带轮旋转，主轴即被驱动。当离合器线圈断电时，驱动盘被弹簧弹回，带轮只在轴承上空转。

常见故障

作为高速旋转的工作部件，加上工作环境恶劣，空调压缩机较易出现各种故障。常见的故障有异响、泄漏以及不工作等。

（1）异响 引起压缩机异响的原因很多，例如压缩机电磁离合器损坏或压缩机内部磨损严重等均可产生异响。

①压缩机电磁离合器是出现异响的常见部位。压缩机经常在高负荷下从低速到高速变速运转，所以对电磁离合器的要求很高，而且电磁离合器的安装位置一般离地面较近，经常会接触到雨水和泥土，当电磁离合器内的轴承损坏时就会产生异响。

②除了电磁离合器自身的问题，压缩机传动带的松紧度也直接影响着电磁离合器的寿命。传动带过松，电磁离合器就容易出现打滑；传动带过紧，电磁离合器上的负荷就会增加。传动带松紧度不当时，轻则会引起压缩机不工作，重则会引起压缩机的损坏。

③电磁离合器的反复吸合也会造成压缩机出现异响。例如发电机的发电量不足，空调系统压力过高，或者发动机负荷过大，这些都会造成电磁离合器的反复吸合。

④电磁离合器与压缩机安装面之间应该有一定的间隙，如果间隙过大，那么冲击也会增大，如果间隙过小，电磁离合器工作时就会与压缩机安装面之间产生运动干涉，这也是产生异响的一个常见原因。

⑤压缩机工作时需要可靠的润滑。当压缩机缺少润滑油，或者润滑油使用不当时，压缩机内部就会产生严重异响，甚至造成压缩机的磨损报废。(www.xing528.com)

（2）泄漏 制冷剂泄漏是空调系统的最常见问题。压缩机泄漏的部位通常在压缩机与高低压管的结合处，此处通常因为安装位置的原因，检查起来比较麻烦。空调系统内部压力很高，当制冷剂泄漏时，压缩机润滑油会随之损失，这会导致空调系统不工作或压缩机的润滑不良。空调压缩机上都有泄压保护阀，泄压保护阀通常是一次性使用，在系统压力过高进行泄压后，应该及时更换泄压保护阀。

（3）不工作 空调压缩机不工作的原因有很多，通常是因为相关电路的问题。可以通过给压缩机电磁离合器直接供电的方式初步检查压缩机是否损坏。

实际操作

一、空调压缩机离合器的检查与调整

1）将压缩机固定在台虎钳上。

2）检查驱动盘是否变色、脱落或有其他损坏。如果有损坏，更换离合器组件。

3）用手旋转转子带轮，检查转子带轮轴承间隙和卡滞情况。同时检查轴承上是否有润滑脂泄漏。如果离合器组件有噪声或间隙/卡滞过大，或离合器表面有轴承油脂污染物，则换上一个新的离合器组件。

4）如图5-6所示，用塞尺测量转子带轮A和驱动盘B之间的间隙。如果间隙不在规定范围内，拆下驱动盘并根据需要添加或去掉一部分垫片以增加或减少间隙（图5_-7）。

间隙：0.3～0.6mm

图5-6 测量离合器间隙

图5-7 调节离合器间隙

5）如图5-8所示，松开托架上的励磁线圈插接器，然后断开。检查热保护装置的导通性。如果不导通，更换热保护装置。

注意：热保护装置在温度为122℃以上不导通。温度下降至104℃以下时，热保护装置导通。

6）如图5-9所示，检查电磁线圈的电阻。如果电阻阻值不在规定范围内，更换电磁线圈。

温度20℃时电磁线圈电阻为3.05～3.45Ω。

图5-8 测量热保护开关导通性

图5-9 测量电磁线圈的电阻

二、空调压缩机离合器的大修

1）如图5-10所示，用通用空调离合器固定器B固定驱动盘A，拆下中心螺母。

2）如图5-11所示，拆下驱动盘A和垫片B，小心不要弄丢垫片。如果离合器需要调整，必要时增加或减少垫片的数量和厚度，然后重新安装驱动盘，并重新检查间隙。

你学会了吗？

1.摇板式压缩机由哪些部分组成？它是怎样工作的，有何特点？

2.涡旋式压缩机由哪些部分组成？它是怎样工作的，有何特点？

3.旋叶式压缩机由哪些部分组成？它是怎样工作的，有何特点？

4.压缩机离合器起什么作用？它由哪些部件组成？

5.压缩机的常见故障有哪些？

6.怎样检查及调整空调压缩机离合器间隙？

图5-10 拆卸中心螺母

图5-11 取下驱动盘和垫片

3）如果正在更换励磁线圈，则用卡环钳拆下卡环A，然后用拉拔器拆下转子带轮B。小心不要损坏转子带轮和空调压缩机，如图5-12所示。

4）如图5-13所示，拆下螺栓和固定器A，然后断开励磁线圈插接器B。使用卡环钳拆下卡环C，然后拆下励磁线圈D。小心不要损坏励磁线圈和空调压缩机。

图5-12 拆下转子带轮

图5-13 拆下励磁线圈