学习目标
2.了解顶置式空调制冷系统的特点和布置方式。
3.掌握客车空调系统抽真空、检漏、加注冷冻油和制冷剂的操作方法。
4.掌握压缩机离合器及压缩机常见故障的排除方法。
基础知识
1.客车空调系统的分类
(1)按制冷压缩机的驱动方式分为非独立式、独立式和电力驱动式
①非独立式又称为被动式,以汽车发动机为动力直接驱动压缩机工作。
②独立式汽车空调装置的压缩机是由专门设置的辅助发动机带动。
③电力驱动式汽车空调装置是指制冷压缩机由电动机驱动的汽车空调装置。
(2)按空调机组形式分为独立整体式和分散式
①独立整体式是把空调装置的各个组件统统装在一个专用机架上,自成体系。
②分散式是指压缩机、冷凝器和蒸发器各自独立的总成分散安装在汽车的适当部位。
(3)按蒸发器和冷凝器的布置方式可分为以下几种:
①顶置式;②后置式;③内置式;④底置式。
2.制冷系统的组成
客车的空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、热力膨胀阀、蒸发器和连接这些部件的管路系统及电器控制系统,这些部件的组合物构成了汽车空调的制冷装置。顶置式空调制冷系统的结构如图28-1所示。
如图28-2所示,在汽车空调系统的这几大组成部分中,分别还包括了许多辅助部件,如:压力开关、除霜开关、视液镜、电磁阀、截止阀、安全阀、风机等。这些部件都是整个汽车空调制冷系统正常和安全运行所需要的。
顶置式空调系统的蒸发器和冷凝器在车上的位置如图28-3和图28-4所示。
图28-1 顶置式空调制冷系统
图28-2 空调制冷系统辅助部件
图28-3 顶置式空调蒸发器实物图
图28-4 顶置式空调冷凝器实物图
由于驾驶人前面的风窗玻璃面积大,夏季热量多;冬季低温,玻璃易结雾。为此,前面装有冷暖小空调(图28-5)。它可按不同需要调节风向和出风温度。夏季,空调工作后,从冷凝器出来的制冷剂液体有一部分流到小空调盘管内蒸发,给驾驶人位置降温。
3.制冷系统工作原理
蒸气压缩式制冷的四大主件:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。制冷系统工作时,四大主件中任何一件都不可缺少。其他的储液器、干燥过滤器、视液镜等都是为了维护系统的正常运行,增加制冷效果,方便检修的需要。
图28-5 客车小空调
客车空调制冷系统的工作原理如图28-6所示。压缩机把蒸发器低压端的低温、低压制冷剂气体压缩成高温、高压的制冷剂蒸气,从高压端送到冷凝器,制冷剂蒸气在冷凝器的盘管内通过翅片向外散热、冷凝成较高温、高压的制冷剂液体;经膨胀阀节流、降压后,制冷剂进入蒸发器盘管,在管内低压区沸腾,吸收热量,蒸发成低温、低压的制冷剂气体;从蒸发器低压端被压缩继续吸回到气缸内,被活塞压缩。此后,高温、高压的制冷剂蒸气被再次送到冷凝器重复循环。
图28-6 制冷系统工作循环示意图
实际操作
1.系统抽真空
汽车空调系统必须在内部真空、干燥、清洁的环境下工作,因此系统的真空状况对空调机组能否正常工作是极其重要的。抽真空还可以间接了解系统是否泄漏。
空调制冷系统抽真空的操作步骤如下:
①连接真空泵:如图28-7所示,首先将歧管压力表的高、低压软管分别与空调系统高、低压管路相连,将中间维修软管与真空泵的歧管表接头连在一起。拧紧各个接头。关闭歧管表高、低压手阀。
注意:抽真空前检查一下各软管连接是否正确,真空泵的油位是否合适,选用真空泵时应明确真空泵所能达到的真空度和空调系统所要求的真空度是否相符。
图28-7 空调系统抽真空示意图
②抽真空:开动真空泵,打开歧管压力表的高、低压手阀,若接头上带有手阀,也要打开。大约20~40min后,在真空表上产生大于98kPa(740mmHg)的真空度。若达不到所需真空度,排除工具原因即可确认系统泄漏。若达到所需真空度,此时关闭歧管压力表的高、低压手阀,等待5~6min,若歧管表压力值有明显升高,则空调系统有泄漏,找出漏点并将其维修好,再重复上述工作;若歧管压力表压力值变化小于3.4kPa(25.4mmHg),则表明系统无泄漏。抽真空结束后首先关闭歧管压力表的高、低压手阀,再关闭真空泵,并卸下中间软管以进行下步工作。一般抽真空时间必须大于1个小时,如有必要,可进行二次抽真空。
注意:关闭歧管压力表的高、低压手阀和真空泵的顺序不能颠倒。
2.系统检漏
进行系统检漏前先观察系统中各个接头处是否有油污,若有油污则该处可能泄漏,应重点检查。本书介绍以下两种检漏方法。(www.xing528.com)
(1)肥皂水检漏 将歧管压力表按要求与空调系统连接起来,把歧管压力表中间软管同氮气瓶相连,缓缓充入干燥氮气使系统压力达到1.0MPa,将肥皂水均匀涂于各接头处,若接头处向外冒肥皂泡,说明该处泄漏,在接头泄漏处做好记号,然后检查下一个接头。检查完所有的接头后(请勿遗漏),对泄漏的接头进行修复。如果此时仍未能检查出泄漏处,可用R134a检漏仪进行检漏。
(2)R134a检漏仪检漏 检漏前,先用歧管压力表向空调系统中充入0.5MPa氮气,再充入少量R134a气体。打开检漏仪,将检漏仪探头放置于被检测部位周围,缓缓移动。若检漏仪发出短促报警声,则说明该处泄漏,在该处做上记号,再检查下一个接头。要仔细检查请勿遗漏。若仍未能发现泄漏处,可以增加R134a的充注量,或向系统中补充一定量的氮气,增加系统中的压力,再用检漏仪检查直至无泄漏为止。
注意:
1)一般泄漏是由于接头松动、O形密封圈损伤、焊接处虚焊、制冷配件损伤等,在做有泄漏记号的接头处根据实际情况拧紧接头、更换O形密封圈、补焊或更换配件。
2)系统中压力不能超过3.0MPa,否则将导致密封件失效和压缩机泄漏。
3.系统加注冷冻油
有下列情况之一发生,请充注或补充冷冻油,来维护系统正常工作:
①软管爆裂、硬管破损。
②制冷剂发生大量快速泄漏。
③更换压缩机、冷凝器、蒸发器等制冷配件。
1)加注冷冻油可以在系统抽真空前,也可以在系统抽真空后进行。在系统抽真空前,可以直接将用量筒量好的冷冻油从压缩机注油孔注入,或从压缩机接口倒入。
2)也可以用真空泵、歧管压力表将冷冻油吸入系统内。将歧管压力表低压软管与系统低压管路相连,中间软管与真空泵连接,将高压软管或加油管插入计量好油量的量筒内,尽量插到底部。关闭高压手阀,打开真空泵,再微微打开低压手阀,接着打开高压手阀。冷冻油会在真空作用下吸入空调系统中,直到计量好的预定油量吸完为止。
3)还有一种方法是:将歧管压力表高、低压软管分别与系统高、低压管路相连,中间软管与真空泵连接,对系统抽真空,使系统绝对压力不高于3.0kPa。然后关闭高低压手阀,再关闭真空泵,卸下中间软管,将高压软管或加油管插入计量好油量的量筒内,尽量插到底部,如图28-8所示。打开高、低压手阀,冷冻油会在真空作用下吸入空调系统中,直到计量好的预定油量吸完为止。
注意:加油时使用指定品牌的冷冻油,不可随意混用;冷冻油吸水性极强,请勿将冷冻油暴露在空气中,冷冻油未用完请立即密封避光保存。
4.系统加注制冷剂
1)此操作紧接在抽真空工序后进行,加注前称出制冷剂连同盛器瓶的重量。
2)将歧管压力表高、低压软管分别与系统高、低压管路相连,将中间软管与制冷剂钢瓶接头相连。稍许松开中间软管与歧管压力表表座相连的接头,再稍许打开制冷剂钢瓶或制冷剂罐上的手阀,让制冷剂钢瓶或制冷剂罐中的制冷剂排出中间软管中的空气。
3)拧紧表座上的中间软管接头,确认发动机停转。打开制冷剂瓶及高、低压手阀,让制冷剂进入系统。
图28-8 制冷系统加注冷冻油示意图
4))若想加快充注速度,可将制冷剂瓶倒置,加入液态制冷剂。但此时低压手阀必须关闭,只能从高压侧加入,而且确保压缩机是停转的。
5)若制冷剂没有加到规定数量,可将制冷剂瓶直立,关闭高压侧手阀,只打开低压侧手阀,起动压缩机,让系统低速运行,使气态制冷剂由低压侧进入系统,直到充入额定量制冷剂为止。
6)先关闭制冷剂钢瓶或制冷剂罐上的手阀,再关死低压手阀,最后将歧管压力表从系统中卸下,将充注阀堵帽堵好。
7)最后再用检漏仪对空调系统进行一次全面的检查。
5.压缩机离合器故障检测与维修
合格的离合器线圈阻值为9.5~10.5Ω。离合器常见故障有离合器轴承磨坏、离合器线圈烧毁、离合器打滑。
(1)离合器轴承磨坏 轴承发响是轴承磨坏的前奏,发动机起动,压缩机没工作时,离合器有“呼呼”的噪声。压缩机一工作,噪声立即停止。说明离合器轴承已开始有问题。引起离合器轴承磨坏的主要原因有传动带张紧力不当,拉得过紧对轴承损坏很大,特别是冬季空调用得较少,把传动带适度调松一点,能有效延长离合器轴承寿命。传动带又不能过松,传动带跳动也会对离合器轴承造成影响。
(2)离合器线圈烧毁 即离合器线圈正常通电后不能吸合,测量线圈电路,短路或断路。也有的线圈阻值正常,但能闻到焦味,拆开后发现树脂漆熔化。离合器线圈烧毁的主要原因:离合器吸盘间隙过大,吸不到位;离合器吸盘内有脏物,影响吸合。
(3)离合器打滑 离合器打滑的原因如下:
1)离合器由于受外力撞击后影响离合器转盘(动盘)和吸盘(定盘)间的吸合力。
2)线圈工作不良。
3)离合器转盘和吸盘间的距离过大。
注意:离合器长时间打滑会烧毁离合器线圈。
如图28-9所示,离合器轴承的更换方法如下:1)调松压缩机传动带张紧螺栓;2)取下传动带:3)拆下传动带盘;4)拆出轴头紧固螺栓;5)再用一个大一点的螺栓顶出离合器总成;6)拆下卡簧和防尘盖;7)用专用拉拔器拉出离合器动盘;8)动盘拉出即可从定盘上退出轴承;9)用液压机把新轴承压回原位;10)把动盘压回,注意保留应有的间隙,再用手轻轻转动,动盘应自由滑转,并且无噪声;11)装回卡簧和防尘盖;12)把离合器总成套回压缩机轴上,把轴上的半圆键置于离合器的定位槽内;13)紧固轴头紧固螺栓;14)将传动带装回离合器上。转动传动带盘应惯性好、不跳动、无噪声;15)装回传动带,并适当调好传动带的张紧度;16)试机运行,应稳定、无噪声。
图28-9 离合器轴承的更换方法
6.压缩机常见故障的排除
压缩机常见故障:①密封系统渗漏②阀板被液击③拉缸。
(1)密封系统渗漏 新车空调压缩机轴封少量渗油较为常见,只要定期清理油毛毡或集油管即可;如渗油量较大,并从视液镜里看到有缺油现象,必须更换密封系统和补充适当的冷冻油。阀板纸垫破裂、纸垫内裂,会导致系统工作压力不正常以及纸垫外裂漏油、漏制冷剂,处理方法:更换阀板纸垫。
(2)阀板被液击 充注制冷剂时,从压缩机的低压吸气端以液态方式注入,压缩机阀板被撞裂,系统工作压力不正常,处理方法:更换阀板。
(3)压缩机拉缸 压缩机拉缸主要是由润滑系统缺油引起的,有的压缩机长时间没保养,漏油没得到及时补充或油质过脏(一般要求三年更换一次),把油路堵塞而拉缸。压缩机拉缸后噪声明显加大,工作压力不正常。
你学会了吗?
1.客车的空调系统分为哪些类型?
2.客车的空调制冷系统由哪些部分组成,顶置式空调制冷系统是怎样的?
3.客车空调系统如何抽真空、加注冷冻油和制冷剂?
4.压缩机离合器的常见故障有哪些,如何更换?
5.压缩机的常见故障有哪些,如何排除?
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