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汽车空调压缩机电磁离合器的作用、结构与工作原理

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:除大型独立式空调机组外,一般汽车空调压缩机都是通过其前端的皮带盘与发动机曲轴皮带轮进行连接,压缩机的停、开是由电磁离合器的释放或吸合决定的。图2.15可变排量压缩机工作原理图操作活动汽车空调压缩机电磁离合器检查任务目标与要求①小组成员分工协作,利用提供的实训车辆或器材,根据工作任务制订工作计划,并通过小组自评或互评检查工作计划。②对汽车空调压缩机电磁离合器进行拆装及检查。

汽车空调压缩机电磁离合器的作用、结构与工作原理

(1)电磁离合器的作用

电磁离合器是用来断开或结合压缩机动力的装置。除大型独立式空调机组外,一般汽车空调压缩机都是通过其前端的皮带盘与发动机曲轴皮带轮进行连接,压缩机的停、开是由电磁离合器的释放或吸合决定的。

(2)电磁离合器的结构

电磁离合器主要由前板、皮带轮及电磁线圈组成,如图2.12所示。

图2.12 电磁离合器结构图

1,8—螺栓;2—离合器从动盘;3—调整圈;4—卡环;5—皮带盘;6—挡圈;7—压缩机缸体;9—毛毡油封;10—电磁线圈

(3)电磁离合器的工作原理

电磁离合器的工作原理是当电流通过电磁线圈时,产生较强的磁场,使压缩机的电磁离合器从动盘和自由转动的皮带轮吸合,从而驱动压缩机主轴旋转。当切断电流时,磁场消失,靠弹簧作用把从动盘和皮带轮分开,压缩机便停止工作。如图2.13所示,驱动盘7和压缩机主轴是花键连接的,驱动盘上固定了几个弹簧片6,弹簧的另一端固定在压力板5上,电磁线圈4固定在压缩机壳体上,皮带轮1装在轴承2上,自由转动。当电流接通时,摩擦板和皮带轮变为一体,压缩机就运转。当电流切断时,弹簧使摩擦板和皮带轮分开,压缩机就不运转。

图2.13 电磁离合器的工作原理图

1—皮带轮;2—轴承;3—压缩机轴;4—电磁线圈;5—压力板;6—弹簧片;7—驱动盘

拓展阅读

(1)汽车空调变排压缩机结构与工作原理

随着发动机转速的增加,空调压缩机的转速、制冷量和所消耗的发动机功率也增加。而汽车高速行驶时,需要发动机提供大功率,才能完全保证汽车具有良好的动力性能。显然,压缩机功耗的增加影响了汽车动力性。同时,汽车高速行驶时,压缩机的制冷量增加冷凝器的冷却能力增大,使空调系统输出的制冷量大大增加,引起车内的温度下降过多,破坏空调的舒适性。因此,高速行驶中调节压缩机的制冷输出量,减少发动机的能量消耗,保证汽车具有优良的动力性,改善车内空调的舒适性,并且减少油耗,是当今压缩机节能的捷径,是各类型压缩机今后争生存、求发展的方向。

排量压缩机因此应运而生。根据发动机的转速、车内的温度,能自动地调节压缩机输出的制冷量,达到压缩机能量输出与车内热负荷的完美匹配,进一步提高汽车的舒适性和降低汽车的燃油消耗。

(2)变排压缩机的特点

1)驾驶的稳定性

①根据使用工况自动调节排量;

②不需要电磁离合器循环吸合;

③不会在爬坡时由于压缩机的启动而熄火。

2)车厢内的舒适性好

①可以使出风口保持相对恒定的温度;

②减少车内温度的频繁波动。

3)低噪声,低振动性能

①压缩机在小排量启动;

②降低液压噪声;

③吸排气均有消声机构。

(3)变排压缩机的排量控制方式

压缩机排量的变换,是利用蒸发器出口温度或蒸发器温度传感器判断车内热负荷状态,进行电磁阀控制或压缩机内波纹管控制来调节排量的。

①制冷量100%时,消耗动力约为3.3~4.0 kW;

②制冷量40%时,消耗动力约为1.5~2.2 kW;

③制冷量5%时,消耗动力约为0.4~0.7 kW。

(4)变排量压缩机的结构与工作原理

变排量压缩机的结构基于传统的斜盘式或摇板式压缩机。传统的斜盘式或摇板式压缩机中,斜盘或摇盘的偏转角是固定不变的,即活塞的最大行程是固定的。而升级为可变排量压缩机后,调节斜盘或摇板的角度,从而调节活塞的最大行程,改变压缩机的排气量。变排压缩机的结构,如图2.14所示。

图2.14 变排量压缩机的结构图

1—进气压力;2—高压;3—曲轴箱压力;4—空调压缩机调节阀N280;5—压缩室;6—空心活塞;7—斜盘;8—驱动轴;9—曲轴箱;10—回位弹簧

注意3个压力:一是压缩机的吸入低压的制冷剂;二是压缩机排出的高压制冷剂;三是斜盘或摇板所在的曲轴箱的压力。这个曲轴箱内的压力基本是大于或等于压缩机的吸入压力,而远小于压缩机的排气压力。

控制阀用于调节曲轴箱内的压力。当曲轴箱压力等于压缩机的吸气压力时,压缩机处于最大排量;当控制曲轴箱压力高于吸气压力后,斜盘或摇板角度减小,压缩机的排量减小,如图2.15所示。

图2.15 可变排量压缩机工作原理图

操作活动

汽车空调压缩机电磁离合器检查

【实施要求】

(1)任务目标与要求

①小组成员分工协作,利用提供的实训车辆或器材,根据工作任务制订工作计划,并通过小组自评或互评检查工作计划。

②对汽车空调压缩机电磁离合器进行拆装及检查。

(2)注意事项

在任务实施过程中严格遵守相关实验实训制度和规范要求,注意职场健康与安全需求,作好废料的处理,并保持工作场所的整洁。

【实施步骤】

(1)决策

学生分组,明确各组的负责人;确定任务和每个人的工作职责,根据分工填写下表。

(2)计划

组长带领组内成员,查阅相关手册或指导书,制订任务计划,并检查计划的有效性。

(3)实施(www.xing528.com)

1)实践准备

2)实践步骤

对非独立式汽车空调系统而言,压缩机所需动力是由汽车发动机通过传动带进行传动的,压缩机主轴上都装有电磁离合器,其作用是通电或断电时可以控制压缩机停或开,它是压缩机与带轮之间的连接杆,只要发动机在运转,离合器的带轮总是在旋转,只有当电磁绕组通电时,离合器才被吸上而使压缩机工作。

电磁离合器常见的故障有电磁离合器线圈损坏、主动盘与从动盘间隙过大或过小、电磁离合器轴承损坏、电磁离合器异响等。

①电磁离合器的拆卸。

a.如图2.16所示,逆时针松开离合器锁紧螺母(工具:扳手)。

b.如图2.17所示,取下离合器吸盘,拆卸离合器皮带轮卡簧(工具:卡簧钳)。

c.如图2.18所示,取下连接垫块和拉马离合器皮带轮(工具:垫块、拉马、扳手)。

图2.16 旋出离合器吸盘

图2.17 取下卡环

图2.18 拆卸皮带轮

d.如图2.19所示,拆卸离合器线圈(工具:卡簧钳)。

e.如图2.20所示,取下离合器线圈和卡簧(工具:卡簧钳)。

图2.19 拆卸离合器线圈

图2.20 取下离合器线圈和卡簧

图2.21 安装离合器线圈

②电磁离合器的安装。

a.如图2.21所示,安装离合器线圈(工具:卡簧钳)。

b.如图2.22所示,安装离合器皮带轮(工具:垫块、手动压力机)。

图2.22 安装离合器皮带轮

c.如图2.23所示,安装离合器调整垫片和吸盘(工具:扳手)。

图2.23 安装离合器调整垫片和吸盘

③电磁离合器的检修。

a.检查压盘是否变色、剥落或损伤。如果有损坏,更换离合器装置。

b.用手转动皮带,检查皮带轮轴承的间隙和阻力。如果出现噪声或间隙过大、阻力过大,则更换离合器,如图2.24所示。

c.用百分表测量皮带轮A与压盘B之间的间隙。将百分表归零,然后给压缩机离合器施加蓄电池电压。在施加电压时,测量压盘的位移。如果间隙不在规定的范围内(间隙为0.35~0.6 mm),需要使用调整垫片进行调整。调整垫片有多种厚度可供选择,如0.1,0.3和0.5 mm等,如图2.25所示。

图2.24 手转动检查电磁离合器

图2.25 电磁离合器间隙检查

A—皮带轮;B—压盘

d.测量皮带轮A与压盘B之间的间隙(标准同步骤3),也可使用间隙规来测量,之后选择不同的垫片来增大或减小间隙,如图2.26所示。

e.测量励磁线圈的电阻。如果电阻不符合技术要求,则更换励磁线圈。电阻为4~5 Ω,温度为20℃,如图2.27所示。

图2.26 电磁离合器间隙检查

A—皮带轮;B—压盘

图2.27 电磁离合器励磁线圈的电阻测量

3)拆装及检测

对压缩机电磁离合器进行拆装及检测,并将检测内容填入下表。

4)分组讨论

分组讨论影响电磁离合器吸合的故障因素可能有哪些,并说明原因。将讨论结果填入下表。

【评估总结】

①回答指导老师的提问并接受指导老师的相关考核。

②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评。

③清洁工作场所,清点并归还相关工具设备,完成本次任务。

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