畢業(yè)設計(論文)說明書----汽車空調制冷

1、<p><b>　　高等教育自學考試</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　題目： </p><p>　　本環(huán)節(jié)自 年 月 日起至 年 月 日 </p><p>　　進行地點：

2、 </p><p>　　內容要求： </p><p>　　指導老師： 職稱： </p><p>　　批準日期： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b&g

3、t;</p><p>　　隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的日益提高，汽車開始走進千家萬戶。人們在一貫追求汽車的安全性、可靠性的同時，如今也更加注重對舒適性的要求。因而，空調系統作為現代轎車基本配備，也就成為了必然。</p><p>　　近年來環(huán)保和能源問題成為世界關注的焦點也成為影響汽車業(yè)發(fā)展的關鍵因素各種替代能源動力車的出現為汽車空調業(yè)提出了新的課題與挑戰(zhàn)。</p>

4、<p>　　自本世紀20年代汽車空調誕生以來，伴隨汽車空調系統的普及與發(fā)展，汽車空調的發(fā)展大體上經歷了五個階段：單一取暖階段、單一冷氣階段、冷暖一體化階段、自動控制階段、計算機控制階段。空調的控制方法也經歷了由簡單到復雜，再由復雜到簡單的過程。作為汽車空調系統的電路控制方面也再不段的更新改進，同時，我國汽車空調的安裝隨著汽車業(yè)的發(fā)展以達到100%的普及性，空調已成為現代汽車的一向基本配備。給汽車空調的使用與維修問題帶來新的挑戰(zhàn)

5、。論文最后以汽車空調故障檢修的方法，對汽車空調系統的再深入探討，以達到對汽車空調系統的了解，并運用在實際工作中。</p><p><b>　　關鍵詞：</b></p><p>　　汽車空調 壓縮機 檢修</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　KEY WORDS：&

6、lt;/p><p><b>　　目　錄</b></p><p>　　第一章汽車空調技術簡介. 3</p><p>　　（一）汽車空調的過去與未來. 3</p><p>　?。ǘ┢嚳照{的特點. 4</p><p>　　（三）汽車空調的性能評價指標. 5</p><p>　　第

7、二章汽車空調的組成與原理. 6</p><p>　　（一）汽車空調的工作原理. 6</p><p>　?。ǘ┢嚳照{主要功能: 制冷、制熱、通風、除濕. ..6</p><p>　?。ㄈ┢嚳照{的組成. 7</p><p>　?。ㄋ模┢嚳照{系統分類（按動力源分）. 14</p><p>　　第三章汽車空調的檢修.

8、 15</p><p>　　一、汽車空調檢修的基本工具. 15</p><p>　　二、汽車空調制冷系統檢修的基本操作. 16</p><p>　　三、制冷劑的補充. 22</p><p>　　四、制冷系統內的空氣排除. 22</p><p>　　五、冷凍油的加注. 22</p><p>　　六

9、、空調系統定性檢查. 23</p><p>　　七、空調系統的定量檢測. 24</p><p>　　八、制冷系統性能實驗. 25</p><p>　　九、非獨立空調系統的檢修. 25</p><p>　　第四章 總結. 32</p><p><b>　　第五章 參考文</b></p>

10、<p><b>　　前　言</b></p><p>　　第一章汽車空調技術簡介</p><p>　　（一）汽車空調的過去與未來</p><p>　　汽車空調是指對汽車座廂內的空氣質量進行調節(jié)的裝置。不管車外天氣狀況如何變化，它都能把車內的濕度、溫度、流速、潔度保持在駕駛人員感覺舒適的范圍內。</p><p>

11、　　最原始的汽車空調僅是開窗換氣式。最早的汽車空調裝置始于1927年，它僅由加熱器、通風裝置和空氣過濾器三者組成，且只能對車室供暖。準確地講，汽車空調的歷史，應該從制冷技術應用在車上開始。20世紀30年代末期美國的幾部公共汽車上裝上了應用制冷技術的冷氣裝置。直到20世紀60年代，應用制冷技術的汽車空調才開始逐步地普及起來。以后，人們對汽車空調的興趣逐年增加，汽車空調技術日趨完善，功能也越來越全面。它的發(fā)展大體上可以分為如下幾個階段：&l

12、t;/p><p>　　單一供暖空調裝置階段 始于1927年，目前在寒冷的北歐，亞洲北部地區(qū)，汽車空調仍使用單一供暖系統。</p><p>　　單一供冷空調裝置階段 始于1939年，美國帕克汽車公司率先在轎車裝上機械制冷降溫空調器。目前單一降溫的汽車空調仍在熱帶、亞熱帶部分地區(qū)使用。</p><p>　　冷暖型汽車空調階段 始于1954年，原美國汽車公司，首先在轎車安裝于

13、冷暖一體化空調器，這樣汽車空調才具備了降溫、除濕、通風、過濾、除霜等空氣的調節(jié)功能。該方式目前仍然大量的使用在低檔車上，是目前使用量最大的一種方式。</p><p>　　自控汽車空調裝置階段 由于前述的冷暖型汽車空調需依靠人工調節(jié)，這既增加上司機的工作量，還使控制不理想。通用汽車公司1964年率先在轎車上應用自控汽車空調。自控空調只需預先設定溫度裝置，便能自動地在設定的溫度范圍內運行。裝置根據傳感器隨時檢測車外溫

14、度，自動地調制裝置各部件工作，達到控制車外溫度和行駛其他功能的目的。目前，大部分的中高級轎車，高級大客車都裝備自控空調</p><p>　　電腦控制汽車空調階段 自1977年美國通用汽車公司、日本五十鈴汽車公司，同時將自行研制的電腦控制汽車空調系統裝上各自的轎車上后，即預示著汽車空調技術已發(fā)展到一個新階段。電腦控制的汽車空調功能增加，顯示數字化，冷、暖、通風調控三位一體化。電腦按照車內外的環(huán)境所需，實現了調節(jié)的精

15、細化。通過電腦控制實現了空調運行與汽車運行的協調，極大地提高了制冷效果，節(jié)約了燃料，從而提高了汽車的整體性能和舒適程度。目前電腦控制的空調都裝上豪華型轎車上。</p><p>　?。ǘ┢嚳照{的特點</p><p>　　眾所周知汽車空調是以采用發(fā)動機的動力為代價來完成調節(jié)車廂內空氣環(huán)境的。了解汽車空調的特點，有利于進行汽車空調的使用和維修。與室內空調相比，汽車空調主要有如下特點：<

16、/p><p>　　1. 汽車空調安裝在行駛的車輛上，承受著劇烈頻繁的振動和沖擊，因此，各部件應有足夠的強度和抗振能力，接頭應牢固并防漏。不然將會造成汽車空調制冷系統的泄露，結果破壞了整個空調系統的工作條件，嚴重的會損壞制冷系統的壓縮機等部件。使用中要經常檢查系統內制冷劑的多少，據統計，由于制冷劑的泄露而引起的空調故障約占全部故障的80%。</p><p>　　2. 汽車空調所需的動力均來自發(fā)動

17、機。其中轎車、輕型汽車、中小型客車及工程機械，空調所需的動力和驅動汽車的動力均來自一臺發(fā)動機。這空調稱非獨立空調系統。大型客車和豪華型大、中客車，由于所需制冷量和暖氣量大，一般采用專用發(fā)動機驅動制冷壓縮機和設立獨立的取暖設備，故稱之為獨立式空調系統。雖然非獨立空調系統會影響汽車的動了性，但它相對于獨立空調，在設備成本、運行成本上都較經濟。據測試，汽車安裝了非獨立式空調后，耗油量會增加10%到20%（與車速有關）。發(fā)動機輸出功率減少10%

18、到12%。</p><p>　　3. 汽車空調的特定工作環(huán)境要求汽車空調的制冷、制熱能力盡可能的大。其原因如下：</p><p>　?。?）夏天車內的乘客密度大，產熱量大，熱負荷高；冬天采暖人體所需的熱量亦大。</p><p>　?。?）為了減輕自重，汽車隔熱層一般很薄，加上汽車門窗多，面積大，所以汽車隔熱性差，熱損大。</p><p>　　

19、（3）汽車的工作環(huán)境因在野外，直接受陽光、霜雪、風雨等的影響，環(huán)境變化劇烈。要使汽車空調在最短的時間里在車廂內達到舒適的環(huán)境，就要求其制冷量特別大。對非獨立的空調系統來說，由于發(fā)動機工況頻繁變化，所以制冷系統的制冷機變化大。比如發(fā)動機在高速和怠速運行時，轉速相差10倍。這必然導致壓縮機輸送的制冷劑量變化極大。制冷劑流量變化大，輕者引起制冷效果不佳，重者引起壓力過高，壓縮機出現敲擊現象，發(fā)生事故。因此，汽車空調制冷系統較室內復雜得多。&l

20、t;/p><p>　　（4）由于汽車本身的特點，要求汽車空調結構緊湊，質輕、量小，能在所有限的空間進行安裝。目前空調的總比重比60年代下降了50%，而制冷能力卻提高了50%。</p><p>　　（5）汽車空調的供暖方式與室內空調完全不同。對于非獨立式汽車空調，一般利用發(fā)動機的冷卻水或廢氣余熱，而室內空調則是利用一個電磁閥，改變制冷劑量，機組很快起動并轉入穩(wěn)定狀況。</p>&l

21、t;p>　?。ㄈ┢嚳照{的性能評價指標</p><p><b>　　1.溫度指標</b></p><p>　　溫度指標是指最重要的一個環(huán)節(jié)。人感到最舒服的溫度是200C到280C，超過280C，人就會覺得燥熱。超過400C，即為有害溫度，會對人體健康造成損害。低于140C人就會覺得冷。當溫度下降到00C時，會造成凍傷。因此，空調應用控制車內溫度夏天在250C，

22、冬天在180C，以保證駕駛員正常操作，防止發(fā)生事故，保證乘員在舒適的狀況下旅行。</p><p><b>　　2．濕度指標</b></p><p>　　濕度的指標用相對濕度來表示。因為人覺得最舒適的相對濕度在50%--70%，所以汽車空調的濕度參數要控制在此范圍內。</p><p><b>　　3．空氣的清新度</b>&l

23、t;/p><p>　　由于空間小，乘員密度大，在密閉的空間內極易產生缺氧和二氧化碳濃度過高。汽車發(fā)動機廢氣中的一氧化碳和道路上的粉尖，野外有毒的花粉都容易進入車廂內，造成車內空氣渾濁，影響駕駛人員身體健康。這樣汽車空調必須具有對車內空氣過濾的功能，以保證車內空氣清新度。</p><p><b>　　4．除霜功能</b></p><p>　　由于有時

24、汽車內外溫度相差很大，會在玻璃上出現霧式霜，影響司機的視線，所以汽車空調必須有除霜功能。</p><p>　　5．操作簡單、容易、穩(wěn)定。</p><p>　　汽車空調必須作到不增加駕駛員的勞動強度，不影響駕駛員的視線的正常駕駛。</p><p>　　第二章汽車空調的組成與原理</p><p>　?。ㄒ唬┢嚳照{的工作原理</p>

25、<p>　　壓縮機運轉時，將蒸發(fā)器內產生的低溫低壓制冷劑蒸氣吸入并壓縮后，在高溫高壓（約700C，1471KPa）的狀況下排出。這些氣態(tài)蒸氣流入冷凝器，并在此受到散熱和冷卻風扇的作用強制冷卻到500C 左右。這時，制冷劑由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。被液化了的制冷劑，進入干燥器，除去了水和雜質后，流入膨脹閥。高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小空流出，變?yōu)榈蛪红F狀后流入蒸發(fā)器。霧狀制冷劑在蒸發(fā)器內吸熱汽化變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，從而使蒸發(fā)器表面溫度下降。

26、從送風機出來的空氣，不斷流過蒸發(fā)器表面，被冷卻后送進車廂內降溫。氣態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器后又重新被壓縮機吸入，這樣反復循環(huán)即可達到制冷目的。</p><p>　?。ǘ┢嚳照{主要功能包括以下4大部分: 制冷、制熱、通風、除濕</p><p>　　制冷系統原理：汽車空調的壓縮機依靠汽車發(fā)動機的動力提供汽車在怠速狀態(tài)下打開空調制冷怠速會明顯增大油耗也會相應的增加油耗增加的大小與環(huán)境溫度有最直接的

27、關系環(huán)境溫度高制冷劑膨脹的壓力大發(fā)動機驅動空調的消耗也相應加大環(huán)境溫度低油耗相應減少。</p><p>　　制熱系統原理：汽車空調制熱與壓縮機沒有絲毫關系制熱的熱源不是空調本身獲取的是由汽車的散熱水箱（中控臺下面的暖風機總成內的副水箱）提供早晨在熱車前空調吹出來的是冷風待熱車后空調熱風源源不斷的送出來制熱本身基本沒有能量消耗是利用汽車的余熱完成的.但在冬季，為了提升水溫，加大噴油量，也使耗油量增加。但是只是在啟動

28、初期，等發(fā)動機運轉正常，就是利用發(fā)動機的散熱來供暖了。（而有的柴油車由于水溫上升慢，為了一發(fā)動車就能享受到暖風，所以在暖風機里面加有電熱絲）。</p><p>　　通風：通風分為內循環(huán)和外循環(huán) 使用內循環(huán)時車內空氣基本不與外界交流使用外循環(huán)時位于擋風玻璃下的新風口會將外界的空氣源源不斷的送進來以保持車內空氣的清新.</p><p>　　除濕：空調制冷的過程就是除濕的過程從制冷時產生的大量冷

29、凝水就可以看出來了在濕度較大的陰雨天氣或是溫差太大的時候車內的玻璃上容易起霧打開空調驅霧就是一個除濕的過程。</p><p>　　（三）汽車空調的組成 </p><p>　　汽車空調一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇等組成。汽車空調分高壓管路和低壓管路。</p><p><b>　　1.電磁離合器</b&

30、gt;</p><p>　　在非獨立式汽車空調制冷系統中，壓縮機是由汽車主發(fā)動機驅動的。在需要時接通或切斷發(fā)動機與壓縮機之間的動力傳遞。另外，當壓縮機過載時，它還能起到一定的保護作用。因此，通過控制電磁離合器的結合與分離，就可接通與斷開壓縮機。</p><p>　　當空調開關接通時，電流通過電磁離合器的電磁線圈，電磁線圈產生電磁吸力，使壓縮機的壓力板與皮帶輪結合，將發(fā)動機的扭矩傳遞給壓縮機

31、主軸，使壓縮機主軸旋轉。當斷開空調開關時，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和皮帶輪脫離，壓縮機便停止工作。</p><p><b>　　2.壓縮機</b></p><p>　　作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉變過程，達到制冷劑散熱凝露的目的。同時在整個空調系統，壓縮機還是管路內介質運轉的壓力源，沒有它，系統不僅不制冷而且還失去了運行的動力。 </p&g

32、t;<p>　?。?）用于汽車制冷系統的壓縮機按運動型式可分為：</p><p><b>　　往復活塞式</b></p><p><b>　　曲軸連桿式</b></p><p><b>　　徑向活塞式</b></p><p><b>　　軸向活塞式<

33、;/b></p><p><b>　　翹板式</b></p><p><b>　　斜板式</b></p><p><b>　　旋轉式</b></p><p><b>　　旋葉式</b></p><p><b>　　圓

34、形汽缸</b></p><p><b>　　橢圓形汽缸</b></p><p><b>　　轉子式</b></p><p><b>　　滾動活塞式</b></p><p><b>　　三角轉子式</b></p><p>

35、<b>　　螺桿式</b></p><p><b>　　渦旋式</b></p><p>　　1）曲軸連桿式壓縮機</p><p>　　圖（1）曲軸連桿式壓縮機</p><p>　　曲軸連桿式壓縮機如圖（1）它是一種應用較為廣泛的制冷壓縮機。壓縮機的活塞在汽缸內不斷地運動，改變了汽缸的容積，從而在制冷

36、系統中起到了壓縮和輸送制冷劑的作用。壓縮機的工作，可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣等四個過程</p><p><b>　　2) 斜板式壓縮機</b></p><p>　　圖（2）斜板式壓縮機</p><p>　　斜板式壓縮機如圖（2）它的潤滑方式有兩種，一種是采用強制潤滑，用由主軸驅動的油泵供油到各潤滑部位及軸封處。主要用于豪華型轎車或小型客車較大

37、制冷量的壓縮機。另一種是采用飛濺潤滑，我國上海內燃機油泵廠生產的斜板式壓縮機即是采用飛濺潤滑。</p><p>　　斜板式壓縮機結構緊湊，效率高，性能可靠，因而適用于汽車空調。</p><p><b>　　3）旋葉式壓縮機</b></p><p>　　圖（3）旋葉式壓縮機</p><p>　　旋轉葉片式壓縮機如圖（3）由

38、于旋轉葉片式壓縮機的體積和重量可以做到很小 ，易于在狹小的發(fā)動機艙內進行布置 ，加之噪聲和振動小以及容積效率高等優(yōu)點 ，在汽車空調系統中也得到了一定的應用 。但是旋轉葉片式壓縮機對加工精度要求很高 ，制造成本較高 。</p><p>　　4)滾動活塞式壓縮機</p><p>　　滾動活塞式壓縮機具有質量小、體積小、零部件少、效率高、可靠性好以及適宜于大批量生產等優(yōu)點。</p>

39、<p><b>　　3.冷凝器</b></p><p>　　汽車空調制冷系統中的冷凝器是一種由管子與散熱片組合起來的熱交換器。其作用是：將壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進行冷卻，使其凝結為高壓制冷劑液體。</p><p>　　汽車空調系統冷凝器均采用風冷式結構，其冷凝原理是：讓外界空氣強制通過冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷

40、劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。</p><p>　　汽車空調系統冷凝器的結構形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。</p><p>　　(1) 管帶式它是由多孔扁管與S形散熱帶焊接而成，如圖 12所示。管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右〉，但工藝復雜，焊接難度大，且材料要求高。一般用在小型汽車的制冷裝置上。</p><

41、;p>　　(2) 鱔片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鱔片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，如圖 13所示。由于散熱鱔片與管子為一個整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無需復雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。所以，是目前較先進的汽車空調冷凝器。</p><p><b>　　4.蒸發(fā)器</b></p><p>　　也是一種熱交換

42、器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低。同時對空氣起減濕作用。</p><p><b>　　5.膨脹閥</b></p><p>　　膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調制冷系統的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，是汽車空調制冷系統的高壓與低壓的分界點。其功用是：把來自貯液干燥器

43、的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓，調節(jié)和控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應制冷負荷的變化，同時可防止壓縮機發(fā)生液擊現象(即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進入壓縮機后被壓縮，極易引起壓縮機閥片的損壞)和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。 </p><p><b>　　6.貯液干燥器</b></p><p>　　貯液干燥器簡稱貯液器。安裝在冷凝器和膨脹閥之間，如圖 20所示，其作用是臨時貯存從冷

44、凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負荷變動和系統中有微漏時，能及時補充和調整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑流動的連續(xù)和穩(wěn)定性。同時，可防止過多的液態(tài)制冷劑貯存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低。而且，還可濾除制冷劑中的雜質，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統管路臟堵和冰塞，保護設備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統的正常工作。</p><p>　　貯液器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞

45、，它是制冷系統的一種安全保護裝置。其中心有一軸向通孔，孔內裝填有焊錫之類的易熔材料，這些易熔材料的熔點一般為85℃-95℃。</p><p><b>　　7.孔管</b></p><p>　　孔管是固定孔口節(jié)流裝置。兩端都裝有濾網，以防止系統堵塞。和膨脹閥一樣，孔管也裝在系統高壓側，但是取消了貯液干燥器，因為孔管直接連通冷凝器出口和蒸發(fā)器進口?？坠懿荒芨淖冎评鋭┝髁?，

46、液態(tài)制冷劑有可能流出蒸發(fā)器出口。因此，裝有孔管的系統，必須同時在蒸發(fā)器出口和壓縮機進口之間，安裝一個積累器，實行氣液分離，以防液擊壓縮機。</p><p>　　孔管是一根細鋼管，它裝在一根塑料套管內。在塑料套管外環(huán)形槽內，裝有密封圈。有的還有兩個外環(huán)形槽，每槽各裝一個密封圈。把塑料套管連同孔管都插入蒸發(fā)器進口管中，密封圈就是密封塑料套管外徑和蒸發(fā)器進口管內徑間的配合間隙用的。安裝使用后，系統內的污染物集聚在密封圈

47、后面，使堵塞情況更加惡化。就是這種系統內的污染物，堵塞了孔管及其濾網。這種孔管不能修，如需維護，只能清理濾網。壞了只有更換，孔管內孔的積垢，也不能清理。</p><p><b>　　8.積累器</b></p><p>　　用孔管代替膨脹閥時，汽車空調制冷系統要在低壓側安裝積累器。積累器是一種特殊形式的貯液干燥器，用于回氣管路中的氣液分離，濾網設計有特殊要求，只許潤滑油

48、從中通過，而不允許液態(tài)制冷劑從中通過。使用孔管的汽車空調制冷系統，總是存在一種可能性：制冷劑離開蒸發(fā)器時，還是液體。為了防止液態(tài)制冷劑損壞壓縮機，必須在蒸發(fā)器出口和壓縮機進口之間設置積累器，以防止液態(tài)制冷劑通過。液態(tài)制冷劑在積累器中蒸發(fā)，然后以氣態(tài)形式進入壓縮機。</p><p><b>　　9.風機</b></p><p>　　汽車空調制冷系統采用的風機，大部分是靠

49、電機帶動的氣體輸送機械，它對空氣進行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車室內，或將冷凝器四周的熱空氣吹到車外，因而風機在</p><p><b>　　結　論</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>&