4.加热回路105.空气分配总成136.控制与自适应控制15(二)工作原理16四、辉腾空调的故障检修18(一)辉腾空调的检修原则18(二)辉腾空调的故障实例181、空调有异响182、空调不制冷193、空调间歇制冷20参考文献22大众辉腾自动空调结构原理与故障检修摘要:本文通过了对空调系统简单阐述,介绍了空调系统的基本分类及工作原理,以辉腾自动空调为基础,简单介绍了空调系统的基本组成及工作原理。通过对一个机械,两个电器故障的分析,总结了辉腾空调的故障检修方法及故障检修原则。关键词:大众辉腾;空调系统;结构;原理;故障实例一、空调系统的发展汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的,汽车空调技术的发展经历了由低级到高级,由单一功能到多功能的五个阶段。第一阶段:单一取暖。1925年首先在美国出现利用汽车冷却水加热取暖的方法,到1927年发展到具有加热器,风机和空气滤芯的比较完善的供热系统,这种系统直到1948年才在欧洲出现而日本1954年才开始使用这种技术,在寒冷的北欧、亚欧北部目前依然使用单一供暖系统。第二阶段:单一制冷,1939美国通用汽车帕克公司首先在轿车上安装了有机械制冷的空调器,这项技术由于二战发生停止,战后美国经济迅速发展,特别是1950年美国石油产地炎热天气,急剧大量的冷车,而使得单一的降温空调得到迅速发展,欧洲日本1957年才开始使用,这种系统在热带、亚热带地区依然使用。
第三阶段:冷暖一体,1954通用在纳什牌轿车上安装了冷暖一体空调,至此空调才有了调节温、湿度的功能。经过长期发展现在的空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种空调系统是目前使用量最大的一种。第四阶段:自动控制,冷热一体空调需要人工操作,这显然增加了驾驶员的工作量,同时控制质量不理想,自从冷暖一体空调的出现,通用公司就一直致力于研究自动控制空调。1964年首先安装在凯迪拉克上,紧接着,通用、福特、克莱斯勒竞相在各自的高端车上安装自动空调。日本欧洲1972年才开始安装动空调。第五阶段:微机控制,1973美国通用和日本五十铃公司联合起来开始研究。1977年同时安装在各自车上将汽车空调发展推到了一个新的高度。微机控制的空调是由微机按照车内外环境,实现自动调控化。该系统具有数字显示、冷暖通风三位一体,自诊断系统、传感器自检、数据流传输等功能,实现了空调与汽车运行的相关统一,极大提高了制冷效果,节约燃料,从而提高了汽车的整体性和舒适行。二、空调系统的分类、组成及工作原理汽车空调系统的分类1.按驱动方式分为独立式(用专门一台发动机驱动压缩机,制冷量大,工作稳定,但成本高,体积及重量大,多用于大、中型客车)和非独立式(空调压缩机由汽车发动机或电动机驱动,制冷性能受发动机或电动机工作影响较大,稳定性差,多用于小型客车和轿车)。
2.按空调性能分为单一功能型(将制冷、供暖、通风系统各自安装,单独操作,互不干涉,多用于大型客车和载货汽车上)和冷暖一体式(制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道,在同一控制板上进行控制,工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式。轿车多用混合调温式)。3.按控制方式分为手动式(拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制)和电控气动调节(利用真空控制机构,当选好空调功能键时,就能在预定温度内自动控制温度和风量)。4.按控制方式分为全自动调节(利用计算比较电路,通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作,自动调节温度和风量)和微机控制的全自动调节(以微机为控制中心,实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节)汽车空调的组成如图1所示汽车空调一般主要由压缩机compressor、电磁离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀expansionvalve、贮液干燥器(receiverdrier)、管道(hoses)、冷凝风扇、控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、吸气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。
汽车空调的组成压缩机:空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。它的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。压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的,这是因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。冷凝器和蒸发器:都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态,经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风,冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所贮液干燥器:贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。
另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。管道:由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。(三)汽车空调的工作原理汽车空调的工作原理如图所示和其它制冷空调的制冷原理是一样的,利用制冷剂R-134a从液态变成气态时吸收大量热能的原理制冷。汽车空调的压缩机通过汽车发动机经皮带传输动力(非独立式空调),压缩机吸入低温低压的制冷剂气体,运转压缩成为高温高压的气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压中温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器,制冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态制冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制制冷剂进入蒸发器的机关,制冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。
由于汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,转动条件更加恶劣,随汽车行驶的震动,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风道系统在吸入新鲜空气时常常会将尘土吸入,堵塞空调滤芯及蒸发器。空调系统工作原理三、辉腾空调的结构原理 作为一款豪华轿车,辉腾将四区域座舱气候作为标准配置。由于使用 4C Climatronic,驾驶员和乘客都可以单独设定自己的气候而不管其他座位的情况。 Climatronic 控制单元自动控制各个独立的气候区域,同时驱动许多通风口与温 度风门的控制电机。 适应性控制包括日照、空气质量与空气湿度等控制。总而言之,有了空调 系统,人的注意力与反应速度就不会随着温度的升高而下降,从而提高了驾驶安 (一)结构特点1.暖风与空调系统的组成 制冷剂回路如图 所示,它带有制冷剂压力/温度传感器G395 与蒸发器 温度传感器G308 制冷剂回路如图4 所示为加热回路,它带有泵阀单元、两个独立的水阀加热系统以及 两个热交换器温度传感器G306(右)与G307(左) 加热回路如图5 所示为空气分配总成,它带有可实现四气候区域的空调 空气分配系统如图6 所示为信息显示与操作单元,前与后 前后信息显示面板2.制冷剂回路 辉腾空调的制冷剂回路如图7 所示,主要由膨胀阀、外部调节式压缩机、 冷凝器、蒸发器、储液干燥罐。
本制冷剂回路是在帕萨特 W8 的基础上设计的。 不同点在于制冷剂压力与温度由传感器检测。控制单元可以使用这两个信号来计 算制冷剂的逐渐损失量。新型制冷剂压力/温度传感器G395 安装在高压侧。 制冷剂回路及组成部件1-蒸发器温度传感器 G308;2、11-维修接头;3-储液干燥罐;4-压缩机;5-鼓 风机;6-气流方向;7-冷凝器;8-迎面风;9-蒸发器;10-膨胀阀;12-高压;13-低 压;14-新鲜空气;15-冷空气 蒸发器下游通风口温度由蒸发器温度传感器 G308 检测。它确保在 到大约12C之间进行自适应控制。这样,为了将从蒸发器出来的空气加热到所 需温度,在热交换器中所需要的热量输出很少,从而节省了能耗与燃油。 3.外部调节式空调压缩机 如图8所示为外部调节式空调压缩机,该压缩机为7活塞斜盘式变排量式 压缩机 变排量压缩机1)该压缩机的其他特点 外部调节阀N280,用于压缩机内压力状况的自适应控制2)功能 Climatronic 控制单元 J255 对压缩机调节阀进行无级驱动。根据所需 温度、外部与内部温度、蒸发器温度以及制冷剂压力与温度的变化,一个门电压 导致压缩机曲轴箱中压力的变化。
斜盘倾斜位置改变,从而决定了排量以及产生 的制冷输出。在制冷功能被关闭后,多楔带仍驱动压缩机连续运转。制冷剂流量 被相应降低2%。 3)压缩机有效工作时 多楔带的皮带轮与驱动盘之间有一个与二者紧密相联的成形橡胶件。压 缩机中的机械故障或由于制冷剂缺失而造成的润滑不足都会导致压缩机驱动轴 不转。这会造成皮带驱动机构损坏,进而损坏发动机。为了防止这种情况发生, 采用了两种保护功能: Climatronic控制单元用制冷剂压力/温度传感器 G395 的信号来检 测可能会发生的制冷剂损失。若全部损失,制冷功能将被关闭。 内置过载保护的皮带轮,过载保护。?压缩机有效工作时 如图9 所示为压缩机正常工作时的动力传递路线。多楔带的皮带轮与驱 动盘之间有一个与二者紧密相联的成形橡胶件。当压缩机运转时,两个盘片以相 同速率旋转。 压缩机正常工作的动力传递1、6-成形橡胶件; 2-多楔带; 5-驱动盘; 3-压缩机轴; 4-皮带轮 ?压缩机堵转 如图10 所示为驱动盘停转时的动力传递路线。停转后,皮带与驱动盘之 间的传动力变得很大。成形橡胶件被皮带轮按照转动方向压到堵转的驱动盘上。 成形橡胶件上的变形部分被剪切下来,皮带轮与驱动盘之间的连接部分被切断。 皮带轮这时就会无障碍地旋转。这样就不会损坏多楔带并排除了发动机损坏的可 图10压缩机卡滞动力传递路线 1-被剪切下来材料;2-成形橡胶件被剪切后的功率流;3-堵转的驱动盘;4-堵
