汽车空调实验指导书

职业技术学院汽车空调实验指导书第一版编写：姚仪遵班级---------------------------------学号---------------------------------姓名---------------------------------目录实验一、制冷原理认知实验实验二、分体空调结构认知与故障判断实验实验三、汽车空调各部件的认知实验实验四、汽车空调制冷系统压力检查与制冷剂充灌实验实验五、汽车自动空调故障诊断与检测维修实验实验六、汽车空调电子电路系统故障诊断实验实验七、汽车空调不制冷故障的诊断与分析实验实验八、汽车压缩机拆装实验实验一、制冷原理认知实验一、实验目的1、熟悉空调的组成。2、能通过压力表判断是否可启动机子。3、熟悉压力读数确定系统工作状况，分析系统可能存在的故障二、实验时间三、试验场地制冷装置考核装置中心四、实验工具空调系统考核装置台万用表等五、实验步骤1、认识四大部件（压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器）。2、熟悉工质在四大部件的状态。3、正确使用遥控器，不能再启动时转换模式。4、启动机子前根据当前温度判断压力表压力是否在正常范围内。5、观察各接头是否有泄露或有电子检漏仪进行检漏。6、根据当前温度设定模式（在制冷还是制热状态下运行）。7、启动机子8、观察电流表、压力表的参数是否在正常范围内。9、观察各端管道是否结霜然后进行故障判断10、以上数据计入下表环境温度低压压力MP高压压力MP运行电流A结霜情况制冷剂是否有泄露11、以上数据记录在实验报告12、实验小结六、任务工作单任务目标：能认识汽车空调系统能理解汽车空调的工作原理会操作汽车空调系统任务器材：（材料以实验台为主）压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷剂、冷冻机油、常用工具、防护用品等实验二、分体空调结构认知与故障判断实验一、实验目的4、熟悉汽车空调制冷剂加注方法5、能通过冷剂多少来判断制冷效果要求6、熟悉压力确定系统工作状况，分析系统可能存在的故障二、实验时间三、试验场地制冷装置考核装置中心四、实验工具热泵空调系统考核装置台万用表等五、实验步骤1、系统元器件的介绍热泵型分体空调起主要执行部件有：压缩机、电磁四通阀、室外风机、室内风机、压缩机启动电容、及保护继电器。（1）压缩机：本实验装置中采用单相鼠笼异步电动机，供电电压是AC220±10％在结构上，单相压缩机有两个绕组（在空间是互成90°的角度空间，均匀地嵌放在定子铁心槽中），其中一个绕组命名为运行绕组，用CR来表示，另一个绕组命名为启动绕组，用CS来表示。在不同容量的压缩机中，电机绕组的阻值是不一样的。一般启动绕组阻值Rcs要大于运行绕组阻值Rcr（但亦有例外的情况，如个别进口的压缩机，启动绕组阻值反而小于运行绕组阻值，称之为特殊电机）在接线操作时，首先必须判别压缩机的三个接线端子。对普通压缩机来说，其判别依据是RcsRcr,且Rsr=Rcr+Rcs.实际操作时，只要用万用表的欧姆档R×200档，在两两之间测量电阻，共测三次就可以判别出C、R、S三个端子。并记录R12=Ω,R13=Ω,R23=Ω.其运行方式很多种，这里是采用电容启动方式来运行的。（2）电磁四通阀：在热泵型分体空调器制冷系统中，电磁四通阀具有根据需要改变制冷剂流向的作用，四通换向阀故障检测方法有：1）用万用表测线圈电阻值为0，侧说明线圈短路；若电阻为无穷大，侧说明线圈断路。记录线圈电阻：RC=Ω，2）开机状态下，测换向阀线圈两端，如果电压正常，四通阀不换向，侧说明换向阀线圈控制回路有故障。（3）、压缩机启动电容器：(4)、保护继电器：保护继电器在空调系统中是与压缩机相串联的，起到保护压缩机的作用。当流过压缩机的电流很大时，在保护器内部有一个0.6欧德加热丝，会在很短的时间里被加热，使双金属片变形断开，起到保护压缩机的作用;当压缩机表面的温度很高，也会使得它断开，起到同样的作用。检测方法是用万用表的R×200Ω档进行测量，并记录Rb=Ω。2、空调元器件的连接（1）根据操作面板所示，把各元器件连接起来。打虚线的需要连接。（2）在老师检查无误后，首先接通电源，合上漏电断路器。看测量表上的交流电压表是否指在AC220±10％的刻度上，若不在请检查实验室的电源电压，测量仪表上的四个温度表会亮，并显示四个不同位置的温度，打开钥匙开关，这是空调应处在待机状态，根据室内环境温度的情况，用遥控选择不同的模式下工作，观查压缩机、室内风机、室外风机、电磁四通阀的工作情况及对应的指示灯情况。并且对一下数据进行记录，填入表中。交流电压表V交流电流表A冷凝器温度蒸发器温度进风口温度出风口温度高压侧压力Pa低压侧压力Pa待机状态制冷开机十分钟除湿开机十分钟通风开机十分钟制热开机十分钟2、思考题(1)电磁四通阀是怎么样工作的？单冷型分体空调器中是否用到电磁四通阀?(2)在用电容表测量电容时，一定要先放电吗？为什么？(3)压缩机电容运转方式启动有何优点？实验三、汽车空调各部件的认知实验【实验目的】1、能认识汽车空调系统2、能理解汽车空调的工作原理3、会操作汽车空调系统【实验任务步骤】一、任务需求知识（一）汽车空调的功能与特点1、汽车空调的功能汽车空调即汽车室内空气调节的简称，它用以调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。（1）调节车内温度汽车空调在冬季利用其采暖装置升高车室内的温度。轿车和中小型汽车一般以发动机冷却液作为暖气的热源，在夏季,车内降温则由制冷装置完成。（2）调节车内的湿度普通汽车空调一般不具各这种功能，只有采用的冷暖一体化空调器，才能对车内的湿度进行适量调节。它通过制冷装置冷却、去除空气中的水分，再由取暖装置升温以降低空气的相对湿度。但目前在多数汽车上还没有安装加湿装置，只能通过打开车窗或通风设施，靠车外新风来调节。（3）调节车内空气流速空气的流速和方向对人体舒适性影响很大。夏季，气流速度稍大,有利于人体散热降温；但过大的风速直接吹到人体上，也会使人感到不舒服。舒适的气流速度一般为0.25/s左右。冬季，风速太大会影响人体保温，因而冬季采暖时气流速度应尽量小一些，一般为0.15～0.20m/s。根据人体生理特点,头部对冷比较敏感，脚部对热比较敏感，因此，在布置空调出风口时，应采取上冷下暖的方式，即让冷风吹到乘员头部，暖风吹到乘员脚部。（4）过滤、净化车内空气由于车内空间小，乘员密度大,车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况；汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘、野外的花粉都容易进人车内，造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车外新鲜空气、过滤和净化车内空气的功能。一般汽车空调装置上都设有进风门、排风门、空气过滤装置和空气净化装置。2、汽车空调的特点汽车空调是以消耗发动机的动力来调节控制车内环境的。了解汽车空调特点，有利于汽车空调的使用和维修。汽车空调主要有如下特点：（1）抗冲击能力强汽车空调安装在运动中的车辆上，承受剧烈、频繁的振动和冲击，困此汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗振能力，接头牢固并防漏。汽车空调制冷系统极容易发生制冷剂的世漏，破坏整个空调系统的工作条件，甚至破坏制冷系统的部件，如压缩机。所以，各部件的连接要牢固。（2）动力源多样化空调系统所需的动力来自发动机。轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，其空调所需的动力和驱动汽车的动力都来自同一发动机，这种空调系统叫非独立空调系统；对于大型客车和豪华型大中客车,由于所需制冷量和暖气量大,一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设置独立的采暖设备，故称之为独立式空调系统。非独立空调系统，会影响汽车的动力性能，但比独立式在设备成本和运行成本上都经济。汽车安装了非独立式空调后，耗油量平均增加10%～20%(和汽车的速度有关)，发动机的输出功率减少10%～12%。非独立式汽车空调的采暖系统般利用发动机的冷却液。独立式空调系统则采用独立采暖燃烧器。（3）制冷制热能力强要求汽车的制冷制热能力大,其原因在于：1)车内乘员密度,产生热量多，热负荷大，而冬天人体所需的热量也大。2)汽车为了减轻自重，隔热层薄；汽车的门窗多、面积大，所以汽车隔热性能差，热量流失严重。3)汽车都在野外工作，直接接受太阳的热、霜雪的冷、风雨的潮湿，环境恶劣，千变万化。要使汽车空调能迅速地降温，在最短的时间里达到舒适的环境，要求制冷量特别大。非独立式空调系统，由于汽车发动机的工况孪化频繁，所以，制冷系统的制冷剂流量变化大。例如，汽车高速运动时，发动机的转速高达6000r/min，而在怠速时才600～700r/min。两者相差10倍之多，这导致压缩机输送的制冷剂变化大。制冷剂流量变化大，导致汽车空调设计困难，制冷效果不佳，而且会引起压力过高或者压缩机的液击现象而发生事故。（4）结构紧凑、质量小由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，能在有限的空间进行安装，而且安装了空调后，不至于使汽车增重太多，影响其他性能。（二）汽车空调系统的组成与分类1、汽车空调系统的组成汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度、湿度,改善车内空气的流动性提高空气的清洁度。因此，汽车空调系统主要由以下几部分组成：(1)制冷装置对车内空气或由外部进人车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。制冷装置由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成，如图8-1所示。图8-1空调系统的组成(2)暖风装置主要用于取暖，对车内空气或由外部进人车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。它由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成，如图8-2所示。图8-2暖风装置1热交换器软管2热水阀3节温器4散热器软管5膨胀水箱6热交换器芯7发动机8水泵9风扇10散热器(3)通风装置将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。它由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成，如图8-3所示。图8-3通风装置1前风窗玻璃除霜或除水气通风口2前风窗玻璃除霜或除水气通风口3侧面通风口4中间通风口5前排下部通风口6后排下部通风口(4)空气净化装置除去车内空气中的尘埃、臭昧、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。它由车内、外空气交换和车内空气循环两部分组成。(5)空调控制装置对制冷、取暖和空气配送系统的温度、压力进行控制，同时对车内的温度、风量、流向进行调节，并配有故障诊断和网络通信的功能，完善了控制系统的自动程度。控制装置包括点火开关、AC开关、电磁离合器、鼓风机开关、调速电阻器、各种温度传感器、制冷剂高低压力开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器。近几年来不少高级轿车上普遍采用了电脑自动控制，大幅度降低了人工调节的麻烦，提高了空调经济性和空调效果。将上述全部或部分有机地组合在一起安装在汽车上，便组成了汽车空调系统。在一般的轿车和客、货车上,通常只有制冷装置、暖风装置和通风装置，在高级轿车和高级大、中客车上,还有加湿装置和空气净化装置。2、汽车空调系统的分类（1）按功能分汽车空调系统按功能可分为单一功能和组合式两种。1)单一功能是指冷风、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。2)组合式是指冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。这种结构又分为冷、暖风分别工作和冷、暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。（2）按驱动方式分汽车空调系统按驱动方式可分为非独立式和独立式汽车两种。1)非独立式汽车空调系统空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差，尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩，并且消耗功率较大，影响发动机动力性。这种类型的汽车空调系统一般多用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。(2)独立式汽车空调系统空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，故汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。这种类型的汽车空调系统多用于大、中型