江苏技术师范学院
实验一 汽车空调系统的认识与压缩机的拆装
一、实验目的
1、掌握汽车空调的工作原理 2、能够识别汽车空调组成部件
3、对典型结构的压缩机能够进行正确的拆卸与安装，在掌握制冷压缩机总体结构
和主要零部件的结构基础上，进一步掌握制冷压缩机拆卸与装配的方法，为压缩机维护与检修打下坚实的基础
二、实验设备
凌志LS-400空调系统、曲柄连杆式压缩机、回转斜盘式压缩机、摇摆斜盘式压缩机 三、实验步骤 1、组成部件
压缩机、冷凝器、干燥贮液器、膨胀阀、蒸发器、输液软管及风扇、加热器、恒温器、水箱、水泵、加热器进水管、加热器鼓风机、膨胀水管等组成。 2、空调系统结构位置图
4、空调制冷系统原理
1) 压缩过程：压缩机将蒸发器出口出的低温、低压的气态制冷剂增压为高
温、高压的气态过热制冷剂，六入冷凝器冷却降温。
2) 冷凝过程：过热气态制冷剂进入冷凝器散热冷凝为液态制冷剂。冷凝过
程的后期制冷剂成为高压、中温的过冷液体。
3) 膨胀过程：制冷剂通过膨胀阀后，体积变大，其压力和温度急剧下降，
则使中温、高压液态制冷剂变成低温、低压的湿蒸汽，以便进入蒸发器中迅速吸热蒸发。 4) 蒸发过程：从膨胀阀流出的制冷剂，通过蒸发器不断吸热汽化变成低压、
低温的气体制冷剂，吸收车厢中的热量。
4、空调取暖系统原理
凌志LS-400空调取暖系统采用水暖式采暖系统。工作原理如图所示。
从发动机缸体内分流出来的冷却水流入加热器芯部，送风机将冷风吹过散热器后，冷风随即被加热。被多走潜热的冷却水被发动机水泵抽回发动机缸体，完成一次循环。
5、压缩机的拆装
一、拆卸时应注意的事项
1.机器拆卸前必须准备好扳手、专用工具及放油等准备工作。
2.机器拆卸时要有步骤进行，一般应先拆部件，后拆零件，由外到内，由上到下，有次序地进行。
3.拆卸所有螺栓、螺母时，应使用专用扳手；拆卸汽缸套和活塞连杆组件时，应使用专用工具；
4.对拆下来的零件，要按零件上的编号（如无编号，应自行编号）有顺序地放置到专用支架或工作台上，切不可乱堆乱放，以免造成零件表面的损伤。 5.对于固定位置不可改变方向的零件，都应划好装配记号，以免装错。 6.拆下的零件要妥善保存，细小零件在清洗后，即可装配在原来部件上以免丢失，并注意防止零部件锈蚀。
7.对拆下的水管、油管、汽管等，清洗后要用木塞或布条塞住孔口，防止进入污物。对清洗后的零件应用布盖好，以防止零件受污变脏，影响装配质量。 8.对拆卸后的零部件，组装前必须彻底清洗，并不许损坏结合面。 二、活塞式制冷压缩机拆卸方法和步骤
各类活塞式制冷压缩机的拆卸工艺虽然基本相似，但由于结构不同，所以拆卸的步骤和要求也略有不同，应根据各类压缩机的特点制订不同的拆卸方法，制冷压缩机拆卸方法和步骤。
1.拆卸汽缸盖与排汽阀： 2.拆卸曲轴箱侧盖： 3.拆卸活塞连杆部件： 4.拆卸汽缸套： 5.拆卸载机构：
6.拆卸细滤油器和油泵部件： 7.拆卸油三通阀和粗滤油器： 8.拆卸吸汽过滤器： 9.拆卸联轴器： 10.拆轴封部件： 11.拆后轴承座： 12.拆曲轴：
13.拆前轴承座： 三、几个部件的拆卸 1.拆排汽阀组： 2.拆活塞连杆组： 见图8-1。
拆活塞环有三种方法：
(1)用两块布条套在环的锁口上，两手拉住布条，轻轻向外扩张，把环取下来。 (2)用3根0.8-1mm厚，10mm宽的铁片垫在环中间，便于环滑动取出。见图8-2。
(3) 用专用工具拆活塞环。见图8-3。 3.拆油三通阀：
四、部件的组装
1.活塞连杆部件的组装： (1) 连杆小头衬套的装配 (2)活塞销与连杆小头的装配 (3)活塞环的装配
2.油泵部件的组装(指内转子油泵)：
(1)放入湖道垫板(挡油板)，装上偏心筒。 (2)装上内、外转子。 (3)装上泵的端盖，要对角均匀拧紧螺丝，并用手转动泵轴，以转动灵活为宜。 3.汽阀部件的组装：
(1)汽阀弹簧若有一个损坏应全部换新的。
(2)检查阀盖上阀片升程两侧有无毛刺，若有毛刺应用细挫修理。 (3)装阀盖、阀片和外阀座用M16螺丝连接，注意阀片应放正。 (4)装内阀座和芽芯螺丝。
(5)装配后，用螺丝刀试验阀片各处在升程中活动是否灵活。 4.三通阀部件组装：
(1)装配时应注意定位。 (2)限位板的螺丝要装平。
五、机器总装
将各个已经组装好的部件逐件装入机体。 总装程序及注意的问题如下： 1.前轴承座： 2.曲轴： 3.后轴承座： 4.密封器： 5.联轴器： 6.油泵： 7.滤油器： 8.三通阀： 9.卸载装置： 10、汽缸套： 11.活塞连杆组：
12.排汽阀与假盖弹簧： 13.汽缸盖：
最后装上曲轴箱侧盖，并将侧盖上的小油塞拆下来，用漏斗向曲轴箱加油。 四、实验报告
实验二 空调系统充氟工艺及自动空调故障诊断与排除
一、实验目的
1、掌握空调系统的充氟工艺
2、能够正确使用真空泵、电子检漏仪等仪器 3、掌握自动空调系统的结构、工作原理； 4、理解自动空调系统故障检测流程； 5、了解自动空调系统故障检修的方法。 二、实验设备
高低压组合压力表、真空泵、制冷剂注入阀（开瓶器）、电子检漏阀、肥皂水、氮气、制冷剂等。
凌志LS-400全自动空调系统试验台架一个，跨接线一条，解码器一台，数字万用表，常用工具一套 三、实验步骤及内容 1、空调系统充氟工艺 1、空调系统的抽真空
抽真空装置与制冷系统的联结：高低压组合表与空调系统高低压接口的联结；真空泵与高低压组合表的连接。如图所示
2、检漏
可以通过三种方法来检漏。 1）、加压检漏
首先要正确连接高低压组合表，如图2所示，高压软管接在高压侧，低压软管接在吸气管道上（低压侧）。操作是注意，将高低压组合表与压缩机高、低
压检测阀连接时，只能用手拧螺母，以防止损坏。还应正确判断压缩机高、低压侧。 2）、充氟试漏
加压试漏的方法较可靠，但时间长，而且对所有接头要用涂肥皂水检查，工作量大。充氟试漏是在图2接管的基础上，不是向系统充氮气而而是氟利昂蒸汽，使系统压力高达0.35MPa, 然后用捡漏仪检测。 3）真空试漏
若系统内真空抽不完或无法达到要求的真空度，这说明系统仍旧有渗漏现象，应进一步检查。 3、冷冻油的加注 1）、冷冻机油的油量的检查 若装有视镜玻璃，可观察压缩机油量。如果压缩机冷冻机油油面达到视镜高度80%，一般认为合适。若没有视镜玻璃，可以用量油尺检查其油量。 2）添加冷冻机油 直接加入法
将冷冻油按标准量称好或用洁净的量杯量好，直接倒入压缩机内，这种方法只在更换蒸发器，冷凝器和贮液器时可以采用。 真空吸入法，真空吸入法 4、充注制冷剂
安全操作规范，充氟操作步骤，制冷剂充足检测方法 充注液态制冷剂（适合给新系统装料）
通过高压侧向系统充注液态制冷剂的程序如下：
（1） 当系统抽完真空之后，关闭高低压组合表高、低压两侧手动截止阀。 （2） 将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，如图所示，打开制冷剂罐开启阀，再拧开高低压组合表的一端的螺母，让气体溢出几分钟，把空气赶走，然后再拧紧螺母。
（3） 打开高压侧手动截止阀到全开的位置，把制冷剂罐道理，以便从高压侧注入液态制冷剂。
（4） 从高压侧注入液态制冷剂两罐以上，或按规定的量注入。要特别注意，从高压侧向系统注入制冷剂时，千万不能开发动机，而且充注时不能拧开低压侧手动阀。
充注气态制冷剂（适合给空的系统或部分空的系统补充加料）
通过高低压组合表的低压侧向冷气系统注入奇谈制冷剂。其程序如下：
（1）按图所示，把高低压组合表与压缩机和制冷剂罐连接好。
（2）打开制冷剂罐，拧松中间注入软管在高低压组合表侧的螺母，直到听见制冷剂蒸气有流动的声音，然后拧紧螺母。其目的是将注入软管中的空气排除。
（3）打开低压阀，让制冷剂进入系统。当系统的压力值达到0.42MPa时，关闭低压手动截止阀。
（4）起动发动机，接通空调开关，把风机开关和温度开关都开到最大。 （5）再把低压侧截止阀打开，让制冷剂进入冷气系统，直到充注量达到规定值。
（6）在向短系统中充注规定量制冷剂之后，从检视窗中观察有没有气泡，如没有气泡了，将发动机转速调到2000r/min，风机转速达到最高档，在气温为30－35℃时，系统内低压侧压力为0.15－0.19MPa.
安全注意事项 1、防止冻伤
制冷剂R12在大气压力条件下，沸点是－29.79℃，它是高度挥发性的物品，若接触到眼睛的皮肤时，容易冻坏，操作时容器不可靠近面部，必须戴上防护手套。万一制冷剂接触到眼睛和皮肤时，要用大量的水冲洗，给皮肤涂上清洁的凡士林，然后速请医生治疗。 2、防止爆炸
气态制冷剂R12在大气里不会爆炸。但是，在管道的容器里，在一定的压力下，气态制冷剂也会爆炸。制冷罐的温度应保持在40℃以下，加热时绝对不要超过52℃。
特别要注意的是在加注制冷剂时，必须找准系统的高压和低压接口。如果把一磅罐和系统的高压侧相连接，或者把一磅罐和系统任何一部分连接，都可能发生爆炸，引起人身事故。 3、防止有毒气体
制冷剂R12本身是无毒的，但是在燃烧之后，就会产生有毒气体，这气体称为光气。如果人体吸入此气体就会中毒。因此，要注意以下几点： （1） 不能在有火焰的密闭室内使用制冷剂。
（2） 修空调制冷系统时，汽车的排气应通往室外。 （3） 制冷剂罐不能受碰撞。 2、自动空调故障诊断与排除 （一）故障代码的读取与清除
在同时按下AUTO和REC(再循环)开关并同时接通点火开关，指示器应在1秒内闪亮4次(若无显示，可查电源和显示器)。这时可在温度显示屏上直接读出故障代码。若按TEMP开关，将改为步进显示，即每按一次该键可显示一个代码，显示代码时，蜂鸣器响，表示该故障是连续发生的，若蜂鸣器不响即为以前发生的代码或断续故障。
若再按REC按钮便进入执行器检查，此时ECU每隔1秒顺序自动检查各风档开关、电机和继电器，用肉眼和手即可检查温度和风量，若再按TEMP开关又进入步进运转，即每按一次改变一种状态，便于检查。
按OFF键可退出诊断状态，拔下DOME熔丝10秒以上即可清除故障代码，故障代码如下表：
故障故障内容 内容 码 码 00 正常 21 太阳能传感器电路开路或短路 室内温度传感器电路开路压缩机同步传感器电路开路或短11 22 或短路 路 环境温度传感器电路开路空气混合“风档位置”传感电路12 31 或短路 或短路或开路 蒸发器温度传感器电路开进气伺服电机电路开路或断路 13 33 路或短路 空气混合伺服电机锁住 进气风档位置传感器电路开路 水温传感器电路开路或短14 34 进气伺服电机电路开路或短路 路 进气伺服电机锁住 （也可用解码器读取故障码） （二）故障检修
1、电源电路
拆下空调控制器，但不拆连接器。测量18针插座，1、2、17与18(即IG、ACC、B与GND)间的电压均应为12V。若无12V电压，应检查相应熔丝及供电电路，其中，若B无电源时，ECU便不能贮存故障码和设定工作状态。点火开关在ACC档时，若空调显示器无显示即为ACC电源故障。
2、鼓风机电路 打开风扇和空调，若鼓风机不转则应检查取暖继电器。取下继电器并连接继电器座4、5脚，鼓风机应转。否则，如测继电器1、3脚有电压为继电器损坏。连接继电器座4、5脚若风机不转，则为风机送风电阻或电源故障。若风机不能调速多为功率晶体管损坏(在蒸发器组件内)，若无最高速为高速继电器损坏。
3、空气混合风档及电路检修
混合风档不正常会引起无冷气，冷气不足等故障。
拆下空调控制器(但连接器仍连着)，接通点火开关，调定温度及空气混合风档应起作用，同时测量混合风档传感器端子TP和SG(即16脚插座中14与16脚间)的电压应随设定温度能连续变化。冷气最足为4V，暖气最足为1V。若不正常可取下取暖组件，脱开空气混合伺服电机插座，测1-3脚电阻为4.7～7.2kΩ，1-3脚间电阻约在1～4 kΩ间变化，2-6脚之间(即电机两端)不应开路或短路。
4、进气风档及传感电路
进气风档传感器装在伺服电机组件内。
打开点火，按REL/FRS开关，进气风门应能在新鲜空气和再循环之间转换，此时测量传感器端子TP和SG(即16针插座13与16脚)间电压，在新鲜空气时约1V，再循环时应为4V。若不正常，脱开进气伺服电机组件接头，测1-3脚间电阻应为3.7～5.7 kΩ之间，4-5脚间应导通。
5、方式伺服电机电路
当AUTO(自动)开关接通时，控制方式伺服电机可使出风自动在吹脸和吹脚方式间转换。当AUTO开关断开时，由手动开关选定某一位置。检修时先固定在执行器检查方式，按下TEMP开关，使其进入步进方式，再依次按该开关，气流变化方式从吹脸最冷，到吹脚和除霜方式依次变化。否则可取下取暖组件，拔去方式伺服组件插头，使6脚接电源正，7脚接电源负，然后将电源负极依次接1、2、3、4、5脚，则工作方式也应按上述顺序变化，否则即为组件损坏。在步进方式下，1、2、3、4、5脚的电压应依次为0。
6、冷气最足伺服电机
本电路可使风档在开、半开、关三个方式之间转换，当风吹向脚时，该风档一直关闭，检修时可设定到执行器检查状态，在步进方式根据风量和风档运转噪声检查风档能否转换。否则可拆下取暖器组件，脱开冷气最足伺服电机插头，把电源正极接4脚，负极接5脚，然后使1、2、3端依次与电源负极相连，若风档位置不能转换，为电机组件损坏，若正常则为配线或ECU损坏。
7、各温度传感器
拆下仪表板1号下罩，脱开室内温度传感器及环境温度传感器(环境温度传感器在前散热器护栅内)，测其电阻，25℃时应为1.6-1.8kΩ，温度越低阻值越大。拆下蒸发器温度传感器，其电阻：在0℃时，4.5-5.2kΩ；15℃:2～2.7kΩ。
8、太阳能传感器
拆下杂物箱脱开太阳能传感器连接器，测其反向电阻，当传感器用布蒙住时，阻值为无穷大，灯光照射时约4kΩ，当灯逐渐移开时阻值逐渐增大。
9、压缩机同步传感器
压缩机每转一转该传感器可向ECU发送4个脉冲。若压缩机皮带或电磁离合器打滑，空调ECU将使压缩机停止工作，且指示器以1秒间隔闪烁。检查时须脱开压缩机同步传感器连线，阻值约为6.5kΩ。
10、压缩机电路
电磁离合器的供电是由空调ECU通过发动机ECU及空调继电器供给的。接通点火开关，开风扇和空调，离合器应吸合。若不吸合，可脱开电磁离合器引线，直接送12V电源，不吸合为离合器损坏，若吸合则为供电电路故障，可依次检查空调继电器(在5号接线盒内)发动机ECU和空调ECU对应脚的电压。
11、压力开关
当系统压力低于0.2MPa或高于2.7MPa时，压力开关应断开而使压缩机停止工作。检修时可接上压力表，若压力在内压力开关不通，则为压力开关损坏。 （三）注意事项
1、保证工作场地通风良好，避免人员吸入R134a； 2、操作时，戴上手套和安全眼镜；
3、不要在近火处或发热体旁边进行维修； 4、严禁用压缩空气对系统试压测漏；
5、如果系统管路已经充注R134a，不要打开压缩机的冷冻机油加注塞
四、实验报告
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