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汽车空调构造与维修,主编:冀旺年制作:冀旺年,电 子 教 案,第 4 章,在学完本章后应能：（1）掌握各种压缩机的结构与工作原理；（2）掌握膨胀阀与膨胀管的结构与区别；（3）掌握贮液干燥器与集液干燥器的结构与区别；（4）掌握管路与接头，并能正确使用。,第 4 章汽车空调系统的主要结构部件,使学生了解和掌握压缩机的种类与工作原理；了解蒸发器的作用；了解和掌握膨胀阀和节流管的种类结构与工作原理以及使用条件。,第 5 讲 1、压缩机（各种压缩机的构造与工作原理）2、蒸发器 3、膨胀阀（内、外平衡热力形和H形）4、膨胀管,教学重点:压缩机的种类与工作原理；膨胀阀和节流管的结构与工作原理 教学难点:压缩机的种类与工作原理,压缩机(compressor)是汽车自动空调系统的主要部件之一，是空调制冷系统的心脏，它是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置。压缩机的功用是：一方面使压缩机进口处成低压状态，使蒸发器携带潜热（包括吸收了车室内热量）的制冷剂流出蒸发器，这种低压状态可使制冷剂进入蒸发器；另一方面使低压气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂。压缩机的这两个功能只要有一个失效就会导致空调系统内的制冷剂无法循环，空调系统将工作不良或一点都不制冷。空调系统的压缩机，工作时吸气阀吸入制冷剂，压缩后从排气阀排出。压缩机的形式有：曲轴连杆式压缩机、翘板活塞压缩机、回转斜盘活塞压缩机、旋转叶片压缩机等。,4.1 压缩机,曲轴连杆式压缩机是最早的第一代制冷压缩机。曲轴连杆式压缩机，按气缸数不同，可分为二缸机、三缸机、四缸机；按气缸排列形式，可分为直列式、V型等。曲轴连杆式压缩机主要由曲柄连杆机构、阀门组件、润滑装置和密封装置等组成，如图4-1所示。其原理和活塞发动机一样，当曲轴旋转时，活塞上下往复运动，使气缸容积不断变化，当活塞向下运动时，从制冷系统中的蒸发器吸进制冷剂蒸气；活塞向上运动时，压缩制冷剂蒸气至冷凝器。但压缩机是一种泵，这一点和发动机不同。其工作原理见图4-2。,4.1.1 曲轴连杆式压缩机,图4-1 曲柄连杆式压缩机,图 4-2 曲柄连杆式压缩机工作原理,图4-3 直列双缸曲轴连杆式压缩机构造,这种压缩机在汽车上常用的有A-206、A-209、A-210三种型号，每转排量分别为98.4ml、147.6ml、164ml，制冷量和所消耗功率见表4-1所列。,图4-4 曲轴连杆式压缩机剖视图,表4-1 直列双缸曲轴连杆式压缩机制冷量和消耗功率表,低压室,活塞环,活塞销,连杆,轴承,气缸筒,气缸,端板,外壳,油底壳,曲轴,曲轴箱,飞轮,轴封总成,阀套,进排气阀,低压室,活塞,高压室,翘板活塞压缩机又称摇摆斜盘式压缩机或单向斜盘式压缩机，其最大的优点是工作平稳、结构紧凑、体积小。其工作原理如图4-5所示。各气缸以压缩机轴线为中心布置，气缸和输入轴的轴线方向相互平行，活塞和翘板用连杆和球形万向节相连，以协调活塞与翘板的运动，翘板齿轮中心用一钢球5定位，并用一对齿轮6限制翘板只能左右摆动而不能转动。由于斜盘与翘板的接触面为斜面，所以当压缩机工作时，主轴1带动斜盘一起转动，翘板则以定位支承钢球为中心作摇摆运动，并通过连杆带动活塞在气缸内作往复直线运动。摇摆斜盘式压缩机的气缸上也装有进、排气阀，随活塞在气缸内的往复运动，依次进行吸气和压缩行程。,4.1.2 翘板活塞压缩机,1后盖；2阀门板；3排气阀；4排气腔；5弹簧；6后盖缸垫；7主轴；8轴封总成；9滑动轴承；10端面滚柱轴承；11前缸盖；12斜盘；13防转齿轮；14缸体；15定位钢球；16翘板滚柱轴承；17翘板；18防转齿轮；19连杆；20活塞；21阀门板垫；22吸气腔 图4-6 SD5 型摇摆斜盘式压缩机,1-压缩机主轴；2-转子（端面凸轮）；3-活塞；4-连杆；5-支承钢球；6-防转锥齿轮对；7-翘板 图4-5 翘板压缩机工作示意图,1,2,3,4,5,6,7,1,11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21,22,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1-压缩机；2-带轮；3-离合器；4-缸盖；5-阀板；6-缸盖垫；7-注油塞；8-密封圈；9-键；10-轴封；11-垫圈；12-轴封座；13-卡圈；14-毡垫圈；15-前板；16-垫片；17-卡圈图4-7 轴向五缸压缩机解体图,图4-7 是日本三电公司生产的SD-5型翘板压缩机解体图。该压缩机输入轴每转一转有5次压力脉冲。压缩机的技术规格见表4-2；表4-3其易损零件目录。除了用齿轮防止翘板转动外，还可以用导向销达到上述目的。,表4-2 SD5 型摇摆斜盘式压缩机技术规格（三电）,表4-3 SD5 型摇摆斜盘式压缩机易损零件表,回转斜盘式压缩机又称斜盘活塞式压缩机或双向斜盘式压缩机。回转斜盘式压缩机采用往复式双头活塞，依靠斜盘的旋转运动，使双头活塞获得轴向的往复运动。所以，回转斜盘式压缩机的缸数都是双数，各气缸沿圆周按轴向前、后成对地均匀布置，各气缸均装有进、排气阀，各气缸的进气腔和排气腔分别通过管路连通。图4-8是其工作过程示意图。双头活塞中间开槽与斜盘装合，因此，可由斜盘驱动其在前、后两个气缸内往复运动；压缩机主轴和斜盘旋转一周时，双头活塞分别在前、后两个气缸内往复运动一次；活塞向前移动时，前气缸中进行压缩行程，后气缸中则进行吸气行程；反向时，前、后两个气缸的作用互相对调。在斜盘同一圆周上均布3个（或5个）双头活塞，常见的有6缸（红旗牌轿车和上海牌轿车）和10缸（奥迪100轿车）。,4.1.3 回转斜盘式压缩机,图4-8 回转斜盘压缩机工作示意图,回转斜盘式压缩机的结构见图4-9和图4-10所示，它主要由气缸、前缸盖、后缸盖、前阀门板、后阀门板、主轴、斜盘和活塞等组成。斜盘固定在主轴上，随主轴一起转动。斜盘卡在活塞的中部，通过滚珠和滑靴与活塞相连，滑靴能在斜盘上滑动，当斜盘随主轴转动时，通过滑靴和滚珠向活塞传递轴向力，使活塞在气缸内作往复直线运动。前、后阀门板分别装在前、后缸盖与缸体之间，通过阀门板上的进、排气阀控制各缸的进、排气通道。安装在压缩机后端的机油泵，用来控制压缩机工作。,图4-9 回转斜盘式压缩机,1主轴；2压板；3带轮轴承；4轴封；5密封圈；6前阀门板；7回油孔斜盘；8斜盘；9吸油管；10后阀门板；11轴承；12机油泵；13双向活塞；14后缸盖；15后气缸盖；16滚珠；17滑靴；18滚珠座；19前气缸；20前缸盖；21带轮；22电磁离合器,回转斜盘式压缩机与摇摆斜盘式压缩机都属轴向往复活塞式压缩机，即活塞的往复运动都是沿压缩机的主轴方向进行。回转式压缩与翘板活塞（摇摆式）压缩的主要不同与区别见图4-11所示。,图4-10 十缸回转斜盘式压缩机,（a）回转斜盘式（b）摇摆斜盘式图4-11 回转式与摇摆式的结构比较,回转斜盘式压缩机的工作过程如图4-12所示。当处于图4-12（a）位置时，活塞向前移动，后气缸A内压力降低，低压腔内的制冷剂从吸气口被吸入到A腔，如图4-13所示。当斜盘转至图4-12（b）位置，活塞向后移动，后气缸A内压力升高，A腔气体被压缩，如图4-14所示。当斜盘进一步转至图4-12（c）位置时，被压缩成高温高压的气体从排气口排出，完成一个压缩循环。,图4-13 制冷剂气体的吸入 图4-14 制冷剂气体的压缩,（a）（b）（c）图4-12 回转斜盘式压缩机工作过程,图4-15 回转斜盘式压缩机的分解图,1-前板和轮毂组件；2-轴承；3-带轮；4-离合器线圈；5-壳体；6-套；7-密封座；8-卡环；9-密封件；10、26-密封圈；11-前缸盖；12-前排气阀板；13-前吸气阀板；14-套；15-轴承；16-前缸体；17-止推轴承；18-吸气口盖；19-排气管；20-主轴和斜盘；21-活塞组件；22-后缸体；23-轴承；24-后吸气阀板；25-后排气阀板；27-过热开关或低压开关；28-机油管；29-油泵转子；30-吸气滤网；31-后缸盖；32-压力安全阀 图4-16 A-6斜盘压缩机分解图,图4-17 DA-6斜盘压缩机,1-前板和轮毂；2-带轮轴承；3-带轮；4-离合器线圈；5-螺栓（6件）；6-轴封；7-前缸盖；8-缸盖垫；9-阀板；10-吸气簧片阀；11-前缸体；12-主轴和斜盘；13-活塞（3对）；14-止推轴承；15-主轴承；16-钢球护座（6件）；17-活塞钢球（6件）；18-密封圈；19-后缸体；20-吸气簧片阀；21-阀板；22-缸盖垫；23-后缸盖；24-系统控制开关；25-高压安全阀,图4-17 DA-6斜盘压缩机分解图,休息一会,作为第二代的轴向型压缩机（摇盘式和斜盘式压缩机）一直是汽车空调压缩机的主导产品，约占所有压缩机产品的70，随着技术的不断进步，轴向型压缩机不但可以做到小型轻量化。而且，最高转速可达10000r/min以上。特别是轴向型压缩机率先实现了无级可变排量控制，受到汽车制造商的欢迎，现在新生产的乘用车已全部采用斜盘变排量无级控制的压缩机。,4.1.4 变排量压缩机,1变排量压缩机的基本工作原理 把斜盘与压缩机主轴的角度变成可调时回转斜盘式压缩机就变成了变排量空调压缩机。变排量空调压缩机能够实现自行调节最关键的控制部件是位于压缩机尾端的控制阀或阀组，它通过感受压缩机进、出口端的压力，来控制作用在摇板上活塞后部的压力，从而实现控制摇板角度和活塞行程，达到控制改变压缩机的输出排量，这种控制是一种动态平衡控制。当空调系统被启动后，只要制冷剂的压力处于工作范围之内，空调压缩机就在控制阀的控制下，不断地调整排量使之与压缩机吸入制冷剂热负载平衡，使得整个压缩机的工作过程顺畅圆滑，不存在周期性变化的工作循环。发动机也不会因为电磁离合器的周期性离合接触而不断地调整发动机转速，这一点大大地提高了制冷系统的除湿能力，对发动机的燃油经济性的提高和乘坐舒适性等都十分有利。在实际构造上，可变排量控制阀本身同可变斜盘之间并没有直接的机械联系，真正造成斜盘角度的变化是由于加在所有活塞上制冷剂不同状态压力的动态平衡。当压缩机主轴高速旋转时，所有活塞的工作状态是不一致的，有的处于吸气行程，有的处于排气行程或者压缩行程。吸气行程的活塞运动造成了活塞顶部的曲轴箱吸入压力较低，反之压缩和排气行程的活塞运动造成了其顶部的曲轴箱供给压力明显升高。所有活塞的连杆被均匀地铰接在斜盘周边上，所有活塞顶部受到作用力的合力是促使斜盘改变其倾斜角度的真正动力。当加在蒸发器上的热负载发生变化的情况下，可变排量控制阀芯的移动促使曲轴箱的供给压力和吸入压力之间发生一系列连续平衡。平衡的结果使得所有活塞所受到合力通过连杆组传送到与之铰接的斜盘上，于是斜盘在力的作用下就产生了角度倾斜变化，这种变化反过来又促使了活塞的有效工作行程，造成了压缩机的排量变化。总之，只要曲轴箱吸入压力和供给压力的压差略有变化，就足以产生一个力推动斜盘的倾斜角度发生变化。,2.V-5变排量压缩机的结构原理“V-5”中的“V”表示可变排量压缩机；“5”表示压缩机内采用5活塞的布置方式。实现可变排量是因V-5机的摇板和传动板能与主轴倾斜成某一范围内的任意角，从而改变了压缩机的排量。斜盘的倾斜角度由位于压缩机尾部的可变排量控制阀控制。排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现的。调节摇板箱压力是靠位于压缩机后端的控制阀来实现的。,图4-18 Harrison V-5变排量压缩机,图4-19 V-5变排量压缩机结构图,图4-20 变排量压缩机的平面图,轴销,驱动板,上止点(固定),短行程(小量制冷剂排出),长行程(大量制冷剂排出),旋转斜盘倾角改变,来自排气腔,来自曲轴腔,到曲轴腔,到吸气腔,控制阀,真空波纹管,阀：通排气腔到曲轴箱,阀：通曲轴箱到吸气腔,当吸气侧压力低于设定值时，波纹管收缩，针阀下落，弹簧及高压侧压力把钢球推向球座，将球座下连接高压侧气体与摇板箱气体的通道A封死，阻止了高压侧气体通向摇板箱。与此同时，从低压侧到摇板箱的通道B打开，使部分摇板箱气体通向吸气侧，降低了摇板箱压力，作用在活塞一侧的力使摇板移向增加排量的位置，如图4-21所示。反之，当吸气压力升高超过控制点地，波纹管膨胀（靠弹簧力），把钢球向上推，使之离开球座。这样，高压气体就通过控制阀组进入摇板箱，增大了活塞背面的压力，使摇板的倾角减小，从而减小排量，如图4-22所示。,（a）降低斜盘箱压力的阀位置（b）增大行程所需之力 图4-21 斜盘倾角增大（活塞行程增大）,图4-22 斜盘倾角减小（活塞行程减小）,V-5变排量压缩机的分解图 1-压缩机后盖；2-O形控制阀；3-后垫；4-阀门盘；5-簧片；6-离合器线圈；7-卡环；8-驱动盘离合器；9-皮带轮轴承；10-离合器；11-轴端螺母；12-卡环；13-轴密封；14-轴密封环；15-压缩机壳体；16-压缩机控制阀；17-压力释放阀；18-卡环；19-皮带轮；20-卡螺栓；21-垫片；22-密封圈；23-活塞器；24-后盖O形环；25-垫片；26-垫片；27-轴承；28-放油塞；29-离合器和冲头板；30-压缩机油；31-压力释放阀O环,图4-23 V-5变排量压缩机的分解图,3.DCW-17变排量压缩机的结构原理 DCW-17压缩机的控制阀采用由两套波纹管和推杆组成的二级结构。第一级波纹管由低压压力作用使其伸缩，第二级由高压压力作用使其伸缩。当高压压力低于某一数值时，第二级波纹管会伸长，通过推杆来压缩第一级波纹管。,图4-24 DCE-17型变排量压缩结构原理图,当高压和低压逐渐升高时，第一级波纹管收缩使控制阀的阀门打开，摇摆室中部分气体流出，摇摆室内压力下降，摇板倾角变大，排量也变大。当高压和低压逐渐降低时，第一级波纹管开始伸长，阀门打开度变小，对摇摆室流出气体进行限制，摇摆室内压力开始变高，摇板倾角变小，排量也变小。当制冷负荷再变小而高压低于某一数值时，第二级波纺管伸长，使压缩机排量进一步减小。,摇板箱压力由波纹管压力控制阀（MFCV）控制，它位于机体中央。MFCV阀的结构如图4-26。,SD7V压缩机主要采用不同的摇板防旋和摇板箱压力控制机构。它采用一个带槽的滑块16沿导轨15强迫摇板6沿着轴向摆动。SD7V压缩机主轴上固定一个传动臂，凸轮盘上有一个腰形孔，有销子与主轴传动臂连接，改变销子在腰形孔上的位置即能调整凸轮盘角度。摇板在凸轮盘与平衡块之间，受凸轮盘限制。凸轮盘中心有马鞍形孔，主轴从中通过。改变销子在腰形孔上的位置就能限制斜盘最大和最小倾斜角，即限制倾斜角的变化范围，从而调整压缩机的排量，使该机的使用范围得到扩大。,4.七缸变排量压缩机的结构原理,图4-25 SD7V型压缩机的结构图,图4-26 MFCV结构图,7SB16压缩机采用双导向销支承斜盘移动，使斜盘改变角度时，导向销的移动磨擦力较小，可实现较小的起动排量，使这种压缩机的排量变化范围增大。,5.7SB16及CVC变排量压缩机的结构原理,图4-27 7SB16压缩机结构原理图,7SB16压缩机是把传统的双向活塞切去一半，使之成为单向活塞，保留了双向斜盘式压缩机结构简单的优点，用控制斜盘角度（即改变工作行程）的方法实现可变排量。该压缩机活塞非工作部分全部挖成空心，使重量减轻、惯性减小，其转速可提高到9000r/min，接近旋转式压缩机的性能指标。,图4-28 可变排量控制原理,压缩机缸盖中有一控制阀（见图4-27），Ps为吸气压力，Pd为排气压力，Pc为斜箱压力，Pa为作用于控制阀膜片的弹簧压力。当热负荷降低（或转速低）时（图4-28），作用于膜片另一侧的吸气压力Ps降低，PaPs，球阀打开，排气压力通过球阀进入斜盘箱，使斜盘箱压力Pc升高，作用在活塞靠斜盘一侧的作用力Pc大于作用在活塞气缸一侧的作用力Ps，PcPs，斜盘被推向减小倾斜角度方向移动（以导向销为转轴），使活塞行程减小，压缩机排量变小。反之，当热负荷升高（或转速高）时，Ps升高，PsPd，使阀门关小（图4-28），斜盘箱压力通过控制阀中单向阀孔进入吸气腔，Pc下降，PsPc，斜盘被推向增大倾斜角度方向移动，使活塞行程增加，压缩机排量变大。,热负荷低,热负荷高,PaPs打开阀门 Pc上升,PsPd关闭阀门 Pc下降,Pa,Ps,Pc,Pd,Ps,Pa,Ps,Pc,Ps,Pd,推杆,膜片,导向销,6.电磁控制变排量压缩机,图4-29 电磁阀控制压缩机,以上所述变排量压缩机都是由机械阀控制排量，还有一种变排量压缩机是由电磁阀控制排量，见图4-29所示。,图4-30.电磁控制变排量压缩机,我国生产的变排量压缩产品规格见表4-4。,表4-4 我国生产的斜盘式变排量压缩机产品规格,4.1.5 旋转叶片压缩机,旋转叶片压缩机又称刮片式压缩机。由于其体积和重量可以做得最小，易于在狭小的发动机室内进行布置，加之噪声、振动小，容积效率高等优点，也特别受到汽车制造商的青睐。产量有连年上升的趋势。人们将它认为是第三代压缩机旋转叶片式压缩机。旋转叶片压缩机的气缸有两种形式，一种是圆形的（如图4-32），一种是椭圆形的（如图4-33）。圆形刮片式压缩机的主轴转一圈，每个工作腔只吸入和排出一次制冷剂，即完成一个工作循环，所以有时称之为单作用刮片式压缩机；而椭圆形刮片式压缩机的主轴每转一圈，每个工作腔都完成两个工作循环，所以又称之为双作用刮片式压缩机。,1排气阀；2转子；3气缸；4制冷剂；5刮片图4-32 圆形气缸的旋转叶 片压缩机原理图,1进气口；2气缸；3刮片；4排气阀；5转子 图4-33 椭圆形气缸的旋转 叶片压缩机原理图,1前板；2带轮；3前缸盖；4、7轴承；5缸体；6后盖板；8油管；9排气阀；10进气口；11后端盖；12转子；13主轴；14带轮轴承；15轴封 图4-34 旋转叶片压缩机,4.1.6 三角转子压缩机,三角转子压缩机也称为汪克尔式压缩机，参见图4-35所示。因三角转子压缩机结构简单，零件少，而在20世纪70年代末到20世纪80年代中被不少厂家相继开发，但加工精度要求高，现在很少采用。目前的数控加工设备与技术，也许能使它再次兴起。,图4-35 三角转子压缩机,4.1.7 涡旋压缩机,涡旋式压缩机，代表着压缩机最高技术水平，是第四代压缩机。涡旋式压缩机最高转速可达12000r/min以上，容积效率比活塞式压缩机可高达60，且噪声小，运转平稳。,1-前板；2-皮带轮；3-线圈；4-加液服务阀；5-机体；6-排气口；7-吸气口；8-过热安全阀；9-连接螺钉；10-平衡重；11-轴承；12-推力轴承；13-平衡块；14-密封条；15-固定涡旋体；16-动涡旋体 图4-36 涡旋式压缩机,表4-5 空调压缩机的发展,蒸发器是一种换热装置，外形近似冷凝器，但比冷凝器窄、小、厚，其目的是为了在鼓风机的风力通过它时，能输送更多的冷气，常用的蒸发器结构如图4-37所示。蒸发器通常装在仪表板后的风箱内，依靠鼓风机使车外空气或车内空气流经蒸发器，以便冷却与除湿。大型轿车配置两个蒸发器，一个装在车前部，另一个装在车后部。管翅蒸发器，进口管路行分成4小路，然后再和翅片中的4根粗管子依次一一接通，便于控制膨胀中的制冷剂。粗管段在翅片中来回穿梭，所以又叫盘管。板翅蒸发器，制冷剂通路中的各区段由2块板拼装而成。各区段之间加上翅片，再推叠固定在一起，和汽车水箱类似，上下均形成空腔，即顶腔和底腔。进口管和底腔相通。液态制冷剂经进口管进入底腔，膨胀而上，经各板式通路进入顶腔，和顶腔相连的叫尾管，用以承接蒸发器来的制冷剂蒸气。,4.2 蒸发器,图4-37 常用蒸发器结构,图4-38 蒸发器工作原理,在蒸发器工作时，由于大气中相对湿度降低，而空气中多余的水分会逐渐凝结成水珠，汇集在一起通过出水管道向车外排泄。另外，为了节能，使鼓风机的空气来源于车厢内已经经过蒸发器冷却过的低温空气，冷却后再送入车厢（图4-38），如此反复进行循环。由此可见，汽车空调不仅对车厢起降温作用，同时还能起除湿作用。,膨胀阀安装在蒸发器入口管路上，它是一种感压和感温自动阀（小型空调只起感温作用）。用以帮助产生压力变化（高压低压）；根据蒸发器出口处气态制冷剂的温度状态，调整和控制喷入蒸发器中的液态制冷剂的数量。,4.3 膨胀阀,4.3.1 内平衡热力膨胀阀,9是遥控温包，内装惰性液体或制冷剂液体，当蒸发器出口温度较高时，温包内液体温度随之上升，从而压力也增高。高压作用在膜片1上侧，当数值上大于蒸发器进入压力和过热弹簧压力总和时，针阀3离开阀座5，阀门开启，制冷剂流入蒸发器。针阀3开启后，较多的制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力上升，回气温度降低，膜片下侧压力增加，上侧压力降低，阀门关闭。由于膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，所以阀门不断地作开启、闭合的循环。目前，我国生产的内平衡热力膨胀阀主要是QKF系列(单尾)和LQKF系列(双尾)产品。,1-膜片；2-内平衡口；3-针阀；4-蒸发器出口；5-阀座；6-阀体；7-通储液罐的进口；8-弹簧；9-遥控温包；10-毛细管 图4-39 内平衡膨胀阀,图4-40所示是外平衡热力膨胀阀，由阀体10、阀座6、膜片1、推杆4、阀杆和阀针过热调整弹簧7、毛细管3和遥控温包8等组成。,4.3.2 外平衡热力膨胀阀,1-膜片；2-温包压力；3-毛细管；4-推杆；5-蒸发器出口压力；6-阀座；7-过热调整弹簧；8-摇控温包；9-弹簧压力；10-阀体；11-针阀 图4-40 外平衡热力膨胀阀,摇控温包固定在蒸发器的出口管即尾管上。温包感应的是尾管温度，通过毛细管传递压力，从而驱动膨胀阀膜片，适量的制冷剂就进入了蒸发器。蒸发器出口压力作用于膜片下侧，反应的不是蒸发器的进口压力，而是出口压力，这就是外平衡膨胀阀与内平衡膨胀阀的根本区别。一般蒸发器内制冷剂的压力降较大时，选用外平衡膨胀阀，可以充分而有效地利用蒸发器的所有表面积，使其对压力降的影响降低于略而不计的程度。,H形膨胀阀也称为整体型膨胀阀，其外观为长方体，因其内部通路形同H而得名，见图4-41所不。此阀具有如下优点：（1）结构紧凑，没有需要绝热处理的毛细管和感温包；（2）蒸发器内蒸气温度可直接作用；（3）维修简单，因是片状结构，有利于钳工作业；（4）运行故障少，有利于系统清理。,4.3.3 H形膨胀阀,1-接冷凝器；2-至蒸发器；3-从蒸发器来；4-至压缩机；5-钢球和弹簧；6-温度传感器 图4-41 H形膨胀阀,从图中可以看到蒸发器进口管和尾管装在它的同一块右侧板上；而液体管路和回气管路同装在它的同一块左侧板上。温度传感器装在制冷剂从蒸发器至压缩机的气流中。制冷剂温度变化，传感器膨胀或收缩，直接推动阀门（钢球和过热弹簧）。H形膨胀阀的结构保证了低压侧压力直接作用于膜片下侧。任何形式的膨胀阀作用，都是向蒸发器供应能在其内部完全蒸发的足够的制冷剂；蒸发器的温度它并不负责控制。,北京切诺基和奔驰230E用的是H形膨胀阀，克莱斯勒公司把它和低压开关、恒温开关装在一起。从外观也容易识别，普通膨胀阀只有2根主管路，而H形膨胀阀却有4根主管路，见图4-42。,1-低压开关；2-恒温开关；3-液体管路；4-回气管路；5-毛细管入口及其护管；6-毛细管；7-H形膨胀阀 图4-42 H形膨胀阀的安装,目前，我图生产的H形膨胀阀主要是QKFH系列产品，见图4-43所示。QKFH系列E型膨胀阀用于大众、雪铁龙等欧式车型；QKFH系列A型膨胀阀适用于道奇等美洲类车型；QKFH系列J形膨胀阀适用于丰田等日本产车型。,A 型 E 型 J 型 图4-43 QKFH系列的H形膨胀阀,膨胀管是固定膨胀节流管的简称，它是一种毛细管阻碍器。在膨胀节流管系统中进入蒸发器的制冷剂量是由节流管的尺寸、制冷剂的过冷度及膨胀节流管进出口间的压差确定的。因为此部件的孔和管形是固定的，故常称其为固定膨胀节流管。膨胀管是一根装在塑料套内的小铜管，尺寸有0.047-0.072in(1.19-1.83mm)等各种规格，见图4-44所示。它可以取代膨胀阀作为节流降压装置。,4.4 膨胀管,1-孔口；2-进口滤网；3-密封圈；4-出口滤网 图4-44 膨胀管,膨胀管与膨胀阀不一样的是，膨胀管没有运动零件，也不可调整，如发生故障，多因堵塞，很难清理，最好更换新品。安装膨胀管的空调系统，高压侧没有储液干燥器，但低压侧装有积累器。,作业：,4-1 涡旋式发动机的压缩过程是由一个旋转 和一个固定 的相互运动实现的。4-8 技师甲说，热力膨胀阀（TXV）进出口温度的变化是不允许的，技师乙说，固定节流管（FOT）进出口温度的变化是允许的。谁正确？4-9 技师甲说，哈里森V-5压缩机控制阀有时故障，技师乙说，V-5控制阀是可维修的。谁正确？4-10 技师甲说，所有节流管尺寸不能互换，技师乙说，所有节流管尺寸不同，但可以互换。谁正确？4-11 简述变排量空调压缩机工作原理。4-12 管翅蒸发器与板翅蒸发器相比有哪些优点？,使学生了解认识汽车空调系统的主要部件；掌握制冷系统的结构与各部件的连接；了解管路与接头，能识别不同的制冷系统。,第 6 讲 实验课 新内容：1、冷凝器 2、贮液干燥器和集液干燥器 3、管路与接头,教学重点:制冷系统各部件；制冷系统的结构 教学难点:不同制冷系统的结构，贮液干燥器与集液干燥器的区别（识别）,冷凝器是一个用于将制冷剂所含热量释放、并将制冷剂由气态转变成液态的热交换器。冷凝器总是安装在车辆的前部，风扇将风吹过散热装置，以利于排出热量。冷凝器是由管道、散热片、框架组成，如图4-45所示。其管道进出口用螺纹联接，便于拆装。冷凝器管道成蛇形状，管上密布着散热片，它由很薄的铝合金片做成，用框架将其组成长方形，由支撑架用螺栓固定在车箱外的车体上，形状与发动机的散热器相似，它的管道一般采用铝合金，也有的采用铜管。,4.5 冷凝器,图4-45 冷凝器结构,冷凝器工作时，由冷却风扇形成的快速空气流，带走冷凝器管内制冷剂的热量，从而使制冷剂由气态变成液态。来自压缩机的制冷剂以高温高压的气态形式从顶部进入冷凝器。经过冷凝器时，制冷剂丢失它所含的大量热量并凝集在底部，进入液管或贮液干燥器。理论上，制冷剂离开冷凝器时将是液体。冷凝器散热由空调器负载和环境温度决定。,4.6 贮液干燥器和集液干燥器,图4-46 贮液干燥器,4.6.1 贮液干燥器,贮液干燥器装在系统的高压侧，串接在有恒温膨胀阀系统的管路上。干燥剂是硅胶、分子筛。出液管保证进入热力膨胀阀的制冷剂全部是液体。在贮液干燥器上一般安装有保护开关。易熔塞也称：熔化螺栓。当压力和温度升至约3Mpa(30kgf/cm2)、95100时，易熔塞中焊剂熔化。,接冷凝器,至膨胀阀,滤清材料,干燥剂,出液管,易熔塞,观察窗,图4-47 贮液干燥器的安装位置,贮液干燥器的安装 安装立式贮液干燥器和立面的倾斜角度不得大于15，进口应和冷凝器出口相连通。贮液干燥器进口处，通常打有标记，安装时一定要记住，制冷剂是从干燥器下部流入膨胀阀进口的，接反了贮液干燥器，会导致制冷量不足。,冷凝器,贮液干燥器的维护 贮液干燥器内干燥剂失效时，湿气会集聚在膨胀阀孔口，结成冰块，系统发生堵塞，必须更换贮液干燥器。如果贮液干燥器的出液口残破，液体管路内会发生不正常的气体发闪，,1-测试孔口；2-干燥剂；3-滤网；4-泄油孔；5-出气管 图4-48 集液干燥器（积累器）,4.6.2 集液干燥器,集液干燥器也称积累器或集液器或吸气储液器，它和贮液干燥器类似，但装在系统的低压侧。装有积累器的空调系统都用膨胀管。积累器的主要功能是防止液态制冷剂液击压缩机。低压侧的压力控制器，如循环离合器系统控制蒸发器温度的压力开关，常装在积累器上。,图4-49 不同车上的吸气储液器（集液干燥器）,4.7 管路与接头,管路用来输送制冷剂，使其从系统的一个部件到另一个部件。空调系统的连接管（管道）有硬管和软管之分。硬管一般由铜或铝合金制成，要求工作压力在2560kpa或更高。腈类材质的管子能在R12系统上使用，不能用于R134a系统。氯丁橡胶管子只用于R134a系统。尼龙管子R12系统和R134a系统均可使用。压缩机的“吸入和压出”管都是软管，以便减少发动机和压缩机产生的震动。吸气管也叫低压管或低压蒸气管，它将蒸发器出口和压缩机进口连接起来，其管道直径一般在空调制冷系统中是最大的，运送来自蒸发器的制冷剂蒸气到压缩机。触摸吸气管你会感到它是凉的。排气管也称为高压排气管，这根管子连接压缩机的出口和冷凝器的进口，供高压制冷剂蒸气通过。在制冷剂系统正常运转中，这根管子是烫的，对非正常运转的系统它可能很烫，在大多数场合不要去碰它，以免烫伤。制冷剂液体管路也称为高压液体管路，它连接冷凝器的出口和贮液干燥器的进口，也连接贮液干燥器出口和蒸发器节流装置的进口。这根管输出高压液体/蒸气从冷凝器到贮液干燥器和出来的高压制冷剂液到节流装置。这根管子一般是温暖的，在某些条件下会发烫。,制冷管路的更换,（1）从制冷系统中放出制冷剂。（2）更换不良的管子和软管。拆卸制冷系统管路时，应立即将系统管路或接头封住，以免潮气或灰尘进入。清洁管路时应用高压氮气冲洗。（3）汽车空调制冷管路的连接一定要牢固可靠，应具有良好的密封性能。但又不能拧的过紧而损伤螺纹，因此根据不同的材料和接口，对于拧紧力矩作出了规定。如金属管与金属管的连接，其拧紧力矩见表4-7。如是软管要注意正确的布置，参见图4-50。（4）排出系统中的空气并充注适量制冷剂。（5）检查制冷管路有无泄漏。（6）检查空调系统工作是否正常。,表4-7 拧紧力矩,4.7.2 汽车空调管路接头,汽车空调中用好几种型号的管接头来将软管、管子与各种部件连接。,2胶圈接头 胶圈接头也称凸起法兰接头或“O”形环接头，该种接头是汽车空调中使用较多的一种。胶圈用耐油橡胶做成，优点是密封性高，防震性强。因是胶圈密封，不需过分旋紧连接螺母，即可保证高度的密封性，检修时也非常方便。,1喇叭口（SAE型）接头 也称扩口接头或SAE型接头，这种接头的质量主要靠加工精度和光洁度来控制，连接时，螺纹接头要旋紧，使喇叭口与凸缘配合紧密，才能达到密封的要求。,3管箍接头 管箍接头也称弹簧锁接头，其结构与连接见图4-53所示。它的安装与拆卸需要使用专用工具。安装时，首先用洁净的冷冻机油润滑两个新“O”形环并装到外接头部分，然后把外接头插入内接头插座，最后使用专用工具箍紧管箍外罩后，将工具取下，参见图4-54所示。,图4-53 管箍接头的结构与连接,图4-54 管箍接头的安装,图4-55 管路接头及连接,小结：（1）本章讲述了空调制冷系统主要部件的结构与原理、规格与型号。（2）多缸压缩机的每一活塞相配有一个吸气阀和一个排气阀，有时好几个阀装在同一阀盘上。（3）活塞式压缩机有一个或几个活塞，活塞把吸收热量的低压制冷剂蒸气抽入气缸室内，对其做功并“泵”出高压高温蒸气。（4）涡旋式压缩机把吸收热量的低压制冷剂蒸气从吸气口抽入到不断旋转的涡形管内，在这压力和温度增加，然后迫使其经排气口出去成为高压高温蒸气。,作业：,4-2 安装膨胀管的空调系统，高压侧设有，但低压侧装有。4-7 技师甲说，贮液干燥器进、出口温度变化表明有节流，技师乙说，储存器进、出口温度变化有节流。谁正确？4-14 区分并叙述任何一个在HFC-134a系统中存在而在CFC-12系统中没有的部件。4-15 叙述吸气管的作用。4-16 冷凝器冷凝效率的大小与那些因素有关？4-17 解释干燥剂是什么，在汽车空调系统中哪里能找到它？,