汽车空调压缩机 与电磁离合器构造原理

第二章、汽车空调设备的构造原理

汽车空调系统 --概述 汽车空调系统将冷气装置和暖气装置结合起来，调节车内空气的温度过温度，使车内绍始终保持舒适 空调供风系统

汽车空调系统 汽车冷气系统 --系统零部件构造、功能介绍 空调压缩机 控制压缩机工作条件 控制继电器 驱动皮带 冷气系统构造

一节、制冷系统的四大部件 压缩机、 冷凝器、 节流阀（热力膨胀阀） 蒸发器

一、压缩机 制冷循环系统的心脏

学习目标 掌握压缩机的结构、原理及检修方法 掌握电磁离合器的结构、原理及检修方法

一 汽车空调压缩机及电磁离合器 汽车空调压缩机和电磁离合器是汽车空调系统的重要组成部件。若空调压缩机和电磁离合器出现电磁离合器从动盘打滑、电磁线圈烧坏、排气阀破裂、压缩机卡死、泄漏、异响等故障，将导致汽车空调不制冷或工作不良。如有上述故障发生，应当及时拆装并检修电磁离合器或者更换压缩机。 本课题的任务要求学生在了解压缩机和电磁离合器的基本构造及工作原理的基础上，掌握压缩机和电磁离合器的拆装和检修。

1-电磁离合器从动盘 2-皮带盘 3-电磁线圈 4-压缩机缸体 一、空调压缩机 . 1-电磁离合器从动盘 2-皮带盘 3-电磁线圈 4-压缩机缸体

汽车空调压缩机是汽车制冷系统的主要部件之一，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源，起着输送制冷剂、保证制冷系统正常工作的作用。 1、空调压缩机的作用 汽车空调压缩机是汽车制冷系统的主要部件之一，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源，起着输送制冷剂、保证制冷系统正常工作的作用。

压缩机工作原理 空调压缩机是空调系统的心脏,制冷剂的流动动力全部来至压缩机.可要学好喔

1．压缩机 压缩机的功能 压缩制冷剂，使之压力增大的机器称为压缩机。它有两个重要功能，一是使系统内产生低压条件；二是把制冷剂蒸汽从低压压缩至高压，提高其温度。这两种功能时同时完成的。 压缩机就是吸收低压管道的制冷剂，把它压缩成高温高压的制冷剂。 将蒸发器来的制冷剂蒸气压缩后泵入冷凝器 使蒸气压力升高（1.3-1.5MPa）， 温度70 C后泵入冷凝器。

压缩机不工作时压板与皮带轮不接触 安装时一定要注意间隙

压缩机吸合工作时情形

思考一 使气体液化的两种方式。 答： 1、温度降到足够低时，任何气体都会液化； 2、各种气体降至临界温度或以下时，再增大压强才能被液化， 压强越大，液化温度越高；

思考二 热量可否由低温的物体自动传至高温的物体。 答：否 热力学第二定律：表达式：Q高=Q低+W 热量消耗外功可以由低温物体传向高温物体。

2、按结构型式分类 汽车空调按结构型式可分为整体式空调、分体式空调以及分散式空调。 （1）整体式空调：将副发动机、压缩机、冷凝器和蒸发器通过传动带、管道连接成一个整体，安装在一个专用机架上，构成一个独立总成，由副发动机带动，通过车内通风管将冷风送入车内。 （2）分体式空调：将压缩机、冷凝器、蒸发器以及独立式空调的副发动机部分或全部分开布置，用管道联接成一个制冷系统。 （3）分散式空调：将蒸发器、冷凝器、压缩机等各部件分散安装在汽车各个部位，并用管道相联接。

压缩机的分类 立式： 曲轴连杆式 斜板式：有双向和单向活塞式， 零件数较多，互换性较差。 旋转式：结构紧凑、效率高、转速较高， 立式： 曲轴连杆式 斜板式：有双向和单向活塞式， 零件数较多，互换性较差。 旋转式：结构紧凑、效率高、转速较高， 工艺要求更高。

压缩机的分类 压 缩 机 形 式 发 展 过 程 发 展 动 向 往 复 式 曲轴连杆式 是早期汽车空调压缩机的主要形式。目前主要用于大型客车空调。 轴 向 活 塞 旋转斜盘式 （双向活塞） 从60年代以来，该机型一直是汽车空调压缩机的主要形式。90年代末，开发出可变排量7SB16机。 主要向重量轻、体积小、可变容量及多缸化方向发展 摇摆斜盘式 五缸 七缸 （单向活塞） 70年代初，日本三电公司对美国通用公司的五缸机进行了较大改进，使之具有结构紧凑，体积小，重量轻及安装方便等特点，发展成SD-5系列，80年代中期又开发出SD-7系列七缸机。通用公司则将其五缸机发展成容量可变的V-5型机。 径向活塞式 （辐射式） 美国70年代中期开始应用，但一直没有被大量采用。 旋 转 刮片式 贯穿刮片式 70年代以来一直时起时落在发展，数量比斜盘式少。 开发新结构、完善变型机型 三角转子式（汪克尔式） 因其结构简单，零件数少而在70年代末到80年代中被不少厂家相继开发，但加工精度要求高，目前基本不采用 涡旋式 80年代初起小批生产，产量逐年提高，结构、材料和工艺也逐步趋向成熟。运转平衡，效率高是主要优点，目前形势看好 有发展前途

（1）摇摆斜盘式压缩机 1、常见汽车空调压缩机的结构及工作原理 摇摆斜盘式压缩机是往复式单向活塞结构，又称单向斜盘式或摇板式，摇摆斜盘式压缩机是将五个(或七个)气缸均匀分布在压缩机缸体内。当主轴旋转时，摇板作轴向往复摇摆，带动压缩机活塞作轴向往复运动，从而完成制冷剂的吸入、压缩和排出过程。

摇摆斜盘式压缩机 美通用公司1955年推出，后来日本三电公司进行了重大革新。 将传动板与摇板、传动板与前端盖间的接触改用滚柱轴承，传动板不必要部分设成空腔，大量使用铝合金。 1989年后的上海桑塔纳选用三电公司SD508型

1、常见汽车空调压缩机的结构及工作原理 图8-1-3 摇摆斜盘式压缩机工作过程

三电公司摇摆斜盘式压缩机剖面图（带防旋齿） 1-主轴；2-轴封；3-轴承；4-前盖；5-平面止推轴承；6-斜盘；7-平面止推轴承；8-摇板（行星盘）；9-球形连杆；10-弹簧；11-活塞；12-气缸垫；13-吸、排气口；14-阀板组件；15-气缸盖；16-调节螺钉；17-连接螺钉；18-缸体；19-防旋齿轮（固定齿）；20-钢球；21-防旋齿轮（动齿）；22-平衡块（铸入斜盘中）；23-油毛毡

2、摇摆斜盘式压缩机组成 主轴、气缸、传动板、连杆、活塞、阀板、前后端轴承等。

摇摆斜盘式压缩机--主轴

3、摇摆斜盘式压缩机结构 五或七个气缸以压缩机轴线为中心沿圆周均匀分布，摇板只能摇动不能转动。 固定的一对圆锥直齿轮限制了摇板因与传动板的摩擦而转动的趋势

摇摆斜盘式压缩机结构图

4、摇摆斜盘式压缩机工作示意图 a 压缩排气 a 吸气

5、摇摆斜盘式压缩机工作原理 楔形传动板与主轴固定一起随主轴旋转 使摇板沿轴向摆动，带动活塞在缸内往复直线移动，主轴转一周，每个气缸完成一个工作循环。 缺点：运转惯性力大，速度提不上去，有余隙容积，吸排气有阻力，容积效率低。

摇摆斜盘式压缩机的动平衡

回转斜盘式压缩机

（2）回转斜盘式压缩机 1、常见汽车空调压缩机的结构及工作原理 回转斜盘式压缩机是往复式双向活塞，又称双向斜盘式。回转斜盘式压缩机和摇摆斜盘式压缩机属同一类型。回转斜盘式压缩机的工作原理是把装在主轴上的斜盘的回转运动变为双向活塞沿轴向的往复运动。活塞的两边都是气缸，因而一个活塞起到双缸的作用。

1、常见汽车空调压缩机的结构及工作原理 回转斜盘式压缩机工作过程

（3） 回转斜盘式与摇摆斜盘式压缩机的结构差别 1、常见汽车空调压缩机的结构及工作原理 （3） 回转斜盘式与摇摆斜盘式压缩机的结构差别

1、回转斜盘式压缩机组成 缸体、前后端盖、主轴、斜盘、活塞、钢球与滑靴、轴承。 结构： 斜盘与主轴固在一起，斜盘通过钢球推动活塞。活塞、采用双向压气，缸体两端都有带吸气簧片和排气簧片的阀板总成。

六缸双向斜盘式压缩机分解图

2、回转斜盘式压缩机结构： 斜盘与主轴固在一起，斜盘通过钢球推动活塞。 活塞采用双向压气， 缸体两端都有带吸气簧片和排气簧片的阀板总成。

进气 压缩 排气 4、回转斜盘式压缩机 工作原理

回转斜盘式压缩机工作 主轴带斜盘转动，斜盘推活塞轴向运动，活塞两端的两个气缸工作容积变化相当两个气缸同时工作。 主轴旋转一周，所有活塞前后的两缸各完成一个工作循环。 选用车型：奥迪100、捷达、神龙富康

3、回转斜盘式压缩机 工作原理

思考： 回转式斜盘与摇摆式斜盘的最大相同与不同是什么 相同： 都是往复活塞式压缩机，活塞的轴向往复运动都是靠主轴带动斜盘或楔形传动板转动时产生的轴向推力使活塞运动。 区别： 摇摆式工作中只产生单向压气作用；而回转式工作中能产生双向压气作用。

三、曲轴连杆式压缩机 早期车用空调机大多采用曲轴连杆式空调机 如1989年前的上海桑塔纳选用美YORK公司生产的SC209型。

曲轴连杆式压缩机剖视图 气缸盖 气缸 活塞环 活塞销 连杆 轴承 端板 外壳 油底壳 轴封总成 飞轮 曲轴箱 曲轴 低压室 进、排气阀 高压室 低压室 活塞 阀套 活塞环 活塞销 连杆 轴承 气缸盖 气缸 端板 外壳 油底壳 飞轮 曲轴箱 曲轴 轴封总成

1、曲轴连杆式压缩机构成 活塞、活塞销曲轴、连杆、轴承进排气阀等。

曲轴连杆式压缩机结构图

2、曲轴连杆式压缩机工作过程 借助曲轴把旋转运动转换为上下往复运动。从而完成压缩制冷气体。 缺点： 尺寸较大、结构不紧凑、转速低、惯性力大、容积效率低。 多用在中、大型客车上

3、进排气的工作原理

六、旋转式压缩机

转动涡形管 制冷剂 蒸汽 固定涡形管 涡旋压缩机的工作过程 a） b） c） d）

(一)．刮片式压缩机 1、型式：有椭圆和正圆汽缸两种。刮片数有2、3、4、5几种。 特点： 2、回转式运动，转动惯量小，可高速，制冷能力高

3、刮片式工作原理 缸内偏心或同心安有一个带有几个刮片的转子，转子转动时，因离心力和油压作用，刮片从槽中伸出，碰到缸壁，把气缸分成几个隔腔，将制冷剂从吸口吸入，压缩后从排气阀排出。

4、双刮片式压缩机工作原理

(二)、三角转子式压缩机

三角转子式压缩机

1．三角转子式工作过程 三角形转子偏心转动时， 三角尖端上的密封片把气缸分成三部分， 不断将气吸入、压缩、排出。

2、三角转子式特点 宜高速； 没有吸气阀，减少吸气阻力，不会液击； 因点密封、角密封、和侧密封。 内部串气减到最少，低速仍有高的制冷能力。

三角转子式压缩机

3、三角转子式压缩机工作过程

七、其 它 压缩机进出口装有截止阀， 吸气室设有滤网

R134a冷却剂压缩机

四、课外作业 1．试述摇摆式和回转式两种斜盘压缩机的主要相同与区别？ 2．五缸回转斜盘式压缩机的主轴转一周，则相当于5个气缸各压气一次？或是相当于10个气缸各压气一次？为什么？

2、电磁离合器 （1）电磁离合器的作用 电磁离合器是用来断开或者接通压缩机动力的装置。除大型独立式空调机组外，一般汽车空调压缩机都是通过其前端的皮带盘与发动机曲轴皮带轮进行联接的，压缩机的停、开是由电磁离合器的释放或吸合决定的。

2、电磁离合器 （2）电磁离合器的结构 电磁离合器主要由前板、皮带盘（转子）及电磁线圈组成。 1-螺栓 2-前板 3-调整圈 1-螺栓 2-前板 3-调整圈 4-卡环 5-皮带盘 6-挡圈 7-压缩机缸体 8-螺栓 9-毛毡油封 10-电磁线圈

2、电磁离合器 （3）电磁离合器的工作原理 电磁离合器的工作原理是当电流通过电磁线圈时，产生较强的磁场，使压缩机的电磁离合器从动盘和自由转动的皮带轮吸合，从而驱动压缩机主轴旋转。当把电流切断，磁场就消失，靠弹簧作用把从动盘和皮带轮分开，压缩机便停止工作。

【器材设备准备】 实训项目1：空调压缩机皮带的拆卸与安装 桑塔纳3000整车、冷媒回收与充注机等、桑塔纳专用工具等。 【注意事项】 ① 在拆卸空调压缩机皮带之前，须做好运转记号。 ② 不必打开制冷剂循环，就可拆卸和安装压缩机支架及所属零部件。 ③ 安装皮带时，请注意将皮带上的筋条完全卡进带轮的楔槽里。 （1）拆卸 ① 用内六角扳手，旋松空调压缩机下方两个连接螺栓(箭头B)。 ② 沿顺时针方向旋转皮带张紧调节螺栓(箭头A)直至皮带放松。 ③ 用套筒扳手将皮带由带轮上向汽车前进方向脱出。 如更换皮带，应拆卸发动机前悬置；如仅拆空调压缩机，可不拆发动机前悬置。

实训项目1：空调压缩机皮带的拆卸与安装

（2）安装 实训项目1：空调压缩机皮带的拆卸与安装 ① 用套筒扳手，沿顺时针方向旋转调节螺栓 (箭头所示)，直至皮带张紧. ② 用拇指按压皮带中部，变形量为5-lOmm即可。 ③ 用扭力扳手，将空调压缩机下方两个连接螺栓拧紧，力矩为4ON.m。 ④ 将皮带套在带轮上，注意运转方向。

【器材设备准备】 实训项目2：空调压缩机的拆卸与安装 桑塔纳3000整车、扭力扳手、冷媒回收与充注机等、桑塔纳专用工具等。 【注意事项】 ① 不必打开制冷剂循环，可直接拆卸和安装压缩机支架及其所属的零部件。 ② 在对电气装置进行修理工作之前，断开蓄电池的接地线。但在断开蓄电池之前，请按照维修手册和操作说明检查收音机、时钟、电动车窗升降等。 （1）拆卸 ①拆卸空调压缩机上高、低压管，并封闭管口，防止异物侵入。 ②拔下电磁离合器线束插头。 ③拆下压缩机皮带。 ④将整车举升到适当高度，旋出压缩机紧固螺栓9，从压缩机支架3上取下空调压缩机1。

（2）安装 实训项目2：空调压缩机的拆卸与安装 顺序与拆卸相反。 ① 用扭力扳手以规定的力矩拧紧固定螺栓。 ② 更换高、低压管的密封圈。 ③ 根据情况补充制冷剂。 ④ 必须使离合器多楔带带轮、发动机皮带轮的带槽处在同一平面内。

【器材设备准备】 实训项目3：电磁离合器的拆卸与安装 冷媒回收与充注机、桑塔纳专用工具 空调压缩机维修专用（如二爪拉马、卡簧钳等）。 【注意事项】 ① 在对电磁离合器进行修理时，不要将制冷循环打开。 ② 在特殊情况下，不拆压缩机也可对电磁离合器进行修理。 ③ 在制冷系统拆卸之前，需用冷媒回收加注设备将制冷剂抽回收。 （1）拆卸 ① 拆卸空调压缩机皮带。用扭力扳手，拆卸六角组合螺母，取出离合器吸盘。 ② 拆卸内部轴承卡环。用图示卡簧钳将卡环取出 ③ 拆卸皮带盘。将专用工具组合成图示二爪拉马形式 ，轻轻钩住皮带盘的下沿。注意两侧夹持部位应在同一水平面上。顺时针转动，使皮带盘脱出。 ④ 拆除前盖挡圈。用图示卡簧钳将挡圈取出，取出电磁线圈。安装时线圈突缘须与压缩机前盖上凹槽相配，防止线圈移动，并正确放置导线。

（2）安装 实训项目3：电磁离合器的拆卸与安装 顺序与拆卸相反。 ① 安装皮带盘 将专用工具组合使用，并置于中心部位，用锤子轻击四周，使皮带盘安装到位。 ② 安装离合器吸盘 将工具压在离合器吸盘中心孔部位，用锤子轻击，使离合器吸盘安装到位。

【器材设备准备】 实训项目4：电磁离合器的检修 百分表、磁性座、厚薄规、万用表等。 （1）检查方法 ① 检查压盘是否变色、剥落或损伤。如果有损坏，更换离合器装置。 ② 用手转动皮带，检查皮带轮轴承的间隙和阻力。如果出现噪声或间隙过大、阻力过大，则更换离合器。 ③ 用百分表测量皮带轮（A）与压盘（B）之间的间隙。将百分表归零，然后给压缩机离合器施加蓄电池电压。在施加电压时，测量压盘的位移。如果间隙不在规定的范围内（间隙约为0.35-0.6mm），需要使用调整垫片进行调整。调整垫片有多种厚度可供选择，如0.1mm、0.3mm和0.5mm等。 ④ 测量皮带轮（A）与压盘（B）之间的间隙（标准同步骤三）。也可以使用间隙规来测量，之后选择不同的垫片来增大或减小间隙。 ⑤ 测量励磁线圈的电阻。如果电阻不符合技术要求，则更换励磁线圈。电阻约为4Ω～5Ω,温度为20℃ 。

实训项目4：电磁离合器的检修

课堂小结 本次课重点讲述了汽车空调压缩机和电磁离合器的作用、结构、工作原理，重点掌握空调压缩机皮带的拆卸与安装、空调压缩机的拆卸与安装、电磁离合器的拆卸与安装、电磁离合器的检修。

作业布置 实习报告 1、空调压缩机皮带的拆卸与安装 2、空调压缩机的拆卸与安装 3、电磁离合器的拆卸与安装 4、电磁离合器的检修