汽车空调

3.1概述　　汽车空调技术是随着汽车的普及而发展起来的。和事物由低级到高级的发展规律一样，汽车空调技术的发展史也是由低级到高级，由简单功能到多功能发展，其发展过程可以概括为五个阶段。第一阶段：单一取暖，即利用房间取暖的方法。1925年首先在美国出现利用汽车冷却水通过加热器取暖的方法，到1927年发展到具有加热器、风机和空气滤清器的比较完整的供热系统。这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。而日本到1954年开始使用加热器取暖。目前，在寒冷的北欧、亚洲北部地区，汽车空调仍然使用单一供热系统。　　第二阶段：单一冷气。1939年，由美国通用汽车帕克公司(Packard)首先在轿车上安装机械制冷降温的空调器，成为汽车空调的先驱。由于二次世界大战而阻碍了其发展。战后的美国经济迅速发展，特别是1950年美国石油产地的炎热天气，急需大量的冷气车，使单一降温的空调汽车得以迅速发展起来。欧洲国家、日本到1957年才在汽车上加装这种单一冷气的空调器。单一降温的方法目前仍然在热带、亚热带地区使用。例如我国广东、海南岛使用的空调出租汽车，大部分只有制冷降温功能。　　第三阶段：冷暖一体化。1954年通用汽车公司首先在纳什(Nash)牌轿车上安装了冷暖一体化的空调器，汽车空调才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷热一体空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式目前仍然在大量的经济汽车上使用，是目前使用量最大的一种空调方式。　　第四阶段：自动控制的汽车空调。冷暖一体汽车空调需要人工操纵，这显然增加了驾驶人员的工作量，同时控制质量也不大理想。自从冷暖一体化出现后，通用公司就着手研究自动控制的汽车空调，并于1964年首先安装在凯迪莱克(Cadillac)牌轿车上，紧接着通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装自动空调。日本和欧洲各国直到1972年才在高级轿车上装上自动空调。例如目前的高级皇冠牌、世纪牌、总统牌、德国的奔驰牌、奥迪牌等汽车。　　这种自动空调装置，只要预先调好温度，机器就能自动地在调定的温度范围内工作。机器根据传感器 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 到车内、车外环境的温度信息，自动地指挥空调器各部件工作，达到控制车内温度和其他功能的目的。目前，大部分的中、高级轿车及高级大巴都安装有自动空调。　　第五阶段：微型计算机控制。1973年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司(后合并到三菱集团)一起联合研究微机控制的汽车空调系统，并于1977年同时安装在各自的汽车上，将汽车空调技术推到一个新的高度。微机控制的汽车空调功能增加，显示数字化，冷、暖、通风三位一体化，由电脑按照车内外的环境所需，实现微调节。通过电脑控制，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了制冷效果、节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适性。3.2自动空调控制系统的结构与工作原理3.2.1自动空调控制系统的组成与功用　　1.空气调节系统　　空气调节是指将冷风、热风、新鲜空气有机地进行混合，形成适宜的气流供给车内。混合系统包括加热器、蒸发器、鼓风机和风门等。空气调节系统有以下几种。　　(1)冷、暖风独立式。冷风、暖风装置各自独立地操作，以适应炎热、寒冷气候。暖风装置也可用于除霜。　(2)冷、暖风转换式。冷暖风转换式空气调节系统在加热器不用时送入车内的是冷气；而蒸发器不用时则送入的是暖气；若两者都不用则送入车内的是自然风。　　(3)半空调方式。半空调方式空气调节系统将车外空气和车内空气经风门混合后，先经蒸发器冷却、除湿，后经鼓风机送入风门调节，部分进入加热器，冷气出口不再调节。由风门调节送入车内的空气，当蒸发器不用时，则全部引到加热器，送入车内的是暖风；当加热器不用时，则送入冷风；两者都不用时，则送入车内的是自然风。　　(4)全空调式。全空调式空气调节系统也称空气混合系统，如图3-1所示。车内、外空气经风门调节后，通过蒸发器降温、除湿，部分空气可再经加热器加热，出来的冷风和热风再混合，然后按要求送入车内。总之，混合空气的温度是由风门来调节的。3.2.2电控气动空调控制系统　　1.真空控制系统　　真空控制系统如图3-3所示，由两个小真空控制系统组成。从真空转换器到真空驱动器为一子系统，用于自动调节温度；从功能选择键控制真空选择器的上、中、下风门开关和热水阀开关为另一子系统。两个子系统的真空度和操作互不干涉。图3-3真空控制系统　　2.控制电路　　电控气动空调控制系统的控制电路如图3-4所示，由温度控制放大器、熔断器、功能选择器、车外温度传感器、车内温度传感器、恒温器开关、继电器、风机调速电阻等组成，用以控制风机、压力开关、怠速继电器、电磁离合器、真空换能器的工作。图3-4控制电路　　3.电控气动空调自动控制系统的工作原理　　电控气动空调自动控制系统的工作原理如图3-5所示。当选定空调功能时，系统控制过程为：将预定温度的温度选择电阻1及车内、车外温度传感器2、3提供的信号送到温度控制放大器8，即产生电流信号，输入真空换能器4，转换成相应的真空度信号，将此时的真空度送至真空驱动器7使控制杆13位移，温度风门控制曲柄10、风机转速和反馈电位计都处于一个相应位置，从而将一定温度和流量的空气送入车内。3.3汽车自动空调系统的主要部件及工作原理3.3.1采暖装置　　1.独立式采暖装置　　独立式采暖装置是利用柴油或煤油等燃料在专门的燃烧器内燃烧所产生的热量为车内提供暖气，其特点是供暖充分，不受汽车运行状态的影响，但结构复杂，耗能多，适用于供暖量较大的中、大型客车。此装置一般由燃油泵、燃油雾化器、燃烧室、电热塞、风扇、鼓风机、电动机等部件组成。　　2.非独立式采暖装置　　非独立式采暖装置是利用发动机工作时冷却水的余热(80～95℃)为车内提供暖气，也称水暖式采暖装置，具有结构简单、成本低、不耗能、操作维修方便等优点，但其采暖量受汽车发动机运转工况的影响较大，适用于中、小型客车和轿车。此装置一般由加热器、鼓风机、热水阀、通风道与发动机冷却系统等组成，如图3-10所示。图3-10水暖式采暖装置结构　　3.基本结构　　1)水阀　　水阀安装在发动机冷却液通道中，用于控制进入加热器芯的发动机冷却液流量。通过移动控制板上的温度调节杆(一般分为线缆控制、真空控制、电磁阀控制三种控制形式)，便可操纵水阀，如图3-11和图3-12所示。但有些最新车型没有水阀，发动机冷却液经常直接流过加热器芯，暖风装置出口温度由驾驶员打开和关闭位于加热器芯壳体内的风挡来调节。图3-11水阀结构(线缆式)图3-12水阀结构(真空式)　　2)加热器芯　　如图3-13所示，加热器芯由管子和散热片等零件构成。最近生产的一些车型中使用了新式加热器芯，这种加热器芯的管子上增加了大量凹坑，用于改善其热量输出性能。　图3-13加热器芯结构　　3)鼓风机　　常用的鼓风机一般由铁氧体电动机和笼形风扇组成。鼓风机电动机主要有单轴和双轴两种形式，靠连接键固定，采用内部冷却装置，通过驱动一个或两个笼形风扇来推动空气穿过蒸发器或加热器芯，其结构如图3-14所示。图3-14鼓风机结构　　4.工作原理　当发动机的冷却液温度达80℃时，节温器开始分流部分冷却液进入加热器芯，此时冷空气被鼓风机强迫通过加热器芯，经热交换加热后送进车厢(驾驶室)进行取暖和风窗除霜、除湿。在加热器芯中经热交换温度下降的冷却液离开加热器，被发动机水泵抽回发动机，完成一次热交换循环。在发动机缸体的出水口上由水阀控制出水量大小，从而调节了暖风机的产热量，也可通过调节鼓风机的风量，完成对取暖温度的调控。由于发动机冷却水起到热源的作用，因此在发动机处于冷态时，加热器芯不会变热，流经加热器芯的空气的温度也不会升高。　　进入暖风机的空气有三种方式：一种是吸入车内的空气，称为内循环；第二种是吸入车外新鲜空气，称为外循环；还有一种是同时吸入内外两种空气，称为混合循环。内循环的优点是被加热的空气吸热量较少，即采暖效果较好，但空气不新鲜。外循环的优缺点正好与内循环的相反，吸入的空气新鲜，但降低了出风温度，采暖效果受到影响。因此，汽车上多采用混合循环或外循环的进气形式。　3.3.2制冷装置　　汽车空调制冷系统是通过制冷工质在系统内循环流动，由制冷工质的液态和气态转换过程，将车内的热量传递到车外，达到车内降温的目的。制冷工质在此称作制冷剂，目前，汽车空调系统使用的制冷剂有R12(二氟二氯甲烷)和R134a(四氟乙烷)两类。汽车空调制冷系统一般由压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥器、蒸发器等零部件组成，如图3-15所示。图3-15汽车空调制冷系统组成　　1.基本结构　　1)压缩机　　压缩机是空调制冷系统的心脏部件，其功用可归结如下：　　(1)抽吸作用：压缩机的抽吸作用与膨胀阀节流作用相配合，使蒸发管内的制冷剂压力下降，实现制冷剂从液态向气态的转化过程，通过吸热，带走车厢内的热量。　　(2)压缩作用：压缩机将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度升高，实现制冷剂从气态向液态的转化过程，并通过冷凝器释放热量，将热量排放到车外。　　(3)循环泵作用：压缩机的不断抽吸和压缩，实现了制冷剂的循环流动，因此，压缩机也是制冷剂循环流动的动力源。　　压缩机的种类较多，目前，斜盘式压缩机和翘板式压缩机应用较广。斜盘式压缩机结构紧凑、效率高、性能可靠，采用往复式双头活塞。当主轴转动时，带动斜盘转动，依靠斜盘的旋转运动驱动活塞作轴向往复运动。斜盘式空调压缩机结构如图3-16所示。翘板式压缩机结构紧凑、工作平稳、质量轻。其活塞以压缩机轴为中心线呈圆周排列。压缩机轴上固定有端面凸轮，活塞通过连杆与翘板相连。当压缩机工作时，凸轮转动驱动翘板作圆周翘动，通过连杆迫使活塞作往复运动。图3-17所示为翘板式空调压缩机的工作原理。图3-16斜盘式空调压缩机结构图3-17翘板式空调压缩机工作原理　　2)电磁离合器　　电磁离合器的作用是根据需要接通或断开发动机与压缩机之间的动力传递，它是汽车空调控制系统中最重要的部件之一，受温度控制器、空调A/C开关、空调放大器、压力开关等元器件的控制。　　电磁离合器一般安装在压缩机前端而成为压缩机总成的一部分，主要由电磁线圈、带轮、弹簧片、压力板、引铁、轴承等零部件组成，如图3-18所示。带轮通过带由发动机曲轴前端的带轮驱动；压盘通过弹簧片或橡胶弹簧与压盘轮毂相连接，压盘轮毂则通过一只平键与压缩机前端的伸出轴相连接；电磁线圈固定在带轮内压缩机前端盖上。图3-18电磁离合器结构　　3)冷凝器与蒸发器　　冷凝器是一种热交换器，其功用是将压缩机排出的高温、高压气态制冷剂的热量吸收并散发到车外，并通过散热器风扇和汽车迎面来风对制冷剂进行强制冷却，使气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。　　汽车用冷凝器有管片式和管带式两种，通常设置在散热器前面，一般采用铝材料制造，结构如图3-19所示。图3-19冷凝器结构　　蒸发器也是一种热交换器，但蒸发器的作用与冷凝器刚好相反，它将其接触表面空气的热量吸收，形成冷空气，经鼓风机将冷空气吹入车厢，就可实现对车厢内空气的降温和除湿。蒸发器的工作过程为：经膨胀阀节流后的制冷剂湿蒸汽进入蒸发器后，吸收热量而沸腾，并成为饱和蒸汽；鼓风机不断地将热空气送至蒸发器外表面，而将温度较低的冷空气吹入车厢内，使车厢内的温度降低。蒸发器的结构与冷凝器相似，目前采用的蒸发器有管片式、管带式和层叠式三种，图3-20所示为管片式蒸发器的结构示意图。图3-20管片式蒸发器结构　　4)储液干燥器　　储液干燥器的功用是过滤、除湿、气液分离及临时性地储存一些制冷剂。储液干燥器主要由滤网、干燥剂、储液罐、玻璃观察孔、引出管等部件组成，如图3-21所示。图3-21储液干燥器结构　　假如制冷剂中含有水分，这些水分便会腐蚀功能部件，还可能在膨胀阀的节流小孔处冻结，堵住节流小孔而使制冷剂通道堵塞；或在蒸发器中冻结，阻碍制冷剂流动。为防止此类故障发生，储液干燥器中放置了干燥剂。由冷凝器流来的液态制冷剂进入储液干燥器，经滤网过滤、干燥剂除湿后，再经引出管流出到膨胀阀。在储液干燥器顶端设有观察窗，以观察制冷剂的流动情况，包括冷剂的量是否足够及制冷剂中是否有水分等。　　5)膨胀阀　　(1)节流降压。膨胀阀使从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状物进入蒸发器，即分隔制冷剂的高压侧与低压侧，但制冷工质的液体状态没有改变。　　(2)调节流量。由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求流量作相应调整，以保持车内温度稳定，制冷剂正常工作。膨胀阀起到了自动调节流量适应制冷循环的作用。　　(3)控制流量、防止液击和异常过热发生。膨胀阀膨胀时以感温包作为感温元件控制流量大小，保证蒸发器尾部有一定量的过热度，从而保证蒸发器总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象；同时，又能将过热度控制在一定范围内，防止异常过热现象的发生。　　空调系统工作时，制冷剂流经膨胀阀的管口后被节流，使制冷剂由高压变为低压，制冷剂雾化，温度下降，以便于制冷剂在流至蒸发器时吸热膨胀完成制冷。汽车空调系统中使用的膨胀阀有内平衡式、外平衡式等不同的结构形式，如图3-22所示。图3-22膨胀阀结构　　6)压力开关　　压力开关也称制冷系统压力继电器，分为高压开关、低压开关和高低压双向复合开关三种。它一般安装在空调制冷系统高压管路上，当制冷系统工作压力异常(过高或过低)时，它便自动切断电磁离合器电路，使压缩机停止运转，或接通冷凝风扇高速挡开关，使冷凝风扇高速运转，从而保护制冷系统不致进一步损坏。　　(1)高压保护开关用来防止制冷系统压力过高而使压缩机过载及有关器件损坏，一般将其安装在高压管路上或储液干燥器上，分为触点常闭型和触点常开型两种。　　①触点常闭型的触点串联在电磁离合不敷出器线圈电路中，压力导入口直接或通过毛细管连接在高压管路上，结构如图3-23所示。　　②触点常开型高压保护开关一般用来控制冷凝器风扇电动机和高速挡电路。当压力超过某规定值时，触点闭合，风扇高速运转，以加强冷凝器的冷却能力。图3-23高压保护开关　　(2)低压保护开关的功用是当制冷系统严重缺少制冷剂时，防止压缩机继续工作。它一般安装在冷凝器与膨胀阀之间的高压管路上或储液干燥器上，其结构与触点常闭型高压保护开关相似，只是触点为常开。当制冷系统高压侧压力高于0.21MPa时，触点闭合使电磁离合器接合，压缩机工作；当其低于0.21MPa时，触点断开使电磁离合器分离，压缩机停止工作。　　(3)高低压双向复合开关则同时具有高压开关和低压开关的功能。　　7)除霜装置　　当暖空气流经蒸发器散热片并冷却时，空气中的全部水分便会附着在蒸发器散热片上。如散热片的温度降至0℃或0℃以下，附着在散热片上的水分便会冷凝结霜，从而使霜冻覆盖在蒸发器的散热片上，阻碍制冷装置达到所希望的制冷效果。因此，必须防止发生这种现象。下面介绍两种常用的防霜装置。　　(1)热敏电阻式除霜装置：在这种装置中，蒸发器散热片上装有热敏电阻，来自热敏电阻的信号用于控制温度。当散热片温度下降时，电磁离合器断开，压缩机停止运行。　　(2)蒸发器压力调节器(EPR)式除霜装置：这种装置可调节从蒸发器流至压缩机的制冷剂流量，并使蒸发器内的压力保持在196kPa或196kPa以上，从而使蒸发器散热片温度不会降至0℃以下。　　①当冷却负荷低时，蒸发器内制冷剂的蒸汽压力降低。因此，气门开始关闭，以阻止蒸汽压力降至196kPa以下，如图3-24所示。图3-24低冷却负荷时EPR工作情况图3-25高冷却负荷时EPR的工作情况　　②当冷却负荷高时，蒸发器内制冷剂的蒸汽压力升高。因此，气门完全打开，在蒸发器内蒸发的制冷剂不经调节就直接抽入压缩机，如图3-25所示。　　8)车速控制装置　　由汽车发动机驱动的空调系统，压缩机工作时要消耗一定的发动机功率(3～7.5kW)。当发动机转速较低时(如汽车低速行驶或发动机怠速工作时)，发动机输出功率较小，若接通空调制冷压缩机，发动机则会因负荷突然增加而使其转速大幅度下降，将造成发动机超负荷工作而过热或运转不稳，甚至熄火，空调系统也因压缩机转速过低使制冷量不足。在这种情况下要么断开压缩机的工作，要么提高发动机转速使之输出足够的功率供驱动压缩机之用。一般而言，前者由车速继电器控制，后者则由怠速提升装置来完成。　　(1)车速继电器。车速继电器能在发动机转速低于驱动压缩机所要求的最低转速时，自动切断电磁离合器电路，使压缩机停止工作；而在发动机转速升高后自动接通电磁离合器电路，使压缩机恢复运转。图3-26所示即为汽车空调系统车速继电器电路原理。一般情况下，四缸发动机的接通转速为1000～1100r/min，断开转速为800～900r/min；六缸发动机的接通转速为800～900r/min，断开转速为600～700r/min。图3-26车速继电器电路原理　　(2)怠速提升装置。怠速提升装置可在发动机处于怠速工况或车速较低的情况下使用空调时，自动提升发动机转速，使发动机输出足够的功率来驱动空调压缩机工作。否则就会因发动机输出功率较小，发动机负荷较大，而导致发动机过热或过载熄火。　怠速提升装置因发动机型号及发动机燃油系统不同而有所差异。　　①在有化油器的发动机中，用真空转换电磁阀(VSV)和执行器迫使节气门开启，并在制冷装置运转时提高怠速转速，如图3-27所示。　②在装有电子控制燃油喷射装置(EFI)的发动机中，由于空气被旁通至进气室，因此，真空转换电磁阀(VSV)和膜片运作，使发动机怠速转速提高。图3-27怠速提升装置结构　　9)压缩机带保护装置(仅适用于某些车型)　　万一压缩机由于某种原因锁止，该安全装置便会断开电磁离合器及怠速提升真空转换电磁阀，以防止动力转向系统故障。同时，该装置还可使空调开关上的指示灯闪烁，通知驾驶员制冷装置发生了故障。关系框图参见图3-28。图3-28带保护装置关系框图　　10)压缩机双级控制装置　　空气混合型空调一般是使压缩机以最大额定功率运转，直至达到蒸发器的结霜极限温度3℃。这便会在热负荷低时，造成过度制冷现象，并消耗掉大量的发动机功率。　　压缩机双级控制装置可降低压缩机的利用率。当空调器开关定在“ECON(节能)”位置时，只要蒸发器散热片温度达到10℃而不到一般的3℃，压缩机便会停止运转，从而节省了压缩机为达到更低温度通常需要消耗的功率。其工作原理如图3-29所示。图3-29压缩机双级控制装置　　11)电动风扇三级控制装置　　使用电动风扇冷却散热器的车辆上(特别是前轮驱动型)，通常两台电动风扇一起使用，一台用于散热器，一台用于空调系统的冷凝器。这两台风扇的冷却效应，根据压力传感器开关信号输出和冷却液温度传感器信号输出分三级控制：零(风扇停止)、低转速和高转速。压力传感器开关检测制冷剂压力，冷却液温度传感器检测制冷剂温度。连接关系见图3-30。图3-30电动风扇控制电路　　12)制冷剂温度开关　　一般情况下空调压缩机均装备有制冷剂温度开关，以防止压缩机过热。如压缩机压缩的制冷剂温度超过180℃，开关就将断开，使压缩机停止工作，基本原理参见图3-31。图3-31制冷剂温度开关电路　　13)磁性阀　　磁性阀位于储液干燥器与膨胀阀之间，用于双重冷却组件。接通或断开磁性阀，便可断开或闭合制冷剂循环，从而对冷却组件的温度进行调节。其工作原理参见图3-32。图3-32磁性阀工作电路　　14)传感器　　传感器的作用是进行信号变换。这种变换也包括能量形态的变换，所以又叫转换器。汽车空调系统所用传感器主要有两类，一类是使驾驶员或乘客了解各部分状态的传感器，另一类是用来控制汽车空调运行状态的传感器，如表3-1所示。表3-1汽车空调用传感器的种类　　(1)温度传感器。温度传感器用来检测车内、外温度、蒸发干燥器的温度以及发动机冷却液的温度，应用较多的是热敏电阻式和绕线电阻式传感器。　　①图3-33所示为车内温度传感器。它吸入车内空气，以便测出驾驶室或车室内的气温。图3-33车内温度传感器　　②图3-34所示为车外温度传感器。它被包在一个具有导热特性的塑料罩内，避免受温度突然变化的影响，以保证测量结果为真实的车外温度。图3-34车外温度传感器　　③图3-35所示为蒸发器温度传感器，它安放在空气出口处，用以测量通过蒸发器的冷空气的温度。有的空调采用两个蒸发器温度传感器，一个用于空调控制(如图(a)所示)，另一个用于除霜(如图(b)所示)。图3-35蒸发器温度传感器　　④图3-36所示为发动机冷却液温度传感器，它安放在发动机冷却水出口处，用以测量冷却液出口处的温度。图3-36发动机冷却液温度传感器　　(2)太阳辐射传感器。图3-37所示为太阳辐射传感器，它安放在太阳辐射之下的仪表板的上侧，用以测量太阳辐射量及其变化。太阳辐射传感器通常采用不受环境温度影响的光敏二极管，把太阳的辐射转化为电流的变化，并进行检测，把检测到的太阳辐射变化信息送至微机，以便计算太阳辐射所引起的温度变化，从而发出指令调节出风口温度与风量，修正太阳辐射引起的变化。图3-37太阳辐射传感器　　(3)湿度传感器。图3-38所示为湿度传感器，它用于对车内相对湿度进行检测。湿度传感器利用其上装有的多孔烧结体表面对水分的吸附作用来工作。当烧结体上吸附了水分子时，电阻值发生变化，从而检测出湿度的变化。在传感器的感湿部位周围有电热丝，当感湿部位污浊时，可通过加热进行去污。图3-38湿度传感器　　图3-39所示为结露传感器，它用于接近结露的高湿度区域，可用来检测车窗玻璃的结露状态，从而驱动汽车空调以除霜方式工作，保证驾驶员和乘员有良好的视野。在高湿度情况下，它把湿度的变化转换成电阻值的变化，并进行测定。图3-39结露传感器　　2.空调系统的基本工作原理及分类　　1)基本工作原理　　制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程。　　(1)压缩过程。压缩机吸入蒸发器出口处的低温(0℃)、低压(0.147MPa)的制冷剂气体，将其压缩成高温(70～80℃)、高压(1.471MPa)的气体排出压缩机。　　(2)冷凝放热过程。高温、高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，压力和温度降低。当气体的温度降至40～50℃时，制冷剂气体变成液体，并放出大量热量。　　(3)节流膨胀过程。温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀阀后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。　　(4)蒸发吸热过程。雾状制冷剂进入蒸发器，此时制冷剂的沸点远低于蒸发器内温度，因此制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温、低压的制冷剂蒸汽又进入压缩机。　　图3-40所示为压缩机连续运转的蒸发器压力控制空调系统，图3-41所示为压缩机不断运转、停止的循环离合器空调系统。图3-40蒸发器压力控制空调系统图3-41循环离合器空调系统　　2)空调系统的分类　　汽车空调系统分为两类：一类是循环离合器系统；另一类是蒸发器压力控制系统。　　(1)循环离合器系统，分为膨胀阀和孔管两种形式。　　①膨胀阀系统。该系统采用膨胀阀作为节流装置，基本结构如图3-42所示。膨胀阀只能控制过热，不能保证蒸发器不结冰，因此要装恒温开关。恒温开关装在蒸发器内，用于控制压缩机开、关。图3-42采用膨胀阀的循环离合器空调系统　　②孔管系统。该系统常用恒温开关控制，如图3-43所示。蒸发器温度上升，恒温开关触点闭合，从而接通压缩机电磁离合器至蓄电池的电路，压缩机运转，开始制冷；蒸发器温度下降到一定值时，恒温开关触点断开，切断压缩机离合器电路，停止制冷。　　孔管系统也可用压力开关控制，如图3-44所示。制冷剂的饱和温度和压力有一定的对应关系，控制蒸发器压力就是控制蒸发器温度。压力开关内有一膜片和触点相连，作用于膜片上的压力低到一定值时，触点断开，切断压缩机离合器电路，压缩机停止制冷；当作用于膜片上的压力高到一定值时，触点闭合，接通压缩机离合器电路，压缩机开始运转。图3-43采用恒温开关的孔管系统图3-44采用压力开关的孔管系统　　(2)蒸发器压力控制系统，分为使用吸气节流阀或先导阀操纵的绝对压力阀系统和使用阀罐的系统两种。　　①使用吸气节流阀(STV)或先导阀操纵的绝对压力阀(POA)系统，如图3-45所示。膨胀阀用于节流降压，储液干燥管安装在高压侧，STV或POA阀安装在低压侧。若低压侧装有STV或POA阀，即为蒸发器压力控制空调系统；若低压侧装有储液干燥管，且用恒温开关或压力开关控制蒸发器温度，则为循环离合器系统。图3-45采用STV的蒸发器压力控制系统　　②采用阀罐(VIR)的蒸发器压力控制空调系统，如图3-46所示。该系统将膨胀阀和POA都集中装在储液干燥管的上部，采用4根外接软管，分别接来自不同装置的制冷剂。图3-46采用VIR的蒸发器压力控制系统　　3.制冷剂　在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而汽化，然后在冷凝器内将热量传递给周围的介质(水或空气)而本身液化的工作物质叫工质，又称为制冷剂。国际上通常用字母“R”及后面的一组数字作为缩写符号表示制冷剂，如R12、R134a等。但近年来为了识别制冷剂中是否含有破坏大气臭氧层的物质，而改用元素符号加数字来表示制冷剂，如CFC-12(R12)、HFC-134a(R134a)。　　制冷剂R12(CFC-12)，学名为二氟二氯甲烷，早期的汽车空调基本上都以R12为制冷剂。但因其分子中含有氯离子，当其被排放并升入大气同温层后，在太阳光的强烈照射下会分离出氯原子，氯原子与臭氧发生化学反应，从而破坏大气臭氧层。臭氧层的主要作用是吸收来自太阳的紫外线，而其一旦变薄或被彻底破坏，则紫外线将直射地面，给地球生物造成巨大的伤害。因此，1987年在联合国协调下各国签署了“蒙特利尔议定书”，限制并最终停止使用R12等具有对大气臭氧层有破坏性的制冷剂。基于此原因，从1990年起R12逐步被新型环保制冷剂R134a所替代。　　制冷剂R134a(HFC-134a)，学名为四氟乙烷，其分子中不含氯离子，对大气臭氧层无破坏作用，且热力性质与R12接近，是公认的汽车空调首选替代工质。　　1) R134a的基本性质　　(1) R134a无色、无味、不然烧；不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定。　　(2)不破坏大气臭氧层、大气寿命短、温室效应影响小。　　(3)分子直径比R12略小，易通过橡胶向外泄漏，也较容易被分子筛吸收。　　(4)黏度较低，流动阻力小。　　(5)吸水性和水溶解性比R12高。　　(6)与矿物油不相容，与氟橡胶不相容。　　(7)饱和蒸汽压与R12接近，在18℃左右两者具有相同的饱和压力值；在低于18℃的温度范围内，R134a的饱和压力值比R12略低；在高于18℃的温度范围内，R134a的饱和压力值比R12略高。　　(8)蒸发潜热高，比定压热容大，具有较好的制冷能力。　　(9)质量流量小，R134a的制冷系数与R12相当或略小。　　2) R134a与冷冻润滑油的相容性　　R134a分子中不含氯离子，而含有两个氢离子，它与矿物质冷冻润滑油几乎不相容，因而从制冷压缩机排出的冷冻润滑油将滞留在热交换器和软管中而不能回到压缩机中。压缩机润滑不良，会造成轴承及其他摩擦副烧损。因此，R134a制冷系统需选用润滑性及相容性更好的聚烃基L-醇合成油(PAG)或聚酯油(ESTER)。　　3) R134a与金属的相容性　　R134a与钢、铝是相容的，而对铜则会产生镀铜现象，即铜分子转换到钢铁材料表面，使运动部件间隙减小，轴承发卡，最终导致压缩机卡死。镀铜现象限制了铜在汽车空调系统中的应用。因此，R134a汽车空调系统各部件多以钢、铝材料为主，如全铝蒸发器、全铝冷凝器等。　　4) R134a与塑料、橡胶的相容性　　由于R134a分子内没有增加溶解性的氯离子，不会使塑料高度膨胀，除了聚苯乙烯外，R134a对其他塑料基本没有影响。而R134a与现在常用的橡胶材料不相容，特别是对氟橡胶。R134a空调系统一般采用与之相容性好的丁腈橡胶(HNBR)、三聚乙丙烯橡胶(EP-DM)及尼龙等做密封材料。此外，R134a空调系统采用了比R12系统更厚的O形密封圈，以增强其密封性能。　　5) R134a与干燥剂的相容性　　R12空调系统一般采用4A-XH—5型分子筛。而R134a的分子直径小于R12，若延用4A型分子筛，其分子比较容易被吸收。被吸收的R134a分子会被4A型分子筛的化学组成成分催化分解，且由于R134a吸水性强，导致分子筛吸水过多，机械强度下降。因此，4A-XH—5型分子筛不适用于R134a空调系统，而两种新型分子筛XH—7、XH—9则比较适合该系统。　　6) R134a在软管中的渗透性　　空调系统的各个总成之间常用软管连接。由于R134a的分子较小，而对橡胶和塑料的溶胀性则比较大，因此R134a分子的穿透性较强，使用时应注意及时补充制冷剂。　　　4.冷冻润滑油　　1)冷冻润滑油的作用　　(1)润滑。冷冻润滑油可减少压缩机运动部件的摩擦和磨损，延长机组的使用寿命。　　(2)冷却。冷冻润滑油在制冷压缩机及制冷系统内不断循环，及时带走压缩机工作时产生的热量，使机械保持较低的温度，从而提高压缩效率和使用可靠性。　　(3)密封。冷冻润滑油在各轴承及汽缸与活塞间形成油封，防止制冷剂泄漏，也可在管接头的结合面涂上冷冻润滑油，以提高管接头处的密封性。　(4)降低压缩机噪声。冷冻润滑油不断冲洗摩擦表面，带走磨屑，减少磨损，降低压缩机工作噪声。　　　　2)对冷冻润滑油的性能要求　(1)与制冷剂要互溶。在汽车空调系统中，制冷剂与润滑油是混合在一起的。当制冷剂在系统管路中流动时，润滑油是随之流动的，这就要求冷冻润滑油与制冷剂是完全互溶的。否则，冷冻润滑油会从冷凝器的液态制冷剂中分离出来形成油塞，阻碍制冷剂流动，并在通过节流孔进入蒸发器时造成爆溅，增加噪声。分离出的冷冻润滑油部分或大部分无法返回压缩机，由此易造成压缩机磨损加剧，甚至损坏。　(2)要有良好的低温流动性。若低温流动性差，则冷冻润滑油会沉积在蒸发器内影响制冷能力，或凝结在压缩机底部，失去润滑作用而造成运动部件损坏。　　(3)要有适当的黏度。黏度越大压缩机克服阻力而消耗的功越多，需要的启动力矩也越大，压缩机相对启动困难，正常工作时还会产生更多的气泡。黏度过小时，则使压缩机轴承不能建立所需的油膜。此外，温度升高或降低时，其黏度也将随之变小或增大。制冷剂的存在也会导致冷冻润滑油变稀。因此，冷冻润滑油的黏度要依据情况适当选择。　　(4)要有良好的化学稳定性和抗氧化安定性。汽车空调系统的高压侧，有时温度会高达130℃，这就要求冷冻润滑油在高温下不氧化、不分解、不结胶、不积炭，即要有良好的热稳定性，对其他材料(如金属、橡胶、干燥剂等)不产生不良的化学作用。　(5)吸水性要小。若冷冻润滑油中的水分过多，则会在膨胀节流口处结冰，造成冰堵，影响制冷剂的流动及制冷效果。同时，冷冻润滑油中的水分还会促发镀铜现象及某些材料的腐蚀、变质。　　(6)具有良好的电气绝缘性能。这是全封闭压缩机使用的冷冻润滑油所需的重要性能，一般纯粹的冷冻润滑油绝缘性能是良好的，但当油中含水分、灰尘等杂质时，其绝缘性能就会下降，使用中应注意预防。　　　3)冷冻润滑油的种类及选择　(1)种类。国产冷冻润滑油的牌号有四种，即13号、18号、25号、30号。牌号越大，其黏度也越大。进口润滑油一般有SUNISO、3GS、4GS、5GS等牌号。　(2)选择。选择冷冻润滑油时，要充分考虑空调压缩机内部润滑油的工作状态，如吸排气温度等。根据冷冻润滑油的特性，在实际选用时，应以低温性能为主来选择，但也要适当考虑对热稳定性的影响。汽车空调制冷系统一般选择国产的18号、25号冷冻润滑油，或进口的SUNISO、5GS冷冻润滑油。　　4)冷冻润滑油使用注意事项　(1)不同牌号的润滑油不能混用，否则会变质。　(　2)不允许向系统添加过量的冷冻润滑油，否则会影响汽车空调制冷系统的制冷量。　(3)不能使用变质浑浊的冷冻润滑油，否则会影响压缩机的正常运转。　(4)冷冻润滑油易吸水，加注操作后应马上将封盖拧紧。　(5)在加注制冷剂时，应先加冷冻润滑油，然后再加注制冷剂。　(6)在排放制冷剂时要缓慢进行，以免冷冻润滑油和制冷剂一起喷出。　(7)更换制冷系统部件时，应适当补充一定量的冷冻润滑油。　　5)冷冻润滑油质量检查　　冷冻润滑油的质量，可以通过化学和物理分析，化验出质量好坏。在使用过程中，还可从外观的颜色、气味直观地判断出质量好坏。常用的检验方法有滴纸法和对比法。　(1)滴纸法：将待查的冷冻润滑油取出一滴，滴在一张干净的白纸上，片刻后观察油滴的颜色，若其颜色很浅，且分布均匀，则表明油内无杂质，可以使用。　　(2)对比法：取干净 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的冷冻润滑油放入试管内作为标准油，再把需待查的冷冻润滑油取出，也放入同样大小的另一只试管内进行比较，若被检查冷冻润滑油的颜色为浅黄色或橘黄色，则还可使用；若已变为红褐色的浑浊液，则不能继续使用。　上述两种方法可观察到冷冻润滑油中是否混入了较多的水分和杂质，但不能确切地掌握冷冻润滑油变质的程度和原因。因此，要准确判断冷冻润滑油的质量，必须对它进行定性和定量分析，定期抽样化验分析。　　6)与R134a相容的冷冻润滑油　　目前应用的冷冻润滑油主要有聚烃基乙二醇(PAG)和聚酯油(ESTER)两类。　(1)聚烃基乙二醇(PAG)冷冻润滑油。PAG冷冻润滑油与R134a不能完全互溶，低黏度时互溶性较好，高黏度时互溶性降低。PAG在高温的情况下可分解成水、酸、一氧化碳和二氧化碳，有可能造成压缩机镀铜现象。PAG与有些弹性材料不相溶，吸水性也很强，其饱和吸水量超过10％。因此，实际应用的PAG润滑油都经过了改性处理。　　(2)聚酯类冷冻润滑油(ESTER)。聚酯类冷冻润滑油是一种合成多元酸酯，由多元醇酯基础油和添加剂配制而成，主要成分是己戊四醇、三甲基丙酮和各种直链或支链型酯酸。聚酯类冷冻润滑油与R134a相溶性好，不会出现低温沉积现象。由于在聚酯类冷冻润滑油中加入了添加剂，故其耐磨性能良好。3.3.3通风装置　　1.汽车空调通风系统　　通常利用空调装置的外循环设施，根据需要开闭进风口，进风口处设置风门，通过真空控制风门开度和位置进行进风模式和进风量的调节。现代轿车常采用两种类型的通风形式，即自然通风和强制通风。　　(1)自然通风装置。利用车辆运动所产生的空气压力，使外部空气进入车内的装置称为自然通风装置。车辆行驶时，空气气流与车身接触部位不同，将产生不同的压力值。进气口安装在产生正压力的部位，排气口安装在产生负压力的部位，就会形成无需动力推进的空气流动。　　(2)强制通风装置。在强制通风装置中，用电风扇或类似装置迫使空气流流入车辆内部。进气口和排气口的安装位置，与自然通风装置相同。强制通风装置一般与暖风装置或冷气装置一起使用。汽车空调系统风道设置情况及空气调节过程如图3-47所示。图3-47汽车空调系统的风道设置情况及空气调节过程　　2.空气净化装置　　为了保持车内空气洁净新鲜，除了通风换气以外，还需采用净化装置，以除去车内粉尘和有害气体以及异味。空气净化装置按净化原理分为静电式、过滤式、对冲黏附式、吸附式、吸收式等。现代汽车常采用的是静电式和过滤式。静电式空气净化装置为静电除尘，可使用在任何类型的汽车上；而过滤式空气净化装置因体积较大，一般只适用于豪华大客车。3.4汽车自动空调系统的故障诊断与维修3.4.1通过视、听进行故障诊断　检测空调系统故障可通过视、听等最简单的方法进行如下项目的检查分析。　　1)传动带是否松弛　　如果传动皮带太松就会打滑，加速其磨损。　　2)制冷装置的连接接缝是否有油污　　在连接处或接缝处有油污，表明该处有制冷剂泄漏。这是由于制冷剂气体从制冷回路中漏出时，与其混合的压缩机机油一起漏出，并在漏出部分形成油污。如发现这类油污，应重新紧固或更换有关零件，制止气体外漏。有衬垫的压缩机接缝及管道连接处，都是最容易发现油污的部位，因此务必检查这些部位。　　3)压缩机工作时是否能听到噪声　　检查压缩机安装配螺栓及支架安装螺栓。　　4)压缩机内部是否有噪声传出　　噪声可能是由于损坏的内部零件造成的。　　5)冷凝器散热片是否被尘土覆盖　　如果冷凝器散热片被尘土覆盖，冷凝器的效率就会大大降低。由于这会降低空调器总的冷却效果，因此要洗去空调器上的所有尘土。　　　6)鼓风机工作时是否有噪声传出　　使鼓风机在“LO(低)、MED(中)、HI(高)”三种速度下运转。如发出不正常的噪声或电动机运转不良，则应更换鼓风机电动机。异物进入鼓风机，也有可能产生噪声，电动机安装不正确也会造成运转不良。因此，在更换鼓风机电动机之前，一定要对这些部件进行全面检查。　　7)通过视液窗观测制冷剂液量　　如在视液窗玻璃处看到大量泡沫，表明制冷剂不足，这时应将制冷剂加至适当液位，并按上述步骤检查有无油污，确认无制冷剂泄漏。如果向冷凝器泼水使其冷却，在观察窗处仍见不到泡沫，则证明制冷剂过量，应排出部分制冷剂，使其降至正常液量。3.4.2用歧管仪表进行故障诊断　　用歧管仪表进行故障诊断的方法就是利用成套歧管仪表查找故障位置。首先，关紧歧管仪表的高压端和低压端仪表开关，然后将制冷剂注入软管(红色和蓝色)连接在压缩机相应的维修阀上。务必要用制冷装置中的制冷剂压力，在歧管仪表的歧管连接处，排出注入软管中的空气。歧管仪表读数时，需满足下述条件：　　(1)进风口处温度为30～35℃。　　(2)发动机以1500r/min转速运转。　　(3)鼓风机转速控制开关设定在高位。　　(4)温度控制设定在冷气最大的位置(MAXCOOL)。　　(5)控制旋钮应设定在“RECIRCULATE(再循环)”位置。　　(6)由于环境温度的变化及品牌不同，仪表的示值也会有所不同。　　　1.正常情况　　经检测，当空调制冷系统无故障时，歧管压力仪表显示如图3-48所示，示值见表3-2。图3-48歧管压力仪表显示正常表3-2空调系统歧管压力表高低端压力值MPa　　2.制冷装置中有水分　　如果制冷装置中有水分，就会出现间歇性的制冷，最后不能再制冷。此时歧管压力表显示情况如图3-49所示，故障原因及排除方法见表3-3。　图3-49检查制冷装置中有水分表3-3制冷装置中有水分的检查与排除　　3.制冷剂不足　　当空调制冷系统出现不充分制冷，一般多为制冷剂不足或泄漏造成的。此时歧管压力表显示情况如图3-50所示，故障原因及排除方法见表3-4。图3-50检查制冷剂不足表3-4制冷剂不足的检查与排除　　4.制冷剂循环不良　　当空调系统出现制冷剂循环不良时，歧管压力表显示情况如图3-51所示，故障原因及排除方法见表3-5。图3-51检查制冷剂循环不良表3-5制冷剂循环不良的检查与排除　　5.制冷剂不循环　　当空调系统出现制冷剂不循环时，歧管压力表显示情况如图3-52所示，故障原因及排除方法见表3-6。　图3-52检查制冷剂不循环表3-6制冷剂不循环的检查与排除　　6.制冷剂充入过量或冷凝器冷却不足　　根据歧管压力表读数的变化，检查制冷剂加注和冷凝器的制冷，具体情况如图3-53和表3-7所示。　图3-53制冷剂充入过量或冷凝器制冷不足的检查表3-7制冷剂充入过量或冷凝器制冷不足的检查与排除　　7.制冷装置中有空气　　打开空调装置后，在没有抽真空情况下就加注制冷剂，制冷装置中就会有空气存在。此时歧管压力表显示情况如图3-54所示，故障原因及排除方法见表3-8。图3-54检查制冷装置中的空气表3-8制冷装置中有空气的检查与排除　　8.膨胀阀安装不当或热敏管故障　　空调制冷系统中混有空气会出现制冷不良，而膨胀阀故障或热敏管安装不当也可导致制冷不良现象。此时，歧管压力表显示情况如图3-55所示，故障原因及排除方法见表3-9。图3-55膨胀阀安装不当或热敏管故障检查表3-9膨胀阀安装不当或热敏管故障的检查与排除　　9.压缩机压缩故障　　若出现空调压缩机压缩故障，歧管压力表显示如图3-56所示，故障原因及排除方法见表3-10。图3-56压缩机压缩故障检查表3-10压缩机压缩故障的检查与排除3.4.3汽车自动空调系统的维修　　1.常用维修工具及其使用方法　汽车空调维修及安装的常用工具有歧管压力计、检漏仪、制冷剂注入阀、真空泵以及其他专用工具等。考虑到汽车空调释放的R12对大气臭氧层有破坏作用，释放的R134a会造成温室效应，需要对维修中排出的制冷剂进行回收利用。因此，还需使用到制冷剂回收设备。　至少在2010年以前，R12与R134a两种制冷剂将共同存在于汽车空调领域中，R12与R134a两种制冷剂及其润滑油在性质上有许多不同，且不能互溶。因此，这两种制冷系统在进行维修、安装、检测、加注等操作中使用的工具是不能混用的，必须要分开专用。　　1)歧管压力计　　歧管压力计也称歧管压力表，是维修汽车空调制冷系统必不可少的重要工具，它与制冷系统相接可进行抽真空、加注制冷剂及诊断制冷系统故障等操作，其结构如图3-57所示。图3-57歧管压力计结构　　歧管压力计有两个压力表，一个压力表用于检测制冷系统高压侧的压力，另一个压力表用于检测低压侧的压力。低压侧压力表测量范围从0开始，量程不小于0.42MPa，高压侧压力表测量的范围也从0开始，量程不小于2.11MPa。此外，低压侧压力表还可用于测量真空度，真空度读数范围为0～0.101MPa。歧管压力计的具体操作步骤如下：　(1)当手动低压阀开启、手动高压阀关闭时，低压管路与中间管路、低压表相通，此时可从低压侧加注制冷剂或排放制冷剂，并同时检测高、低压侧的压力。　　(2)当手动低压阀关闭、手动高压阀开启时，高压管路与中间管路、高压表相通，这时可从高压侧加注制冷剂，并同时检测高、低压侧的压力。　　(3)当手动高、低压阀均关闭时，可检测高、低压侧的压力。　(4)当手动高、低压阀均开启时，可加注制冷剂、抽真空，并检测高、低压侧的压力。　　2)检漏设备　　拆装或检修汽车空调制冷系统管道，更换零部件之后，需在检修及拆装部位进行制冷剂的泄漏检查。一般采用卤素检漏灯和电子检漏仪两种设备，其中电子检漏仪较为常用。　(1)卤素检漏灯。卤素检漏灯的结构如图3-58所示，它是一种丙烷(或酒精)气体燃烧喷灯，利用制冷剂气体进入安装在喷灯的吸入管内，会使喷灯的火焰颜色改变这一特性来判断系统的泄漏部位和泄漏程度。图3-58卤素检漏灯结构　　当喷灯的吸入管从系统泄漏处吸入制冷剂时，火焰颜色会发生变化。泄漏量少时，火焰呈浅绿色；泄漏量较多时，火焰呈浅蓝色；泄漏量很多时，火焰呈紫色。卤素检漏灯的操作如下：　①向检漏本体和检漏灯上加液态丙烷或无水酒精。　②将点燃的火柴插入检漏灯点火孔内，再按逆时针方向慢慢旋转调节把手，让丙烷气体溢出，遇火就能点燃。　　③将燃烧的火焰调节到尽量小，火焰越小，对制冷剂泄漏反应越灵敏。　④把吸入管末端靠近各个有可能泄漏的部位。　　⑤细心观察火焰的颜色，判断出制冷系统泄漏的部位和泄漏程度。　　(2)电子检漏仪。电子检漏仪的结构如图3-59所示，在圆筒状白金阳极里设有加热器，并可加热到800℃左右，在阳极外侧装有阴极，在阳极和阴极之间加有12V直流电压。为使气体在电极间流动，设有吸气孔和小风扇，当有卤素元素的阳离子出现时，就会产生几个微安的电流，由直流放大器放大，使电流计指针摆动或使音程振荡器发出不同的声响，以示系统制冷剂泄漏程度。图3-59电子检漏仪结构　　电子检测仪的操作步骤如下：　　①将检漏仪电源接上，并预热10min左右。　　②将开关拨至校核挡，确认指示灯和警铃工作正常。　　③将仪器调到所要求的灵敏度范围。　　④将开关拨到检测挡，将探头放到被检测部位，如果有超过灵敏度范围的泄漏量，则警铃会发出声响。　　一旦查出泄漏部位，探头应立即离开此部位，以免缩短仪器寿命。　　　　如果制冷系统有大量泄漏或刚经过维修，周围空间存在大量制冷剂气体，则应先吹净空气再进行检查，否则无法检测到确切的泄漏部位。　　R12电子检漏仪的原理如图3-60所示，它由一对电极组成，阳极由白金做成，白金被加热器加热带正电，在它附近放一带负电的阴极。若放在空气中，就会有阳离子射到阴极并产生电流。如果有制冷剂气体流过，回路中的电流就明显增大，根据此信号即可检测出制冷系统的泄漏情况。　　一般检测R12泄漏的电子检测仪不能检测R134a的泄漏情况，检测R134a的泄漏情况要用一种专门的检漏仪，如MHD5000型R134a电子检漏仪，或使用标明可检测R12和R134a的两用电子检漏仪，如LHD4000型电子检漏仪，常用的电子检漏仪有手握式和箱式两种。图3-60电子检漏仪工作原理　　3)专用成套维修工具　　成套维修工具是把汽车制冷系统维修时需要的专用工具组装在一个工具箱内，如图3-61所示。汽车空调专用成套维修工具由歧管压力计、漏气检测仪、制冷剂管固定架、制冷剂管割刀、备用储气瓶、扩孔工具、检测阀板、注入软管衬垫、检修衬垫等构成。图3-61汽车空调系统专用成套维修工具　　4)真空泵　　真空泵用于制冷系统抽真空，排除系统内的空气和水分。因为安装、检修空调制冷系统时，会有一定量的空气进入制冷系统，空气中含有的水蒸气会使制冷系统的膨胀阀冰堵、冷凝压力升高、系统零部件发生腐蚀，所以，在加注新制冷剂之前，必须对制冷系统抽真空。抽真空并不能将水抽出系统，而是产生真空后降低了水的沸点，水在较低温度下沸腾，以蒸汽的形式从系统中被抽出。　　叶片式真空泵的结构如图3-62所示，主要由转子、定子、叶片及排气阀等零部件组成。工作时由于在离心力和弹簧的弹力作用下，叶片紧贴在定子的缸壁上，并将其分隔成吸气腔和压缩腔。转子旋转时吸气腔容积逐渐扩大，腔内压力下降，从而吸入气体，压缩腔容积逐渐减小，压力升高，气体从排气阀排到空气中去。经过不断循环，便可以把容器内的空气抽出，从而达到真空的目的。这种真空泵的排气速度为50～300L/min，真空度在0.133Pa左右。图3-62叶片式真空泵结构　　5)真空泵适配器　　安装真空泵适配器后，该真空泵既能用于R134a空调系统，也可用于R12空调系统。如图3-63所示，真空泵适配器有两个接口，一个适用于R134a系统，另一个适用于R12系统。每个接口与相应的歧管压力计接口相连，为安全运行，真空泵适配器内还装有磁性阀。真空泵适配器连接如图3-64所示，其操作方法如下：(1)将注入软管与正确接口连接。(2)用塞盖塞住另一接口。(3)排空空调系统，将歧管仪表的高低阀都关闭。(4)关掉真空泵。　　排空制冷回路后，当真空泵停止时，因为软管内是真空，来自真空泵的机油就会流回仪表软管。如在这种状态注入制冷剂，留在软管中的真空泵机油就会流入制冷管路。因此，真空泵适配器要有一个磁性阀，以防止来自真空泵的机油回流。磁性阀的工作情况如下。　(1)当真空泵的开关接通，适配器的磁性阀就关闭，使制冷管路中产生真空。　　(2)当制冷管路排空后，真空泵开关断开，磁性阀就打开，使空气进入仪表软管和真空泵。　图3-63真空泵适配器结构图3-64真空泵适配器的连接　　6)制冷剂注入阀　　为便于维修汽车空调和随车携带，制冷剂厂商制造了一种小罐制冷剂(一般为400g左右)，但要将它注入到汽车空调制冷系统中去则需要有注入阀配套开罐。　　图3-65所示即为制冷剂注入阀，制冷剂罐内装有制冷剂，接头用软管与歧管压力计的中间接头相连，其操作方法如下：　　(1)按逆时针方向旋转注入阀手柄，直到阀针退回为止。　　(2)将注入阀装到制冷剂罐上，逆时针方向旋转板状螺母直到最高位置，然后将制冷剂注入阀顺时针拧动，直到注入阀嵌入制冷剂密封塞。　　　(3)将板状螺母按顺时针方向旋转到底，再将歧管压力计上的中间软管固定到注入阀的接头上。　　(4)拧紧板状螺母。　　(5)按顺时针方向旋转手柄，使阀针刺穿密封塞。　　(6)若要充注制冷剂，则逆时针方向旋转手柄，使阀针抬起，同时打开歧管压力计上的手动阀。　　(7)若要停止加注制冷剂，则顺时针方向旋转手柄，使阀针再次进入密封塞，起到密封作用，并同时关闭歧管压力计上的手动阀。图3-65制冷剂注入阀结构　　7)检修阀　　检修阀是一个三通阀，用于对汽车空调系统抽真空、检测系统压力以及加注制冷剂，其结构如图3-66所示。阀上有四个通道接口，通道4接压力表，通道5接旁路电磁阀，通道6接制冷系统管道，通道7接压缩机。图3-66检修阀结构