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制冷剂与冷冻油在汽车空调检测与维修中的应用

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:制冷剂制冷剂是制冷装置和完成制冷循环的媒介,又称为制冷工质或冷媒。R12制冷剂虽然制冷效果较好,但当其排入大气中时,对大气臭氧层有严重的破坏作用,并产生温室效应。为保证系统正常工作,对冷冻机油提出以下几点要求。3)冷冻机油的分类使用不同制冷剂的制冷系统中冷冻机油不能混用,使用R134a制冷剂的制冷系统要使用脂类合成油。图3.6常见的汽车空调冷冻机油图3.7冷冻机油在制冷系统各部件中的大致分布情况

制冷剂与冷冻油在汽车空调检测与维修中的应用

(1)制冷剂

制冷剂是制冷装置和完成制冷循环的媒介,又称为制冷工质或冷媒汽车空调是在制冷循环中通过制冷剂状态变化,进行能量转换,实现制冷的。汽车空调系统中的制冷剂有R12和R134a两种,字母“R”是Refrigerant(制冷剂)的简称。

新型制冷剂R134a具有不同的物理特征和化学性质,因此,R12和R134a这两种制冷剂是不能混用的,因为它们对压缩机、润滑油、储液干燥器和连接软管的要求都不同。

R12制冷剂虽然制冷效果较好,但当其排入大气中时,对大气臭氧层有严重的破坏作用,并产生温室效应。因此,全世界发达国家已从1996年开始禁止生产和使用R12在内的CFCs(含氯、氟、碳的氟利昂)系列制冷剂。我国也曾先后出台了一系列的政策,并制定过制冷剂的淘汰时间表:自1999年7月1日起,CFCs的生产量和消费量分别冻结在1995—1997年3年的平均水平(冻结水平)。2005年1月1日起削减冻结水平的50%,2007年1月1日起,削减冻结水平的85%,到2010年1月1日起,完全停止使用CFCs。

为了适应环境保护的需要,防止臭氧层破坏,因此,有必要采用不破坏臭氧层的R134a作为R12的替代产品。R134a在标准大气压下的沸点是-26.19℃,无毒、无色、无味,黏度较低,流动阻力较小,其分子直径比R12略小,更容易通过橡胶向外泄露。

(2)冷冻油

1)冷冻油的作用

冷冻油也称冷冻机油,是制冷压缩机的专用润滑油。它和发动机机油一样都具有润滑、密封、冷却和降低噪声等作用。

①润滑作用:压缩机是高速运转的机器,轴承、活塞、活塞环曲轴、连杆等零件表面需要润滑,以减少阻力和磨损,延长使用寿命,降低功耗,提高制冷效果。

②密封作用:空调压缩机主轴需要用油封来密封以防制冷剂泄漏,有润滑油,油封才起作用;同时活塞环上的润滑油不仅能减少摩擦,而且起密封制冷剂蒸气的作用。

③冷却作用:运动的摩擦表面会产生高温,冷冻油能带走各运动件表面的热量,防止压缩机温度过高而烧坏。

④降低噪声:冷冻油不断冲洗摩擦表面,带走磨屑,减少摩擦件的磨损,同时降低压缩机的噪声。

2)对冷冻油的性能要求

在汽车空调制冷系统中,冷冻机油和制冷剂混合在一起,并随制冷剂一起在制冷系统中不断循环。为保证系统正常工作,对冷冻机油提出以下几点要求。

①与制冷剂要互溶。当制冷剂在系统管路中流动时,冷冻机油是随之流动的,即制冷剂从压缩机出来流动到冷凝器、储液干燥器、膨胀阀蒸发器,最后又回到压缩机,随制冷剂流出的冷冻机油必须能返回压缩机,这就要求冷冻机油和制冷剂要完全互溶。如果二者不能互溶,冷冻机油就会聚集在冷凝器和蒸发器底部,阻碍制冷剂流动,降低热交换能力,影响制冷效果。另外,由于冷冻油不能随制冷剂返回压缩机,压缩机就会因缺油而加剧磨损,甚至损坏。

②要有适当的黏度。黏度过大或过小都对压缩机的工作不利。黏度越大,压缩机克服阻力而消耗的功就越多,启动力矩也越大;黏度过小,轴承及相对运动的摩擦副不能建立起所需的油膜,磨损加剧从而影响密封性能。

③要有良好的低温流动性。冷冻机油的凝固点要低,低温下要有良好的流动性;否则,冷冻机油会沉积在蒸发器内,降低制冷能力,或聚集在压缩机底部,失去润滑作用而损坏压缩机。

④要有良好的化学稳定性。与制冷剂、有机材料和金属等高温及低温条件下接触时不发生化学反应,要求其热力性能及化学性能十分稳定。(www.xing528.com)

⑤吸水性要小。如冷冻油中水分含量大,当通过节流口时会因低温而结冰,造成系统出现冰堵现象。另外,也会因冷冻油中水分多而造成金属的镀铜现象及材料的腐蚀、变质加剧等问题。

3)冷冻机油的分类

使用不同制冷剂的制冷系统中冷冻机油不能混用,使用R134a制冷剂的制冷系统要使用脂类合成油。市场上有RL32H、RL68H、POE等。图3.6为几种常见的汽车空调冷冻机油。

4)冷冻机油的使用及性能检查

①必须严格使用原车空调压缩机所规定的冷冻油牌号,或换用具有同等性能的冷冻机油,不得使用其他油品来代替;否则,会损坏压缩机。

②冷冻油极易吸水。因此,在加注或更换冷冻油时,操作必须迅速,在加注完毕后应立即将油罐的盖子封紧储存,不得有渗透现象。

③不能使用变质的冷冻油。冷冻机油变质的原因是多方面的,归结起来有以下几个方面:

a.不同牌号的油混合使用时,由于不同牌号的冷冻机油所加的抗氧化剂不同而产生化学反应,引起变质,破坏各自的性能。

b.高温氧化。当压缩温度过高时,油被氧化分解而炭化变黑。

c.混入水分,在氧气作用下会生成一种油酸性质的酸性物质,腐蚀金属零件。

变质油的简单检查方法是将冷冻油滴到吸水性好的白纸上,过一段时间后,若油滴中央部分有黑色斑点,则说明这种油已经变质,不能使用,必须经过重新提炼后方能使用。若中央部位没有黑色斑点,则说明油可以继续使用。重新使用时,必须通过过滤及用分子筛吸水。

④冷冻机油只起润滑油的作用,本身没有制冷能力。同时,还会降低热交换器的换热效率

因此,只允许加到规定的用量,绝不允许过量使用,以免降低制冷能力。冷冻机油的加注量随车型的不同而异,可参考汽车维修手册。冷冻机油在制冷系统各部件中的大致分布情况如图3.7所示。

图3.6 常见的汽车空调冷冻机油

图3.7 冷冻机油在制冷系统各部件中的大致分布情况

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