汽车空调系统修改.ppt

汽车空调系统的功能制冷系统：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。暖风装置：主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。通风装置：将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。空气净化装置：除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。控制系统:控制空调系统的工作。,9.1 概述,9.1.2 汽车空调的特点抗冲击能力强动力源多样电力控制源多样制冷效果强控制方式不一样结构紧凑、质量小车内风量分配不均匀,9.1 概述,9.1.3 制冷剂和冷冻油1、制冷剂（）对制冷剂的要求在适当蒸发温度时，蒸发压力不低于大气；在适当冷凝压力时，温度不能过高；无色、无味、无毒、无刺激性，对人体健康无损害；不易燃烧，不易爆炸；无腐蚀性；价格合理，容易得；性能系数较高；与冷冻油接触时，化学、物理安定性良好；有较低的凝固点，能在低温下工作；泄漏时容易侦测。,9.1 概述,9.1.3 制冷剂和冷冻油1、制冷剂（）制冷剂(已不用)制冷剂 R12 学名二氯二氟甲烷，分子式 CF2Cl2，分子量 120.92。R12 在常温,常压下为无色无味气体，相对密度约为空气的 4.18 倍。在正常大气压下，其蒸发温度为 29.8，凝固温度为 158。（）R134a制冷剂R134a制冷剂的分子式为CH2FCF3，是卤代烃类制冷剂中的一种。R134a对环境无害，即对大气臭氧层无破坏作用，不产生附加的温室效应。,9.1 概述,9.1.3 制冷剂和冷冻油1、制冷剂（）使用制冷剂的注意事项装制冷剂的钢瓶要储存在阴凉、干燥通风的地方，运输过程中要严防震动和撞击；在充灌制冷剂时，对装制冷剂的容器加热，应在40以下的温水中进行，而不可将其直接放在火上烘烤。否则，会引起内贮的制冷剂压力增大，导致容器发生爆炸；制冷剂在大气环境下会急剧蒸发，当其液体落到皮肤上时，会从皮肤上大量吸热而汽化，造成局部冻伤，所以要避免接触皮肤；要避开明火：制冷剂不会燃烧和爆炸，但与明火接触时，会分解出对人体有害的气体(光气)；在检查和添加制冷剂时，或打开制冷系统管路时，要在通风良好的地方进行操作。否则当制冷剂排到大气中含量超过一定量时，会使大气中的氧气浓度下降，而使人窒息。,9.1 概述,9.1.3 制冷剂和冷冻油（制冷系统润滑）2、冷冻油（1）对冷冻机油性能的要求要有适当的粘度，受温度的影响要小，而且这种粘度形成的油膜强度要高，能承受较大的轴向负荷，在不同温度下具有良好的润滑性能；要有良好的低温流动性和互溶性，在制冷系统中，润滑油随制冷剂一起在系统中流动，在任何温度下都不能沉积，而且互溶，避免通过节流孔管时造成溅爆产生燥声；化学性质要稳定，与制冷剂和其他材料不起化学反映；毒性腐蚀要小，闪点要高，这是对安全性一种要求，最好是无毒，不燃烧，对金属橡胶无腐蚀。吸水性要小，如油中水份含量过高，通过节流阀时会因低温而结冰，造成系统因结冰而堵塞的现象。,9.1 概述,9.1.3 制冷剂和冷冻油1、制冷剂（2）冷冻油的使用注意事项 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油，冷冻油吸收潮气能力极强，加注或更换时，操作必须迅速，在加注完后应立即将油罐的盖子封紧贮存，不得有渗透现象。不能使用变质的冷冻油。只允许加到规定的用量，绝不允许过量使用，以免降低制冷效果。在排放制冷剂时要缓缓进行，以免冷冻油和制冷剂一起喷出。,9.1 概述,9.2.1制冷的基本原理 当液体变成气体时吸收了热量，从而降低了温度。汽车制冷就是通过消耗一定的动力把制冷剂由气体转 变成液体，然后再利用由液体转变成气体过程中吸收外部热量来达到汽车制冷的目的。,9.2 汽车空调制冷系统,（）压缩过程 压缩机从蒸发器吸入低温低压气态制冷剂，并将其压缩成高温(约 65)、高压(约1300kPa)气态制冷剂送往冷凝器冷却降温；（）冷凝过程 高温高压气态制冷剂由发动机水箱前面的冷凝器(散热器)散热，将其冷凝成高温(约55)、高压(约1300kPa)液态制冷剂；（）膨胀过程 冷凝后的高温高压液态制冷剂经热力膨胀阀节流降压后，将其转变成低温(约零下5)、低压(约150kPa)的液态制冷剂送入蒸发器；（）蒸发过程 低温低压液态制冷剂流经蒸发器时，不断吸收车内空气的热量而汽化成低温(约为0)、低压(约 150 kPa)气态制冷剂。从蒸发器流出的气态制冷剂又被压缩机吸入而进入下一次制冷循环。,9.2 汽车空调制冷系统,制冷系统的组成及制冷循环工作过程,1、压缩机 功用是驱动制冷剂循环流动，将低温(约0)低压(约150kPa)的气态制冷剂压缩成高温(约65)高压(约1300kPa)的气态制冷剂。主要有斜盘式(翘板式)、曲柄连杆式、转子式、叶片式、螺杆式和涡旋式六种。图为最常用的斜盘式压缩机,9.2 汽车空调制冷系统,1主轴；2一活塞；3旋转斜盘；4一吸气阀；5一前排气阀；6前盖；7一前缸半部；8一后缸半部；9一油底壳；10一后盖；ll机油泵齿轮,9.2.3 制冷系统主要零件,9.2 汽车空调制冷系统,9.2.3 制冷系统主要零件空调压缩机的工作过程 当电磁离合器线圈电路接通时，压盘及其轮毅、压缩机轴、斜盘与驱动带轮结合成一体随发动机曲轴旋转。当活塞左移使气缸内的压力低于吸气腔的压力时，吸气阀片被吸开，吸气腔内的低温低压气态制冷剂由吸气孔进人该气缸。当斜盘转过一定角度，活塞右移使气缸内的压力高于排气腔的压力时，排气阀片被压开，活塞将气缸内的气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂从排气孔排入排气腔，并经高压管路送往冷凝器冷却。当电磁离合器线圈电路切断时，线圈电流和电磁吸力消失，压盘在片簧弹力作用下与驱动带轮分开，曲轴带动压缩机驱动带轮空转，压缩机停止工作，制冷循环停止。在压缩机工作过程中，活塞和气缸壁等运动部件的润滑主要依靠随制冷剂一起循环、并在吸气腔因压力和温度降低而析出的润滑油(又称为冷冻油)进行润滑。,2、冷凝器 冷凝器的功用是将空调压缩机送来的高温、高压气态制冷剂中的热量散发到车外，使制冷剂冷凝成高温、高压液体再进入储液干燥器。按散热片结构不同，冷凝器可分为管片式和管带式两种。,9.2 汽车空调制冷系统,(a)管片式冷凝器与散热器;(b)管带式冷凝器,9.2.3 制冷系统主要零件,3膨胀阀（1）热力膨胀阀的功用一是节流降压，二是调节流量。（2）热力膨胀阀的结构原理当蒸发器出口蒸气温度升高时，感温元件内部制冷剂吸热膨胀压力升高，迫使球阀压缩预紧弹簧使节流阀开度增大，进入蒸发器的制冷剂流量增大，蒸发器制冷量增大，车内空气温度降低。反之，当蒸发器出口蒸气温度降低时，节流阀开度减小，制冷剂流量减小，蒸发器制冷量减少，车内空气温度将升高。,9.2 汽车空调制冷系统,9.2.3 制冷系统主要零件,1-感温元件；2-球阀；3-调节螺栓；妇预紧弹簧；5-阀体,4、蒸发器（1）蒸发器的结构特点蒸发器的结构与冷凝器相似，也是由铜管(或铝管)与铝片(或铁片)组成的一种热交换器。（2）蒸发器的工作原理当热力膨胀阀节流降压后的低温、低压制冷剂在蒸发器内流动时，由于制冷剂蒸发汽化吸热，并通过管壁和吸热片吸收风道中空气的热量，因此空气冷却降温变成冷气(即产生冷源)，再用鼓风机将冷空气从各出风口送入车内(乘员室内)，从而达到降温目的。,9.2 汽车空调制冷系统,9.2.3 制冷系统主要零件,储液干燥器 功用一是临时储存制冷剂，保证制冷循环连续稳定地进行;二是吸收制冷剂中的水分，防止制冷系统发生冰塞。所谓冰塞是指温度过低导致水分结冰而发生堵塞。,9.2 汽车空调制冷系统,9.2.3 制冷系统主要零件,9.2.4 汽车空调控制部件温度控制器温控器的作用就是根据蒸发器表面温度的高低，接通和切断空调压缩机电磁离合器线圈电路，使蒸发器表面温度保持在规定的(一般为1一4)范围内。常用的温控器有波纹管式(如桑塔纳轿车和奥迪 100型轿车空调系统采用的温控器)和热敏电阻式两种。,9.2 汽车空调制冷系统,温度控制器（1）波纹管式温度控制器 主要由感温管、波纹管、温度调节凸轮、弹簧、触点等组成。在感温管内充有制冷剂饱和液体，一端与温控器内的波纹伸缩管相连通，另一端插入蒸发器吸热片内2025cm左右。,9.2 汽车空调制冷系统,1-蓄电池；2-空调电磁离合器线圈；3,8-弹簧；4-感温管；5-波纹伸缩管；6-凸轮轴；7-温度调节凸轮；9-调整螺钉；10-触点；K；11-接线插头,温度控制器（2）热敏电阻式温度控制器由热敏电阻式蒸发器温度传感器，电子放大电路、电磁离合器继电器等组成。,9.2 汽车空调制冷系统,1-点火开关；2-继电器磁化绕圈；3-继电器触点；4-熔断丝；5-压缩机电磁离合器线圈；6-蓄电池；7-热敏电阻；8-温度调节电位器；9-电子式温控器,工作过程如下：热敏电阻式温度传感器采用负温度特性的热敏电阻，具有温度升高电阻值减小、温度下降电阻值增大的特点。热敏电阻安装在蒸发器空气出口一侧，以便感测蒸发器出口冷气的温度，温控器的设定温度由电位器 8设定，触点常开型继电器2由三极管 T4控制，继电器触点K串联在压缩机电磁离合器线圈电路中。当蒸发器温度高于设定温度值时，热敏电阻阻值较小，温控器电路中B点电位较低，三极管T3截止、T4导通，继电器磁化线圈2通电，产生电磁吸力将触点3吸闭，接通电磁离合器线圈电路，使压缩机运转制冷，蒸发器温度开始下降。当蒸发器温度下降到设定温度的下限值时，热敏电阻阻值增大，B点电位升高，使三极管T3导通、T4截止，继电器磁化线圈电路切断、触点断开，使电磁离合器线圈电路切断，压缩机停止运转，蒸发器温度开始升高。当温度升高到设定温度的上限值时，温控器又会使压缩机运转制冷，蒸发器温度将再次下降，如此循环工作，便可使蒸发器温度控制在设定的温度范围内。,9.2 汽车空调制冷系统,怠速控制装置（1）怠速继电器 怠速继电器的主要功能是防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成的发动机工作不稳定，采用在发动机处于怠速运转时自动切断压缩机电磁离合器电流，使压缩机停止工作的方法来稳定发动机转速。,9.2 汽车空调制冷系统,1接点火线圈负接柱；2接电磁离合器；3接电源正极,工作过程：电路中VTl、VT2及相应的阻容元件组成一频率电压转换电路，送入的发动机转速信号经电阻R1、R2、电容C1衰减、滤波后由三极管VTl放大，放大后的脉冲电压又被由电容C2、电阻R5和二极管VD2组成的微分电路微分，使其脉冲宽度为一固定值，再经三极管VT2放大整形，经R70、3滤波后使在由R8、RP和R9组成的分压电路两端得到一电压幅值与输入脉冲的频率成反比的直流电压，该电压经电位器RP分压后送入由VT3、VT4组成的施密特触发器的输入端，用来控制触发器的导通和截止，通过继电器K来控制压缩机电磁离合器线圈电路的接通和断开。当发动机在怠速运转时，点火频率较低，经频率电压变换电路得到的直流电压较高，施密特触发器的输入电压也较高，则VT3导通，VT4截止，使继电器K触点张开，切断了电磁离合器线圈电路，压缩机不工作。当发动机转速升高到某一值时，点火信号频率增加，输入到施密特触发器的电压下降，使VT4导通，继电器K触点闭合，接通电磁离合器线圈电路，使压缩机工作。,9.2 汽车空调制冷系统,怠速控制装置(2)怠速提高装置由热敏电阻式蒸发器温度传感器，电子放大电路、电磁离合器继电器等组成。电控燃油喷射系统怠速控制装置结构如图，这种怠速提高装置可以根据发动机负荷变化的状况，精确的控制发动机根据空调压缩机等其它负载稳定的工作。在中、高档轿车上还采用了节气门直动式怠速控制方式。,9.2 汽车空调制冷系统,加速控制装置汽车行驶加速或超车加速，都需要尽可能大的发动机功率来提高车速，此时应切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停止工作。为此，大多数汽车上都设置了加速控制装置。,9.2 汽车空调制冷系统,1延迟继电器；2加速开关,加速控制装置工作过程：当加速踏板踏下行程达到最大行程的90时，加速开关及延迟继电器切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停止工作，解除了压缩机的动力负荷，发动机的全部输出功率用来克服加速时的阻力，提高了车速。当踏板行程小于90或加速开关打开后延时十几秒后则自动接通电磁离合器线圈电路，使压缩机又自动恢复工作。,9.2 汽车空调制冷系统,压力开关功用是当制冷系统工作压力异常（过高或过低）时，自动切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停止运转或接通冷凝风扇高速挡使冷凝风扇高速运转，从而防止制冷系统压力过高或过低而损坏压缩机和制冷部件。压力开关分为高压开关、低压开关和高、低压双向复合开关三种。高压开关又分为触点常闭型和触点常开型两种。高、低压开关的结构与外形大同小异，如图所示。,9.2 汽车空调制冷系统,(a)触点常闭型高压开关(b)低压开关1接线插片；2复位弹簧；3触点；4壳体；5推杆；6膜片；7“O”形密封圈；8螺纹安装接头(与制冷系统高压管路连接),9.2 汽车空调制冷系统,冷却液过热开关冷却液过热开关又称为水温开关，其功用是防止在发动机过热的情况下使用空调。过热开关一般安装在发动机散热器或冷却液管路上，以便监测发动机冷却液温度。当发动机冷却液温度超过某一规定值(例如，奥迪 100型轿车的设定值为120)时，过热开关触点断开(或触点闭合再通过空调放大器)切断电磁离合器线圈电路使压缩机停止运转。当冷却液温度降低到某一规定值(如奥迪 100型轿车的设定值为106)时，过热开关触点自动复位，空调压缩机恢复工作。,环境温度开关环境温度开关也是串联在压缩机电磁离合器电路中的一只保护开关，或者直接串联在空调放大器电路中。通常当环境温度高于4时，其触点闭合；而当环境温度低于4时，其触点将断开而切断电磁离合器的电路或者空调放大器电源。原因是当环境温度低于4时，由于温度较低，压缩机内冷冻油粘度较大，流动性很差，如这时启动压缩机，润滑油还没来得及循环流动并起润滑作用时，压缩机就会因润滑不良而磨损加剧甚至损坏。汽车空调使用手册规定，在冬季不用制冷时，也要求定期开动空调制冷系统以使制冷剂能带动润滑油进行短时间的循环，以保证压缩机以及管路连接部位和阀类零件的密封元件不因缺油而干裂损坏，造成制冷剂的泄漏，膨胀阀、电磁旁通阀等卡死失灵。,9.2 汽车空调制冷系统,过热限制器过热限制器主要用于控制压缩机温度过高时，切断电磁离合器的电路，使压缩机停止运行，防止压缩机受到损坏。它包括过热开关和熔断器两部分。过热开关是一种温度传感开关，装在压缩机后盖紧靠吸气腔的位置，其构造如图所示。,a)早期模式b)新模式l端子；2外罩；3膜片；4热敏管；5基座开口；6膜片安装基座；7导电触点,过热限制器的电路原理示意图如图所示。熔断器有三个接头，S接过热开关，B接外电源C接离合器。熔断器内部B和C之间接一个低熔点金属丝，S和C接电热丝。正常情况下，电流通过空调开关，经过熔断器低熔点金属丝到压缩机离合器的电磁线圈。当发生过热时，过热开关2闭合，它使流经过热限制器的电热丝4接地。电热丝发热后熔化低熔点金属丝5，切断压缩机离合器电路和过热保护开关的电路，压缩机停止运行，起到过热保护的作用。熔断器断路后，不会自行恢复，一定要仔细检查制冷系统是否因泄漏而缺少制冷剂。否则，接好易熔丝后，很快又烧断。另外，如果仔细检查制冷系统后，确认不缺少制冷剂，那么就可能是过热开关损坏，此时需要更换新的过热开关。,1离合器线圈；2过热开关；3热熔断器；4发热丝；5低熔点金属丝；6空调开关；7点火开关,高压卸压阀如果制冷剂的压力升得太高，它将会损坏压缩机。因此，在典型的空调系统中，有一个装在压缩机或高压管路上由弹簧控制的卸压阀，其结构如图所示。按不同系统和厂家，此阀的压力调整值有所不同，一般在2.4132.792MPa范围内变化。当压力超出调整值时，卸压阀将开始使制冷剂放空溢出，直到压力降低到调定值为止，此时在弹簧作用下，阀又自动关闭，以保证制冷系统正常工作。,9.3.1 采暖系统暖风系统的分类按所使用的热源不同可分为：(1)水暖式暖风系统，利用发动机的冷却液热量，多用于轿车。(2)独立热源式，装有专门的暖风装置，多用于客车和载货车。(3)综合预热式，既利用发动机的冷却液热量，又装有燃烧预热的综合加热暖风装置，多用于大客车。暖风系统的作用(1)冬季天气寒冷，在运动的汽车内人们感觉更寒冷。这时，汽车空调可以向车内提供暖风，提高车室内的温度，使乘员不再感觉到寒冷。(2)冬季或者初春，室内外温差较大，车窗玻璃会结霜或起雾，影响司机和乘客的视线，不利于安全行车，这时可以用暖风来除霜和除雾。,9.3 采暖系统与送风系统,水暖式暖风系统工作过程水暖式暖风系统一般由控制开关、鼓风机、暖风水箱、循环水控制开关及相应的管路组成，如图所示。需要暖风时，接通控制开关，循环水控制开关也自动接通，这样发动机的冷却液开始在暖风水箱及管路中循环。鼓风机同时开始转动，冷风通过暖风水箱后变成暖风通过出风口吹向车内。,9.3 采暖系统与送风系统,1控制开关；2循环水控制开关；3暖风水箱；4鼓风机,9.3.2 通风系统通风装置通风装置的作用是在汽车运行中从车外引入一定量的新鲜空气，并将车内的污浊空气排出车厢外，同时还可以防止风窗玻璃起雾。通风装置的通风方式一般有动压通风、强制通风和综合通风三种方式。（1）动压通风动压通风也称自然通风，它是利用汽车行驶时对车身外部所产生的风压为动力，在适当的地方开设进风口和排风口，以实现车内的通风换气。因此，轿车的进风口设在车窗的下部正风压区，而排风口设置在轿车尾部负压区。（2）强制通风强制通风是利用鼓风机强制将车外空气送入车厢内进行通风换气的。这种方式需要能源和设备，在备有冷暖气设备的车身上大多采用通风、供暖和制冷的联合装置。3）综合通风综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制通风。采用综合通风系统的汽车比单独采用强制通风或自然通风的汽车结构要复杂得多。最简单的综合通风系统是在自然通风的车身基础上，安装强制通风扇，根据需要可分别使用或同时使用。这样，基本上能满足各种气候条件的通风换气要求。,9.3 采暖系统与送风系统,空气净化装置汽车空调系统采用的空气净化装置通常有空气过滤式和静电集尘式两种。前者是在空调系统的送风和回风口处设置空气滤清装置，它仅能滤除空气中的灰尘和杂物，因此，结构简单，只需定期清理过滤网上的灰尘和杂物即可，故广泛用于各种汽车空调系统中。后者则是在空气进口的过滤器后再设置一套静电集尘装置或单独安装一套用于净化车内空气的静电除尘装置。它除具有过滤和吸附烟尘等微小颗粒的杂质作用外，还具有除臭、杀菌、产生负氧离子以使车内空气更为新鲜洁净的作用。由于其结构复杂，成本高，所以，只用于高级轿车和旅行车上。,静电集尘式空气净化装置的空气净化过程预滤器用于过滤大颗粒的杂质。静电集尘器则以静电集尘方式把微小的颗粒尘埃、烟灰及汽车排出的气体中含有的微粒吸附在集尘板上。灭菌灯用于杀死吸附在集尘板上的细菌，它是一只低压水银放电管，能发射出波长为353.7nm的紫外线光，其杀菌能力约为太阳光的15倍。除臭装置用于除去车厢内的油料及烟雾等气味，一般是采用活性碳过滤器、纤维式或滤纸式空气过滤器来吸附烟尘和臭气等有害气体。,配气装置汽车空调典型配气方式：空气混合式和全热式两种。（）空气混合式外气+内气1进入风机l进入蒸发器2冷却由风门调节进入加热芯3加热进入各吹出口4、5、6。风门顺时针旋转：进蒸发器3(冷空气)后再进加热芯2的空气量随着风门旋转而减少，即被加热的空气少，这时主要由冷气吹出口4吹冷风。反之，风门逆时针旋转，吹出的热风多，处理后的空气进入除霜吹出口6或热风吹出口5。（）全热式外气+内气进入风机l进入蒸发器2冷却全部进入加热芯3由风门调节风量后进入5、6、7、8、9各吹风口。全热式与空气混合式温度调节的最大区别是：由蒸发器1出来的冷空气全部直接进入加热芯2，两者之间不设风门进行冷热空气的混合和风量的调节。,汽车空调典型配气方式：空气混合式和全热式两种。,（a）空气混合式(b)全热式1风机；2蒸发器；3加热芯；4冷气出口；51热风出口；6除霜出口；7中心出口；8侧出口；9尾部出口,自动控制电路由传感器、空调ECU和执行器元件三部分组成。,9.4汽车空调的自动控制,压缩机；风机；真空泵；风门；蒸发器；蒸发器传感器；加热芯；空气混合风门；吹出口切换风门；内气传感器；日射传感器；外气传感器；水温传感器；方式开关；设定温度开关；微型计算机；水阀；吹出口切换膜片；电位计；伺服电机；复合式真空阀；真空开关阀,9.5.1 传感器1、车内温度传感器 车内温度传感器安装在仪表板的下端，多采用马达吸入空气型，内有一个具有负温度系数的热敏电阻。当车内温度发生变化时，热敏电阻的阻值改变，从而向空调ECU输送车内温度信号。2、车外环境温度传感器 车外环境温度传感器安装在前保险杠右下端，包在一个注塑料树脂壳内，以免对温度的突然变化作出反应，它也是一个热敏电阻，向空调ECU输送车外温度信号。3、蒸发器温度传感器 该传感器安装在蒸发器表面，用以检测表面的温度变化，防止结霜。当蒸发器周围温度发生变化时，传感器电阻的阻值也随之改变，并向空调ECU输出电信号。4、光照传感器 也称阳光强度传感器，安装在汽车前挡风玻璃下面。该传感器将阳光辐射程度转变成电信号，并输送给空调ECU。5、水温传感器 它安装在发动机冷却循环的水路上，检测冷却液温度。产生的水温信号输送给空调ECU，用于低温时的冷却风扇转速控制。有些自动空调器没有水温传感器。6、压缩机锁止传感器 它是一种磁电式传感器，安装在空调装置的压缩机内，检测压缩机转速。压缩机每转一圈，该传感器线圈产生4个脉冲信号输送给空调ECU。,9.4汽车空调的自动控制,9.5.2 执行器 执行元件包括风门伺服电动机、暖风电机及压缩机电磁离合器等。1、进风伺服电动机 该电动机控制空调的进风方式，电动机的转子经连杆与进风风门相连，该伺服电动机内装有一个电位计，向空调ECU反馈进风伺服电动机的位置情况。当驾驶员使用进风方式控制键选择“车外新鲜空气导人”或“车内空气循环”模式时，空调ECU即控制进风伺服电动机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进风风门闭合或开启，达到改变进风方式的目的。当按下“AUTO”键时，空调ECU首先计算出所需要的送风温度，并根据计算结果自动改变进风伺服电动机的转动方向，从而实现进风方式的自动调节，风力最大。2、空气混合伺服电动机 进行温度调节时，空调ECU控制空气混合伺服电动机连杆顺时针或逆时针转动，改变空气混合风门的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例，调节送风温度。电动机内电位计的作用是向空调ECU输送空气混合风门的位置信号。,9.4汽车空调的自动控制,3、送风方式控制伺服电机 当按下操纵面板上某个送风方式键时，空调ECU便将电动机上的相应端子接地，而电动机内的驱动电路据此使电动机连杆转动，将送风控制风门转到相应的位置上，打开某个送风通道。4、最冷控制伺服电机 该电机操纵的最冷控制风门有全开、半开和全闭三个位置。当空调ECU使某个位置的端子接地时，电动机驱动电路使电动机旋转，带动最冷控制风门处于相应位置。5、暖风电机 暖风电机的转速可以通过操作空调控制面板上的“高速”、“中速”和“低速”按键设定。当按下“AUTO”键时，空调ECU根据送风温度自动调整暖风电机转速，若水温传感器检测到水温低于40oC时，ECU控制暖风电机停止转动。6、电磁离合器 电磁离合器接受空调ECU的指令，控制压缩机的停止或工作。,9.4汽车空调的自动控制,9.4.3 空调ECU 空调ECU与操作面板成一体，它对输入的各种传感器信号和功能选择键的输入指令进行计算、分析比较后，发出指令控制各个执行元件动作，使车内温度、空气流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上，极大地简化了操作，该系统主要用在高级汽车空调上。空调ECU控制的汽车空调系统具有以下几种功能：1、空调控制 包括温度自动控制，风量控制，运转方式给定的自动控制，换气量控制等，满足车内空调对舒适性的要求。2、节能控制 包括压缩机运转控制，换气量的最适量控制以及随温度变化的换气切换，自动转入经济模式运行，根据车内温度自动切断压缩机电源等。3、故障、安全报警 包括制冷剂不足报警，制冷压力过高或过低报警，离合器打滑报警，各种控制器元件的故障判断报警等。,9.4汽车空调的自动控制,4、故障诊断存储 汽车空调系统发生故障，空调ECU将故障部位用代码的形式存储起来，在需要修理时指示故障的部位。5、显示 包括显示给定的温度，控制温度，控制方式，运转方式的状态等。空调装置工作时，空调ECU同时从发动机点火器及压缩机锁止传感器采集发动机转速与压缩机转速信号，并进行比较，若两种转速信号的偏差连续3秒超过80%，ECU则判定压缩机锁死，同时电磁离合器脱开，防止空调装置进一步损坏，并使操纵面板上的A/C指示灯闪烁，以提示司机。,9.4汽车空调的自动控制,9.5.1 汽车空调系统的使用维护注意事项1使用前按标准量加足制冷剂，清除冷凝器、加热器上的污垢，放净蒸发箱里的积水。2关闭车窗、车门，否则会降低制冷效率。3调整风口、风向。4发动机停转，请勿使用空调，以免耗电。5避免暴晒，以免加重空调负担。6正确使用空调控制面板上的操作按钮。7要作常规检查和定期维护。8经常注意软管是否磨损，老化，堵塞。9电路是否磨损，短路，保险是否匹配。10制冷剂、冷冻油的正确选用和保存。11不要让制冷剂进入眼睛或在雨天作业。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,9.5.2 汽车空调常用故障诊断方法1、看 用眼睛观察整个空调系统各个零件是否处于正常工作状态。启动空调，观察储液干燥过滤器的观察窗，看制冷剂是否适量。如果观察到连续不断的气泡出现，说明制冷剂严重不足，如果每隔1 2s就会有气泡出现，表示制冷剂不足。如果观察窗几乎透明，发动机转速变化时可能会出现气泡，说明制冷剂适量。看各接头处是否有油污，沾有灰尘。如果有油污和灰尘，则可能泄漏。观察冷凝器表面脏不脏，散热片是否倒伏变形。2、听 用耳朵聆听运转中的空调系统有无异常声音。如果有噪声则可能是电磁线圈老化，吸力不足，通电后由于打滑而产生噪声，也可能是离合器片磨损造成间隙过大使离合器打滑。听压缩机是否有液击声。如果有液击声，可能是制冷机过多或膨胀阀开度过大，应释放制冷剂或调整膨胀阀。除此之外，就是压缩机内部损坏。,9.汽车空调系统的使用与维护,3、摸 高压管路比较热，如果某处特别热或进出口有明显温差，说明这个地方堵了。用手感觉压缩机的进气管和排气管之间应该有明显的温度差，前者发凉、后者发烫。用手感觉比较冷凝器进入管和排出管的温度，正常情况下，前者热一些，冷凝器上部温度比下部温度要高。用手摸储液干燥过滤器前后温度应一致。冷凝器输出管到膨胀阀输入管之间是制冷剂高压、高温区，温度应该均匀一致。低压管路比较凉，用手摸膨胀阀前后要、有明显的温差，即前热后凉。膨胀阀出口到压缩机之间的软管应该凉而不结霜，正常情况应为结霜后即化，用肉眼看到的只是化霜后结成的水珠。用手感觉车内出风口有凉的感觉，车内保持适应人体的正常温度。如果高压管路、低压管路没有明显温差，说明制冷系统不工作或系统泄漏，制冷剂严重不足。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,4、测1）用检漏仪 用检漏计检查各接头是否有泄漏。2）用歧管压力表 用歧管压力表检查制冷系统的压力。运转压缩机，发动机转速2000 r/min，观察歧管压力表。在一定的大气湿度内，轿车制冷系统工作时的高、低压范围其正常状况是：高压端压力应为1.4211.470MPa;低压端压力应为0.1470.196MPa,若不在此范围内,则说明系统有故障。3）用万用表 用万用表检查空调电路故障。图9-24 空调专用工具4）用温度计 蒸发器：不结霜的前提下，蒸发器表面温度越低越好。冷凝器：正常工作时，冷凝器人口温度为7090，冷凝器出口温度为5065。储液干燥过滤器：正常情况下应为50。如果上下温度不一致，说明储液干燥过滤器堵塞。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,9.6.3 汽车空调系统的使用维护基本操作1、工具、设备和材料 维护和安装空调器填充制冷剂，检修故障和检测空调器性能时，需使用：真空泵、压力表组、气体泄漏检测仪、制冷剂添加阀、开口扳手、组合套筒、温度计、万用表等。材料需准备：制冷剂、冷冻油、密封圈、洗涤水。真空泵：如图，真空泵是与压力表组配合使用的，其作用为清洁制冷系统，除去循环中的湿气，以及进行制冷剂补给，抽真空时间必须足够，以使制冷系统做到完全真空。压力表组：如图，抽出制冷系统中的空气、湿气，使其系统中为真空，填充制冷剂，测量制冷系统中的压力来诊断其故障部位。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,捡漏仪：如图所示，是用来检查制冷系统中制冷剂是否泄漏情况，确定泄漏部位。制冷剂添加阀：如图所示，补充制冷剂，以控制制冷剂的供给量。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,2、维护的基本操作 汽车空调故障有80%都是由制冷系统中的制冷剂泄漏造成的，系统制冷剂泄漏会引起高低压力不正常，这就应该对系统内的制冷剂进行排放，捡漏，抽真空，加冷冻油，加制冷剂和对系统完成后的检验。排放：排放制冷剂是在检修过程中将剩余的制冷剂排放到大气中，排放时应慢慢进行，不要带走冷冻油，对于R12应将制冷剂回收，以免排放到大气中，会对地球臭氧层造成破坏，损坏环境。捡漏：外观捡漏法；肥皂水捡漏法；捡漏仪捡漏法；抽真空做气密性实验法；打压捡漏法 抽真空：连接系统抽真空设备；抽真空（观察压力表的负压值）；抽真空后捡漏；捡漏后的继续抽真空 加注冷冻油：选择适量和与制冷系统相匹配的冷冻油加注。加注制冷剂：运行前应从高压侧加注孔加注；运行时应从低压侧加注孔加注。加注时应选用合适的制冷剂，把压力表组管道中的空气排放干净。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,检验：起动发动机使其转速为1 500 rmin，并将控制旋钮置于最大位置，且使鼓风机为最高转速，然后打开汽车全部风窗和车门进行检查：高压表读数应在1373l 575 kPa之间，低压表应在230320 kPa之间。在出风口插入一只温度计，在空调的进风口放置一千湿球湿度计。作相对湿度曲线图：沿垂直坐标标出送风温度，沿横坐标标出进入空气的温度，确定某一点，利用进风口干湿球温度计的度数画出通过该点的相对湿度曲线(一般为由左至右的斜上曲线，如图9-27中的送风温度相对湿度曲线)，再画出比该相对湿度高10和低10的相对湿度曲线，则送风温度随进风口温度的变化，应该落在这两条相对湿度曲线之间，说明制冷系统性能正常。按同样方式完成低压侧检验和高压侧检验。,9.5 汽车空调系统的使用与维护,桑塔纳轿车空调系统控制电路如图所示,9.6 汽车空调控制电路举例,点火开关；减负荷继电器；主继电器；空调开关；空调开关；新鲜空气电磁阀；环境温度开关；恒温器；电磁离合器；怠速提升电磁真空转换阀；冷却风扇继电器；鼓风机；低压保护开关；高压保护开关；风机调整电阻；鼓风机开关；冷却风扇电动机；冷却液温度开关,其工作过程如下：点火开关1断开(置OFF)时，减负荷继电器2的线圈电路切断，触点张开，空调系统不工作。点火开关接通(置ON)时，减负荷继电器线圈电路接通，触点闭合，主继电器3中的J2线圈通电，接通鼓风机电路。此时可由鼓风机开关16进行调速，使鼓风机按要求的转速运转，进行强制通风、换气或送出暖风。需要制冷系统工作时，接通空调AC开关4，便可接通下列电路：a空调AC开关的指示灯5亮，表示空调AC开关已经接通。b新鲜空气电磁阀6电路接通，该阀动作接通新鲜空气控制电磁阀的真空通路，而使鼓风机强制通过蒸发器总成的空气通道进风，否则将无法获得冷气。c电源经环境温度开关7、恒温器8、低压保护开关13对电磁离合器9线圈供电，同时对怠速提升电磁真空转换阀10供电。另一路对主继电器中的J1线圈供电，使两对触点同时闭合，其中一对触点接通冷凝器冷却风扇继电器11线圈电路；另一对触点接通鼓风机电路。低压保护开关串联在恒温器和电磁离合器之间，当制冷系统缺少制冷剂系统压力过低后，开关断开，停止压缩机工作。,9.6 汽车空调控制电路举例,高压保护开关14串联在冷却风扇继电器和主继电器J1的一对触点之间。当制冷系统高压值超过规定值时高压保护开关触点闭合，将电阻短路，使风扇电机高速运转，以增强冷凝器的冷却能力。同时，冷却风扇电动机还直接受发动机冷却液温控开关18的控制。当不开空调AC开关时，若发动机冷却液温度低于85时，风扇电动机不转动；高于95时，风扇电动机低速转动；当冷却液温度达到105时，风扇电动机将高速转动。主继电器中的J1触点在空调AC开关接通时，即可闭合，使鼓风机低速运转，以防止蒸发器表面温度过低而结冰。d点火开关置于起动位置(ST)时，减负荷继电器线圈电路切断，触点张开，中断空调系统的工作，以保证发动机起动时，蓄电池维持足够的电能。,9.6 汽车空调控制电路举例,本田雅阁轿车空调电路本田雅阁轿车空调有KU、KY、KQ等多种型号，KU型如图所示包括散热器冷却风扇与冷凝器风扇，二者均受发动机冷却温度开关和空调开关的控制。,9.6 汽车空调控制电路举例,本田雅阁轿车空调电路除Ku以外其他车型冷却风扇控制系统如图所示。与KU型相比较，增加了散热器风扇控制单元(计时单元)与高温冷却液温度开关B。,9.6 汽车空调控制电路举例,本章小结汽车空调系统主要由：制冷系统、暖风装置、通风装置、空气净化装置、控制系统五大部分组成。空调系统具有：抗冲击能力强；动力源多样；电力控制源多样；制冷效果强；控制方式不一样；结构紧凑、质量小；车内风量分配不均匀等优点。汽车空调系统中常用的制冷剂有 R12、R134a 两种。R12 因泄漏而进入大气会破坏地球的臭氧保护层，危害人类的健康和生存环境，引起地球的温室效应，从1996年起，汽车空调的制冷剂开始使用R134a，到2000年全部使用R134a。冷冻油也叫冷冻机油，是制冷压缩机的专用润滑油，它保证压缩机正常运转、可靠工作和延长使用寿命。蒸气压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、液体膨胀装置和蒸发器等总称组成，各部件之间采用铜管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷循环过程分为：压缩、膨胀、冷凝、蒸发四个过程。制冷系统主要由：压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等组成。汽车空置部件主要由：温度控制器、怠速控制装置、加速控制装置、压力开关、冷却液过热开关、环境温度开关、过热限制器、高压卸压阀等组成。汽车采暖系统主要分为：水暖式暖风系统、独立热源式、综合预热式三类。水暖式暖风系统一般由控制开关、鼓风机、暖风水箱、循环水控制开关及相应的管路组成。通风系统的作用是：在汽车运行中从车外引入一定量的新鲜空气，并将车内的污浊空气排出车厢外，同时还可以防止风窗玻璃起雾。通风装置的通风方式一般有动压通风、强制通风和综合通风三种方式。汽车空调系统采用的空气净化装置通常有空气过滤式和静电集尘式两种。配气装置主要有：空气混合式和全热式两种。自动控制电路由传感器、空调ECU和执行器元件三部分组成。正确使用空调系统是保证其发挥最大效率的必要条件，也是节约能源，延长使用寿命的关键。空调常用故障诊断方法为：看、听、摸、测。空调制冷系统维护的要领为：制冷剂的排放，捡漏，抽真空，加冷冻油，加制冷剂和检验。,习题与思考一、选择题1.汽车空调系统中的哪个装置能够将气体制冷剂变为液态？（）蒸发器 膨胀阀 冷凝器 压缩机2.关于汽车空调中的压缩机以下哪种说法不正确？（）压缩机从蒸发器中吸入气态制冷剂 只有气态制冷剂可以压缩，否则会损坏压缩机压缩机压缩制冷剂，产生高温高压的气态制冷剂进入蒸发器低压侧压力高，高压侧压力低，此故障多数压缩机内部有泄漏3.若汽车空调高压侧正常值是15公斤/厘米2相当于多少Pa？（）15 1.5 1500 1500,0004、下列关于自动空调的各个传感器的安装位置的叙述，哪一个正确？环境温度传感器安装在空调装置的蒸发器旁空调水温传感器安装在发动机缸体出水口附近车内温度传感器安装在仪表台附近蒸发器传感器安装A/C冷凝器前方附近5、将液态制冷剂注入完全排空的空调系统时，下列哪一个程序正确？（）确信低压手动阀打开确保整个过程低