现代汽车空调技术复习2011-11.doc

（1）汽车按用途分类有几种，各自包括那些车型？按用途分： 乘用车：即轿车，包括普通轿车、活顶轿车、高级轿车、小型轿车、敞蓬车和舱背车；旅行车、多用途车、越野车； 商用车：在其设计和技术特性上是用于运送人员和货物的汽车，并可以牵引挂车；可以分为：客车、货车和半挂牵引车（2）汽车的性能可以分成那5项，主要技术指标是什么？（1）动力性，（常用三个参数评价，称为动力性指标：汽车的最高车速，汽车的加速时间，汽车的最大爬坡度）（2）经济性，汽车的经济性即燃料经济性，指单位燃料消耗量所完成的运输工作量；（3）机动性，是指汽车的快速运动的能力；（4）安全性，汽车安全要素由车辆、道路、驾驶员三者组成；（5）环保性，汽车给人类带来利益的同时，也造成了对环境的公害，其中最主要的是有害物排放和噪音污染；（3）汽车的结构主要可以分成哪四大部分？汽车的主要结构可以分成四大部分：（1）动力装置（2）底盘（3）车身及其附件（4）电器设备（4）轿车总体布置有哪些不同形式？请举例说明；1，发动机前置后轮驱动2，发动机后置后轮驱动3. 发动机前置前轮驱动（5）普通汽车空调系统的动力源是什么？为什么？（6）汽车空调的特点有哪些？对它的特殊要求是什么？特点：1可移动的建筑空调。容积小，热负荷高（人员密集， 车身热工性能差）。2在运行中用空调，承受剧烈而频繁的振动与冲击。3车用动力带压缩机，制冷严重受车速限制，制冷量变化幅度大，设计困难. (车速低，制冷量少，但热负荷却最大。车速高，制冷量超多，耗功增大。)4车身紧凑，安装空调空间非常有限。5冷却条件差，冷凝温度高。6消耗车辆动力，影响运行性能。特殊要求：1空调参数：2空调体积要小，制冷量要大，降温要快；车辆低速时制冷量要大，高速时耗功率要少。3系统要有强度和抗震能力4要求重量要轻，形状要与车的内饰统一。5加强冷却。冷凝器置于车头、车顶、两侧。（7）简述制冷过程中的“潜热” 、“显热” 、“蒸发” 、“制冷系数” 、“饱和温度” 、“饱和压力” 、“过冷”与“过热”的概念；当物体吸热(或放热)仅使物质分子的热位能增加(或减少)，即仅是使物质状态发生改变，而其温度不变，那它所吸收(或放出)的热称为潜热。如制冷剂在沸腾时吸的热就是潜热。显热系指当此热量加入或移去后，会导致物质温度的变化，而不发生相变。物质的摩尔量、摩尔热容和温差三者的乘积为显热。即物体不发生化学变化或相变化时，温度升高或降低所需要的热称为显热。所谓沸腾是指液体吸热使温度升到沸点时，在液体内部进行的剧烈汽化现象。沸腾时涌现大量的气泡。沸腾过程必须从外界吸收热量，沸腾中液体的沸点温度不变。因此沸腾与蒸发是不相同的。在制冷过程中，制冷剂的汽化是沸腾，但按习惯仍称为“蒸发”制冷系数(COP,CoefficientOfPerformance),是指单位功耗所能获得的冷量。 也称制冷性能系数，是制冷系统（制冷机）的一项重要技术经济指标。它的大小与低温物体和高温物体间的温差有关。在密闭容器中，其内部的液体因吸收了热量会有部分气化；与此同时，也有部分气体分子因失去能量而回到液体中。当气化飞离液面的分子数和液化返回液体中的分子数相等时，则上部气体与下部液体处于动平衡状态，上部蒸气的密度不再改变，温度和压力也稳定不变。此时的蒸气称为“饱和蒸气”，而液体称为“饱和液体”；饱和蒸气具有的压力和相应的温度称为“饱和压力”和“饱和温度”在制冷技术中，“过冷”是对液体而言的。将冷凝后的液体制冷剂在压力不变的情况下继续冷却，其温度就会比冷凝时的饱和温度更低，这种现象称为过冷。这也就是当压力不变时，让液体的温度低于该压力相对应的饱和温度的热力过程称为过冷。（过热是对气体而言的）（8）简述蒸汽压缩式制冷循环中，工作介质状态的变化过程；（9）简述公交车热负荷的特点；公交车起动、暂时次数较多，车门开闭较频繁，乘员流动大，故制冷量损失也较多。（10）减少汽车空调热负荷的途径有哪些？1选择合理的空调设计参数。2改善隔热结构，降低传热系数。(1)在保证车身外壳的强度和刚度的前提下，尽量缩小车身骨架与外壳的接触面积；并在接触面上涂隔热胶。(2)采用高热阻的隔热材料或加大隔热材料的厚度。3车身外表采用浅颜色和高光洁度。4采用防辐射玻璃材料和遮阳措施（采用反射玻璃，传入的热量可比普通玻璃减少86，约占中型客车全部热负荷的(2025)，占轿车全部热负荷的(1020)。）5提高车辆的密封性。（11）汽车空调装置的空气输送部分的功能是什么？(1) 空气（冷热）处理部分除尘去味，冷热处理；(2) 空气输送部分风机通风管道(3) 车室内的送排风装置设置在车室内不同位置的送风口、排风口，实现理想的气流组织以增强舒适感。（12）阐述空调制冷的基本原理及其组成；液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质（水或空气）放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸收热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 主要组成部件：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、（贮液罐、压力控制器）等（13）简述轿车空调装置的组成、蒸发器的布置方式，整体式风箱的结构；结构：压缩机由车辆发动机带动(非独立式)冷凝器、贮液干燥器放车头(利用行车风加强冷却)蒸发箱布置（三种方式）：（1）单一仪表板式结构普通轿车或后加装冷气轿车用。（2）仪表板式+后行李箱式布置结构高级轿车使用。（3）整体式风箱结构将蒸发器芯、加热器芯、风机、风门装在一个壳体里；可分为三部分：空气分配段+空气处理段+空气进口段（14）汽车空调压缩机有哪2种运行方式？简述它的间断运行方式；（1）间断运行式压缩机间断运行，利用恒温开关、控制电磁离合器电流的通断，使压缩机或开或停。（2）连续运行式压缩机连续运行，压缩机随发动机连续运行用吸气节流阀控制系统进行制冷或不制冷。（15）什么是独立空调系统、什么是非独立空调系统，各有什么特点？独立空调系统即制冷压缩机由独立的辅助发动机带动，非独立空调系统的制冷压缩机由汽车发动机带动独立式空调装置由于采用了辅助发动机，转速不受行车影响，制冷量可以人为控制，因此车内温度稳定，停车时可以进行空调工作，制冷系统可以得到合理匹配。由于制冷管路短，制冷剂充注量可以少些，泄漏容易控制。制冷系统工作时，汽车动力性、主机水箱散热性能等基本上不受影响。但由于增加了辅助发动机，使汽车成本、重量增加，重量的增加使车用发动机负荷增加，运行维护保养工作量也增加。若主、辅发动机燃油不一样，还要增加油料管理和油箱。（16）大型客车的车顶式空调器有什么优点和缺点？(1) 不占用汽车有效空间。载货车的驾驶室尺寸小，蒸发器位置很难合理安排，用车顶式空调器，不需要占用驾驶室内位置，而且冷风从车顶直接吹下，取得良好的“头凉足暖”的空调效果。对于大型长途客车，由于所需制冷量大，空调机组尺寸也大，即使采用底置式空调方案，虽然可节省车内安放蒸发箱的位置，但仍要与装载行李、食物的空间发生矛盾，而车顶式空调器则无此弊端。(2) 有良好的冷凝效果。由于冷凝器远离地面，不易受地面泥浆的腐蚀和飞石的击伤，路面的尘土不易进入冷凝器，从而提高了冷凝器的冷却效果。(3) 安装维修方便。如果车顶准备就绪，只需很短时间即可完成安装任务，只要打开箱盖，空调器的全部内容便暴露无遗，从这一点考虑，维修方便。(4) 可根据需要将不同的蒸发器、冷凝器、加热器组合在一起，以满足不同的使用要求，便于系列化。(5) 可根据汽车最有利的轴荷分布选择安装位置，无须重新设计车架。(6) 在布置风道方面，与下置式相比，风道长度可以缩短。车顶式空调器也有下列不利之处：(1) 空调器直接暴露在日晒和雨淋之下，需要良好的隔热密封措施，这样空调器的尺寸、重量和造价都要有所增加。(2) 空调器重量集中在车顶上，需要加强车顶构件。(3) 车顶开大孔，影响了车顶强度，在结构上需采取措施。(4) 车顶漏雨水和漏冷凝水问题需采取措施。(5) 由于安装位置高，平时即便简单的维修工作也需要爬到车顶，从这点考虑，维修不方便。(6) 与整体式空调机组相比，其制冷管路长，压力损失增加；制冷管路要穿过车身，增加施工、安装和拆卸的困难。（17）什么是空调制冷剂，为什么氟里昂类制冷剂R12被禁止使用？制冷剂是制冷装置完成制冷循环的介质，又称为制冷工质。R12具有较好的热力性能，是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂，不会燃烧也不会爆炸，对金属无腐蚀作用，但对大气臭氧层有严重破坏作用，ODP值为1(最大)，有使全球变暖的温室效应，CMP值为3左右（18）分析R134a与R12相比较有哪些优点和不足点；R134a 的主要特点： lR134a不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用；lR134a具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无剌激性无腐性）lR134a的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易。lR134a的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。（19）对冷冻机油的性能要求主要有哪些？（1）与制冷剂要互溶；（2）要有适当的粘度；（3）要有较好的粘温特性；（4）要有良好的低温流动性；（5）要有良好的化学稳定性和抗氧化安全性；（6）油模强度要高；（7）吸水性要小；（8）具有良好的电气绝缘性能；（20）汽车空调制冷系统由哪些主要部件组成，它们各自的功能是什么？汽车空调制冷系统主要由压缩机，冷凝器，贮液干燥器，节流装置，蒸发器等部件组成。（21）简述曲轴连杆式空调压缩机的结构及工作原理；结构（1）曲轴连杆机构：由活塞、活塞销、连杆、曲轴、轴承组成，把曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，实现吸入压缩制冷剂的作用（2）进、排气阀机构：由吸气阀片、排气阀片、阀门板、档板组成；活塞下降时，低温低压气体推开吸气阀片进入汽缸；当活塞上行时，汽缸容积变小，制冷剂气体被压缩，压力升高，吸气阀片被气体压向关闭位置，排气阀片被打开，高温高压气体被排出送往冷凝器（3）压缩机的簧片阀：汽车空调压缩机一般用簧片阀，它由具有弹性的薄钢片制成，一端固定在阀座上，另一端可上、下跳动。（4）轴密封机构（22）简述回转式斜盘式压缩机的特点； 斜盘式压缩机的优点： (1)是圆柱形卧式机组，便于在发动机上安装； (2)是往复式活塞结构，可靠性高； (3)结构紧凑，容易实现小型化和轻量化； (4)噪音小； (5)排气脉动小，工作较平稳； 斜盘式压缩机的缺点：(1)缸数多，造成零件数多； (2)组装时需调整的零件数多，尤其是滑履和钢球需要选配，这是该机最大缺点； (3)轴向尺寸较大。（23）为什么说汽车空调变容量压缩机是一个发展趋势？ 固定容量压缩机工作时：低转速，热负荷大，制冷量小，达不到空调的要求；而高转速时，压缩机耗功率增大，影响车辆动力性能并使制冷量过剩（压缩机转速高，制冷量增大；行车风大，使冷凝器冷却能力增大，制冷量再增大），造成车内温度下降过多，破坏了空调动舒适性，且会引起蒸发器表面结冰；（曲轴连杆、斜盘式、滚动活塞式等压缩机的能量调节都是突变性的有级的。即当能量调节装置起作用时，压缩机输出的制冷量成阶梯式变化，这点不利于车内空调环境的稳定，而且对发动机的稳定工况有不利影响。它的节能效果也不大显著。摇板式、螺杆式、涡旋式三种压缩机，其输出的能量控制是无级变化的。无级变量的压缩机调能效果最显著）（24）简述冷凝器中制冷剂放热过程分成的三阶段，简述平流式冷凝器的构造、优点和缺点；在冷凝器中制冷剂的绝大部分热量是以潜热方式排出去的（对应是凝结阶段）构造：由扁管和波浪形散热片组成，散热片(带)上同样开有百页窗式条缝，但扁管不是弯成盘带式，而是每根截断的。如同管片式一样，两端各有一根集流管。1、汽车空调常用的冷凝器有三种：平流式，管片式，管带式2、平流式冷凝器已成为目前最有发展前途的冷凝器形式，其优点汇总如下： 与蛇形管带式冷凝器相比，它提高了单位迎风面积和单位体积的换热能力，在相同迎风面积下，换热能力提高30%。 空气侧和制冷剂侧流动阻力都减小，在相同制冷剂流量下，制冷剂侧流动阻力仅是蛇形管带式的1/51/3。 由于换热能力提高，在相同迎风面积和冷却条件下，制冷剂的冷凝温度和压力相对较低，解决了制冷剂R134a冷凝压力高的问题。（25）管带式蒸发器与管带式冷凝器在结构上有什么相同和不同？不同之处： 管带式蒸发器的厚度尺寸一般比冷凝器大，扁管孔数（一个孔是一条通路）比冷凝器的多，最多的达24孔（冷凝器一般为4孔）,为提高制冷剂侧传热效率，目前的扁管已采用带内翅片形式（26）分析F型内热式热力膨胀阀中执行机构的工作原理；（27）贮液干燥器的功能是什么？R134a采用那种贮液干燥器？作用贮液、过滤杂质、干燥水分（28）汽车空调取暖的热源有哪些？轿车空调系统中取暖装置的作用是什么？热源是汽车发动机的余热(冷却热水和尾气)；二是独立热源，利用暖风机(燃用燃料)。目的暖调与除霜（29）汽车空调通风的基本要求是什么，轿车的通风采用什么方式？在汽车正常行使情况下，驾驶员的需氧量比静止时多0.5倍；在复杂情况下，比静止时需氧量多3.5倍；当几种不利的气候因素同时起作用时，需氧量比静止时多5倍。现代较好