汽车空调与维修教案(朱明zhubob)

一 复习提问 一 复习提问 5 1 人体正常的体温是多少 2 人为什么会感到冷和热 二 讲授内容 二 讲授内容 65 概概 述述 汽车空调 对汽车内的空气进行调节 使之在温度 湿度 流速和洁 净度能满足人体舒适的需要 提供一种较为理想的人工气候环境 含义 冷 暖 通风三种的调节 方式 汽车空调机采用的是蒸气压缩式制冷 蒸气压缩式制冷 利用液体制冷剂汽化吸热而产生冷效应 提问 液体形态变化过程与热的关系 物质有三种状态 由液态变为汽态 蒸发 时要吸热 由汽态变为液 态时 冷凝 要放出热 蒸发器位于车厢 制冷剂在蒸发器中由液态变为 汽态 从车厢中吸收热 冷凝器位于车厢外 发动机散热器前 制冷剂在 冷凝器中由汽态变为液态 将热向外释放 原理 低温低压液体制冷剂进入车厢内的蒸发器 在定压下汽化 因 制冷剂汽化时在管内的温度低于管外空气的温度 因而自动吸取空气中的 热量产生冷效应 制冷剂吸热汽化 由液体变为低温低压蒸气 经压缩机 后成为高于车内空气的高温高压气体 在冷凝器内将热量释放给车外的空 气 从而冷凝成高压的液体制冷剂 最后经过节流 恢复为低压低温的液 体状态 制冷系统的四大部件 压缩机 冷凝器 节流阀 实际上使用的是热 力膨胀阀 蒸发器 工作过程 1 热的制冷剂蒸气从蒸发器被吸入压缩机 压缩机把蒸气压力升高 1 3 1 5MPa 温度 700C 后泵入冷凝器 2 在冷凝器中 其周围的空气把制冷剂的热量散发 强制冷却到 500C 左右使蒸气变为液体 压力 1 3 1 5MPa 3 被液化的制冷剂流经贮液干燥器 去水和杂质后备用或流入膨胀 阀 4 压缩机连续不断地从蒸发器出抽出制冷剂蒸汽 液态制冷剂在高 压下经贮液干燥器压向膨胀阀 5 膨胀阀根据制冷要求 将高压液态的制冷剂限量地从其小孔流出 变为低压雾状后送入蒸发器的入口 0 13 0 30MPa 1 40C 6 液态制冷剂突然进入大容积的蒸发器螺旋管后 由于体积变大压 力下降 制冷剂蒸发 并从车厢中吸收热 定压下汽化吸热 7 这些带有热量的制冷剂蒸气接着被吸入压缩机 开始了下一个制 冷循环 控制方式 离合器循环控制 通过恒温器等装置 控制离合器的通 断 压缩机处于工作 停止 工作的循环状态 蒸发器压力控制 通过控制蒸发器在 00C 时对应的制冷剂压力不再降 低 使压缩机仍在工作 其制冷量仅保持其表面不结冰 输出的冷仍能维 持车内热负荷要求 三 课堂小结 三 课堂小结 5 汽车空调系统主要是是利用液体制冷剂作为吸收和释放热量的工作介 质 工作时不断地往复循环 将车厢内的热量带走 四 课外作业 四 课外作业 5 1 汽车空调的工作介质是什么 2 试述汽车空调系统的工作循环 一 复习提问 一 复习提问 5 1 液体形态变化过程与热的关系 2 简述汽车空调的工作原理 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 汽车空调技术的发展与特点 一 汽车空调技术的发展 汽车空调是对汽车车厢内的空气品质进行调节的装置 其技术是随着 汽车的普及而发展起来的 分为五个阶段 第一阶段 单一取暖 1925 年首先在美国出现利用汽车冷却水通过加 热器取暖 到 1927 年发展为具有加热器 风机和空气滤清器的供热系统 该系统在欧洲 1948 年才出现 而日本则 1954 年才开始使用 目前 寒冷 的北欧 汽车空调仍是单一的供热系统 第二阶段 单一冷气 1932 年 美国通用汽车帕克公司 Packard 在 轿车上安装机械制冷降温的空调器 而欧洲 日本 1957 年才有加装这 种单一冷气的轿车 第三阶段 冷暖一体化 冷 暖共用一只鼓风机和一套统一的操纵机 构 具有制冷 除湿 通风 过滤 除霜等功能 1954 年美国通用先在纳 什 Nash 轿车上安装 目前仍大量用于中 低档汽车上 桑塔纳 2000 奥迪 100 等 第四阶段 自动控制的汽车空调 只需预先设定温度便能自动在设定 的温度范围内运行 机器根据传感器检测到车内 外的温度 自动指挥空 调器各部件工作 1964 年美国通用汽车公司研制并用在凯迪拉克 Cadillac 轿车上 欧洲 1972 年才装用 目前主要用在高级轿车和高级 大客车上 皇冠 3 0 奔驰 380 等 第五阶段 微机控制 由微机按照车内 外环境所需 实现微调化 实现汽车运行与空调运行的相关统一 提高制冷效果 节约燃料 1973 年 通用与五十铃联合研究 1997 年安装到各自的汽车上 目前 主要用在豪 华汽车上 林肯 别克 本田的雅阁 丰田凌志 LS400 等 二 汽车空调的特点 1 制冷量大 降温迅速 车厢内乘员密度大 人体散热多 热负荷大 太阳入射热负荷大 而车厢隔热困难 表面积和室内容积之比及门窗 玻璃面积与室内表面积之比 汽车比建筑物大且难以采取较好的隔热 夏季长时间在烈日下 车内达 500C 以上 乘客上车 要求迅速降温 因乘客在车内时间短 也要求几分钟内能降温 2 不能用电力作能源 动力源上处理较困难 3 主机带动的空调系统 因车速变化大 制冷剂流量变化幅度大 4 冷凝温度高 冷凝器的通风冷却效果受发动机水箱辐热 行驶速度和路面尘土污染 的影响 尤其怠速或爬坡时 冷凝温度及冷凝压力异常升高 5 制冷剂易泄漏 行驶 震动 连接处易松动 冷凝器易受飞石或泥浆腐蚀 6 车厢高度小 风量分配不易均匀 三 蒸发器的布置 1 仪表板式 布置在仪表板中间或下方 2 车内顶置式 有前置 中置 后置和侧置 3 立式 蒸发器为特制的直立式结构 安在前座后或乘客侧 4 下置式 在中部或后座地板下 通过竖风道将冷风送至车内横风道 制冷管较短 制冷侧压力损失小 送风管较长 5 后置式 蒸发器维修方便 但占用后座面积 6 车外顶置式 不占汽车有效空间 风道阻力损失小 但制冷管路较 长 制冷剂压力损失较多 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 汽车空调的发展可分为五个阶段 2 与房间空调器相比 汽车空调的特点 四 课外作业 四 课外作业 5 1 什么是冷 暖一体化空调 2 蒸发器在汽车内的布置有哪几种形式 一 复习提问 一 复习提问 5 1 汽车空调系统发展的五个阶段 2 蒸发器在汽车内的布置形式 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 热力学基础知识 一 热量 Q 热传导过程中物体内能变化的量度 法定计量单位 焦耳 制冷工程上 热量度量的基本单位 千瓦 小时 1KW h 3 6 106J 二 压力 压强 压力 垂直作用物体表面的力 压强 描述压力作用效果的物理量 定义 物体的单位面积上受到的 压力 国际单位 Pa 1Pa 1N m2 大气压强 因空气有质量 空气也受重力 所以地球的大气对浸在它 里面的物体也要产生压强 其本质是大量气体分子作无规则运动 不断碰 撞器壁而产生 气体垂直作用在器壁单位面积上的平均压力称为气体的压 强 温度不变时 一定质量的气体 体积减小 压强增加 体积增大 压 强减小 大气压随天气变化 冬高夏低 晴高阴低 大气压随高度变化 在海拔 2000m 内 每升高 12m 大气压降低 133Pa 即 1mmHg 标准大气压 atm 指 450纬度外 气温为 00C 时 空气对每平方厘米海 平面的压力 相当于 760mmHg 的大气压 凡地面上的东西 都承受着一个标准大气压 相当于 101 325KPa 提问 生活中大气压应用的例子 虹吸 高原大气压力小 空气稀薄 应加大点火提前角 三 真空与真空度 真空 低于标准大气压的气体与标准大气压下的气体状态相比较 单 位体积中气体分子数目减少了的一种现象 注意 真空是一个相对的慨念 绝对真空是不存在的 真空度 表示实现真空的程度 真空度越大 意味着单位体积中气体 分子数减少越多 即压强也减少越多 提问 如何表示真空度 真空度是以气体压强大小来表示的 当达到标准大气压时 真空 消 失 高于标准大气压时 用 正压 表示 低于标准大气压时 用 负压 表示 实际运用中 压强的表示有三种 表压力 比标准大气压高出的压力数值 常在数字后加 G 即以标 准大气压为 0 在此基础上进行压力计量 通过压力表读出 真空度 常用压力式真空计或真空表测量 绝对压力 作用在单位面积上压力的绝对值 相当于表压力 真空度 提问 气缸压力表和歧管压力计是测量气缸的什么压力 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 压力与压强 2 真空与真空度 四 课外作业 四 课外作业 5 1 什么是压强 其国际单位是什么 2 什么是真空度 与表压力有什么关系 一 复习提问 一 复习提问 5 1 标准大气压与真空度和表压力的关系 2 物质存在的形态有哪几种 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 热力学基础知识 续 物态变化 当温度变化时 物质状态的变化 四 熔解与凝固 熔解 物质由固态变液态 其过程要不断吸热 而温度保持不变 凝固 物质由液态变固态 其过程要不断放热 而温度保持不变 提问 试举出固液态变化过程吸 放热的例子 落雪不冷溶雪冷 五 汽化与液化 汽化 物质由液态变气态的现象 其过程要不断吸热 汽化方式有 蒸发 液体表面附近的分子飞出液面 形成蒸气 蒸发时要从周围物 体吸热 有致冷作用 沸腾 对液体加热 液体温度升到某一温度时 液体中小气泡吸热 气泡增大上浮 到达液面时破裂 放出气泡中的蒸气 其过程要吸热但温 度不变 提问 蒸发与沸腾的异同 相同处 都是汽化现象 都需要吸热 不同处 蒸发是液体表面进行的气化 沸腾是液体内部和表面同时进 行的汽化 蒸发可在任可温度下进行 沸腾只在一定温度下进行 蒸发是 平和的汽化 沸腾是剧烈的汽化 汽化热 单位质量的某种液体变成同温度的气体时吸收的热量 制冷 技术中 是利用制冷剂的汽化热 潜热 来制冷的 液化 物质由气态变液态 其过程要放出热 液化方式有 降低温度 降至足够低时 任何气体都会液化 增大压强 各种气体降至某一温度或以下时 再增大压强才能被液化 该温度称临界温度 液化石油气是在常温下增大压强而液化 六 升华与凝华 升华 物质从固态直接变成气态的现象 其过程吸热 有致冷作用 如固体二氧化碳 干冰 升华来获得低温 凝华 物质从气态直接变成固态的现象 其过程放热 如霜就是空气 中的水蒸气遇冷直接凝华成小滴和小冰晶 大量的小水滴和小冰晶形成了 天空中的云 提问 生活中升华和凝华的实例 卫生球 灯泡发黑是钨丝发光时因 温度升高而升华为钨的蒸汽 熄灭后温度降低钨蒸汽又凝华 冬天时车窗 内壁的水雾 七 热力学的两个基本定律 第一定律 外界传给系统的热量等于系统内能的增量和系统对外所作 的功的总和 第二定律 热量不能自动地由低温的物体传向高温的物体 但可以有 条件地由低温物体传向高温物体 这个条件就是要消耗外功 表达式 Q 高 Q 低 W Q 高 从高温热源放出的热量 Q 低 从低温热源吸收的热量 W 制冷压缩机所消耗的功 实例 空调压缩机在消耗一定功的条件下 利用制冷剂的状态变化 而将热能由低温物体 车内空气 传向高温物体 车外空气 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 气化与液化 2 气化热和临界温度 四 课外作业 四 课外作业 5 1 试述热力学第二定律 2 试述物态变化时 与温度变化的关系 一 复习提问 一 复习提问 5 1 温度变化时 物质的形态是否变化 如何变化 2 热量可以由低温物体传向高温物体吗 是否需要条件 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 制冷剂 一 制冷剂 一种化学物质 是制冷系统中完成制冷循环的工作介质 提问 制冷剂的工作循环 在压缩机作用下 制冷剂在蒸发器中低温下吸取冷却对象的热而气化 冷却对象得以降温 高温下在冷凝器内把热传给周围而冷凝成液体 注意 整个循环过程中 制冷剂只有物态的变化 物理变化 而无化 学变化 即只起吸 放热的作用而本身的性质没有改变 二 制冷剂的命名 蒸气压缩制冷机使用的制冷剂 Refrigerant 绝大多数是氟里昂 Freon 国际用 R 表示 三 R12 CF2CL2 1 无色 无味 5350C 以下不分解 2 中压制冷剂 正常蒸发温度小于 00C 大于 700C 冷凝器内压力为 0 3 2 0MPa 因压力较大 即使制冷系统不密闭 外部空气也不易进入 泄漏时 润滑油一同漏出 有明显油迹 3 在大气压下 沸点为 29 80C 凝固温度为 1580C 00C 和 100C 时的 气化潜热 KJ Kg 154 87 和 149 97 4 密度较大 为减少阻力 管径较大 5 对密封件的要求 可使天然橡胶变软 膨胀 起泡 对氯丁乙烯和氯丁胶制品破坏较小 对尼龙和氟塑制品破坏不明显 6 有良好的电绝缘性能 7 液态时对润滑油的溶解度无限制 因而管路中不会积存润滑油 气 态时对润滑油的溶解度有限并随压力增高 温度降低而增大 在气态路中 特别是蒸发器 如有足够流速 不会产生油膜而影响传热 8 基本不溶于水 当有过量水分时 低温 低压下 水分中热量被吸 收而形成冰塞 9 与水产生化学反应 生成盐酸 氢氟酸 对系统有腐蚀 10 防水措施 一定要严格抽真空 选用水量小于 20 10 6的冷冻机 油 若大于 干燥器无能为力 四 R134a CH2FCF3 传统制冷剂含氯元素 暴露在高海拔的阳光下会分解释放氯 破坏地 球的臭氧层 而 R134a CH2FCF3 是一种不会破坏臭氧层的制冷剂 无毒 无臭 与空气混合不爆炸 1 热物理性能 分子量 沸点 气化热 与 R12 相近 2 传热性能 优于 R12 3 相容性能 与矿物油是非相容的 必须用合成润滑油 4 00C 和 100C 时的气化潜热 KJ Kg 197 89 和 190 13 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 什么是制冷剂 为何要做防水措施 2 R12 与 R134a 四 课外作业 四 课外作业 5 1 R12 与 R134a 的气化潜热不同 说明什么问题 2 为什么要用 R134a 取代 R12 一 复习提问 一 复习提问 5 1 制冷剂物态变化时 产生吸 放热的作用 此时其压力是否变化 2 试述制冷系统的主要组成 四大部件 3 简述制冷剂工作的循环过程 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 压缩机 一 制冷系统的低压侧和高压侧 低温低压液体制冷剂进入车厢内的蒸发器 在定压下汽化 由液体变 为低温低压蒸气 经压缩机后成为高于车内空气的高温高压 700C 1 3 1 5Mpa 气体 在冷凝器内将热量释放给车外的空气 从而冷凝成 1 3 1 5Mpa 高压的液体制冷剂 最后经过节流 恢复为低压低温 0 13 0 30MPa 1 40C 的液体状态 可见 制冷剂物态变化时 产生吸 放热的作用 其压力也是变化的 即在制冷系统中 可分为两个基本部分 高压侧和低压侧 提问 高 低压侧如何建立和产生 以什么为分界点 液态制冷剂经膨胀阀突然进入大容积的蒸发器螺旋管后 由于体积变 大压力下降 0 13 0 30MPa 从而蒸发并吸热 热的制冷剂蒸气从蒸发器被吸入压缩机 压缩机把蒸气压力升高 1 3 1 5Mpa 后泵入冷凝器 所以 分界点是压缩机和蒸发器入口处的节流装置 高压侧 从压缩机出口通过冷凝器至蒸发器入口部分 低压侧 从蒸发器本身至压缩机入口 二 压缩机 提问 使气体液化的两种方式 温度降到足够低时 任何气体都会液化 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 提问 热量可否由低温的物体传向高温的物体 热力学第二定律 热量不能自动地由低温的物体传向高温的物体 但 可以有条件地由低温物体传向高温物体 这个条件就是要消耗外功 表达式 Q 高 Q 低 W Q 高 从高温热源放出的热量 Q 低 从低温热源吸收的热量 W 制冷压缩机所消耗的功 实例 空调压缩机在消耗一定功的条件下 利用制冷剂的状态变化 而将热能由低温物体 车内空气 传向高温物体 车外空气 可见 要使吸热气化了的制冷剂重新液化 需加大压强 压力 该加 压装置可使吸热后的制冷剂将热能由低温物体 车内空气 传向高温物体 车外空气 即制冷循环系统的心脏 压缩机 二 压缩机的作用与分类 1 作用 主要是压缩和循环输送制冷剂蒸气 2 分类 主要有 立式 曲轴连杆 效率较低 尺寸较大 转速不易提高 多用在中 大型客车上 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 转速成高 工艺要求更高 3 工作 进 压 排 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 高压侧和低压侧 2 压缩机的作用与分类 四 课外作业 四 课外作业 5 1 制冷系统的高 低压侧的压力分别是多少 以什么为分界点 2 压缩机的作用是什么 一 复习提问 一 复习提问 5 1 如何建立高压侧压力 2 压缩机的作用与分类 二 讲授内容 二 讲授内容 65 基础知识 压缩机 续 三 曲轴连杆式压缩机 传统型往复活塞 早期车用空调机大多采用 如 1989 年前的上海桑塔 纳选用美 YORK 公司生产的 SC209 型 构成 活塞 活塞销 曲轴 连杆 轴承 进排气阀等 工作 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 汽空 30 缺点 结构不紧凑 转速低 惯性力大 容积效率低 四 摇板式压缩机 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 组成 主轴 气缸 传动板 连杆 活塞 阀板 前后端轴承等 结构 各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 工作 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 选用车型 北京切诺基 普通桑塔纳 缺点 运转惯性力大 速度提不上去 有余隙容积 吸排气阻力 容 积效率低 五 斜盘式压缩机 美通用 1964 年制成 目前奥迪 100 选用日本电装公司 Denso10P7 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 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 提问 斜盘式与摇板式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支 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 摇板工作中只产生单向压气作用 而斜盘工作中能产生双向压 气作用 六 其它压缩机 1 刮片式 型式 有椭圆和正圆汽缸两种 刮片数有 2 3 4 5 几种 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于 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 特点 是回转式运动 转动惯量小 可高速 制冷能力高 2 三角转子式 工作 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 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 低速成下仍有高的制冷能力 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 摇板式压缩机 2 斜盘式压缩机 四 课外作业 四 课外作业 5 1 试述摇板式和斜盘压缩机的主要相同与区别 2 五缸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 一 复习提问 一 复习提问 5 1 试比较摇板式和斜盘式压缩机 2 对车厢内空气质量的要求 二 讲授内容 二 讲授内容 65 温度 湿度 流速和洁净度能满足人体舒适的需要 第四章 自动调节的汽车空调系统 自动控制 只需预先设定温度便能自动在设定的温度范围内运行 机 器根据传感器检测到车内 外的温度 自动指挥空调器各部件工作 组成 空气混合系统 风管系统 真空回路系统 控制装置 4 1 空气混合系统 作用 将冷 热风 新鲜空气有机地进行配合 形成冷暖适宜的气流 吹出 组成 加热器芯 蒸发器芯 风机风门 常见混合方式 一 冷暖风独立式 课 108 表 4 1 1 1 冷风 夏季 车内空气在风机输送下 通过蒸发器冷却后由出口吹向车室 2 暖风 冬季或雨季 车内空气经内外空气调节门在风机输送下 经加热器芯 升温后从中风门和下风门送到车内 前挡风玻璃有霜和雾时 可打开除霜 门 外来空气通过加热器芯后从上风门 除霜口 吹向挡风玻璃 二 冷风和暖风转换式 课 108 表 4 1 2 车内循环空气和外界新鲜空气经空气门由同一风机送向风门调节 1 冷风 送入的空气通过蒸发器芯由冷风出口吹出 2 热风 送入的空气 通过加热器芯由地板风口吹出 3 除霜 送入的空气 通过加热器芯后 因取暖 除霜风门打开 部分 热风导入除霜风口 注意 加热器不用时 送入的是纯冷气 蒸发器不用时 送入的是纯 暖气 若两者都不用 送入的是自然风 三 半空调方式 课 108 表 4 1 3 新鲜空气和车内循环空气经风门调合后先经蒸发器冷却 后由风机送 入风门调节 一部分或大部分进入加热器 冷气出口不再调节 且有除湿 作用 1 蒸发器不开 空气全部送到加热器 送出暖风 2 加热器不开 送出全部是冷风 3 两者均不开 送出的是自然风 提问 空气经蒸发器冷却后又再经加热器加热 是否浪费 四 全空调式 课 108 表 4 1 4 是目前使用最多的温度调节方式 工作时 鼓风机将车外或车内空气 吸入后 先送蒸发器 降温除湿并过滤为清洁空气 该泠气通过调温风门 时被分为两部分 一部分冷气送入热交换器再次加热后进入空气混合室 另一部分绕过热交换器直接进入空气混合室 在室内冷热空气重新混合再 送入车内 改变进入热交换器的冷气量 可达到调节送风温度的目的 混 合空气的温度由风门来保证 1 加热器不开 吹出是冷气 2 蒸发器不开 吹出是暖气 3 两者均不开 吹出是自然风 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 空气混合系统的组成 作用 混合方式 2 空气质量的调节 四 课外作业 四 课外作业 5 1 为什么要将冷 热风 新鲜空气有机地进行配合 2 空气混合系统有哪几种的混合方式 一 复习提问 一 复习提问 5 1 车内为什么要进行通风换气 2 车厢内空气混合系统的主要内容是什么 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 2 风管系统及通风与空气净化装置 一 风管系统 空气进入有从车外进气 外循环 车内进气 内循环 车内车外同 时进气 作用 将被冷却或加热后的空气 送至地板风口 空调面板风口和除 霜风口 组成 蒸发器芯 加热器芯 风道 风门和出风口 控制 手动系统由钢索控制 自动系统由真空伺服马达控制 各风门和风口 气源门 外界 内循环空气门 混合风门 两个极限位置 控制进入的是全部经过加热器的空气 或 是全部不经过加热器的空气 中间不同位置 控制经过加热器的冷空气流 量 利用混合气室 调制各种温度的空气 加热 冷却气门 制冷 制热选择 加热 除霜风门 冷气出口 仪表板出口 制冷 热风出口 地板出口 制热 除霜风口 挡风玻璃除霜 二 通风和空气净化装置 作用 使空气清洁度达一定要求 1 通风 衡量空气清洁度主要两个批标 空气中的气溶胶 空气中悬浮的固体 和液体微滴 烟 雾 灰尘 和有害气体 CO H2 NH3 碳氢化合物 氮氧化合物 是否超标 空气中的含氧量是否正常 开窗 影响车内温度 带进灰尘 废气 传入噪声 密封 若无新鲜空气补充 拥挤的车厢内 CO2 增加 氧气量下降 抽烟 人体呼吸 食物 货物也污染车内空气 所以 车厢内必须要有一定的通风换气措施 基本要求 车厢内通风以 CO2 浓度为依据 CO2 对人体的影响 空气中 CO2 的浓度 对人体的影响 1 5 2 呼吸急促 轻度头痛 2 3 头痛加剧 呼吸困难 气喘 不能体力劳动 4 精神沮丧 思维知觉减退 5 危险含量 有昏迷危险 一般规定 长途客车的 CO2 含量为 1 25L m3 城市客车的 CO2 含量 为 2L m3 每个乘客需要空气量为 15 21m3 h 汽车正常行驶时 驾驶员的需氧量比静止是多 0 5 倍 复杂情况下多 3 5 倍 在几种不利气候因素同时作用时多 5 倍 现代汽车的通风系统保证车内每分钟换气三次 通风措施 自然通风 通过风窗或天窗 或车身结构 利用行驶时气流压力差进 行换气 进风口开在正压区 有过滤措施 出风口开在负压区 空调通风 利用空调装置的外循环设施 根据需要开闭新风口 强制通风 利用车顶的换气扇或顶围的抽风机 2 空气净化 作用 排除车厢内循环空气中的烟味 微小粉尘 臭味 有毒气体成 分 市内塞车 夏天开空调 车外充满不完全燃烧的汽油或尘土飞扬的土 石路 不能用外气循环 只能采用空气内循环 方式 空气净化器 排出受污染空气 空气净化器 静电空气过滤器 负离子发生器 活性碳吸附器 空气 滤清器 有害气体催化器 排出受污染空气 利用光电传感器测出空气中污染程度 与设定值比 较 自动控制新风门开启 排出烟气和受污染空气 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 通风换气及其措施 2 空气净化及方式 四 课外作业 四 课外作业 5 1 为什么车内长时间不通风人会感到不舒服 2 冷风和热风的出口一般在哪个位置 两者可否调转 一 复习提问 一 复习提问 5 1 车内空调系统中各风门如何控制 钢索 真空 电机 2 什么是真空和真空度 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 3 真空回路 作用 控制各风门的开闭 组成 单向阀 真空罐 真空电机 电 真空转换器 一 真空的来源 来自发动机进气管 柴油机没有节气门 进气管不能形成真空 采用 发动机驱动的真空泵 二 真空电机 作用 将真空信号变为机械动作 控制风门开度 构造 带膜片的真空盒 课 117 工作 真空吸力与弹簧力相平衡 控制操纵臂的位置 三 真空罐 提问 进气歧管的真空度是如何形成的 什么时候最大和最小 加速时节气门开度大 真空最小 怠速时 节门开度小 真空最大 发动机转速不同 进气管产生的真空度也不同 为此设立一个真空罐 储存真空 向系统提供稳定的真空源 四 真空保持器 课 118 提问 当进气管的真空度低于真空罐的真空时有什么现象 作用 当发动机真空度下降时 关闭发动机真空源气路 防止真空流 失 构成 单向阀 止回阀 或止回继动器 工作 课 118 图 4 9 详细介绍图 A B 的工作过程 进气管真空度 高于真空罐真空度时 发动机真空将止回阀打开 此时 止回阀与真空罐 连通 正常的发动机真空也打开了真空膜盒 使控制系统的真空到达真空 电机 进气管真空度低于真空罐真空度时 止回罐关 真空膜盒也关 控 制器到真空电机的回路中断 真空罐的真空不会下降 图 A 发动机真空度使单向阀打开 来自转换器的真空信号到达真空 电机 图 B 发动机真空度下降 弹簧使膜片上抬 使真空电机保持一定真 空度 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 真空的来源和真空电机 2 真空罐和止回阀 四 课外作业 四 课外作业 5 1 汽车空调系统中的真空来源哪里 2 柴油机的进气歧管为什么不能产生真空 一 复习提问 一 复习提问 5 1 真空控制系统的组成 2 什么是温度 与什么有关 分子运动的速度 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 4 温度自动控制系统 作用 当设定了所需的温度后 不论车外的温度如何变化 都会保持 车内预设的温度 无须人为进行控制操作 一 控制系统 组成 温度选择器 温度传感器 放大器和转换器 控制装置 控制 调节的对象 压缩机 开 停 加热器 水流量大小 风机 转速 风门开度 新风门的开闭等 1 温度传感器 形式 主要是负温度系数热敏电阻 主要有 车内温度传感器 在车内感受到车内平均温度的地方 风道温度传感器 在能感受蒸发器或加热器出风的地方 大气温度传感器 在新风进口能感受室外气温的地方 日光辐射传感器 在仪表板前能感受太阳辐射的地方 作用 提供各处的温度的电信号 并将其输入电脑 连接 各传感器间 及与温度选择杆间均并联 2 电位器 作用 给出放大器真空电机操纵杆工作位置的信号 形式 可变电阻 工作 由真空电机的操纵杆控制 其阻值随操纵杆位置而变化 电阻 值的改变连同温度传感器与刻度盘电阻的信息传给放大器 3 温度刻度盘 温度选择器 形式 可变电阻器 作用 提供驾驶员输入的温度信息 4 放大器与转换器 1 放大器 作用 将传感器送来的输入电压信号按一定比例放大成输出电压 组成 二极管 三极管 电容器 电阻等 2 转换器 真空电磁阀 作用 将来自放大器的电信号转为真空信号 利用该信号去控制动力 伺服机构 工作 汽空 84 图 4 15 4 16 由来自放大器的电压的高低变化 改变铁柱的上下位置 从而调节通向伺服机构的真空信号的大小 5 计算机和电磁阀 计算机作用 从传感器和温度选择盘 杆 接收电压信号 经计算比 较后 提供输出电压给两个电磁阀 电磁阀作用 把来自电脑的电信号转为真空信号 用以控制动力伺服 机构的动作 电磁阀 MVH 控制真空通路 电磁阀 MVC 控制大气通路 6 动力伺服机构 作用 对空调部件进行控制 即把各种调温门拨到所要求的位置 组成 真空动力装置 鼓风机的电路板 旋转真空阀 补偿门的连接 机构等 连接 真空伺服器与空气混合调节风门 风机转换开关 电位器 热 水阀开关相连 并同动作 进行自动控制 7 控制装置 组成 电脑 电磁阀 真空伺服机构 工作 电脑由温度检测电路输入的信息 经过比较计算 输出一个电 流值给电磁阀 而电磁阀将电信号转换成真空信号 真空度大小 指挥真 空伺服电机工作 带动控制杆对温度门的开度进行控制 同时对风机转速 和热水阀进行控制 并在电位器作用下 由车内温度 不断修正系统输出 的信号 使车内温度保持恒温 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 温度自动控制系统的组成和控制对象 2 控制装置的工作 四 课外作业 四 课外作业 5 1 温度传感器常见有哪几种 一般安放在车上哪个位置 2 控制装置是如何进行工作的 一 复习提问 一 复习提问 5 1 温度自动控制系统的组成和控制对象 2 控制装置是如何进行工作的 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 4 温度自动控制系统 续 二 温度控制系统的工作过程 课 123 图 4 13 控制 调节的对象 压缩机 开 停 加热器 水流量大小 风机 转速 风门开度 新风门的开闭等 输入信号 Vi 与温度设定杆直接连接的可变电阻 R2 外气传感器的 测温电阻 Ram 内气传感器的测温电阻 Rr 电位传感器的可变电阻 Rpo 计算机 随 Vi 的变化程度 使两个电磁阀 双真空阀 MVH热侧 MVC冷侧中的一个阀进行短时间接通 使真空伺服电机膜片的负压发生变 化 从而使空气混合调节风门 风机转换开关以及电位器都有一个相应的 动作 1 设定温度 车内温度 R2 R1 课 124 图 4 14 因 Vi VO R1 R1 R2 即 Vi R1 2R1 Vo Vi 1 2 Vo 计算机由 Vi 1 2 Vo 判断为合适温度 MVH和 MVC均保持关闭 2 设定温度 车内温度时 即各传感器的总电阻 R1 设定温度电阻 R2 计算机由 Vi 1 2 Vo 通过开关放大器使电磁阀 MVH打开 因 MVH是打开真空气路的 所以 真空伺服电机的真空度增大 膜片克服弹簧力 操纵臂内缩 空气混合调 节风门打开加热器芯空气通路 让一部分冷空气重新加热 并混合后送至 车内 使车内温度上升 电位器电阻与空气混合调节风门的动作同步 随操纵臂内缩 电位器 电阻不断减小 当 R2 R1 时 MVH关闭 真空伺服电机保持原工作状态 这时 输送到车内的冷量正好保持在车内设定温度范围内 3 设定温度 车内温度 R2 R1 Vi 1 2 Vo 计算机由 Vi 1 2 Vo 通过开关放大 器使 MVC打开 因 MVC是打开大气通路的 使真空伺服电机的真空度减小 膜片在气压增大作用下 操纵臂外伸 从而空气混合调节风门通往加热器 芯的气体通道减小 车内温度下降 同时 与空气混合调节风门同步的电位器电阻 Rpo 变大 逐渐 R2 R1 电磁阀 MVC关闭 4 最大制冷和最大制热 提问 启动带调速器的风扇时 应先开最大档还是最小档 自动空调在使用初期的多数场合 车内温度与设定温度都有很大的偏 差 因此 输入计算机的信号电压 Vi 非常高或非常低 MVH或 MVC连续打 开 以最大能力制冷或制热从而迅速接近设定温度 所以 开始使用空调时 一定要将制冷或制热设定在最大冷却或制热 档 5 室外气温补偿 提问 制冷剂吸热的前提条件是什么 要吸热 必须首先要能散热 当室外气温变动时 散热条件就会变化 如仍按原相同的吹出温度进行制冷 则因散热改变影响制冷而室温将发生 变化 工作 课 126 图 4 17 在内气传感电阻 Rr 中串联接入外气传感 器 Ram 如 DVV 控制使 R2 为一定值 则 Rr Rpo 一定值 Ram 因 Ram 与一定值的变化时相等 即使室外温度发生变化也可将室温 控制在一定值上 6 日照补偿 作用 对因日照导致温度上升部分进行修正 位置 能受日照影响的地方 工作原理 是一种光电二极管 与室外气温补偿相同 7 热水开关 加热回路 工作 在加热功能当风机开关为自动时 在冷却水温达到 300C 之前将 风机关闭 在 30 500C 时 将风速固在低档位 在 500C 以上时 则自动转 换 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 温度自动的自动调节 2 室外温度补偿与日照补偿 四 课外作业 四 课外作业 5 1 当设定温度与车内温度不同时 如何自动调节 2 为什么要进行室外温度补偿与日照补偿 一 复习提问 一 复习提问 5 1 温度自动控制系统的组成和控制对象 2 控制装置是如何进行工作的 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 4 温度自动控制系统 续 三 计算机的工作原理 作用 从传感器和温度选择盘 杆 接收电压信号 经计算比较后 提供输出电流值给两个电磁阀 MVH和 MVC 电路组成 差动放大器 IC1 和 IC2 两个开关放大器回路 工作 两个电磁阀 MVH和 MVC 随输入电压 Vi 的变化 各自进行独立 的通 断动作 1 DVV 回路 车内温度降低后 R1 的电阻值增大 如将设定温度调高 R2 的阻值 减小 在这两种情况下 Vi 的均增大 车内温度变高时 上述刚相反 Vi 减小 各自进行下述动作 设定温度 车内温度 设定温度 车内温度 2 日照传感器 日照量变多后 电流经日照传感器 光电二极管 输出给 IC3 的 V3 电 位 Tr7 导通 Vi 电位下降 将由于日照引起的车内温度上升部分再降下 去 3 通风方式补偿回路 通风时 空调开关 A C 关闭 压缩机不运行 加热器水阀关闭 情况 下 Tr5 截止 Tr6 导通 补偿电阻通过 Tr6 接地 使设定温度下降 2 40C 另外 在 A C 开关打开情况下 Tr5 导通 Tr6 截止 补偿电阻不被接 地 4 5 微机控制的汽车空调系统 随着电脑在汽车上的应用越来越多 稍加一点辅助设备 即可由同一 个计算机承担空调的控制 构成微机控制的空调系统 工作 根据设置在车内外的各种温度传感器 车内温度 大气温度 日照温度 蒸发器温度 发动机水温 输入的信号 由微机进行平衡温度 演算 对进气转换风扇 送气转换风门 混合风门 水阀 加热继电器 压缩机 鼓风机进行控制 由乘客要求 保持车内的温度 湿度等小气候 处于最佳值 主要控制 空气温度和送风量 提问 为什么室内开空调时 最好同时也开风扇 送风量 是决定车内温度的重要因素 微机可由车内温度与设定温度 之差 对送风量进行无级调节 运行方式和自动切换风口 夏季 当蒸发器的冷却温度变化时 风量随之改变 送风温度低 减 少送风量 送风温度高 增大送风量 冬季 发动机水温低不能充分供暖时 自动中断送风 温度上升后 才开始送风 防冷风控制 运行方式有 6 个等级 最大 MAX 正常 NORM 双通道 混合 BI LEVEL 通风 VRNT 加热 冷却 HEAT COOL 化霜 DEF 送风温度 空气进入有从车外进气 外循环 车内进气 内循环 车内车外同时进气 工作时 鼓风机将车外或车内空气吸入后 先送蒸发器 降温除湿并 过滤为清洁空气 该泠气通过调温风门时被分为两部分 一部分冷气送入 热交换器再次加热后进入空气混合室 另一部分绕过热交换器直接进入空 气混合室 在室内冷热空气重新混合再送入车内 改变进入热交换器的冷 气量 可达到调节关风温度的目的 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 计算机工作电路的组成 2 微机控制汽车空调系统的工作 四 课外作业 四 课外作业 5 1 什么是微机控制的汽车空调系统 2 对空调的主要控制是什么 一 复习提问 一 复习提问 5 1 对空调的主要控制是什么 2 驾驶员如何去控制或调节汽车内的空调系统 二 讲授内容 二 讲授内容 65 4 6 控制面板 位置 仪表板 作用 为驾驶员提供空调和加热系统的输入控制 一 各控制位置的名称和功能 OFF 关闭 点火开关断开 空调系统关闭 ECONOMY 经济运行方式 不加热 不制冷 风机低速 压缩机不工作 车外新风进入 LO AUTO 低速自动调温 系统工作 但须满足一定条件 车内达某一 温度 如 280C 或冷却液达某一温度 如 280C 风机低速 AUTO 自动调温 功能杆处于中点 运转状况和 LO AUTO 一样 只是 风机速度不限于低速 而是由车内温度 可在三种风速中任选一档 HI AUTO 高速自动调温 和 AUTO 类似 但风机高速运转 BI LEVEL 双通道 风机可按三种风速中任一种运转 受调空气从冷 气 暖气风口吹出 DEF 化霜 外界空气经过加热器芯直接导入除霜风口 有很少量的热 空气直接导入下风口 如外界气温低于 100C 则压缩机运行 以调节受热 的空气进行湿度控制 二 实例 某轿车空调控制面板 汽电 184 或汽构 340 进气形式 外循环 内循环 外内同时循环 1 控制组成 A C 开关 控制制冷系统的工作 调温推杆 控制热水阀并与调温风门联动 右暖 左冷 进 送 风口选择推杆 五档 面部送风 冷气 面部和脚部同时送 风 多用于通风 脚部送风 多用于暖气 脚部和除霜器送风 除霜器 送风 空气进口选择推杆 控制进风口选择风门 内循环 最左边 外循环 最右边 内外同时循环 中间 鼓风机档位开关 2 工作 夏季制冷 先接鼓风开关 当以适当速度运转并送风时 按下 A C 开 关 制冷系统开始工作 工作时 鼓风机将车外或车内空气吸入后 先送蒸发器 降温除湿并 过滤为清洁空气 该泠气通过调温风门时被分为两部分 一部分冷气送入 热交换器再次加热后进入空气混合室 另一部分绕过热交换器直接进入空 气混合室 在室内冷热空气重新混合后 由相应的送风口送入车内 调节面板上的调温推杆可改为调温风门的位置 改变进入暖气芯的冷 气量 使进入混合室内冷暖空气的比例改变可达到调节送风温度的目的 冬季使用 可不按下 A C 开关 制冷系统不工作 调温推杆推到右侧 可得暖气 送出的暖气温度也可由调温推杆调节 春秋两季 可作强制通风换气装置使用 空气进气口选择推杆最右侧 温度调节推杆最左侧以关闭热水阀 接通鼓风机开关 车外新鲜空气即强 制送入车内 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 外循环 内循环 外内同时循环 2 控制面板上的各种开关 四 课外作业 四 课外作业 5 1 什么是外循环 内循环 外内同时循环 2 空调工作时 应先开鼓风机开关还是先开 A C 开关 一 复习提问 一 复习提问 5 1 空调工作时 应先开鼓风机开关还是先开 A C 开关 2 驾驶员用什么去控制或调节汽车内的空调系统 二 讲授内容 二 讲授内容 65 第五章 汽车空调设备的使用操作与维护 正确使用与维护汽车空调是保证其发挥最大效率的必要条件 5 1 汽车空调的使用操作 一 空调系统的使用 1 使用前 必须有足量的制泠剂并清除热交换器上的残渣 污秽 放 净蒸发器的积水 2 夏季使用 须关闭门窗 3 发动机停转时 不要使用空调 4 汽车突然高档 高速超车或长距离上坡 暂时关闭空调 5 夏季停车 避免日光下晒 6 不要将空调功能键选在 Max 而将调风键置于 Lo 位置 使制冷剂不 能及时蒸发 冷气排不出 蒸发器易结霜 压缩机 液击 7 汽车空调停用时 应每周起动工作 5min 可使系统得到润滑并避 免产生 冷焊 现象 二 各操作按钮的使用 一般 有 5 个操纵钮 分别控制车内制冷 通风采暖 车内快速升温 除霜 除湿和强制通风 1 鼓风机操纵钮 调节风量 最左时 关闭 向右依次有弱 中 强 3 档 2 进风操纵钮 控制车内空气循环通道 左下方 打开车前通风门 车外新鲜空气进入 右下方 通风门关闭 车外新鲜空气不能进入 3 温度调节钮 调节车内温度 最左端 与散热器相通的各活门都关 闭 空气只有经过蒸发器变成冷风 逐渐向右移动是 与与散热器相通的 各活门逐渐打开 车内温度逐渐升高 4 出风口操纵钮 改变泠风或热风的出口方向 置于不同图案有不同 意义 5 空调器开关 A C 控制空调器 开 时 指示灯亮 有制冷和除 湿功能 关 时 指示灯熄灭制冷和除湿停止 三 汽车空调设备正常工作的标志 1 手感压缩机排气阀 高压阀 与吸入阀 低压阀 间有否明显的温 差 正常时 前者热后者凉 2 手感冷凝器进入管和排出管温度 正常时 冷凝器上半部较底部热 如温差不大 则冷凝器未能将气体冷却 3 手摸过滤器前后管道的温度应一致 4 手感膨胀阀前后应有明显温度差 前热后冷 5 冷凝器输出管至膨胀阀输入管间的制冷剂高压 高温区 所有管道 及部件温度应均匀一致 6 膨胀阀出口至压缩机间的软管应发冷 而不应结霜 正常时 结霜 后即化 看到的只是化霜后所滴的水珠 7 用手在车厢冷出口有冰凉感觉 8 正常的制冷效果是车厢外能保持 7 80C 温差 9 一般大客车在高压液路上单设一玻璃窗 而小客车多在干燥罐上有 一玻璃窗 可观察循环制冷剂的流动 无气泡的稳定流动 10 利用压力表组上的批指示压力确定 三 课堂小结 三 课堂小结 5 1 汽车空调的使用和操纵 2 空调工作正常的简单判断 四 课外作业 四 课外作业 5 1 如何用手感汽车空调设备是否正常工作 2 控制面板上一般有哪些按钮 一 复习提问 一 复习提问 5 1 汽车空调系统由哪些主要部分组成 2 汽车空调风道有哪些进气方式 二 讲授内容 二 讲授内容 65 5 2 汽车空调的维护 一 车辆技术管理工作的原则 预防为主 强制维护 预防性的各种维护作业 是延长机件使用寿命 防止早期损坏的有效方法 包括定期检测和强制维护 技术与经济相结合 从保证车辆技术状况出发 通过管理延长寿命 提高经济效益 二 汽车维护 定义 是为了维持汽车完好技术状况或工作能力而进行的作业 目的 保持车容 及时发现消除故障和隐患 防止早期损坏 提问 维护与修理是否相同 作业内容 清洁 检查 补给 润滑 紧固 调整 清洁养护作业 清除外部污泥 保持外表整洁 美观 检查紧固作业 检测紧固外部连接螺栓 更换失落或损坏的螺钉 销 子 油嘴等