汽车空调课件

汽车空调,多,媒,体,课,件,主讲：张振中,东风公司高级技校,东风公司高级技校,汽车空调发展史,一、使用方面,自1927年第一台汽车空调问世后，大约13年几乎无人过问，直到1940年才开始发展。随着空调技术的改进，人们慢慢感受到汽车空调的“温冷”，于1960年在欧美一些国家开始普及。,在美国1962年出售的所有轿车中大约有75万辆（约占总数的11%）汽车装备有空调，五年后上升到了350万，到九十年代达到90%以上。但货车空调相对轿车发展较晚，直到1970年才开始普及。,在欧洲汽车空调开始普及的时间比美国要晚十多年，但发展速度非常快。,汽车空调最初是作为一种奢侈品引入，但很快就成为了必须品。现在，汽车空调在我国也成为普及的汽车附件之一。,汽车空调发展史,二、结构方面,第一代可称冷暖分离式。其特征是：冷风和暖风完全是两个独立的系统。这多半是早期汽车先有了暖风系统后再加装的冷风，便属于这种类型。,第二代可谓冷暖一体式。其特征是：冷风和暖风合并为一个系统。即送冷风时，加热器不能通入热水，送暖风时，制冷系统不得运行。,第三代称之为冷暖混合式（见图2-6-4机壳/风管系统示意图），又称二次加热或再加热型。其特征是：能将冷风和暖风根据需要并按适当的比例混合在一起。这也是现代汽车普遍使用的一种形式。,汽车空调发展史,三、制冷剂方面,早期空调采用的制冷剂主要是廉价的无机物二氧化碳和氨。由于二氧化碳无毒，曾一度是远洋船舶冷藏系统的最佳选择。但它的沸点为-78.3太低，以至系统冷凝压力太高，这使得常温冷却介质难以满足要求，导致制冷系数低。氨是一种非常好的制冷剂，沸点为-33.3对普冷范围的空调和冷藏较为理想，但人们担心它的毒性和可燃性，尤其是对其强烈的刺激性气味过分敏感，使得它难以进入空调领域。,汽车空调发展史,自19世纪30年代，氟利昂问世以来它们便消声匿迹了。氟利昂几乎成为“家喻户晓”的名词。由于氟利昂的诞生使得空调技术得到了飞跃的发展。,汽车空调发展史,制冷剂和冷冻油,第二类HCFC是H原子没有被完全取代的氢氯氟烃，市场上主要是制冷剂R-22（用于家用空调）。,第三类HFC是H原子没有被完全取代，但不含氯的氢氟烃，市场上主要是制冷剂R-134a。,1.制冷剂R-12,制冷剂R-12是汽车空调常用的一种制冷剂，在制冷系统中用作制冷排热的流体，主要成分是氟-氯-碳-氢，化学名称为“二氯二氟甲烷”（CCl2F2）。结构式如图1-2-1所示。常见的罐装容器如图1-2-2所示,制冷剂和冷冻油,图1-2-2R-12罐装容器（350g）,（1）特性：,二氯二氟甲烷(R-12)是一种无色、无臭,无毒，无腐蚀性，不可燃的气体，沸点-29.8，化学性质稳定与橡胶和大多数金属如铁、铝、铜和钢等不起反应，但与铬和不锈钢表面接触，会产生斑渍；易压缩成不燃性液体，解除压力后又立即气化同时吸收大量热能，所以它是一种很好的制冷剂。,优级品纯度%99.8，含水份%0.0005；破坏臭氧层指标ODP值（OzoneDepletionPotential臭氧消耗潜能）定为1.0以作比较（如：R-22的ODP值仅为0.055，是R-12的5.5%）,制冷剂和冷冻油,（2）参数：,（3）缺点：,易造成地球的温室效应，R-12中的“氯”是破坏臭氧层的“罪魁祸首”。故在欧美等国家已被禁用。,制冷剂和冷冻油,2.制冷剂R-134a,制冷剂R-134a是一种新型汽车空调制冷剂，化学名称为“四氟乙烷”（CF3CFH2），结构式如图1-2-3所示。其性能基本与R-12相同。它的主要成分是氢-氟-碳，不含消耗臭氧层的氯，有利于环境保护。故R-134a是当前取代R-12的最理想的冷媒,常见的罐装容器如图1-2-4所示,制冷剂和冷冻油,图1-2-4R-134a罐装容器,3.注意事项,（1）这两种制冷剂系统不相容，也就是话说：凡是使用R-12的制冷系统绝对不能直接使用R-134a，否则，会严重损害空调系统。目前市场上有很多将R-12系统改装成R-134a，这必须由专业人员按照一定的规则进行。,（2）所有制冷剂若溅入眼睛会引起失明，在使用时一定要佩带保护眼镜。,制冷剂和冷冻油,（1）制冷剂可在室内温度储藏，不要靠近暖气或火焰，否则会引起容器内部压力升高而爆炸，造成严重事故。制冷剂不能直接接触火焰或高温的金属表面，否则，会产生一种剧毒气体。,（4）若制冷剂溅入人的皮肤或眼睛，要及时用凉水冲洗升温并立即找医生治疗，不可怠慢。否则，会造成皮肤冻伤或眼睛失明。,制冷剂和冷冻油,（5）欧美等国家行业法律规定，汽车空调系统必须由资格认定的专职技术人员维修。,（6）费旧制冷剂属于“特殊垃圾”，不得随地泼！应密封保管。否则会造成严重环境污染，给人类造成重大损失。,二、冷冻油,1.用途压缩机组件的运动部件必须进行润滑，以防磨损。通常将润滑油加在运动部件及密封件上，并将少量的润滑油与系统内的制冷剂混合。,2.特点空调上使用的润滑油不同于普通的机油，是特殊的润滑油，在空调系统中被称为冷冻油。冷冻油是一种非常清澈的淡黄色、无味、不起泡、不含硫的液体，任何杂质都会颜色变深，若系统中有很重的气味，则表明冷冻油已不纯净。不纯净的冷冻油不能用于空调系统。,制冷剂和冷冻油,3.特性冷冻油有三种特性：粘度、相容性和凝点,（1）粘度：是指一定量的液体在37.8(华氏100)下，流过毛细管所需的时间(秒)。粘度越高，液体越稠。（2）相容性：是指冷冻油必须与制冷剂相容。显然，R-12系统的冷冻油（矿物油，YN-9）不能在R-134a(合成聚烷甘醇，YN-12)中使用。（3）凝点：液体开始流动的温度称为凝点,制冷剂和冷冻油,环境保护知识,近年来，由于臭氧层（O3）受到严重破坏，大量的紫外线直接照射到地球表面，造成皮肤癌、白內障罹患率的增加及免役系统的破坏。臭氧层每减少1%，紫外线照射地球表面上的强度将增加1.42.5%。紫外线照射地球表面的强度每增加20%，皮肤的罹患率将增加30%至50%。,事实证明，造成臭氧层损坏的最大根源是一组称为含氟-氯-碳的化合物CFC，即汽车空调广泛使用的一种制冷剂R-12；和一种含有氢-氯-氟-碳的化合物HCFC，即家用空调广泛使用的一种制冷剂R-22。,在平流层中的臭氧层，吸收阳光中的紫外线后分解，防止大量紫外线直接照射到地球表面，且其分解的量与自然产生的臭氧量相平衡，故臭氧层能保持一定的厚度。,自从1974年6月两位美国教授F.S.Rowland及M.J.Mollina提出CFC破坏臭氧层的报告后，科学家发现自1975年起，每年春天南极上空的臭氧层以4.1%的速率持续地减少。,环境保护知识,比科学家原先預估臭氧层减少的情形严重，因为由CFC分出解来的氯原子在整个反应过程中是扮演催化的角色，它本身并不损耗，因此一个氯原子往往能破坏成千上万个臭氧分子，以CFC-12为例，其主要反应式如下：,CCl2F2CClF2ClClO3ClOO2ClOOClO2,环境保护知识,自1969年以来全球臭氧层约减少了3%，位于北纬60度附近的美国阿拉斯加、冰岛、加拿大、等地区约有25%的臭氧遭受破坏，北纬50度附近的地区如英国、中国等约有10%遭受破坏。,由于CFC或HCFC的性质非常稳定，当其上升至大气层后不易分解消失，故易造成地球的温室效应。造成地球温室效应的物质中，制冷剂占有近四分之一的影响率。而温室效应将导致全球气候的反常，两极地冰山的溶解，海平面的上升等的不良后果。,环境保护知识,所以，费旧制冷剂属于“特殊垃圾”，不得随地泼！应密封保管。否则会造成严重污染，给人类造成重大损失！欧美等国家行业法律规定，汽车空调系统必须由资格认定的专职技术人员维修，主要是考虑到环境保护问题。,环境保护知识,结构及原理,一、总体构造,如图2-1-1所示，汽车空调主要由四大部分，即：压缩机2，蒸发器8，冷凝器3，膨胀阀7；其次还有：储液/干燥器4和控制电路及高、低压开关5和6，温度开关，温度传感器9等组成。,1.电磁离合器2.压缩机3.冷凝器4.储液/干燥器5.6.高、低压开关7.膨胀阀8.蒸发器9.温度传感器10.高压蒸气11.高压液体12.低压液体和蒸气13低压蒸气A低压侧检修阀B高压侧检修阀,总体构造,二、制冷原理,从物理学中得知，气体或蒸气被压缩时，随着压力的增大温度升高；随着压力的减小温度降低。如图2-1-1所示，压缩机2从蒸发器8吸入低压蒸气13后，泵出载热的高压蒸气10送入冷凝器3；随着蒸气在冷凝器中的放热（也称制热），高压蒸气变成高压液体11；高压液体经过储液/干燥器4流入膨胀阀7节流后开始沸腾并变成低压液体和蒸气12进入蒸发器；制冷剂从蒸发器翘片中吸收空气中的热量（也称制冷）变成低压蒸气13又回到压缩机,压缩机,压缩机是提高制冷剂压力的泵，是空调系统的心脏部件，其性能的好坏直接影响空调的质量。,不同的车型有不同的压缩机，甚至同一种车型也有不同的压缩机，在众多种类的压缩机里唯有活塞式压缩机技术最成熟，因此，轿车空调中大部分采用活塞式压缩机。,不同的车型有不同的压缩机，甚至同一种车型也有不同的压缩机，在众多种类的压缩机里唯有活塞式压缩机技术最成熟，因此，轿车空调中大部分采用活塞式压缩机。,压缩机,1摇摆斜盘式压缩机(简称摇盘式，也称摇板式),图2-2-1和图2-2-2所示是两种典型的滚筒式外型，摇板式空调压缩机。,图2.2.3SD-508类摇板式空调压缩机内部结构图1.电磁线圈2.压板3.皮带轮3.注油塞5.缸体6.双球头连杆7.活塞8.进-排气阀9.后盖10.阀板11.高低压垫片12.气缸套13.齿盘14.摇板15.驱动轴16.（驱动）斜盘,压缩机主要由压缩泵和电磁离合器两大部分组成（如图2-2-3所示）,压缩机,压缩泵结构及原理压缩泵主要由注油塞4、缸体5、双球头连杆6、活塞7、进-排气阀8、后盖9、阀板10、高低压垫片11、气缸套12、齿盘13、摇板14、驱动轴15、（驱动）斜盘16和轴承等组成。,各气缸（5个）按圆周均匀分布与缸体和轴线平行位于摇板右侧。驱动轴通过“斜盘摇板机构”推动活塞往复运动，斜盘同驱动轴一起旋转，摇板随斜盘旋转作摇摆运动。摇板的摇摆推动活塞往复运动，在进-排气阀的配合下，活塞的往复运动产生吸气和压缩（排气）,压缩机,电磁离合器结构及原理,内部结构（如图2-2-3所示）主要由电磁线圈1、压板2、皮带轮3和弹簧等组成。皮带轮随发动机长期旋转，只要电磁线圈不获电，皮带轮则与驱动轴是分离状态，即空转；只有当电磁线圈获电并吸合后，皮带轮才与驱动轴连接，这时压缩机开始工作。,压缩机,2旋转斜盘式压缩机(也称柱塞式),压缩泵内部结构与摇盘式相比较有如下特点：无连杆、无摇板，只有一个旋转的斜盘。气缸分布在斜盘两侧，相对的两个气缸是一个缸孔。两个气缸对应的两个柱塞也是斜盘两侧相对，并连成一体作双向往复运动（所以气缸总是成对出现）。相对的两个柱塞也可理解成一个双向柱塞，中间有一个缺口，斜盘从缺口处插入，两者滑动连接，即：斜盘作旋转运动，柱塞作直线运动（如图2-2-4所示）。当左侧的气缸吸气时，右侧便是压缩排气。,压缩机,图2-2-4旋转斜盘式压缩机的结构特点和工作原理,左侧气缸,右侧气缸,旋转斜盘,a)左侧气缸吸气右侧气缸排气,b)左侧气缸压缩右侧气缸吸气,c)左侧气缸排气右侧气缸吸气,压缩机,冷凝器,图2-1-1和图2-1-2是两种不同车型的冷凝器，它是系统的“制热”部件。高压气态制冷剂在这里散热并冷凝（液化）。冷凝器的入口必须在顶部，冷凝后的液态制冷剂才能流到底部进入干燥器。,图2-1-2桑塔纳2000冷凝器,图2-1-1夏利冷凝器,冷凝器的检查：,冷凝器和发动机散热器（水箱）安装在一起，检查时应先检查外部散热片是否破坏、堵塞，接头和软管有无损伤、漏气等。如散热片堵塞，应用清水冲洗，冲洗后用压缩空气进行干燥；若散热片弯曲，应用尖嘴钳或其它工具加以矫正。如发现冷凝器漏气，应进行焊补或更换。,需要拆卸冷凝器时，应按照制冷剂排出方法缓慢地从冷凝器中排出制冷剂，拆开连接管后应及时封住管口，防止潮气进入。冷凝器修理装车后，制冷系统应补加50毫升的制冷剂，并对接头进行漏气试验。,冷凝器,蒸发器,图2-1-3是蒸发器原理示意图，它与冷凝器相反是系统“制冷”部件，低压液态制冷剂在这里吸热并蒸发（汽化）。图2-1-4和图2-1-5是两种不同车型的蒸发器.,图2-1-3蒸发器示意图,图2-1-5东风康明斯蒸发器,图2-1-4通用蒸发器,蒸发器的检查：,蒸发器一般安装在车内隐蔽的地方，检查时应先拆除外部装饰件，并拆下蓄电池搭铁线。需要拆下蒸发器时，应缓慢排出制冷剂（见第四章），并及时封住拆卸的管口。在蒸发器上一般安装有压力开关和膨胀阀，拆卸时应注意保护。蒸发器的检查和冷凝器相同，应检查散热片有无堵塞、裂纹等，如堵塞应进行清洁处理；如更换蒸发器总成，应向压缩机补注4050毫升的压缩机润滑油。安装完毕后，应抽真空，补加制冷剂，并对空调制冷系统进行性能试验,蒸发器,储液/干燥器,由储液罐和干燥器两部分组成，其内部结构如图2-4-1所示，有的干燥器顶部还带有一个视窗。干燥剂也可放在一个金属网筛袋内，并用一个金属弹簧悬挂起来；也可直接将干燥剂袋放入罐中无须定位，如果摇动干燥器罐可听到响声是正常的。,视窗用来直接观察系统中制冷剂的流动并确定系统制冷剂量是否过量或不足、系统运行是否正常等,液/干燥器安装在冷凝器和膨胀阀之间，其入口标有“IN”或有一个“”安装时与冷凝器出口连接不可接反。,储液/干燥器,储液罐用来储存系统多余的制冷剂，干燥器用来吸收制冷剂中的水分。R-12和R134a干燥器中的干燥剂不相容。,干燥器的检查,观察视窗内制冷剂流动气泡情况，用检漏器检查接头处有无漏气等。如需要拆卸干燥器时，应缓慢排出制冷剂，拆卸输入和输出管后，应及时封住管口。如换新的干燥器，应补加20毫升的润滑油和一定量的制冷剂。,储液/干燥器,膨胀阀,结构如图2-4-2所示。温度传感器（遥控测温包）位于蒸发器的尾管处，感应蒸发器出口的温度。节流阀5与膜片9联动。膜片上方随蒸发器的温度上升压力增大，膜片向下弯曲，阀门打开加大制冷剂流量；随着流量的增大，膜片下方压力（蒸发器压力）增大迫使膜片向上弯曲，以实现自动控制制冷剂的流量。,图2-4-2膨胀阀结构示意图1.毛细管2.温度传感器3.入口4.阀体5.节流阀6.出口7.销轴8.内补偿器气门9.膜片10.弹簧,图2-4-3和图2-4-4是两种不同的澎胀阀,图2-4-3H型澎胀阀实物图(标志),图2-4-4R12.OR.喇叭型澎胀阀实物图(通用),膨胀阀,膨胀阀的作用主要有三个方面：,1.节流将空调系统高压侧和低压侧分开。即高压液态进，低压液态出（少量制冷剂因压力差而汽化）；,2.调节调节阀门位置可以适应不同的热负载以保证流入适量的制冷剂；,膨胀阀,3.控制根据负载和热变化自动控制流入蒸发器液体流量，以保证在变化的热负载条件下流入适量的制冷剂。,应用举例,（1）故障现象：一辆丰田皇冠（CROWN）MS112轿车空调，开始工作基本正常；但很快压缩机就自动停转，一段时间后又自动运转。如此往复，车厢内的温度不能继续下降。,（2）故障分析：“冰塞”。球阀处结冰，通道被堵住。高压液态制冷剂，无法经过球阀而蒸发成低压、低温汽态制冷剂。这样，蒸发器得不到足够的冷蒸汽，当然也就没有冷气；而低压侧压力继续降低，低压开关动作，切断电源，压缩机停转。一段时间后，膨胀阀处的冰被解冻，通道被打开，又恢复制冷。,1.丰田皇冠（CROWN）MS112轿车空调,（3）故障检查：为了尽快地确认膨胀阀处是否“冰塞”，可用热毛巾或热布包住膨胀阀几分钟后低压侧压力回升，压缩机立即工作。说明膨胀阀处确实“冰塞”。,（4）故障排除：“冰塞”是由于空调系统中有水分进入产生的。如维修操作不当，抽真空不彻底，以及制冷剂或冷冻机油中的含水量偏多等，都会使水分进入系统中。为了去除水分，在系统中都安装有贮液/干燥器。其中干燥器（剂）可吸收进入系统的少量水分。但若进入系统的水分过多，干燥剂饱和而失效，导致“冰塞”。,要排除“冰塞”，就要排除系统中的水分。其方法是：将系统全部解体，对各部件分别进行清洗，然后吹干及烘干，并更换贮液/干燥器，再按严格的操作程序进行抽空、检漏和充注（具体操作程序见第四章）,2.夏利TJ7100U轿车空调,（1）故障现象：一辆夏利TJ7100U轿车空调系统制冷效果逐渐变差，直至完全不制冷；且膨胀阀入口处小滤网附近有一团白霜。,（2）故障分析：“堵塞”。因为正常情况下膨胀阀进口的小滤网处是不会结霜的；结霜说明该处有堵塞（注意与“冰塞”区别）。,（4）故障排除：彻底清洗空调系统；用工业汽油（或四氯化碳）清洗滤网件；用干燥空气（或氮气）将残留的清洗剂吹干，并进行烘干处理；更换贮液/干燥器，并严格按操作规范装复（具体操作程序见第四章）。,（3）故障检查：察听膨胀阀处有断断续续的气流声；用小扳手轻击膨胀阀小滤网处，气流声有明显变化，且膨胀阀球阀处所结的白霜融化。但过不多久，同样现象再度出现。说明膨胀阀小滤网处确实堵塞。,系统检修阀,检修阀是在空调维修时，维修工对系统进行测量、检漏、回收、抽空和充罐（见第四章）的切入点。通常安装在压缩机两侧，即一个在低压侧，另一个在高压侧，如图2-5-1所示。,1.用于R-12系统的施拉德检修阀,施拉德检修阀(schrader)是R-12空调系统的最常用的检修阀，其工作原理与轮胎的气门阀很相似，如图2-5-2所示,图2-5-2施拉德检修阀,系统检修阀,施拉德检修阀有两种状态，即：接入软管接头，阀门自动打开；断开软管接头，阀门自动关闭。,所以，在检修软管接头接入之前，软管的另一端一定要与其它设备连接好或关闭，否则，系统内部制冷剂将畅通无阻排入大气，造成环境污染和制冷剂流失，甚至造成人身事故。,系统检修阀,如图2-5-3所示是快连/快卸型高压侧检修阀接头。插入软管接头，阀门自动打开；断开软管接头，阀门自动关闭。,系统检修阀,2.用于R-12系统的手动检修阀,手动检修阀有三个接口，其中1是检修接口，2是系统软管接口，3压缩机接口；4阀杆。手动检修阀也称三位检修阀,（1）阀杆左置（阀杆顺时针旋转）,图a所示，系统压力2与压缩机3和压力表1分离，压力表读数表示压缩机压力值。通过这种方法可以在不排空的情况下隔离压缩机和测试压缩机的好坏。但这种测试不得超过20秒钟，否则损坏压缩机。,（2）阀杆中置,图b所示，检修阀处于中开，系统可以正常运行，同时压力表可监控系统压力。压缩机允许长时间工作，但要注意制冷剂不得流失。,系统检修阀,（3）阀杆右置（阀杆逆时针旋转）,图c所示，是正常工作状态。压缩机与系统接通，检测接口被隔离。通常是在检修结束后，阀杆右置并撤除维修设备。,系统检修阀,3.用于R-134a的系统检修阀,R-134a系统检修阀是快速施拉德连通阀，在结构和尺寸方面与R-12系统检修阀都有所不同，图2-5-5所示，是两种系统检修阀的比较，其中R-134a的系统检修阀尺寸大。两者不可互换。,系统检修阀,无论哪一种检修阀，都无需修理，若有泄漏现象必须更换。检修阀在系统的位置并非固定。对两阀系统，低压侧检修阀在蒸发器出口和压缩机入口之间；高压侧检修阀通常在压缩机出口和冷凝器入口之间,系统检修阀,汽车空调软管结构,汽车用空调软管主要用于输送液态或气态制冷剂，可适用空调系统中各种压缩机油在-30oc125oc温度范围内使用，具有耐侯、耐臭氧性能，有持久的耐热性和耐油性。软管带有尼龙衬层，极大地提高了软管的抗渗透能力，减少了对大气臭氧层的破坏。,图2-5-6汽车空调软管结构,图2-5-7汽车空调软管接头,图2-5-9桑塔纳2000型空调软管,图2-5-8北京吉普空调软管,机壳/风管系统,图2-6-1所示是机壳/风管系统结构展开图，内部主要由蒸发器、加热器和风管组成，其中加热器是冬天用来制热的。,机壳/风管系统除了固定加热器和蒸发器以外，还将调节的空气导入室内。导入的空气可以是车外的新鲜空气，也可以是车内再循环空气。经过加温或冷却后的空气经过导风管送到车内各个不同的地方，如：地板、控制面板和挡风玻璃（除霜）等。,在小型轿车上通常有两种不同形式的机壳/风管系统，即：送风系统（图2-6-2所示）和吸风系统（图2-6-3所示）,机壳/风管系统,机壳/风管系统,图2-6-4所示是典型的混合式机壳/风管系统，主要由A空气分布部分B冷-热空气处理部分C空气吸入部分三部分组成。,机壳/风管系统,1.空气吸入部分,图2-6-4C所示，空气吸入部分有两个入口（新鲜空气入口，车内再循环空气入口）和一个新鲜-再循环空气风门1。在所有空调A/C模式中，除了MAX（强制冷或快速降温）档位是取之于车内再循环空气之外，其余所有档位均来于车外新鲜空气。甚至有些车型即使在MAX档位，也有20%空气来于车外。这样既可保证车内始终有新鲜空气（因车内空间太小），同时还保证车内有一个微小的正压力，以防止危险的废气进入车内，在车窗紧闭的情况下而产生危险，或因氧气不足，使人精神状态下降而造成危险。所以MAX档位只能短时运行。,机壳/风管系统,2.冷-热空气处理部分,图2-6-4B所示，冷-热空气处理部分也是强制通风部分，由加热器、蒸发器和混合风门2组成。,加热打开加热器冷却液阀门，热态发动机冷却液流过加热器而发热。外界空气通过蒸发器（这时空调器不工作）由混合风门调节一定比例，使一部分冷空气旁路绕过加热器后，在流到空气分布部分A之前与加热的空气进行混合，以满足人们对温度和湿度的需求。,机壳/风管系统,制冷在MAX（强制冷或快速降温）档位时，除使用车内再循环空气外，混合风门将全部冷空气旁路绕过加热器直接返回车内。这样虽可快速降温，但时间不能太长，因为，除氧气不足以外，车内的湿度高注（达95%以上），加上冷-暖不均匀使人不舒适。所以现代轿车中采用二次加热的办法降低湿度，以满足人们更高的需求。,机壳/风管系统,所谓二次加热就是调节混合风门2允许一定比例的冷空气进入加热器加热(这时加热器工作)，冷空气和二次加热空气在流到空气分布部分A之前进行混合，然后进入室内。二次加热是“牺牲温度为代价”降低湿度的,机壳/风管系统,3.空气分布部分,图2-6-4A所示，空气分布部分就是将冷气（或暖风）根据人们的需要送到车内各个不同的地方，由分层送风风门3，除霜风门4和送风管道组成。,注：我国空调业所认同的舒适性空调房温度和湿度大致如下：夏季：温度=(262)湿度=55%15%冬季：温度=(212)湿度=50%15%,机壳/风管系统,空调控制面板,轿车空调控制面板主要包含五个开关，即：A/C开关，温度调节钮，风速选择钮，风向选择钮，新风-回风切换钮。,图3-1-1和图3-1-2是两种不同的空调控制面板，其中图3-1-2看上去只有三个选择钮，实际上“状态选择滑块”包括了“A/C开关”，“风向选择钮”和“新风-回风切换钮”。这样既简化了操作，同时还更容易取得最佳配合。它们的含义分别是：,MAX：快速降温，只宜暂时使用。NORM：正常送冷风，用于炎热夏季。BI-LEV：分层送风，用于不太热初夏。VENT：通风，用于春秋不冷不热时。HEAT：采暖。DEF：除霜除雾。,基本控制电路,1.状态选择滑块A分别控制电磁离合器线圈D和风机E,七个档位分别对应：1off,2max,3norm,4bi-lev,5ventt,6heat,7除霜,2.遥控测温包B（防霜开关）位于蒸发器中，当蒸发器温度达到0时开关B断开；,3.电磁离合器D的作用是接通或断开发动机与压缩机之间的动力传递，其结构主要由电磁线圈、皮带轮、压盘、摩擦板、弹簧和轴组成。,图3-1-4。它主要受空调开关(这里是状态选择滑块A)、测温包B和压力开关C的控制，当开关ABC都闭合时，电磁线圈获电，产生磁力，吸合压缩机电枢使其与皮带轮接合，压缩机工作，制冷循环开始；当开关ABC有一个断开时，线圈断电，磁力消失，压缩机电枢在弹簧力的作用下与皮带轮分离，压缩机停止工作，制冷循环结束。,4.压力开关C在离合器回路中装有高-低压保护开关，当系统压力不正常时，保护开关断开，离合器线圈断电，压缩机停止工作。,(1)低压保护开关通常安装在蒸发器的出口与压缩机入口之间，如果压力低于68.9kpa，开关动作，保护系统免受空气和湿气侵入及低压侧发生泄漏；低压开关也可安装在高压侧，如果压力低于124.1kpa，表明大部分制冷剂已泄漏，这时开关动作可保护系统。（注意：不同的系统有不同的压力规定）,(2)高压保护开关通常安装在压缩机出口与冷凝器入口之间，如果压力高于3447.5kpa，开关动作，压缩机停止运行，以防止系统压力过高而引起破裂或损坏。,神龙富康轿车空调控制电路,一、控制电路功能与原理,富康轿车空调控制系统电路原理如图3-2-1所示，它具有温度和安全自动控制功能，能确保空调系统在各种工况下的高效、安全运行。,1、制冷温度控制当蒸发器温度变化时，传感器6的电阻产生相应变化，空调调节控制器8得到与温度相应的电压信号并放大后，使其7号端子与5号端子之间接通或断开，以控制空调压缩机离合器的工作，使制冷温度保持在设定的范围之内,神龙富康轿车空调控制电路,2、安全保护控制为了确保系统正常工作，在储液/干燥器上的安装有高-低压力开关3，在蒸发器上的安装有温度传感器6来监测系统的压力和温度，以实现安全保护控制目的。,(1)低压保护当压力低于25kPa时，压力开关3(1、2号端子之间)断开，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。,神龙富康轿车空调控制电路,(2)超压保护当压力高于2400kPa时，压力开关3(1、2号端子之间)断开，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。,(3)控制高压当压力高于或等于1700kPa时，压力开关3(3、4号端子之间)接通，给冷却液温度控制器11的13号端子一个触发信号，使冷却液温度控制器的1、10号端子与8号端子接通，风扇高速旋转。,神龙富康轿车空调控制电路,(4)低温度保护当蒸发器温度低于3时，空调调节控制器8的7、5号端子之间断路，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。,(5)高温度保护当冷却液温度高于112时，冷却液温度控制器11的11号端子与8号端子导通，继电器9获电，触点断开，压缩机停止工作。,神龙富康轿车空调控制电路,3、发动机冷却系统(风扇)控制,由冷却液温度传感器12、冷却液温度控制器11、高低速风扇控制继电器、风扇转换继电器及相关的电路等组成。冷却液温度控制器根据温度传感器和开关信号来控制有关继电器的通断，实现如下的控制。,神龙富康轿车空调控制电路,(1)冷却液温度在92-97时，低速风扇继电器获电，两个风扇低速旋转。,(2)冷却液温度达到101时，高速风扇继电器和风扇转换继电器均获电，两个风扇高速旋转,神龙富康轿车空调控制电路,(3)冷却液温度达到118时，仪表盘上冷却液温度报警灯亮。,(4)发动机停机后，若冷却液温度112，风扇低速旋转，进行6min的延时冷却。,(5)空调开关闭合时，风扇低速旋转(不论冷却液温度高低)。,神龙富康轿车空调控制电路,(6)接通点火开关时，若冷却液温度控制器11的15号端子无电压(空调继电器损坏或驾驶室内熔断丝盒中的熔断丝F2熔断)，风扇高速旋转。,(7)制冷系统压力1700KPa时，风扇高速旋转。,(8)若冷却液温度信号不正常(冷却液温度传感器损坏)，温度控制器将认为发动机处于大负荷运转状况，风扇高速旋转。,神龙富康轿车空调控制电路,4、特殊工况下的空调控制,为了减轻发动机在一些特殊工况下的负荷，发动机工作时，空调继电器4接通。发动机控制器10的32号端子接收空调开关信号，再根据发动机转速传感器、车速传感器、节气门位置传感器、起动开关等信号，通过23端子对继电器4进行控制，使空调制冷压缩机在起动、起步、急加速和超转速运转时停止工作。,神龙富康轿车空调控制电路,二、空调控制系统的故障诊断,神龙富康轿车空调控制电路,表3-3冷却液温度控制器各端子电阻的检测与故障判断,神龙富康轿车空调控制电路,表3-4空调调节控制器各端子的检测与故障判断方法,神龙富康轿车空调控制电路,表3-5温控器冷却液温度传感器电阻参数（正温度系数）,表3-6蒸发器温度传感器电阻参数（负温度系数）,神龙富康轿车空调控制电路,三、空调控制系统主要部件的故障判断,1、冷却液温度控制器的检测,冷却液温度控制器的常见故障是，其内部电路的电子元件有短路、断路，或因潮湿漏电等而失去正常的控制功能。在确认冷却液温度控制器搭铁良好的情况下，其检测方法如下。,(1)检测风扇是否低速旋转将冷却液温度控制器的1号端子直接与搭铁短路，两个风扇应低速旋转。否则检修风扇、风扇转换继电器、低速风扇继电器或相关的线路；若两个风扇低速旋转，则进行下一步检测。,神龙富康轿车空调控制电路,(2)检测风扇是否高速旋转在冷却液温度控制器的1号端子搭铁的同时，再将10号端子与搭铁短接，两个风扇应高速旋转。若风扇不转或两个风扇没有同时高速旋转，则需检修高速风扇继电器、风扇转换继电器以及相关的线路；若两个风扇高速旋转，则进行下一步检测。,(3)判断冷却液温度控制器的好坏接通点火开关：直接给5号端子加12V电压，两个风扇应低速旋转；直接给13号端子加12V电压，两个风扇应高速旋转；断开冷却液温度传感器，在冷却液温度控制器的7号端子与14号端子之间连接一个可变电阻，将电阻值调节至3.25K，这时，冷却液温度控制器的11号端子电压应为0。,神龙富康轿车空调控制电路,如果上述、项检测中有一项不正常，都说明冷却液温度控制器失效，应用电吹风吹干后再进行检测，如果功能不能恢复，则更换冷却液温度控制器。,神龙富康轿车空调控制电路,2、空调调节控制器的检测,空调调节控制器的常见故障是内部电路有断路或短路等，造成制冷压缩机不工作或工作不正常。检测方法如下。,(1)断开蒸发器温度传感器，空调调节控制器的1号端子与2号端子之间用一可变电阻替代。,(2)接通点火开关和空调制冷开关。,(3)调节可变电阻值，测量空调调节控制器5号端子对搭铁电压。当电阻值约15.5K时，电压在12V左右：电阻值约14K时，电压则为0。,神龙富康轿车空调控制电路,3、压力开关的检测,压力开关常见的故障是触点接触不良或压力开关动作失常，造成压缩机不工作或不能起正常的压力保护作用。检修方法如下。,(1)拨开压力开关的插接器，用万能表欧姆档测量压力开关的1号端子与2号端子(连接导线颜色分别为黄色与黄/蓝)之间的电阻应为0。否则压力开关的常闭触点接触不良；,(2)用万能表欧姆档测量压力开关的3号端子与4号端子(连接导线颜色分别为绿色与栗/白)之间的电阻应为。否则压力开关内部有短路；,神龙富康轿车空调控制电路,(3)在系统压力为250-2400kPa时，压力开关的1号端子与2号端子之间应通路(压缩机工作)；系统压力250kPa或2400kPa时，压力开关的1号端与2号端子之间应断路(压缩机不工作)。,(4)当系统压力1700kPa时，压力开关的3号端子与4号端子之间应通路(风扇高速旋转)。,神龙富康轿车空调控制电路,4、蒸发器温度传感器的检测,蒸发器温度传感器的感温元件是一个负温度系数的热敏电阻，若出现断路或失效将使制冷系统的温度得不到正常的控制。通过测量其各温度下的电阻是否符合规定值来判断传感器的好坏。将蒸发器温度传感器置入水中，通过向水中加冰以获得较低的水温。,蒸发器温度传感器电阻特性如表3-6所示，若测量值与之不符，更换蒸发器温度传感器。,神龙富康轿车空调控制电路,5、冷却液温度传感器的检修,冷却液温度传感器的感温元件是一个正温度系数的热敏电阻，如果出现断路或失效将使冷却浓的温度和制冷系统的温度得不到正常的控制。通过测量其各温度下的电阻是否符合规定值来判断传感器的好坏。将冷却液温度传感器置入水中，通过加热以获得不同的水温。,冷却液温度传感器电阻特性参见表3-5所示，如果测量值与之不符，则需更换冷却液温度传感器,神龙富康轿车空调控制电路,桑塔纳轿车空调控制电路分析,图3-3-1所示，主要由电源电路、鼓风机控制电路、电磁离合器控制电路和冷凝器风扇控制电路四大部分组成。,1.组成：蓄电池、点火开关、减荷继电器J59及熔断器S1、S14、S23和主继电器J32,一、电源电路,桑塔纳轿车空调控制电路,2.原理：当点火开关断开或处于启动档时J59不得电，X号线（称卸载线）无电，空调无法工作；当点火开关接通（点火档）时J59得电，卸载线X通电，空调主继电器J32中的2号继电器得电并吸合触点c，通过鼓风机开关E9给鼓风机V2供电。熔断丝S1、S23接30号火线分别向冷凝器冷却风扇V7和鼓风机V2提供电源。,桑塔纳轿车空调控制电路,1.回路组成：30号火线、熔断丝S23、主继电器J32中的2号继电器触点c（或1号继电器触点b）、鼓风机开关E9（4个档位）、鼓风机调速电阻N23（串接3个电阻）、鼓风机V2，搭铁。,二、鼓风机控制电路,桑塔纳轿车空调控制电路,2.控制原理：鼓风机在开关E9的控制下,通过串接不同的电阻可在不同的状态下运行，如：当开关E9置“0”档时，串接3个电阻（最大），通过鼓风机电流最小，转速最慢，称微风；当开关E9置“3”档时，3个电阻全部被短路，鼓风机全压快速运行，称强风。,桑塔纳轿车空调控制电路,1.回路组成,三、电磁离合器控制电路（制冷回路）,桑塔纳轿车空调控制电路,（1）指示灯K48和新鲜空气翻板电磁阀N63随着空调主开关E30的闭合而长期工作。所谓新鲜空气翻板电磁阀是用来接通新鲜空气通道使鼓风机强制通过蒸发器的空气通道进风，否则将无法获得冷气。,2.控制原理,桑塔纳轿车空调控制电路,（3）当蒸发器温度低于规定值时，蒸发器测温包E33断开，压缩机不工作、怠速降低。,（2）当环境温度高于规定值时，温控开关F38断开，压缩机不工作、怠速降低。,（4）当制冷剂严重亏损高压侧压力低于0.2MPa时，低压开关F73断开，压缩机不工作。,（5）受环境温度开关F38控制的另一回路是主继电器J32中的1号继电器，两对常开触点同时闭合：一对用于控制鼓风机V2，以防在制冷时开关E9未接通而造成因没有空气流通使蒸发器表面温度过低而结冰；另一对控制冷凝器冷却风扇（见冷凝器风扇控制电路）。,桑塔纳轿车空调控制电路,1.回路组成,四、冷凝器风扇控制电路,桑塔纳轿车空调控制电路,（1）当空调主开关E30和环境温度开关F38闭合时，继电器J32中的1号继电器吸合：当制冷系统高压侧压力低于1.5MPa时，高压开关F23断开，电流经电阻R到达冷凝器冷却风扇电机V7，冷凝器冷却风扇慢速运行；,2.控制原理,桑塔纳轿车空调控制电路,（2）当冷凝器温度高于一定值时，温控开关F18闭合，冷却风扇慢速运行（当E30或F38断开时，即空调不运行时）。,当制冷系统高压侧压力高于1.5MPa时，高压开关F23闭合，电阻R被短接，冷凝器冷却风扇高速运行以加强冷凝器和发动机的冷却强度。,桑塔纳轿车空调控制电路,（3）当冷凝器温度过高时，温控开关F19闭合，确保冷却风扇高速运行（当E30或F38断开时，即空调不运行时）。,桑塔纳轿车空调控制电路,夏利轿车空调控制电路分析,一、控制电路工作原理,1.当鼓风机档位开关19和空调开关16闭合时，指示灯15亮；同时也接通了空调放大器10的搭铁电路，使放大器投入工作。若发动机转速和蒸发器温度同时满足条件，则三极管V2导通，继电器J吸合，电磁离合器12由15号火线经双向复合压力开关8和继电器J触点供电，压缩机工作；与此同时，冷凝器风扇继电器13通电，以加强散热。,2.若发动机转速和蒸发器温度不满足条件（转速低于设定转速下限，如：800转/分，或冷凝器冷气出口温度低于3），则V2截止，继电器J释放，电磁离合器12和继电器13断电，压缩机和冷却风扇14停止工作。直到温度和转速升高满足条件，压缩机再次工作。,二、空调放大器,空调放大器是夏利轿车空调系统电路的中心部件（见图3-4-2）,1.发动机转速检测及比较电路发动机转速脉冲信号由点火线圈“1号”接线柱获得，经滤波器6滤除高频杂波后输入到速度检测电路，在速度检测电路中首先将转速脉冲信号转变成与速度成正比的电压信号，然后在比较电路1中与基准电压进行比较：,(1)当转速低于设定值时，即反相电压（转速电压）低于同相电压（基准电压），比较器1输出高电平，经反相器D1反相后变成低电平送入与门D2；,(2)当转速高于设定值时，即反相电压（转速电压）高于同相电压（基准电压），比较器1输出低电平，经反相器D1反相后变成高电平送入与门D2；,(3)与门D2两个输入电压均为高电平时，输出为高电平，三极管V2导通，继电器J获电吸合，电磁离合器获电吸合，空调制冷。,(4)调节电位器RPn可改变转速基准电压。,2.蒸发器温度检测及比较电路温度传感器9安装在蒸发器冷气出口侧，温度检测电路将温度信号转变成与温度成反比的电压信号，然后在比较电路2中与基准电压进行比较：,(1)当温度低于设定值时，即反相电压（温度电压）高于同相电压（基准电压），比较器2输出低电平；,(2)当转速高于设定值时，即反相电压（温度电压）低于同相电压（基准电压），比较器2输出高电平，,(3)比较器2输出电压分两路：一路直接送入三极管V1，控制怠速提升阀7，另一路送入与门D2与转速信号共同控制三极管V2和控制电磁离合器继电器J。,(4)调节电位器RPt可改变温度基准电压。,3.与门D2两个输入电压Un和Ut均为高电压(即转速高、温度高）时，与门D2输出电压Uc为高电压，V2饱和导通，空调制冷；两个输入电压Un和Ut若有一个为低电压(即转速高、温度低或转速低、温度高）时，与非门D2输出电压Uc为低电压，V2截止，空调不制冷；,系统检修软管,R-12系统检修软管的标准色是：蓝色用于低压侧；红色用于高压侧，黄色（或白色）用于中间软管。这样可减少歧管与空调系统连接时发生的失误。如图4-1-1所示,图4-1-1检修软管和压力表组件,用于R-134a系统的软管不能用于R-12系统!,用于R-134a系统检修的软管颜色标识基本与R-12相似，蓝色带黑镶条或黑色带蓝镶条软管用于低压侧，红色带黑镶条或黑色带红镶条软管用于高压侧，黄色或绿色带黑镶条或黑色带绿或黄镶条为中间软管。,系统检修设备,歧管和压力表组件,图4-1-2所示歧管和压力表组件实物图。低压表测量系统低压侧（吸气）压力，高压表测量系统高压侧（排气）压力，歧管中间的软管接头用来回收、充灌、抽空或其他维修。,图4-1-2两个手阀均关闭,图4-1-3所示，低压侧歧管手阀打开，低压侧气口与中间软管接通，这时中间软管为低压侧压力，高压表因关闭任保持高压侧压力。,图4-1-3低压手阀打开，高压手阀关闭,系统检修设备,图4-1-4所示，高压侧歧管手阀被打开，高压侧气口与中间软管接头接通，这时中间软管为高压侧压力，低压表因关闭任保持低压侧压力。,图4-1-4低压手阀关闭，高压手阀打开,系统检修设备,图5-1-5所示两个手阀均打开，高、低压侧气口均与中间连通，表上指示的读数无意义，这时中间软管为混合压力。,图4-1-5两个手阀均打开,系统检修设备,检测空调系统泄漏的方法有很多，简单的如用肥皂液，复杂的如用电子检漏仪、卤素检漏仪、荧光检漏仪等。,四、检漏仪,1.16500型卤素检漏仪,图4-1-.6是一种加强的电子卤素检漏仪，用于探测空调和制冷系统中制冷剂的泄漏。既可以探测CFCs和HCFCs类制冷剂(如R12、R22、R500、R502及主要由CFCs和HCFCs组成的混合物)，也可以探测HFCs类制冷剂(如R134a、HP62、AC9000、AZ20、AZ50及主要由HFCs组成的混合物)。,图4-1-616500型卤素检漏仪,系统检修设备,仪器带有声光泄漏指示、音量控制、临界值平衡控制(消除本底污染的影响)、16英寸长的鹅颈式探头等，可单手操作。外带橡胶护套可防碰撞冲击。,系统检修设备,2.D-Tek型制冷剂检漏仪,图4-1-7是一种达到实验室精度的便携式制冷剂检漏仪，用于探测空调和制冷系统中制冷剂的泄漏。D-Tek制冷剂检漏仪内装有一个传感器，它是一个搀杂有反应元素的半导体元件，在加热元件的作用下保持较高的温度，当卤素气体碰上它的高热表面时，氯、氟或溴的分子分离成原子，并电离成离子。从而在半导体元件内形成电流，流到位于中心的集电极，经放大而获得泄漏报警。,系统检修设备,五、回收系统,1.基本概念,(1)回收是将制冷剂从系统排出并存放到一个特殊的外部容器里，无须进一步加工，在一定条件下，这种制冷剂可从排出口返回到系统中。,(2)再生是将制冷剂从系统排出并重新加工。即干燥、过滤和分离。,(3)重灌是将制冷剂从系统排出经再生后重新充注，此过程可在现场进行，无须分析试验。,2.17570型空调系统清洗机,图4-1-817570型空调系统清洗机用于清洗空调系统及其部件并进行清洗液再生。清洗机联接待清洗空调系统或其部件的进、出口而形成密闭循环，清洗机在压缩空气的驱动下将清洗液冲入空调系统，通过脉冲使空调系统中的锈斑、杂质碎片等松动，由清洗液冲出。清洗机中加入2加仑的清洗剂，清洗完成后，清洗液回收到再生器中通过微粒筛和干燥过滤器净化再生。,图4-1-817570型空调系统清洗机,系统检修设备,图4-1-917565专用清洗液用于空调系统及部件(管道、蒸发器、冷凝器等)的清洗，是CFC11和CFC113的理想替代物，清洗性能强，蒸发率高，并能与所有CFC、HCFC、HFC制冷剂及PAG油、合成油和矿物油互溶。符合ANSI/ASHRAE97-1993标准。,图4-1-917565空调系统专用清洗液,系统检修设备,3.12135B型制冷剂回收再循环抽空及充注机,图4-1-10所示是系统回收、再生和重灌设备。适用R134a和R12两种制冷剂的回收、再循环净化、抽真空和充注等工作。,图4-1-1012135B型制冷剂回收再循环抽空及充注机,系统检修设备,设备装有真空泵、双表组、微程序控制器、电子秤、双钢瓶等。因为有两套压力表组及电子秤，并且把分别用于R12及R134a两个钢瓶同时安装在各自的电子秤上，所以自清过程快捷。对既使用R12又使用R134a的情况尤其方便。,系统检修设备,六、其它设备,1.系统排空气仪图4-1-11所示是18701型制冷系统排空气仪用于排除制冷空调系统或制冷剂钢瓶中的空气，只需将仪器的测试软管与系统储液罐或制冷剂钢瓶气相互联通，仪器就能测量出其中的空气含量并排出空气，提高制冷剂的纯度，改善制冷能力。,图4-1-1118701型制冷系统排空气仪,2.自动充注电子秤图4.1.12所示，用于对制冷空调系统或汽车空调系统充注制冷剂时计量充注量。专用恒温电加热器，能防止制冷剂钢瓶降温，保证充注速度。,图4.1.1234991型自动充注电子秤和专用加热器洗液,系统检修设备,3.16900型冷媒鉴别仪图4-1-13所示，用于快速简便地鉴定冷媒类型和纯度。16900型冷媒鉴别仪可以鉴别制冷系统或钢瓶中的冷媒是R12、R134a还是UNKNOWN，纯度达98%。,使用鉴别仪检查冷媒可以保证充入制冷空调系统中的冷媒符合使用要求，从而避免了因充入不合格的冷媒造成的损失。,图4-1-1316900型冷媒鉴别仪,系统检修设备,据统计，路上行驶的汽车空调系统约有10%已被