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1、汽车空调 主编 张蕾第3章汽车空调的暖风、通风与空气净化装置3.1汽车空调暖风装置3.1.1汽车空调暖风装置的分类3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理3.2汽车空调通风装置3.3空气的净化处理3.3.1对粉尘的净化3.3.2除臭去毒3.3.3负离子发生器3.1汽车空调暖风装置3.1.1汽车空调暖风装置的分类3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理3.1.1汽车空调暖风装置的分类(1)水暖式暖风装置利用发动机冷却液的热量，这种形式多用于轿车、大型货车及采暖要求不高的大客车上。(2)气暖式暖风装置利用发动机排气系统的热量，这种形式多用于安装风冷式发动机的汽车上。(3)独立燃烧式暖风装置装有
2、专门燃烧的机构，这种形式多用于大客车上。(4)综合预热式暖风装置既利用发动机冷却液的热量，又装有燃烧预热器的综合加热装置，这种形式多用于大客车上。(1)内气式(又称内循环式)是指利用车内空气循环，将车厢内部空气作为载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。3.1.1汽车空调暖风装置的分类(2)外气式(又称外循环式)是指利用车外空气循环，将车外新鲜空气作为载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。(3)内外气并用式(又称内外混合式)是指既引进车外新空气，又利用部分车内的原有空气，以新旧空气的混合体作为热体，通过热交换器，向车厢里供暖。3.1.2汽车空调暖风
3、装置的结构与工作原理1.水暖式暖风装置的结构与工作原理图3-1水暖式暖风装置3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理图3-2水暖式暖风装置的管路1加热器心2加热器出水管3膨胀水管4冷却液控制阀5散热器进水管6恒温器7风扇8散热器9水源10散热器溢流管11散热器出水管12加热器进水管13加热器鼓风机A冷空气B暖风3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理2.气暖式暖风装置的结构与工作原理图3-3气暖式暖风装置示意图1鼓风机电动机2暖风鼓风机3热交换器4废气阀门5主发动机排气管6主发动机7主发动机散热器A新鲜空气B暖风3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理3.独立燃烧式暖风装置的结构与工作原
4、理图3-4独立燃烧式暖风装置结构示意图1电动机2燃料泵3燃料分布器4火花塞5燃烧室6燃烧指示灯7热熔丝8暖气排出口9分布器帽10油分布器管11燃烧环12排气管13燃烧空气送风机14燃烧空气吸入管15燃料吸入管16排气管17暖风送风机3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理图3-5综合预热式暖风装置结构示意图1发动机散热器2散热器风扇3车内暖风装置4防止过热热敏电阻5预热器6发动机7控制水温热敏电阻8水泵9热敏开关10除霜机4.综合预热式暖风装置的结构与工作原理3.1.2汽车空调暖风装置的结构与工作原理5.新型暖风方式一般汽车的暖气热源都是来自于发动机冷却液的废热。由于发动机的高效率化，废热减
5、少，使得冬季取暖的热源成问题，对于电动车、燃料电池车，更是没有这种废热热源，只能采用一些补充的或新的暖风方法。3.2汽车空调通风装置图3-6表面压力分布图a)侧视图b)俯视图3.2汽车空调通风装置图3-7车内空气流动示意图1.动压通风2.强制通风3.综合通风3.3空气的净化处理3.3.1对粉尘的净化3.3.2除臭去毒3.3.3负离子发生器3.3.1对粉尘的净化1.过滤除尘2.静电除尘图3-8静电除尘器1整流升压器2电离器3吸尘负极板4吸尘正极板3.3.1对粉尘的净化图3-9静电集尘式空气净化装置结构示意图1粗滤器2集尘电极3充电电极4负离子发生器5风机6活性炭滤清器3.3.2除臭去毒1.利用活
6、性炭吸附作用表3-1活性炭吸附有害物质2.催化反应器3.3.3负离子发生器(1)轻离子是由带一个电荷的离子吸附若干个中性气体分子组成的集合物。图3-10负离子发生器1风扇2脉冲发生器3金属网接地正极4针状电极3.3.3负离子发生器(2)中离子是一个很小的带电颗粒，比轻离子大100倍以上。(3)重离子是一个带电的颗粒，比轻离子大1 000倍以上。1.汽车空调暖风装置是将新鲜空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，从而提高空气的温度，并将热空气送入车内的装置。2.水暖式暖风装置一般以水冷式发动机冷却系统中的冷却液为热源，将冷却液引入车厢内的热交换器中，使鼓风机送来的车厢内空气(内气式)或外部空气(外
7、气式)与热交换器中的冷却液进行热交换，鼓风机将加热后的空气送入车厢内。3.在安装风冷式(或水冷式)发动机的客车上还采用气暖式暖风装置，它利用发动机排气的余热来给车厢供暖。4.独立燃烧式暖风装置由燃烧室、热交换器、供给系统及控制系统组成。3.3.3负离子发生器5.为了既利用发动机的冷却液的热量又避免独立燃烧式暖风装置的废气泄漏窜入车厢，同时满足大型客车热负荷的要求，近年来大客车上采用了一种综合预热式暖风装置。6.一般汽车的暖气热源都是来自于发动机冷却液的废热，对于电动车、燃料电池车，没有这种废热热源，只能采用一些补充的或新的暖风方法。7.汽车空调的通风方式一般有动压通风、强制通风和综合通风三种方
8、式。8.汽车空调系统的空气需要净化的包括车室外空气和车内循环空气。9.过滤除尘的原理主要是对尘埃有筛滤作用和拦截作用，还有惯性作用和扩散作用。3.3.3负离子发生器10.静电除尘是利用高压电极产生高压电场，对空气进行电离，使尘粒带电，然后在电场作用下产生定向运动，沉降在正、负电极板上而实现对空气的过滤除尘。1.简述暖风装置的分类。2.简述综合预热式暖风装置的工作原理。3.简述独立燃烧式暖风装置的工作原理。4.简述空气净化方法。第4章汽车空调系统电路4.1汽车空调系统电路的控制元件4.1.1非独立式空调运行保护控制装置4.1.2独立式空调系统的运行保护装置4.1.3汽车空调运行工况的控制装置4.
9、2汽车空调系统电路4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法4.2.2独立式汽车空调系统的控制电路4.3典型汽车空调系统电路分析4.3.1桑塔纳轿车空调系统电路分析4.3.2夏利轿车空调系统电路分析4.3.3其他轿车空调系统电路分析4.1汽车空调系统电路的控制元件4.1.1非独立式空调运行保护控制装置4.1.2独立式空调系统的运行保护装置4.1.3汽车空调运行工况的控制装置4.1.1非独立式空调运行保护控制装置1.压力开关：有些汽车为了使制冷系统运行正常，设有压力开关电路。压力开关也称压力继电器或压力控制器，分为高压开关和低压开关两种。当制冷系统由于某种原因而导致管路内制冷剂压力出现异常时，压
10、力开关会自动切断电磁离合器电路而使压缩机停止工作，保护制冷系统不损坏4.1.1非独立式空调运行保护控制装置4Z1.TIF4.1.1非独立式空调运行保护控制装置4Z2.TIF4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-3高、低压联动开关示意图1动低压触头2静低压触头3膜片4制冷剂压力通道5开关座6静低压触头7动低压触头8绝缘片9弹簧10调节螺钉11接线柱12顶销13铜座14动高压触头15静高压触头16膜片座4.1.1非独立式空调运行保护控制装置2.过热限制器：过热限制器主要用在斜板式压缩机上，当制冷系统温度过高时，切断离合器的电路，使压缩机停止运行，防止压缩机受到损坏。过热限制器的构造如图44所
11、示。其包括过热开关和熔断器两部分。过热开关装在压缩机后盖紧靠吸气腔的位置，是一种温度传感开关，其构造如图45所示。4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-4过热限制器的构造1离合器线圈2过热开关3热熔断器4电热丝5低熔点金属丝6环境温度开关7空调开关8点火开关4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-5过热开关a)旧型号b)新型号1感温口2调节螺母3触头4接线柱5壳体6膜片盒7感温管8R12感温蒸气4.1.1非独立式空调运行保护控制装置3.高压卸压阀4.时间-温度延时继电器5.温度控制器4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-6波纹管式温度控制器工作原理图1电磁离合器线圈2偏心弹簧3
12、毛细管4波纹管5轴6调节凸轮7调节弹簧8调节螺钉9触点10蓄电池4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-7温度-电阻特性示意图4.1.1非独立式空调运行保护控制装置图4-8热敏电阻控制电路图6.冷却液过热开关7.环境温度开关4.1.1非独立式空调运行保护控制装置8.汽车空调继电器：汽车空调控制系统中的鼓风机、电磁离合器等的电流，如果都由电源开关直接控制，则由于电流过大，触头有烧蚀的可能；若从蓄电池直接供电，则又会使蓄电池大量放电。为了防止以上现象的发生，在电路中使用继电器，即用小电流通过电磁线圈控制较大电流。4.1.2独立式空调系统的运行保护装置1.压力控制器图4-9KP15型压力控制器a
13、)结构图b)安装位置1、2高低压引入接头3波纹管4幅差调节螺钉5低压调节螺钉6、8动触点7静触点9低压弹跳触点10高压弹跳触点11挡片2.油压控制器3.水温控制器4.1.2独立式空调系统的运行保护装置4.燃油切断阀图4-10柴油机燃油切断阀结构示意图1传动轴2副发动机转速控制器3燃油切断阀4高压油泵4.1.2独立式空调系统的运行保护装置5.副发动机的速度控制图4-11副发动机的速度控制原理图1前盖B2进气口3过滤器4、5电磁阀线圈A、B接头6磁铁A7行程调节螺钉8电磁线圈A9压缩弹簧A10软铁心A11排气管12软铁心B13电磁线圈B14压缩弹簧B15磁铁B16紧固螺栓17后盖4.1.2独立式空
14、调系统的运行保护装置图4-12连杆位置控制发动机速度示意图4.1.3汽车空调运行工况的控制装置1.怠速控制装置图4-13怠速继电器的电路图1接电源负极(搭铁)2接点火线圈负接线柱3接电磁离合器4接电源正极4.1.3汽车空调运行工况的控制装置图4-14怠速提升控制系统工作原理图1发动机进气歧管2真空源螺塞3单向阀4怠速提升控制电磁阀(VSV)5怠速提升阀6空调怠速调整螺钉7化油器节气门4.1.3汽车空调运行工况的控制装置图4-15怠速提升控制电磁阀a)结构图b)原理图A通向真空源B通向真空驱动器C大气1阀体2支架4.1.3汽车空调运行工况的控制装置图4-16节气门开度控制器结构示意图a)空调系统
15、(制冷)不工作b)空调系统(制冷)工作1节气门2真空引口3VSV阀4NC开关5真空驱动器6怠速喷油器7主喷油器8连杆9杠杆2.汽车加速断开装置4.1.3汽车空调运行工况的控制装置图4-17空气旁通式结构示意图4.2汽车空调系统电路4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法4.2.2独立式汽车空调系统的控制电路4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法1.汽车空调系统的基本电路图4-18汽车空调系统的基本电路图1温控器2压缩机工作指示灯3电磁离合器4鼓风电动机5鼓风机调速电阻6空调及鼓风机开关7蓄电池4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法2.汽车空调典型控制电路图4-19速度自控继电器电气原
16、理图4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法图4-20加热除霜电路1加热器2断电器3点火开关4警告灯4.2.1一般非独立式汽车空调电路分析方法图4-21换气风扇电路原理图1开关2同轴旋转开关3电阻4风扇电动机5继电器6限位开关7气窗举升电动机4.2.2独立式汽车空调系统的控制电路图4-22日野RC420型大客车的空调控制电路图1发动机起动预热开关2预热指示灯3熔丝4发动机停机开关5发动机转速变换开关6发动机油压警告灯7发动机水温警告灯8制冷剂高压警告灯9制冷剂低压警告灯10温度控制电位器11预热塞电阻12发动机停止继电器13热敏电阻14温控放大器15蓄电池(24V)16起动机17预热塞18发
17、动机控制电磁阀A19发动机控制电磁阀B20制冷剂压力开关21冷却液温度开关22油压开关23电磁旁通阀4.2.2独立式汽车空调系统的控制电路1.预热和起动电路2.调速和正常停机电路3.温度控制电路4.安全保护、报警和停机电路4.3典型汽车空调系统电路分析4.3.1桑塔纳轿车空调系统电路分析4.3.2夏利轿车空调系统电路分析4.3.3其他轿车空调系统电路分析4.3.1桑塔纳轿车空调系统电路分析图4-23桑塔纳轿车空调电路图1点火开关2减负荷继电器3蓄电池4冷却液温控开关5高压保护开关6鼓风机调速电阻7冷却风扇继电器8冷却风扇电动机9鼓风机10空调继电器11空调开关A/C12鼓风机开关13蒸发器温控
18、开关14环境温度开关15低压保护开关16怠速提升真空转换阀17电磁离合器18新鲜空气翻板电磁阀19空调开关指示灯4.3.1桑塔纳轿车空调系统电路分析1)点火开关1处于断开(置OFF)位置时，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。2)点火开关1处于起动(置ST)位置时，减负荷继电器2的线圈电路切断，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。3)点火开关1处于接通(置ON)位置时，减负荷继电器2的线圈电路接通，触点闭合，空调继电器中的线圈通电，接通鼓风机电路，此时可由鼓风机开关进行调速，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。4)当外
19、界气温高于10时，才允许使用空调。4.3.2夏利轿车空调系统电路分析图4-24夏利轿车空调系统电路图1熔断器2点火开关3蓄电池4小灯开关5散热器风扇电动机6散热器风扇电动机继电器7温控开关8熔丝9鼓风机电动机10指示灯11鼓风机变速电阻12鼓风机变速开关13电磁离合器14冷凝器风扇电动机15冷凝器风扇电动机继电器16空调放大器17热敏电阻18压力开关19电磁阀20空调开关21二极管22空调指示灯23到点火线圈负极4.3.2夏利轿车空调系统电路分析1.电源控制电路2.散热器风扇电动机电路3.鼓风机变速电路4.指示灯电路5.空调放大器电路6.电磁离合器电路7.冷凝器风扇电路8.电磁阀电路4.3.2
20、夏利轿车空调系统电路分析4Z25A.TIF4.3.3其他轿车空调系统电路分析1.压力开关也称压力继电器或压力控制器，分为高压开关和低压开关两种。2.过热限制器主要用在斜板式压缩机上，当制冷系统温度过高时，切断离合器的电路，使压缩机停止运行，防止压缩机受到损坏。3.时间-温度延时继电器切断压缩机离合器的电路，使发动机负荷减轻，让冷却液温度降低，冷凝器温度亦相应降低，从而保护发动机及冷却系统的正常运行。4.温度控制器又称温度开关，是汽车空调系统中控制温度的一种开关元件，起调节车内温度、防止蒸发器因温度过低而结霜的作用。5.冷却液过热开关也称水温开关，其作用是防止在发动机过热的情况下使用空调。4.3
21、.3其他轿车空调系统电路分析6.环境温度开关也是串联在压缩机电磁离合器电路中的一种温度开关，当环境温度高于4时，其触点闭合，而当环境温度低于4时，其触点断开而切断电磁离合器的电路。7.独立空调系统的高压、低压是由压力控制器来控制的。8.大客车上装有油压控制器，其功能是当副发动机的润滑油压力低于某一设定值时，停止副发动机运行，以保护副发动机不受损坏。9.独立式空调发动机上安装有水温控制器，其功能是在副发动机的冷却液温度高于107时，自动使副发动机停止运行，同时报警灯闪烁。10.独立式空调系统制冷量的调节，是通过改变副发动机的转速来实现的。4.3.3其他轿车空调系统电路分析11.发动机怠速控制器有
22、两种类型：一种是自动切断压缩机的离合器电路，使制冷系统停止工作，减轻发动机负荷，稳定发动机的怠速性能；另一种是当发动机怠速时，发动机能自动加大节气门开度，使发动机在怠速时转速提高，既保证有足够的动力维持制冷系统工作，又保证自身正常运转。12.汽车加速时(从低速到高速)或者汽车超车加速，需要尽量大的发动机功率来提供汽车加速所需动力，此时应切断通向压缩机离合器的电路，停止压缩机运行，汽车加速断开器便能行使该功能。13.汽车空调系统的基本电路一般包括电源电路、鼓风机控制电路和电磁离合器控制电路。4.3.3其他轿车空调系统电路分析14.独立式空调系统在控制电路上除了具有非独立式空调的一些组成电路和元器件外，又增加了副发动机的控制电路，如发动机的起动预热电路、调速和停机电路等。15.桑塔纳轿车空调电路由电源电路、电磁离合器控制电路、鼓风机控制电路和冷凝器风扇电动机控制电路组成。16.夏利轿车空调电路主要由蓄电池、点火开关、空调开关、电磁离合器、空调放大器、散热器风扇电动机继电器、鼓风机及其开关、压力开关、热敏电阻等组成。1.简述非独立式空调系统运行保护控制装置的种类及作用。2.若高压开关出现故障，对汽车空调有何影响?3.简述独立空调系统运行保护控制装置的种类及作用。4.桑塔纳轿车空调系统电路分析。5.夏利轿车空调系统电路分析。