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1、第九章第九章 汽车空调系统结构原理与故障诊断技术汽车空调系统结构原理与故障诊断技术 学习目标学习目标：1.了解汽了解汽车空空调系系统的功能和特点的功能和特点,了解制冷了解制冷剂和冷和冷冻机油的特性。机油的特性。2.掌握汽掌握汽车空空调制冷系制冷系统的基本原理、的基本原理、组成和制冷循成和制冷循环工作工作过程。程。3.掌握制冷系掌握制冷系统主要零部件主要零部件结构、工作原理和控制构、工作原理和控制过程、汽程、汽车空空调的控制原理。的控制原理。4.熟悉汽熟悉汽车空空调系系统的的维护和和检修基本方法。修基本方法。第一节第一节 汽车空调系统的功能、特点、类型与制冷原理汽车空调系统的功能、特点、类型与制
2、冷原理一、汽车空调系统的功能一、汽车空调系统的功能二、汽车空调系统的二、汽车空调系统的特点特点 1 1）抗冲击能力强）抗冲击能力强：由于要承受汽车上的剧烈而频繁的振动和冲击，故要求空调系：由于要承受汽车上的剧烈而频繁的振动和冲击，故要求空调系统各个零部件有较强的抗震能力，接头应牢固且能防漏，并要求部件之间采用软管连统各个零部件有较强的抗震能力，接头应牢固且能防漏，并要求部件之间采用软管连接。接。2 2）动力源多样化）动力源多样化：汽车空调系统的动力一般取自于汽车发动机，称为非独立式空：汽车空调系统的动力一般取自于汽车发动机，称为非独立式空调系统。只有大型客车、专用冷藏车的空调系统因制冷量大才采
3、用单独的发动机驱动，调系统。只有大型客车、专用冷藏车的空调系统因制冷量大才采用单独的发动机驱动，称为独立式空调系统。称为独立式空调系统。3 3）电力控制源多样化）电力控制源多样化：一般汽车采用：一般汽车采用12V12V单线制电源，高级豪华轿车多采用单线制电源，高级豪华轿车多采用5V5V双线双线制作为电力源，而大型车辆则采用制作为电力源，而大型车辆则采用24V24V单线制电源。单线制电源。4 4）制冷效果要强）制冷效果要强：由于汽车受到太阳直接辐射，产生的热量大，要求汽车空调降：由于汽车受到太阳直接辐射，产生的热量大，要求汽车空调降温迅速，致使空调压缩机负荷变化大，制冷效果要强。温迅速，致使空调
4、压缩机负荷变化大，制冷效果要强。5 5）控制方式多样化控制方式多样化：一般车辆采用手动控制；高级豪华轿车采用自动控制或气动：一般车辆采用手动控制；高级豪华轿车采用自动控制或气动控制。控制。6 6）要求结构紧凑、质量小）要求结构紧凑、质量小：由于汽车空间有限，故要求空调系统能够在有限的空：由于汽车空间有限，故要求空调系统能够在有限的空间内安装，且不能使汽车增重过大。间内安装，且不能使汽车增重过大。7 7）车内风量分配不匀）车内风量分配不匀：故汽车空调风道的设计成为空调系统设计的最大难点之一。：故汽车空调风道的设计成为空调系统设计的最大难点之一。三、汽车空调系统的三、汽车空调系统的类型类型 汽车空
5、调系统的类型可分为下列三种：汽车空调系统的类型可分为下列三种：1 1）手动控制空调系统；）手动控制空调系统；2 2）半自动控制空调系统；）半自动控制空调系统；3 3）全自动控制空调系统。）全自动控制空调系统。四、自动空调系统的四、自动空调系统的组成组成 自动空调系统的组成如自动空调系统的组成如 图图9-1 9-1 所示所示图图9-1 9-1 汽车自动控制空调系统组成示意图汽车自动控制空调系统组成示意图图图9-1 9-1 汽车自动控制空调系统组成示意图汽车自动控制空调系统组成示意图五、制冷基本原理五、制冷基本原理 （1 1）制冷基本原理制冷基本原理 如如 图图9-2 9-2 所示所示：图图9-2
6、 9-2 制冷循环流程制冷循环流程 （2 2）制冷系统的组成与制冷循环工作过程制冷系统的组成与制冷循环工作过程 1 1）制冷系统的组成制冷系统的组成：如：如 图图9-3 9-3 所示。所示。图图9-3 9-3 制冷系统组成与制冷循环工作过程制冷系统组成与制冷循环工作过程 （2 2）制冷系统的组成与制冷循环工作过程制冷系统的组成与制冷循环工作过程 1 1）制冷系统的组成制冷系统的组成：如：如 图图9-3 9-3 所示。所示。图图9-3 9-3 制冷系统组成与制冷循环工作过程制冷系统组成与制冷循环工作过程 2 2）制冷循环工作过程制冷循环工作过程：如下：如下：图图9-4 9-4 斜盘式压缩机结构斜
7、盘式压缩机结构图图9-4 9-4 斜盘式压缩机结构斜盘式压缩机结构 1.压缩机压缩机 （1 1）压缩机的压缩机的功能功能 压缩机是制冷循环系统的总动力源（心脏），其功能是：驱动制冷剂循环流动，压缩机是制冷循环系统的总动力源（心脏），其功能是：驱动制冷剂循环流动，将低温（约将低温（约0 0）低压（约）低压（约150KPa150KPa）d d的气态制冷剂压缩成为高温（月的气态制冷剂压缩成为高温（月6565）高压）高压（1300KPa1300KPa）的气态制冷剂。）的气态制冷剂。（2 2）压缩机的压缩机的种类种类 压缩机品种有斜盘式（翘板式）、曲柄连杆式、转子式、叶片式、螺杆式、和压缩机品种有斜盘式
8、（翘板式）、曲柄连杆式、转子式、叶片式、螺杆式、和涡旋式等。曲柄连杆式主要用于大中下客车空调系统，小轿车则普遍采用斜盘式压涡旋式等。曲柄连杆式主要用于大中下客车空调系统，小轿车则普遍采用斜盘式压缩机。缩机。（3 3）斜盘式斜盘式压缩机的结构压缩机的结构 斜盘式压缩机又称翘板式压缩机，主要由电磁离合器、旋转斜盘、带锥齿轮的斜盘式压缩机又称翘板式压缩机，主要由电磁离合器、旋转斜盘、带锥齿轮的行星盘、汽缸与活塞、吸气阀片与排气阀片以及缸体等组成。桑塔纳行星盘、汽缸与活塞、吸气阀片与排气阀片以及缸体等组成。桑塔纳2000GSi2000GSi轿车轿车所采用的所采用的SE5H-14SE5H-14型型“斜盘
9、式斜盘式”压缩机如图压缩机如图9-49-4所示：所示：（4 4）电磁离合器电磁离合器的结构原理的结构原理 1 1）电磁离合器的功能）电磁离合器的功能：根据制冷系统需要接通或切断发动机与压缩机之间的动：根据制冷系统需要接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。它作为压缩机总成的组成部分安装在压缩机的最前端。力传递。它作为压缩机总成的组成部分安装在压缩机的最前端。2 2）电电磁磁离离合合器器的的结结构构组组成成：由由电电磁磁线线圈圈、驱驱动动带带轮轮、压压盘盘、轴轴承承等等组组成成。驱驱动动带带轮轮由由发发动动机机的的三三角角皮皮带带轮轮驱驱动动；压压盘盘用用三三只只片片簧簧与与压压盘盘轮轮毂毂相相
10、连连接接；压压盘盘轮轮用平键与压缩机轴连接。用平键与压缩机轴连接。当当压压缩缩机机工工作作时时，其其动动力力传传递递路路线线为为：发发动动机机的的三三角角皮皮带带轮轮压压缩缩机机驱驱动动带带轮轮压盘压盘压盘轮毂压盘轮毂平键平键压缩机轴。压缩机轴。3 3）电磁离合器的）电磁离合器的“工作原理工作原理”如如 图图9-5 9-5 所示所示：图图9-5 9-5 电磁离合器结构电磁离合器结构 （5 5）空调压缩机的空调压缩机的工作过程工作过程 1 1）压缩机与汽车发动机之间的动力联系均通过电磁离合器进行控制，而电磁）压缩机与汽车发动机之间的动力联系均通过电磁离合器进行控制，而电磁离合器又受空调离合器又受
11、空调A/CA/C开关、温度控制器、和压力开关等部件控制。开关、温度控制器、和压力开关等部件控制。2 2）当电磁离合器线圈电路未接通时）当电磁离合器线圈电路未接通时发动机曲轴通过三角带轮发动机曲轴通过三角带轮驱动压缩机驱动压缩机驱动带轮空转驱动带轮空转因此，压缩机系统处于不工作状态。因此，压缩机系统处于不工作状态。3 3）当电磁离合器线圈电路接通时）当电磁离合器线圈电路接通时电磁吸力将压缩机驱动带轮与压盘结合电磁吸力将压缩机驱动带轮与压盘结合发动机曲轴通过三角带轮发动机曲轴通过三角带轮驱动压缩机驱动带轮旋转驱动压缩机驱动带轮旋转带动压缩机轴、斜盘一起带动压缩机轴、斜盘一起转动转动斜盘通过推力轴承
12、斜盘通过推力轴承驱动行星盘沿轴向往复摆动驱动行星盘沿轴向往复摆动带动活塞往复运动带动活塞往复运动使使制冷剂循环流动制冷。制冷剂循环流动制冷。压缩机的工作过程如压缩机的工作过程如 图图9-6 9-6 所示：所示：图图9-6 9-6 空调压缩机工作过程示意图空调压缩机工作过程示意图图图9-6 9-6 空调压缩机工作过程示意图空调压缩机工作过程示意图 2.冷凝器冷凝器 （1 1）冷凝器的功能、安装位置与电控风扇冷凝器的功能、安装位置与电控风扇 1 1）功能功能：是将压缩机送来的高温、高压气态制冷剂中的热量散发到车外，使其：是将压缩机送来的高温、高压气态制冷剂中的热量散发到车外，使其成为高温、高压液体
13、，然后进入储液干燥器。成为高温、高压液体，然后进入储液干燥器。2 2）安装位置安装位置：它一般均安装在发动机冷却液散热器的后面。：它一般均安装在发动机冷却液散热器的后面。3 3）电控风扇电控风扇：在冷凝器的前面还安装有电控风扇，当温度达到设定值时，温控：在冷凝器的前面还安装有电控风扇，当温度达到设定值时，温控开关将自动接通风扇电路，以增强冷凝器和散热器的散热效果。开关将自动接通风扇电路，以增强冷凝器和散热器的散热效果。（2 2）冷凝器的结构冷凝器的结构 冷凝器的结构如冷凝器的结构如 图图9-7 9-7 所示：所示：图图9-7 9-7 冷凝器的结构冷凝器的结构a)a)管片式冷凝器与散热器；管片式
14、冷凝器与散热器；b)b)管带式冷凝器管带式冷凝器图图9-7 9-7 冷凝器的结构冷凝器的结构a)a)管片式冷凝器与散热器；管片式冷凝器与散热器；b)b)管带式冷凝器管带式冷凝器 3.膨胀阀膨胀阀 图图9-89-8为桑塔纳为桑塔纳20002000系列轿车空调系统膨胀阀、蒸发器、鼓风机等的安装位置：系列轿车空调系统膨胀阀、蒸发器、鼓风机等的安装位置：（1 1）热力膨胀阀的）热力膨胀阀的功能功能 1 1）节流降压节流降压：将来自储液干燥器的高温、高压液态制冷剂：将来自储液干燥器的高温、高压液态制冷剂通过节流通过节流变成低变成低温、低压液态制冷剂温、低压液态制冷剂保证制冷剂能够在蒸发器内蒸发汽化吸热保
15、证制冷剂能够在蒸发器内蒸发汽化吸热以便降低车内空以便降低车内空气温度。气温度。2 2）调节流量调节流量：即调节制冷剂流入蒸发器的流量：即调节制冷剂流入蒸发器的流量使其适应制冷负荷变化的需求使其适应制冷负荷变化的需求避免发生避免发生“压缩机的液击压缩机的液击”现象、现象、“冷气不足冷气不足”现象或蒸发器表面现象或蒸发器表面“结霜结冰结霜结冰”现象。现象。“压缩机的液击压缩机的液击”现象：是指流入蒸发器的液体制冷剂过多现象：是指流入蒸发器的液体制冷剂过多导致部分未能导致部分未能蒸发的制冷剂进入压缩机后蒸发的制冷剂进入压缩机后由于压缩压力升高由于压缩压力升高而而 产生产生“液击液击”导致压缩机导致压
16、缩机叶片损坏的现象。叶片损坏的现象。“冷气不足冷气不足”现象：是指流入蒸发器的液态制冷剂过少现象：是指流入蒸发器的液态制冷剂过少使得蒸发器不能提使得蒸发器不能提供足够的制冷剂来进行蒸发吸热供足够的制冷剂来进行蒸发吸热导致车厢出现冷却不足和温度过高的现象。导致车厢出现冷却不足和温度过高的现象。蒸发器表面蒸发器表面“结霜结冰结霜结冰”现象：是指流入蒸发器的制冷剂过多现象：是指流入蒸发器的制冷剂过多产生蒸发产生蒸发器表面结霜和结冰器表面结霜和结冰障碍空气在蒸发器芯之间流动障碍空气在蒸发器芯之间流动导致空调系统制冷能力降低。导致空调系统制冷能力降低。图图9-8 9-8 桑塔纳桑塔纳20002000系列
17、车空调系统主要部件安装位置系列车空调系统主要部件安装位置 （2 2）热力膨胀阀的种类与结构原理）热力膨胀阀的种类与结构原理 1 1）热力膨胀阀的种类热力膨胀阀的种类：有：有“内平衡式内平衡式”、“外平衡式外平衡式”和和H H形膨胀阀（又称整形膨胀阀（又称整体式膨胀阀）三种。由于后者工作可靠、结构紧凑而普遍采用。体式膨胀阀）三种。由于后者工作可靠、结构紧凑而普遍采用。H H形膨胀阀的结构形膨胀阀的结构如如 图图9-9 9-9 所示：所示：图图9-9 9-9 H H形膨胀阀的结构示意图形膨胀阀的结构示意图 （2 2）热力膨胀阀的种类与结构原理）热力膨胀阀的种类与结构原理 1 1）热力膨胀阀的种类热
18、力膨胀阀的种类：有：有“内平衡式内平衡式”、“外平衡式外平衡式”和和H H形膨胀阀（又称整形膨胀阀（又称整体式膨胀阀）三种。由于后者工作可靠、结构紧凑而普遍采用。体式膨胀阀）三种。由于后者工作可靠、结构紧凑而普遍采用。H H形膨胀阀的结构形膨胀阀的结构如如 图图9-9 9-9 所示：所示：图图9-9 9-9 H H形膨胀阀的结构示意图形膨胀阀的结构示意图 4.蒸发器蒸发器 1 1）蒸发器的）蒸发器的功能功能：蒸发器安装在热力膨胀阀高压通道出口与低压通道入口之间，蒸发器安装在热力膨胀阀高压通道出口与低压通道入口之间，如如 图图9-8 9-8 所示。其功能是产生冷却和降温除湿。所示。其功能是产生冷
19、却和降温除湿。2 2）蒸发器）蒸发器结构结构特点特点：结构与冷凝器相似，也是由铜管（或铝管）和铝片（或铁：结构与冷凝器相似，也是由铜管（或铝管）和铝片（或铁片）组成的热交换器。也分管带式和管片式两种类型，为提高蒸发效率，普遍采用片）组成的热交换器。也分管带式和管片式两种类型，为提高蒸发效率，普遍采用全铝管带式蒸发器。全铝管带式蒸发器。所不同的是：所不同的是：蒸发器的功能与散热器的功能正好相反蒸发器的功能与散热器的功能正好相反它是通过管带来吸收其周它是通过管带来吸收其周围空气的热量围空气的热量使空气降温而变成冷气使空气降温而变成冷气故蒸发器又称为冷却器。故蒸发器又称为冷却器。其次，蒸发器其次，蒸
20、发器的的“芯管芯管”的直径较大，且管壁较薄的直径较大，且管壁较薄因此与散热器不能互换使用。因此与散热器不能互换使用。3 3）蒸发器工作）蒸发器工作原理原理：当经过热力膨胀阀节流降压后的当经过热力膨胀阀节流降压后的“低温、低压液态制冷剂低温、低压液态制冷剂”在蒸发器内在蒸发器内部流动时部流动时由于制冷剂由于制冷剂“产生蒸发和汽化而吸热产生蒸发和汽化而吸热”并通过蒸发器的管壁和吸热片并通过蒸发器的管壁和吸热片吸收风道中气体的热量吸收风道中气体的热量使空气降温变为冷气（即产生冷源）使空气降温变为冷气（即产生冷源）再通过鼓风机将冷再通过鼓风机将冷气送往车内的各个出风口气送往车内的各个出风口从而达到使车
21、厢内降温的目的。从而达到使车厢内降温的目的。在蒸发器产生冷气的同时在蒸发器产生冷气的同时空气中的水分由于温度降低而凝结在蒸发器空气中的水分由于温度降低而凝结在蒸发器的表面的表面变成水滴变成水滴水滴滴落在收集器中然后排出车外水滴滴落在收集器中然后排出车外从而达到除湿的效果。从而达到除湿的效果。5.储液干燥器储液干燥器 1 1）储液干燥器的储液干燥器的功能功能：用于临时性的存储一些制冷剂：当蒸发器制冷负荷变用于临时性的存储一些制冷剂：当蒸发器制冷负荷变化或制冷系统有微量泄漏时，及时向制冷系统补充制冷剂，以保证制冷循环连续化或制冷系统有微量泄漏时，及时向制冷系统补充制冷剂，以保证制冷循环连续稳定地进
22、行，稳定地进行，干燥作用：利用干燥剂吸收制冷剂中的水分，防止制冷系统产生干燥作用：利用干燥剂吸收制冷剂中的水分，防止制冷系统产生“冰堵冰堵”（是指因温度过低导致水分结冰而堵塞循环系统）；它还可起到气液分离（是指因温度过低导致水分结冰而堵塞循环系统）；它还可起到气液分离的作用。安装在冷凝器与膨胀阀之间。的作用。安装在冷凝器与膨胀阀之间。2 2）储液干燥器的储液干燥器的结构结构：储液干燥器的结构如：储液干燥器的结构如 图图9-10 9-10 所示：所示：图图9-10 9-10 储液干燥器的结构储液干燥器的结构二、汽车空调控制部件结构原理二、汽车空调控制部件结构原理 1.温度控制器温度控制器 1 1
23、）蒸发器温度控制器的蒸发器温度控制器的功能功能：蒸发器温度控制器又称恒温器，其功能是根据蒸发：蒸发器温度控制器又称恒温器，其功能是根据蒸发器表面温度的高低，接通或切断空调压缩机的电磁离合器线圈电路，以确保蒸发器表器表面温度的高低，接通或切断空调压缩机的电磁离合器线圈电路，以确保蒸发器表面温度保持在面温度保持在1 14 4的稳定范围内。常用的温控器有波纹管式和热敏电阻式两种类型：的稳定范围内。常用的温控器有波纹管式和热敏电阻式两种类型：2 2）波纹管式）波纹管式温度控制器温度控制器：又称压力式温控器，：又称压力式温控器，波纹管式温度控制器的结构波纹管式温度控制器的结构组成组成：主要由感温管、波纹
24、伸缩管、温度调节凸：主要由感温管、波纹伸缩管、温度调节凸轮、弹簧、触点等组成。轮、弹簧、触点等组成。在感温管内充装有制冷剂饱和液体，其一端与波纹伸缩管相连，另一端插入蒸发在感温管内充装有制冷剂饱和液体，其一端与波纹伸缩管相连，另一端插入蒸发器的吸热片内部（约器的吸热片内部（约202025mm25mm）。）。可通过转动温度调节凸轮来改变弹簧的预紧力，达到改变蒸发器的温度调节范围可通过转动温度调节凸轮来改变弹簧的预紧力，达到改变蒸发器的温度调节范围的目的。的目的。波纹管式温度控制器控制波纹管式温度控制器控制原理原理：波纹管式温度控制器结构原理如见：波纹管式温度控制器结构原理如见图图9-11 9-1
25、1：图图9-11 9-11 波纹管式温度控制器波纹管式温度控制器图图9-11 9-11 波纹管式温度控制器波纹管式温度控制器 3 3）热敏电阻式热敏电阻式温度控制器温度控制器：又称电子控制式温度控制器。：又称电子控制式温度控制器。热敏电阻式温度控制器的组成与热敏电阻式温度控制器的组成与特点特点：主要由热敏电阻式蒸发器温度传感：主要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。具有反应迅速、控制精度高等优器、电子放大电路、电磁离合器继电器等组成。具有反应迅速、控制精度高等优点。点。电子控制式温度控制器的控制电子控制式温度控制器的控制原理原理：例如丰田航行者中型客车所采用的电
26、：例如丰田航行者中型客车所采用的电子温控器其构成为：热敏电阻式温度传感器、子温控器其构成为：热敏电阻式温度传感器、4 4只晶体管、电阻、电容和二只晶体管、电阻、电容和二极管等：极管等：（a a）热敏电阻式温度传感器采用负温度特性，具有温度升高电阻减小的特点，）热敏电阻式温度传感器采用负温度特性，具有温度升高电阻减小的特点，图安装在蒸发器空气出口处，以感测出口冷气的温度；图安装在蒸发器空气出口处，以感测出口冷气的温度；（b b）温控器的温度由电位器设定；）温控器的温度由电位器设定；（c c）触点常开型继电器由晶体管控制，继电器触点）触点常开型继电器由晶体管控制，继电器触点K K串联在压缩机电磁离
27、合器串联在压缩机电磁离合器线圈电路中。线圈电路中。电子温控器的电路原理图如电子温控器的电路原理图如 图图9-12 9-12 所示：所示：图图9-12 9-12 热敏电阻式温度控制器热敏电阻式温度控制器图图9-12 9-12 热敏电阻式温度控制器热敏电阻式温度控制器 2.怠速控制装置怠速控制装置 （1 1）怠速控制装置的功能）怠速控制装置的功能 1 1）增加怠速控制装置的）增加怠速控制装置的必要性必要性：在非独立式空调系统中，是依靠发动机驱动制：在非独立式空调系统中，是依靠发动机驱动制冷压缩机和散热器冷却风扇的，而当怠速或低速时冷压缩机和散热器冷却风扇的，而当怠速或低速时 由于冷却风扇的风量与风
28、由于冷却风扇的风量与风压不足压不足使冷却液温度升高使冷却液温度升高 发动机容易产生过热；发动机容易产生过热；发动机辐射热增加发动机辐射热增加使冷使冷凝器温度和压力异常升高凝器温度和压力异常升高使压缩机功率迅速增大使压缩机功率迅速增大增加了发动机的怠速负荷增加了发动机的怠速负荷导导致发动机工作不稳定和容易产生熄火并引起电磁离合器打滑或传动带损坏；致发动机工作不稳定和容易产生熄火并引起电磁离合器打滑或传动带损坏；怠怠速或低速时速或低速时发电机所发出的电能严重不足发电机所发出的电能严重不足而制冷系统需要消耗大量电能而制冷系统需要消耗大量电能这是这是一种非常不利的工况一种非常不利的工况 为解决上述各种
29、矛盾必须增加发动机怠速控制装置。为解决上述各种矛盾必须增加发动机怠速控制装置。2 2）怠速控制装置的）怠速控制装置的功能功能：通过在怠速时，自动切断压缩机电磁离合器电路而使：通过在怠速时，自动切断压缩机电磁离合器电路而使压缩机停止运转的方法来防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成发动机工作的不稳压缩机停止运转的方法来防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成发动机工作的不稳定。定。怠速控制装置可分为怠怠速控制装置可分为怠速继电器速继电器和和怠速提高装置怠速提高装置两种类型。两种类型。（2 2）怠速继电器）怠速继电器 1 1）怠速继电器电路原理怠速继电器电路原理：怠速继电器电路原理如：怠速继电器电路原理如
30、图图9-13 9-13 所示：所示：图图9-13 9-13 怠速继电器电路工作原理怠速继电器电路工作原理图图9-13 9-13 怠速继电器电路工作原理怠速继电器电路工作原理 2 2）怠速继电器的怠速继电器的功能功能：利用点火线圈的脉冲数作为控制信号（将汽车制冷系：利用点火线圈的脉冲数作为控制信号（将汽车制冷系统的怠速控制线连接在点火线圈的低压负极上面）通过在怠速时，自动切断压缩统的怠速控制线连接在点火线圈的低压负极上面）通过在怠速时，自动切断压缩机电磁离合器电路而使压缩机停止运转的方法来防止汽车怠速时，由于压缩机负机电磁离合器电路而使压缩机停止运转的方法来防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成发动
31、机工作的不稳定。荷造成发动机工作的不稳定。3 3）怠速继电器的电路怠速继电器的电路组成组成：频率频率/电压转换电压转换电路：发动机转速信号由点火线圈负极接线柱送入怠速继电路：发动机转速信号由点火线圈负极接线柱送入怠速继电器电路，电路中、及相应的阻容元件组成一个频率电器电路，电路中、及相应的阻容元件组成一个频率/电压转换电路。送入的发电压转换电路。送入的发动机转速信号经电阻衰减、滤波后，由晶体管放大，放大后的脉冲电压又被由电动机转速信号经电阻衰减、滤波后，由晶体管放大，放大后的脉冲电压又被由电容、电阻和二极管组成的容、电阻和二极管组成的“微分电路微分电路”微分，使其脉冲宽度为一固定值，再经晶微分
32、，使其脉冲宽度为一固定值，再经晶体管体管“放大整形放大整形”，经，经“滤波滤波”后，使在由后，使在由 组成的组成的“分压电路分压电路”两端得到一个电两端得到一个电压幅值与输入脉冲的频率成反比的直流电压，该电压经电位器分压后送入由、组压幅值与输入脉冲的频率成反比的直流电压，该电压经电位器分压后送入由、组成的施密特触发器电路的输入端，用来控制触发器的导通和截止。成的施密特触发器电路的输入端，用来控制触发器的导通和截止。施密特触发器施密特触发器电路：触发器再通过继电器电路：触发器再通过继电器K K来控制压缩机电磁离合器线圈来控制压缩机电磁离合器线圈电路的接通和断开。电路的接通和断开。3.加速控制装置
33、加速控制装置 加速控制装置如加速控制装置如 图图9-14 9-14 所示：所示：图图9-14 9-14 桑塔纳轿车加速控制装置桑塔纳轿车加速控制装置 4.环境温度开关环境温度开关 1 1）环境温度开关的）环境温度开关的功能功能：环境温度开关也是串联在电磁离合器电路（或串联：环境温度开关也是串联在电磁离合器电路（或串联在空调放大器电路）中的一只保护开关。当环境温度高于在空调放大器电路）中的一只保护开关。当环境温度高于4 4时，其触点闭合；当时，其触点闭合；当环境温度低于环境温度低于4 4时，其触点断开，切断电磁离合器线圈电路或空调放大器电源，时，其触点断开，切断电磁离合器线圈电路或空调放大器电源
34、，使压缩机停转。使压缩机停转。2 2）环境温度开关的）环境温度开关的使用注意使用注意：当环境温度低于：当环境温度低于4 4时，压缩机内冷冻机油粘度时，压缩机内冷冻机油粘度较大，可能导致压缩机润滑不良而损坏。故在环境温度低于较大，可能导致压缩机润滑不良而损坏。故在环境温度低于4 4时，不宜开动空调时，不宜开动空调系统。但某些汽车空调手册规定，在冬季也应定期开动空调系统，以保证压缩机系统。但某些汽车空调手册规定，在冬季也应定期开动空调系统，以保证压缩机及其管路连接部位和及其管路连接部位和“阀类阀类”零件的密封元件不因缺油而干裂损坏。故此项保养零件的密封元件不因缺油而干裂损坏。故此项保养工作应在环境
35、温度高于工作应在环境温度高于4 4时进行。时进行。5.怠速提高装置怠速提高装置 发动机发动机EFIEFI系统的怠速控制装置结构如系统的怠速控制装置结构如 图图9-15 9-15 所示：所示：图图9-15 9-15 发动机发动机EFIEFI系统的怠速提高装置结构系统的怠速提高装置结构图图9-15 9-15 发动机发动机EFIEFI系统的怠速提高装置结构系统的怠速提高装置结构 6.冷却液冷却液过热开关过热开关 冷却液过热开关又称冷却液温度开关，其功能是防止发动机在过热的情况下使冷却液过热开关又称冷却液温度开关，其功能是防止发动机在过热的情况下使用空调。它一般安装在发动机散热器或冷却液管路上，以便监
36、测发动机冷却液温度。用空调。它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。1 1）当发动机冷却液温度超过某一规定值（如奥迪）当发动机冷却液温度超过某一规定值（如奥迪100100型轿车的设定值为型轿车的设定值为120120）时时过热开关触点断开（或闭合），再通过空调放大器切断电磁离合器线圈电路，过热开关触点断开（或闭合），再通过空调放大器切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停转。使压缩机停转。2 2）当发动机冷却液温度降低到某一规定值（如奥迪）当发动机冷却液温度降低到某一规定值（如奥迪100100型轿车的设定值为型轿车的设定值为106106）时）时过热开关触点自动复位，压缩机恢复
37、工作。过热开关触点自动复位，压缩机恢复工作。7.压力开关压力开关 1 1）压力开关的）压力开关的功能功能与安装位置与安装位置：压力开关又称为制冷继电器，其功能是当制冷：压力开关又称为制冷继电器，其功能是当制冷系统工作压力异常时（过高或过低），自动切断电磁离合器线圈电路使压缩机停止系统工作压力异常时（过高或过低），自动切断电磁离合器线圈电路使压缩机停止运转，或接通冷凝风扇的高速挡电路，使其高速运转。以达到防止制冷系统压力过运转，或接通冷凝风扇的高速挡电路，使其高速运转。以达到防止制冷系统压力过高或过低而损坏压缩机和制冷部件。它一般安装在储液干燥器上。高或过低而损坏压缩机和制冷部件。它一般安装在储
38、液干燥器上。2 2）压力开关的）压力开关的分类分类：压力开关可分为高压开关、低压开关或高、低压双向复合：压力开关可分为高压开关、低压开关或高、低压双向复合开关三种。开关三种。高压开关和低压开关的结构和外形如图高压开关和低压开关的结构和外形如图9-169-16所示：所示：图图9-16 9-16 高压开关和低压开关的结构和外形高压开关和低压开关的结构和外形a)a)触点常闭型高压开关；触点常闭型高压开关；b)b)低压开关低压开关图图9-16 9-16 高压开关和低压开关的结构和外形高压开关和低压开关的结构和外形a)a)触点常闭型高压开关；触点常闭型高压开关；b)b)低压开关低压开关 8.过热限制器过
39、热限制器 1 1）过热限制器的过热限制器的功能功能：用于当压缩机温度过高时，切断电磁离合器电路。：用于当压缩机温度过高时，切断电磁离合器电路。2 2）过热限制器的结构过热限制器的结构原理原理：它包括过热开关和熔断器两部分，过热开关如：它包括过热开关和熔断器两部分，过热开关如 图图9-17 9-17 所示：所示：图图9-17 9-17 过热开关过热开关 a)a)早期模式；早期模式；b)b)新模式新模式 3 3）过热限制器的电路原理过热限制器的电路原理：如如 图图9-18 9-18 所示：所示：图图9-18 9-18 过热限制器的电路原理过热限制器的电路原理 4）使用注意使用注意：当熔断器断路后，
40、不会自行恢复。一定要仔细检查制冷系统：当熔断器断路后，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，即使接好是否因泄漏而缺少制冷剂。否则，即使接好低熔点金属丝，很快又会烧断；低熔点金属丝，很快又会烧断；若检查确认制冷剂不缺乏，就可能是过热开关损坏，需要更换新的过热开关。若检查确认制冷剂不缺乏，就可能是过热开关损坏，需要更换新的过热开关。9.高压泄压阀高压泄压阀 高压高压“泄压阀泄压阀”结构压力如结构压力如 图图9-19 9-19 所示：所示：图图9-19 9-19 高压泄压阀结构高压泄压阀结构第三节第三节 汽车空调采暖与通风系统的结构原理汽车空调采暖与通风系统的结构原理
41、一、采暖系统一、采暖系统 采暖是汽车空调重要组成部分，汽车暖风装置是对车内空气进行加热的装置。采暖是汽车空调重要组成部分，汽车暖风装置是对车内空气进行加热的装置。1.采暖系统的采暖系统的功能功能 1 1）驱寒）驱寒：汽车空调通过向车内提供暖风提高车内温度以驱寒。：汽车空调通过向车内提供暖风提高车内温度以驱寒。2 2）祛湿）祛湿：冬季或初春，汽车内外温差较大，车窗玻璃会起雾或结霜，影响驾驶：冬季或初春，汽车内外温差较大，车窗玻璃会起雾或结霜，影响驾驶员和乘员的视线且有碍行驶安全。汽车空调通过向车内提供暖风达到祛湿之目的。员和乘员的视线且有碍行驶安全。汽车空调通过向车内提供暖风达到祛湿之目的。2.
42、采暖系统的采暖系统的分类分类 1 1）水暖式暖风系统）水暖式暖风系统：即利用发动机的冷却液热量采暖，多用于轿车。：即利用发动机的冷却液热量采暖，多用于轿车。2 2）独立热源式）独立热源式：在客车和大型货车多采用专门的燃烧供热暖风装置。：在客车和大型货车多采用专门的燃烧供热暖风装置。3 3）综合预热式）综合预热式：即上述两种方式的综合，多用于大型豪华客车。：即上述两种方式的综合，多用于大型豪华客车。3.水暖式暖风系统的水暖式暖风系统的工作过程工作过程 水暖式暖风装置如水暖式暖风装置如 图图9-209-20 所示：所示：图图9-20 9-20 水暖式暖风装置水暖式暖风装置二、通风系统二、通风系统
43、1.通风装置通风装置 通风装置的功能是通过不断吸入车外新鲜空气与排除车内污浊空气来实现车通风装置的功能是通过不断吸入车外新鲜空气与排除车内污浊空气来实现车内通风换气。其通风方式有如下内通风换气。其通风方式有如下3 3种种：1 1）动压动压通风通风：也称自然通风，是利用汽车行驶时，车身对：也称自然通风，是利用汽车行驶时，车身对“外部外部”所产生的所产生的风压为动力，在车身适当之处开设进风口和排风口，以实现车内通风换气。一般风压为动力，在车身适当之处开设进风口和排风口，以实现车内通风换气。一般轿车的进风口设在车窗的下部轿车的进风口设在车窗的下部“正风压正风压”区；而排风口设在轿车尾部的负风压区。区
44、；而排风口设在轿车尾部的负风压区。2 2）强制强制通风通风：是指利用鼓风机强制将车外空气送入车厢内而进行通风换气的：是指利用鼓风机强制将车外空气送入车厢内而进行通风换气的方式。此种方式需要设备和耗能，在备有冷暖气设备的汽车上，大多采用通风、方式。此种方式需要设备和耗能，在备有冷暖气设备的汽车上，大多采用通风、供暖和制冷的联合装置。供暖和制冷的联合装置。3 3）综合综合通风通风：是指同时采用动压通风和强制通风。其结构复杂。但最简单的：是指同时采用动压通风和强制通风。其结构复杂。但最简单的综合通风系统是在自然通风的车身上，安装强制通风扇。根据需要可分别或同时综合通风系统是在自然通风的车身上，安装强
45、制通风扇。根据需要可分别或同时使用。可基本满足各种气候条件下的通风换气的要求。使用。可基本满足各种气候条件下的通风换气的要求。2.空气净化装置空气净化装置 1 1）空气净化装置空气净化装置分类分类：汽车空调状态所采用的空气净化装置分为空气过滤式：汽车空调状态所采用的空气净化装置分为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，结构简单，只需定期清理滤网上的赃物即可，故仅能滤除空气中的灰尘和杂物，结构简单，只需定期清理滤网上的赃物即可，故广泛用于各种汽车空调系统中。
46、广泛用于各种汽车空调系统中。图图9-21 9-21 静电集尘式空气净化装置原理框图静电集尘式空气净化装置原理框图 2.空气净化装置空气净化装置 1 1）空气净化装置空气净化装置分类分类：汽车空调状态所采用的空气净化装置分为空气过滤式：汽车空调状态所采用的空气净化装置分为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，结构简单，只需定期清理滤网上的赃物即可，故仅能滤除空气中的灰尘和杂物，结构简单，只需定期清理滤网上的赃物即可，故广泛用于各种汽车空调系统中。广泛用于各种
47、汽车空调系统中。图图9-21 9-21 静电集尘式空气净化装置原理框图静电集尘式空气净化装置原理框图 2 2）静电集尘式净化装置静电集尘式净化装置：在空气进口的过滤器后面再设置一套静电集尘装置：在空气进口的过滤器后面再设置一套静电集尘装置,或单独安装一套静电集尘装置。它除了具有过滤作用外，还有除臭、杀菌和产生或单独安装一套静电集尘装置。它除了具有过滤作用外，还有除臭、杀菌和产生负氧离子等项使车内空气更为新鲜洁净的作用。因其结构复杂、成本高，多用于负氧离子等项使车内空气更为新鲜洁净的作用。因其结构复杂、成本高，多用于高级轿车和旅行车上。高级轿车和旅行车上。图图9-21 9-21 所示为其净化过程
48、：所示为其净化过程：图图9-22 9-22 所示为一种实用的静电集尘式空气净化装置：所示为一种实用的静电集尘式空气净化装置：图图9-22 9-22 静电集尘式空气净化装置静电集尘式空气净化装置 3.配气装置配气装置 图图9-23 9-23 所示为两种典型的配气方式：所示为两种典型的配气方式：图图9-23 9-23 典型配气方式的温度调节典型配气方式的温度调节a)a)空气混合式；空气混合式；b)b)全热式全热式 3.配气装置配气装置 图图9-23 9-23 所示为两种典型的配气方式：所示为两种典型的配气方式：图图9-23 9-23 典型配气方式的温度调节典型配气方式的温度调节a)a)空气混合式；
49、空气混合式；b)b)全热式全热式第四节第四节 汽车空调自动控制的控制内容与控制原理汽车空调自动控制的控制内容与控制原理一、控制内容一、控制内容 1.温度温度控制控制 温度控制系统包括车内温度传感器、车外温度传感器、太阳辐射传感器、温度温度控制系统包括车内温度传感器、车外温度传感器、太阳辐射传感器、温度设定电阻器、蒸发器温度传感器、自动空调放大器（设定电阻器、蒸发器温度传感器、自动空调放大器（ECUECU）、空气混合伺服电动机。）、空气混合伺服电动机。2.风机风机转速转速控制控制 （1 1）系统）系统组成组成与值相关的传感器、冷却液温度传感器、风机、风机变阻器、风机转速控制开关等。与值相关的传感
50、器、冷却液温度传感器、风机、风机变阻器、风机转速控制开关等。：是指使车内温度保持在设定温度的：是指使车内温度保持在设定温度的“风机空气温度风机空气温度”（“风机空气温度风机空气温度”泛指由泛指由风机吹出的被冷却或加热后的空气温度）风机吹出的被冷却或加热后的空气温度）（2 2）工作）工作过程过程 1 1）手动控制）手动控制：手动开关操作时：手动开关操作时ECUECU根据手动开关信号根据手动开关信号控制大功率晶体管控制大功率晶体管从从而控制风机的转速。而控制风机的转速。2 2）自动控制）自动控制：如：如 图图9-24 9-24 所示：所示：图图9-249-24 风机自动控制风机自动控制 3 3）预