汽车电气设备构造与维修资源8

汽车电气设备构造与维修模块8汽车空调8.1概述8.1.1汽车空调的功能8.1.2制冷剂8.1.3汽车空调的类型8.2汽车空调制冷系统8.2.1制冷的基本原理8.2.2制冷系统的组成及制冷循环工作过程8.2.3制冷系统主要部件8.3汽车空调控制部件8.4采暖系统与通风系统8.4.1采暖系统8.4.2通风系统8.5汽车空调系统的使用与维护8.1概述8.1.1汽车空调的功能(1)车内温度调节温度是表示冷热的程度。(2)车内湿度湿度是指空气中所含水分的高低。(3)车内气流速度调节空气的流速和方向对人体舒适性影响很大，夏季流速应限制在0.25m/s以内。(4)车内空气净化车厢内的空气质量是乘员舒适性的重要保证，由于车内空间小、乘员密度大，车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况，还有尾气、灰尘、烟味等造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车外新鲜空气，过滤和净化车内空气的功能。8.1.2制冷剂1.对制冷剂的要求1)在适当蒸发温度时，蒸发压力不低于大气压；2)在适当冷凝压力时，温度不能过高；3)无色、无味、无毒、无刺激性，对人体健康无损害；4)不易燃烧，不易爆炸；5)无腐蚀性；6)价格合理，容易取得；7)性能系数较高；8)与冷冻油接触时，化学、物理稳定性良好；9)有较低的凝固点，能在低温下工作；10)泄漏时容易侦测。2.制冷剂R134a特性8.1.2制冷剂1)无色、无味、无毒、不易燃烧、不易爆炸，化学性质稳定；2)不破坏臭氧层，在大气层停留时间短，温室效应影响也很小；3)黏度较低，流动阻力较小；4)分子直径比R12略小，易外泄，能被分子筛吸收；5)与矿物油不相溶，与氟橡胶不相溶；6)吸水性和水溶性比R12高；7)汽化热高，定压比热大，具有较好的制冷能力。3.制冷剂使用时的注意事项1)操作制冷剂时，不要与皮肤接触，应戴护目镜，以免冻伤皮肤和眼球；2)避免振动和放置高温处，以免发生爆炸；3)远离火苗，避免R12分解产生有毒气体；8.1.2制冷剂4)R134a与R12不能混用，因为两者不相溶，否则将导致压缩机损坏；5)使用R134a制冷剂的系统，应避免使用铜材料，以避免产生镀铜现象；6)制冷剂应放置在40℃以下的地方保存。8.1.3汽车空调的类型图8-1冷暖一体型空调系统示意图汽车空调按驱动方式分为独立式空调和非独立式空调。一些豪华的大客车采用独立式空调，其制冷压缩机和送风机由辅助发动机驱动，制冷和采暖多装在一起。轿车上采用非独立式空调。汽车空调按功能分为单一功能型(只有制冷或采暖的空调)、冷暖一体型(见图8-1)和全功能型(同时具备降温、除湿、采暖、通风和空气净化功能，如图8-2所示)三种。8.1.3汽车空调的类型图8-2全功能型空调系统示意图【习题8.1】1.汽车空调的作用是什么？2.制冷剂的作用是什么？8.2汽车空调制冷系统8.2.1制冷的基本原理目前，汽车空调系统制冷部分普遍采用的是蒸气压缩式制冷，即制冷系统是利用制冷剂由液态转化为气态过程中，需要吸收大量的热量，从而使车厢内部的空气温度下降；气态的制冷剂在空调压缩机的作用下，压力急剧增加，迅速由气态转变为液态，同时将释放出的大量的热量，散发到车厢外部，如此周而复始循环工作，达到降低车厢内部温度的目的。8.2.2制冷系统的组成及制冷循环工作过程图8-3制冷系统在轿车中布置汽车制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等组成，制冷系统在轿车上的布置如图8-3所示，其制冷系统循环工作过程如图8-4所示。8.2.2制冷系统的组成及制冷循环工作过程图8-4制冷系统循环工作过程8.2.2制冷系统的组成及制冷循环工作过程1.压缩过程吸入来自蒸发器中的低温、低压制冷剂蒸气，将其压缩成温度约为70~80℃，压力为1.3~1.5MPa的高温、高压制冷剂气体，经高压管路送入冷凝器。2.冷凝过程气态制冷剂经冷却，使其温度下降到50℃，压力约为1.3~1.5MPa的液态制冷剂，送入储液干燥器。3.干燥过程将中温、高压的液态制冷剂过滤，除去制冷剂中的杂质和水分，送入膨胀阀，并储存少部分制冷剂。4.膨胀过程将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为压力为0.15~0.3MPa，温度为1~4℃的低温低压雾状制冷剂，送入蒸发器5.蒸发过程制冷剂在蒸发器中吸收周围空气的热量而汽化，达到制冷目的。8.2.2制冷系统的组成及制冷循环工作过程8.2.3制冷系统主要部件1.压缩机(1)曲轴连杆式压缩机曲轴连杆式压缩机结构如图8-5所示,主要由曲轴连杆机构，进、排气阀，润滑机构和曲轴密封机构组成。图8-5曲轴连杆式压缩机结构1—进气管2—进气腔3—进气阀4—排气腔5—排气阀6—排气管7—活塞8—气缸体9—曲轴箱10—曲轴11—连杆8.2.3制冷系统主要部件1)压缩过程：制冷气体从进入气缸后的低压开始到压力升高到排气压力的过程。2)排气过程：制冷气体从气缸向排气管输出的过程。3)膨胀过程：活塞从上止点向下移动到进气阀打开的过程。4)进气过程：制冷剂从进气气阀进入气缸，直到活塞下行至下止点为止的过程。8.2.3制冷系统主要部件图8-6斜盘式压缩机的结构1—斜盘2—缸体3—前缸盖4—后缸盖5—端面轴承6—活塞7—吸气阀片8—限位销9、10—阀板11—排气阀12、13—密封垫14—O形胶圈15—垫片16—螺栓17—密封圈18—轴封19—卡环(2)斜盘式压缩机(又称双向斜盘式)斜盘式压缩机的结构如图8-6所示。8.2.3制冷系统主要部件图8-7斜盘式压缩机工作原理a)斜盘旋转0°时b)斜盘旋转90°时c)斜盘旋转180°时8.2.3制冷系统主要部件图8-8管片式冷凝器结构2.冷凝器8.2.3制冷系统主要部件图８-９管片式蒸发器结构3.蒸发器8.2.3制冷系统主要部件图8-10外平衡热力膨胀阀4.膨胀阀8.2.3制冷系统主要部件图8-11储液干燥器结构5.储液干燥器8.2.3制冷系统主要部件【习题8.2】1.压缩机的类型及作用是什么？2.蒸发器的类型及作用是什么？3.膨胀阀的作用是什么？8.3汽车空调控制部件1.电磁离合器图8-12定圈式电磁离合器8.3汽车空调控制部件图8-13电磁离合器工作原理2.温度控制器8.3汽车空调控制部件3.压力开关(1)高压开关高压压力开关是为了防止制冷剂填充过多，冷凝器散热又不好，造成压力过高，产生管路爆裂。(2)低压开关低压开关也称制冷剂泄漏检测开关，作用是当气体泄漏，压力降低时，切断电磁离合器电源，以免烧坏压缩机。图8-14高压开关结构图8-15低压开关结构8.3汽车空调控制部件【习题8.3】1.电磁离合器的作用是什么？2.汽车空调压力开关的作用是什么？8.4采暖系统与通风系统8.4.1采暖系统1.热水式暖气装置图8-16热水式暖气装置a)空气混合型b)改良组合型c)水流调节型2.发动机排气加热式暖气装置8.4.2通风系统图8-17通风系统8.4.2通风系统【习题8.4】1.汽车采暖系统根据热源不同，常见的有哪几种类型？2.简答汽车通风系统的工作过程。8.5汽车空调系统的使用与维护1)使用前按标准量加足制冷剂，清除冷凝器、加热器上的污垢，放净蒸发箱里的积水。2)关闭车窗、车门，否则会降低制冷效率。3)调整风口、风向。4)发动机停转，请勿使用空调，以免耗电。5)避免暴晒，以免加重空调负担。6)正确使用空调控制面板上的操作按钮。7)要作常规检查和定期维护。8)经常注意软管是否磨损、老化、堵塞。9)检查电路是否磨损、短路，熔丝是否匹配。10)制冷剂、冷冻油的正确选用和保存。11)不要让制冷剂进入眼睛或在雨天作业。8.5汽车空调系统的使用与维护【习题8.5】简答汽车空调使用与维护注意事项