汽车空调结构与维修(作用与指标、组成与分类、工作原理)

概述2、功能1、发展汽车空调作为一种选装设备，1927年出现1940年由美国Packard汽车公司首次在汽车上使用到1960年，空调系统在轿车上普及。空调-既空气调节：所谓空气调节，就是对空气进行如下处理：冷却、加热、过滤及除尘、加湿或除湿、循环流动或不循环流动从而使车厢内的空气温度、相对湿度、空气的流速以及空气的清洁度达到人体所需的舒适范围。1、发展2、功能汽车空调的组成(1)加热系统轿车一般采用冷却水加热。将发动机冷却水引入车室内的加热器中，通过鼓风机将被加热的空气吹入车内。即为暖风。还可以对前风窗玻璃除霜、除雾加热系统汽车空调的组成(1)加热系统(2)制冷系统几乎所有的汽车上都采用蒸汽压缩式制冷方式。作用:利用制冷剂蒸发时吸收热量，来实现降温目的。还具有除湿、净化空气作用。制冷原理物质由一种状态到另一种状态需要进行能量转换。如冰化成水需要吸收热量，水再变成蒸汽也需要热量。而物体冷却就要失去热量。所以，汽车上采用了一种压缩式制冷系统。制冷剂在一个封闭的环路中循环，并且在液态与气态之间不断转换。这样制冷剂在由液态转化成气态时就将车内的热量带走了进气位置选择三、工作原理低压缩机高温高压气体温冷凝器较高温、高压液体低节流孔管中温低压雾状液体压蒸发器气低温低压气雾混合物体液体气化分离干燥器制冷剂及冷冻机油汽车空调用制冷剂目前主要有两种，一种是R12（化学式为CCl2F2，称为“二氯二氟甲烷”），另一种是R134（化学式为CF3CFH3，“称为四氟乙烷”）。R12历史较长而且使用普遍，但因其含有氯元素会破坏大气层中的臭氧层而导致温室效应，所以美国和其它22国于1987年签署了«蒙特利尔条约»，规定要在近年停止生产和使用昂类产品。R134a是九十年代开始使用的制冷剂品种，不含氯元素对臭氧层没有破坏作用，属“环保制冷剂”。制冷剂R134A•制冷剂1、分子式：CF3CFH32、物理特性：沸点-26.5度冰点：-101.6度3、无色无味，无毒。无易燃易爆，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体。4、对某些橡胶有腐蚀5、腐蚀有色金属如：铜和铅6、具有一定的吸湿性。4、对比：与R12不同，它不会破坏臭氧层•压缩机机油1、不能使用变质浑浊的润滑油2、不允许添加过量润滑油3、吸水性强4、不同的系统，要使用不同的润滑油注意：R12系统与R134a系统不能混用前者使用可溶于R12中矿物油，后者使用人工合成油PAG制冷剂(g)制冷润滑油Jetta800±50(700)115+15ccGolf850+30115+15ccBora750+50135±15ccAudi200750+50250+50ccAudiA6750+50245cc三电杰克赛尔电装三电三电制冷管路分类膨胀阀式节流管式空调循环系统主要部件1、压缩机6、冷凝器8、蒸发器4、储液干燥器2、膨胀阀3、节流管7、冷却风扇9、鼓风机5、集液器模块三汽车空调的基础知识课题3.1汽车空调的作用与指标课题3.2汽车空调的组成与分类课题3.3制冷剂课题3.4润滑油课题3.5汽车空调制冷系统的工作原理课题3.1汽车空调的作用与指标一、汽车空调的作用汽车空调是一年四季对车内空气的温度、湿度、流速、清洁度、噪声等参数进行调节，控制在舒适的标准范围之内的装置。自问世以来经过几十年的发展，汽车空调已经由最初的奢侈品成为必需品，它大大改善了乘员的车内环境。现代汽车空调的基本功能是改善驾驶员的工作条件和提高乘员的舒适性。除了提高舒适性外，汽车空调还能极大地提高汽车的安全性。汽车空调本身不能提高安全性，但是汽车有了空调后，能极大地减轻驾驶员的疲劳强度，从而降低交通事故的发生率(据统计资料显示，交通事故可降低12%-15%。下一页返回课题3.1汽车空调的作用与指标二、汽车空调的指标现代轿车与轻型汽车，绝大多数安装有汽车空调，汽车越高级，空调性能越好。可以说，没有空调的轿车，是没有人愿意购买的。有了汽车空调，才能全天舒适地将乘员长途运送，才有现代旅游业，才有跨省、跨地区的长途客运事业。在汽车空调的指标中，温度是最重要的指标。20℃-28℃是人感到最舒适的温度范围，温度超过28℃，人就会觉得燥热，温度越高，越觉得头昏脑涨，精神集中不起来，思维迟钝，容易造成事故;温度超过40℃，称为有害温度，对身体的健康造成损害。温度低于14℃，人就会感觉到“冷”，温度越低，越觉得手脚僵硬，不能灵活操作机器。汽车是运动的房间，经历不同的工作环境。下一页返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标在炎热的南方，汽车在太阳底下停留1h，车内平均温度达60℃，而车顶表面温度高达900C。即使在公路上正常行驶，车内温度也高达40℃以上冬季，汽车的保温性是最差的，车内外的温差往往在5℃以上。汽车空调可使夏季车内温度保持在25℃左右，冬季则在18℃以上。汽车空调的第二个指标是湿度。下一页返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标湿度的指标是用相对湿度来表示的。相对湿度（RelativeHumidity）。空气有吸收水分的特征，湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法：第一是绝对湿度，它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量，单位是千克/立方米；第二是含湿量，它表示每千克干空气所含有的水蒸气量，单位是千克/千克•干空气;第三是相对湿度，表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内，某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。)下一页返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标相对湿度在50%-60%时人体感觉最舒适，在这种湿度环境中，人会觉得心情舒畅。湿度过高，就会觉得发闷，这是由于人体皮肤的水分不能蒸发，干扰了人的正常新陈代谢过程所致。例如，天快要下雨时，由于空气湿度太大，人会觉得闷热，情绪不稳。在温度为24℃，相对湿度100%时，人会感到不如32℃，相对湿度50%时舒适。下一页返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标相反，环境的湿度太小，人的皮肤会痒，这是由于湿度太小，皮肤表面和衣服都较干燥，它们之间摩擦产生静电的缘故。冬季，气候干燥，皮肤缺水而干裂(不是冻裂)，所以要求汽车空调将车内湿度控制在50%-70%。汽车空调的第三个指标是空气的清新度。由于车内空间小，乘员密度大，并且发动机废气和道路上的粉尘都容易进人车内，容易造成车内空气污浊，严重影响乘员的舒适性。因此，汽车空调必须具有补充足够新鲜空气的功能，具有对空气过滤吸附的功能，以保证车内空气的清新度。下一页返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标汽车空调的第四个指标是控制空气流动速度与方向。实验表明，人头部的舒适温度比足部的要低1.5℃-2℃，因此，空气流动方向要形成上凉下暖的环境为了保持人体舒适，要保证空气的更换速度，有两方面的含义:一是车内空气的交换速度，即引人外界新鲜空气的比例，外界新鲜空气进人量的多少由新鲜空气阀开度的大小来控制;二是车内空气的流动速度，车内空气的流动速度主要解决车内温度不均现象，这种情况主要由出风口的位置、出风方向、鼓风机挡位等来决定.返回上一页课题3.1汽车空调的作用与指标汽车空调的特殊要求是具有除霜功能。这是由于车内外温度相差太大时，在玻璃上出现雾或霜，会影响驾驶员的视线。返回上一页课题3.2汽车空调的组成与分类一、汽车空调系统的组成1.制冷装置对车内空气或外部进人车内的新鲜空气进行冷却与除湿，使车内空气变得凉爽舒适。汽车空调制冷系统主要由制冷循环及电气调节与控制两部分组成。2.暖风装置对车内空气或外部进人车内的新鲜空气进行加热，用于供暖和除霜。3.通风装置将外部新鲜空气吸进车内，起着通风与换气作用，同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好的作用。下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类4.加湿装置在空气湿度较低的时候，对车内空气进行加湿，以提高车内空气的相对湿度。5.空气净化装置除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车内空气变得清新。在大多数轿车及客车、货车上，通常仅有制冷装置、暖风装置、通风装置，在高级轿车和高级大、中客车上，还有加湿装置和空气净化装置。上一页下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类二、汽车空调系统的分类1.按驱动方式分类按驱动方式可分为非独立式空调和独立式空调。(1)非独立式空调。在大多数轿车及客车、货车上采用非独立式空调系统。非独立式空调系统驱动压缩机的动力来自主发动机。其优点是结构简单、噪声小，便于安装布置;缺点是要消耗主发动机10%-15%的动力，降低主发动机后备功率，影响汽车的动力性(2)独立式空调。就是主发动机驱动汽车前进，专门用一个副发动机带动压缩机运转.其优点是制冷与行驶互不影响，制冷量大，制冷效果稳定;缺点是结构复杂、成本高、噪声大、布置难度大，主要装于大客车上，有的豪华轿车上也有采用。上一页下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类2.按布置形式分类按布置形式可分为整体式空调、分体式空调、分散式空调。(1)整体式空调。整体式空调将副发动机、压缩机、冷凝器、蒸发器等通过传动带和管道连成一个整体，安装在一个专门机架上，构成一个独立总成，动力源为副发动机，最终由送风管将冷风送人车内。这种形式主要用于独立式空调系统的布置。(2)分体式空调。分体式空调将压缩机、冷凝器、蒸发器以及独立式空调系统中的副发动机根据汽车具体结构，部分或全部分开布置，用管道相互连接。这种形式主要用于独立式空调系统的布置。(3)分散式空调。分散式空调将压缩机、冷凝器、蒸发器等各部件分散安装于车上，这种形式主要用于非独立式空调系统的布置。上一页下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类3.按送风方式分类按送风方式分类可分为直吹式空调和风道式空调两种。(1)直吹式空调。这种方式的空调气流直接从空调器送风面板吹出，又称仪表板式空调。其结构简单，送风阻力小，但车内送风均匀性差。这种形式主要用于非独立式空调系统(2)风道式空调。这种方式的空调是将气流用鼓风机送到塑料风道，再由风道送到车顶或座位下的出风口吹出。风道式空调送风均匀，但结构复杂且送风阻力大。这种形式主要用于独立式空调系统。上一页下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类4.按功能分类按功能可分为冷暖分开型、冷暖合一型和全功能型。(1)冷暖分开型。制冷与供暖完全分开，各自独立控制，结构分开布置。这种形式占用空间较多，主要用于早期的汽车空调，现已被淘汰(2)冷暖合一型。在制冷系统的基础上增装加热气及暖风出口，但制冷与供暖不能同时工作，其结构系统如图3-1所示。(3)全功能型。这种形式的汽车空调集制冷、供暖、除霜、去湿、通风、净化等功能于一体，由于其功能完善，提高了乘员的舒适性，越来越多的汽车空调采用了这种形式全功能型汽车空调系统如图3-2所示。上一页下一页返回课题3.2汽车空调的组成与分类5.按控制方式分类按控制方式可分为手动空调、半自动空调、全自动空调和电控空调。(1)手动空调。手动空调用拨杆或旋钮控制。其操纵机构一般为拉索式，也有少数为气动式(真空)(2)半自动空调。半自动空调一般用拨杆控制，设有温度键和功能选择键，如图3-3所示。操纵机构一般为气动式。(3)全自动空调。全自动空调一般用按键控制，如图3-4所示。其操纵机构一般为电控气动式。(4)电控空调电控空调一般用触摸开关控制，是用计算机控制的空调系统。操纵机构一般为电动式，也有少数用电控气动式。上一页返回课题3.5汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统的工作原理，如图3-8所示。具体工作过程如下：1.压缩过程汽车空调系统工作时，压缩机在发动机驱动下旋转，气态制冷剂从蒸发器内被吸进压缩机，压缩机将制冷剂蒸气压缩成高温、高压的气体后，输送给冷凝器。2.冷凝过程在这里制冷剂通过与流动大气进行交换，把制冷剂的热量散发出去，制冷剂由气态变成液态。下一页返回课题3.5汽车空调制冷系统的工作原理3.膨胀过程液