汽车空调的总体认知

项目一汽车空调总体认知一、项目要求二、相关知识三、项目实施四、拓展知识一、项目要求【知识要求】1．了解汽车空调的功能与组成2．理解汽车空调的类型和工作特点3．理解汽车空调控制面板各功能键的含义4．理解热力学基础知识及其在汽车空调中的应用【能力要求】1．能在现场对汽车空调进行认识和操作2．能认识不同车型的汽车空调的组成和安装位置3．能现场观察汽车空调各部分的工作情况和特点4．能进行汽车空调的各种控制操作重点掌握内容：汽车空调控制面板的操控，汽车空调的整体认知。二、相关知识（一）汽车空调的基本概念（二）汽车空调技术的发展（三）汽车空调的特点（四）汽车空调的组成（五）汽车空调的分类（六）汽车空调控制面板汽车空调是家用空调的延伸，可对汽车驾驶室和车厢内的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节，使驾驶员和乘客感到舒适。衡量汽车空调质量的指标主要有如下4个。（一）汽车空调的基本概念在夏季，人感到最舒适的温度是22℃～28℃；而在冬季，则是16℃～18℃。另外，人体面部所需求的温度比足部略低，即要求“头凉足暖”，温差大约为2℃。1．温度湿度的指标用相对湿度来表示。人觉得最舒适的相对湿度在50%～70%之间，所以汽车空调的湿度参数要求控制在此范围内。2．湿度汽车发动机废气中的一氧化碳、道路上的粉尘、野外的花粉都容易进入车厢内，造成车内空气混浊，影响司乘人员的身体健康。因此，汽车空调必须具有对车内空气进行过滤的功能，以保证车内空气的清新度。3．清洁度人在流动的空气中比在静止的空气中感觉要舒服，这是因为流动的空气能促使人体内外散热。所以，空气流速是汽车空气调节的重要内容之一，通常空气流速在0.2m/s为好，并且以低速流动为佳。4．流速汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调技术的发展经历了由低级到高级、由单一功能到多功能的5个阶段。第一阶段，单一取暖。第二阶段，单一冷气。（二）汽车空调技术的发展第三阶段，冷暖一体化。随着汽车空调技术的改进，目前的冷暖一体化汽车空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式目前仍然在大量的经济型汽车上使用，是目前使用量最大的一种方式。第四阶段，自动控制。第五阶段，微机控制。微机控制的汽车空调功能增加了，且数字化显示。微机根据车内外的环境条件，控制汽车空调的工作，实现了汽车空调运行与汽车运行的相互统一，极大地提高了调节效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适性。汽车空调的特点如下所述。①要求制冷量大，降温迅速。（三）汽车空调的特点②不便于用电力作为动力源，必须要用汽车发动机（简称主机）或辅助发动机（简称辅机）来带动压缩机。这就决定了汽车空调压缩机只能采用开启式结构，这带来了轴封要求高、制冷剂容易泄漏的问题。当汽车慢速行驶或怠速状态时，其制冷能力较小，难以维持稳定的空调工况，甚至无法正常工作。③系统中冷媒（制冷剂）流量变化幅度大，设计困难。④冷凝温度高。⑤制冷剂容易泄漏。⑥汽车本身结构非常紧凑，可供安装汽车空调设备的空间也极为有限，这不仅对汽车空调的外形、体积和质量要求较高，而且对其性能和选型也会产生影响。⑦由于车厢高度低，风量分配不易均匀，因而车内的温度分布也不易均匀。⑧当汽车空调装置消耗主机的动力时，必须考虑其对汽车动力与操作性能的影响，也必须考虑车速变化幅度大或变化频繁给汽车空调制冷剂流量控制、制冷量控制、系统设计带来的影响。汽车空调主要由制冷装置、暖风装置、通风装置、加湿装置、空气净化装置和控制装置等部分组成。①制冷装置：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。（四）汽车空调的组成②暖风装置：主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。③通风装置：将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好的作用。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，使车内空气变得清洁。⑥控制装置：对制冷和暖风装置的温度、压力进行控制，同时对车内空气的温度、风量、流向进行控制，保证汽车空调的正常工作。（五）汽车空调的分类1．按功能分类①单一功能：指冷风、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。②组合式：指冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。这种结构又分为冷、暖风分别工作和冷、暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。①独立式汽车空调：②非独立式汽车空调：目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种汽车空调。2．按驱动方式分类在汽车空调系统中，温度的控制和风量的混合配送是由控制面板完成的。由于汽车空调的自动化程度不同，控制面板有手动、半自动真空和全自动3种。（六）汽车空调控制面板手动、半自动真空控制面板的控制键形式有所不同，但它们的功能键控制的内容基本相同。桑塔纳、切诺基等车均采用这种控制面板，如图1-1所示。其主要功能键的作用如下所述。1．手动、半自动真空控制面板与功能图1-1手动、半自动真空控制面板它主要用于控制汽车空调的取暖、制冷、冷暖风或除霜，具体功能选择键的名称和作用如下：OFF─停止位置，MAX─快速降温位置，A/C（或NORM）─汽车空调位置，VENT─自然通风位置，FLOOR（或HEATER）─暖气位置，MIX（或BI-LEVEL）─分层送冷位置。（1）功能选择键对于手动系统，温度键主要用于控制调温门的位置。当其位于COOL（冷端）或WRAM（暖端）时，调温门在拉绳作用下分别关闭或打开流经加热器的空调风，当其位于两者中间任意位置时，可得到不同比例的暖空气与冷空气的混合空气。（2）温度键调风键主要用于控制空调器内鼓风机的转速。手动系统一般有4个调速挡，即HI（高速）、LO（低速）、M1（中速1）、M2（中速2）。其调节原理是通过改变串联在风机电路中的电阻来达到调速的目的。（3）调风键半自动汽车空调系统对送风量的控制，有LO（低）、AUTO（自动）和HI（高）3挡，它是按照操作者对空调的要求来工作的。高挡通常在车内外温差大时采用；而低挡则正好相反。自动挡可以根据环境温度的变化自动调整送风量在高、中、低位置。它属于一个电路开关，用于控制后风窗除霜电热丝电源的通断，指示灯用于提醒乘员不要忘记切断电源。（4）后风窗除霜键（DEF）它是半自动汽车空调特有的功能键，其主要作用有以下两个。①当车内温度接近或者达到设定温度时，使风机转入低速运行状态，以节省能源。②在车内外温差不大时，停止制冷、采暖工作，而转入吸入外循环风的工作方式，这样既可以节省能源，又可以使车内空气质量得到很好的保证。（5）经济运行键（ECONOMY）①当选择键位置时，风会分两部分，一部分由中央出风口吹向面部，另一部分从下出风口吹向脚部。②当选择键位置时，所有的风从中央出风口吹向面部。③当选择键位置时，大部分风从下出风口吹向脚部，只有少量的风吹向面部。④当选择键位置时，风会从除霜口吹向风窗玻璃而对玻璃降霜。（6）出风方式键当该键处于位置时，属于外循环模式，使车外的新鲜空气进入车厢内。选择这个模式时，车外的空气将由鼓风机吹向车厢内。当该键处于位置时，属于内循环模式，使车厢内的空气在车厢内部循环，这时车外的空气无法进入车厢。（7）内外循环键图1-2所示是全自动控制系统的控制面板图，各功能键的作用如下所述。2．全自动控制面板与功能图1-2全自动控制系统的控制面板图按下此键即关掉汽车空调，车外空气不再进入车内，可防止车外被废气及灰尘污染的空气进入车内。（1）OFF键此键是经济键。按下此键，温度、鼓风机速度、暖风及新鲜空气的分配都进行自动调节，汽车空调压缩机被关掉，只有新鲜空气或暖风通过鼓风机吹入车内。（2）ECON键此键是自动键，适用于各种天气状态，一旦达到设定的温度，空调鼓风机将以最低的转速运转；若温度发生变化，调节系统会通过改变鼓风机转速和调节温度门进行调节。天气寒冷时，暖空气从下出风口吹出，少部分暖空气吹到风窗玻璃上进行除霜；天热时，冷风从中央出风口吹出。（3）AUTO键此键是混合气按键，其工作位置、温度、鼓风机转速的调节与AUTO键功能相同，但空气的分配不同，暖风和冷风按给定的路线以相同的流量从中央出风口和下出风口吹出，只有少量空气吹到风挡玻璃上。（4）BI-LEV键此键是除霜键，按下此键，大部分空气通向风窗玻璃进行除霜、除雾。此时空调鼓风机以高速运转。（5）DEF键此键用来调节车内温度，范围在18℃～29℃。按一下WARMER键，温度可升高l℃，超过29℃时，显示“HI”；按一下COOLER键，温度下降1℃，低于l8℃时，显示“LO”。HI和LO分别对应于全自动空调的最大采暖和最大制冷能力，在这两个位置上温度自动调节不起作用。（6）WARMER和COOLER键此键是一个辅助功能键，是为降低或提高鼓风机转速而设置的。按下LO或HI键，空调鼓风机的转速就会下降或提高；如果要使LO或HI键回位，取消其辅助作用，只要按一下其他任何一个键即可。（7）LO-HI键此键为外部温度键。按下此键，将显示外部温度值，同时该键左侧的检查指示灯亮。天气寒冷时，鼓风机只有在发动机冷却液加温到50℃时才开始运转，以此键指示温度是否合适。如果点火开关接通后约lmin，OUTSIDETEMP键左边的指示灯闪亮，则表示空调系统有故障；如果在行驶中有故障，光敏二极管同样也会显示。（8）OUTSIDETEMP键在OUTSIDETEMP键的下方是温度指示选择开关℃和℉键。按下℃键时，显示温度为摄氏温度；而按下℉键时，显示温度为华氏温度。该面板功能键的组合控制，还可以完成对汽车空调系统的自诊断功能，故障码在显示屏幕上自动显示。三、项目实施（一）现场对汽车空调控制面板进行操控（二）汽车空调系统的总体结构认知（一）现场对汽车空调控制面板进行操控1．汽车空调控制面板的操控①启动发动机，并预热至正常工作温度，使发动机处于怠速运转状态。②按AUTO键，汽车空调进入工作状态，发动机运转速度提高，出风口出风量大。③天气寒冷时，大部分暖风从下出风口吹出，少部分暖风吹到风挡玻璃上进行除霜。天气炎热时，冷风从中央出风口吹出。④一旦达到设定的温度，汽车空调鼓风机将以最低的转速运转；若温度发生变化，调节系统会通过改变鼓风机转速和调节温度门进行调节。⑤按左右+、－键，改变设定温度。按一下+键，温度可升高1℃，超过29℃时，显示“HI”；按一下－键，温度下降1℃，低于18℃时，显示“LO”。HI和LO分别对应于全自动汽车空调的最大采暖和最大制冷能力。⑥按中间+、－键，可提高或降低鼓风机的转速。⑦关闭空调则再按AUTO键即可。①感受面板中央出风口吹出的凉风（如有其他出风口，也吹出凉风），驾驶室内温度下降，空气湿度降低，感觉越来越舒适。驾驶室温度一旦达到设定的温度，汽车空调鼓风机将以最低的转速运转。2．汽车空调调节效果的体验②按调温按钮，改变驾驶室的设定温度，体验温度和出风量的变化。③按调风按钮，改变出风量，体验风量的变化。④按内外循环按钮，改变内外循环，观察和感觉车外空气从进风口进入车内，体验空气质量的变化。⑤按ECON键，改变汽车空调的工作模式，观察和感觉压缩机或鼓风机的工作变化，体验汽车空调工作情况的变化。（二）汽车空调系统的总体结构认知1．汽车空调在汽车上布置位置的认识图1-4汽车空调部件的布置位置（1）冷凝器和储液干燥器安装在汽车的前部，与汽车发动机散热器左右并排或前后重叠放置，便于冷凝器和储液干燥器通风散热；电动冷却风扇置于冷凝器的前端或后端，以加强通风散热。（2）双重压力开关安装在储液干燥器上，用于感应汽车空调制冷系统高压端的压力。（3）汽车空调压缩机安装在发动机前端，通过发动机曲轴皮带轮驱动运转工作。（4）膨胀阀和蒸发器安装在汽车驾驶室的仪表下面，便于向驾驶室吹风配气，如图1-5所示。蒸发器位于通风配气通道中；暖风系统加热器、鼓风机也置于其中，夏季将蒸发器周围的低温空气吹入驾驶室，冬季将加热器周围的暖空气吹入驾驶室，如图1.5所示。图1-5汽车空调通风部件在