1、繞有加熱線圈，線圈的一端接雙金屬片上的觸點，另一端接觸片3，由調節螺釘1調節固定觸點與雙金屬片上的觸點間的壓力，且通過底版支架搭鐵。圖 9-9 雙金屬片式水溫表1-具有固定觸點的螺釘 2、7-雙金屬片 3-接觸片 4、5、10-接線柱 6、9-調節齒扇8-指針 11-彈簧片 雙金屬式水溫表的工作原理與雙金屬式油壓表相似。其工作過程如下： 1、接通點火開關，水溫表傳感器和指示器通電，電流從蓄電池“+”極點火開關S接線柱10指示器加熱線圈接線柱5接線螺釘4接觸片3傳感器加熱線圈觸點底版支架搭鐵蓄電池“-”極，構成回路，水溫表工作。 2、水溫低時，傳感器銅殼及雙金屬片溫度低，雙金屬片熱變形小，觸點間

2、的剩余壓力大。加熱線圈必須經長時間的通電，雙金屬片變形較大時，才能使觸點斷開，而觸點斷開后，由于周圍的溫度低、冷卻快，將迅速閉合。因此觸點的閉合時間長，斷開時間短，流過指示器加熱線圈的電流平均值大，產生的熱量多，雙金屬片變形大，帶動指針偏擺度大，指示低溫。 3、水溫高時，傳感器銅殼及雙金屬片周圍的溫度高，雙金屬片熱變形大，觸點間的剩余壓力小，因此通電不久就斷開，而且冷卻較慢，所以觸點閉合的時間短，打開的時間長，流過指示器加熱線圈的電流平均值小，產生的熱量少，雙金屬片變形小，帶動指針偏擺度小，指示高溫。二、熱敏電阻式水溫表CA1091和東風EQ1090型汽車裝用的是熱敏電阻式水溫表，它由雙金屬式

3、水溫指示器、熱敏電阻式傳感器和電源穩壓器組成。熱敏電阻式水溫表傳感器是一個密封的銅管，在其內部裝有片狀的負溫度系數熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而減小。電源穩壓器的作用是當電源電壓波動時穩定儀表電壓，以保證水溫表讀數的準確性。熱敏電阻式水溫表的結構如圖9-10所示。圖 9-10 熱敏電阻式水溫表1、4-調整齒扇 2-雙金屬片 3-指針 5-彈簧片 6-端鈕總成 7、8-墊圈9-外殼 10-絕緣襯紙 11-彈簧 12-熱敏電阻 當溫度低時，熱敏電阻阻值大，通過指示器加熱線圈的電流小，查聲的熱量少，雙金屬片變形小，指針僅微動，指示低溫。隨水溫的升高，熱敏電阻阻值減少，通過加熱線圈的電流加大，使雙金

4、屬片變形加大，帶動指針向高刻度方向移動，指示高溫。一、 電磁式水溫表 電磁式水溫表由電磁式水溫表指示器和具有負溫度系數的熱敏電阻傳感器組成，如圖9-11所示。電磁式水溫表指示器中裝有兩個線圈L1和L2，其中線圈L1與傳感器串聯，線圈L2與電源并聯，兩個線圈之間裝有轉子。接通電源后，線圈L2在定壓下電流強度不變，產生的磁場穩定，而經線圈L1的電流與傳感器電阻有關。當水溫低時，傳感器熱敏電阻阻值逐漸變小，線圈L1的電流顯著加大，磁場加強，使指針向右偏轉，指示高溫。發動機工作正常時，水溫應在75900C之間。圖 9-11 電磁式水溫表1-熱敏電阻水溫傳感器 2-轉子 3-平衡塊 4-L1、L2-線圈

5、 A、B-接線柱第四節 燃油表與電源穩壓器燃油表用來指示汽車油箱內存油量的多少。它由裝在儀表板上的油量指示器和裝在油箱內的油量傳感器兩部分組成。燃油表也有雙金屬式和電磁式兩種指示器，但傳感器均為可變電阻式。一、 雙金屬式燃油表雙金屬式燃油表的結構如圖9-12所示。它的指示器為雙金屬式，其結構與雙金屬水溫指示器相同，僅刻度盤標值不一樣，從左至右標有0、1/2、1，分別表示油箱內無油、半箱油和滿箱油。傳感器為可變電阻式，它由電阻8、滑頭9和浮子10組成。浮子隨液面的高低起落，從而帶動滑片9，使電阻8的阻值隨之改變。圖 9-12 雙金屬式燃油表1-靜觸點 2-動觸點 3、6-雙金屬片 4-加熱線圈

6、5-指示表加熱線圈 7-指針 8-傳感器電阻 9-滑片 10-浮子接通點火開關，電流從蓄電池“+”極點火開關S穩壓器雙金屬片3指示器加熱線圈5傳感器電阻8滑片9搭鐵蓄電池“-”極，構成回路，燃油表工作。當油箱中無油時，傳感器中的浮子在最低位置，滑片9滑至最右端，傳感器電阻8全部串入電路中，流過指示器加熱線圈的電流很小，雙金屬片6幾乎不變形，指針指在“0”處，表示油箱無油。油箱油量增加，傳感器浮子10上升，滑片9向左移動，可使變電阻阻值減小，于是流過加熱線圈5的電流加大，雙金屬片受熱彎曲，帶動指針向右偏轉，指出油箱的存油量。當油箱滿油時，浮子上升至最高位置，滑片9滑至最左端，電阻8被短路，加熱線

7、圈5電流達最大值，雙金屬片變形大最大值，使指針指在“1”位置，表示油箱滿。二、電磁式燃油表電磁式燃油表的結構如圖9-13所示。在燃油指示器中，左、右兩個鐵心上分別饒有線圈3和7，中間有轉子2，指針4與轉子相連。傳感器仍為可變電阻式，其結構與雙金屬式燃油表傳感器完全一樣，也是由電阻、滑片和浮子組成。接通點火開關，電流從蓄電池“+”極點火開關1燃油指示器接線柱5左線圈3接線柱6傳感器接線柱10可變電阻8滑片9 搭鐵蓄電池“-”極，構成回路。電流通過左、右兩線圈，產生磁場，轉子在合成磁場的作用下轉動。當油箱無油時，浮子下降至最低位置，滑片9滑至最右端，可變電阻8被短路，右線圈7兩端都搭鐵，無電流通過

8、，不產生電磁力，而左線圈3在全電壓下工作，電流達到最大值，電磁力也達到最大值，吸引轉子2轉至左極限位置，指針指“0”，即無油。油箱有油時，浮子上升，滑片9左移，使可變電阻8部分接入電路，右線圈7中有電流通過。因此，轉子2在合成磁場的作用下向右偏移，指示油箱的存油量。當油箱滿油時，浮子上升至最高位置，可變電阻8全部接入電路，右線圈電流達最大值，而左線圈電流則為最小值，所以轉子將轉至右極限位置，指針指“1”，即油箱滿。有些燃油表，用一個分流電阻與左線圈3并聯，使通過左線圈的電流值減小，而右線圈7的電流增大，以提高提高指針的靈敏度。傳感器可變電阻的末端搭鐵，可避免滑片與可變電阻接觸不良時產生電火花，

9、引起事故。圖 9-13 電磁式燃油表圖圖 9-14 電源穩壓器的結構1-點火開關 2-轉子 3-左線圈1-焊片 2、5-鉚釘 3-加熱線圈4-指針 5、6、10-接線柱 7-右線圈4-雙金屬片 6-搭鐵片 7-膠木底板8-可變電阻 9-滑片 11-浮子8-調節片 9-調整螺釘 10-靜觸點11-動觸點 12-儀表接線柱二、 電源穩壓器電源穩壓器的構造如圖9-14所示。它主要由“”形雙金屬片、觸點和加熱線圈組成。雙金屬片4膨脹系數小的一面在上，膨脹系數大的一面在下，用鉚釘2接在膠木底版7上，鉚釘的反面鉚接有一個焊片12，與水溫彪、燃油表電源柱連接。調節片8由鉚釘5固定在膠木底板上。固定觸點10和

10、活動觸點11分別鉚接在調節片與雙金屬片上，通過調節螺釘9調節觸點之間的壓力，從而調節儀表電路中電流的平均值。加熱線圈3的一端焊在雙金屬片的端部，另一端通過接鐵片6搭鐵。穩壓器的原理電路如圖9-15所示。圖 9-15 電源穩壓器的原理電路圖 9-16 電源穩壓器的電壓波形 1-電源電壓的變動波形 2-經穩壓后的恒定脈沖電壓平均值 3-穩壓器工作時的脈沖電壓波形接通點火開關，穩壓器通電，電流從電源“+”點火開關調節片8觸點10、11，此時輸出電壓等于輸出電壓。同時，由于電流通過加熱線圈，雙金屬片被加熱變形，向上拱曲，使觸點打開。當觸點打開后，輸出電壓為0。這時，雙金屬片因不再加熱而逐漸冷卻復位，觸

11、點又閉合。如此反復，觸點不斷開閉，使穩壓器輸出一脈沖電壓，其電壓波形如圖9-16中的AB段所示。當輸入電壓升高時，流過穩壓器加熱線圈的電流加大，產生的熱量多，雙金屬片變形快，因此只需較短的時間，觸點就打開。這樣，觸點的閉合時間短，打開時間相對較長，輸出脈沖雖高但窄，見圖9-16中的CD段，使其平均值，即輸出電壓，基本上不增加。當輸入電壓降低時，流過穩壓器加熱線圈的電流小，產生熱量少，雙金屬片變形慢，所以觸點的閉合時間長，打開時間相對較短，輸出脈沖雖低但寬，見圖7-16中的EF段，使其平均值，即輸出電壓，基本上不減少。從圖9-16可知，穩壓器的輸出電壓低于電源電壓，因此凡使用電源穩壓器的儀表，不

12、允許直接與電源相接，否則有可能損壞指示器。第五節 車速里程表和發動機轉速表一、 車速里程表車速里程表是用來指示汽車瞬時速度和累計汽車行駛里程的儀表，它由車速表和里程表兩部分組成。1. 磁感應式車速里程表圖 9-17 磁感應式車速里程表1-U形永久磁鐵 2-感應罩3-護罩 4-盤形彈簧5-標度盤 6-車速表指針7、8-蝸輪蝸桿9-數字輪磁感應式車速里程表的結構如圖9-17所示，它通過一根軟軸由汽車變速器驅動。車速表由U形永久磁鐵1、感應罩2、護罩（磁屏）3、游絲4、指針6等組成。其中感應罩倒扣在永久磁鐵上，它們之間有一定的均勻氣隙。感應罩頂面中心固裝著小軸，小軸上裝有游絲4和指針6，刻度盤上標有

13、0、20、120，甚至180。單位是km/h。里程表則由三套按一定傳動比設計的蝸輪蝸桿裝置和一個計數器組成。它由車速表轉軸帶動旋轉，其數值從刻度板的小窗口顯示出來。當汽車行駛時，轉矩由變速器經軟軸傳至車速歷程表的轉軸，一方面帶動U形永久磁鐵旋轉，磁力線在感應罩上產生渦流及渦流磁場，它與永久磁鐵磁場相互作用，使感應罩產生轉矩，克服游絲的彈力，帶動指針偏轉一個角度，指示汽車的瞬時行駛速度。汽車速度越高，永久磁鐵旋轉越快，感應罩上產生的轉矩也就越大，使指針的擺角加大，指示高車速值。反之，車速低時，永久磁鐵旋轉慢，感應罩上轉矩小，指針偏擺少，指示車速值。另一方面，車速里程表的轉軸驅動三套蝸輪桿降速機構

14、，帶動計數器累計行駛里程。起始計數值1/10km，并按10進位遞增，最大值可達10萬或100萬公里。2電傳動動圈式車速里程表電傳動動圈式車速里程表如圖9-18所示，它由變速器上的傳感器和儀表板上的指示器組成。指示器由二極管橋式整流器1、降壓電阻2，3、動圈4、指針8、永久磁鐵5和游絲6等組成。圖 9-18 電動動圈式車速里程表1-整流器 2-線圈電阻 3-電阻 4-動圈 5-永久磁鐵 6-游絲 7-配重 8-指針傳感器像一臺微型發電機。汽車行駛時，變速器帶動永久磁鐵轉動，永久磁鐵的磁力線切割線圈，由此產生的交流電經接線柱M輸出，經整流后的直流電通過游絲進入動圈產生磁場。動圈磁場和永久磁鐵的磁場

15、相互作用產生轉矩，推動動圈沿順時針方向轉動，速度越快，傳感器產生的電壓越高，輸入動圈的直流電壓也越高，電流加大，產生的轉矩隨之增加，指針的偏轉角也增大。反之，車速降低時，動圈轉矩減小，指針在游絲的彈力作用下向零位方向偏轉。電傳動動圈式車速里程表的里程計由一個電磁鐵不斷吸引與斷開，推動走動叉來不斷撥動由6個計數器輪組成的里程計，而電磁鐵電源的接通與斷開由感應器中的斷電器控制。斷電器和車速表的微型發電機同裝在一個機構內，一起工作。二、 發動機功率發動機的輸出功率與其轉速有著密切的關系，為了方便檢查、調整和監視發動機的工作狀況，更好地利用經濟車速，在有些汽車上還裝有發動機的轉速表。發動機轉速表有感應

16、式、電傳動動圈式和電子式三種。前兩種的結構、工作原理與其對應的車速表基本相同，不再重復。電子轉速表具有指示平穩、安裝方便等優點，被廣泛采用。圖9-19是利用電容器充放電特性制造的脈沖式電子轉速表。脈沖式電子轉速表的轉速信號取自點火系的斷電器觸點。發動機工作時，斷電器觸點不斷開閉，其開關次數與發動機轉速成正比。觸點開閉時產生斷、續電流，經積分電路R1、R2、C1整形送至三極管V1，從而取得一個具有固定幅值（電流值）脈沖寬度（時間）的短形波電流，此電流通過電流表M脊梁。工作過程如下：當觸點閉合時，三極管V1無偏壓處于截止狀態，電容器C2被充電，充電圖 9-19 脈沖式電子轉速表a）電路圖 b）波形

17、圖電路為:蓄電池“+”極點火開關電阻R3電容器C2二極管V3蓄電池“-”極，構成回路。當觸點打開時，三極管V1的基極電位接近電源正極，V1游截止轉為導通。此時電容器C2放電，放電電路為：電容器C2正極三極管V1(ce) 電流表M二極管V4電容器C2負極，構成回路，從而驅動電流表。當觸點再閉合時，電容器C2又充電，如此反復，使電流表指示出通過電流的平均值。設電容器C2的電容值為C，充電電壓為U，則電容器C2每次充、放電的電量Q=CU，所以每個周期t時間內的平均放電電流I為：I=Q/t=Cuf在電源電壓穩定、充電時間常數0=R3C2不變的情況下,C和U是固定值，則通過電流表電流的平均值I和觸點的開

18、閉頻率成正比。因此，電流表的讀數就可以直接反映發動機的轉速。穩壓管V2在電路中起穩壓作用；二極管V3、V4分別為電容器C2提供充電與放電通路。第六節 電子儀表裝置汽車儀表，目前采用傳統的機電式儀表雖然結構簡單，但存在安裝尺寸大、可靠性差、精度低和機械連接多等缺陷。因此近年來隨著電子技術的發展，電子顯示技術（數字顯示）以在許多汽車上逐漸得到應用。常見的電子儀表裝置如圖9-20所示。圖 9-20 電子儀表裝置A-機油壓力表 B-電壓表 C-水溫表 D-燃油表 E-警告燈 F-車速表 G-轉速表 H-里程表一、 電子儀表的優點1 數字顯示，并能用一種數字裝置顯示幾種參數，使儀表簡化，且醒目直觀。2

19、數字顯示提供了設計上的靈活性，對儀表盤及室內的布置和傳感器之間的連接帶來方便。3 電子儀表有利于汽車儀表板的造型設計。二、 電子儀表顯示裝置1、顯示裝置分類（1）按顯示的主動性和被動性分1）主動顯示 主動顯示就是指顯示元件本身的本身能輻射光線。如發光二極管、白熾燈、氣體放電、場至發光等，主動顯示的亮度由顯示系統本身的特性來確定，與自然光無關。2、被動顯示 被動顯示就是顯示元件相當于一個光閥，它的顯示靠另一個光源來的光線進行調節，如液晶、電鉻等。被動顯示要有一個光源，如果顯示是投射式的，光源位于顯示裝置后面。如果顯示是反射式的，光源位于顯示器的側面。被動顯示的亮度由輔助光源的發光強度決定。另外，

20、還有一種被動顯示是利用對自然光進行調整（透射或反射）來顯示，其亮度決定于自然光的亮度。自然光亮度增加，顯示亮度也增加，使其對比度與自然光度無關，避免了主動顯示在太陽光下顯示暗淡的缺點。汽車儀表板顯示數字大小一般在7.618mm之間。（2）按顯示的物理性分 1）光點顯示 它只有兩種狀態，即亮和滅，因此可以用它的亮（或滅）表示某種狀態。2）筆畫數字顯示 可以顯示由數字表示的信息，可用在數字式儀表上（七筆畫數顯示）。3）十六筆畫字母數字顯示 可以顯示字母和數字。4）光點矩陣顯示 可以顯示數字、字母和簡單的圖象。（3）按顯示元件分1）發光二極管 發光二極管是一種晶體管，它由引線、晶片和散射透鏡組成，如

21、圖9-21所示。圖 9-21 發光二極管 1-透鏡 2-晶片 圖 9-22 8字型數字顯示器當加在二極管上的電壓增加到一定值時，產生擊穿，電流開始流經晶片，發出光來，且發光強度與電流強度成正比。發光二極管的顏色有紅、綠、黃、橙，可單獨使用，也可制成電陣式顯示數字或文字。圖9-22是用7個發光二極管組成的“8”字形數字顯示器。2）液晶顯示 液晶顯示是一種被動顯示，它不能自然發光，只能起到吸收、反射或透射光的作用，因此液晶顯示需要白光或其他光源作外光源。目前使用的液晶顯示有兩種形式：動態散射型與場效應型。前者在黑色背景下顯示白字，應用較少，后者在白色背景下顯示黑色，應用較廣。三、 電子儀表測量系統

22、1、水溫表測量原理水溫測量系統原理如圖9-23所示，其中水溫傳感器仍用熱敏電阻。當溫度不同時，輸出的電壓信號不同，經A/D轉換和多路傳輸器MUX傳輸到（中央處理器），再于ROM中存儲的高溫極限值相比較，若超過極限值時，CPU輸出的信息經多路解調后到字母生成程序，顯示出“TEMP”字樣，表示水溫過高。圖 9-23 水溫測量系統圖 9-24 燃油測量系統2、燃油表測量原理燃油表測量系統原理如圖9-24所示。其中燃油傳感器與傳統燃油表相同，浮子隨油夜面升降，改變傳感器的電阻值，得到不同的輸出電壓經A/D轉換和多路傳輸到CPU，得到一個地址信號，尋出ROM中相應地址的油量值，經多路解調和譯碼器，則在顯

23、示屏上顯示出所檢測的燃油量。圖 9-25 車速測量系統圖 9-26 儀表測量微機系統3車速測量系統車速測量系統原理如圖9-25所示。其中速度傳感器產生脈沖信號，如果是無觸點磁電傳感器，不需經過A/D轉換，信號脈沖經MUX到采樣閘門（由CPU控制），將一定時間內的脈沖進行數字計算，然后經過多路解調器DEMUX和7段譯碼器，顯示出汽車車速。4儀表測量微機系統儀表測量微機系統如圖9-26所示，它實際上是將各測量系統組合在一起，形成總的儀表測量微機系統。儀表測量微機信號處理系統包括A/D轉換、多路傳輸、CPU、ROU、ROM、RAM及I/O接頭等。測量時，各種信號傳感器的輸出信號經A/D轉換和多路傳輸

24、輸入信號處理系統。輸出則通過I/O接口與顯示器（如CRT顯示器）相連，分時循回顯示或同時在不同區域顯示各種測量參數。第七節 汽車組合式儀表汽車組合式儀表是將若干儀表指示器機芯、指示燈和報警器等安裝在同一殼體內。現在介紹幾種國產車型使用的組合式儀表。一、 解放CA1091型汽車使用的8005型組合儀表8005型組合儀表總成是與解放CA1091型汽車設計配套的，也適用于12V和24V電系的客車、載貨車及其他同類型的各種車輛。8005型組合儀表總成由4部分組合而成，即車速里程表、組合儀表（包括電流表、油壓表、水溫表、燃油表機芯和穩壓器）、雙針氣壓表和報警顯示裝置（包括機油油壓報警、氣壓報警、燃油及機

25、油濾清報警，駐車制動、充放電、遠光和左右轉向指示等）。車速里程表的結構為感應式，速度指示范圍為0-120km/h，里程表轉速比為1：624，最大累計里程為99 999.9km。車速里程表主軸的內方孔連接尺寸為2.670+0.06×2.670+0。06mm，與軟軸連接的外螺紋為M18×1.5。電流表結構為電磁式，測量范圍-3030A。油壓表指示器為雙金屬電熱式，配8225型雙金屬電熱式傳感器，測量范圍為0-600kPa。水溫表指示器為雙金屬電熱式，配8235型負溫度系數熱敏電阻式水溫傳感器，測量范圍為5110。燃油表指示器為雙金屬電熱式，配8216型可變電阻傳感器（內帶報警裝

26、置），測量范圍為5110。雙指針氣壓表為彈簧管式，測量范圍0-1Mpa。機油壓力報警器為8322型；氣壓報警器為8363型。組合儀表總成采用內照明，光線柔和。組合儀表及報警裝置均采用印刷電路，安裝、接線方便可靠。二、 WY1303、WY2303型系列成套組合儀表WY1303、WY2303型系列成套組合儀表引進德國VDO公司先進的制造技術，為國內引進的五十鈴N系列車型配套而重新設計的產品，適用于12V和24V各種輕型貨車、旅行車及其它乘用車。該系列成套儀表包括組合儀表、燃油傳感器、軟管、報警器、指示燈及蜂鳴器組成。根據用戶的需求，已派生出多種規格、參數的產品。儀表面罩采用耐溫的有機玻璃注塑成型，

27、具有高透明性的特點。儀表深嵌在汽車前圍板護罩內，以保證對駕駛員不產生刺目、折光等不良作用。儀表的連接用12線、9現貨6線插接件，連接牢固、可靠且便于安裝、拆卸。三、 ED02型電子式組合儀表總成ED02型電子式組合儀表，采用發光二極管顯示器，全塑外殼和曲面有機玻璃，具有功能完善、性能可靠、造型新穎、結構合理及良好內照明效果等特點。它適應于負極搭鐵，電壓為12V的輕型載貨汽車、旅行車、吉普車和轎車等。該型電子組合儀表包括水溫表指示器、燃油表指示器、車速里程表機芯及門燈、霧燈、近光燈、倒車指示燈、遠光指示燈、駐車制動指示燈、顯示板亮度調節開關、左右轉向指示燈、燃油量報警器、水溫報警器、充電指示器、

28、制動失靈報警器等指示燈。水溫表指示器結構為發光二極管，配正溫度系數傳感器,測量范圍為CH(40110)。燃油表指示器傳感器也為發光二極管，配可變電阻式傳感器，測量范圍為EF(01)。電壓表的結構也是發光二極管，用以指示汽車供電系統的電壓，測量范圍為1016V。車速里程表為感應式，速度指示范圍為0140km/h，里程表轉速比為1：624，最大里程累計99 999.9km,儀表主軸內方孔連接尺寸為2.670+0.06mm，與軟軸連接的外螺紋為M18×1.5。車門狀態指示器的指示燈為紅色，各車門、備用箱門未關緊時，相應的門燈發亮。指示燈的一端均在儀表內搭鐵，另一端接相應燈開關或繼電器。燃油

29、存量少于1/6油箱容積時，燃油油量過少報警器的報警燈亮（紅色）。水溫高于100時，溫度過高報警器的報警燈亮（紅色）。機油壓力低于80kPa時，機油壓力過低報警器的報警燈亮（紅色）。發電機電壓低于正常值，充電指示器報警器燈亮（紅色），指示信號取自發電機中性點“N”。制動系油壓低于額定值,制動失靈報警器燈亮（紅色）。第十章 汽車空調系統汽車空調系統的作用是調節車內的溫度、濕度，改善車內空氣的流通和提高車內空氣的潔凈度，為乘員提供舒適的車內環境。同時還能預防或除去擋風玻璃上的霧霜冰雪，確保行車安全。汽車空調在設計及控制方法上與一般的空調大體相同，但因安裝在行駛的汽車上，有其特殊性。一般空調有集中式、

30、局部式和混合式之分，而汽車空調系統一般為非獨立式的機組，其運轉動力大多數直接取自汽車發動機。由于使用要求上的不同，各類空調的結構形式各有特色。對于高級轎車，要求車型豪華、車內舒適，空調系統的氣流組織、調節控制都是自動的。大型客車，則對豪華舒適的要求可放低一點，但必須經濟、耐用。小型客車的要求則是多樣化的，其空調系統兼有高級旅游車和大型客車的條件，有結構緊湊、使用維修方便的特點。第一節 空調系統的組成與工作原理一、 汽車空調的組成汽車空調系統的基本組合如圖10-1所示。它主要由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發器、管路、控制器、制冷劑和電磁力和器等組成。1 壓縮機壓縮機是制冷系統的心臟，其

31、作用是將制冷劑氣體由低溫、低壓變為高溫、高壓，并維持連續不斷的循環，完成吸熱、放熱過程。2 冷凝器冷凝器是一種熱交換器，其作用是將壓縮后的高溫、高壓氣態制冷劑冷卻凝結為高壓液態制冷劑，其熱量向外排出。3 儲液干燥劑儲液干燥器的作用是儲存冷凝后的制冷劑并進行干燥、吸濕處理，除去制冷劑中的水分，將殘存在制冷劑液體中的氣體分離，并濾掉雜質。4 膨脹閥圖 10-1 汽車空調系統的基本組成1-蒸發器 2-膨脹閥 3-窺視孔 4-易熔塞 5、11-充放氣閥 6-儲液干燥器 7-低壓開關8-高壓開關 9-電磁離合器 10-壓縮機 12-冷凝器高壓制冷劑液體必須經過減壓后才能進入蒸發器，膨脹閥的作用是自動調節

32、進入蒸發器的制冷劑量，同時將液態制冷劑節流減壓成霧狀噴入蒸發器中，以便得到充分蒸發。5 蒸發器也是一種熱交換器，裝于車內。它的作用是將膨脹閥節流而成的低溫、低壓霧狀制冷劑與需要降溫的空氣進行熱交換（制冷劑蒸發時吸熱），而使車內的空氣溫度降低。6 管路 在汽車制冷系統中，管路將制冷部件連接起來，組成封閉的循環系統。7 制冷劑制冷劑是制冷系統中的熱交換物質。如果把壓縮機看成制冷系統的心臟，制冷劑則是制冷系統的血液。汽車空調所用的制冷劑一般為R-12。8 控制器汽車空調系統的控制器一般安裝在駕駛室面板上，駕駛員可通過面板上的開關或按鈕來調節送風溫度和送風量。它主要包括溫度控制、風量控制和新鮮風、循環

33、回風混合控制等。9 風扇風扇有離心式和軸流式兩種，分別安裝在蒸發器和冷凝器的里側，后者多與水箱風扇共用。其作用分別是將車內溫度較高的空氣吹向蒸發器，經過熱交換器，變成冷風送入車廂內和將冷凝器中散發出的熱量送到大氣中去。10.電磁離合器電磁離合器一般安裝在壓縮機前端的帶輪內，通過電磁離合器的接合與分離，接通和中斷壓縮機的工作。電磁離合器是空調系統中的執行元件，它受溫度控制器、壓力繼電器、車速繼電器、空調開關等元器件的控制。10 空氣凈化器汽車上使用的空氣凈化器有空氣濾清器與靜電式空氣凈化器。前者僅能除塵，后者除能除去更細微的塵埃外，還可除煙、除臭、殺菌和供給負離子，保證車廂內的空氣新鮮潔凈。二、

34、 汽車空調的工作原理汽車空調是采用蒸氣壓縮、蒸發制冷的方法來實現的。制冷工作過程如圖10-2所示。在制冷系統中，制冷劑R-12氣體通過吸氣管（低壓官）2被壓縮機1吸入，壓縮高壓、高溫蒸氣，然后再經排氣管（高壓管）10進入冷凝器8。冷凝器外壁裝有散熱翅片，在水箱冷卻風扇9和汽車迎風作用下，使R-12由氣態冷卻為液態。高壓的R-12液體流入儲液干燥器7后，由濾清干燥器將液中殘存的塵埃和水分除去。然后，高壓的R-12液體，經管6流向膨脹閥5，膨脹閥起節流作用，使具有一定溫度、壓力的液體，經過膨脹閥的急劇膨脹，節流后降壓、降溫。因此，低溫的R-12液體以霧狀態進入蒸發器3，通過蒸發器進行熱交換，吸收蒸

35、發器周圍空氣的熱量。在蒸發器后裝有一個離心式鼓風機，以使空氣不斷的從蒸發器通過，變冷后送入車廂。此時由蒸發器出來的制冷劑已經變成了低溫低壓的氣體，氣體經吸氣管再被壓縮機吸入并壓縮。這樣反復循環，便可使車廂內不斷獲得冷氣。空調的制冷循環系統是用風扇將冷卻的空氣吹到出風口，進入車廂內，吸收車廂內的熱量后，再流回到真發起冷卻處冷卻，如此循環，以達到降溫的目的。圖 10-2 汽車空調系統的工作原理1-壓縮機 2-吸氣管 3-蒸發器 4-鼓風機 5-膨脹閥 6-液管 7-儲液干燥器 8-冷凝器9-冷卻風扇 10-排氣管第二節 壓 縮 機汽車空調壓縮機根據結構和工作原理，可分為往復式和旋轉式兩大類，往復式

36、又可分為曲軸式、旋轉斜板式、擺動斜板式和徑流式等。旋轉式又可分為葉片式、螺旋式、渦輪式、滾動活塞式以及汪克爾轉子式等。圖8-3所示為4種常用的制冷壓縮機結構示意圖。目前，汽車空調壓縮機主要以往復運動為主。在大、中型客車上以曲軸式應用較多，而在中小型車上，則以斜板式壓縮機為主。圖 10-3 4種制冷壓縮機結構示意圖一、 往復型曲軸式壓縮機往復型曲軸式壓縮機是傳統結構，早期車用空調大都采用這種形式。它主要由汽缸、汽缸蓋、活塞、曲柄連桿機構、進排氣閥組件、曲軸箱、潤滑系統、安全閥、軸承、油封及電磁離合器組成，如圖10-4所示。制冷壓縮機的氣缸多采用鋁合金壓鑄而成，氣缸體、曲軸箱和散熱片為一體。為防止

37、制冷劑泄露，在鑄造過程中加入了少量的鎳來增加其密封性。氣缸內徑經研磨，表面精細光滑，同時結合部分用粗牙羅紋來適合鋁合金的強度。活塞連桿總成由活塞、活塞環、活塞銷、連桿等組成。活塞也是由鋁合金制作，且材料與氣缸相同，因此有些小型壓縮機有時不用活塞環。活塞環同樣有氣環和油環兩種，與發動機活塞環結構類似。活塞銷為空心，連桿桿身斷面為拱字形，材料可用鑄鋼或鋁合金，曲軸的結構與一般壓縮機相似。圖 10-4 往復型曲軸式壓縮機往復型曲軸式壓縮機工作原理如圖10-5所示。1、 進氣過程當活塞由上止點向下止點運動時，活塞頂部的氣缸容積加大，逐漸形成制冷劑稀薄現象，壓強極低。由蒸發器回來的低溫低壓氣體制冷劑，當

38、它的壓強比氣缸內稀薄氣體的壓強高出一定值（約2.7kPa）時，便推開進氣閥進入氣缸。當活塞到達下止點時，已吸入足夠的氣體制冷劑。圖 10-5 往復型曲軸式壓縮機工作原理a）進氣行程b）壓縮行程2、 壓縮行程當活塞由下止點向上止點運動時，進氣閥受氣體制冷劑壓力的作用關閉。停止進氣。隨著活塞的移動，氣缸容量變小，氣缸內的壓強升高，當缸內、缸外壓強差大于一定值（約0.5kPa）時，變將排氣閥推開，氣缸內高溫高壓氣體制冷劑排出，進入冷凝器中，這樣便完成了一個循環。活塞如此反復的工作，使制冷劑在系統中不斷循環。二、 斜板式壓縮機 1.旋轉斜板式壓縮機旋轉斜板式壓縮機由驅動軸及斜板、活塞組、前后氣缸、進排

39、氣閥、前后氣缸蓋、高壓排氣前后連接管路、軸承、油封、油泵及電磁離合器等組成，如圖10-6所示。圖 10-6 旋轉斜板式壓縮機旋轉斜板式壓縮機是往復雙向活塞結構。斜板安裝在驅動軸上，三個雙頭活塞置于前后氣缸中，每個活塞有兩個驅動球及球座，分別置于斜板的兩側。當驅動軸旋轉時，斜板做左右搖擺運動，使雙頭活塞在前后氣缸中做往復運動。因此，三個雙頭活塞的作用就相當于6個氣缸在工作。所以，這種結構平穩性較佳，轉動扭矩較小，適用于小型高速車輛使用。旋轉斜板式壓縮機工作原理如圖10-7所示。當驅動軸連同斜板一起轉動時，活塞便作往復運動。當活塞從左移到右時，在前后氣缸中就完成進氣與壓縮行程，如圖10-7a所示。

40、前方活塞位于下止點，后方活塞位于上止點。當斜板旋轉900，到圖10-7b所示位置時，前缸活塞處壓縮行程，而后缸活塞處進氣行程。斜板再轉900，達到圖10-7c所示位置時，前缸活塞達到壓縮上止點，而后缸活塞達到進氣下止點。若斜板再轉動，在前后氣缸中又進行進氣與壓縮行程，轉過1800時，活塞又回到了圖10-7a位置，而進行下一循環的進氣與壓縮。圖 10-7 旋轉斜板式壓縮機工作原理壓縮機的潤滑可分為飛濺式和壓力式兩種潤滑方式。一般小型壓縮機多采用飛濺潤滑方式。以往復曲軸式壓縮機為例，它是在連桿大端裝有油勺，壓縮機運轉時，曲軸箱中的冷凍潤滑油將飛濺到氣缸壁及軸承上，使之得到潤滑。而多缸壓縮機則常采用

41、壓力潤滑，如ZC90C壓縮機，它在曲軸后軸承座上裝有油泵。當壓縮機軸旋轉時，油泵工作，將潤滑油從曲軸箱油池中抽出，經輸油道送到摩擦表面。2搖動斜板式壓縮機搖動斜板式壓縮機是將5個或7個氣缸沿圓周均勻布置在斜板的一邊，活塞由搖動斜板機構驅動，如圖10-8所示。其工作原理與旋轉斜板式壓縮機相同不再重述。目前我國生產的五缸單向活塞式壓縮機就是這種結構，其結構與主要技術參數見圖8-9和表8-1。其中SD-507適用于發動機排量在12L的小型客車；SD-508適用于發動機排量在13.5L的轎車和小型客車；SD-510適用于中、小型客車。圖 10-8 搖動斜板式壓縮機結構1-進氣口 2-排氣口 3-進、排

42、氣閥 4-活塞 5-連桿 6-搖板 7傳動板 8轉軸 9、10軸承 11外殼 圖 10-9 SD-508型壓縮機結構第三節 冷凝器、儲液干燥過濾器、蒸發器一、 冷凝器冷凝器又稱散熱器，與一般水箱相似，但承受的壓力比水箱高。其結構形式有管片式、管帶式和鰭片式三種。管片式冷凝器由銅質或鋁質圓管套上散熱片，經過脹管工序，使散熱片與圓管緊密接觸而成，如圖10-10所示。這種冷凝器結構簡單，加工工藝性好，但散熱效果較差。管帶式冷凝器如圖10-11所式。一般采用鋁制多孔異形扁平管與波形散熱帶釬焊而成。散熱帶上開有通氣逢，其傳熱系數可增加60%左右，但工藝復雜，焊接難度大，且材料要求高。圖 10-10 管片

43、式冷凝器圖 10-11 管帶式冷凝器1-圓管 2-進口 3-散熱片 4-進口1-進口 2-多孔扁管 3-蛇型散熱帶4-出口鰭片式冷凝器是目前最先進的汽車空調冷凝器，它是在散熱管表面直接銑出鰭片狀散人片。由于管片一體，所以抗振性特別好，且管片無焊接，加工工藝也好。對轎車，冷凝器常安裝在發動機冷卻水箱散熱器前面，利用發動機冷卻風扇吹來的新鮮空氣和行駛中迎面吹來的空氣流進行冷卻。對于一些大、中型客車和一些面包車，則常把冷凝管安裝在車廂兩側或車廂后或車廂頂上，同時在冷凝器旁安裝輔助風扇進行強制冷卻。安裝冷凝器時，從壓縮機排出的高壓氣態制冷劑，必須由冷凝器的上部管口進入，冷凝成液態的制冷劑則沿下方管口流

44、出。否則，會引起制冷系統壓力升高，有導致冷凝器脹裂的危險。二、 儲液干燥過濾器儲液干燥過濾器安裝在冷凝器和膨脹閥之間，主要由玻璃視鏡、吸取管、粗過濾網、干燥劑、過濾器及外殼等組成，如圖10-12所示。儲液器中一般采用硅膠之類的袋裝或粒狀脫水劑，用于吸附制冷劑中的少量水分。玻璃視鏡安裝在儲液器上部，用以觀察制冷劑在工作時的流動狀態，由此判斷制冷劑的填充量以及制冷系統的工作情況。例如，玻璃明凈，表明系統有足夠的制冷劑；如有氣泡，表示系統中進入了空氣；若能看到乳白色霧狀物，表示干燥劑從儲液干燥過濾器中逸出，隨制冷劑一起在系統中循環。在儲液干燥器的頂部，一般還裝有一個安全熔塞，其結構如圖10-13所示

45、。它是將低熔點合金灌注在熔塞的小孔中（類似壓力鍋熔片）。若由于某種原因，使得高壓側壓力驟然升高，溫度也隨之升高，當溫度達100105（此時壓力約3Mpa）時，熔塞合金被熔化，從而排泄系統中的高壓制冷劑，以防止系統中其他機件被損壞。圖 10-12 儲液干燥過濾器圖 10-13 安全熔塞1-玻璃視鏡 2-吸取管 3-粗過濾網 1-易熔塞 2-易熔物質4-硅膠 5-過濾器三、蒸發器蒸發器的結構近似于冷凝器，其形式主要有管片式、管帶式和板翹式3種。管片式和管帶式蒸發器與管片式、管帶式冷凝器完全相同，只是管片間的距離小些，外形尺寸比同一制冷系統中冷凝器窄小，但厚一些。板翹式蒸發器是由兩片沖成復雜形狀的鋁

46、板疊在一起組成制冷劑通道，并在每兩片通道之間夾有波形散熱帶。這種蒸發器需雙面復合鋁材，且焊接要求很高，但傳熱面積大（為管片式的1.5倍），換熱效率高（比管帶式提高10%左右），且能承受較高的工作壓力（能承受29Mpa），是一種較為先進的蒸發器。上海桑塔納轎車空調就是采用這種蒸發器。圖 10-14 蒸發器的工作原理1-液體制冷劑 2-冷卻后的空氣 3-氣態制冷劑 4-散熱片 5-排管 6-熱空氣蒸發器的工作原理如圖10-14所示。當制冷劑在系統中循環時，高壓液態制冷劑經膨脹閥進入蒸發器芯管，在芯管中因壓力降低即開始氣化，吸收芯管及散熱片的熱量，使芯管及散熱片變冷。當空氣由鼓風機吹出并通過芯管及散

47、熱片周圍時，空氣中的熱量被吸收，變成冷空氣。同時，空氣中的水蒸氣由于冷卻而凝結在蒸發器表面，經收集排出，使空氣去濕。被干燥降溫后的空氣送入車廂內，于是車內便獲得冷氣。第四節 控 制 閥一、膨脹閥膨脹閥又稱節流閥，它安裝在蒸發器的入口前，是制冷劑循環中高壓與低壓之間的分界點。在膨脹閥前，制冷劑是高壓液體；在膨脹閥后，制冷劑是低壓、低溫飽和液體和蒸氣霧狀混合物。膨脹閥有定壓式膨脹閥、感溫式膨脹閥和浮球式膨脹閥三種。汽車空調制冷循環多采用感溫式膨脹閥。感溫式膨脹閥有內部均壓式（內平衡式）和外部均壓式（外平衡式）兩種，其結構如圖10-15所示。一般由閥體、膜片、推桿、閥（針閥）、球閥（塊閥）、閥座、過

48、熱彈簧、調節螺母、毛細管和感溫包等組成。外部均壓式膨脹閥還有一根外平衡管。感溫包內注有制冷裝置所用制冷劑。其數量應能保證感溫包內的液體在膨脹閥的動作溫度范圍內始終保持飽和狀態。感溫包緊貼在蒸發器的出口管壁上，并用包溫材料包好，以感受蒸發器尾部的制冷劑蒸氣溫度。用一根毛細管將感溫包與膨脹閥的膜片上腔相連，閥的開度通過一根推桿由膜片位置控制。蒸發器出口處的過熱度則由調節螺母改變調整彈簧（過熱彈簧）的預緊度來調節。圖 10-15 感溫式膨脹閥1-毛細管 2-膜片 3-濾網 4-進口 5-節流氣口 6-閥 7-過熱彈簧 8-出口 9-調節螺母10-閥座 11-推桿 12-內平衡管路 13-感溫包 14

49、-外平衡管膨脹閥的調節原理如下：1 內部均壓式內部均壓式膨脹閥的調節原理如圖10-16所示。設pf為感溫包內制冷劑的飽和壓強，Fs過熱彈簧力，pe為蒸發器入口處制冷劑蒸發壓強，S為膜片的有效面積。在制冷系統正常運行時，存在下列關系，膜片兩面的作用力平衡。即pfS=Fs+pS,使針閥穩定在某一開度，循環的制冷劑量保持穩定。圖 10-16 內部均壓式膨脹閥的調節原理膨脹閥的開啟度由蒸發器出口的蒸氣過熱度來控制。所謂過熱度，是指因為感溫包安裝地點距蒸發器有一段距離（圖8-16中的4部分，這時管道內制冷劑（飽和蒸氣狀態）仍然要吸收外界熱量，使其溫度升高。這個升高的溫度變化范圍過熱度，一般為35。若制冷

50、負荷大，蒸發器內制冷劑不足，制冷劑提高蒸發，蒸發器出口處制冷劑蒸氣過熱度增大（過熱蒸氣部分4變長），溫度升高，感溫包被加熱，感溫包內制冷劑飽和壓強pf升高，膜片上方的壓力大于膜片下方的壓力和過熱彈簧彈力，即pfS>Fs+peS,膜片向下拱曲，通過傳動桿使針閥下移，閥孔開度加大，蒸發器內進液量增加。反之，制冷負荷變小時，蒸發器出口處制冷劑蒸氣過熱度減小（過熱蒸氣長度4變短），感溫包內制冷劑壓強下降，針閥開度相應減小，進液量也減小。由于制冷劑在蒸發器中流動會損失一定的壓強，所以，蒸發器內出口的壓強會低于進口的壓強。這樣在同樣的過熱度下，出口的溫度也相應的降低，感溫包受到的溫度也就降低一些。因

51、而相應的飽和壓強pf也就低一些，要想打開閥門到同樣的開度，就需要較大的過熱度，這樣蒸發器過熱部分增加，使蒸發器的工作效率降低。所以，內部均壓式膨脹閥只適用于壓強損失比較小的小型蒸發器。2 外部均壓式外部均壓式膨脹閥的調節原理如圖8-17所示。它的結構與內部均壓式膨脹閥基本相同，只是其膜片下方不與供入的制冷劑接觸，而是一個空腔，用一根均壓管與蒸發器出口連接，從蒸發器出口處導入過熱蒸氣壓強，這樣膜片下面制冷劑的壓強不是膨脹閥出口處的壓強（即蒸發器入口處壓強pe）,而是蒸發器出口處壓強pe。其調節過程與內部均壓式完成相同，這樣，就消除了由于制冷劑在蒸發器內的流動阻力所引起的壓降對膨脹閥工作的影響。二

52、、蒸發壓力調整器圖 10-17 外部均壓式膨脹閥的調節原理圖 10-18 蒸發壓力調整閥安裝位置1-干燥過濾器 2-鼓風機 3-蒸發器 4-膨脹閥 5-干燥過濾器 6-冷凝器 7-風扇 8-壓縮機有些汽車空調系統中，在蒸發器與壓縮機之間裝有蒸發壓力調整閥，如圖10-18所示。其作用是節制制冷劑的流量，調節蒸發器溫度，防止蒸發器表面結霜與掛冰。圖10-19所示為日本豐田皇冠轎車空調系統中安裝的一種蒸發壓力調整閥。它主要由膜片、膜片彈簧、滑閥和閥體等組成。利用彈簧壓力調好規定的蒸發壓強，若蒸發壓強升高，其壓力超過彈簧彈力，滑閥被壓向上方，即被打開。相反，若蒸發壓強下降，其壓力小于彈力，閥被關閉。圖

53、 10-19 日本豐田皇冠轎車用蒸發壓力調整閥a）處于關閉狀態b）處于開啟狀態1-調整螺釘 2-彈簧 3-接壓縮機吸入口 4-接蒸發器出口 5-滑閥 6-膜片工作過程如下：當制動負荷較低時（peS<Fs），車室溫度低，蒸發器里制冷劑的蒸發壓強低，膜片上部彈力Fs比制冷劑蒸發壓強pe產生的壓力大，閥朝著關閉方向移動，使制冷劑流量減小。相反，當制冷負荷較高時（peS>Fs），車室溫度高，制冷劑的蒸發壓強pe產生的壓力比Fs大，閥口開大，使制冷劑流量增加。第五節 電磁離合器和空氣凈化裝置一、電磁離合器在非獨立式汽車空調中，電磁離合器一般安裝在壓縮機前端的帶輪內，它主要由定子、轉子（帶輪）

54、、壓力板、彈簧片、輪轂、轉子軸承和電磁線圈等部件組成，有定圈式和動圈式兩種。這兩種離合器的結構和原理相同，所不同的是定圈式電磁線圈固定在壓縮機殼體上不轉動，而動圈式電磁線圈是與帶輪連在一起轉動的。圖10-20所示為定圈式離合器的結構圖，現以起為例說明電磁離合器的工作原理。圖 10-20 電磁離合器1-定子 2-帶輪 3-壓力板 4-彈簧片5-輪轂 6-線圈電磁線圈安裝在壓縮機蓋板上不會轉動，轉子靠軸承和卡簧保持在電磁圈的上面。轉子外形即帶輪，它通過一根V帶由發動機曲軸驅動，并可在壓縮機軸軸承上空轉。從動壓力板則裝在壓縮機曲軸的端頭。當電磁線圈不通電時，離合器上不會產生電磁吸力，轉子由帶輪帶動空

55、轉；當電磁線圈通電時，離合器產生很強的電磁吸力，將壓力板緊緊吸合在帶輪的端面上，帶輪便通過該壓力板帶動壓縮機軸一起旋轉，使壓縮機工作。二、空氣凈化裝置裝有空調設備的汽車車廂是密閉的，以減少空調制冷量的損失。因此，以滿足車內乘員對新鮮空氣的需要，應進行換氣。最簡單的方法是將車內被污染的空氣排出去，把車外的新鮮空氣放進來。但這樣換氣的結果是在補充新鮮空氣的同時，又將車外空氣中懸浮的粉塵等引入了車內。因此，為了保持車內空氣的潔凈新鮮，還必須采用凈化裝置，以除去粉塵和有害氣體。汽車上使用的空氣凈化裝置主要有空氣濾清器和靜電式空氣凈化器兩種。前者結構簡單，通過濾網除塵，常與裝在行李箱內的后置式冷卻器合成一體，共同使用一個風機。后者比較復雜，一般多在高級轎車與旅游車上使用。它主要由電離器、集塵器、活性炭、殺菌燈和負離子發生器5部分組成（也有電離器與集塵器合成一體的），如圖10-21所示。圖 10-21 靜電式空氣凈化器 圖 10-22 電離器與集塵器原理靜電式空氣凈化器的工作過程及工作原理如下：1 首先，車內空氣吸進入口，大粒度的灰塵被預過濾網隔除。2 經過預過濾網的小粒度灰塵，再由電離器聚集在帶電的