1、汽車空調技術教案學校名稱：海班級： 教師： 日期： 1 / 40第一章汽車空調概述一、汽車空調的發展 汽車空調技術是隨著汽車的普及和高新技術的應用而發展起來的。汽車空調技術的發展經歷了由低級到高級，由單一功能到多功能的五個階段。 第一階段，單一取暖。1925年首先在美國出現利用汽車冷卻水通過加熱器取暖的方法。到1927年發展到具有加熱器、風機和空氣濾清器的比較完整的供熱系統。這種供熱系統直到1948年才在歐洲出現。而日本到1954年才開始使用加熱器取暖。目前，在寒冷的北歐、亞洲北部地區，汽車空調仍然使用單一供熱系統。 第二階段，單一冷氣。1939年，由美國通用汽車帕克公司(Packard)首先

2、在轎車上安裝由機械制冷的空調器。這項技術由于二次世界大戰而停止了發展。戰后的美國經濟迅速發展，特別是因1950年美國石油產地的炎熱天氣，急需大量的冷氣車，而使單一降溫的空調汽車得以迅速發展起來。歐洲、日本到1957年才加裝這種單一冷氣的轎車。單一降溫的方法目前仍然在熱帶、亞熱帶地區使用。 第三階段，冷暖一體化。1954年，通用汽車公司首先在納什(NASH)牌轎車上安裝了冷暖一體化的空調器，汽車空調才基本上具有調節控制車內溫度、濕度的功能。隨著汽車空調技術的改進，目前的冷熱一體空調基本上具有降溫、除濕、通風、過濾、除霜等功能。這種方式目前仍然在大量的經濟型汽車上使用，是目前使用量最大的一種方式。

3、 第四階段，自動控制。冷暖一體汽車空調需要人工操縱，這顯然增加了駕駛人員的工作量，同時控制質量也不大理想。自從冷暖一體化出現后，通用公司就著手研究自動控制的汽車空調，并于1964年首先安裝在卡迪拉克(CADILLAC)牌轎車上，緊接著通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司競相在各自的高級轎車上安裝自動空調。日本、歐洲直到1972年才在高級的轎車上安裝自動空調。 自動空調裝置只要預先調好溫度，就能自動地在調定的溫度范圍內工作。機器根據傳感器檢測車內、車外環境的溫度信息，自動地指揮空調器各部件工作，達到控制車內溫度和其他功能的目的。 第五階段，微機控制。1973年美國通用汽車公司和日本五十鈴汽車公司(后

4、合并到三菱集團)一起聯合研究由微型計算機控制的汽車空調系統，1977年同時安裝在各自的汽車上，將汽車空調技術推到一個新的高度。微機控制的汽車空調系統由微機按照車內外的環境，實現微調化。該系統具備數字化顯示、冷暖通風三位一體化、自我診斷系統、執行器自檢、數據流傳輸等功能。通過微機控制，實現了空調運行與汽車運行的相關統一，極大地提高了制冷效果、節約了燃料，從而提高了汽車的整體性和舒適性。二、汽車空調的功能 汽車空調即汽車室內空氣調節的簡稱，它用以調節車內的溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度等，從而為乘員創造清新舒適的車內環境。 (一)調節車內的溫度 汽車空調在冬季利用其采暖裝置升高車室內的溫度。轎車

5、和中小型汽車一般以發動機冷卻循環水作為暖氣的熱源，而大型客車則采用獨立式加熱器作為暖氣的熱源。在夏季，車內降溫則由制冷裝置完成 (二)調節車內的濕度 普通汽車空調一般不具備這種功能，只有高級豪華汽車采用的冷暖一體化空調器，才能對車內的濕度進行適量調節。它通過制冷裝置冷卻、去除空氣中的水分，再由采暖裝置升溫以降低空氣的相對濕度。但在汽車上目前還沒有安裝加濕裝置，只能通過打開車窗或通風設施，靠車外新風來調節。 (三)調節車內的空氣流速 空氣的流速和方向對人體舒適性影響很大。夏季，氣流速度稍大，有利于人體散熱降溫；但過大的風速直接吹到人體上，也會使人感到不舒服。舒適的氣流速度一般為025m/s左右。

6、冬季，風速大了會影響人體保溫，因而冬季采暖時氣流速度應盡量小一些，一般為015-0。20m/s。根據人體生理特點，頭部對冷比較敏感，腳部對熱比較敏感，因此，在布置空調出風口時，應采取上冷下暖的格式，即讓冷風吹到乘員頭部，暖風吹到乘員腳部。 (四)過濾、凈化車內的空氣 由于車內空間小，乘員密度大，車內極易出現缺氧和二氧化碳濃度過高的情況；汽車發動機廢氣中的一氧化碳和道路上的粉塵、野外有毒的花粉都容易進入車內，造成車內空氣污濁，影響乘員的身體健康，因此必須要求汽車空調具有補充車夕晰鮮空氣、過濾和凈化車內空氣的功能。一般汽車空調裝置上都設有進風門、排風門、空氣過濾裝置和空氣凈化裝置。三、汽車空調的特

7、點 (一)抗沖擊能力強 汽車空調安裝在運動中的車輛上，承受劇烈、頻繁的振動和沖擊，因此汽車空調的各個零部件應有足夠的強度和抗震能力，接頭牢固并防漏。汽車空調制冷系統極容易發生制冷劑的泄漏，破壞整個空調系統的工作條件，甚至破壞制冷系統的部件，如壓縮機。所以，各部件的連接要牢固，要經常檢查系統內制冷劑的量。統計表明，汽車空調因制冷劑泄漏而引起空調故障的約占全部故障的80，而且泄漏頻率很高。 (二)動力源多樣 空調系統所需的動力來自發動機。轎車、輕型汽車、中小型客車及工程機械，其空調所需的動力和驅動汽車的動力都來自同一發動機，這種空調系統叫非獨立空調系統；對于大型客車和豪華型大中客車，由于所需制冷量

8、和暖氣量大，般采用專用發動機驅動制冷壓縮機和設立獨立的采暖設備，故稱之為獨立式空調系統。非獨立空調系統，會影響汽車的動力性能，但比獨立式在設備成本和運行成本上都經濟。汽車安裝了非獨立式空調后，耗油量平均增加1020。(和汽車的速度有關)，發動機的輸出功率減少1012。非獨立式汽車空調的采暖系統一般利用發動機的冷卻水。獨立式空調系統則采用獨立采暖燃燒器。(三)制冷制熱能力強(四)結構緊湊、質量小 由于汽車本身的特點，要求汽車空調結構緊湊，能在有限的空間進行安裝，而且安裝了空調后，不至于使汽車增重太多，影響其他性能。四、汽車空調的性能指標1、汽車空調的熱、濕負荷 汽車空調熱、濕負荷是確定空調系統送

9、風量和空調設備容量的基本依據。 為了消除車內多余熱量以維持溫度恒定所需要向車內供應的冷量，稱為冷負荷。反之，為補充車內耗熱量所需向車室內送入的熱量，稱為熱負荷。為維持車內相對濕度恒定所需消除的多余濕量，稱為濕負荷。2、汽車空調的舒適性參數(一)車內平均溫度和車內外溫差(二)車內空氣相對濕度車內空氣相對濕度一般保持在30一70為宜，超出此范圍，人就會感到干燥或悶熱。(三)車內氣流速度車室內氣流速度以夏季不超過05ms,冬季不超過03035ms為宜。(四)車內新鮮空氣換氣量(五)車內噪聲(六)車內降溫、升溫速率(七)車內溫度場分布(八)風口布置位置及出風口風速差值五、空氣調節的主要參數(一)空氣溫

10、度 空氣的溫度表示空氣的冷熱程度，常用攝氏溫標()和絕對溫標(K)來度量。(二)空氣壓力空氣的壓力就是大氣壓力六、汽車空調系統的組成完善的汽車空調系統一般由制冷系統、采暖系統、送風系統、電氣控制系統四大部分組成。嚴格說來，還應包括空氣凈化系統。高級轎車裝備有碳罐、空氣濾清器和靜電除塵式凈化器等一套較完整的空氣凈化系統，但在普通型轎車中，空氣凈化的任務則由蒸發器直接完成。(一)制冷系統 制冷系統由壓縮機、冷凝器、集儲器干燥器、膨脹閥、蒸發器、冷凝器散熱風扇、制冷管道、制冷劑等組成(二)采暖系統采暖系統是由加熱、水閥、水管、發動機冷卻液等組成(三)送風系統送風系統是由進氣模式風門、鼓風機、混合氣模

11、式風門、氣流模式風門、導風管等組成車室內或室外未經調節的空氣，經鼓風機作用送至蒸發器或暖風心處，此時已被調節成冷空氣或暖空氣的空氣流，根據風門模式伺服馬達開啟角度而流向相應的出風口 (四)控制電路 控制電路包括點火開關、AC開關、電磁離合器、鼓風機開關及調速電阻器、各種溫度傳感器、制冷劑高低壓力開關、溫度控制器、送風模式控制裝置、各種繼電器。近幾年來不少高級轎車上普遍采用了電腦自動控制，大幅度降低了人工調節的麻煩，提高了空調經濟性和空調效果。目前轎車的空調壓縮機都以汽車發動機作為動力源，壓縮機的開停以電磁離合器動作決定，而電磁離合器的工作時機是以各種溫度、壓力、轉速等信號為主要參考數據來決定的

12、。為避免蒸發器表面溫度過低，造成表面結霜，影響制冷效果，所以設有溫度控制器(恒溫器)，用蒸發器表面溫度作為控制信號，控制電磁離合器的動作。若壓縮機溫度過高，會造成高壓部分因壓力異常升高而損壞，所以設有過熱開關或高壓壓力開關。如果系統制冷劑缺乏，則可能冷凍油也缺乏，壓縮機若在這種干摩擦情況下運轉，容易損壞，因此系統必須設有低壓壓力開關，當系統壓力過低時會自動切斷壓縮機的工作電源。對于設有電腦控制的空調系統，其壓縮機的開停(或水閥的開啟度)可滿足空調系統處于最經濟狀態和所要求的各種冷暖狀態。為了解決汽車怠速、加速等運行工況時的動力匹配及水箱冷卻問題，以往常常采用中止壓縮機運行的辦法，近來比較多地采

13、用提高怠速轉速的辦法。制冷劑冷凍油與制冷系統一、制冷劑在制冷系統中用于轉換熱量并循環流動的物質稱為制冷劑。目前汽車空調系統中使用的制冷劑有R12和R134a兩種。1）對制冷劑的要求在適當蒸發溫度時，蒸發壓力不低于大氣；在適當冷凝壓力時，溫度不能過高；無色、無味、無毒、無刺激性，對人體健康無損害；不易燃燒，不易爆炸；無腐蝕性；價格合理，容易得；性能系數較高；與冷凍油接觸時，化學、物理安定性良好；有較低的凝固點，能在低溫下工作；泄漏時容易偵測。2）制冷劑R12的特性無色、無味、無毒、不易燃燒、不易爆炸，化學性質穩定；不溶于水，對金屬無腐蝕作用；能溶解多種有機物，一般橡膠密封圈不能使用；具有較好的熱

14、力性能，冷凝壓力比較低；互溶性較好，它能與礦物油以任意比例互相溶解；對大氣臭氧層有破壞作用，使全球變暖產生溫室效應。3）制冷劑R134a的特點無色、無味、無毒、不易燃燒、不易爆炸，化學性質穩定；不破壞臭氧層，在大氣層停留壽命短，溫室效應影響也很小；粘度較低，流動阻力較小；分子直徑比R12略小，易外泄，能被分子篩吸收；與礦物油不相溶，與氟橡膠不相溶；吸水性和水溶性比R12高；汽化替熱高，定壓比熱大，具有較好的制冷能力。實驗表明，改動后的R134a系統，在以下方面更加優于R12系統：R134a的傳熱 性能及循環特性；R134a與潤滑油相溶性；R134a與金屬及橡膠相溶性；R134a與干燥劑相溶性；

15、R134a對現代汽車空調系統影響。4）制冷劑使用時的注意事項：操作制冷劑時，不要與皮膚接觸，應戴護目鏡，以免凍傷皮膚和眼球；避免振動和放置高溫處，以免發生爆炸；原離火苗，避免R12分解產生有毒光氣；R134a與R12不能混用，因為不相溶，回導致壓縮機損壞；使用R134a制冷劑的系統，應避免使用銅材料，這樣會產生鍍銅現象；制冷劑應放置在低于40以下的地方保存。2、冷凍油在制冷系統中，用于保證壓縮機正常工作，不易磨損，隨系統循環流動并和制冷劑相溶的油稱為冷凍油（Refviation oil）。目前汽車空調系統中使用的冷凍油有R12用礦物油、R134a用合成油（RAG、POE）兩種。1）對冷凍機油性

16、能的要求要有適當的粘度，受溫度的影響要小，而且這種粘度形成的油膜強度要高，能承受較大的軸向負荷，在不同溫度下具有良好的潤滑性能；要有良好的低溫流動性和互溶性，在制冷系統中，潤滑油隨制冷劑一起在系統中流動，在任何溫度下都不能沉積，而且互溶，避免通過節流孔管時造成濺爆產生燥聲；化學性質要穩定，與制冷劑和其他材料不起化學反映；毒性腐蝕要小，閃點要高，這是對安全性一種要求，最好是無毒，不燃燒，對金屬橡膠無腐蝕。吸水性要小，如油中水份含量過高，通過節流閥時會因低溫而結冰，造成系統因結冰而堵塞的現象。2）冷凍油的作用潤滑作用：減少壓縮機運動部件的摩擦和磨損，延長機組的使用壽命。冷卻作用：它能及時帶走運動表

17、面摩擦產生的熱量，防止壓縮機溫度升過高或壓縮機被燒壞。密封作用：密封件表面涂上冷凍油后能提高接點的密封性，防止制冷劑泄漏。降低壓縮機的噪聲：能在壓縮機摩擦表面形成一種油膜，保護運動部件，防止因金屬摩擦而發出聲響。3）冷凍機油使用注意事項冷凍機油應保存在干燥、密封的容器里，放在陰暗處以免空氣中的水分和其他雜質進入油中。不同牌號的冷凍油不能混裝、混用。變質的冷凍油不能使用。制冷系統中不能加注過量的冷凍油，以免影響制冷效果。二、 制冷的基本原理制冷的基本原理在日常生活中人們都會有過體會。當護士給你注射針劑時，為了消毒，通常先用酒精棉花擦皮膚，由于酒精很快揮發，皮膚就產生涼快的感覺，這是酒精在蒸發時吸

18、收了人體熱量的緣故。夏天，當你感到很熱時，如果用水洗一下臉馬上感到涼爽，這是水在蒸發時，吸收了人體熱量的緣故。這都說明液體在轉變成氣體時，要從周圍環境中吸收大量的熱。汽車空調就是應用這一原理，使用在低溫時非常容易蒸發的液體制冷劑的蒸發來實現冷卻車廂溫度。在一個四周包以隔熱材料的保溫箱中，放置一帶有控制閥門的容器，容器內裝有制冷劑，起初在控制閥關閉的狀態下，溫度計可以測出一個溫度值。當把控制閥門打開，容器中的制冷劑便吸收保溫箱內熱量，變成氣體排出箱外，此時溫度計可測出另一溫度值，這一溫度值比打開控制閥之前的溫度要低的多，達到了制冷的目的。此裝置雖然能使箱內制冷，但因需要不斷消耗制冷劑，既不經濟又

19、不實用。如果能夠設法用一種機器把蒸發掉的制冷劑回收，進行循環壓縮，并用冷卻介質將其冷卻，放出熱量重新凝結為液體，再次氣化重新產生冷卻作用，如此周而復始，便可形成連續制冷循環過程，汽車空調就是按照上述基本原理采用蒸汽壓縮式制冷循環原理來達到制冷的目的。 三、制冷系統的組成及制冷循環工作過程1、汽車空調制冷系統的組成汽車空調制冷系統由壓縮機、冷凝器、積累器或貯液干燥器孔管或膨脹閥、蒸發器和電氣控制系統等組成。它們由下列三種管路連成制冷系統。(1)高壓軟管：用于連接壓縮機和冷凝器。(2)液體管路：用于連接冷凝器和蒸發器。(3)回氣管路：用于連接蒸發器和壓縮機。孔管或膨脹閥總是裝在液體管路上的蒸發器進

20、口處，而使用貯液干燥器的系統必須把貯液干燥器放在冷凝器和膨脹閥之間，使用積累器的系統必須把積累器裝在蒸發器和壓縮機之間。2、汽車空調制冷系統工作原理汽車空調制冷系統的工作過程是：制冷劑密封在制冷系統中。制冷系統工作時，壓縮機轉動，熱的制冷劑蒸汽從蒸發器內被吸進壓縮機，壓縮機把制冷劑的蒸汽壓縮，使之壓力升高后，泵進冷凝器中。冷凝器一般裝在迎風面的發動機冷卻器(水箱)的前面，依靠發動機的風扇及汽車行駛的迎面風進行冷卻。這樣的冷卻方法勢必會影響發動機冷卻器的散熱效果，使冷卻水溫急劇升高，尤其在停車使用空調時更為嚴重。所以在現在的小型汽車上，空調都另裝電動風扇。它一般也裝在發動機的前面，但也有裝在其他

21、部位的，如德國的大眾脾大客車，空調風扇裝在汽車頂棚上，日本日野大客車則裝在汽車兩側。冷凝器把制冷劑蒸汽的熱量散發出去，使制冷劑蒸汽變為液體。制冷劑放出熱量后，經干燥過濾器過濾去水份。液態制冷劑在高溫高壓下，被壓向膨脹閥，因膨脹閥有限流作用，它可根據汽車車廂內的熱負荷情況，自動地調節制冷劑的流量，使液態制冷劑經過限量后進人蒸發器。制冷劑突然進入大溶劑的蒸發器螺旋管中，由于體積變大而壓力下降，又由液態變為氣態，同時吸收大量的熱量，使流經蒸發器的空氣變冷，冷空氣吹向車廂。帶有熱量的氣態制冷劑又被吸進壓縮機，開始下一個循環的工作。由此可知，汽車空調制冷系統實際上是一個傳熱系統，通過制冷劑把車廂內的熱量

22、帶走，并散發到車外，使車內降溫。歸納工作過程如下：1、壓縮過程：將流經蒸發器的低溫、低壓的氣態制冷劑壓縮為高溫、高壓的氣態制冷劑，輸送到冷凝器。2、冷凝過程：將高溫、高壓的氣態制冷劑冷卻，使其變為中溫、高壓的液態制冷劑，送入干燥瓶。3、干燥過程：將中溫、高壓的液態制冷劑過濾，除去制冷劑中的雜質和水份，送入節流閥，并儲存小部分的制冷劑。4、膨脹過程：將過濾后的中溫、高壓液態制冷劑利用節流原理，使其轉變為低壓霧狀的液/氣態混合物，送入蒸發器。5、蒸發過程：低壓霧狀的液/氣態混合物流至蒸發器，吸收周圍的熱量而汽化，達到制冷的目的。汽車空調制冷系統主要部件結構原理 一、壓縮機壓縮機被稱為制冷循環系統的

23、心臟，它將氣態制冷劑壓縮成高溫、高壓狀態而輸出冷凝器，同時吸入蒸發器中低溫、低壓的氣體制冷劑。即它能把熱從吸熱部分的蒸發器傳送到放熱部分的冷凝器里去。汽車空調制冷壓縮機，主要采用容積式壓縮機，其動力除大型客車采用獨立發動機驅動外，大部分是采用汽車發動機驅動。汽車空調制冷壓縮機種類很多，目前正式使用在汽車空調的壓縮機就有30多種。按運動形式和主要零件形狀，壓縮機可按如下分類。 汽車空調壓縮機分類容積式制冷壓縮機分為：往復活塞式，旋轉式，變容量式三大類。往復活塞式有：曲柄連桿機構（直列式、V型、W型、S型） 徑向活塞式 軸向活塞式（搖板式、斜板式）旋轉式有：旋葉式（氣缸圓形、氣缸橢圓形） 轉子式（

24、滾動活塞式、三角轉子式） 螺桿式 渦旋式變容量式有：變容曲軸活塞式 變容軸向活塞式（搖板式、斜板式） 變容旋轉式（螺桿式、旋葉式）變容渦旋式(1)曲軸連桿活塞式壓縮機。活塞式壓縮機是一種應用較為廣泛的制冷壓縮機。壓縮機的活塞在氣缸內不斷運動，改變氣缸的容積，從而在制冷系統中起到了壓縮和輸送制冷劑的作用。結構如圖所示。壓縮機機體由氣缸體和曲軸箱組成，在氣缸體的氣缸中裝有活塞，曲軸通過連桿與活塞相連，在氣缸頂部裝有吸氣閥和排氣閥，通過吸氣腔與排氣腔分別與吸氣管和排氣管相連。當曲軸被發動機帶動而旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便在氣缸內作上、下往復運動，在吸、排氣閥的配合下，完成對制冷劑蒸汽的吸人、壓縮

25、和輸送任務。現代汽車空調制冷系統一般不采用單缸壓縮機，而多數采用兩缸以上的壓縮機(二缸機、三缸機、四缸機)。壓縮機的工作可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣過程，如圖所示。壓縮過程：活塞在曲軸的帶動下在氣缸內運動，當活塞運行到缸內最低點(下止點I1)時，氣缸內充滿了由蒸發器吸人的低壓制冷劑氣體。活塞上行時，吸氣閥被關死，而排氣閥因缸內壓力較低而不能頂開，活塞繼續上行，氣缸工作容積不斷變小，缸內的制冷劑氣體的壓力和溫度不斷升高，當活塞上移到一定為位置(1111)，缸內氣體壓力略高于排氣閥上部的壓力時，排氣閥便被推開，開始排氣。制冷劑氣體在氣缸內從進氣時的低壓升高到排氣壓力的過程被稱為壓縮過程。排氣過程：

26、活塞繼續上行，氣缸內的制冷劑氣體壓力不再升高，而是不斷地經排氣閥向排氣管輸出，直到活塞運動到最高位置(上止點IIIlid時，排氣結束。制冷劑氣體從氣缸向排氣管輸出的過程稱為排氣過程。膨脹過程：當活塞運行到上止點位置時，由于壓縮機的結構及工藝等原因，活塞頂部與氣閥座之間存在一定的間隙，該間隙內有一定數量的高壓氣體。當活塞下行時，排氣閥關閉，但進氣閥并不能馬上打開，吸氣管內的氣體不能很快進入氣缸，這是因為殘留的高壓氣體還需要在氣缸內膨脹，使其壓力下降到氣缸內的壓力稍低于吸氣管內壓力時，吸氣閥才能打開。活塞從上止點向下移到吸氣閥打開的位置(1VIV)稱為壓縮機膨脹過程。吸氣過程：活塞繼續下行，吸氣閥

27、打開，低壓制冷劑氣體便不斷地由蒸發器經吸氣管和吸氣閥進入氣缸，直到活塞下行至下止點為止，這個過程稱吸氣過程。完成吸氣過程，活塞又繼續上行，又開始壓縮過程。如此周而復始，循環不已。(2)軸向活塞式壓縮機。常用的軸向活塞式壓縮機有兩種形式，一種叫搖板式，其各氣缸以壓縮機軸線為中心布置，活塞運動方向平行于壓縮機的主軸，其結構如圖所示。搖板式壓縮機的工作原理可以參照圖643，各氣缸以壓縮機的軸線為中心，五角均勻分布，連桿連接活塞和搖板，兩頭用球形萬向節，使搖板的擺動和活塞移動協調而不發生干涉。搖板中心用鋼球作支承中心，并用一對固定圓錐齒輪限制搖板只能搖動而不能轉動，主軸和傳動板連接固定在壓縮機工作時，

28、主軸帶動傳動板一起旋轉。由于傳動板是楔形的，楔形傳動板的轉動，迫使S板做以鋼球為中心的左右搖擺移動。搖板和傳動板之間的摩擦力，使搖板具有轉動趨勢，但S固定的一對圓錐直齒輪限制，所以搖板只能像蹺蹺板一樣來回左右移動，帶動活塞在氣缸內往復運動，完成吸氣、排氣過程。如果一個搖板上有五個活塞，那么主軸轉動一周就有五次吸、排氣過程。另一種叫斜盤活塞式壓縮機，斜盤壓縮機結構緊湊，排氣量大，由美國通用電氣公司1964年研制成功，是目前汽車空調中使用量最大的一種壓縮機。我國的紅旗牌高級轎車、上海轎車、奧迪100轎車、捷達轎車、神龍牌轎車都是采用斜盤式壓縮機。圖644所示為斜盤壓縮機示意圖，圖是斜盤式壓縮機的軸

29、測圖。斜盤壓縮機主要零件是一根主軸，還有用花鍵和主軸固定在起的斜盤。主軸轉動，斜盤也轉動，斜盤轉動可驅動活塞作軸向往復運動。二、冷凝器 冷凝器的作用是將制冷劑從蒸發器吸收來的熱和壓縮機作功轉換的熱排放出去，把送進這里的高溫、高壓氣體制冷劑，用發動機的冷卻風扇和汽車行駛時產生的自然風進行強制冷卻，使之成為高壓液體制冷劑。所以冷凝器應布置在散熱條件好的地方，一般安裝在車頭或汽車的側面、車底。圖是汽車冷凝器的主要結構型式，其中有管帶式a)、管翅式b)和冷凝水箱一體式c)。圓管翅式是最常使用的冷凝器，制造工藝簡單。02mm厚度鋁翅片用·脹孔法將翅片和管貼合傳熱，管的兩頭用彎管焊接起來。近年來

30、管帶式采用較多管帶式可以作用；另外還可以貯存由冷凝器送來的高壓液體制冷劑。以順應制冷負荷的大小，隨時供給膨脹閥。圖是貯液干燥器內部結構示意圖，它由外殼、觀察窗、易熔塞和管接頭組成。殼內裝有銅絲布網制作的過濾器以及干燥用的硅膠。在貯液干燥過濾器殼體的頂部，還裝有安全熔塞。它是將低熔點的合金灌鑄在熔塞的小孔中，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，制冷機有被爆的可能，當溫度上升至100105C，或者壓力超過294MPa時，可熔塞就會融化或被沖破，及時將制冷劑噴射到大氣中去或貯液器里，從而防止損壞制冷系統。玻璃觀察窗用于觀察系統制冷劑循環流動的具體情況冷劑不足；無氣泡，則表示適量三

31、、膨脹閥如圖所示，膨脹閥也稱節流閥，是組成汽車空調制冷裝置的主要部件，安裝在蒸發器入口前，為制冷循環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、低溫飽和液體和蒸汽的霧狀混合物。膨脹閥的功能，一是將高壓制冷劑液體節流減壓，由冷凝壓力降至蒸發壓力；二是自動調節制冷劑進入蒸發oS的流量，以適應制冷負荷變化的需要。汽車空調制冷循環采用的膨脹閥屬于感溫式膨脹閥，即利用蒸發器出口蒸汽過熱度來調節制冷劑的流量(過熱度是指蒸發器出口處蒸汽實際溫度高于蒸發溫度的數值)。膨脹閥的開度必須適宜，當蒸發器出口的蒸汽剛好是飽和溫度時，蒸發器的制冷效率最高。這是因為飽和狀態下沸騰汽化吸

32、熱量最大。同樣，進入蒸發器的制冷劑數量也要與制冷負荷變化相適應，不過多，也不過少。若膨脹閥的開度與制冷負荷相比過大，則蒸發器中液體制冷劑的流量就會過多，容易使液體制冷劑流人壓縮機的氣缸中產生“液擊”。相反，若是膨脹閥的開度與制冷負荷相比太小，則液體制冷劑在蒸發管內的流動途中就已經蒸發完了，在這之后的一段蒸發管中沒有液體制冷劑可供蒸發，只有蒸汽而過熱。感溫式膨脹閥可通過感溫包隨著蒸發器出口處制冷四、積累器 積累器和貯液干燥器類似，但它可裝在系統的低壓側，與裝膨脹管的系統配套，因而它是循環離合器空調系統的特征之一。 積累器的主要功能是防止液態制冷劑液擊壓縮機(壓縮機是容積式泵，設計上不允許壓縮液體

33、)，也用于貯存過多的液態制冷劑，內含干燥劑，起貯液干燥器作用。制冷劑從積累器上部進入，液態制冷劑落入容器底部，氣態制冷劑積存在上部，并經上部出氣管進入壓縮機。在容器底部，出氣管管彎處裝有帶小孔的過濾器，允許少量的積存在管彎處的機油返回壓縮機，但液體制冷劑不能通過，因而要用特殊過濾材料五、蒸發器 蒸發器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，它的作用恰好與冷凝器作用相反。蒸發器是把低溫低壓的液態制冷劑蒸發，吸收車廂熱量而制冷；同時空氣中水分，由于溫度降低而凝結在蒸發器上，經收集排出，也起到降溫作用。因此蒸發器是制冷裝置中產生和輸出冷量的設備汽車空調控制系統一、控制部件1、電磁離合器壓縮機電磁離合器主要由

34、前板、皮帶盤（轉子）及電磁線圈組成，電磁離合器有定圈式和動圈式兩種。汽車空調用的電磁離合器，其作用是將汽車發動機的動力傳遞給壓縮機主軸，使壓縮機運轉，完成制冷循環。壓縮機的工作或停轉由電磁離合器線圈電源的通斷進行控制。電磁離合器的工作原理是當電流通過離合器繞組時產生較強的磁場，銜鐵被線圈磁力牢牢吸住，壓縮機主軸通過鍵與轂連接，而銜鐵與轂緊箍，這時皮帶輪旋轉，通過轉板上吸力帶動銜鐵旋轉，主軸即被驅動。當離合器線圈斷電時，銜鐵被彈簧彈回，皮帶輪只在軸承上空轉。2、溫度控制器溫度控制器又稱恒溫開關，是汽車空調系統中的一種開關元件，是感受蒸發器表面的溫度，通過自身機構的動作從而控制壓縮機離合器線圈中電

35、流的通、斷致使壓縮機產生開與停的動作，起到調節車內溫度及防止蒸發器結霜的一種電氣控制裝置。汽車空調溫度控制器可分為機械壓力式和電子式兩種：1）機械壓力式溫度控制器機械壓力式溫度控制器主要由毛細管和波紋管構成，其內部充滿感溫介質，感溫管的一端插入蒸發器翅片之中，感受蒸發器表面的溫度，它的主要功能是通過感溫元件內工質的溫度變化，導致波紋管內壓力發生變化，致使其伸長或縮短，將此信號傳遞出去。該溫度控制器的調節機械主要由凸輪、凸輪軸、溫度調節螺釘等組成，其作用是使溫控器能在最低至最高溫度范圍內任何一點動作，以控制溫度。波紋管式溫度控制器的觸頭開閉機構主要由觸頭、彈簧、杠桿等組成。如圖9-15所示為其工

36、作原理。波紋管2和充滿制冷劑的感溫毛細管1相連，毛細管感溫元件置于蒸發器翅片冷氣通過的位置之中。當蒸發器溫度變化時毛細管中的制冷劑溫度也隨著變化，對應的壓力也發生變化，溫度升高，壓力就增大，推動波紋管中膜片運動，推動機械杠桿機構使觸點7閉合，電磁離合器線圈9通電，壓縮機旋轉，制冷系統循環制冷，如果車內溫度降到設定的溫度以下，膜片向相反的方向運動，彈簧幫助復位，使觸點7脫開，電磁離合器線圈9斷電，壓縮機停止工作。調整調節螺釘6可以改變溫控器的溫度設定值，旋轉凸輪4的旋鈕，可以調整溫度的高低。2）電子溫度控制器該溫度控制器的傳感器元件是熱敏電阻，裝在蒸發器的外側正面，用以檢測蒸發器的出口溫度。熱敏

37、電阻有兩種：一種電阻具有負感溫電阻特性，即溫度升高，電阻值下降；一種具有正感溫電阻特性，即溫度上升，電阻值上升。由于熱敏電阻結構簡單、調節精度高、工作可靠、故障少等優點，因而被越來越多的車用空調器所采用。如圖 9-16是空調器熱敏電阻特性曲線，圖中兩曲線之間的部分是溫度調節范圍。熱敏電阻式溫度控制器的控制電路是熱敏電阻式溫度控制器的關鍵技術。它的組成如圖9-17 所示，工作過程如下：當空調系統開始工作時，空調開關接通，來自蓄電池14的電流經空調開關3R13R15和R1一VTl的基極，此時如車內的溫度高，具有負溫度系數的熱敏電阻R13的阻值小，基極電位高，使VTl導通， VT2、VT3、VT4也

38、相繼導通，電流由蓄電池14空調開關3電磁線圈5VT4搭鐵，因為電磁線圈5有電流通過，繼電器的觸點6閉合，電磁離合器7導通，壓縮機開始工作。當車內溫度下降到低于調整值時，即蒸發器出口溫度低于規定值，熱敏電阻R13的阻值增大，使VTl的基極電位下降，這時VTl、VT2、VT3、VT4均截止，使繼電器線圈5中無電流通過，觸點6打開，電磁離合器7因斷電與壓縮機分離，壓縮機停止工作。之后蒸發器表面的溫度又要上升，熱敏電阻的阻值又要減小，使得VT1、VT2、VT3、VT4導通，繼電器的觸點6又閉合，電磁離合器7重新吸合使壓縮機工作。不斷地重復上述過程，就使得車內的溫度穩定在所要求的范圍之內了。3、壓力開關

39、汽車空調設有壓力開關電路，壓力開關也稱壓力繼電器或壓力控制器，分為高壓開關和低壓開關兩種，安裝在制冷系統的高壓側管路上。當制冷系統中制冷劑壓力出現異常時迅速切斷電磁離合器電路，而使壓縮機停止工作，待壓力恢復后，壓縮機又正常工作，保護了制冷系統不損壞。1）高壓壓力開關高壓壓力開關是為了防止制冷劑填充過多，冷凝器散熱又不好，造成壓力過高，產生管路爆裂。高壓開關的切斷壓力和觸點恢復閉合壓力一般因車型而異，切斷壓力一般在2.13.0MPa范圍內，觸點閉合恢復壓力為1.61.9MPa，如圖9-18所示。2）低壓壓力開關低壓開關也稱制冷劑泄漏檢測開關，作用是當氣體泄漏，壓力降低，切斷電磁離合器電源，以免燒

40、壞壓縮機。低壓開關的切斷壓力一般在80110KPa范圍內，而觸點閉合恢復壓力為230290KPa，如圖9-19所示。4、易熔塞易熔塞又稱熔化螺栓，是制冷系統中的過壓保護裝置，它安裝在儲液干燥瓶上，它有一個孔貫穿螺栓中心，孔中填滿一種特殊的焊劑。當高壓端的壓力和溫度升至約3MPa和95100時易熔塞中焊劑熔化，使制冷劑排出至大氣中，從而防止制冷裝置損壞。5、減壓安全閥在空調制冷系統中，由減壓安全閥代替易熔塞起到了防止環境污染的作用。它安裝在壓縮機缸體上，如果高壓端的壓力升至3.434.14Mpa，減壓安全閥就會開啟，以降低壓力，通常它和高壓開關起雙層保護，一旦減壓安全閥開啟就必須予已更換。6、怠

41、速提升裝置汽車冷氣在使用時會消耗發動機功率，因此在排氣量較小的發動機，如不開冷氣時，調整至正常怠速，一旦將冷氣開啟則會因功率消耗而使怠速降低，出現發動機怠速不穩定的現象，甚至使發動機熄火，因此設計一種裝置在開冷氣時使發動機怠速自動升高亦能維持正常的怠速。二、控制電路1、蒸發器溫度控制電路 日前蒸發器的溫度控制電路有兩種形式：一種是用溫度開關(恒溫器)直接控制壓縮機電磁離合器。蒸發器溫度開關安裝在蒸發器的中央，當蒸發器表面溫度低于某一設定值時，溫度開關切斷壓縮機電磁離合器電路，使壓縮機停止工作防止蒸發器結冰，另一種是將熱敏電阻安裝在蒸發器的表面，當蒸發器表面的溫度低于某一設定值時，熱敏電阻的阻值

42、變化給空調ECU低溫信號，空調ECU控制繼電器切斷壓縮機電磁離合器電路，使壓縮機停轉，控制蒸發器溫度不低于0V；，2、冷凝器風扇控制 現在有很多車輛的冷卻系統采用電風扇冷卻，同時空調制冷系統的冷凝器也采用同一風扇進行冷卻。當冷卻液溫度較低時，風扇不工作；當冷卻液溫度升高到某一規定值時，風扇以低速運轉；當溫度進一步升高到另一個設定值時，風扇則以高速運轉；當空調制冷系統開始工作時，不管冷卻液溫度高低，風扇都運轉；當制冷系統壓力高過一定值時，風扇則以高速運轉。 風扇轉速的控制有兩種，一種是用一個電風扇串聯電阻的方式調節風扇的轉速利用兩個電風扇以串聯和并聯的方式調節風扇的轉速。圖675為一冷凝器和散熱

43、器風扇控制電路，用壓力開關、冷卻液溫度開關和3個繼電器控制冷凝器風扇和散熱器風扇的轉速。此電路可以實現風扇不轉、低速運轉、高速運轉三級控制。3號繼電器只在空調制冷系統工作時起作用，使冷凝器風扇以低速或高速運轉。2號繼電器為雙觸點繼電器，用來控制冷凝器風扇的轉速。1號繼電器用于控制散熱器風扇。壓力開關在空調制冷系統壓力高時斷開，壓力低時接通。冷卻液溫度開關在冷卻液溫度低時接通，溫度高時斷開。不開空調時，3號繼電器不工作，冷凝器風扇也不工作。如果冷卻液溫度過高，冷卻液溫度開關斷開，l號繼電器線圈斷電，觸點閉合，散熱器風扇運轉，加強散熱。打開空調，3號繼電器線圈通電，觸點閉合。如果冷卻液溫度較低，空

44、調系統內壓力也較低，2號繼電器線圈也通電，使其下觸點閉合，形成了冷凝器風扇和散熱器風扇的串聯電路，兩個風扇都以低速運轉。如果冷卻水溫升高或制冷系統內壓力增大，壓力開關或冷卻液溫度開關切斷2號和1號繼電器線圈電路，使2號繼電器的上觸點閉合，1號繼電器的觸點接通，將冷凝器風扇和散熱器風扇連接成并聯電路，兩個風扇都以高速運轉。 -3、制冷循環的壓力控制4、發動機的怠速提升控制 在車流量較大的道路上行駛，汽車發動機經常處于怠速運轉狀態，發動機的輸出功率低，如果此時開啟空調的制冷系統，可能會造成發動機的過熱或停機。為防止這種情況的發生，在空調的控制系統中采用了怠速提升裝置，如圖所示。 當接通空調制冷開關

45、(AC)后，發動機的控制單元(ECU)便可接收到空調開啟的信號，控制單元便控制怠速控制閥將怠速旁通氣道的通路增大，使進氣量增加，提高怠速。如果是節氣門直動式怠速控制機構，控制單元便控制電機將節氣門開大，提高怠速。5、 發動機失速控制 發動機帶空調怠速運轉時，一旦有其他影響因素使發動機轉速下降，將造成發動機失速而熄火。為防止這種情況發生，空調控制電路中設有防止發動機失速的控制電路，空調的控制單元通過檢測點火線圈的脈沖來計算發動機的轉速。當發動機的轉速低于一定值時，將壓縮機電磁離合器切斷，見圖6-79。采暖系統與送風系統一、采暖系統采暖是汽車空調中的功能之一，是將車外新鮮空氣引入到熱交換器，吸收其

46、中某種熱源的熱量，從而提高空氣的溫度，并將熱空氣送入車內，達到人體保暖和車窗玻璃除霜的目的。按熱源形式的不同，汽車采暖系統大致分為熱水式暖氣裝置，燃燒式暖氣裝置，綜合預熱式暖氣裝置和發動機排氣加熱式暖氣裝置。1、熱水式暖氣裝置熱水式暖氣裝置有三種類型，其差別在于所使用的調溫裝置各不相同，一種是水流調節型，另一種是空氣混合型，還有二合一改良組合型。如圖 9-20 所示。其工作原理是，在熱水取暖裝置中，發動機冷卻水通過熱水閥進入加熱器循環流動，使加熱器變熱，然后，鼓風機將冷空氣吹過熱的加熱器，使空氣變暖。而空氣混合型的采暖裝置，使用了一個空氣混合調節風量，該風門調節通過加熱器的冷空氣比例以改變空氣

47、溫度，許多現代車型采用。2、發動機排氣加熱式此種加熱形式含熱量較高，能夠提供足夠暖氣來調節車內的溫度，適合北方嚴寒地區，但氣體中含有腐蝕性氣體和有毒氣體CO，這種取暖器必須耐腐蝕、密封性好，一旦穿孔后果不堪設想，所以安裝時一般加裝報警器。二、通風系統通風系統的作用是向車內提供溫度適宜的干凈空氣。通風系統主要由三部分構成，第一部分為空氣進口段：主要由用來控制新鮮空氣和室內循環空氣的風門葉片和伺服器組成。第二部分為空氣混合段：主要由加熱器和蒸發器組成，用來提供所需溫度的空氣。第三部分為空氣分配段：使空氣吹向面部、腳部和擋風玻璃上。圖所示為小型汽車空調空氣分配控制原理圖。整個車廂內的空氣流通由駕駛員

48、通過設置在儀表板上的開關進行控制。車外新鮮空氣的進口和車內空氣的排出口常設在汽車的前部和后部兩側，空氣通道內設有A、B、C、D、E5個控制氣門，氣門由開關手柄控制。 A用來選擇外部來的新鮮空氣(外氣)或車內的再循環空氣(內氣)。將手柄設在新鮮控制位置(FRESH)時，外界空氣進入車廂進行循環，手柄設在再循環位置(RECIRC)時，空氣只能在車內進行循環。B用來選擇冷氣或暖氣，發動機冷卻水流開關和B相連接。B關閉時，發動機冷卻水流開關關閉，暖風裝置不工作。C、D、E用一個手柄控制，根據手柄位置決定空氣通道： 手柄設在通風位置(VENTILATION)時，B、E、C關閉，D打開，再循環或新鮮空氣從

49、通風口流出。 將手柄設在水平位置(LEVEL)時，B、E關閉，C、D部分打開，空氣由通風口和地板氣口同時流出。 將手柄設在加熱位置(HEAT)時，B、C打開，D關閉，E部分開，和B相連的發動機冷卻水流開關打開，暖氣由地板氣口流出。如需要去濕，可打開制冷開關。 將手柄設在除霜0n熱位置(DEFROSTHEAT)時，B、E打開，C部分開，暖氣由除霜器出口和地板流出。 制冷系統的冷氣調節，通過改變附設在控制板的空調開關與其同軸的電阻器，改變風扇轉速來進行。各種空調系統的一個基本區別在于：驅動或操縱元件不同，有的系統使用機械元件驅動，有的系統利用發動機產生的真空驅動；有的系統兼而有之。三、操縱系統空調

50、操縱系統的功用是對制冷系統與加熱系統進行控制，調節車內的空氣溫度、風量、流向，確保空調系統正常工作，如圖所示。1、換氣控制主要由內外循環鍵完成來控制換氣門，當換氣控制置于新鮮空氣（Fresh）位置是，換氣控制門開啟，使車廂外新鮮空氣進入車廂內產生換氣作用；換氣鍵置于再循環位置時，換氣控制門關閉，車廂內空氣經由鼓風機在車廂內循環，此時開冷氣可使車廂內空氣溫度快速降低。2、溫度控制主要由冷暖混合控制門和水流閥來完成控制的，使吹入車廂內的空氣控制在適當的溫度。3、風向控制主要由風向鍵控制操作通風控制門、底版控制門及除霧控制門等的開啟及關閉來完成風的走向。4、風量控制主要由風量旋鈕控制風量的大小，它可

51、通過檔位的選擇，檔位越高，風力越強。A、手動調溫板 手動調溫板如圖673所示：其功能桿有OFF(停)、MAX(最涼)、NORM(正常)、BILEVEL(雙風口出風)、VENT(通風)、HEATER(暖氣)和DEF(化霜)。手動調溫板另一控制桿(溫度桿)，向右側拔動，溫度漸高(HOT)；向左側拔動，溫度漸低(COLD)，屬無級控溫。溫度桿和溫度門用拉線連接。在經濟(ECONO MY)檔的VENT、HEATER(通風、暖氣)兩個位置上，壓縮機不工作。左側為風機速度選擇桿。風機有四速，即低速、中速1、中速2、和高速。B、真空系統 功能桿選定在各種不同的位置時，通過哪一條或幾條真空管路，驅動哪一個或幾

52、個真空電機，從而改變哪一個或幾個風門位置，請參看圖674。從圖上可以查明功能桿、溫度桿和真空管路、真空電機、風門位置的各種相互關系。這對空調維修十分有利。圖674中，如功能桿放在MAX(最冷)位置，空調化霜真空電機推動空調化霜門關閉化霜風口，從而打開至車廂的冷氣出口。 從圖左向右數，第二個風門就是暖氣化霜門。在功能桿移到暖氣檔(真空開關位置6)之前，此門一直在靜止不動，如撥至6，此門旋轉，并堵塞住冷氣出口，這樣，全部氣流都流經暖氣出口進入車廂，即暖氣流向車廂地板風口。 1OFF(停)位置無論何時，只要接通點火開關，就有一定量的空氣流出地板風口出風，還有微量的空氣流出化霜口。 2MAX(矗涼)位

53、置。在此位置上時，空調氣沮最低，受謂空氣流出儀表上各風口，還有微量冷氣流出地板風口，風機速度選在任何一檔，都是如此。 3N()RM(正常空調)位置，功能桿選在此位置時，受調空氣經儀表板風口淹出，地板風口也有少量冷氣排出 4UII。EVEL(雙層風口出風)。功能桿在此位置上時，受調空氣直指儀表風口和地板風口，化霜風口也有少量受謂空氣流出。 5VENT(通風)位置。功能桿在此位置時，壓縮機不開動，車外空氣經儀表板風口進入車廂，也有少量空氣經地板風門進入車廂。 6HEATER(暖氣)。功能桿在此位置上時，壓縮機不開動，進入車內新鮮的空氣80經地板風口、20經化霜風口流出具體比例取決于設計。 7DEF

54、(化霜)。功能桿在此位置上時，受調空氣的80經化霜風口，20經地板風口流出，具體比09取決于設計。 8溫度桿。溫度桿的不同位置，決定進入車廂的空氣量度。加熱器溫度門用拉線操縱。 9功能桿，經過有關真空管路，調控各種功能 10四速風機速度控制桿：AIRCOND-空調，ECONOMY節約檔，FAN風量，HL高，LO低從左側數，第二個就是驅動暖氣化霜門的真空電機，它是雙膜片真空電機。此真空電機在位置2、3、5和7時工作，這些位置對應的功能是MAX(最涼)、NORM(正常空調)、VENT(通風)和DEF(化霜)。當功能桿選在HEATER(位置6，暖氣)時，此雙膜片真空電機移動風門關閉冷氣出口。當功能桿

55、選在MAX(最涼)、NORM(正常空調)、VENT(通風)或DEF(化霜)時，此真空電機的雙膜片就起了作用，即使暖氣化霜門半開，氣流從冷氣和暖氣風口排出。 從左側數，第三就是氣源門真空電機。只有在MAX(最涼)位置時，此真空電機才起作用，即關閉氣源門，車外新風不得進入車內。選在最涼位置時，只循環車內空氣。當功能桿離開MAX(最涼)位置時，氣源門又重新定位，允許車外新風進入。右側第一個就是驅動熱水閥的真空電機。熱水閥一關閉，發動機的冷卻液就不能流進加熱器，當功能桿移至MAX(最涼)位置時，真空電機關閉熱水閥，已無真空流至此電機，由于其中的彈簧張力，推動熱水閥閉合。 圖中右上側的真空閥，控制熱水閥

56、真空電機。當溫度桿推向左俱，J極限位置(COLD)時，就截斷至真空閥的真空通路，熱水閥關閉。溫度桿移至其他任何位置時，接通至真空閥的真空通路。也就是在位置1、2、3、4、5、6和7時，通過真空閥，接通至熱水閥真空電機的真空管路，此真空電機工作，熱水閥開啟，熱冷卻液流經加熱器。部分已經冷卻的空氣，經過加熱器后，又被加熱升溫。汽車空調的自動控制自動控制空調器是在傳統的手動控制空調器的基礎上加裝了一系列檢測車內、車外和導風管空氣溫度變化以及太陽輻射的傳感器，改良執行器的結構和控制，設計了智慧型的空調控制器，控制能根據各傳感器所檢測的各溫度系數經內部電路處理后，單獨或集中對執行器的動作進行控制，同時自動空調還具有完善的自我檢測診斷功能，以便對