五菱之光汽车空调的结构原理及故障诊断案例分析
汽车空调因其长期连续运转在严酷条件下工作，比较容易发生故障。随着五菱汽车品质的提升空调系统的升级，这对维修人员的检测与维修技术提出了更高的要求，维修人员必须了解五菱汽车空调的工作原理，运用相关的诊断仪器并结合合理的方法将故障排除。本文通过典型案例对五菱之光汽车空调系统控制电路故障的分析，为大家在排除空调系统电路故障时提供维修思路。
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1 五菱汽车空调维修现状
随着科学技术的不断进步，汽车工业飞速发展，作为工业支柱产业，汽车产业对我国国民生产总值贡献巨大，就上汽通用五菱而言，近年来每年销售总量突破百万辆，最高销售达到130多万辆，在微型汽车领域影响力极大。五菱汽车也成为人们生活、工作中必不可少的代步、休闲工具。随着五菱汽车品质的提升，消费者对其关注点逐渐由过去最基本的安全性要求转移到舒适性要求上，汽车空调的使用率也在逐步的增大。五菱专修店空调故障维修也在增多，但是由于汽车空调系统工作原理相对较复杂，需要维修人员具备一定的汽车空调知识基础才能对其进行检测维修。目前不少维修店员工由于理论知识相对薄弱，没有很好的系统的了解空调制冷循环系统与控制系统之间相关的联系，往往会导致故障现象不是很清晰，对故障难以定位，从而造成故障分析和判断不准确，从而也导致了故障诊断时间长，故障返修率高，影响到维修企业生产效率的问题。针对目前五菱汽车空调维修的现状，笔者结合自身的维修经验，以常见的五菱之光系列的空调维修为例，阐述在空调维修中的分析思路和操作流程，希望能够在同行中起到抛砖引玉的作用。
2 五菱之光汽车空调的主要结构和制冷基本原理
2.1 五菱之光空调主要结构和功用五菱之光汽车空调主要由空调压缩机、冷凝器、膨胀阀、高低压开关和蒸发器等组成。空调压缩机：作用是将低温低压的气态制冷剂压缩变为高温高压的气态制冷剂。蒸发器与冷凝器：蒸发器是将液态制冷剂转变为低温气态制冷剂送入低压管路。低压管路的制冷剂气体经过空调压缩机压缩后，通过冷凝器散热片向冷却空气散热，降低制冷剂温度，变成液态。在蒸发器中被降压的液态制冷剂膨胀，经过蒸发器管路，同时吸收散热片和空气中的热量而气化，从而使汽车内部温度下降。为了提高散热效率，冷凝器布置在散热器前面，利用行驶风和冷凝器冷却风扇送风，强制冷却制冷剂。储液罐：暂时存放高压制冷剂的容器。膨胀阀：用于降低液态制冷剂的压力，使其变为低压饱和液体。高低压开关：当管路中的压力低于0.2个标准大气压或者高于32个标准大气压时都断开空调压缩机的电磁离合器电路，防止系统因为缺少制冷剂或压力过高而损坏。
2.2 五菱之光汽车空调系统制冷原理汽车空调制冷循环，具体过程是由以下四个基本过程组成：①压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。②散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。③节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）离开膨胀阀。④吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液
汽车空调的组成与原理 一、汽车空调的工作原理 压缩机运转时，将蒸发器产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压（约700C，1471KPa）的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器，并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时，制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂，进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出，变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器吸热汽化变为气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。 二、汽车空调主要功能包括以下4大部分: 制冷、制热、通风、除湿 制冷系统原理：汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大油耗也会相应的增加 油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系环境温度高制冷剂膨胀 的压力大发动机驱动空调的消耗也相应加大环境温度低油耗相应减少。 制热系统原理：汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系制热的热源不是空调本身获取的是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成
的副水箱）提供早晨在热车前空调吹出来的是冷风待热车后空调热风源源不断的送出来制热本身基本没有能量消耗是利用汽车的余热完成的.但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。但是只是在启动初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）。 通风：通风分为循环和外循环使用循环时车空气基本不与外界交流使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来以保持车空气的清新. 除湿：空调制冷的过程就是除湿的过程从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车的玻璃上容易起雾打开空调驱雾就是一个除湿的过程。 三、汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。 1.电磁离合器 在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。当空调开关接通
【导入新课】 安全教育单元一课题一汽车空调系统结构与原理安全教育(10分钟) 1.按要求提前进入教室，不迟到、不早退、不准中途无故离开实习室。 2.进入一体化教室一律穿工作服，携带有关学习用品，不准穿拖鞋，女同 学不准留长发。 3.做好课前准备工作，服从老师指导，老师讲课时，要专心听讲，不得做 其他事情，提问要举手，老师同意，方可发言。 4.要文明实习，不高声呼叫，不嬉闹。 5.严格汽车拆装、维护操作规范，正确使用工量具，杜绝各类事故的发生。 6.爱护教具及各类教学设备，实习结束及时收归、清点工量具，尤其是排 故实习，不能将工具遗留在发动机上。 7.注意防火安全，要将燃油、润滑油远离电源、防止短路。下课前检查关 闭各种电器电源。 8. 爱护教室内一切公共财物，每天做好清洁工作，保持教师环境整洁。 一、汽车空调基本术语(讲授15分钟) 汽车空调系统由制冷装置、暖风装置、通风装置、空气净化装置和加湿装 置中的一个或多个部件以及必要的控制部件等构成，用于调节乘员舱内的温度、 湿度和净洁度，并使其以一定的速度在车室内定向流动和分配，从而给驾驶员 和乘员提供舒适的环境及新鲜空气的系统。 制冷装置由压缩机、冷凝器、贮液干燥器或集液器（气液分离器）、节流 元件、蒸发器、制冷剂管路和风机等构成，将车室内的热量传递给室外环境的 装置。 暖风装置由汽车发动机提供的余热或独立燃烧器产生的热量作为热源，用 于车厢内采暖及风窗玻璃除霜和除雾的热交换装置。 二、汽车空调的功能(讲授2分钟)
温度调节、湿度调节、气流调节、空气净化。 三、汽车空调系统的组成(讲授28分钟) 汽车空调主要由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置和辅助控制元件等组成，如下图所示。 汽车空调组成图 1-冷凝器2-空调压缩机3-热水阀4-贮液干燥器 5-节流装置 6-风口 1.制冷剂 制冷剂 (俗称冷媒)是制冷系统中的一种工作介质，通过自身的“相态”的变化来实现热交换，从而达到制冷的目的的。 2.压缩机 压缩机是汽车空调制冷装置的心脏、动力元件，用来压缩和输送制冷剂。 3.冷凝器 冷凝器是一种热交换器，是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器周围的空气。它的作用和原理正好与蒸发器相反。 4.蒸发器 蒸发器也是一种热交换器，它利用从节流装置来的低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量，从而达到车内降温的目的。 5.节流装置
《汽车空调的基本构造》说课稿 广东省轻工业高级技工学校彭高宏 各位评委： 大家好。很荣幸有机会参加学校举行的这次说课比赛。说到说课，在座的都是行家，我下面的说课如有不妥之处，谨请各位不吝赐教。 要上好一堂课，教书人大都是从“备课、上课、作业、辅导和测评”这五个环节来考虑。所以，下面我就以这五个环节为主线，说一说怎样上好《汽车空调的基本构造》这一课。 一、说备课 所谓备课简单说就是上课的一种具体计划，就是做好上课的准备。 1、备市场和学生： （1）了解市场 在广东省，特别是“珠三角”地区汽车空调的使用和维修有如下特点： ①一年四季炎热的时间较长，汽车空调使用时间也较长。 ②经济发达，汽车保有量较大，选装汽车空调的汽车特别多。 ③经济型、标准型和豪华型汽车混存，汽车空调的档次也高低不等。 ④汽车空调维修业务量大，对汽车空调维修技工的需求量较大，对维修的技术要求也较高，且要求全面。 （2）了解学生 技校的学生，特别是技校实行免试入学以来的学生大多具有如下特点： ①学习基础和接受能力较差，两极分化严重。 ②学习习惯和自我管理能力较差，两极分化严重。 ③大都不喜欢上专业理论课，但对专业实习课还有一定的兴趣。 汽车专业的学生还具有如下“专业”特点： ①学习基础和接受能力，学习习惯和自我管理能力相对更差。 ②几乎都是“和尚班”，在教学组织上似乎缺少一种“异性”的促动力。 ③汽车专业的学生好玩，好奇心强。对汽车和汽车空调有一定的了解和兴趣。 ④学生已经学过与汽车空调相关的《汽车电器》和《汽车发动机》等先行课程。 2、备目标和大纲 （1）目标：达到中级汽车维修电工考证的要求，学生毕业后能从事汽车空调维修工作。 （2）大纲：根据市场需要、汽修专业职业能力和岗位需要，我校制定了《汽车新电器维修技术教学大纲》，并根据此大纲自编了校本教材《汽车新电器维修技术》。 3、备教材和目的 （1）教材：本课程选用的就是这本教材。此教材作为《汽车电器设备构造与维修》先行课程的补充和提高，一是加大加深了汽车空调的内容，以适应广东地区特别是珠三角地区汽车空调技术含量高、维修业务量大，要求汽修技术人员掌握一定的汽车空调维修技术的实际，二是避开抽象深奥的热力学理论，重讲维修技术，并配有大量的图解，以适应技校生学习，同时也符合我校汽车专业的教学计划要求。本次课《汽车空调的基本构造》就是此教材的第一章、第一节的第一部分。 （2）目的：通过本次课的教学，达到如下教学目的： ①提高学生学好汽车空调的认识，为《汽车空调》这门课的教学开好一个头。 ②使学生掌握汽车空调的基本组成，能熟练识别空调管道系统的组成构件。 ③使学生掌握汽车空调制冷的基本原理，能熟悉并辨别管道内流动的制冷剂的状态。 此外，初步培养学生空调维修的安全意识和环保意识。
汽车空调工作原理 汽车空调工作原理 一．汽车空调的工作原理 其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。 二．汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
复习旧课： 对上次课以提问的形式复习 1、影响蒸发的因素？ 2、影响液化的因素？ 新课引入： 主要以讲解方式 上一节我们讲了物质的基本状态参数，以及影响物质蒸发和液化的几个因素，这一节我们就来讲一下汽车空调中的常用制冷剂的种类特点以及制冷循环原理。 §1.1.4制冷剂 制冷剂是制冷循环当中传热的载体，通过状态变化吸收和放出热量，因此要求制冷剂在常温下很容易气化，加压后很容易液化，同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量（较大的气化或液化潜热）。同时制冷剂还应具备以下的性质： ·不易燃易爆； ·无毒； ·无腐蚀性； ·对环境无害。 制冷剂的英文名称为refrigerant，所以常用其头一个字母R来代表制冷剂，后面表示制冷剂名称，如R12、R22、R134a等。 过去常用的制冷剂是R12（又称为氟立昂）, 这种制冷剂各方面的性能都很好，但是有一个致命的缺点，就是对大气环境的破坏，它能够破坏大气中的臭氧层，使太阳的紫外线直接照射到地球，对植物和动物造成伤害。我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。
R12的替代品目前汽车上广泛采用的是。R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃，在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃（图6-18）。如果在常温常压的情况下，将其释放，R134a便会立即吸收热量开始沸腾并转化为气体，对R134a加压后，它也很容易转化为液体。R134a的特性见图6-19。该曲线上方为气态，下方为液态，如果要使R134a从气态转变为液态，可以将低温度，也可以提高压力，反之亦然。 注意：R12和R134a两种制冷剂不可以互换使用。 §1.1.5 冷冻润滑油 在空调制冷系统中有相对运动的部件，需要对其润滑。由于制冷系统中的工作条件比较特殊，所以需要专门的润滑油——冷冻润滑油。冷冻润滑油除了起到润滑作用以外，还可以起到冷却、密封和降低机械噪音的作用。在制冷系统中的润滑油还有一个特殊的要求，就是要与制冷剂相容，并且随着制冷剂一起循环。因此在冷冻润滑油的选用上，一定要注意正确选用冷冻润滑油的型号，切不可乱用，否则将造成严重后果。 §1.2汽车空调暖风系统 作用：供暖、除霜、调节温湿度 汽车空调暖风系统是一种将空气送入加热器(又称为热交换器)，同时吸入某种热源的热量，以提高空气温度的装置。按使用热源的不同可分为发动机冷却液采暖系统、发动机废气采暖系统和独立热源式采暖系统。 1、发动机冷却液采暖系统采暖时，将送入加热器中的车外或车内空气，与升温后的发动机冷却液进行热交换，由电动鼓风机将升温的空气经出风口送入车内。冷却液通过热水阀流入加热器，散热后的冷却液再流回水泵参与循环。热水阀对通过加热器的水流量进行调节，而加热器则将冷却液的热量传给空气。鼓风机多为离心式叶片鼓风机，具有高、中、低三挡转速，可以调节换气强度，一般与空调制冷系统送风共用。这种采暖系统没有独立的
汽车空调系统的结构及原理 汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度，湿度，改善车内空气的流动，并且提高空气的清洁度。汽车空调系统主要由以下几部分组成： （1）制冷装置（系统）：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。 （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：将外部新鲜空气吸入车内，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作用。 （4）加湿装置：在空气湿度较低的时候，对车内空气加湿，以提高车内空气的相对湿度。 （5）空气净化装置：除去车内空气的尘埃，臭味，烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。 （6）电控系统：将机械和电子部分结合，实现人对空调控制的智能化，简单化。 本文主要介绍制冷装置和暖风装置的结构及原理。 制冷装置（系统）： 基本组成： 现代汽车空调普遍采用的是蒸汽压缩式制冷系统。如下图所示，通常由压缩机，冷凝器，节流装置，储液干燥器，蒸发器以及相应的连接管等组成。
制冷原理： 如上图所示。汽车空调压缩机由发动机驱动旋转。由压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气，
通过高压软管进入空调的冷凝器。由于高温高压的制冷剂蒸气温度高于车外的空气温度，因此借助冷凝器风扇使冷凝器中制冷剂蒸气的热量被车外空气带走，使高温高压的制冷剂蒸气冷凝成为较高温度的高压液体，通过高压软管流入干燥储液器，经干燥和过滤后，流过膨胀阀。在膨胀阀的节流作用下，制冷剂变成低温低压的液体而进入汽车空调的蒸发器，在定压下汽化并吸收蒸发器管外空气中的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低成为冷气，通过鼓风机送入车内，降低车内的空气温度。汽化后的制冷剂蒸气，由压缩机吸入进行压缩，又变成高温高压的制冷剂气体，通过高压软管压入汽车空调的冷凝器，完成了汽车空调的一个制冷循环。此循环周而复始地进行，就可以使车内的温度维持在舒适的状态。 制冷循环的四个过程： 蒸气压缩制冷循环如下图所示，制冷系统通过制冷剂的气液两相转换时所形成的吸热和放热过程实现制冷。围绕制冷剂的气液转换，制冷工作循环可归纳为压缩，放热，节流和吸热四个过程。 （1）压缩过程：压缩机将从蒸发器中吸入的低压中温制冷剂蒸气进行压缩，使之成为高温高压的蒸气并送入冷凝器。压缩过程使制冷剂蒸气达到了液化所需的压力和温度。 （2）放热过程：高温高压的气态制冷剂在冷凝器中冷凝并与车外空气进行热交换（放热），转变为高温高压液态制冷剂。这一过程使制冷剂中的热量得以释放并通过冷凝器传递给了车外的空气。 （3）节流过程：从冷凝器流出的高压液态制冷剂经储液干燥器除湿，过滤后流经膨胀阀，由膨胀阀节流降压后送入蒸发器。节流过程降低了制冷剂的压力和温度，并产生部分气态制冷剂，以确保制冷剂在蒸发器中能完全汽化。 （4）吸热过程：低温低压的液态制冷剂在蒸发器中汽化，并与车内空气进行热交换(吸热），变成低压中温气态制冷剂。在蒸发器中吸收了热量的制冷剂蒸气被压缩机吸走，使蒸发器中的制冷剂的汽化吸热过程得以持续进行。
2 汽车空调制冷系统的结构和工作原理 2.1 汽车空调制冷系统的组成 汽车空调制冷系统多种多样，但其基本结构相差不大。一般空调系统由下面几部分组成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分组成，如图所示。 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。它的作用是使R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。压缩机的动力大部分来自于汽车发动机，现今的纯电动汽车一般来自动力电池。 冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝结为液体，凝结时所放出的热量被排至大气中。它经常被安装在车头，与冷却系统的散热器一起，共同享受来自前方的空气冷却，加速其散热速度。 储液干燥器实际上是一个储存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为由于泄漏制冷剂而多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。储液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。车内湿热空气通过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂吸收流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝结成露水沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最终体现了汽车空调制冷的作用。蒸发器和冷凝器合称汽车空调换热器。 膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。控制进入蒸发器内的制冷剂的流量可以防止因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也可以防止因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。 出自：汽车空调系统的组成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5） 2.2 汽车空调制冷系统的工作原理 汽车空调制冷系统原理可以理解如下，如图所示。 启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不断重复液化、汽化两个主要过程：1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时吸收车厢内热量；2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。 工作过程如下： 1）压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机；
空调检查与维护 空调的检查维护内容主要包括空调制冷剂量、制冷剂的泄漏、风量、异味、空调怠速、冷气切换确认、暖气切换确认。 为了更好的理解与分析空调的检查维护内容及方法,我们先认识汽车空调的组成结构及其工作原理。 4.6.1 汽车空调的基本结构及工作原理 汽车空调就是用来改善汽车舒适性的设备,可以对车内空气的温度、湿度进行调节,并保持车内的空气清洁。汽车空调通常都具备以下功能: 调节温度:将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度。 调节湿度:将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度。 调节气流:调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小。 净化空气:滤去空气中的尘土与杂质,或对空气进行杀菌消毒。 图4-34 空调系统的功能
为完成空调的上述功能,汽车空调系统通常应包括: 暖风装置:用以提高车内的温度。 制冷装置:用以降低车内的温度,并降低车内的湿度。 通风装置:用以调节车内的气流与换气。 空气净化装置:用以过滤空气及对空气进行消毒处理。 目前汽车的空调系统依车辆的配置不同,所具备的装置也有所不同,一般低档汽车只有暖风与通风装置,中高档汽车一般都具备制冷与空气净化装置。图4-35为空调系统的组成部件在车上的布置,图4-36为典型的手动控制空调系统的控制面板。图4-37为典型的自动控制空调控制面板。 图4-35 空调系统在车上的布置 图4-36 手动空调的控制面板
图4-37 自动空调的控制面板 空调系统控制有手动控制与自动控制之分,手动空调需要驾驶员通过旋钮或拨杆对控制对象进行调解,如改变温度等。自动空调只需驾驶员输入目标温度,空调系统便可按照驾驶员的设定自动进行调节。 4.6.2 制冷剂与压缩机油 4.6.2、1 制冷剂 制冷剂就是制冷循环当中传热的载体,通过状态变化吸收与放出热量,因此要求制冷剂在常温下很容易气化,加压后很容易液化,同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量(较大的气化或液化潜热)。同时制冷剂还应具备以下的性质: ·不易燃易爆; ·无毒; ·无腐蚀性; ·对环境无害。 制冷剂的英文名称为refrigerant,所以常用其头一个字母R来代表制冷剂,后面表示制冷剂名称,如R12、R22、R134a等。过去常用的制冷剂就是R12(又称为氟立昂), 这种制冷剂各方面的性能都很好,但就是有一个致命的缺点,就就是对大气环境的破坏,它能够破坏大气中的臭氧层,使太阳的紫外线直接照射到地球,对植物与动物造成伤害。我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。 R12的替代品目前汽车上广泛采用的就是。R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃,在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃(图4-38)。如果在常温常压的情况下,
2 汽车空调的结构原理 汽车空调的组成结构按其功能可有：制冷系统、加热系统、分配通风系统、空气净化系统和调节控制系统五大部分。 2.1 汽车空调制热系统原理 加热系统也称为采暖系统。汽车空调的采暖装置按热量来源可分为余热式和独立式两类。余热式采暖是利用汽车发动机工作时产生的剩余热量采暖，它又分为水暖式和气暖式两种。 为了节省能源，大多数汽车空调采暖使用发动机循环冷却水即水暖式。在制暖时，空调压缩机、冷媒体等制冷系统部件不参加工作，热能来源于汽车发动机冷却水。发动机的热量以传导方式被冷却液吸收，流动的高温冷却液进入加热器，使加热器得到加温，低温空气流经加热器，空气被加热，达到制热的目的。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）制热系统的部件有：加热器、节温器、水泵、散热器、热水阀、等等。 2.2 汽车空调分配通风系统 空气分配主要是利用空气分配箱，其原理参见图2-1 所示。空气分配箱的结构大同小异，与空气分配箱连接的是空气输送（送风）机构，它主要由送风道（或通风软管）和通风口等部件组成。 汽车空调器要满足向乘员头部、足部、左右方向送出冷风、热风或新风，以及风窗送风除霜除雾，所以有一套比较复杂的风门控制系统。空气输送机构的构造与分布因车而异。
图 2-1 空气分配箱（空调总成）的工作原理 Figure 2-1 air distribution box (air conditioning assembly) principle of work 通风一般分为自然通风和强制通风。 自然通风是利用汽车行驶时，根据车外所产生的风压不同，在适当的地方，开设进风口和出风口来实现通风换氧。强制通风是采用鼓风机强制空气进入和流动的方式，这种方式在汽车行驶时，常与自然通风一起工作。 通风将外部新鲜空气吸进车室内，起通风、换气和调湿作用。同时，通风造成室内空气流动，对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。如果通风口阻塞，车窗玻璃上可能出现雾气。 2.3 空气净化系统 空气净化系统一般由鼓风机、空气过滤器、杀菌器、负氧离子发生器和进、出风口等组成。作用是使车厢内空气保持清新洁净。 空气净化方式有过滤式和静电集尘式两种。在一些高级轿车上，除了使用以上的除尘方法外，还装用了负氧离子发生器，以增加空气中负离子含量，改善车内空气质量，提高舒适性,使车内空气更加清新洁净，利于人体健康。 过滤式空气净化方式是在空调系统的进风口和回风口设置滤清器，它具有结构简单、工作可靠的优点，但功能不全面，其基本结构原理参见图2-2所示。
专业理论课电子教案模板 专业名称汽修 课程名称汽车空调检修 授课教师张建强 班级15汽车1、2班 教研组长董秀娇
教学环节及内容 教学策略 方法组织实施 一、组织教学 老师：上课 学生：起立 学生：老师好 老师：同学们好 老师：坐下 二、复习与导入 通过播放多种不同的汽车空调，导入汽车空调的分类方法。 三、新授 项目二制冷系统与基本部件的正确维护 活动1：汽车空调制冷系统的分类、组成与基本原理 一、制冷系统的类型 汽车空调为了适应各种汽车制冷的需求，有多种形式的结构。常见的类型主要有： 1.按压缩机驱动方式分类 可分为独立式和非独立式两种 独立式汽车空调，如图2-1所示，其特点是压缩机由专门的副发动机驱动。
非独立式汽车空调，要求制冷量不是太大，压缩机通常由汽车主发动机通过皮带直接驱动，如图2-2所示。 2．按空调蒸发器的布置方式分类 由于汽车的型状与空间的不同，而汽车空调为了取的较好的制冷与美观效果，产生了各种布置方式。 （1）仪表板式 蒸发器布置在仪表板下方的中间或一侧， 如图2-3所示。 （2）顶置式 顶置式又分为车内顶置与车外顶置式。 车内顶置式，蒸发器布置在车内顶棚下，如图2-4所示。 车外顶置式如图2-5所示：大客车中采用较多，
这种方式不占用汽车空间，风道阻力也损失较少，但制冷管路较长，制冷剂压力损失较多。 （3）下置式 蒸发器置于汽车中部地板下或后座地板下如图2-6所示，多用于大型客车上。 这种方式制冷管道短，制冷系统压力损失小；但送风管路从地板下经竖风道至车顶两侧横风道，管路较长，送风阻力较大。 3．按蒸发器表面温度的控制分类 汽车空调的蒸发器表面温度需要进行控制。蒸发器表面温度太高，制冷效果变差，蒸发器表面温度太低会引起结霜、结冰，也将失去制冷效果，甚至造成压缩机损坏。 一是直接控制蒸发器表面温度，称为离合嚣循环系统, 系统结构如图2-7所示,是目前经济型轿车普遍采用的系统；
实验八示波器的原理及使用 示波器是一种显示各种电压波形的仪器。它利用被测信号产生的电场对示波管中电子运动的影响来反映被测信号电压的瞬变过程。由于电子惯性小，荷质比小，因此示波器具有较宽的频率响应，用以观察变化极快的电压瞬变进程，因而它具有较广的应用范围。一切能转换为电压信号的电学量（如电流、电功率、阻抗等）和非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等）其随时间的瞬变过程，都可以用示波器进行观察和测量分析。一、实验目的 1．了解通用示波器的结构和工作原理。 2．掌握各个旋钮的作用和使用方法。 3．学会用示波器观察波形、测量电压、频率和观察李萨如图形。 二、仪器与用具 通用示波器，函数信号发生器等． 三、实验原理 图8-1 示波器基本结构示意图 一、示波器的结构 示波器的种类很多，但结构原理基本相同，它主要由示波管、控制电路和电源电路组成．示波管：它是示波器的核心部件，由一个抽成高度真空的玻璃壳，内部有电子枪及 荧光屏(S)等组成，图8-1为其基本结构示意图． (1)电子枪：用以产生定向高速电子流．由灯丝(H)、阴极、栅极、第一阳极(A1)、第二阳极A2组成． 灯丝通过电流，加热阴极，并在阴极表面逸出大量电子．电子受到第一阳极电场力的作用，穿过栅极的中心小孔，形成电子束，栅极电位对阴极电位为负值．因此，调节栅极对阴极电压大小，就可控制阴极发射电子束的强度，直到使电子发射截止，所以栅极又叫控制极，仪器面板上的辉度调节旋钮，就是调节栅压的。同时栅压和第一阳极电压产生的电位空间分布，使电子在栅极附近形成一个最小截面，即聚焦点，并在第一阳极作用下电子被加速，并又发散，调节聚焦电位器，使电子束再次会聚，并在第二阳极作用下，电子继续被加速，其速度可达10７米/秒数量级，达到并轰击荧光屏，形成个亮斑。改变阳极的加速电压可以调节电子束的聚焦程度,即荧光屏上光亮的大小,称为“聚焦调节”。 （2）偏转系统 在示波管内，对称于轴线设置了两对相互垂直的偏转板：一对为垂直偏转板(YY)，或称Y轴；另一对为水平偏转板(XX)，或称X轴．如果在偏转板上加电压，通过偏转板中心轴线的电子束，将发生偏转，在荧光屏平面上光点将发生位移．位移的距离与加在偏转板上的电压成正比，如果只在水平偏转板上加电压，电子束线将发生水平方向的偏转，光点将发生水平位移，如果只在垂直偏转上加电压，电子束线将发生垂直方向的偏转，光点发生垂直位移，若偏转板上不加电压(或等电位)，电子束线将不发生偏转，光点居荧光屏中央，若被测信号
汽车空调的工作原理和具体结构 一．汽车空调的工作原理 汽车空调和其它制冷空调的制冷原理是一样的，利用制冷剂 R-134a从液态变成气态时吸收大量热能的原理制冷。汽车空调的压缩机通过汽车发动机经皮带传输动力（非独立式空调），压缩机吸入低温低压的制冷剂气体，运转压缩成为高温高压的气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压中温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器，致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。
在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 由于汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器。 二．汽车空调系统分类（按动力源分） 1．独立式空调：有专门的动力源（第二台发动机）驱动压缩机的运行，一般用于大中巴汽车上，这是由于大中巴的内部空间位置较大而且对空调运行效果要求更高。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，所以局限于大中巴汽车上使用。 2 非独立式空调：直接利用汽车发动机来运转的空调系统，非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。
汽车空调结构与工作原理一。空调结构与工作原理图 二.汽车空调制冷系统结构图 各部件名称与作用
1 压缩机：压缩机由发动机通过皮带驱动，吸入蒸发器出口处得低温低压得气态制冷剂，把制冷剂压缩成高温高压得气态排向冷凝器。 2 冷凝器:对于轿车得冷凝器安装在水箱前端,高温高压得过热制冷剂气体进入冷凝器,制冷剂得到冷却风扇得散热，由于压力及温度得降低,制冷剂气态冷凝成液态，并放出大量得热。从冷凝器出来后，制冷剂呈高温高压得液态. 3 储液干燥过滤器：高温高压得液态制冷剂在储液干燥过滤器内得到储存、干燥水份、过滤杂质。 ４膨胀阀:高温高压得液态制冷剂通过膨胀阀得节流孔节流后体积变大,制冷剂得压力与温度急剧下降,以雾状（细小液滴)排向膨蒸发器. 膨胀阀有两个作用，一就是节流作用，高温高压得液态制冷剂通过膨胀阀节流后体积变大,制冷剂得压力与温度急剧下降；另一个作用就是调节制冷剂流量得作用，因为通过膨胀阀得制冷剂要在蒸发器内完全蒸发为气态，吸收执量,如果流量过大,在蒸发器内没有完全蒸发，部分液压制冷剂回流到压缩机,会造成压缩机得损坏.所以膨胀阀要保证制冷剂在蒸发器内正好蒸发完成。 5蒸发器：雾状液态制冷剂进入蒸发器，制冷剂液态蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围得热量，降低车内得温度，而后低温低压得制冷剂蒸气又进入压缩机。
上述过程周而复始得进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度得目得。以膨胀阀为界，膨胀阀之前(压缩机-冷凝器－储液干燥过滤器—膨胀阀）得制冷剂呈高温高压状态,称为高压侧，相应得管道称为高压管;膨胀阀之后(膨胀阀－蒸发器－压缩机）得制冷剂呈低温低压状态，称为低压侧,相应得管道称为低压管；汽车空调制冷系统主要就是由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器与鼓风机等组成，其间各个部件之间采用高压橡胶管与钢管连接成一个密闭得系统，在制冷系统工作时,制冷剂会以不同得状态在这个空间里循环流动,而这样得循环又分为了四个过程:1?、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处得低温低压得制冷剂气体,把它压缩成高温高压得气体排出压缩机。 2、散热过程：高温高压得过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度得降低,制冷剂气体冷凝成液体,并排出大量得热量。 ３、节流过程：温度与压力较高得制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力与温度急剧下降，以雾状(细小液滴）排出膨胀装置。4?、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围得热量，而后低温低压得制冷剂蒸气又进入压缩机。上述过程周而复始得进行，达到降低蒸发器周围空气温度得目得。
汽车空调结构与工作原理一．空调结构和工作原理图 二．汽车空调制冷系统结构图
各部件名称与作用 1压缩机：压缩机由发动机通过皮带驱动，吸入蒸发器出口处的低温低压的气态制冷剂，把制冷剂压缩成高温高压的气态排向冷凝器。 2冷凝器：对于轿车的冷凝器安装在水箱前端，高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，制冷剂得到冷却风扇的散热，由于压力及温度的降低，制冷剂气态冷凝成液态，并放出大量的热。从冷凝器出来后，制冷剂呈高温高压的液态。 3储液干燥过滤器：高温高压的液态制冷剂在储液干燥过滤器内得到储存、干燥水份、过滤杂质。 4膨胀阀：高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀的节流孔节流后体积变大，制冷剂的压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排向膨蒸发器。
膨胀阀有两个作用，一是节流作用，高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀节流后体积变大，制冷剂的压力和温度急剧下降；另一个作用是调节制冷剂流量的作用，因为通过膨 胀阀的制冷剂要在蒸发器内完全蒸发为气态，吸收执量，如果流量过大，在蒸发器内没有完全蒸发，部分液压制冷剂回流到压缩机，会造成压缩机的损坏。所以膨胀阀要保证制冷剂在蒸发器内正好蒸发完成。 5蒸发器：雾状液态制冷剂进入蒸发器，制冷剂液态 蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内的温度，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。 上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。以膨胀阀为界，膨胀阀之前（压缩机－冷凝器－储液干燥过滤器－膨胀阀）的制冷剂呈高温高压状态，称为高压侧，相应的管道称为高压管；膨胀阀之后（膨胀阀－蒸发器－压缩机）的制冷剂呈低温低压状态，称为低压侧，相应的管道称为低压管；汽车空调制冷系统主要是由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器和鼓风机等组成，其间各个部件之间采用高压橡胶管和钢管连接成一个密闭的系统，在制冷系统工作时，制冷剂会以不同的状态在这个空间里循环流动，而这样的循环又分为了四个过程： 1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
汽车空调可变排量压缩机结构原理 内容简介：传统的压缩机排量是固定不变的，而现在许多新式空调系统采用了可变排气量的压缩机。在空调系统工作时，改变压缩机的排气量可以改变制冷量。 轿车空调压缩机是由发动机直连驱动的，对于定排量压缩机汽车空调系统，用蒸发器出风温度来控制压缩机电磁离合器吸合或脱离，用间歇运行来控制系统制冷能力和车内 空调负荷相适应。这种控制方式除了车内空调温度波动大，系统的频繁开停的不可逆损失使系统能耗增加等缺点外，最大的一个问题是压缩机的周期性离合对汽车发 动机引起的干扰，这种情况在汽车发动机容量较小时显得更为突出。为了解决这个问题，变排量压缩机应运而生。 所谓的变排量压缩机，结构是基于传纺的斜盘式或摇板式压缩机，传统的斜盘式或摇板式压缩机中，斜盘或摇板的偏转角度是固定不变的，即活塞的最大行程是固定的。而升级为可变排量压缩机后，调节斜盘或摇板的角度，从而调节活塞的最大行程，改变压缩机的排气量。 相对于传统的定排量压缩机系统，需要有在压缩机前端安装电磁离合器控制压缩机间歇工作，以调节制冷量。可变排理压缩机取消了电磁离合器，通过活塞行程的无级连续调节，调节制冷量。，车内环境热舒适性好，降低能耗！
三电可变排量压缩机 可变排量压缩机变排量的控制方式有两种：一种是机械式可变排量，即在压缩机内部有调节阀，依据空调的管路压力自适应的改变压缩机的排量；另一种是电控可变排量，在原机械调节阀的基础上增加了一个电磁调节阀，空调控制单元从蒸发器出风温度传感器获得信号，对压缩机的功率进行无级调节。
可变排量压缩机结构图 注意三个压力：一个是压缩机的吸入低压的制冷剂；另一个是压缩机排出的高压制冷剂；第三个是斜盘或摇板所在的曲轴箱的压力；这个曲轴箱内的压力基本是大于或等于压缩机的吸入压力，而远小于压缩机的排气压力。 控制阀用于调节曲轴箱内的压力，当曲轴箱压力等于压缩机的吸气压力时，压缩机处于最大排量；当控制曲轴箱压力高于吸气压力后，斜盘或摇板角度减小，压缩机的排量减小。