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汽车空调系统检修(附微课视频)pdf/doc/txt格式电子书下载

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汽车空调系统检修(附微课视频)pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:汽车空调系统检修(附微课视频)pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:杨智勇,常保利等编

出版社:人民邮电出版社

出版时间:2018-12-01

书籍编号:30471576

ISBN:9787115479792

正文语种:中文

字数:155715

版次:1

所属分类:教材教辅-中职/高职

全书内容:

汽车空调系统检修(附微课视频)pdf/doc/txt格式电子书下载






内容提要


本书从实际应用出发,根据项目教学的要求,采用“项目引领、任务驱动”的模式编写。本书共分6个项目,内容包括汽车空调基础知识、汽车空调制冷系统、汽车自动空调系统、汽车空调的采暖与通风系统、汽车空调系统的维修、典型车型空调系统的结构与维修等。本书以国内、外中高档轿车空调系统为例,讲述了现代汽车空调系统的基本结构、工作原理及检修方法。


本书可作为高职高专院校汽车类相关专业的教材,也可作为汽车技术人员的培训教材和参考用书。

前言


编写背景


“汽车空调系统检修”是职业院校汽车检测与维修技术、汽车电子技术等专业的一门专业核心课程。为了适应新的职业教育模式的要求,使学生能够系统地学习汽车空调的知识与技能,并体现“做中学”和“基于工作过程”的教学理念,我们组织高职院校教师及企业专家编写了本书。


本书特色


1. 项目引领,任务驱动

本书从实际应用出发,根据项目教学的要求,采用“项目引领,任务驱动”的模式编写。全书共6个项目,每个项目中将具体内容按照学习目标、项目引入、相关知识、项目实施的形式进行编排。为了满足职业教育教学的要求,顺应职业院校学生的认知习惯,本书在编写过程中,紧紧围绕汽车专业教育教学改革的要求,注重职业教育的特点,按技能型、应用型人才培养的模式进行设计构思。


2. 注重技能培养,实用性强

本书在编写时,从职业教育的实际出发,结合教学和行业的需要,在内容上注重实训教学环节的开展和动手能力的培养,一些任务中列举了典型的维修实例,具有针对性和实用性,强化了实践教学。


3. 配套丰富的立体化教学资源

本书是一本体现“互联网+教育”理念的教材。书中对重点知识配备了视频和动画,以二维码的形式插入书中,读者可通过手机等移动终端扫描观看。


教学建议


本书的参考学时为32学时,其中实训环节为14学时,各项目的参考学时参见下面的学时分配表。

学时分配表

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本书由辽宁省交通高等专科学校杨智勇和陕西交通职业技术学院常保利任主编,陕西交通职业技术学院李帆、辽宁省交通高等专科学校黄艳玲和李培军任副主编,全书由杨智勇统稿。参加本书编写工作的还有辽宁省交通高等专科学校翟静、金艳秋等。


由于编者水平所限,书中难免有不妥之处,恳请使用本书的广大读者批评指正。


编者
2018年5月

项目一 汽车空调基础知识


学习目标

(1)熟悉汽车空调的功能。


(2)熟悉热力学的基本知识。


(3)了解制冷剂和冷冻油的作用。


(4)熟悉汽车空调系统在车上的布置。

项目引入


一辆装配手动变速器的大众桑塔纳轿车,行驶里程约6万千米。驾驶员反映该车的空调系统制冷效果差。


该车的故障现象是汽车空调系统的典型故障。为了查明故障原因,正确地判断空调系统的故障,汽车维修人员必须全面认识空调系统,熟悉空调系统的功能、组成等相关基础知识。


相关知识


一、汽车空调技术的发展


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,如表1-1所示。

表1-1 汽车空调技术的发展

47979-00-10-1

二、汽车空调的定义


汽车空调即车内空气调节装置,是指对车内空气的温度、湿度、流速及清洁度进行调节控制的装置。


汽车空调已成为现代汽车的标准配置。随着人们生活水平的提高,私家车得到了普及,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,而汽车空调就是汽车舒适性的重要标志之一。


三、汽车空调的功能


舒适性是人对车内空气的温度、湿度、流速及清洁度等指标的综合感觉。汽车空调的基本功能是在任何气候条件下,将车内空气调整到对人体最适宜的状态,改善驾驶员和车内乘员的舒适性。因此,汽车空调的功能包括调节车内空气的温度、湿度、流速及清洁度等,具体内容如表1-2所示。

表1-2 汽车空调的功能

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四、汽车空调的特点


与室内空调相比,汽车空调的主要特点如表1-3所示。

表1-3 汽车空调的特点

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五、汽车空调系统的组成


汽车空调系统一般由制冷系统、采暖系统、通风系统、操纵控制系统(控制电路)及空气净化系统组成。


视频

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空调系统的组成

1. 制冷系统

(1)作用


制冷系统的作用是对车内或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却和除湿,使车内空气变得凉爽、舒适。


(2)组成


制冷系统主要由空调压缩机、冷凝器、蒸发器、孔管或膨胀阀、储液干燥器、高低压管、鼓风机、控制电路等部分组成,如图1-1所示,各部分之间采用铜管(或铝管)与高压橡胶管连接成一个密闭系统。

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图1-1 空调制冷系统基本组成

2. 采暖系统

(1)作用


采暖系统的作用是对车内或由外部进入车内的新鲜空气进行加热,达到取暖和除霜的目的。


(2)组成


采暖系统是由加热器、热水阀、水管、发动机冷却液等组成的,如图1-2所示。

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图1-2 采暖系统的组成

1—加热器;2—发动机进水管;3—热水阀;4—发动机出水管;5—预热管


3. 通风系统

(1)作用


通风系统的作用是将车外的新鲜空气引入车内,达到通风和换气的目的。


(2)组成


通风系统用于控制驾驶室内冷、热风的流动方向,还可以保证新鲜空气不断地进入车内,使车内污浊的空气排到车外。


通风系统一般由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管、出风口等组成。车内或车外未经调节的空气,经鼓风机作用送至蒸发器或热交换器(暖风加热器芯)处,被调节成冷空气或暖空气的空气流,根据风门模式伺服电动机控制风门开启角度而流向相应的出风口,如图1-3和图1-4所示。一些车型在驾驶室内的后排也有通风口。


视频

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空调装置通风系统操纵机构

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图1-3 通风系统的风门布置

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图1-4 通风系统的出风口布置

4. 操纵控制系统

(1)作用


操纵控制系统的作用是对制冷系统、加热系统及通风系统的工作进行控制,同时对车内空气的温度、湿度、流量等进行调节,保证空调系统正常工作。


(2)空调控制电路


空调控制电路包括点火开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调速电阻器、各种温度传感器、制冷剂高低压力开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器等,如图1-5所示。


控制电路主要是根据各种温度、压力、转速等信号,通过电磁离合器控制空调压缩机的工作。


视频

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汽车空调的操纵控制系统

(3)空调系统操作机构(控制面板)


①手动空调系统操作机构。手动空调系统操作机构如图1-6所示,功能如表1-4所示。

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图1-5 典型(大众)轿车空调控制电路

A/C—空调开关;S1、S14、S207—熔丝;J220—发动机控制单元(ECU)

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图1-6 手动空调系统操作机构(迈腾轿车)

1—温度旋钮;2—鼓风机旋钮;3—空气分配旋钮

表1-4 手动空调系统操作机构的功能

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②自动空调系统操作机构。自动空调系统操作机构如图1-7所示。功能如表1-5所示。

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图1-7 自动空调系统操作机构(迈腾轿车)

1—温度旋钮;2—鼓风机旋钮;3—空气分配旋钮;4—显示设定的车厢内温度

表1-5 自动空调系统操作机构的功能

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5. 空气净化系统

(1)作用


空气净化系统的作用是对车内空气中的尘埃、臭味、烟气等进行过滤,保证车内空气清洁。


(2)组成


高级轿车装备有炭罐、空气滤清器和静电除尘式净化器等一套较完整的空气净化系统,但在普通型轿车中,空气净化的任务则由蒸发器直接完成。


六、热力学基础知识


1. 温度

温度是物质冷热程度的量度,其大小反映物质内部分子无规则热运动的程度。物质的温度只是表示热的程度而不是热的量。温度的高低程度可用温度计来测量,测量温度的标尺称为温标。工程上常用的温标有摄氏温标、华氏温标和热力学温标3种,如表1-6所示。


表1-6 工程上常用的温标















常用的温标 说明
摄氏温标 将一个标准大气压(101.325kPa)下冰的熔点定为0℃,水的沸点定为100℃,两者之间均分为100等份,每等份为摄氏一度,表示为1℃,用符号t表示,单位为℃
华氏温标 将一个标准大气压下冰的熔点定为32℉,水的沸点定为212℉,两者之间均分为180等份,每等份为华氏一度,表示为1℉,用符号F表示,单位为℉
热力学温标 热力学温标又称为绝对温标或开氏温标,用符号T表示,单位为K。这个温标所定义的热力学温度以绝对零度(-273.15℃)为基准

3种温标的关系如下:

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2. 湿度

我们日常生活中的空气是由干空气和水蒸气组成的混合体,该混合体称为湿空气,习惯上把湿空气称为“空气”。这是由于我们居住的地球表面大部分都是海洋、湖泊和江河,每时每刻都有大量的水分蒸发到大气中去,使大气成为干空气和水蒸气的混合体。


(1)绝对湿度


湿度用来表示空气的干燥程度。1m3湿空气中所含水蒸气的质量,叫空气的绝对湿度,用rW表示。绝对湿度只能说明湿空气在某一温度下实际所含水蒸气的质量,但不能说明湿空气的吸湿能力。因此,采用湿空气的相对湿度来说明空气的潮湿程度,或说明空气接近饱和的程度。


(2)相对湿度


相对湿度就是湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下饱和湿空气所含的水蒸气量的比值,用ψ表示,即

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式中:rW——空气的绝对湿度;


rS——饱和湿空气的绝对湿度;


pW——空气中水蒸气的分压力;


pS——饱和湿空气中水蒸气的分压力。


ψ值越小,表示湿空气离饱和状态越远,空气越干燥,还能吸收更多的水分;反之,若ψ值越大,则表示空气越潮湿,吸收水分的能力越差。当ψ=0时,则为干空气;当ψ=100%时,则为饱和空气,再也不能吸收水分了。相对湿度是检验空调效果好坏的重要参数之一。

提示


湿空气在状态变化过程中,由于水分蒸发,水蒸气凝结,其体积和质量会发生变化。即使湿空气中的水蒸气含量不变,由于温度变化,其体积也跟着变化,故绝对湿度也将发生变化。

3. 压力与真空度

物体单位表面积上所受的垂直作用力称为压力,物理学上称为压强,常用p表示,在国际单位制中压力的单位为N/m2,也称为帕斯卡,简称帕(Pa)。


地球表面包围着一层很厚的空气层,我们称它为大气层,大气层对地球表面物体单位面积上所产生的压力称为大气压力(简称大气压)。我们把在地球纬度45°、温度为0℃时,大气对海平面的压力称为标准大气压,它相当于101.325kPa。


在工程上有时采用kgf/cm2作为压力单位,亦称为工程大气压。英、美等国则采用lb/in2作为工程上的压力单位。

提示


几种压力单位的换算关系如下:


1kgf/cm2=14.22lb/in2


1Pa=1.02×10-5kgf/cm2


1lb/in2=0.07kgf/cm2


1kPa=103Pa


1MPa=106Pa

4. 汽化与冷凝

(1)汽化


物质由液态变为气态的过程称为汽化。汽化过程为吸热过程。1kg液体转变为气体需要的热量(单位为J或kJ),称为该物质的汽化热。不同的物质有不同的汽化热。


汽化过程有两种形式,即蒸发和沸腾。虽然这两种情况都是物质由液态变成气态的过程,但是两者是有区别的。一般说来,蒸发在任何压力、任何温度情况下都随时进行着,而且只发生在液体表面。而沸腾是在一定压力下,只有温度达到与此压力相对应的温度时才能发生,而且从液体内部产生大量蒸气,沸腾时的温度称为沸点。


在空调制冷系统中,制冷过程主要是利用制冷剂在蒸发器内不断吸收周围空气的热量进行汽化的过程。制冷时制冷剂在蒸发器中通常是以沸腾的方式进行的,但习惯上称为蒸发过程,并把沸腾时的温度称为蒸发温度,沸腾时所保持的压力称为蒸发压力。


(2)冷凝


物质由气态转变为液态的过程称为冷凝。冷凝过程一般为放热过程。


在汽车空调制冷系统中,制冷剂在冷凝器中由气态变成液态的过程就是一个冷凝过程。制冷剂在冷凝器中由气态变为液态时的温度称为冷凝温度。在冷凝过程中释放出的热量由冷却空气带走。


5. 饱和温度与饱和压力

如果对制冷剂加热,则其中的一部分液体就会变成蒸气;反之,如果制冷剂放出热量,则其中的一部分蒸气又会变成液体(温度不变)。在这种制冷剂处于液体和蒸气共存的状态时,液体和蒸气是可以彼此转换的。处于这种状态的制冷剂蒸气称为饱和蒸气,这种状态下的制冷剂液体称为饱和液体。饱和蒸气的温度称为饱和温度;饱和蒸气的压力称为饱和压力。


通常所说的沸点都是指液体在一个大气压下的饱和温度。对于不同的液体,在同一压力下,它的饱和温度是不同的。不同液体在一个标准大气压下的沸点如表1-7所示。

表1-7 不同液体在一个标准大气压下的沸点

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6. 热的传递

热从一处传递到另一处的现象称为热的传递。热的传递方法有传导、对流及辐射3种,具体特点如表1-8所示。


表1-8 热的传递方法















传递方法 特点
热的传导 凡热由高温处经物体内部逐渐传至低温处的现象称为热的传导,如手握冰块,体温将冰块熔化则为热的传导,热的传导也称为导热
热的对流 液体或气体因其一部分受热时,体积膨胀,密度减小,其四周冷的部分将补充其位置。由热源引起流体的流动,把热量从一处传到另一处的现象称为热对流。对流只能在液体或气体之间进行,热量传递是靠流体本身的流动而进行的。如在火炉上烧水,壶底的水受热上升而上方的冷水下沉产生对流的作用,直至整壶水都沸腾为止
热的辐射 热不依赖其他物质为媒介而产生热的传递现象称为热的辐射,如面对高温的固体表面或火焰会感觉到热;太阳的热传到地球是一种典型的热辐射。热辐射与电磁波一样可以在真空中传播

7. 显热与潜热

物体受热,温度就会上升,温度上升到一定程度物体状态就会发生变化。冰加热后融化成水(固体→液体);水加热,温度上升到100℃开始沸腾汽化(液体→气体),这时即使继续加热,温度也不再升高。


物质在吸热过程中只发生温度变化而不发生形态变化,这一过程所吸收的热量称为显热;物质在吸热过程中只发生形态变化而不发生温度变化,这一过程所吸收的热量称为潜热。


8. 制冷能力与制冷负荷

(1)制冷能力


制冷机就是把热量不断地从低温物体转移给高温物体的装置。制冷能力的大小是以单位时间内所能转移的热量来表示的,单位为J/h。


(2)制冷负荷


为了把汽车内部的温度和湿度保持在一定的范围内,必须将来自车外太阳的辐射热和车内的热量排到大气中去。这两种热量的总和称为制冷负荷。


由于汽车制冷负荷受到车身形状及外界大气温度、湿度、车速等客观条件和乘员数量的影响,因此,汽车空调系统的制冷负荷较大。


9. 热力学基础知识在汽车空调制冷系统中的应用

(1)汽车空调压缩机将制冷剂压缩,升高制冷剂压力,使其达到饱和蒸气温度,并进入冷凝器进行降温液化。


(2)在冷凝器中,冷凝器风扇将制冷剂降温,使制冷剂温度达到饱和蒸气温度以下而液化,放出大量的液化潜热,并排入大气中。


(3)制冷剂经管道和干燥器,进入膨胀阀,膨胀阀将制冷剂节流降压,使制冷剂达到饱和蒸气压力,并进入蒸发器进行汽化。


(4)汽化的制冷剂在蒸发器中吸收大量的汽化潜热,将蒸发器周围的空气温度降低,低温空气在鼓风机的作用下,循环流入驾驶室,以降低驾驶室的空气温度。


(5)同时,蒸发器外表面温度降低,当低于空气中水蒸气的饱和蒸气温度时,水蒸气液化成水排出驾驶室,使驾驶室湿度降低,达到除湿效果。


七、制冷剂


1. 制冷剂的定义

在制冷系统中,用于转换热量并且循环流动的物质称为制冷剂,罐装和钢瓶装制冷剂如图1-8所示。

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图1-2 制冷剂

2. 制冷剂的循环

汽车空调制冷系统是利用压缩机使制冷剂循环流动实现制冷的。液态制冷剂在蒸发器中吸取热量而汽化,使蒸发器表面得到降温;然后,制冷剂又在高温下把热量传给冷却空气而冷凝成液体。如此不断循环,借助于制冷剂的状态变化,达到制冷的目的。


3. 制冷剂的类型

制冷剂的种类很多,理论上只要能进行气液两相转换的物质,均可作为制冷系统的制冷剂。目前汽车空调制冷系统使用的制冷剂,通常有R12和R134a两种,其中,英文字母R是Refrigerant(制冷剂)的简称,其数字代号使用的是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)编制的代号系统。


目前,能开发出符合制冷效率高且对环境没有污染要求的制冷剂很困难,现在使用的制冷剂R134a只是R12的替代品,其排放物产生的温室效应仍然对环境有较大的危害。


4. 制冷剂的特性

(1)R12制冷剂的特性


车用空调中曾广泛使用R12制冷剂,分子式为Cl2CF2,化学名称为二氯二氟甲烷。R12是一种易于制造、原料来源丰富、价格相对低廉且可以回收重复使用的制冷剂。只是它对大气臭氧层有很强的破坏作用,危害人类的健康和生存环境,引起地球的温室效应,因此,已经被制冷剂R134a所替代。但目前还有少部分2000年以前生产的在用车辆,其空调系统的制冷剂仍为R12。


(2)R134a制冷剂的特性


我国于1996年起,开始使用R134a作为汽车空调的制冷剂,到2000年全部使用R134a。


R134a制冷剂的分子式为CH2FCF3,是卤代烃类制冷剂中的一种,R134a制冷剂与R12制冷剂相比,其相对分子质量、沸点、临界参数、饱和蒸气压和汽化潜热等,均与R12相近,具有无色、无臭、不燃烧、不爆炸、基本无毒的特性。


(3)R134a空调系统与R12空调系统的区别

提示


采用制冷剂R134a的汽车空调制冷系统在结构与材料方面,与R12空调系统有很大的区别,两种制冷系统中的制冷剂是不能互换使用的。这一点,汽车维修人员必须牢记,否则,如果将R134a注入R12制冷系统,将会出现空调压缩机工作不正常或制冷剂泄漏等故障。

R134a空调系统与R12空调系统的区别如表1-9所示。

表1-9 R134a空调系统与R12空调系统的区别

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5. 制冷剂的使用注意事项

使用制冷剂的注意事项如表1-10所示。

表1-10 使用制冷剂的注意事项

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八、冷冻油


1. 冷冻油的作用

冷冻油也称为冷冻机油、冷冻润滑油,是制冷压缩机的专用润滑油,它保证压缩机正常运转、可靠工作,并延长其使用寿命,如图1-9所示。


冷冻油的作用如表1-11所示。

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图1-9 冷冻油

表1-11 冷冻油的作用

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2. 对冷冻油的性能要求

冷冻油在空调制冷系统中完全溶于制冷剂,并随制冷剂一起在制冷系统中循环。因此,冷冻油工作在高温与低温交替的条件下。为保证其工作正常,对冷冻油提出以下性能要求,如表1-12所示。

表1-12 对冷冻油的性能要求

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3. 冷冻油的使用及性能检查

冷冻油的使用及性能检查如表1-13所示。

表1-13 冷冻油的使用及性能检查

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4. 冷冻油的牌号

按黏度不同,国产冷冻油牌号有13号、18号、25号和30号4种,牌号越大,其黏度也越大。进口冷冻油有SUNISO 3GS、SUNISO 4GS、SUNISO 5GS 3种牌号。目前,汽车空调制冷系统通常选用国产18号和25号冷冻油,或进口SUNISO 5GS冷冻油。


项目实施


操作 汽车空调系统在车上布置的认知


汽车空调部件的布置如图1-10所示。

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图1-10 汽车空调部件的位置

步骤一 找到冷凝器、储液干燥器和电动冷却风扇(图中未画出)。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。


步骤二 找到制冷剂压力开关。制冷剂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。


步骤三 找到空调压缩机。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。


步骤四 找到膨胀阀、蒸发器、鼓风机和暖风系统的加热器。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。蒸发器位于通风配气通道中;鼓风机和暖风系统的加热器也置于其中,鼓风机在夏季将蒸发器周围的低温空气吹入驾驶室,冬季则将加热器周围的暖空气吹入驾驶室。


步骤五 找到通风配气通道。通风配气通道总体位于驾驶室仪表板的下面。进风口通过进风风门连通风窗玻璃下的大气和驾驶室室内,进风风门控制汽车空调通风系统的内外循环;出风口通过各气流方式风门连通驾驶室出风口,如仪表板中部出风口、仪表板下部下出风口、驾驶室侧出风口、驾驶室后排座中部的后出风口等。若某出风口风门打开,则该出风口有暖风(或冷风)吹出。


步骤六 找到各风门及伺服电动机。各风门通过伺服电动机控制,安装在风门一侧,直接或间接控制风门的开闭和转动。


步骤七 找到暖风系统热水阀。暖风系统热水阀位于发动机冷却系统与汽车空调加热器之间的管道上,用于控制发动机热水进入加热器的量。


步骤八 找到汽车空调控制面板。汽车空调控制面板位于驾驶室仪表板的中部,驾驶员可通过右手进行操作控制。


步骤九 找到车外温度传感器、车内温度传感器、蒸发器温度传感器、发动机冷却液温度传感器、阳光传感器。车外温度传感器一般位于汽车前保险杠处,不受发动机高温的影响,能够真实地感应车外温度;车内温度传感器一般位于通风口的进风管道内,用于感应驾驶室温度;蒸发器温度传感器一般位于蒸发器散热片之间,用于感应蒸发器的表面温度;发动机冷却液温度传感器一般安装在发动机水循环管道上,有的与发动机ECU共用;阳光传感器一般位于仪表板上、风窗玻璃下,用于感应太阳光的强弱。


步骤十 找到继电器和熔丝。汽车空调系统电路中各继电器和熔丝位于发动机舱接线盒中。


步骤十一 找到汽车空调电控单元。汽车空调电控单元位于驾驶室仪表板下。


小结

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练习思考题


1. 简述汽车空调的功能。


2. 简述汽车空调的组成。


3. 试述汽车空调的特点。


4. 解释饱和温度、饱和压力等名词。


5. 举例说明热力学基础知识在汽车空调制冷系统中的应用。


6. 试述常见汽车空调主要部件在车上的布置。

项目二 汽车空调制冷系统


学习目标

(1)熟悉汽车空调制冷系统基本工作原理。


(2)熟悉空调制冷系统部件结构。


(3)熟悉空调制冷系统控制电路。


(4)能够对空调制冷系统部件进行正确拆装与检测。

项目引入


车主张先生来到某汽车4S店反映,他的上汽大众桑塔纳轿车空调系统工作不良,即便把调温杆拨到最冷处、鼓风机调到高速挡,吹出的冷风仍然不凉。经进一步问询,张先生说该车行驶里程为4.2万千米,车辆使用不到3年。


该车的故障现象是典型的汽车空调制冷系统的故障。为了查明故障原因,正确地判断汽车空调制冷系统的故障,汽车维修人员必须全面认识汽车空调制冷系统,熟悉汽车空调制冷系统的结构与工作原理,了解汽车空调制冷系统分类、组成等相关的基础知识,为排除汽车空调制冷系统的故障打下基础。


相关知识


一、汽车空调制冷系统在车上的组成及工作原理


1. 空调制冷系统在车上的组成

图2-1所示为空调制冷系统,主要零件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、高低压管路、鼓风机等,各部分之间采用铜管(或铝管)与高压橡胶管连接成一个密闭系统。


2. 空调制冷系统基本工作原理

如图2-2所示,制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在密闭系统内循环流动,每一次循环包括4个基本过程。


(1)压缩过程


压缩机吸入蒸发器出口处的低温(0℃)、低压(0.147MPa)的制冷剂气体,将其压缩成高温(70~80℃)、高压(1.471MPa)的气体排出压缩机。


(2)冷凝放热过程


高温、高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,压力和温度降低。当气体的温度降至40~50℃时,制冷剂气体变成液体,并放出大量的热。


视频

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空调系统工作原理及冷凝器的安装方式

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图2-1 空调制冷系统的组成

(3)节流膨胀过程


温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀阀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。


(4)蒸发吸热过程


雾状制冷剂进入蒸发器。此时制冷剂的沸点远低于蒸发器内温度,因此制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中,制冷剂大量吸收周围的热量,而后低温、低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。

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图2-2 空调制冷系统工作过程

3. 分类

汽车空调制冷系统可分为膨胀阀制冷系统和孔管制冷系统,二者的区别如表2-1所示。

表2-1 膨胀阀制冷系统和孔管制冷系统的区别

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二、空调系统部件结构


(一)空调压缩机


空调压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂,并将其送入冷凝器,空调压缩机实物如图2-3所示。


目前在汽车空调制冷系统中所采用的压缩机有多种类型,形式各异,比较常见的有斜盘式压缩机、摆盘式压缩机、曲轴连杆式压缩机、叶片式压缩机、转子式压缩机、涡旋式压缩机、径向活塞式压缩机等,分类方法如图2-4所示。


此外,压缩机还可分为定排量和变排量两种形式,变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量,使空调系统运行更加经济。


目前,汽车空调制冷系统一般都采用斜盘式、摆盘式和变排量压缩机。

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图2-3 空调压缩机

要点
◆ 斜盘式和摆盘式压缩机均属于轴向活塞式压缩机(往复活塞式压缩机),排量与缸径、缸数和摆盘或者斜盘角度有关。
◆ 从结构上讲,斜盘式压缩机比摆盘式压缩机更好。摆盘式压缩机

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