第四章__汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)

1、第四章第四章 汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2一、采暖系統(tǒng)概述一、采暖系統(tǒng)概述 1、作用、作用 1）調(diào)節(jié)溫度；）調(diào)節(jié)溫度；2）冬季供暖；）冬季供暖；3）車窗玻璃除霜）車窗玻璃除霜2、特點、特點 1）工作條件惡劣；）工作條件惡劣；2）冷負荷大；）冷負荷大；3）保溫性差；）保溫性差；4）氣流組織困難；氣流組織困難；5）保養(yǎng)、維修困難）保養(yǎng)、維修困難3、分類、分類 1）熱源熱源：余熱式、獨立式：余熱式、獨立式 2）空氣循環(huán)空氣循環(huán)：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)、內(nèi)外混合循環(huán)：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)、內(nèi)外混合循環(huán) 3）載熱體載熱體：水暖、氣暖：水暖、氣暖2021-10-17汽車空調(diào)采暖

2、系統(tǒng)3 二、余熱式采暖系統(tǒng)二、余熱式采暖系統(tǒng) 設備簡單、運行經(jīng)濟，設備簡單、運行經(jīng)濟，但熱量較小、并受發(fā)動機運但熱量較小、并受發(fā)動機運行限制。行限制。1、水暖式、水暖式 熱源是從汽車發(fā)動機的熱源是從汽車發(fā)動機的冷卻液中取得的，因此熱源冷卻液中取得的，因此熱源的取得非常容易，只需將發(fā)的取得非常容易，只需將發(fā)動機的冷卻液輸送到熱交換動機的冷卻液輸送到熱交換器中即可。器中即可。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)42021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)5優(yōu)點優(yōu)點：熱源供給可靠，發(fā)動機只要工作，熱水即產(chǎn)生出來，：熱源供給可靠，發(fā)動機只要工作，熱水即產(chǎn)生出來，而且很經(jīng)濟，不需另外的燃料。另外，發(fā)動機的冷卻

3、液溫度而且很經(jīng)濟，不需另外的燃料。另外，發(fā)動機的冷卻液溫度比較適宜，散熱也均勻。所以這種暖風裝置在國內(nèi)外生產(chǎn)的比較適宜，散熱也均勻。所以這種暖風裝置在國內(nèi)外生產(chǎn)的轎車轎車(如豐田、馬自達、奔馳、紅旗、奧迪、桑塔納等如豐田、馬自達、奔馳、紅旗、奧迪、桑塔納等)、大、大型貨車及采暖要求不高的大客車上均得到采用。型貨車及采暖要求不高的大客車上均得到采用。缺點缺點：供暖必須在發(fā)動機冷卻液溫度上升到大循環(huán)時方能開：供暖必須在發(fā)動機冷卻液溫度上升到大循環(huán)時方能開始，因此在寒冬季節(jié)，下坡、停車或剛起步時，熱源就顯得始，因此在寒冬季節(jié)，下坡、停車或剛起步時，熱源就顯得不足。如果使用不當，發(fā)動機容易發(fā)生過冷現(xiàn)象

4、。特別是對不足。如果使用不當，發(fā)動機容易發(fā)生過冷現(xiàn)象。特別是對于車身較長的大型客車，在北方使用或外界溫度低的情況下，于車身較長的大型客車，在北方使用或外界溫度低的情況下，車廂熱負荷很大，僅靠水暖式暖風裝置很難取得令人滿意的車廂熱負荷很大，僅靠水暖式暖風裝置很難取得令人滿意的效果。效果。 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)6 2、氣暖式、氣暖式 對汽油機，發(fā)動對汽油機，發(fā)動機排氣帶走熱量約占機排氣帶走熱量約占36，而預燃和直噴，而預燃和直噴柴油機，則占柴油機，則占29和和30。 是最早采用的采是最早采用的采暖方式之一。暖方式之一。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)71）排氣管直接采暖方式）排

5、氣管直接采暖方式 結(jié)構(gòu)簡單，但安全結(jié)構(gòu)簡單，但安全性較差，需經(jīng)常檢查或性較差，需經(jīng)常檢查或安裝報警器。其改進型安裝報警器。其改進型是翅片式氣暖加熱器。是翅片式氣暖加熱器。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)82）熱管式）熱管式 利用熱管傳遞熱量，可高利用熱管傳遞熱量，可高效回收排氣中的余熱。效回收排氣中的余熱。 結(jié)構(gòu)簡單、啟動快、傳結(jié)構(gòu)簡單、啟動快、傳熱系高、換熱效果好，采暖用熱系高、換熱效果好，采暖用空氣和廢氣互不泄露?？諝夂蛷U氣互不泄露。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)92021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)103、廢氣水暖式、廢氣水暖式 氣暖式空氣溫度高、氣暖式空氣溫度高、干燥、舒適性

6、差。廢氣干燥、舒適性差。廢氣水暖式結(jié)構(gòu)比較簡單，水暖式結(jié)構(gòu)比較簡單，產(chǎn)熱量高，且不影響發(fā)產(chǎn)熱量高，且不影響發(fā)動機的性能，是一種非動機的性能，是一種非常有發(fā)展前途的采暖裝常有發(fā)展前途的采暖裝置。置。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)11 氣暖式暖風裝置的熱交換器效率較低，不但復雜、體積較氣暖式暖風裝置的熱交換器效率較低，不但復雜、體積較大，而且比較笨重，車速及發(fā)動機的工作狀況對供暖效果影響大，而且比較笨重，車速及發(fā)動機的工作狀況對供暖效果影響極為顯著。暖風濕度變化很大，在城市或道路狀況較差的路面極為顯著。暖風濕度變化很大，在城市或道路狀況較差的路面上行駛時，供暖能力往往不足，而且由于腐蝕、熱應

7、力和高壓上行駛時，供暖能力往往不足，而且由于腐蝕、熱應力和高壓作用，排氣管和消聲器管壁及熱交換器會漸漸漏氣，致使發(fā)動作用，排氣管和消聲器管壁及熱交換器會漸漸漏氣，致使發(fā)動機排出的有毒廢氣進入車廂，對人體健康非常不利。此外，排機排出的有毒廢氣進入車廂，對人體健康非常不利。此外，排氣管道的增加和接入的熱交換器，增加了發(fā)動機排氣阻力，消氣管道的增加和接入的熱交換器，增加了發(fā)動機排氣阻力，消耗了發(fā)動機的功率，影響了發(fā)動機的正常工作，而且由于供暖耗了發(fā)動機的功率，影響了發(fā)動機的正常工作，而且由于供暖能力有限，還必須采用另一種輔助裝置解決車窗的除霜問題。能力有限，還必須采用另一種輔助裝置解決車窗的除霜問題

8、。所以現(xiàn)在氣暖式暖風裝置已很少使用。所以現(xiàn)在氣暖式暖風裝置已很少使用。 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)12三、獨立式采暖系統(tǒng)三、獨立式采暖系統(tǒng) 采暖迅速，熱量大、不受發(fā)動機運行影響。采暖迅速，熱量大、不受發(fā)動機運行影響。1、氣暖式、氣暖式 由燃燒室、熱交換器、供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。由燃燒室、熱交換器、供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。 燃燒室燃燒室包括：燃料管、火化塞、環(huán)形霧化器等組成。包括：燃料管、火化塞、環(huán)形霧化器等組成。 熱交換器熱交換器由雙層腔室構(gòu)成。由雙層腔室構(gòu)成。 空氣供應空氣供應和燃料泵由電機驅(qū)動。和燃料泵由電機驅(qū)動。 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)用于控制電機、電磁閥、點火器、過熱保護用于控制

9、電機、電磁閥、點火器、過熱保護器、定時繼電器等的工作。器、定時繼電器等的工作。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)131-1-電機電機; 2-; 2-油泵油泵; 3-; 3-點火塞點火塞; 4-; 4-甩油碗甩油碗; 5-; 5-熱交換器熱交換器; 6-; 6-熱保險熱保險;7-;7-大風扇大風扇; 8-; 8-排氣管排氣管; 9-; 9-熱控件熱控件; 10-; 10-助燃進氣管助燃進氣管; 11-; 11-進油管進油管;12-;12-小風輪小風輪; 13-; 13-滴油管滴油管; 14-; 14-導風盤導風盤; 15-; 15-甩油蓋甩油蓋; 16-; 16-熱風出口熱風出口;17-;17

10、-油泵出油管油泵出油管; 18-; 18-濾油電磁閥濾油電磁閥 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)14 工作原理工作原理：直流電機：直流電機1帶動大風扇帶動大風扇7、油泵、油泵2、小風輪、小風輪12和和霧化器一起旋轉(zhuǎn)；在油泵霧化器一起旋轉(zhuǎn)；在油泵2作用下，燃料從油箱吸出，經(jīng)過濾作用下，燃料從油箱吸出，經(jīng)過濾油電磁閥油電磁閥18、進油管、進油管11進入霧化器被甩成霧狀，與小風輪進入霧化器被甩成霧狀，與小風輪12通過助燃風進氣管通過助燃風進氣管10吸入的新鮮空氣相混合，由點火塞吸入的新鮮空氣相混合，由點火塞3將其將其點燃，并在燃燒室內(nèi)充分燃燒；燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)熱交換器點燃，并在燃燒室內(nèi)充分燃燒；

11、燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)熱交換器5內(nèi)壁夾層環(huán)形通道從排氣口內(nèi)壁夾層環(huán)形通道從排氣口8排出；大風扇高速旋轉(zhuǎn)所吸入的排出；大風扇高速旋轉(zhuǎn)所吸入的冷空氣通過熱交換器吸走絕大部分熱量后，從出風口冷空氣通過熱交換器吸走絕大部分熱量后，從出風口16排出排出熱風，經(jīng)管道及散熱孔送入取暖區(qū)域。熱風，經(jīng)管道及散熱孔送入取暖區(qū)域。 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)15 特點：采暖迅速，不受汽車行駛條件的影響，缺點是進特點：采暖迅速，不受汽車行駛條件的影響，缺點是進入車內(nèi)的暖風高溫干熱，舒適性較差。入車內(nèi)的暖風高溫干熱，舒適性較差。2、水暖式、水暖式 與氣暖式的區(qū)別在于加熱工質(zhì)是水，并用水泵代替風扇。與氣暖式的區(qū)別在于

12、加熱工質(zhì)是水，并用水泵代替風扇。 優(yōu)點優(yōu)點：不僅可用于車廂采暖，而且還可預熱發(fā)動機。暖：不僅可用于車廂采暖，而且還可預熱發(fā)動機。暖氣柔和而不干燥，舒適，氣柔和而不干燥，舒適，采用內(nèi)循環(huán)空氣，灰塵少采用內(nèi)循環(huán)空氣，灰塵少。 缺點缺點：長期運行后，水管容易積水垢，影響換熱效率。：長期運行后，水管容易積水垢，影響換熱效率。2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)161.油泵罩油泵罩 2.油泵油泵 3.電機電機 4.渦流室渦流室 5.點火塞點火塞 6.燃燒室燃燒室 7.續(xù)燃室續(xù)燃室 8.火焰反射板火焰反射板 9.熱交換器熱交換器 10.熱傳導片熱傳導片 11.排氣管排氣管 12.霧化器霧化器 13.助燃風

13、輪助燃風輪 14.滴油管滴油管 15.聯(lián)接體聯(lián)接體 16.進風管進風管 17.輸油管輸油管 18.進油管進油管 19.水管接頭水管接頭 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)17 油泵油泵2吸入的燃油，經(jīng)輸油管吸入的燃油，經(jīng)輸油管17送到霧化器送到霧化器12，靠離心力的作用，靠離心力的作用被飛散霧化并與助燃風輪被飛散霧化并與助燃風輪13吸入的空氣在燃燒室吸入的空氣在燃燒室6內(nèi)形成霧狀的混合內(nèi)形成霧狀的混合燃氣，被點火塞燃氣，被點火塞5點燃后在續(xù)燃室點燃后在續(xù)燃室7內(nèi)充分燃燒，在助燃風輪作用下源內(nèi)充分燃燒，在助燃風輪作用下源源不斷的燃氣被熱交換器后端的火焰反射板源不斷的燃氣被熱交換器后端的火焰反射

14、板8折返折返180o，流經(jīng)熱交換，流經(jīng)熱交換器內(nèi)壁的熱傳導片器內(nèi)壁的熱傳導片10，通過熱傳導片把大部分熱量傳遞給熱交換器夾，通過熱傳導片把大部分熱量傳遞給熱交換器夾層中的液體。液體在管路中靠循環(huán)泵強制循環(huán)，由循環(huán)泵的出口進入層中的液體。液體在管路中靠循環(huán)泵強制循環(huán)，由循環(huán)泵的出口進入加熱器熱交換器的夾層中，被加熱后由出水口排出，經(jīng)管道進入布置加熱器熱交換器的夾層中，被加熱后由出水口排出，經(jīng)管道進入布置在車室內(nèi)的散熱器，再與車內(nèi)的空氣進行熱交換，達到供車室取暖的在車室內(nèi)的散熱器，再與車內(nèi)的空氣進行熱交換，達到供車室取暖的目的。燃燒廢氣從排氣管目的。燃燒廢氣從排氣管11排出。排出。2021-10-

15、17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)18 一般汽車的暖氣熱源都是來自于發(fā)動機冷卻液的廢熱。南于發(fā)動一般汽車的暖氣熱源都是來自于發(fā)動機冷卻液的廢熱。南于發(fā)動機的高效率化，廢熱減少，使得冬季取暖的熱源成問題，對于電動車、機的高效率化，廢熱減少，使得冬季取暖的熱源成問題，對于電動車、燃料電池車，更是沒有這種廢熱熱源，只能采用一些補充的或新的暖燃料電池車，更是沒有這種廢熱熱源，只能采用一些補充的或新的暖風方法。風方法。 1)必要時只能靠提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加暖風熱源。必要時只能靠提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加暖風熱源。 2)增加輔助電動水泵：發(fā)動機停轉(zhuǎn)時，用電動水泵將發(fā)動機熱水送增加輔助電動水泵：發(fā)動機停轉(zhuǎn)時，用電動水泵將發(fā)動機熱水

16、送向暖風裝置，此辦法適用于混合動力車發(fā)動機停轉(zhuǎn)時間不會太長的場向暖風裝置，此辦法適用于混合動力車發(fā)動機停轉(zhuǎn)時間不會太長的場合。合。 3)在大型暖風散熱器中增加在大型暖風散熱器中增加PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻發(fā)熱元件作為正溫度系數(shù)熱敏電阻發(fā)熱元件作為輔助熱源。輔助熱源。 4)采用電加熱器：用于電動車、燃料電池車。采用電加熱器：用于電動車、燃料電池車。四、新型暖風方式四、新型暖風方式 2021-10-17汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)19 5)采用熱泵式空調(diào)系統(tǒng)：由于熱泵系統(tǒng)冬季采暖效率較低，而且系采用熱泵式空調(diào)系統(tǒng)：由于熱泵系統(tǒng)冬季采暖效率較低，而且系統(tǒng)較復雜，一般只用于電動車、燃料電池車等車輛。統(tǒng)較復雜，一般只用于電動車、燃料電池車等車輛。CO2的壓縮熱很的壓縮熱很大，若采用大，若采用CO2熱泵式空調(diào)系統(tǒng)，則冬季采暖效率較高。熱泵式空調(diào)系統(tǒng)，則冬季采暖效率較高。 6)利用摩擦熱取暖：對于高效率的柴油機，其廢熱較少，冷卻水溫利用摩擦熱取暖：對于高效率的柴油機，其廢熱較少，冷卻水溫度較低，采暖熱源不夠，必須要發(fā)動機額外做功，其中的一個方法就度較低，采暖熱源不夠，必須要發(fā)動機額外做功，其中的一個方