第四章-汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)

第四章汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2/1/20231汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)一、采暖系統(tǒng)概述

1、作用1）調(diào)節(jié)溫度；2）冬季供暖；3）車窗玻璃除霜2、特點1）工作條件惡劣；2）冷負荷大；3）保溫性差；4）氣流組織困難；5）保養(yǎng)、維修困難3、分類1）熱源：余熱式、獨立式2）空氣循環(huán)：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)、內(nèi)外混合循環(huán)3）載熱體：水暖、氣暖2/1/20232汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)二、余熱式采暖系統(tǒng)

設備簡單、運行經(jīng)濟，但熱量較小、并受發(fā)動機運行限制。1、水暖式熱源是從汽車發(fā)動機的冷卻液中取得的，因此熱源的取得非常容易，只需將發(fā)動機的冷卻液輸送到熱交換器中即可。2/1/20233汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2/1/20234汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)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，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)的轎車(如豐田、馬自達、奔馳、紅旗、奧迪、桑塔納等)、大型貨車及采暖要求不高的大客車上均得到采用。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。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，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。

2/1/20235汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)

2、氣暖式對汽油機，發(fā)動機排氣帶走熱量約占36％，而預燃和直噴柴油機，則占29％和30％。是最早采用的采暖方式之一。2/1/20236汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)1）排氣管直接采暖方式結(jié)構簡單，但安全性較差，需經(jīng)常檢查或安裝報警器。其改進型是翅片式氣暖加熱器。2/1/20237汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2）熱管式利用熱管傳遞熱量，可高效回收排氣中的余熱。結(jié)構簡單、啟動快、傳熱系高、換熱效果好，采暖用空氣和廢氣互不泄露。2/1/20238汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)2/1/20239汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)3、廢氣水暖式

氣暖式空氣溫度高、干燥、舒適性差。廢氣水暖式結(jié)構比較簡單，產(chǎn)熱量高，且不影響發(fā)動機的性能，是一種非常有發(fā)展前途的采暖裝置。2/1/202310汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)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。所以現(xiàn)在氣暖式暖風裝置已很少使用。

2/1/202311汽車空調(diào)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。1、氣暖式由燃燒室、熱交換器、供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。

燃燒室包括：燃料管、火化塞、環(huán)形霧化器等組成。

熱交換器由雙層腔室構成。

空氣供應和燃料泵由電機驅(qū)動。

控制系統(tǒng)用于控制電機、電磁閥、點火器、過熱保護器、定時繼電器等的工作。2/1/202312汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)1-電機;2-油泵;3-點火塞;4-甩油碗;5-熱交換器;6-熱保險;7-大風扇;8-排氣管;9-熱控件;10-助燃進氣管;11-進油管;12-小風輪;13-滴油管;14-導風盤;15-甩油蓋;16-熱風出口;17-油泵出油管;18-濾油電磁閥

2/1/202313汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)

工作原理：直流電機1帶動大風扇7、油泵2、小風輪12和霧化器一起旋轉(zhuǎn)；在油泵2作用下，燃料從油箱吸出，經(jīng)過濾油電磁閥18、進油管11進入霧化器被甩成霧狀，與小風輪12通過助燃風進氣管10吸入的新鮮空氣相混合，由點火塞3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5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排出熱風，經(jīng)管道及散熱孔送入取暖區(qū)域。

2/1/202314汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)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。2、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。

優(yōu)點：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，采用內(nèi)循環(huán)空氣，灰塵少。

缺點：長期運行后，水管容易積水垢，影響換熱效率。2/1/202315汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)1.油泵罩2.油泵3.電機4.渦流室5.點火塞6.燃燒室7.續(xù)燃室8.火焰反射板9.熱交換器10.熱傳導片11.排氣管12.霧化器13.助燃風輪14.滴油管15.聯(lián)接體16.進風管17.輸油管18.進油管19.水管接頭

2/1/202316汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)油泵2吸入的燃油，經(jīng)輸油管17送到霧化器12，靠離心力的作用被飛散霧化并與助燃風輪13吸入的空氣在燃燒室6內(nèi)形成霧狀的混合燃氣，被點火塞5點燃后在續(xù)燃室7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8折返180o，流經(jīng)熱交換器內(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11排出。2/1/202317汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)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、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。

1)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。

3)在大型暖風散熱器中增加PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻發(fā)熱元件作為輔助熱源。

4)采用電加熱器：用于電動車、燃料電池車。四、新型暖風方式

2/1/202318汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)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的壓縮熱很大，若采用CO2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，其中的一個方法就是增加一個