汽車空調的總體認知.ppt

1、項目一汽車空調總體認知,一、項目要求,【知識要求】 1了解汽車空調的功能與組成 2理解汽車空調的類型和工作特點 3理解汽車空調控制面板各功能鍵的含義 4理解熱力學基礎知識及其在汽車空調中的應用,【能力要求】 1能在現(xiàn)場對汽車空調進行認識和操作 2能認識不同車型的汽車空調的組成和安裝位置 3能現(xiàn)場觀察汽車空調各部分的工作情況和特點 4能進行汽車空調的各種控制操作 重點掌握內容：汽車空調控制面板的操控，汽車空調的整體認知。,二、相關知識,（一）汽車空調的基本概念 （二）汽車空調技術的發(fā)展 （三）汽車空調的特點 （四）汽車空調的組成 （五）汽車空調的分類 （六）汽車空調控制面板,汽車空調是家用空調的

2、延伸，可對汽車駕駛室和車廂內的溫度、濕度、流速和清潔度等參數(shù)進行調節(jié)，使駕駛員和乘客感到舒適。 衡量汽車空調質量的指標主要有如下4個。,（一）汽車空調的基本概念,在夏季，人感到最舒適的溫度是2228；而在冬季，則是1618。另外，人體面部所需求的溫度比足部略低，即要求“頭涼足暖”，溫差大約為2。,1溫度,濕度的指標用相對濕度來表示。人覺得最舒適的相對濕度在50%70%之間，所以汽車空調的濕度參數(shù)要求控制在此范圍內。,2濕度,汽車發(fā)動機廢氣中的一氧化碳、道路上的粉塵、野外的花粉都容易進入車廂內，造成車內空氣混濁，影響司乘人員的身體健康。因此，汽車空調必須具有對車內空氣進行過濾的功能，以保證車內空

3、氣的清新度。,3清潔度,人在流動的空氣中比在靜止的空氣中感覺要舒服，這是因為流動的空氣能促使人體內外散熱。所以，空氣流速是汽車空氣調節(jié)的重要內容之一，通常空氣流速在0.2m/s為好，并且以低速流動為佳。,4流速,汽車空調技術是隨著汽車的普及和高新技術的應用而發(fā)展起來的。汽車空調技術的發(fā)展經歷了由低級到高級、由單一功能到多功能的5個階段。 第一階段，單一取暖。 第二階段，單一冷氣。,（二）汽車空調技術的發(fā)展,第三階段，冷暖一體化。隨著汽車空調技術的改進，目前的冷暖一體化汽車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。 第

4、四階段，自動控制。,第五階段，微機控制。微機控制的汽車空調功能增加了，且數(shù)字化顯示。微機根據(jù)車內外的環(huán)境條件，控制汽車空調的工作，實現(xiàn)了汽車空調運行與汽車運行的相互統(tǒng)一，極大地提高了調節(jié)效果，節(jié)約了燃料，從而提高了汽車的整體性能和舒適性。,汽車空調的特點如下所述。 要求制冷量大，降溫迅速。,（三）汽車空調的特點, 不便于用電力作為動力源，必須要用汽車發(fā)動機（簡稱主機）或輔助發(fā)動機（簡稱輔機）來帶動壓縮機。這就決定了汽車空調壓縮機只能采用開啟式結構，這帶來了軸封要求高、制冷劑容易泄漏的問題。當汽車慢速行駛或怠速狀態(tài)時，其制冷能力較小，難以維持穩(wěn)定的空調工況，甚至無法正常工作。, 系統(tǒng)中冷媒（制冷

5、劑）流量變化幅度大，設計困難。 冷凝溫度高。 制冷劑容易泄漏。, 汽車本身結構非常緊湊，可供安裝汽車空調設備的空間也極為有限，這不僅對汽車空調的外形、體積和質量要求較高，而且對其性能和選型也會產生影響。 由于車廂高度低，風量分配不易均勻，因而車內的溫度分布也不易均勻。, 當汽車空調裝置消耗主機的動力時，必須考慮其對汽車動力與操作性能的影響，也必須考慮車速變化幅度大或變化頻繁給汽車空調制冷劑流量控制、制冷量控制、系統(tǒng)設計帶來的影響。,汽車空調主要由制冷裝置、暖風裝置、通風裝置、加濕裝置、空氣凈化裝置和控制裝置等部分組成。 制冷裝置：對車內空氣或由外部進入車內的新鮮空氣進行冷卻或除濕，使車內空氣變

6、得涼爽舒適。,（四）汽車空調的組成, 暖風裝置：主要用于取暖，對車內空氣或由外部進入車內的新鮮空氣進行加熱，達到取暖、除濕的目的。 通風裝置：將外部新鮮空氣吸進車內，起通風和換氣作用。同時，通風對防止風窗玻璃起霧也起著良好的作用。, 加濕裝置：在空氣濕度較低的時候，對車內空氣進行加濕，以提高車內空氣的相對濕度。 空氣凈化裝置：除去車內空氣中的塵埃、臭味、煙氣及有毒氣體，使車內空氣變得清潔。 控制裝置：對制冷和暖風裝置的溫度、壓力進行控制，同時對車內空氣的溫度、風量、流向進行控制，保證汽車空調的正常工作。,（五）汽車空調的分類,1按功能分類, 單一功能：指冷風、暖風各自獨立，自成系統(tǒng)，一般用于大

7、、中型客車上。 組合式：指冷、暖風合用一個鼓風機、一套操縱機構。這種結構又分為冷、暖風分別工作和冷、暖風可同時工作兩種方式，多用于轎車上。, 獨立式汽車空調： 非獨立式汽車空調：目前，絕大部分轎車、面包車、小巴都使用這種汽車空調。,2按驅動方式分類,在汽車空調系統(tǒng)中，溫度的控制和風量的混合配送是由控制面板完成的。由于汽車空調的自動化程度不同，控制面板有手動、半自動真空和全自動3種。,（六）汽車空調控制面板,手動、半自動真空控制面板的控制鍵形式有所不同，但它們的功能鍵控制的內容基本相同。桑塔納、切諾基等車均采用這種控制面板，如圖1-1所示。其主要功能鍵的作用如下所述。,1手動、半自動真空控制面板

8、與功能,圖1-1 手動、半自動真空控制面板,它主要用于控制汽車空調的取暖、制冷、冷暖風或除霜，具體功能選擇鍵的名稱和作用如下：OFF停止位置，MAX快速降溫位置，A/C（或NORM）汽車空調位置，VENT自然通風位置，F(xiàn)LOOR（或HEATER）暖氣位置，MIX（或BI-LEVEL）分層送冷位置。,（1）功能選擇鍵,對于手動系統(tǒng)，溫度鍵主要用于控制調溫門的位置。當其位于COOL（冷端）或WRAM（暖端）時，調溫門在拉繩作用下分別關閉或打開流經加熱器的空調風，當其位于兩者中間任意位置時，可得到不同比例的暖空氣與冷空氣的混合空氣。,（2）溫度鍵,調風鍵主要用于控制空調器內鼓風機的轉速。手動系統(tǒng)一般

9、有4個調速擋，即HI（高速）、LO（低速）、M1（中速1）、M2（中速2）。其調節(jié)原理是通過改變串聯(lián)在風機電路中的電阻來達到調速的目的。,（3）調風鍵,半自動汽車空調系統(tǒng)對送風量的控制，有LO（低）、AUTO（自動）和HI（高）3擋，它是按照操作者對空調的要求來工作的。高擋通常在車內外溫差大時采用；而低擋則正好相反。自動擋可以根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動調整送風量在高、中、低位置。,它屬于一個電路開關，用于控制后風窗除霜電熱絲電源的通斷，指示燈用于提醒乘員不要忘記切斷電源。,（4）后風窗除霜鍵（DEF）,它是半自動汽車空調特有的功能鍵，其主要作用有以下兩個。 當車內溫度接近或者達到設定溫度時，使風機

10、轉入低速運行狀態(tài)，以節(jié)省能源。 在車內外溫差不大時，停止制冷、采暖工作，而轉入吸入外循環(huán)風的工作方式，這樣既可以節(jié)省能源，又可以使車內空氣質量得到很好的保證。,（5）經濟運行鍵（ECONOMY）, 當選擇 鍵位置時，風會分兩部分，一部分由中央出風口吹向面部，另一部分從下出風口吹向腳部。 當選擇 鍵位置時，所有的風從中央出風口吹向面部。 當選擇 鍵位置時，大部分風從下出風口吹向腳部，只有少量的風吹向面部。 當選擇 鍵位置時，風會從除霜口吹向風窗玻璃而對玻璃降霜。,（6）出風方式鍵,當該鍵處于 位置時，屬于外循環(huán)模式，使車外的新鮮空氣進入車廂內。選擇這個模式時，車外的空氣將由鼓風機吹向車廂內。當該

11、鍵處于 位置時，屬于內循環(huán)模式，使車廂內的空氣在車廂內部循環(huán)，這時車外的空氣無法進入車廂。,（7）內外循環(huán)鍵,圖1-2所示是全自動控制系統(tǒng)的控制面板圖，各功能鍵的作用如下所述。,2全自動控制面板與功能,圖1-2 全自動控制系統(tǒng)的控制面板圖,按下此鍵即關掉汽車空調，車外空氣不再進入車內，可防止車外被廢氣及灰塵污染的空氣進入車內。,（1）OFF鍵,此鍵是經濟鍵。按下此鍵，溫度、鼓風機速度、暖風及新鮮空氣的分配都進行自動調節(jié)，汽車空調壓縮機被關掉，只有新鮮空氣或暖風通過鼓風機吹入車內。,（2）ECON鍵,此鍵是自動鍵，適用于各種天氣狀態(tài)，一旦達到設定的溫度，空調鼓風機將以最低的轉速運轉；若溫度發(fā)生變

12、化，調節(jié)系統(tǒng)會通過改變鼓風機轉速和調節(jié)溫度門進行調節(jié)。天氣寒冷時，暖空氣從下出風口吹出，少部分暖空氣吹到風窗玻璃上進行除霜；天熱時，冷風從中央出風口吹出。,（3）AUTO鍵,此鍵是混合氣按鍵，其工作位置、溫度、鼓風機轉速的調節(jié)與AUTO鍵功能相同，但空氣的分配不同，暖風和冷風按給定的路線以相同的流量從中央出風口和下出風口吹出，只有少量空氣吹到風擋玻璃上。,（4）BI-LEV鍵,此鍵是除霜鍵，按下此鍵，大部分空氣通向風窗玻璃進行除霜、除霧。此時空調鼓風機以高速運轉。,（5）DEF鍵,此鍵用來調節(jié)車內溫度，范圍在1829。按一下WARMER鍵，溫度可升高l，超過29時，顯示“HI”；按一下COOL

13、ER鍵，溫度下降1，低于l8時，顯示“LO”。 HI和LO分別對應于全自動空調的最大采暖和最大制冷能力，在這兩個位置上溫度自動調節(jié)不起作用。,（6）WARMER和COOLER鍵,此鍵是一個輔助功能鍵，是為降低或提高鼓風機轉速而設置的。按下LO或HI鍵，空調鼓風機的轉速就會下降或提高；如果要使LO或HI鍵回位，取消其輔助作用，只要按一下其他任何一個鍵即可。,（7）LO-HI鍵,此鍵為外部溫度鍵。按下此鍵，將顯示外部溫度值，同時該鍵左側的檢查指示燈亮。天氣寒冷時，鼓風機只有在發(fā)動機冷卻液加溫到50時才開始運轉，以此鍵指示溫度是否合適。如果點火開關接通后約lmin，OUTSIDE TEMP鍵左邊的指

14、示燈閃亮，則表示空調系統(tǒng)有故障；如果在行駛中有故障，光敏二極管同樣也會顯示。,（8）OUTSIDE TEMP鍵,在OUTSIDE TEMP鍵的下方是溫度指示選擇開關和鍵。按下鍵時，顯示溫度為攝氏溫度；而按下鍵時，顯示溫度為華氏溫度。 該面板功能鍵的組合控制，還可以完成對汽車空調系統(tǒng)的自診斷功能，故障碼在顯示屏幕上自動顯示。,三、項目實施,（一）現(xiàn)場對汽車空調控制面板進行操控 （二）汽車空調系統(tǒng)的總體結構認知,（一）現(xiàn)場對汽車空調控制面板進行操控,1汽車空調控制面板的操控, 啟動發(fā)動機，并預熱至正常工作溫度，使發(fā)動機處于怠速運轉狀態(tài)。 按AUTO鍵，汽車空調進入工作狀態(tài)，發(fā)動機運轉速度提高，出風

15、口出風量大。, 天氣寒冷時，大部分暖風從下出風口吹出，少部分暖風吹到風擋玻璃上進行除霜。天氣炎熱時，冷風從中央出風口吹出。 一旦達到設定的溫度，汽車空調鼓風機將以最低的轉速運轉；若溫度發(fā)生變化，調節(jié)系統(tǒng)會通過改變鼓風機轉速和調節(jié)溫度門進行調節(jié)。, 按左右+、鍵，改變設定溫度。按一下+鍵，溫度可升高1，超過29時，顯示“HI”；按一下鍵，溫度下降1，低于18時，顯示“LO”。HI和LO分別對應于全自動汽車空調的最大采暖和最大制冷能力。 按中間+、鍵，可提高或降低鼓風機的轉速。 關閉空調則再按AUTO鍵即可。, 感受面板中央出風口吹出的涼風（如有其他出風口，也吹出涼風），駕駛室內溫度下降，空氣濕度

16、降低，感覺越來越舒適。駕駛室溫度一旦達到設定的溫度，汽車空調鼓風機將以最低的轉速運轉。,2汽車空調調節(jié)效果的體驗, 按調溫按鈕，改變駕駛室的設定溫度，體驗溫度和出風量的變化。 按調風按鈕，改變出風量，體驗風量的變化。 按內外循環(huán)按鈕，改變內外循環(huán)，觀察和感覺車外空氣從進風口進入車內，體驗空氣質量的變化。 按ECON鍵，改變汽車空調的工作模式，觀察和感覺壓縮機或鼓風機的工作變化，體驗汽車空調工作情況的變化。,（二）汽車空調系統(tǒng)的總體結構認知,1汽車空調在汽車上布置位置的認識,圖1-4 汽車空調部件的布置位置,（1） 冷凝器和儲液干燥器安裝在汽車的前部，與汽車發(fā)動機散熱器左右并排或前后重疊放置，便

17、于冷凝器和儲液干燥器通風散熱；電動冷卻風扇置于冷凝器的前端或后端，以加強通風散熱。 （2）雙重壓力開關安裝在儲液干燥器上，用于感應汽車空調制冷系統(tǒng)高壓端的壓力。 （3） 汽車空調壓縮機安裝在發(fā)動機前端，通過發(fā)動機曲軸皮帶輪驅動運轉工作。,（4） 膨脹閥和蒸發(fā)器安裝在汽車駕駛室的儀表下面，便于向駕駛室吹風配氣，如圖1-5所示。蒸發(fā)器位于通風配氣通道中；暖風系統(tǒng)加熱器、鼓風機也置于其中，夏季將蒸發(fā)器周圍的低溫空氣吹入駕駛室，冬季將加熱器周圍的暖空氣吹入駕駛室，如圖1.5所示。,圖1-5 汽車空調通風部件在汽車上的布置,（5）由金屬管道或橡膠軟管連接制冷系統(tǒng)上述各部件，在汽車空調壓縮機的作用下，制冷

18、劑在上述部件和管道中循環(huán)流動，作為制冷系統(tǒng)熱傳遞的媒介，,（6） 通風配氣通道總體位于駕駛室儀表臺的下面。進風口通過進風風門連通前擋風玻璃下的大氣和駕駛室室內，進風風門控制汽車空調通風系統(tǒng)的內外循環(huán)；出風口通過各氣流方式風門連通駕駛室出風口，如儀表臺中部出風口、儀表臺下部下出風口、駕駛室側出風口、駕駛室后排座中部的后出風口等。,（7）各風門通過伺服電動機控制，安裝在風門一側，直接或間接控制風門的開閉和轉動。 （8）暖風系統(tǒng)熱水閥位于發(fā)動機冷卻系統(tǒng)與汽車空調加熱器之間的管道上，用于控制發(fā)動機熱水進入加熱器的量。 （9） 汽車空調控制面板位于駕駛室儀表板的中部，駕駛員可通過右手進行操作控制。,（1

19、0）室外溫度傳感器位于汽車前保險杠處，不受發(fā)動機高溫的影響，能夠真實地感應車外溫度；室內溫度傳感器位于通風口的進風管道內，用于感應駕駛室溫度；蒸發(fā)器溫度傳感器位于蒸發(fā)器散熱片之間，用于感應蒸發(fā)器的表面溫度；發(fā)動機水溫傳感器安裝在發(fā)動機水循環(huán)管道上，有的與發(fā)動機電腦共用；太陽光傳感器位于儀表臺上、擋風玻璃下，用于感應太陽光的強弱。空氣質量傳感器的位置與室內溫度傳感器相同。,（11）汽車空調系統(tǒng)電路中各繼電器和熔斷絲位于發(fā)動機倉接線盒中。 （12）汽車空調控制電腦位于駕駛室儀表臺下。, 汽車空調工作過程中，壓縮機離合器有吸合和不吸合兩種情況，即壓縮機有運轉工作和不工作兩種情況。 汽車空調工作過程中

20、，散熱器和冷凝器風扇有低速運轉和高速運轉兩種情況。,2汽車空調各部件工作情況的觀察, 汽車空調工作過程中，在儲液干燥器上的視液窗處觀察制冷劑的流動情況。視液窗有透明、氣泡、泡沫、油紋和霧狀幾種情況。 汽車空調工作過程中，親手觸摸制冷系統(tǒng)的高壓管道和低壓管道，以感覺溫度的差別和變化。,四、拓展知識,（一）熱力學基礎知識 （二）熱力學基礎知識在汽車空調制冷系統(tǒng)中的應用,（一）熱力學基礎知識,1溫度,溫度是用來衡量物體冷熱程度的物理量。 干球溫度：通常指使用溫度計所測量的空氣溫度。 濕球溫度：由于濕紗布上的水蒸發(fā)吸收相應的汽化潛熱，濕球溫度計上的讀數(shù)比干球溫度計上的讀數(shù)要小一些，此時的溫度稱為濕球溫

21、度。,干、濕球溫度差：濕球溫度低于干球溫度的差值。 露點溫度：當空氣濕度達到100%，干、濕球溫度相同時，空氣中的水汽便成為飽和狀態(tài)，其中一部分水凝結成露水，此時的溫度為露點溫度。 冷凝溫度：制冷劑在一定壓力下，由氣態(tài)變成液態(tài)時的溫度。 蒸發(fā)溫度：制冷劑在低壓下，由液態(tài)汽化時的溫度,濕度用來表示空氣的含濕程度，是指濕空氣中實際所含水汽的重量與同溫度下飽和濕空氣所含水汽重量之比值。 1m3濕空氣中所含水汽的重量，稱為空氣的絕對濕度。,2濕度,壓力：是指固體、液體或氣體垂直作用于物體表面上的力。 絕對壓力：實際壓力值，把真空狀態(tài)作為零值。 表壓力：通過壓力表讀出的壓力值，將大氣壓力作為零值，在此基

22、礎上進行壓力計量（較常用）。,3壓力和真空度,真空度：是指低于大氣壓力的數(shù)值（較常用）。 氣壓力和真空度之間的關系如圖1-10所示。,圖1-10 氣壓力和真空度之間的關系,汽化：物體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。 冷凝：氣態(tài)物質經過冷卻使其轉變?yōu)橐后w的過程,4汽化與冷凝,制冷劑液體和氣體處于共存的狀態(tài)時，液體和蒸汽是可以彼此轉換的，處于這種狀態(tài)的制冷劑蒸汽稱為飽和蒸汽。,5飽和溫度和飽和壓力,飽和蒸汽的溫度稱為飽和溫度，溫度降低時，蒸汽將變?yōu)橐后w，放出液化潛熱；溫度升高則相反。 飽和蒸汽的壓力稱為飽和壓力，壓力降低時，液體將變?yōu)檎羝?，吸收汽化潛熱；壓力升高則相反。,熱量：溫度變化的大小和出入的熱量成正

23、比，這種熱的量稱為熱量。熱量傳遞有3種形式：傳導、對流、輻射。 熱容：把單位質量物體的溫度升高1K所需要的熱量稱為熱容。,6熱量和熱容,水在達到100以前，加熱會使溫度上升，這種能用溫度計測量出的所加的熱稱為顯熱。 水在達到100以后，加熱不能使溫度升高，但可以使液體變成為氣體，這時所加的熱稱為潛熱。潛熱分為汽化潛熱、液化潛熱、固化潛熱、升華潛熱、溶解潛熱。 物體的顯熱與潛熱如圖1-11所示。,7顯熱與潛熱,圖1-11 物體的顯熱與潛熱,在流體通路中，若通道突然縮小，液體壓力便下降，如果此時產生氣體則總體積還要增大，這種變化稱為節(jié)流，如圖1-12所示。,8節(jié)流,圖1-12 流體的節(jié)流,單位時間內所能轉移的熱量稱為制冷能力。 汽車空調必須將來自車外