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1、第二章 汽车空调系统,任务一 汽车空调的作用、组成与类型,学习目标 通过学习，系统掌握汽车空调系统的功用、组成与类型。 学习方法 课堂理论学习。,1、汽车空调的作用 汽车空调就是人为地对车内空气的温度、湿度、流动速度和空气洁净度等进行全部或部分地调节(将其控制在合适的范围内，从丽创造一个舒适的环境)的整套系统。即汽车空调具有“制冷、供暖、通风、净化、去湿、除霜”等功能，如图21所示。,任务一 汽车空调的作用、组成与类型,任务一 汽车空调的作用、组成与类型,热量循环情况,任务一 汽车空调的作用、组成与类型,2汽车空调系统的组成 1)制冷系统：冷却、除湿。 2)供暖系统：加热、除霜。 3)通风系统
2、：通风、防止风窗玻璃起雾。 4)空气净化系统：使车内空气变得清洁。 5)操作与控制系统。,任务一 汽车空调的作用、组成与类型,3汽车空调的类型 (1)接控制功能不同分类 1)冷暖分开型空凋：制冷、供暖装置各自独立，有各自独立的配气系统。一般用于 大中型客车和载货汽车。 2)冷暖合一型空凋：制冷、供暖共用一个鼓风机、一组风道和一套操纵机构的汽车空调系统。这种结构又分为制冷与供暖分别工作、制冷与供暖可同时工作两种方式，多用于轿车。 3)多功能型空调：集制冷、供暖、通风、净化、去湿和除霜等多功能于一体的空调系统。 (2)按驱动方式不同分类 1)非独立式汽车空调； 2)独立式汽车空调。 (3)接空调自
3、动化程度不同分类 汽车空调分为手动空调、半自动空调和自动空调三种。,学习任务二 汽车空调基础知识,学习目标 通过学习。掌握温度、湿度、压力、热量、蒸发、汽化、冷凝、显热、潜热、制冷剂、冷冻油的基本知识，为熟练分析汽车空调系统的工作过程及分析排除故障奠定基础。 学习方法 课堂理论学习。,学习任务二 汽车空调基础知识,1、基本制冷原理 (1)制冷的基本思路 人们在游完泳时，会有冷的感觉；在手臂上涂抹酒精也有凉爽的感觉，这都是“液体蒸发时带走了热量”的缘故，如图2-7所示。,学习任务二 汽车空调基础知识,学习任务二 汽车空调基础知识,(2)制冷循环,学习任务二 汽车空调基础知识,学习任务二 汽车空调
4、基础知识,2、制冷剂 在制冷过程中起传递热量作用的媒介物质称为制冷剂。 (1)对制冷剂的要求 1)物理性质方面：要求制冷剂有较低的凝固点和较高的临界温度，较小的密度和黏度，较大的导热和放热系数，且直具有一定的吸水性。 2)化学性质方面：要求制冷剂无毒、无害、无刺激性，化学性质稳定，高温下不易分解，不易燃烧及爆炸，对金属及橡胶的腐蚀作用小，与冷冻油互溶且不发生化学反应。 3)热力性质方面：首先，要求制冷剂的蒸发压力稍高于大气压力，这样既可以使蒸发压力较低，还不致因制冷系统产生负压而吸进空气；其次，制冷剂的冷凝压力也不应太高，以降低对制冷系统强度的要求，同时减小压缩机功耗。最后，要求制冷剂有较小的
5、绝热指数和较大的汽化潜热，以减小制冷剂的用量。,学习任务二 汽车空调基础知识,(2)制冷剂的类型 氨气、CO2。、氟利昂类制冷剂R22、R12、新型环保制冷剂HFCl34a(R134a)等。 7、冷冻油 空凋压缩机在工作时，必须对其进行润滑，所使用的润滑油称为冷冻润滑油或冷冻机油，简称冷冻油。与各制冷剂参和在一起使用。 冷冻油的作用是润滑、密封、冷却、降低压缩机噪声等。,学习任务二 汽车空调基础知识,国产冷冻润滑油有13号、18号、25号、30号四种PAG润滑油，进口冷冻润滑油有SUNISO3GS、54S、5GS等牌号。 使用冷冻油时应注意的问题是：不同牌号的冷冻油不能混合使用，否则会引起变质
6、；冷冻油极易吸水，所以，使用后的冷冻油瓶应马上拧紧；勿使用变质的冷冻油；冷冻油不是制冷的，还会妨碍热交换器的换热效果，所以，只允许加到规定的用量，绝不允许过量使用，以免影响空调的制冷效果。,学习任务三 汽车暖风系统,学习目标 通过学习，掌握汽车暖风系统的作用、类型、结构与工作原理。 学习方法 课堂理论学习与实车认识相结合。,学习任务三 汽车暖风系统,1汽车暖风系统的作用与类型 (1)汽车暖风系统的作用 汽车暖风系统的主要作用是：供暖、除霜、调节温度与湿度。 (2)汽车暖风系统的分类 根据热源不同汽车暖风系统可分为以下几种： 1)水暖式暖风系统； 2)气暖式暖风系统； 3)独立燃烧式暖风系统；
7、4)综合预热式暖风系统； 5)电动加热器。,学习任务三 汽车暖风系统,2汽车暖风系统的结构与工作原理 (1)水暖式暖风系统 1)发动机冷却液直接供暖。 水暖式暖风系统的工作原理如图2-15所示。 水暖式暖风系统主要由加热器、热水调节阀、鼓风机、控制面板等组成，其在车上的安装位置如图2-16所示。 鼓风机：由可调节速度的直流电动机和鼠笼式风扇组成。其作用是将空气吹向加热器壳，冷风加热后被送入车内。调节电动机的速度，可以调节对车厢内的送风量。鼓风机的结构如图2-17所示。,学习任务三 汽车暖风系统,学习任务三 汽车暖风系统,学习任务三 汽车暖风系统,加热器：结构如图2-18所示。它由水管和散热器片
8、组成。发动机的冷却水进入加热器的水道，通过散热器片散热后，再返回发动机的冷却系统。 热水调节阀：用来控制进入加热器的水量，进而调节暖风系统的加热量。调节时，可通过控制面板上的调节杆或旋钮进行控制，其结构如图2-19所示。,学习任务三 汽车暖风系统,学习任务三 汽车暖风系统,学习任务三 汽车暖风系统,2)燃料燃烧加热冷却液供暖。,学习任务三 汽车暖风系统,3)废气加热冷却液供暖。,学习任务三 汽车暖风系统,(2)气暖式暖风系统 热交换器式暖风系统。如图2-24所示，气暖式暖风系统利用发动机排气管中废气的余热来给车内供暖。供暖时，废气阀门4排气管的热气导入热交换器5内；由鼓风机6吹来的冷气吸收热交
9、换器5的热量后，导入车内进行供暖或除霜。,学习任务三 汽车暖风系统,学习任务三 汽车暖风系统,热管式暖风系统。如图2-25所示，热管式热交换器垂直安装在车厢地板上下，地板之上为冷凝放热段，地板之下为废气加热段。将汽车发动机排气管排出的废气引入热管交换器中，在热管交换器中装有液态氨，液态氨受热后汽化上升到热管交换器上部与空气进行热交换，加热从通风口进来的空气。空气被加热后，由鼓风机吹人车厢内供暖。放出热量后的氨气随即冷凝并流回下部，接着完成下一个工作循环。 燃料气暖式暖风系统。该系统是指用燃料直接加热空气的取暖系统。另外，利用座椅电加热系统也可以达到供暖的效果。,学习任务三 汽车暖风系统,学习任
10、务三 汽车暖风系统,3汽车的除霜装置 目前汽车除霜方法有两种：采用暖风装置的热空气吹向玻璃除霜法、除霜玻璃除霜法。以前者为主。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习目标 通过学习，掌握空调制冷系统的类型、制冷系统的基本组成、工作原理；掌握制冷系统主要机件的结构与维修方法。 学习方法 课堂理论教学与实训操作相结合。,学习任务四 汽车空调制冷原理,1汽车空调制冷系统的基本组成与工作原理 制冷系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、澎胀阀、干燥过滤器等组成，如图2-27所示。 各部件之问采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。高压软管用于连接压缩机和冷凝器，中压管(液体管)用于连接冷凝器和蒸发器，回气
11、管用于连接蒸发器与压缩机。 通常，把制冷系统分为高压系统和低压系统。高压系统由压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、储液干燥过滤器、液体管路构成；低压系统由蒸发器、(积累器)、回气管路、压缩机输入侧、压缩机机油池等构成。压缩机是空调高、低压侧的分界点；膨胀阀(或孔管)是高、低压侧的另一个分界点。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,汽车空调系统的制冷原理如图2-28所示。其工作过程如下： 压缩机在发动机带动下运转时，压缩机将蒸发器内的低温低压的制冷剂蒸汽吸出(此时，低压管路中压力约为0.15MPa0.25MPa，温度为05)，并加压送人冷凝器内(压缩机的压与膨胀阀的堵，使得高
12、压管路中气态制冷剂的压力约为1.51.7 MPa，温度约为70)，高温高压气态制冷剂在冷凝器中迅速放热液化(高的温差促使其放热液化)，变成为中温中压的液体制冷剂(压力约1.5MPa，温度约为50)。从冷凝器出来的液态制冷剂经干燥过滤器干燥水分、过滤杂质、滤去气态制冷剂，再从膨胀阀小孔喷出，呈低压雾状进入蒸发器。由于在蒸发器内容积突然变大、压力很低及蒸发器外部热空气的加热，使得制冷剂迅速吸热汽化，接着又被压缩机吸出进行新一轮的制冷循环。 制冷循环制冷剂经历了：吸气压缩、放热液化(冷凝)、节流膨胀、吸热汽化四个过程。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,2汽车空调制冷系统的
13、分类 按制冷剂节流汽化元件不同，制冷系统有膨胀阀式、膨胀管式两种。 (1)膨胀阀式制冷系统 膨胀阀式制冷系统的组成如图2-29所示，它主要由压缩机、冷凝器、储液干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和管路组成。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,这种循环系统中的膨胀阀，可根据制冷负荷的大小调节制冷剂的流量；用温控开关控制电磁离合器，防止蒸发器结霜。恒温器膨胀阀式制冷系统如图2-30所示。,学习任务四 汽车空调制冷原理,(2)膨胀管(亦称节流管)式制冷循环系统(CCOT系统) 膨胀管式制冷循环系统从制冷的工作来看，与膨胀阀型制冷循环系统无本质的差别，只不过将可调节流量的膨胀阀换成不
14、可调节流量的膨胀管(制冷剂的流量是通过压缩机的电磁离合器周期性离合进行控制)，用温开关或压力开关控制电磁离合器，来防止蒸发器结霜。为了防止液态的制冷剂进入压缩机而造成压缩机的损坏，故这种循环系统将储液干燥罐安装在蒸发器的出口，并按照它所起的作用更名为集液器(气液分离器)，同时进行气液分离。液体留在罐内，气体进入压缩机，其他部分的工作过程与膨胀阀式的制冷循环相同。 膨胀节流管式制冷循环系统的组成如图231所示，用压力开关控制的CCOT系统如图232所示,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,3、制冷循环系统主要机件的结构与检修 (1)压缩机 压
15、缩机是空调制冷系统的心脏，是制冷剂在制冷管路中循环流动的动力源。一方面，压缩机的抽吸作用，促使制冷剂在蒸发器内降压汽化，产生制冷效果；另一方面，压缩机将制冷剂加压，促使制冷剂在冷凝器内温度升高，加速制冷剂在冷凝器中放热液化(温差大更容易放热，液化为下一步制冷剂再汽化吸热做好准备)。 压缩机安装在发动机前端，由发动机的皮带驱动。同时，通过电磁离合器实现接合与分离。完成制冷与不制冷转换。 汽车空调压缩机的分类如表23所示。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,1)曲轴连杆式压缩机。曲轴连杆式压缩机对制冷剂蒸汽的压缩是通过活塞往复运动来完成的，如图2-33所示。压缩机的工作过
16、程由压缩、排气、膨胀、吸气四个过程组成。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,2)摆盘式压缩机。摆盘式压缩机的结构原理如图234所示。,学习任务四 汽车空调制冷原理,3)斜盘式压缩机。斜盘式压缩机和摇盘式压缩机同属于往复活塞式压缩机。不过，摇盘式压缩机属单向活塞式，而斜盘式压缩机属双向活塞式。如图2-35所示。斜盘式压缩机的工作原理如图2-36所示。 斜盘式压缩机的结构如图2-37所示，斜盘式压缩机主要由左右汽缸、双向活塞、滚珠、斜盘、主轴等组成。当主轴旋转时，由于斜盘的作用(斜盘与主轴制成一体)使活塞左、右移动，左、右汽缸即不断地完成吸气一压缩一排气一吸气过程，排气时使制冷剂(气态)压力升高。,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,学习任务四 汽车空调制冷原理,(2)冷凝器 汽车空凋系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是放出高温、高压气态制冷剂进行热量交换，使其凝结为高压液体。 汽车空调系统冷凝
