《汽车空调》教案课题一汽车空调概述2课题二汽车空调认识实验4课题三汽车空调制冷系统5课题四汽车空调压缩机8课题五汽车空调的压缩机拆装课题六汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器11课题六汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器12课题七汽车空调取暖与配气系统16课题八汽车空调取暖与配气系统实验18课题九汽车空调系统的电气控制系统19课题十汽车空系统的电气系统检测实验26课题十一汽车空调维修保养技术27课题十二汽车空调冷媒加注与回收实验32课题十三汽车空调综合故障诊断33课题十四汽车空调故障检修实验37课题一 汽车空调概述一.汽车空调的发展史； 汽车空调技术是随着科技发展和人们生活水平的提高而开始发展与应用的，其经历了由低到高，由单一功能到多功能共五个阶段：① 第一阶段，单一取暖（冷却水、加热器），应用于寒冷的北方地区② 第二阶段，单一冷气，应用于亚热带、热带地区③ 冷暖一体化，初步具备了调节温度和湿度的功能（现在的空调有降温、除湿、通风、净化空气、除霜等功能）④ 自动控制 应用于中高级轿车，，根据设定温度和车内、外的温度信息，自动控制装置自动控制空调部件工作，达到调控车内温度和其他功能的目的⑤ 微机控制 由微机根据汽车内外的温度实行自动控制，其具备了数字化显示、冷暖通风三位一体、自我诊断、数据流传输（④⑤的区别）等功能，实现了空调运行和汽车运行的相互统一，提高了制冷效果、然油经济性、舒适性。
二.汽车空调的分类汽车空调的分类：按动力源分：非独立式空调和独立式空调按组成分：制冷系统、取暖系统、配气系统、电气控制系统等四大部分组成高级轿车有空气净化系统按功能分：制冷、采暖、通风和空气净化四大部分组成一般系统的空气的净化则由蒸发器直接完成 三、汽车空调的组成1．制冷系统：作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使乘室内变得凉爽舒适 组成：由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成如下图图1 制冷系统的结构 2．取暖系统：作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿目的组成：由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成，加热器的水路是与发动机散热器的水路并联的对于有独立采暖系统车则是采用电加热 3．配气系统：作用：通风系统的作用是将外部新鲜空气引进乘室内，达到通风、换气目的； 组成：由空调滤请器、进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成 空气流经途径： 空气（室外或室内）→ 进气模式风门 → 鼓风机 → 蒸发器或冷凝器 → 混合气模式风门 →气流模式风门 → 导风管 → 出风口。
4．空气净化装置作用：空气净化装置的作用是除去乘室内空气的尘埃、臭味，使空气变得清洁具体为如下几点：① 调节车内温度：水加热或电加热② 调节车内湿度：冷暖一体化的系统才具备湿度的功能，通过制冷系统除去空气中的水分，再通过取暖装置升温来降低空气的湿度不能增加湿度③ 调节车内空气流速和风向④ 净化车内空气：⑤ 除霜：前后挡风玻璃除霜组成：碳罐、空气滤清器、静电除尘净化器 4．电气控制系统:作用：使空调系统能按照使用者的意愿进行正常工作组成：由点火开关、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、高低压开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器三.汽车空调装置的特点和性能指标；1．特点：① 抗冲击能力强：环境所致② 动力源多样：可以是采用发动机动力，也可以采用专用发动机动力，还可以采用电力③ 制冷制热能力强：汽车自身和环境所致④ 结构紧凑、质量小2．性能指标:① 热、湿负荷：其是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据② 舒适性参数： 车内平均温度：夏季为25～28度；冬季为15～18度28～29度是感觉舒适与否的分界点。
车内外温差：夏季为5～7度；冬季为10～12度课题二 汽车空调认识实验课题三 汽车空调制冷系统1．汽车空调的制冷方式目前汽车空调的制冷方式为蒸气压缩式，其见图1-1其它空调的制冷方式见表1）驱动方式制冷方式应 用制冷系数热驱动式吸收式太阳能，工厂余热（重型汽车）0.5-0.7蒸气喷射式工厂低温热源0.2-0.4朗肯循环式太阳能0.6-1电动机或发动机空气压缩式飞机（汽车正在研究利用）1-2蒸气压缩式普遍2-4蓄冷潜热蓄冷化学蓄冷氢能0.5-0.7半导体制冷电子元件冷却、潜艇、汽车冰箱0.1-0.3表1 空调的制冷方式2．汽车空调的制冷系统组成：由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、散热风扇、制冷管路、制冷剂、控制电路及安全保护装置等组成，图1 制冷系统的结构3．制冷基本原理空调压缩机通过电磁离合器由发动机带动，将制冷剂（氟里昂12或R134A）气体从蒸发器吸入压缩机进行压缩高温高压的制冷剂气体经管道进入冷凝器进行冷却，并将热量散至大气中，同时被冷凝成中温中压的液态制冷剂，进入贮液干燥过滤器，滤去其中的杂质及水分再经膨胀阀输送到蒸发器液态制冷剂在蒸法器内蒸发膨胀同时吸收车内空气的热量，又从液态变为气态再次被压缩机吸收，如此反复循环，即可将车内空气中的热量散到大气，使车内温度下降，达到制冷的目的。
具体可分为如下四个部分：① 压缩过程：压缩机将蒸发器出口处的低温低压（约0℃、0.15MPA）的气态制冷剂增压为高温高压（70～80℃、1.5MPA左右）的气态过热制冷剂，流入冷凝器 ② 冷凝过程：过热气态制冷剂进入冷凝器散热冷凝为液态态制冷剂冷凝过程的后期，制冷剂成为中温（约40℃）高压的液体 ③ 膨胀过程：中温高压液态制冷剂通过膨胀阀后，体积变大，其压力和温度急剧下降，变成低温（约-5℃）低压（约0.15Mpa）的液体，进入蒸发器中吸热蒸发在制冷剂蒸发膨胀过程中进行节流控制，供给与制冷负荷相适应的制冷剂流量，从而达到所需的制冷温度 ④ 蒸发过程：从膨胀阀流出的制冷剂，通过蒸发器不断吸热气化变成低压（约0.15Mpa）、低温（约0℃）的气态制冷剂4．制冷剂在制冷系统中用于转换人热量并循环流动的物质称为制冷剂，目前汽车空调常用的有R12、R134A其具有如下特性：①物理性质（冰点、沸点、临界温度、黏度、吸水性）② 化学性质（无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、腐蚀性小、不分解、与润滑油互溶）③热力学性质（蒸发温度低、冷凝压力低、等熵指数小、液体比热容要小、质量体积小）④经济性R12与R134A的性能特点对比性 能R12R134A分子式CF2CL2(二氯二氟甲烷)CH2F-CF3（四氟乙烷）物理性质沸点-29.5度 冰点：-158度沸点-26.5度 冰点：-101.6度化学性质无色无味，无毒。
无易燃易爆，化学性能稳定，与空气混合式不爆炸，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体无色无味，无毒无易燃易爆，化学性能稳定，与空气混合式不爆炸，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体对某些橡胶有腐蚀腐蚀有色金属如：铜和铅与水几乎不相容无吸湿性具有一定的吸湿性会破坏臭氧层它不会破坏臭氧层表2 R12与R134A的性能特点对比由于R12对臭氧层有破坏，故现在被R134A取代，鉴于其物理和化学性能的不同，故两个系统的制冷剂不能错加，因而对R12系统必须作必要的改动才能为R134A系统应用R12与R134A的应用系统对比项 目原 因措 施制冷剂R12→R134A冷冻机油不容于R12的机油，会导致润滑作用减少和发生液击 矿物油→合成油密封材料R134A要溶解R12系统的密封材料改用新型材料（NBR→RBR） 管道 压缩机 （O型圈由蓝色或棕色→绿色或黑色），同时变得外形更大一些干燥剂R134A的极性与水相近易被硅胶一起吸收，造成吸水能力下降改用新型材料（硅胶→沸石）维修阀螺纹接口→快速接口安全装置保护环境R熔化螺栓→安全阀（压缩机）压缩机R134A系统的压力比 R12的高，这样导致冷却能力下降和压缩机的负荷增加改进电磁离合器的性能改进密封材料和内部结构冷凝器系统压力增加和负荷增加，需改进散热性能加厚罐壁和散热片高度压力开关系统压力增加，改变控制的压力值2.56MP→3.14MP膨胀阀改变流动特性和介质R12→R134A5．冷冻机油1．作用：润滑、密封、冷却、降低压缩机噪声2．特点：淡黄色，无味、无毒、吸水性强；3．不同的R134a系统，要使用不同的润滑油（不同牌号不能混用）课题四 汽车空调压缩机空调压缩机是空调系统的核心部件。
从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、耐高温和抗震性好、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标 1．功能 抽吸作用、循环泵作用、压缩作用 2．分类和特点1）根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机1）定排量压缩机定排量压缩机的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作2）变排量空调压缩机可以根据设定的温度自动调节压缩机内活塞行程，从而改变其排量空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度2）根据工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。
1）曲轴连杆式压缩机这种压缩机的工作过程可以分为４个，即吸气、压缩、膨胀、排气曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用曲轴连杆式压缩机是第１代压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低适应性强，能适应广阔的压力X围和制冷量要求，可维修性强 但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中2）轴向活塞压缩机轴向活塞式压缩机可以称为第２代压缩机，常见的有摇板式或斜板式压缩机，这是汽车空调压。