畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的研究與故障的診斷分析

襄 樊 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )正文 題 目 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的研究與故障的診斷分析 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（汽車(chē)方向） 班 級(jí) 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 機(jī)制 0513 班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 2009年 5 月 25 日 摘 要 I 摘 要 人們隨著生活水平的提高，對(duì)汽車(chē)環(huán)境舒適性的要求越來(lái)越高。汽車(chē)空調(diào)能夠調(diào)節(jié)車(chē)室內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速、清潔度和噪音，一定程度上滿足了人們對(duì)于舒適性的要 求。隨著汽車(chē)空調(diào)裝車(chē)率的不斷提高，對(duì)它進(jìn)行研究具有重要 意義。本課題 主要介紹了汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 、功用、 組成及分類(lèi) ，其中 主要介紹了制冷系統(tǒng) 各零件 的工作原理。另外，還介紹了汽車(chē) 自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的 功用 、工作原理 及故障 設(shè)置、診斷與排除。 關(guān)鍵詞 ： 空調(diào) 研究 故障 診斷 Abstract II Abstract With the improvement of living standards of people on the automotive environment is getting higher and higher requirements. Automotive vehicles can regulate indoor air temperature, humidity, wind speed, cleanliness and noise, to some extent, people to meet the requirements for comfort. With the rate of motor vehicle air-conditioning load and continuous improvement, it is important to study. The major topics introduced Automatic air-conditioning system performance evaluation, function, composition and classification, which introduced the various parts of the cooling system works. In addition, the issue also introduced the Taiwan Auto Air Conditioning Training function, working principle and fault settings, diagnosis and rule out the possibility. Keywords: air-conditioning fault diagnosis research 目 錄 I 目 錄 摘 要 . I Abstract . II 目 錄 . I 第一章 緒論 . 1 1.1 課題提出的背景 . 1 1.2 課題提出的目的和意義 . 1 1.3 本課題的主要內(nèi)容 . 1 第二章 汽車(chē) 空調(diào)系統(tǒng)的概述 . 2 2.1 汽車(chē)空調(diào)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo) . 2 2.2 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的功用 . 2 第三章 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類(lèi) . 3 3.1 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成 . 3 3.1.1 制冷壓縮機(jī) .3 3.1.2 冷凝器 .4 3.1.3 蒸發(fā)器 .5 3.1.4 膨脹閥 .6 3.1.5 儲(chǔ)液干燥器 .7 3.1.6 電磁離合器 .7 3.1.7 鼓風(fēng)機(jī) .8 3.2 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi) . 9 第四章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)簡(jiǎn)介 . 10 4.1 設(shè)備簡(jiǎn)介 . 10 4.1.1 功能特點(diǎn) . 10 4.1.2 主要技術(shù)參數(shù) . 10 4.2 組合元件功能說(shuō)明 . 10 4.3 操作說(shuō)明 . 12 第五章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的工作原理 . 13 5.1 制冷系統(tǒng)的工作原理 . 13 5.2 水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)的工作原理 . 14 5.3 控制系統(tǒng)的工作原理 . 15 第六章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與檢測(cè) . 17 6.1 附件操作 . 17 6.2 面板操作 . 20 總結(jié) . 22 致謝 . 23 參考文獻(xiàn) . 24 緒論 1 第一章 緒論 1.1 課題提出的背景 國(guó)際汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 ,為獲得市場(chǎng) ,生產(chǎn)出價(jià)廉、安全、舒適和低排放的汽車(chē)是各大汽車(chē)生產(chǎn)商的努力目標(biāo) 。而 汽車(chē) 空調(diào)系統(tǒng)作為影響汽車(chē)舒適性的主要總成之一 ,為汽車(chē)提供制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過(guò)濾和濕度控制功能 ,汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)已成為汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段之一。 2008 年中國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)售 938 萬(wàn)輛， 2009 年預(yù)計(jì)增長(zhǎng) 8.6%，達(dá)到 1019 萬(wàn)輛。汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)也將隨之增長(zhǎng)， 2008 年中國(guó)汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 40 億元人民幣，未來(lái)將以 15%左右的速度增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)汽車(chē)空調(diào)工作委員會(huì)數(shù)據(jù)， 2008 年國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)產(chǎn)量為 1046 萬(wàn)臺(tái)， 2010 年我們預(yù)測(cè)汽車(chē)空調(diào)供應(yīng)量將達(dá)到 1380 萬(wàn)量，盡管中國(guó)汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)潛 力巨大，但面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，全球金融危機(jī)給行業(yè)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)；在產(chǎn)品方面，貨車(chē)及一些專(zhuān)用車(chē)的空調(diào)生產(chǎn)較少，市場(chǎng)需求還不能滿足；在技術(shù)方面，節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)給行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)基本被上海三電、上海三電貝洱、奧特佳、 電裝、 松下、建設(shè)以及杰克塞爾幾家大企業(yè)所壟斷，并且在乘用車(chē)空調(diào)領(lǐng)域（轎車(chē)、 SUV、 MPV）、貨車(chē)空調(diào)領(lǐng)域、客車(chē)空調(diào)領(lǐng)域都形成了主要競(jìng)爭(zhēng)格局，競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)嚴(yán)峻，內(nèi)資中小企業(yè)的生存更加艱難。 1.2 課題提出的目的和意義 隨著汽車(chē)空調(diào)銷(xiāo)售量的增加，汽車(chē)空調(diào)故障 越來(lái)越為復(fù)雜 ，為了更好的提 高汽車(chē)的工作效率，必須經(jīng)常對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行檢修。 因此，正確掌握汽車(chē)空調(diào)的工作原理、結(jié)構(gòu)、故障檢測(cè)方法就十分重要。 本課題通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的分析與研究， 希望能 為以后學(xué)生的汽車(chē)空調(diào)實(shí)驗(yàn)提供一定的參考，讓大家對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)有更好的認(rèn)識(shí)。 1.3 本課題的主要內(nèi)容 本課題主要分五個(gè)部分： 第一部分：汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的概述 。 第二部分：汽車(chē)自動(dòng)空調(diào) 系統(tǒng) 的組成 與分類(lèi) ，包括各組成部分的類(lèi)型及工作原理。 第 三 部分：汽車(chē)自動(dòng)空調(diào) 系統(tǒng) 實(shí) 訓(xùn) 臺(tái) 的簡(jiǎn)介。 第四部分：汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的工作 原理。 第五部分：汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與診斷 。 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 2 - 第二章 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的 概述 空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)稱(chēng)，它的作用是對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，使空氣的溫度、濕度、流速和潔凈度達(dá)到人體所需要的舒適范圍。 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。它可以為乘車(chē)人員提供舒適的乘車(chē)環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行車(chē)安全?？照{(diào)裝置已成為衡量汽車(chē)功能是否齊全的標(biāo)志之一。 2.1 汽車(chē)空調(diào) 的性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 1、溫度指標(biāo)：溫度指標(biāo)是最重要的一個(gè)指標(biāo)。人感到最舒服的溫度是 20-28C，超過(guò) 28C，人就會(huì)覺(jué)得燥熱。超過(guò) 40C，即為有害溫度，會(huì)對(duì)人體健康造成損害。低于14C，人就會(huì)感到 “冷 ”。當(dāng)溫度下降到 0C時(shí)，會(huì)造成凍傷。因此，空調(diào)應(yīng)控制車(chē)內(nèi)溫度夏天在 25C，冬天在 18C，以保證駕駛員正常操作，防止發(fā)生事故，保證乘員在舒適的狀況下旅行。 2、濕度指標(biāo)：濕度的指標(biāo)用相對(duì)濕度來(lái)表示。因?yàn)槿擞X(jué)得最舒適的相對(duì)濕度在50%-70%，所以汽車(chē)空調(diào)的濕度參數(shù)要求控制在此范圍內(nèi)。 3、空氣的清新度：由于車(chē)內(nèi)空間小，乘員密度大，在密閉的空間內(nèi)極易產(chǎn)生缺氧和二氧化碳濃度過(guò)高。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的一氧 化碳和道路上的粉塵，野外有毒的花粉都容易進(jìn)入車(chē)廂內(nèi)，造成車(chē)內(nèi)空氣混濁，影響加成人員身體健康。這樣汽車(chē)空調(diào)必須具有對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行過(guò)濾的功能，以保證車(chē)內(nèi)空氣的清新度。 4、除霜功能：由于有時(shí)汽車(chē)內(nèi)外溫度相差太大，會(huì)在玻璃上出現(xiàn)霧式霜，影響司機(jī)的視線，所以汽車(chē)空調(diào)必須由除霜功能。 5、操作簡(jiǎn)單、容易、穩(wěn)定：汽車(chē)空調(diào)必須做到不增加駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，不影響駕駛員的正常駕駛。 2.2 汽車(chē)空調(diào) 系統(tǒng)的功用 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)作為影響汽車(chē)舒適性的主要總成之一 ,為汽車(chē)提供制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過(guò)濾和濕度控制功能 ,汽車(chē)空調(diào) 系統(tǒng)已成為汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段之一。其中 ,采暖系統(tǒng)可使乘員避免過(guò)量著裝、為車(chē)窗提供除霧和除霜功能 ,提供舒適性和安全服務(wù) ， 駕駛員不必穿著笨重的衣物 ,也不會(huì)因手腳過(guò)冷而影響駕駛 ； 冷氣系統(tǒng)則通過(guò)制冷、除濕來(lái)提供舒適性 ,通過(guò)使司機(jī)保持警醒、允許關(guān)窗等措施提供了安全服務(wù) ； 采暖和冷氣系統(tǒng)還可提供除塵、除臭的功能。這些功能已成為車(chē)輛必不可少的要求。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類(lèi) 3 第三章 汽車(chē) 空調(diào) 系統(tǒng) 的組成 與分類(lèi) 3.1 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)一般由以下幾個(gè)部分組成 （ 1）制冷系統(tǒng)：對(duì)車(chē)室內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)室內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行冷卻或除濕 ，使車(chē)室內(nèi)空氣變得涼爽舒適。 （ 2）暖風(fēng)系統(tǒng)：主要用于取暖，對(duì)車(chē)室內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)室內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行加熱，達(dá)到取暖、除濕的目的。 （ 3）通風(fēng)系統(tǒng)：將外部新鮮空氣吸進(jìn)車(chē)室內(nèi)，起通風(fēng)和換氣作用。同時(shí)，通風(fēng)對(duì)防止風(fēng)窗玻璃起霧也起著良好作用。 （ 4）控制系統(tǒng)：對(duì)制冷和暖風(fēng)系統(tǒng)的溫度、壓力進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)車(chē)室內(nèi)空氣的溫度、風(fēng)量、流向進(jìn)行控制，完善了空調(diào)系統(tǒng)的正常工作 。 汽車(chē)空調(diào)主要由 壓縮機(jī) (compressor)、電控離合器、 冷凝器 （ condenser）、 蒸發(fā)器 （ evaporator）、 膨脹閥 (expansion valve)、 貯液干燥器 （ receiver drier）、 鼓風(fēng)機(jī) 、冷凝風(fēng)扇、真空電磁閥 (vacuum solenoid)、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車(chē)空調(diào)分高壓管路和低壓管路。高壓側(cè)包括壓縮機(jī)輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路；低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機(jī)輸入側(cè)和壓縮機(jī)機(jī)油池。 3.1.1 制冷壓縮機(jī) 空調(diào)壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的核心部件，其功能是借助外力維持制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫、低壓的制冷劑蒸氣，壓縮制冷劑蒸氣使其溫度和壓力升高，并將制冷劑蒸氣送往冷凝器，在熱量吸收和釋放的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)熱交換。壓縮機(jī)在整個(gè)制冷循環(huán)過(guò)程中起著壓縮和泵送制冷劑的作用，是制冷系統(tǒng)的“心臟”。 根據(jù)工作 方式的不同，壓縮機(jī)一般可以分為往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式，常見(jiàn)的往復(fù)式壓縮機(jī)有曲軸連桿式和軸向活塞式，常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)有旋轉(zhuǎn)葉片式和渦旋式。 （ 1）曲軸連桿式壓縮機(jī)是第代壓縮機(jī)，它應(yīng)用比較廣泛，制造技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，而且對(duì)加工材料和加工工藝要求較低，造價(jià)比較低。適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)廣闊的壓力范圍和制冷量要求，可維修性強(qiáng)，可靠性好。但是曲軸連桿式壓縮機(jī)也有一些明顯的缺點(diǎn)，例如無(wú)法實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速，機(jī)器大而重，不容易實(shí)現(xiàn)輕量化。排氣不連續(xù)，氣流容易出現(xiàn)波動(dòng)，而且工作時(shí)有較大的振動(dòng)。目前已經(jīng)很少有小排量壓縮機(jī)采用這種結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)在曲軸連桿式壓縮機(jī)只存在于大客車(chē)和卡車(chē)空調(diào)裝置中，而且還有被大排量十缸斜盤(pán)式壓縮機(jī)取代的趨勢(shì)。 （ 2）軸向活塞式壓縮機(jī)可以稱(chēng)為第代壓縮機(jī)，常見(jiàn)的有搖盤(pán)式或斜盤(pán)式壓縮機(jī)。此種壓縮機(jī)一直是汽車(chē)空調(diào)壓縮 機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，約占所有壓縮機(jī)產(chǎn)品的 70 ，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，軸向型壓縮機(jī)不但可以做到小型輕量化，而且最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 10000 轉(zhuǎn)分以上。特別是軸向型壓縮機(jī)率先實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)可變排量控制，特別受到汽車(chē)制造商的青睞。我們實(shí)驗(yàn)室所用的壓縮機(jī)就是這種。 （ 3）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)以結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、轉(zhuǎn)速高為主要特點(diǎn)。其中，旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)是第代壓縮機(jī)，它的體積和重量可以做到很小，易于在狹小的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行布襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 4 - 置，加之噪聲和振動(dòng)小以及容積效率高等優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中也得到了一定的應(yīng)用。但是旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)對(duì)加工精度 要求很高，制造成本較高。 （ 4）渦旋式壓縮機(jī)可以稱(chēng)為第代壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比，在等值排量情況下節(jié)料性、節(jié)能性極高。由于其具有體積小、重量輕、噪音小、無(wú)氣閥、零件少、壽命長(zhǎng)、容積效率高、性能好和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此可使功率下降 10% ，體積減少 40% ，重量下降 15% 。同時(shí)還具有高度抗液擊、油擊，制冷速度快，啟動(dòng)力矩小，高可靠性和噪音低等一系列優(yōu)點(diǎn)。制冷界普遍認(rèn)為渦旋式壓縮機(jī)是最理想的汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī) 。下面所介紹的汽車(chē)自動(dòng)空調(diào) 系統(tǒng) 實(shí)訓(xùn)臺(tái)所用 的壓縮機(jī)體積小，質(zhì)量輕 ，可以在狹小的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi) 安裝，所以 此壓縮機(jī) 是 斜盤(pán)式 壓縮機(jī)。 3.1.2 冷凝器 冷凝器和蒸發(fā)器 它們雖然叫法不一樣，但結(jié)構(gòu)類(lèi)似。它們都是在一排彎繞的管道上布滿散熱用的金屬薄片，以此實(shí)現(xiàn)外界空氣與管道內(nèi)物質(zhì)的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內(nèi)的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài)。其原理與發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱水箱相近（區(qū)別只在于水箱的水一直是液態(tài)而已），所以它經(jīng)常被安裝在車(chē)頭，與水箱一起，共同享受來(lái)自前方的習(xí)習(xí)涼風(fēng)。總之冷凝器是哪里涼快哪里去，以便其散熱冷凝。蒸發(fā)器與冷凝器正好相反，它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)（即蒸發(fā)）吸收熱量的場(chǎng)所。 汽車(chē)空調(diào)系 統(tǒng)冷凝器均采用風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，其冷凝原理是：讓外界空氣強(qiáng)制通過(guò)冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周?chē)諝鈳ё撸诺酱髿庵?。汽?chē)空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。 (1）管片式它是由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上散熱片組成，如圖 3-1 所示。片與管組裝后，經(jīng)脹管處理，使散熱片與散熱管緊密接觸，使之成為冷凝器總成。這種冷凝器 結(jié)構(gòu)比 較 圖 3-1 管片式冷凝器 簡(jiǎn)單，加工方便，但散熱效果較差。一般用在大中型客車(chē)的制冷裝置上。 (2)管帶式它 是 由多孔扁管與 S 形散熱帶焊接而成，如圖 3-2 所示。管帶式冷凝器的散熱效果比 管片式冷凝器好一些 (一般可高 10%左右 )，但工藝復(fù)雜， 焊接難度大， 且材料要求高。一般用在小型汽車(chē)的制冷裝置上。 我們實(shí)驗(yàn)室采用的就是這種冷凝器。 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類(lèi) 5 圖 3-2 管帶式冷凝器 1 盤(pán)管 2 散熱片 A 氣態(tài)制冷劑 B 液態(tài)制冷劑 (3)鱔片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鱔片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，如圖 3-3所示。由于散熱鱔片與管子為一個(gè)整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無(wú) 需復(fù)雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且 抗振性 也特別好。所以，是目前較先進(jìn)的汽車(chē)空調(diào)冷凝器。 圖 3-3 鱔片式冷凝器 (a)散熱片形狀 (b)冷凝器形狀 3.1.3 蒸發(fā)器 蒸發(fā)器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，也稱(chēng)冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來(lái)自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周?chē)諝獾臏囟冉档?。同時(shí)對(duì)空氣起減濕作用。 蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖 3-4 所示。進(jìn)入蒸發(fā)器排管內(nèi)的低溫、低壓液態(tài)制冷劑，通過(guò)管壁吸收穿過(guò)蒸發(fā)器傳熱表面空氣的熱量，使 之降溫。與此同時(shí)，空氣中所含的水分由于冷卻而凝結(jié)在蒸發(fā)器表面，經(jīng)收集排出，使空氣減濕，被降溫、減濕后的空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)車(chē)室內(nèi)，就可使車(chē)內(nèi)獲得冷氣。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷氣的設(shè)備。 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 6 - 圖 3-4 蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)原理 (a)蒸發(fā)器冷卻原理 ； (b)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu) 1-排管 2-散熱片 3-來(lái)自膨脹閥的液態(tài)制冷劑 4-氣態(tài)制冷劑 5-車(chē)室內(nèi)熱空氣 6-吹出的冷氣 3.1.4 膨脹閥 膨脹閥也稱(chēng)節(jié)流閥，是組成汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，是汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點(diǎn)。其 功用是：把來(lái)自貯液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓，調(diào)節(jié)和控制進(jìn)入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應(yīng)制冷負(fù)荷的變化，同時(shí)可防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn) 象 (即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，極易引起壓縮機(jī)閥片的損壞 )和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過(guò)熱。 汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)用的 熱圖 3-5內(nèi)平衡式膨脹閥 圖 3-6外平衡式膨脹閥 1-濾網(wǎng) 2-孔口 3-閥座 4-過(guò)熱彈簧 5-出口 6-調(diào)整彈簧 7-內(nèi)平衡管 力膨脹閥有兩種形式。 汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的感溫式膨脹閥，也叫熱力 膨脹閥，它是利用裝在 蒸發(fā)器出口處的感溫包來(lái)感知制冷劑蒸氣的過(guò)熱度（過(guò)熱度是指蒸氣 實(shí)際 溫度 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類(lèi) 7 高于蒸發(fā)溫度的數(shù) 值），由此來(lái)調(diào)節(jié)膨脹閥開(kāi)度的大小，從而控制進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑流量。感溫包和蒸發(fā)器出口管接觸，蒸發(fā)器出口溫度降低時(shí)，感溫包、毛細(xì)管和薄膜上腔內(nèi)的液體體積收縮，膨脹閥閥口將閉合，借以限制制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器。相反 .如果蒸發(fā)器出口溫度升高，膨脹閥量口將開(kāi)啟。借以增加制冷 （ 1）內(nèi)平衡式：內(nèi)平衡式熱力膨脹閥是從蒸發(fā)器進(jìn)口導(dǎo)入平衡壓力。制冷劑在蒸發(fā)器中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓力損失不大時(shí)，一般采用內(nèi)平衡式。如圖 3-5。 （ 2）外平衡式：外平衡式熱力膨脹閥是從蒸發(fā)器出口導(dǎo)入平衡壓力的，外平衡式就是比內(nèi)平衡式多了一個(gè)外平衡式管。如圖 3-6。如果制冷劑在蒸發(fā)過(guò)程中流動(dòng)損失大，造成壓降大，則應(yīng)采用外平衡式。 3.1.5 儲(chǔ)液干燥器 貯液干燥器 實(shí)際上是一個(gè)貯存 制冷劑 及吸收制冷劑水分、雜質(zhì)的裝置。一方面，它相當(dāng)于汽車(chē)的油箱，為泄露制冷劑多出的空間補(bǔ)充制冷劑。 另一方面，它又像空氣濾清器那樣，過(guò)濾掉制冷劑中摻雜的雜質(zhì)。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質(zhì)，起到吸收水分的作用。 貯液干燥器的結(jié)構(gòu)如圖 3-7 所示。它主要由外殼、視液鏡、安全熔塞和管接頭等組成。它的外殼由鋼材焊接或拉伸而成，在其內(nèi)部裝有中心吸管、干燥劑和過(guò)濾網(wǎng)等。制冷劑在貯液器中的流動(dòng)情況如圖中箭頭所示。在貯液器上部出口端裝有一個(gè)玻璃視液鏡，用于觀察制冷劑在工作時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)，由此可判斷制冷劑量是否合適，以及制冷系統(tǒng)的基本工作情況。貯液器一般均安裝在冷凝器旁或其它通風(fēng)良好的地方，這是為了便于連接和安裝，且易從頂 部玻璃視液鏡觀察制冷劑的流動(dòng)情況。對(duì)直立式貯液器而言，安裝時(shí)，一定要垂直，傾斜度不得超過(guò) 15 。 在安裝新的貯液干燥器之前，不得過(guò)早將其進(jìn)出管口的包裝打開(kāi)，以免濕空氣侵入貯液器和系統(tǒng)內(nèi)部，使之失去除濕的作用。安裝前一定要先搞清楚貯液器的進(jìn)、出口端，否則容易裝錯(cuò)。在貯液器的進(jìn)出口端一般都打有記號(hào)，如進(jìn)口端用英文字母 IN，出口端用 OUT 表示，或直接打上箭頭以表示進(jìn)、出口端。 3.1.6 電磁離合器 在非獨(dú)立式汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是由汽車(chē)主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。為了使空調(diào)制冷系統(tǒng)的開(kāi)、停不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，壓縮機(jī)的主軸 不是與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接相連，而是通過(guò)電磁離合器把動(dòng)力傳遞給壓縮機(jī)的。電磁離合器是發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)之間的一個(gè)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，受空調(diào)開(kāi)關(guān)、溫控器、空調(diào)放大器、壓力開(kāi)關(guān)等控制，在需要時(shí)接通或切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。另外，當(dāng)壓縮機(jī)過(guò)載時(shí)，它還能起到一定的保護(hù)作用。因此，通過(guò)控制電磁離合器的結(jié)合與分離，就可接通與斷開(kāi)壓縮機(jī)。 電磁離合器由皮帶輪、電磁線圈、壓力板等主要部件組成。 如圖 3-8， 當(dāng)空調(diào)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，電流通過(guò)電磁離合器的電磁線圈，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，使壓縮機(jī)的壓力板與皮帶輪結(jié)合，將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞給壓縮機(jī) 主軸，使壓縮機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)斷開(kāi)空調(diào)開(kāi)關(guān)時(shí)，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和皮帶輪脫離，壓縮機(jī)便停止工作。 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 8 - 圖 3-7 儲(chǔ)液干燥器的結(jié)構(gòu)圖 圖 3-8 電磁離合器的工作原理 1-視野鏡 2-過(guò)濾網(wǎng) 3-干燥劑 1-帶輪 2-壓縮機(jī)殼體 3-線圈 4-摩擦板 4-吸出管 5-儲(chǔ)液罐 5-驅(qū)動(dòng)盤(pán) 6-彈簧爪 3.1.7 鼓 風(fēng)機(jī) 汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的 鼓 風(fēng)機(jī)，大部分是靠電機(jī)帶動(dòng)的氣體輸送機(jī)械，它對(duì)空氣進(jìn)行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車(chē)室內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰?chē)外，因而風(fēng)機(jī)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備。 風(fēng)機(jī)按其氣體流向與風(fēng)機(jī)主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。 （ 1） 離心式風(fēng)機(jī) 離心式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸成直角，它的特點(diǎn)是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪音也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓高可 將冷空氣吹到車(chē)室內(nèi)每個(gè)乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感。噪音小是設(shè)計(jì)空調(diào)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，車(chē)室內(nèi)噪音小，乘員不致于感到不適而過(guò)早疲勞。至于風(fēng)量小，在設(shè)計(jì)、選型時(shí)可考慮周全。 離心式風(fēng)機(jī)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸 (與電機(jī)同軸）、風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)機(jī)殼體等組成，如圖 3-9 所示。風(fēng)機(jī)葉片有直葉片、前彎片、后彎片等形狀，隨葉輪葉片形狀不同，所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓也不同。 （ 2） 軸流式風(fēng)機(jī) 軸流式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸平行，它的特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、耗電省、噪音大。冷凝器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)量大可將冷凝器四周的熱空氣全部吹走。耗電省是車(chē)用電器最重要的要求，軸流式風(fēng)機(jī)能滿足這種要求。至于軸流式風(fēng)機(jī)的缺點(diǎn)，如風(fēng)壓汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類(lèi) 9 小、噪音大，對(duì)冷凝器來(lái)說(shuō)不是大問(wèn)題，因?yàn)槔淠髦灰獙⑵渌闹艿臒峥諝獯惦x即可，并不要求將熱空氣吹得很遠(yuǎn)，所以風(fēng)壓小不影響冷凝器正常工作；另外，冷凝器是安裝 圖 3-9 離心式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖 3-10軸流式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1-風(fēng)機(jī)葉片 2-風(fēng)機(jī)殼體 3-風(fēng)機(jī)軸 4-電機(jī) 1-風(fēng)扇葉 2-鍵 3-電機(jī) 4-風(fēng)機(jī)軸 在車(chē)室外面的，所以風(fēng)機(jī)噪音大也不影響到車(chē)內(nèi)。 軸流式風(fēng)機(jī)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸、風(fēng)機(jī)葉片、鍵等組成，如圖 3-10 示。葉片固定在骨架上，葉片常做成 3、 4、 5 片不等，葉片骨架穿在電機(jī)軸上，由鍵帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 3.2 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi) 一般汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)有以下幾種方式： 1、按功能可分為單一功能和組合式兩種。 （ 1）單一功能是指制冷、暖風(fēng)各自獨(dú)立，自成系統(tǒng)，一般用于大、中型客車(chē)上。 （ 2）組合式是指制冷、暖風(fēng)合用一 個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、一套操縱機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)又分為制冷、暖風(fēng)可同時(shí)工作兩種方式，多用于轎車(chē)上。 2、按驅(qū)動(dòng)方式可分為非獨(dú)立式汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)和獨(dú)立式汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)兩種 . （ 1）非獨(dú)立式汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)： 空調(diào)制冷壓縮機(jī)由汽車(chē)本身的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能受汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響較大，工作穩(wěn)定性較差。尤其是低速時(shí)制冷量不足，而在高速時(shí)制冷量過(guò)剩， 并且消耗功率較大，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。這種類(lèi)型的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)一般用于制冷量相對(duì)較小的中、小型汽車(chē)上。 （ 2）獨(dú)立式汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng) : 空調(diào)制冷壓縮機(jī) 由專(zhuān)用的空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī) (也稱(chēng)副發(fā)動(dòng)機(jī) )驅(qū)動(dòng)，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能不受汽車(chē)主發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響，工作穩(wěn)定，制冷量大，但由于加裝了一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅成本增加，而且體積和質(zhì)量增加。這種類(lèi)型的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)多用于大、中型客車(chē)上。 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 10 - 第四章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)簡(jiǎn)介 4.1 設(shè)備簡(jiǎn)介 本產(chǎn)品采用豐田凌志 300 自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)物組成，并具有自診斷功能、故障碼存儲(chǔ)以及故障碼顯示 （如圖 4-1） ；可動(dòng)作演示自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)溫度、風(fēng)速、換氣、風(fēng)口切換等自動(dòng)控制多種教學(xué)內(nèi)容需求。面板上設(shè)有大型彩色原理圖，清晰可見(jiàn)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理；并設(shè) 有與原車(chē)相一致的電路圖，并設(shè)有各個(gè)傳感器電壓表和執(zhí)行器工作指示燈等工況顯示功能。 在面板表面設(shè)置有檢測(cè)端子 ，可利用儀器，檢測(cè)線路各點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)故障的排除。 面板后面設(shè)有智能故障設(shè)置系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)，模擬線路斷路、短路等故障， 即時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)工作狀態(tài)的變化，充分學(xué)習(xí)原理知識(shí)和故障分析、排除，還可以通過(guò) PC 機(jī)進(jìn)行對(duì)學(xué)生的考試等。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝大功率變頻器可演示空調(diào)系統(tǒng)在高中低轉(zhuǎn)速下的制冷工況。本實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作方便，安全可靠。 4.1.1 功能特點(diǎn) 1、 彩色安全氣囊系統(tǒng)原理圖的高級(jí)面板， 表面加裝不銹鋼或鋁合金邊框 包裹； 2、 LED 燈顯示 各個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)工作情況； 3、 數(shù)字顯示電壓表顯示各傳感器數(shù)據(jù)電壓 ； 4、采用 大功率電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，可實(shí)現(xiàn)多種速度下的制冷工況。 5、配備有溫度表，可實(shí)時(shí)顯示各個(gè)進(jìn)出氣氣區(qū)域的溫度情況。 6、 配備多功能 故障設(shè)置板，可實(shí)時(shí) 附加電阻、電壓，并可作線性不間斷調(diào)整； 7、面板上 , 在電控制單元上設(shè)有檢測(cè)端子，實(shí)時(shí)進(jìn)行電壓、波形以及電阻等數(shù)據(jù)檢測(cè)； 8、 具有自診斷功能，可通過(guò) 液顯屏 讀出相應(yīng)的故障碼 ； 9、 臺(tái)架上附加有高低空調(diào)專(zhuān)用壓力表，實(shí)時(shí)顯示空調(diào)制冷時(shí)的工作 壓力變化； 10、帶滾輪式可移動(dòng)臺(tái)架，表面經(jīng)高溫噴塑防銹處理。 4.1.2 主要技術(shù)參數(shù) 外形尺寸（長(zhǎng) *寬 *高）： 1240mm*700*2100 工作電源：交流 380V/ 220V 動(dòng)力源 ： 大功率變頻電動(dòng)機(jī) 重量： 250Kg 工作溫度： -25 -70 4.2 組 成 元件功能說(shuō)明 1、 數(shù)字顯示電壓表 ： 顯示 空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)傳感器的信號(hào)電壓變化； 2、執(zhí)行器工作指示燈：用于顯示執(zhí)行器元件的工況，當(dāng)元件工作或接通時(shí)點(diǎn)亮。 3、陽(yáng)光傳感器：感應(yīng)陽(yáng)光照度，給于電控單元參考信號(hào)。 4、 彩色電路圖和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖：布滿面板表面 ，適用于電控原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的教學(xué)。用于表明空調(diào)系統(tǒng)電路圖和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。 5、伺服電動(dòng)機(jī)原理圖：繪制伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理圖。 6、空調(diào)系統(tǒng)控制器：位于面板中心、為空調(diào)系統(tǒng)的微電腦控制單元，包括狀態(tài)開(kāi)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)簡(jiǎn)介 11 關(guān)和液晶顯示屏。用于采集 各傳感的信號(hào)后，根據(jù)自身預(yù)編程的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)分布于空調(diào)系 圖 4-1 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái) 統(tǒng)中的執(zhí)行器進(jìn)行相應(yīng)的控制，簡(jiǎn)化人工操作過(guò)程，從而根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)風(fēng)速、風(fēng)量、溫度等，滿足車(chē)內(nèi)空調(diào)的舒適性要求。 7、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)：時(shí)系統(tǒng)供電，時(shí)起動(dòng)系統(tǒng)。 8、檢測(cè)端子：位于面板電路圖 、電控單元內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)，便于儀器檢測(cè)空調(diào)系統(tǒng)的工況。 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 12 - 9、溫度表：顯示進(jìn)氣溫度、蒸發(fā)器溫度、出風(fēng)口溫度以及室內(nèi)溫度。 10、變頻器顯示器：主要顯示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）參數(shù)，當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí)顯示故障代碼。 11、 高低壓側(cè)壓力表：可讀取高壓表和低壓表的顯示值，診斷制冷是否正常。 12、高低速度選擇開(kāi)關(guān)：開(kāi)關(guān)打下為怠速工況為 800r/min，壓縮機(jī)工作時(shí)為 1000 r/min，開(kāi)關(guān)打上為高速工況。 13、 空調(diào)系統(tǒng)總成：空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 位于面板下方，由空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器、高、 低壓管、通風(fēng)系統(tǒng)阻尼控制器、熱水閥等組成。用于制造冷氣和暖氣，和實(shí)車(chē)一樣。 14、 阻塞電磁閥：位于鼓風(fēng)機(jī)的下方，用于設(shè)置高壓管路阻塞故障，其阻塞不要超過(guò)秒。 15、變頻器：主要用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的速度，對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)行控制。 16、壓縮機(jī)： 將制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體，排入冷凝器。 17、電動(dòng)機(jī)： 用于給空調(diào)制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)動(dòng)力、供給模擬空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng) 的影響。 18、 接水盆：位于面板后下方，用于接 蒸發(fā)器流出的水分。 4.3 操作說(shuō)明 （ 1）安全操作規(guī)定 1.設(shè)備運(yùn)行時(shí)，不要觸摸風(fēng)扇和動(dòng)力系統(tǒng)。 2.電 機(jī)動(dòng)力臺(tái)架注意用電安全。 3.禁止短路面板上的檢測(cè)端子，以防損導(dǎo)線和元器件。 （ 2）運(yùn)行前的準(zhǔn)備 1.檢查各元器件上的接頭堅(jiān)固情況。 2.檢查面板上的故障設(shè)置開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通狀態(tài)。 3.檢查動(dòng)力系統(tǒng)部分有無(wú)阻擋。 4.設(shè)備插交流電壓時(shí)，要注意用電安全。 5.檢查管路阻塞閥處于打開(kāi)狀態(tài)。 （ 3） 啟動(dòng)步驟 警告：未做好啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作，不允許啟動(dòng)設(shè)備。啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)上下、周?chē)袩o(wú)妨礙設(shè)備工作的物品，確認(rèn)無(wú)識(shí)后，方可啟動(dòng)。 1.設(shè)備插交流電壓插關(guān)。 2.閉合漏電開(kāi)關(guān)，此時(shí)動(dòng)力電機(jī)工作。 3.面板上點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng) 到“ ”位置。 4.空調(diào)系統(tǒng)控制面板拔到制冷位置，此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)工作。 5.轉(zhuǎn)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)調(diào)出風(fēng)口的風(fēng)速。汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的 工作原理 13 第五章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的工作原理 5.1 制冷系統(tǒng)的工作原理 汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和鼓風(fēng)機(jī)等組成。如圖 5-1所示，各部件之間采用銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接成一個(gè)密閉系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)工作時(shí)，制冷記憶不同的狀態(tài)在這個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，每個(gè)循環(huán)又 分 四個(gè)基本過(guò)程： 1、壓縮過(guò)程：壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器出口處的低溫 低 壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排除壓縮 機(jī)。 2、放熱過(guò)程：高溫高壓的過(guò)熱制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并放出大量的熱。 3、節(jié)流過(guò)程：溫度和壓力較高的制冷劑液體通過(guò)膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細(xì)小液滴）排除膨脹裝置。 圖 5-1 空調(diào)制冷系統(tǒng)基本原理 1-壓縮機(jī) 2-冷凝器 3-貯液干燥器 4-膨脹閥； 5-鼓風(fēng)機(jī) 6-空氣流 7-蒸發(fā)器 4、 吸熱過(guò)程 ： 霧狀制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器，此時(shí)制冷劑沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于蒸發(fā)器內(nèi)溫度，故制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)過(guò)程中吸收周?chē)罅康臒崃?，變成?溫低壓的蒸氣又回到壓縮機(jī)。 其實(shí)汽車(chē)空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。壓縮機(jī)往往是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，并用皮帶驅(qū)動(dòng)（也有直接驅(qū)動(dòng)的），冷凝器安裝在汽車(chē)散熱器的前方，而蒸發(fā)器襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 14 - 在車(chē)?yán)锩?，工作時(shí)從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高壓高溫氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車(chē)廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車(chē)廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓 氣體，又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān)，致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì)不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。 盡管汽車(chē)空調(diào)的空調(diào)系統(tǒng)的原理與其它空調(diào)系統(tǒng)是相同的，但汽車(chē)空調(diào)是移動(dòng)式車(chē)載的空調(diào)裝置，它與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比，動(dòng)轉(zhuǎn)條件更惡劣，隨汽車(chē)行駛的顫振，空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏，空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比 固定式 頻繁 。 5.2 水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)的工作原理 在現(xiàn)代轎車(chē)上，如果按照熱源的種類(lèi)進(jìn)行劃 分，汽車(chē)暖風(fēng)系統(tǒng)主要分為兩種：一種是以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液為熱源（目前絕大多數(shù)車(chē)輛使用），另外一種是以燃料為熱源（少數(shù)中高檔轎車(chē)和大客車(chē)采用）。主要說(shuō)說(shuō)第一種，它也稱(chēng) 為余熱水暖式系統(tǒng)， 實(shí)驗(yàn)室用的就是該暖風(fēng)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水為熱源來(lái)供暖的系統(tǒng)。小轎車(chē)、貨車(chē)和小型包車(chē)常用這種裝置。 此種暖風(fēng)系統(tǒng)因其使用成本低廉取暖效率較高，深受廣大汽車(chē)廠商青睞。這種暖風(fēng)系統(tǒng)多與汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)做在一起，因此它的操作方式與制冷系統(tǒng)的操作是一樣的，只不過(guò)是需要通過(guò)溫度調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行切換。該系統(tǒng)由暖風(fēng)小水箱、鼓風(fēng)機(jī)、操控裝置及風(fēng)道組成。 系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較高時(shí)，冷卻液流過(guò)暖風(fēng)系統(tǒng)中的熱交換器（一般稱(chēng)為暖風(fēng)小水箱），將鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)的空氣與發(fā)動(dòng)機(jī)冷液進(jìn)行 圖 5-2 汽車(chē)空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的工作原理 熱交換，空氣加熱后被鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)各出風(fēng)口送入車(chē)內(nèi)。其熱循環(huán)過(guò)程如下：汽缸體內(nèi)部多余的熱量 冷卻液被加熱 水泵驅(qū)動(dòng)冷液流動(dòng) 節(jié)溫器（一種溫度閥門(mén)） 加熱空調(diào)內(nèi)的暖風(fēng)加熱器 -冷卻液流回缸體內(nèi)的水道。通過(guò)這樣的循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)散發(fā)的熱量就被利用起來(lái)給我們提供暖暖的熱風(fēng)了。 余熱式水暖系統(tǒng)裝置簡(jiǎn)單而供熱可靠，不另需燃料，只要發(fā)動(dòng)機(jī)工作，便可產(chǎn)生熱水。其缺點(diǎn)是必須在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度上升到大循環(huán)時(shí)才能供暖，在寒冷季節(jié)供暖量顯得有些不足，甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作；在停車(chē)取暖 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損；大型客車(chē)僅依靠這種裝置難以 運(yùn)行。汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的工作原理 15 5.3 控制系統(tǒng)的工作原理 上面所介紹的汽車(chē)自動(dòng) 空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái) 使用的是 微型計(jì)算機(jī)控制的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng) 。 這種汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)以微型計(jì)算機(jī)為控制中心，結(jié)合各種傳感器對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)運(yùn)行參數(shù) (如水溫、轉(zhuǎn)速等 )、車(chē)外的氣候條件 (如氣溫、空氣濕度、日照強(qiáng)度等 )、車(chē)內(nèi)的氣候條件 (如平均溫度、濕度等 )、空調(diào)的送風(fēng)模式 (如送 風(fēng)溫度、送風(fēng)口的選擇等 )以及制冷壓縮機(jī)的開(kāi)停狀況、制冷循環(huán)有關(guān)部位的溫度、制冷劑壓力等多種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并與操作板送來(lái)的信號(hào) (如設(shè)定溫度信號(hào)、送風(fēng)模式信號(hào)等 )進(jìn)行比較，通過(guò)運(yùn)算處理后進(jìn)行判斷，然后輸出相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) (如電磁真空轉(zhuǎn)換閥和真空驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)門(mén)電動(dòng)機(jī)、繼電器等 )，對(duì)壓縮機(jī)的開(kāi)停狀況、送風(fēng)溫度、送風(fēng)模式、熱水閥開(kāi)度等作及時(shí)的調(diào)整和修正，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)內(nèi)空氣環(huán)境進(jìn)行全季節(jié)、全方位、多功能的最佳控制和調(diào)節(jié)。 圖 5-3 微型計(jì)算機(jī)控制原理圖 1、 2-真空驅(qū)動(dòng)器 3-回風(fēng)風(fēng)門(mén) 4-蒸 發(fā)器 5-蒸發(fā)器傳感器 6-加熱器芯 7-溫度門(mén) 8-出風(fēng)口轉(zhuǎn)換風(fēng) 門(mén) 9-鼓風(fēng)機(jī) 10-壓縮機(jī) 11-反饋電位器 12-溫度們控制驅(qū) 動(dòng)器 13-熱水閥 14-轉(zhuǎn)換風(fēng)門(mén)真空 驅(qū)動(dòng) 器 15-乘室 16-車(chē)內(nèi)溫度傳感 器 17-日照傳感器 18-微型計(jì)算機(jī) 19-運(yùn)行方式開(kāi)關(guān) 20-溫度設(shè)定開(kāi)關(guān) 21-發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感 器 22-車(chē)外溫度傳感 器 圖 5-3 是微型計(jì)算機(jī)控制原理圖，從圖可知，微型計(jì)算機(jī)控制的空調(diào)分四部分，輸入信息和數(shù)據(jù)，輸出指令，主計(jì)算機(jī)的演算、記憶、判斷、計(jì)時(shí)、指示故障等，計(jì)算機(jī)的外圍是指令的轉(zhuǎn)換器和執(zhí)行器 。 輸入的信號(hào)有四類(lèi)： 1)車(chē)內(nèi)溫度、大氣溫度和太陽(yáng)輻射三個(gè)傳感器 (熱敏電阻 )輸入的信號(hào)。 2)駕駛員預(yù)定的調(diào)節(jié)溫度信號(hào)和選擇功能信號(hào)。 3） 由分壓器檢出溫度風(fēng)門(mén)的位置信號(hào) ， 以及蒸發(fā)器溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器信息。 4)壓縮機(jī)的工作參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、制冷劑、壓力、溫度等襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 16 - 計(jì)算機(jī)根據(jù)這些輸入的信息進(jìn)行計(jì)算、比較和判斷，并發(fā)出工作指令或故障警告?？刂茍?zhí)行機(jī)構(gòu)接到命令實(shí)施如下動(dòng)作： 1)向有關(guān)的真空電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)各個(gè)風(fēng)門(mén)在相應(yīng)的位置。 2)根據(jù)溫度平衡方程和熱水閥傳感器的信息和蒸發(fā)器溫度的信息，發(fā)出 指令，控制DVV 閥動(dòng)作調(diào)節(jié)溫度門(mén)在適當(dāng)?shù)奈恢?，調(diào)節(jié)輸出合適溫度的空調(diào)風(fēng)。 3)根據(jù)車(chē)內(nèi)的溫度情況 。 調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量，指令風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)輸送調(diào)節(jié)電壓信號(hào)。如冬天車(chē)內(nèi)溫度較低，若送風(fēng)量大，送出的風(fēng)溫度較低，使人感覺(jué)有寒意而不舒適；若調(diào)低轉(zhuǎn)速，送出的暖風(fēng)溫度較高，使人暖和得多，這點(diǎn)是其他自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)不能做到的。 4)根據(jù)室外溫度的高低，自動(dòng)切斷壓縮機(jī) 的 T 作 或切斷加熱器的工作。這點(diǎn)對(duì)節(jié)省油耗很重要。例如當(dāng)室外溫度降低到 10以下時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的電路，并引進(jìn)外界空氣到空調(diào)進(jìn)行處理后送人車(chē)內(nèi)。在夏 天，室外溫度高于 30時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，關(guān)閉熱水閥，并讓風(fēng)機(jī)高速工作，多送涼風(fēng)到車(chē)內(nèi)。室外溫度高于 35時(shí)，自動(dòng)切斷車(chē)外空氣，并定期切換一次外界新鮮氣。 5)對(duì)于使用容積可調(diào)式壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，壓縮機(jī)的節(jié)能輸出會(huì)引起蒸發(fā)器溫度上升。這時(shí)計(jì)算機(jī)可自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度門(mén)位置，保持輸出空氣溫度不變，保持車(chē)內(nèi)溫度恒定。 6)在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結(jié)霜和凝霧，以保證駕駛員的安全操作和乘員的視線清晰。只要打開(kāi) DEF 開(kāi)關(guān)，空調(diào)就會(huì)向風(fēng)窗玻璃和汽車(chē)兩側(cè)玻璃吹出熱風(fēng)。汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與診斷 17 第六章 汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與 診斷 6.1 附件操作 （一）故障設(shè)置與排除 （ 1） 故障設(shè)置操作面板：故障設(shè)置操作面板臺(tái)架面板背面 （如圖 6-1） ，操作面板上數(shù)字鍵為故障設(shè)置順序輸入鍵， TEST 鍵為自檢鍵，就是在開(kāi)始時(shí)對(duì)所有的故障點(diǎn)進(jìn)行自檢， SET 鍵為故障設(shè)定鍵， RESET ONE 為重新設(shè) 置鍵， RESET ALL 為重新設(shè)置所有故障鍵，當(dāng)接入 PC 機(jī)后，只要按一次 PC 鍵就可以與 PC 機(jī)聯(lián)接，然 后通過(guò) PC 機(jī)控制故障設(shè)置 點(diǎn)。 當(dāng)面板（圖 6-1）上按一下 PC 鍵后，數(shù)字顯示部 分顯示為 PC0，在 PC 機(jī)界面上 （圖 6-2） 選擇進(jìn)入故 障設(shè)置系統(tǒng)鍵， PC 機(jī)也將會(huì)變?yōu)槿鐖D 6-3 的一個(gè)界面： 然后再按動(dòng)聯(lián)機(jī)鍵，這時(shí)面板上的數(shù)字顯示部分將顯示 為 PC1，跟隨聽(tīng)到一聲“嘟”的聲響，表示已經(jīng)進(jìn)入了 PC 機(jī)控制了，就可以通過(guò)鼠標(biāo)來(lái)控制選擇故障點(diǎn)設(shè)置 與排除。如圖 6-3 中，界面按增加車(chē)型鍵可 以增加不同 的車(chē)型故障設(shè)置點(diǎn)的內(nèi)容，界面如圖 6-4：（注在進(jìn)行增 圖 6-1 加車(chē)型號(hào)時(shí)要輸入密碼 aoyi才能進(jìn)入設(shè)置）。 圖 6-2 把教具名稱(chēng)、故障設(shè)置內(nèi)容與產(chǎn)生的故障個(gè)數(shù)輸入后再保存就可以增加到故障設(shè)置里了。在下次的聯(lián)機(jī)中就可 以選擇進(jìn)入保存的設(shè)置中進(jìn)行所設(shè)襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 18 - 故障點(diǎn)的設(shè)置與排除。故障設(shè)置板與 PC 機(jī)的連接是通過(guò) COM 口進(jìn)行聯(lián)機(jī)的 ,通過(guò) PC機(jī)的連接可以進(jìn)行故障的設(shè)置與排除 ,故障排除也可通過(guò)面板上的端子使用短接線來(lái)進(jìn)行排除（故障所設(shè)置的順序見(jiàn)故障設(shè)置表）。對(duì)線路的故障模擬更加方便，操作也更加方便。 圖 6-3 圖 6-4 （ 2）故障檢測(cè)與排汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障設(shè)置與診斷 19 A、 檢測(cè)端子：位于線路中 ECU 外框連接點(diǎn)，用儀器對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)診斷系統(tǒng)。 B、 排除端子：位于元件圖附近，主要用對(duì)其進(jìn)行故障的排除 。 C、 故障排除方法：當(dāng)診斷出有線路斷路或接解不良時(shí)，使用短接線連接檢測(cè)端子和排除端子對(duì)線路進(jìn)行修復(fù)。故障設(shè)置板位于面板背面控制盒內(nèi)，并 標(biāo)明故障點(diǎn)端子號(hào)（詳見(jiàn)表 6-1）。可通過(guò)拔除相應(yīng)的短接插或向故障端子 附加電壓 /電阻達(dá)到故障模擬作用。方便模擬線路的故障，即時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)工作狀態(tài)的變化，充分學(xué)習(xí)原理知識(shí)和故障分析、排除等。 表 6-1 故障設(shè)置一覽表 代號(hào) 作用 故障現(xiàn)象 AMN 混合伺服電動(dòng)機(jī)控制線路 混合氣伺服馬達(dá) 不工作，進(jìn)行故障檢測(cè)，顯示“ 41”或“ 33”查故障碼表 AIF 進(jìn)氣模式伺服電動(dòng)機(jī)控 制線路 進(jìn)氣伺服馬達(dá)不工作，進(jìn)行故障檢測(cè)，顯示“ 42”代號(hào) HR 鼓風(fēng)機(jī)繼電器控制線路 風(fēng)口無(wú)風(fēng)吹出，鼓風(fēng)機(jī)不工作 FR 鼓風(fēng)機(jī)高速繼電器控制線路 鼓風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不工作。 BLW A/C 功率晶體管控制線路 鼓風(fēng)機(jī)工作不正常。 MGC 電磁離合器繼電器控制線路 空調(diào)壓縮機(jī)不工作 ,空調(diào)系統(tǒng)不能制冷 ,MGC 檢測(cè)端子電壓為 OV FACE 通風(fēng)模式伺服電動(dòng)機(jī)控制線路 通風(fēng)模式控制面部風(fēng)向。 B/L 通風(fēng)模式伺服電動(dòng)機(jī)控制線路 雙溫風(fēng)向 F/D 通風(fēng)模式伺服電動(dòng)機(jī)控制線路 通風(fēng)模式控制除霜和 足部風(fēng)向 PSW 雙壓開(kāi)關(guān)信號(hào)線路 空調(diào)壓縮機(jī)不工作，不能制冷，檢測(cè)端子為蓄電池電壓，進(jìn)行故障檢測(cè)顯示“ 14”代碼 TR 車(chē)內(nèi)溫度傳感器信號(hào)線路 混合氣伺服馬達(dá)工作不正常 ,不能進(jìn)行調(diào)溫 .進(jìn)行故障檢測(cè) ,顯示“ 11”代碼 TAM 車(chē)外溫度傳感器信號(hào)線路 進(jìn)行故障檢測(cè) ,空調(diào)電控單元面板顯示“ 12” ,為車(chē)外溫度傳感器故障，檢測(cè)端子為 3.2OV TE 蒸發(fā)器溫度傳感器信號(hào)線路 空調(diào)壓縮機(jī)不工作 ,不能制冷 ,檢測(cè)端子約為 3.28V,進(jìn)行故障檢測(cè) ,顯示“ 13”代碼 TS 陽(yáng)光傳感器信號(hào)線路 進(jìn)行故障檢測(cè) ,顯示“ 21”代碼，檢 測(cè)端子 TS 電壓約為 4.08V TP 混合伺服電動(dòng)機(jī)位置傳感器信號(hào)線 進(jìn)行故障檢測(cè) ,顯示“ 41”，查故障碼表 TPI 進(jìn)氣模式伺服電動(dòng)機(jī)位置傳感器信號(hào)線路 進(jìn)行故障檢測(cè)，顯示“ 42”代碼，檢測(cè)端子電壓約為 1。 11V 襄樊學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 - 20 - GND 電控單元搭鐵線 電控單元不工作 IG 管路阻塞閥 低壓側(cè)壓力下降為負(fù)壓力，注：不要超過(guò) 5 秒 +B 電控單元電源線 電控單元不工作 6.2 面板操作 自動(dòng)空調(diào)電控系統(tǒng) 故障檢測(cè) ： 1.故障診斷 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)位于位置時(shí)，同時(shí)按下控制器上“ AUTO”和“內(nèi)外循環(huán)”開(kāi)關(guān)，并接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān) ?？照{(diào)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)按鍵上的所有指示燈連續(xù)閃爍 4 次并伴有蜂鳴聲，此時(shí)微電腦進(jìn)入自我診斷模式。 2.故障碼讀取 在進(jìn)入自診狀態(tài)，系統(tǒng)如有故障和故障碼存儲(chǔ)，將直接在液晶屏溫度顯示區(qū)，顯示故障碼數(shù)值（請(qǐng)參照故障碼表），存在多個(gè)故障碼時(shí)，將按代碼順序不斷循環(huán)顯示。另外可以通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)速度開(kāi)關(guān)“”“”改變故障碼顯示的順序和間隔時(shí)間。 3.驅(qū)動(dòng)器檢測(cè) 進(jìn)入自診模式后，按下“內(nèi)循環(huán)”開(kāi)關(guān)；溫度顯示器上按順序從“ 20”開(kāi)始顯示檢測(cè)代碼，每隔 1 秒鐘各風(fēng)檔電機(jī)及繼電器按順序自動(dòng)作業(yè)（參照表 6-2），同時(shí)可用手感核對(duì)氣流方向。還可以 通過(guò)鼓風(fēng)開(kāi)關(guān)“”“”改變每個(gè)項(xiàng)目的自診順序和間隔時(shí)間。 表 6 2 順序自動(dòng)作業(yè)表 代碼 鼓 風(fēng) 機(jī) 繼 電 器 高 速 繼 電 器 鼓 風(fēng) 機(jī) 電 機(jī) 氣 流 出 口 最 冷 風(fēng) 檔 進(jìn) 氣 風(fēng) 檔 電 磁 離 合 器 空 氣 混 合 風(fēng) 檔 20 關(guān) 關(guān) 關(guān) 面 部 100%開(kāi) 新鮮 冷側(cè)（ 0%開(kāi)） 2