第八章 汽车空调系统

1、 6/2/20221第八章 汽车空调系统第二节 汽车空调系统的检测与维修基础第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理返回目录 6/2/20222第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 一、汽车空调系统概述 1.汽车空调系统的作用与控制方法 汽车空调系统工作时必须进行多方位的控制、协调，其控制项目的内容及方法如表8-1所示。序号项目控制内容控制方法1车外空气引入量通风换气与防止车窗起雾，快速制冷与采暖时的内循环内外空气转换风门2鼓风机速度控制送风能力、温度分布、送风距离改变电路电阻3制冷能力控制制冷循环能力与防止蒸发器结冰开、关压缩机旁通法固定蒸发压力4出风口温度控制出风口温度和车厢内温度热水

2、流量控制阀再热法空气混合法5配风工况冷气、暖风出风口的转换，除霜、采暖的转换转换风门表8-1 汽车空调系统控制项目的内容及方法 6/2/20223第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.汽车空调系统的组成与分类 二、空调制冷系统的结构与工作原理 1.空调制冷系统的基本组成 如图8-1所示，各部分之间采用铜管(或铝管)与高压橡胶管连接成一个密闭系统。图8-1 空调制冷系统基本组成1压缩机 2蒸发器 3视液窗 4储液干燥器 5冷凝器 6热力膨胀阀 6/2/20224第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.空调制冷系统的分类 (1) 循环离合器系统 1) 循环离合器膨胀阀系统，如图8-2

3、所示。 图8-2 循环离合器膨胀阀系统1压缩机 2恒温开关 3毛细管 4膨胀阀5储液干燥器 6视液窗 7冷凝器 8蒸发器 6/2/20225第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 循环离合器孔管系统(CCOT)，如图8-3所示。 图8-3 采用恒温开关的CCOT空调系统1压缩机离合器 2冷凝器 3恒温开关(毛细管0时断开，7时闭合) 4孔管5回油管 6蒸发器 7接蓄电池 8储液干燥器 9干燥器 10压缩机低压侧高压开关(压力降至175kPa时断开) 6/2/20226第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 循环离合器孔管系统也可用压力开关控制，如图8-4所示，制冷剂的饱和温度和压力有

4、一定的对应关系，控制蒸发器压力就是控制蒸发器温度。图8-4 采用压力开关的CCOT空调系统1压缩机离合器 2冷凝器 3孔管 4回油管 5蒸发器 6储液干燥器 7压力开关(压力在138193kPa时断开，在283351kPa时闭合) 8接蓄电池 9干燥器 6/2/20227第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 蒸发器压力控制空调系统 1) 如图8-5所示，膨胀阀用于节流降压，储液干燥器安装在高压侧，STV或POA安装在低压侧。 图8-5 采用STV的蒸发器压力控制空调系统1压缩机 2冷凝器 3储液干燥器 4热力膨胀阀 5视液窗 6回油管 7蒸发器8回液管(3583kPa) 9吸气节流

5、阀 10排气压力表接口 11发动机歧管真空12STV压力检测接口 13外平衡管 14毛细管 15感温包 6/2/20228第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2）采用阀罐(VIR)的蒸发器压力控制空调系统。如图8-6所示，该系统将膨胀阀和POA都集中装在储液干燥器的上部，采用四根外接软管，分别接来自不同装置的制冷剂。图8-6 采用VIR的蒸发器压力控制空调系统1压缩机 2高压、高温排气 3冷凝器4液态制冷剂管路 5VIR 6液态制冷剂管路 7蒸发器 8吸气管路9回气管 10低压、低温回气 6/2/20229第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3.空调制冷系统工作原理 （1）循环离合

6、器空调系统 图8-7所示为压缩机不断运转、停止的循环离合器空调系统，图8-8所示为压缩机连续运转的蒸发器压力控制空调系统。图8-7 压缩机不断运转、停止的循环离合器空调系统1压缩机 2电磁离合器 3消声器4车外凉空气 5冷凝器 6排出暖空气 7高压蒸气8车内暖空气 9蒸发器 10储液干燥器11车内凉空气 12恒温开关 13孔管 6/2/202210第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理图8-8 压缩机连续运转的蒸发器压力控制空调系统1压缩机 2电磁离合器 3消声器 4车外凉空气 5冷凝器 6排出暖空气 7热力膨胀阀 8车内暖空气 9蒸发器 10吸气节气阀 11车内凉空气 12恒温开关 6/2

7、/202211第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2)双管路空调系统工作原理 双管路空调系统工作原理，如图8-9所示。 图8-9 双管路空调系统工作原理1前膨胀阀 2后膨胀阀 3前蒸发器 4后蒸发器 5前电磁阀6后电磁阀 7储液干燥器 8压缩机 9冷凝器 6/2/202212第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 4.空调制冷系统主要组成部件结构 （1）压缩机 图8-10和图8-11为可变排量斜盘压缩机的结构及工作原理。 图8-10 可变排量斜盘式压缩机结构 6/2/202213第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理图8-11 可变排量斜盘式压缩机工作原理a) 全容量(100%)工

8、作 b) 半容量(50%)工作 6/2/202214第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 压缩机轴上固定有端面凸轮，活塞通过连杆与翘板相连。当压缩机工作时，凸轮转动，驱动翘板作圆周运动，通过连杆迫使活塞作往复运动。翘板式压缩机工作原理如图8-12所示。图8-12 翘板式压缩机工作原理1主轴 2转子(端面凸轮) 3活塞 4连杆 5支承钢球 6防转锥齿轮 7翘板 6/2/202215第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 冷凝器冷凝器是热交换装置 通常设置在散热器前面，一般采用铝材料制造，其结构如图8-13所示。 图8-13 冷凝器结构1入口 2盘管 3出口 4翘片 6/2/2022

9、16第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (3) 蒸发器 蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制造，其在车内的安装位置视车型而定。空调系统工作时，来自节流装置的低压雾状制冷剂通过蒸发器管道时，吸收车内空气的大量热量，同时低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂，并回到压缩机，如图8-14所示。 图8-14 蒸发器工作原理 6/2/202217第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (4) 储液干燥器 储液干燥器安装位置如图8-15所示。 图8-15 储液干燥器安装位置1滤清材料 2出液管 3干燥剂 4过滤网5视液窗 6来自冷凝器 7至热力膨胀阀 6/2/202218第一节 汽车空调系统的基本结构与

10、工作原理 膨胀阀系统和孔管系统储液干燥器结构分别如图8-16和图8-17所示。图8-16 膨胀阀系统储液干燥器结构1视液窗 2进口 3出口 4滤网5干燥剂 6吸出管 图8-17 孔管系统储液干燥器结构1维修阀 2干燥剂 3滤网4泄油孔 5出气管 6/2/202219第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (5) 膨胀阀和孔管膨胀阀和孔管 他们都是节流装置，用来解除液态制冷剂的压力，使制冷剂能在蒸发器中膨胀变成蒸气，它是制冷系统高低压的分界点。热力膨胀阀结构如图8-18所示。图8-18 热力膨胀阀结构a) 内平衡式 b) 外平衡式1膜片 2内平衡口 3针阀 4蒸发器出口 5阀座 6阀体 7通储

11、液罐的进口 8弹簧 9遥控温包 10毛细管 11膜片 12温包压力13毛细管 14推杆 15蒸发器出口压力 16阀座 17过热弹簧18遥控温包 19弹簧压力板 20阀体 21针阀 6/2/202220第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 孔管结构如图8-19所示。图8-19 孔管结构1孔口 2出口滤网 3密封圈 4进口滤网 6/2/202221第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 固定孔管可为蒸发器入口装置的内部元件，也可放置在冷凝器出口和蒸发器入口之间任何部位的液体管路中，某些系统的热力膨胀阀为组合阀部件，如图8-20所示。 图8-20 吸气节流阀和膨胀阀组件1蒸发器出口 2蒸发器入

12、口 3测试气口4液体管路接头 5吸气管路接头 6膨胀阀 6/2/202222第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (6) 空调压缩机离合器 用于控制压缩机的工作，当不需要压缩机工作时，将压缩机断开，其结构如图8-21所示。 图8-21 空调压缩机离合器结构a) 电磁离合器分离 b) 电磁离合器接合 6/2/202223第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 三、空调采暖与通风系统 1.空调采暖系统 (1) 类型 1) 发动机冷却液采暖系统。如图8-22所示。 图8-22 发动机冷却液采暖系统1加热器进水管 2上部软管3节温器 4水泵 5散热器 6下水室 7下部软管8缸体水套 9缸盖水套1

13、0加热器的回水管 11加热器 12热水阀 6/2/202224第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 发动机废气采暖系统。利用安装在排气管上的特殊热交换器，实现高温废气与低温空气热交换，如图8-23所示。 图8-23 发动机废气采暖系统 6/2/202225第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 独立热源式采暖系统。图8-24所示为德国(WEBASTO)HL-6512型独立热源式采暖系统。 图8-24 独立热源式采暖系统1新鲜空气入口 2暖风出口 3助燃空气入口 4废气出口 5、6风扇 7电动机8进油口 9燃油泵 10电磁阀 11雾化器 12燃烧室 13电热塞 14热交换器15

14、火焰检测过热保护 16恒温器 17热熔断器 6/2/202226第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 控制方法 1) 温度门上游采暖控制。如图8-25所示，进入车厢的风量取决于鼓风机速度。 图8-25 温度门上游控制的采暖系统1除霜门 2门枢 3位置 14加热器 5鼓风机 6温度门7空气门 8位置2 9暖风出口 10除霜热气出口 11车外空气进口 6/2/202227第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 温度门下游采暖控制。如图8-26所示，鼓风机装在加热器的下游位置。 图8-26 温度门下游控制的采暖系统1暖风-除霜风门(拉线控制) 2风箱 3鼓风机4车外空气 5右通风

15、门(取暖时关闭) 6至风口7温度门(拉线控制) 8加热器 9至地板风口 10至除霜风口 6/2/202228第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 真空控制的采暖系统。如图8-27所示。图8-27 真空控制的采暖系统1加热器 2鼓风机 3气源门 4气源门真空电动机 5温度门(拉线控制)6仪表板门 7仪表板风门局部开启用的真空电动机 8仪表板风门全部开启用的真空电动机 9暖风-除霜风门真空电动机 10暖风-除霜风门 11至地板风口 12至仪表板风口 13至除霜风门 14车外空气 6/2/202229第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 除温度门外，其余风门均由真空电动机控制，而与之相

16、匹配的暖风控制板，如图8-28所示。图8-28 汽车采暖控制板1温度控制杆，右移为暖，左移为凉2后风窗除霜器(R.DEF)3除霜(DEFROST)，暖风引至风窗玻璃4暖风(FLOOR)，暖风经地板风口进入车厢5高(HI-仪表板)、低(LO-地板)风口排出暖风6通风(VENT)，从仪表板各风口出风7关闭(OFF)位置，功能杆停于此处时，鼓风机停转8鼓风机开关(分高速Hi、中速1、中速2和低速LO四挡) 6/2/202230第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.汽车通风系统 (1) 空气压力通风方式 如图8-29所示，包括一条风道，其一端是车外空气进口，另一端是车内出风口。 图8-29 空

17、气压力通风系统的基本零件1侧向冷风口 2上风口 3车外空气进口 4风道5下风口 6控制旋钮 7门棱 8压力释放口 6/2/202231第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 强制通风方式 3.风箱和风门 风箱和风门，如图8-30所示。 图8-30 风箱和风门1气源门 2空调-除霜风门 3暖风-除霜风门 4暖风-除霜风门全真空作用 5暖风-除霜风门部分真空作用 6仪表板风口 7温度门 8除霜风口 9地板风口 10蒸发器 11加热器 12鼓风机 13车内空气风口 14车外空气风口V真空作用PV部分真空作用NV无真空作用 6/2/202232第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 风门在

18、不同位置时的功能如表8-2所示，温度门由温度杆拉线控制，可停留在任何位置，为乘客提供舒适的气温条件。功能杆位置有真空作用的真空电动机气源门暖风/除霜门除霜/空调门部分真空全真空OFF(关)MAX(最凉)12NORM(正常空调)2VENT(通风)2FLOOR(暖风)MIX(暖风和除霜)DEF(除霜)真空软管颜色白蓝红黄表8-2 汽车空调风门位置 6/2/202233第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 四、空调系统的控制装置 1.手动控制空调系统 (1) 真空器件 1) 真空罐。真空罐结构，如图8-31所示。图8-31 真空罐结构1发动机歧管真空 2真空罐 3单向阀 4至真空电动机 6/2/

19、202234第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 单向阀和单向阀继电器。图8-32所示的单向阀在歧管真空大于储备真空的情况下处于打开状态，单向阀将真空源连于储备箱。 图8-32 单向阀 6/2/202235第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 单向阀继电器在歧管真空值低的情况下产生真空流失，同时防止在发动机正常真空状态下系统模式门工作，其结构原理如图8-33所示。 图8-33 单向阀继电器结构原理a) 在发动机正常真空下 b) 低于发动机真空1发动机真空(自传动系统至真空加力器)将膜片吸下2发动机真空将膜片打开 3单向阀关闭，防止真空从D处流失 4发动机真空低于气口A处，弹簧使膜

20、片上移，气口A、B之间通路阻塞，真空保持在真空加力器处 6/2/202236第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 真空电磁阀。 4) 真空阀。如图8-34所示，连杆附着在薄膜上，薄膜运动，可以在罐外转换成有用功。 图8-34 真空阀1接通真空源 2真空 3气孔 4连杆 5弹簧(受压) 6/2/202237第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 5) 真空选择器。转动胶盘，在真空源软管和各种风门软管之间形成各条真空通路，从而对各种风门的位置实行控制。真空控制回路如图8-35所示。图8-35 真空控制回路1歧管真空 2气源真空电动机 3真空罐 4模式门真空电动机 5温度控制阀6空调控制

21、器 7塞子 8真空选择器 9除霜风门真空电动机 10水阀 6/2/202238第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 电气部件 1) 高压开关。 高压保护开关。高压保护开关如图8-36所示。图8-36 高压保护开关1接头 2膜片 3外壳 4连接线 5弹簧 6固定触点 7活动触点 6/2/202239第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 高压调整开关。高压调整开关位置，如图8-37所示。 图8-37 高压调整开关位置1O形圈 2视液窗 3高压调整开关 4O形圈 6/2/202240第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 低压开关。可在缺少制冷剂的情况下，使压缩机停转，保护压

22、缩机免于损坏。制冷系统各元件工作位置，如图8-38所示。图8-38 制冷系统各元件工作位置1压缩机 2电磁离合器 3、6、12、14单向阀 4高压保护开关 5冷凝器 7高压调整开关 8CCOT阀 9防霜开关 10蒸发器 11低压开关 13气液分离器15堵盖 16过压保护阀 6/2/202241第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 除霜开关，也叫蒸发器温控开关，安装在蒸发器壳体侧面，除霜开关如图8-39所示。图8-39 除霜开关a) 位置 b) 结构1接压缩机离合器 2接蓄电池 3温度调整旋钮4感温包 5毛细管 6波纹管 7动触点 8静触点 9弹簧 10螺钉 6/2/202242第一节

23、 汽车空调系统的基本结构与工作原理 4) 卸荷继电器。 5) 双温开关。 6) 断路器。 7) 高压卸压阀。 (3) 加热器控制阀 图8-40所示为线缆控制加热器控制阀。 图8-40 线缆控制加热器控制阀1护套 2线缆 3固定支架 6/2/202243第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 图8-41所示为真空致动加热器控制阀。 图8-41 真空致动加热器控制阀a) 正常 b) 反接 6/2/202244第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (4) 鼓风机速度控制 鼓风机速度控制有二速、三速、四速和五速，最常见的是四速，如图8-42所示。 图8-42 鼓风机速度控制 6/2/202245

24、第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 鼓风机电动机速度可由电阻器控制，电动机绕组可是一个或多个，如图8-43所示。图8-43 电阻器控制鼓风机电动机a) 单组绕组 b) 多组绕组 6/2/202246第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (5) 压缩机控制电路 1) 不带冷凝器冷却风扇的压缩机控制电路，如图8-44所示。 图8-44 不带冷凝器冷却风扇的压缩机控制电路1温控器 2压缩机工作指示灯 3电磁离合器4鼓风机电动机 5鼓风机调速电阻 6空调及鼓风机开关 7蓄电池 6/2/202247第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 带冷凝器冷却风扇的压缩机控制电路，如图8-45所

25、示。 图8-45 带冷凝器冷却风扇的压缩机控制电路1温控器 2压缩机工作指示灯 3冷凝器冷却风扇电动机 4电磁离合器 5继电器 6鼓风机电动机 7鼓风机调速电阻8空调及鼓风机开关 9蓄电池 a接蓄电池正极 6/2/202248第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.电控自动控制空调系统 (1) 电子式温控器 电子式温控器工作原理如图8-46所示。图8-46 电子式温控器工作原理1蓄电池 2熔断器 3点火开关 4空调开关 5压力开关 6电磁线圈 7触点8电磁离合器 9空调工况指示灯 10真空开关阀 11冷凝器冷却风扇继电器12通往发动机调节器 13热敏电阻 14可变温度控制电阻 15调温电

26、阻放大器接点 6/2/202249第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (2) 三位压力开关 其工作过程如图8-47所示。图8-47 三位压力开关工作过程1弹簧 2接点(断开：OFF) 3碟形弹簧4隔膜 5接点(接通：ON) 6/2/202250第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (3) 过热开关及热力熔断器 保护压缩机过热开关的壳体和头盖之间用O形圈密封，当温度过高时，膜片变形使触点闭合。过热开关结构如图8-48所示。图8-48 过热开关结构1电气触点 2接线柱 3壳体 4膜片组件 5基座孔 6膜片安装基座 6/2/202251第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 图8-49所

27、示为热力熔断器工作原理，它与过热开关配合使用，由温度感应熔断器、绕线式电阻加热器组成。 图8-49 热力熔断器工作原理1环境温度开关 2温度感应熔断器 3绕线式电阻加热器 4热力熔断器5过热开关 6电磁离合器线圈 6/2/202252第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (4) 自动空调常用传感器 1) 车内温度传感器。一般安装在仪表板下端，在前、后双空调式车上多在前、后座上各装1个，是具有负温度系数的热敏电阻，其安装位置和结构如图8-50和图8-51所示。 图8-50 车内温度传感器安装位置与电路a) 安装位置 b) 电路1暖风装置控制板 2传感器 3吸气器 6/2/202253第一节

28、汽车空调系统的基本结构与工作原理图8-51 车内温度传感器结构a) 吸气器型 b) 电动机型1吸气器 2热敏电阻 3暖风装置 4风扇 5电动机 6/2/202254第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 车外温度传感器。如图8-52所示，该传感器采用热敏电阻检测车外空气温度，并将温度信号输入到空调ECU。 图8-52 车外温度传感器安装位置与结构a) 安装位置 b) 结构1车外温度传感器 2热敏电阻 6/2/202255第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 蒸发器出口温度传感器。 4) 光照传感器。光照传感器的结构及工作特性如图8-53所示。 图8-53 光照传感器的结构及工

29、作特性a)结构 b)工作特性1滤波器 2光敏二极管 6/2/202256第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 5) 烟雾浓度传感器。通过空调ECU可使空气交换器在有烟雾时自动运转，没有烟雾时自动停止，总能保持车内空气清新。如图8-54所示。图8-54 烟雾浓度传感器的结构及工作原理a)结构 b)工作原理1烟雾进口 2光敏元件 3发光元件 4信号处理电路部分 5细缝 6烟粒子 6/2/202257第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (5) 电子膨胀阀 电磁式膨胀阀结构如图8-55所示。直动型电动式膨胀阀如图8-56所示。图8-55 电磁式膨胀阀结构1柱塞弹簧 2柱塞 3线圈 4阀座5入

30、口 6阀杆 7阀针 8弹簧 9出口 图8-56 直动型电动式膨胀阀1转子 2线圈 3阀杆 4阀针5入口 6出口 6/2/202258第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 减速型电动式膨胀阀如图8-57所示，当电动机通电后，高速旋转的转子通过齿轮组减速，再带动阀针做直线移动。 图8-57 减速型电动式膨胀阀1转子 2线圈 3阀杆 4阀针 5减速齿轮 6入口 7出口 6/2/202259第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (6) 组合阀 即在原有的储液干燥器的内部再增加一个膨胀阀和一个蒸发压力控制阀，如图8-58所示。 图8-58 组合阀1干燥剂袋 2蒸发压力控制阀3冷冻润滑油溢流口 4

31、均压管5第四个接头 6蒸发压力表备用接头 7第三个接头(从蒸发器来，制冷蒸气入口) 8第二接头(膨胀阀制冷剂出口) 9膨胀阀 10观察孔11第一个接头(从冷凝器来，制冷剂入口) 12吸液管 13滤网14底壳 6/2/202260第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (7) 空调鼓风机控制器(功率晶体管) (8) 伺服电动机 1) 进风控制伺服电动机。用于控制进风方式，其结构如图8-59a所示。图8-59 进气控制伺服电动机a) 结构 b) 工作电路 6/2/202261第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 空气混合伺服电动机。如图8-60所示，进行温度控制时，空调ECU首先根据驾

32、驶员设置的温度及各传感器送入的信号，调节出风温度与计算值相符。 图8-60 空气混合伺服电动机a) 连杆转动位置 b) 工作电路 6/2/202262第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3) 送风方式控制伺服电动机。如图8-61所示。图8-61 送风方式控制伺服电动机a) 连杆位置 b) 工作电路 6/2/202263第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 4) 最冷控制伺服电动机。如图8-62所示，该电动机的风门具有全开、半开和全闭三个位置。 图8-62 最冷控制伺服电动机a) 风门位置 b) 工作电路 6/2/202264第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 五、空调系统的布置

33、 1.轿车空调系统布置 轿车空调系统布置如图8-63所示。 图8-63 轿车空调系统布置1冷凝器 2电磁离合器 3蒸发器4压缩机 5储液干燥器 6/2/202265第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 目前大部分轿车都采用冷暖一体化空调系统装置，如图8-64所示。 图8-64 冷暖一体化空调系统布置HJ*8通风系：ZK(1进风口 2鼓风机 3冷风装置 4暖风装置5调节风门6风道ZK)制冷系:ZK(7压缩机8冷凝器9储液干燥器10膨胀阀11蒸发器ZK)采暖系：ZK(12热水阀13暖风芯子14水泵15散热器ZK)JZ(A制冷机B发动机C发动机冷却液D除霜出风口E侧窗除霜风口F侧面出风口G仪表板

34、出风口H暖风出风口I后出风口J车内空气K车外空气 6/2/202266第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.客车空调系统布置 (1) 客车空调系统布置形式 (2) 轻型客车(面包车)空调系统布置 1) 直吹式空调系统布置如图8-65所示。 图8-65 直吹式空调系统布置1压缩机 2储液干燥器 3冷凝器 4蒸发器5主发动机 6蒸发器 7冷凝器 8出风口 6/2/202267第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 风道式空调系统布置如图8-66所示，压缩机安装在主发动机侧，由主发动机驱动；蒸发器布置在车厢内顶后部，冷风通过车厢内顶两侧的风道吹向室内；冷凝器安装在车体侧面裙部。压缩机

35、、冷凝器、蒸发器由空调软管连接成一个制冷循环系统，整个系统由仪表盘上控制板操作控制。 图8-66 风道式空调系统布置1压缩机 2冷凝器 3蒸发器4控制板 5视液窗 6/2/202268第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 (3) 大型客车空调系统布置 1) 整体裙置式空调系统布置如图8-67所示。 图8-67 整体裙置式空调系统布置1冷凝器 2蒸发器 3独立发动机4散热器 5压缩机 6蒸发器风机 7冷凝器鼓风机 8传动轴 6/2/202269第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2) 分体顶置式空调系统布置如图8-68所示，蒸发器和冷凝器安装在车顶外面。图8-68 分体顶置式空调系统布

36、置1蒸发器 2供暖设备(加热器) 3可替换滤清器4新鲜空气挡板 5鼓风机 6中央电气系统 7冷凝器装置 8冷凝器鼓风机 9直连式驱动压缩机10独立式驱动压缩机装置 11由滤清空气进行通风12回风 13室外空气进入 14冷凝器进气冷却 15冷凝器出风 6/2/202270第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 3.货车空调系统布置 1) 仪表板式空调系统布置如图8-69所示。 2) 车顶式空调系统布置如图8-70所示。 图8-69 仪表板式空调系统布置1冷却机组 2加热机组 3压缩机4冷凝器 5储液干燥器 图8-70 车顶式空调系统布置1冷凝器 2储液干燥器 3蒸发器4压缩机 5制冷管 6冷风

37、 7回风 6/2/202271第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 六、空调的操纵控制系统 1.手动控制空调系统。手动控制空调系统操纵面板，如图8-71所示。 图8-71 手动控制空调系统操纵面板 6/2/202272第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 2.电控自动控制空调系统 电控自动控制空调系统控制功能包括温度控制、鼓风机转速控制、进气控制、气流方式控制和压缩机控制。电控自动控制空调系统操纵面板如图8-72所示，各键的功能如表8-3所示。图8-72 电控自动控制空调系统操纵面板 6/2/202273第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理键符 键名功能 停止 关闭鼓风机、压缩机及

38、温度显示 自动控制 将出风温度、鼓风机转速、进风方式、送风方式和压缩机的控制设置成“自动模式” 温度控制 每按一次，温度设定增加0.5，最高达32 每按一次，温度设定降低0.5，最低至18表8-3 电控自动控制空调系统操纵面板各键的功能 6/2/202274第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理进风方式控制置于“车外新鲜空气导入”模式置于“车内空气循环”模式进风方式控制置于“吹脸”模式置于“吹脸及脚”模式置于“吹脚”模式置于“吹脚及除霜”模式置于“除霜”模式鼓风机转速控制置于“低速”模式。若空调控制正常，同时起动压缩机置于“中速”模式。若空调控制正常，同时起动压缩机置于“高速”模式。若空调控

39、制正常，同时起动压缩机空调工作指示开启或关闭压缩机。若鼓风机不转，则此键不起作用（续） 6/2/202275第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 1) 计算所需送风温度空调 2) 车内温度控制 3) 鼓风机转速控制。如图8-73所示。图8-73 鼓风机转速控制曲线 6/2/202276第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 鼓风机转速控制电路如图8-74所示。图8-74 鼓风机转速控制电路 6/2/202277第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 4) 进风方式控制。 5) 送风方式控制接通AUTO开关，空调ECU根据TAO值(见图8-75) 。图8-75 送风位置与温度关系曲线 6

40、/2/202278第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理 自动控制送风方式，如图8-76所示。 6) 压缩机工作控制。 图8-76 送风方式控制电路 返回本章目录 6/2/202279第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 一、汽车空调系统维修常用的专用仪器及设备 1.歧管压力计 歧管压力计由高压表、低压表、低压手动阀、阀体以及高压接头、低压接头、制冷剂抽真空接头等组成，如图8-77所示。 图8-77 歧管压力计结构1低压表(蓝色) 2高压表(红色) 3高压手动阀 4高压侧软管(红色) 5维修用软管(绿色) 6低压侧软管(蓝色) 7低压手动阀 8歧管座 6/2/

41、202280第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 2.检漏设备 1) 卤素检漏灯卤素检漏灯是一种丙烷(或酒精)燃烧喷灯，其结构如图8-78所示。 图8-78 卤素检漏灯结构1检漏灯储气瓶2检漏灯主体3吸气管4滤清器5燃烧筒支架6喷嘴7火焰分离器8点火孔9反应板螺钉10反应板11燃烧筒12燃烧筒盖13栓盖14调节把手15火焰长度(上限)16火焰长度(下限)17喷嘴18喷嘴清洁器19扳手20扳手 6/2/202281第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 当出现极轻微的泄漏时，吸气管将泄漏的制冷剂蒸气吸入到丙烷灯燃烧室内，并在60070

42、0的燃烧区发生制冷剂分解，产生的气体在接触到烧红的铜时，会把火焰变成绿色并增加火焰高度。因此，可根据卤素检漏灯火焰颜色来判断制冷剂泄漏量，如表8-4所示。燃烧物质火焰颜色故障诊断酒精变成浅绿色变成深绿色有少量泄漏有大量泄漏丙烷变成浅蓝色变成蓝色变成紫色有较少泄漏有较多泄漏有大量泄漏表8-4 卤素检漏灯故障诊断表 6/2/202282第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 2) 电子检漏仪。 3.专用成套维修工具 成套维修工具是把汽车制冷系统维修时需要的专用工具组装在一个工具箱内，如图8-79所示。图8-79 汽车空调专用成套维修工具1歧管压力计2红色注入软管3绿色

43、注入软管4蓝色注入软管5漏气检测仪6备用储气瓶7制冷剂管固定架8制冷剂管割刀9扩口工具10检修阀扳手11制冷剂罐注入阀12注入软管衬垫13检修阀衬垫14工具箱A低压表B高压表C压力表座D反应板E铰刀F刀片 6/2/202283第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 4.真空泵 5.制冷剂罐注入阀 图8-80所示为制冷剂罐注入阀，制冷剂罐内装有制冷剂，接头用软管与歧管压力计的中间接头相连。 图8-80 制冷剂罐注入阀1制冷剂罐 2板状螺母 3注入阀接头 4制冷剂罐注入阀手柄 5阀针 6/2/202284第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修

44、基础 6.检修阀 检修阀是一个三通阀，用于对汽车空调系统抽真空、检测系统压力以及加注制冷剂，其结构如图8-81所示。图8-81 检修阀结构1阀帽 2阀杆 3阀杆行程 4压力表接头 5旁路电磁阀接口 6制冷系统管道接口 7压缩机接口 6/2/202285第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 无论高、低压检修阀均有三个位置，即后座、中座和前座，如图8-82所示为检修阀的工作位置，其阀杆可利用棘轮扳手转动，使该阀可处于下列三种位置中的任何一种位置。图8-82 检修阀的工作位置a)后座位置 b)中间位置 c)前座位置 6/2/202286第二节第二节汽车空调系统的检测与

45、维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 7.气门阀 气门阀结构如图8-83所示，轿车空调压缩机吸、排气管都采用这种气门阀，它和轮胎的气门芯相似，只有开和关两个位置。 图8-83 气门阀结构1检测用软管 2顶阀杆 3气门阀 4通往压力表 5通往压缩机 6通往制冷管路 6/2/202287第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 8.气焊设备 9.其他维修工具 (1) 割管器 用于切割制冷剂管(钢管)，如图8-84所示。纯铜管一般用割管器切断，用割管器切出的管口整齐光滑，易于涨管。图8-84 制冷剂管割管器 6/2/202288第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车

46、空调系统的检测与维修基础 (2) 弯管器 纯铜管弯曲需用弯管器，如图8-85所示。 (3) 涨管器 图8-86所示为纯铜管涨管器。 图8-85 用弯管器弯曲纯铜管 图8-86 涨管器1纯铜管 2夹管夹 6/2/202289第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 二、制冷系统的抽真空及制冷剂的加注 1.制冷系统抽真空 图8-87所示为抽真空管路连接方法。图8-87 抽真空管路连接方法 6/2/202290第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 2.制冷剂的加注 (1) 高压端加注制冷剂操作步骤如下 1) 当系统抽真空后，关闭歧管压力计上

47、的高、低压手动阀。 2) 将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接，如图8-88所示打开制冷剂罐开启阀，再拧开歧管压力计软管一端的螺母，让气体溢出几分钟，然后拧紧螺母。 3) 拧开高压侧手动阀至全开位置，将制冷剂罐倒立。 4) 从高压侧注入规定量的液态制冷剂。关闭制冷剂罐注入阀及歧管压力计上的高压手动阀，然后将仪表卸下。从高压侧向系统加注制冷剂时，发动机处于不起动状态(压缩机停转)，不要拧开歧管压力计上的低压手动阀，以防产生液压冲击。 (2) 低压端加注制冷剂 通过歧管压力计上的低压手动阀，可向制冷系统的低压侧加注气态制冷剂。 1) 按图8-89所示，将歧管压力计与压缩机和制冷罐连接好。 6

48、/2/202291第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础图8-88 高压端加注液态制冷剂 图8-89 低压端加注气态制冷剂 6/2/202292第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 三、制冷系统润滑油的加注 表8-5所示为更换系统部件时冷冻润滑油补充量。部件名称需补加润滑油数量/mL压缩机按换下旧压缩机倒出油量再加上30蒸发器4060储液干燥器1030冷凝器无渗漏油迹1030有渗漏油迹4060软管无渗漏油迹可不加量有渗漏油迹60系统漏气无渗漏油迹可不加量有渗漏油迹60更换全系统管部件120150表8-5 更换系统部件时冷冻润滑油补充

49、量 6/2/202293第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (1) 压缩机冷冻润滑油量的检查 如图8-90所示为其冷冻润滑油量的检查，卸下加油塞，通过加油塞孔察看并旋转离合器前板，把油尺用棉纱擦干净，然后插到压缩机内，直到油尺端部碰到压缩机内壳体为止，取出油尺，观察油尺浸入深度。图8-90 压缩机冷冻润滑油油量的检查1加油塞 2加油孔 3油尺 6/2/202294第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (2) 冷冻润滑油加注 1) 利用压缩机本身抽吸作用，将冷冻润滑油从低压阀处吸入，此时发动机一定要保持低速运转。 2) 利用抽真空

50、加注冷冻润滑油。 对制冷系统抽真空。 选用一个有刻度的量筒，盛入比要加注的冷冻润滑油还要多的冷冻润滑油。 将连接在压缩机上的低压软管从歧管压力计上拧下来，并将其插入盛有冷冻润滑油的量筒内，如图8-91所示。 起动真空泵。 按抽真空法加注冷冻润滑油后，还应继续对制冷系统抽真空、加注制冷剂。 6/2/202295第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础图8-91 抽真空法加注冷冻润滑油1低压手动阀关闭 2高压手动阀开启 3排出空气 4真空泵 5冷冻润滑油 6/2/202296第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 四、制冷系统的维护 1.制

51、冷系统检漏 空调系统工作条件比较恶劣，其制冷系统一直随汽车工作在振动的工况之下，极易造成部件、管道损坏和接头松动，使制冷剂发生泄漏，其泄漏的常发部位如表8-6所示。部件泄漏常发部位冷凝器冷凝器进气管和出液管连接处冷凝器盘管蒸发器蒸发器蒸发器进气管和出口管连接处蒸发器盘管膨胀阀储液干燥器易熔塞管道接头喇叭口处制冷剂管道高、低压软管高、低压软管各接头处压缩机压缩机油封压缩机吸、排气阀处前、后盖密封圈与制冷剂管道接头处表8-6 汽车空调系统泄漏的常发部位 6/2/202297第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (1) 压力检漏向 加压试漏时，首先应正确连接歧管压力计

52、，如图8-92所示。 图8-92 制冷系统加压检漏 6/2/202298第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (2) 真空检漏 (3) 外观检漏 2.制冷系统制冷剂的加注、储存与排放 (1) 制冷剂加注 1) 开动汽车空调，使其运转几分钟。 2) 从视液窗处检查制冷剂的流动情况。 3) 将歧管压力计、制冷剂罐和系统连接起来，如图8-93所示。 4) 打开制冷剂罐上的阀，拧松歧管压力计上的中间软管接头，使制冷剂排放几秒钟，然后拧紧接头，以排出中间软管内的空气，防止空气进入制冷系统。 5) 关闭手动高压阀，将制冷剂钢瓶直立，起动发动机，使空调压缩机运转，打开低压手动

53、阀，让气态制冷剂从低压侧进入压缩机，待制冷剂达到规定量时，关闭低压手动阀和制冷剂罐开关阀。 6) 从系统上卸下歧管压力计和制冷剂罐。 6/2/202299第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础图8-93 制冷剂的加注1压力表2高压侧手动阀3高压侧压缩机检修阀4低压侧压缩机检修阀5充注软管6制冷剂罐开关7制冷剂8低压侧手动阀9歧管压力计 6/2/2022100第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (2) 制冷剂储存 如图8-94所示。图8-94 制冷系统储存制冷剂的方法1压缩机 2冷凝器 3储液干燥器 4截止阀 5干燥过滤器 6视液窗

54、 7膨胀阀8蒸发器 9歧管压力计 10压缩机低压检修阀 11压缩机高压检修阀 6/2/2022101第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (3) 制冷剂排放 3.制冷系统脏堵、冰堵及系统内空气排除 4.制冷剂的回收 图8-95所示为冷却法回收装置示意图。 图8-95 冷却法回收装置示意图 6/2/2022102第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 压缩法是用压缩的方法将制冷剂蒸发变成液体，其工作原理如图8-96所示。 5.制冷剂和冷冻润滑油图8-96 压缩法回收装置工作原理 6/2/2022103第二节第二节汽车空调系统的检测与维

55、修基础汽车空调系统的检测与维修基础 五、空调系统常见故障诊断及排除 1.利用视液窗进行空调系统故障诊断 通过视液窗可观察到系统内制冷剂的状态，进行系统故障诊断，如图8-97所示。图8-97 视液窗内制冷剂状态a)显示牛奶状，表示系统内水分过多b)偶尔显示气泡或有移动缓慢的气泡，表示制冷剂稍有不足 c)出现泡沫或有连续移动的气泡，表示制冷剂很少 d)挂有油渍，表示几乎没有制冷剂 e)显示清晰，表示系统制冷剂充足，且运行正常或系统彻底无制冷剂 6/2/2022104第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 2.使用歧管压力计进行空调系统故障诊断 (1) 压缩机静止状态检查 平衡压力的大小与环境温度有关，如图8-98所示。 图8-98 压缩机静止时平衡压力 6/2/2022105第二节第二节汽车空调系统的检测与维修基础汽车空调系统的检测与维修基础 (2) 压缩机运转状态检查 压缩机排气口与吸气口的高、低压数值出现异常时，故障诊断及排除如表8-7所示。状况故障现象可能的原因诊断排除方法 运行时低压端压力时而真空时而正常 进入制冷系统的水分在膨胀阀处冻结，使循环过程暂时停止，并在冻结融化后一段时间循环过程又恢复正常 干燥瓶干燥剂处于饱和状态 制冷剂系统中的