汽车空调系统结构原理与检修-任祖平

1、汽车空调系统结构原理与故汽车空调系统结构原理与故障诊断障诊断东南大学 任祖平 2010-7汽车空调制冷剂回收利用培训班n当前小客车、货车和越野车的空调系统都当前小客车、货车和越野车的空调系统都采用冷暖气统一设计、集中控制模式，且采用冷暖气统一设计、集中控制模式，且具有如下功能：能够控制车内温度，使之具有如下功能：能够控制车内温度，使之达到人体舒适的水平；能够排除车内空气达到人体舒适的水平；能够排除车内空气中的湿气；能够吸入新鲜空气，具有通风中的湿气；能够吸入新鲜空气，具有通风功能；能够过滤空气中的灰尘和杂质。空功能；能够过滤空气中的灰尘和杂质。空调系统基本上由压缩机、冷凝器、蒸发器、调系统基本

2、上由压缩机、冷凝器、蒸发器、孔管或膨胀阀、贮液干燥器、高低压管路、孔管或膨胀阀、贮液干燥器、高低压管路、控制电路及空气循环管路等部分组成，它控制电路及空气循环管路等部分组成，它们协同工作，以实现上述功能。们协同工作，以实现上述功能。 第一节第一节 汽车空调系统工作原理汽车空调系统工作原理一、汽车空调系统工作原理一、汽车空调系统工作原理n由于暖气系统专门进由于暖气系统专门进行讲述，这里所述空行讲述，这里所述空调系统一般即指制冷调系统一般即指制冷系统。图是汽车空调系统。图是汽车空调系统工作原理图。空系统工作原理图。空调系统工作时，调系统工作时，压缩压缩机机从蒸发器内吸入气从蒸发器内吸入气态制冷剂，

3、并将其压态制冷剂，并将其压缩成缩成高温、高压气体高温、高压气体后，泵进后，泵进冷凝器冷凝器。 一、汽车空调系统工作原理一、汽车空调系统工作原理n在这里制冷剂通过与流动的空气进行热交在这里制冷剂通过与流动的空气进行热交换，把制冷剂的热量散发出去，使制冷剂换，把制冷剂的热量散发出去，使制冷剂从从气态变成液态气态变成液态。液态制冷剂经过。液态制冷剂经过节流装节流装置置(膨胀阀或孔管膨胀阀或孔管)的限量、降压作用，进入的限量、降压作用，进入蒸发器后体积变大、压力下降。在蒸发器蒸发器后体积变大、压力下降。在蒸发器内制冷剂吸收周围空气中的大量热量，又内制冷剂吸收周围空气中的大量热量，又由由液态变成气态液态

4、变成气态。这些气态制冷剂又被吸。这些气态制冷剂又被吸进压缩机，开始下一个进压缩机，开始下一个循环循环的工作。的工作。必须重视的四个基本概念n1）临界温度n2）临界压力n3）显热n4）潜热一定要熟练掌握的几个内容n1）临界温度、临界压力n2）制冷系统组成的几种形式n3) 膨胀阀与节流孔管起什么作用一、汽车空调系统工作原理一、汽车空调系统工作原理n汽车空调系统有汽车空调系统有两类两类：一类是一类是孔管式空调系孔管式空调系统统，如图所示：，如图所示：（a）孔管式空调系统）孔管式空调系统1冷凝器；4蒸发器；5低压维修接头；6高压维修接头； 7孔管； 8 贮液干燥器一、汽车空调系统工作原理一、汽车空调系

5、统工作原理n另一类是另一类是膨胀阀式空膨胀阀式空调系统调系统，如图所示：，如图所示：（b）膨胀阀式空调系统）膨胀阀式空调系统1冷凝器；2贮液干燥器；3膨胀阀；4蒸发器；5低压维修接头；6高压维修接头； 两种不同的节流元件的制冷系统n膨胀阀系统和孔管系统有如下两个主要区膨胀阀系统和孔管系统有如下两个主要区别：一是别：一是贮液干燥器位置不同贮液干燥器位置不同。膨胀阀系。膨胀阀系统的贮液干燥器装在冷凝器出口和膨胀阀统的贮液干燥器装在冷凝器出口和膨胀阀间的高压侧，而孔管系统的贮液干燥器则间的高压侧，而孔管系统的贮液干燥器则装在蒸发器出口和压缩机间的低压侧；二装在蒸发器出口和压缩机间的低压侧；二是是节流

6、装置不同节流装置不同，膨胀阀系统用膨胀阀作，膨胀阀系统用膨胀阀作节流装置，而孔管系统采用孔管作节流装节流装置，而孔管系统采用孔管作节流装置。置。二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理 n(一一) 压缩机压缩机n压缩机的种类较多，目前压缩机的种类较多，目前斜盘斜盘压缩机压缩机和和翘板压缩机翘板压缩机应用较广。应用较广。斜盘压缩机结构紧凑、效率高、斜盘压缩机结构紧凑、效率高、性能可靠，采用往复式双头活性能可靠，采用往复式双头活塞。其主要零件是一根主轴，塞。其主要零件是一根主轴，斜盘用花键和主轴固定在一起。斜盘用花键和主轴固定在一起。当主轴转动时，带动斜盘转动，当主轴转动时，带动斜

7、盘转动，依靠斜盘的旋转运动驱动活塞依靠斜盘的旋转运动驱动活塞作轴向往复运动。作轴向往复运动。n右图为斜盘压缩机工作示意图右图为斜盘压缩机工作示意图 n1主轴；主轴；2气缸；气缸；n3活塞；活塞；4斜盘；斜盘；n5带轮和离合器；带轮和离合器；n6进气口；进气口；7排气口排气口二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n1主轴；主轴；n2转子转子(端面凸轮端面凸轮)；n3活塞；活塞；4连杆；连杆；n5支承钢球；支承钢球；n6防转锥齿轮对；防转锥齿轮对；7翘板翘板n翘板压缩机结构紧凑、工作平翘板压缩机结构紧凑、工作平稳、重量轻。其活塞以压缩机稳、重量轻。其活塞以压缩机轴为中心线呈圆周排

8、列。压缩轴为中心线呈圆周排列。压缩机轴上固定有端面凸轮，活塞机轴上固定有端面凸轮，活塞通过连杆与翘板相连。当压缩通过连杆与翘板相连。当压缩机工作时，凸轮转动，驱动翘机工作时，凸轮转动，驱动翘板作圆周翘动，通过连杆迫使板作圆周翘动，通过连杆迫使活塞作往复运动。活塞作往复运动。n右为翘板压缩机工作原理图右为翘板压缩机工作原理图二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n(二二) 冷凝器和蒸发器冷凝器和蒸发器n 冷凝器是热交换装置，通常设置在散热冷凝器是热交换装置，通常设置在散热器前面，一般采用器前面，一般采用铜或铝铜或铝材料制造。空调材料制造。空调系统工作时，从压缩机出来的高温、高压

9、系统工作时，从压缩机出来的高温、高压制冷剂气体流过冷凝器，在外部空气冷却制冷剂气体流过冷凝器，在外部空气冷却下，制冷剂气体变成液体，但仍处于高压。下，制冷剂气体变成液体，但仍处于高压。二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制造，其在车内安装位置视车型而定。空调造，其在车内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大量热量，同时低压雾状制冷剂变为低

10、压气态制冷剂，并回到压缩机。气态制冷剂，并回到压缩机。二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n膨胀阀系统贮液干燥膨胀阀系统贮液干燥器是液态制冷剂的一器是液态制冷剂的一个贮存器，它能以一个贮存器，它能以一定的流量向膨胀阀输定的流量向膨胀阀输送液态制冷剂，同时送液态制冷剂，同时可除去制冷剂中的可除去制冷剂中的异异物和水汽物和水汽，并能从它，并能从它上方的玻璃液窗上方的玻璃液窗观察观察制冷剂的数量制冷剂的数量。n1液窗液窗；2进口；进口；n3出口；出口；4滤网滤网；n5干燥剂干燥剂；6吸出管吸出管二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n孔管系统贮液干燥器孔管系统贮

11、液干燥器主要功能是使回气管主要功能是使回气管路中的制冷剂气液分路中的制冷剂气液分离，防止液态制冷剂离，防止液态制冷剂液击压缩机。液击压缩机。 n1维修阀；维修阀；2干燥剂干燥剂； 3滤网滤网；4泄油孔泄油孔；n5出气管出气管掌握故障的关键点及成因n1）制冷系统正常工作时系统中高低压的分水岭在什么地方？n2）干燥器的滤网容易堵塞，是什么原因造成的？n3）干燥器中的干燥剂是什么成分组成的？二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n(四四) 膨胀阀和孔管膨胀阀和孔管n 膨胀阀和孔管都是膨胀阀和孔管都是节流装置节流装置，用来解除，用来解除液态制冷剂的压力，使制冷剂能在蒸发器液态制冷剂的

12、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中膨胀变成蒸气，它是制冷系统高低压的分界点。空调系统工作时，制冷剂流经膨分界点。空调系统工作时，制冷剂流经膨胀阀或孔管的孔口后被节流，使制冷剂从胀阀或孔管的孔口后被节流，使制冷剂从高压变为低压，制冷剂雾化，同时温度下高压变为低压，制冷剂雾化，同时温度下降。膨胀阀通过其感温器能自动调节制冷降。膨胀阀通过其感温器能自动调节制冷剂的流量，但是孔管不能。剂的流量，但是孔管不能。 二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n外平衡热力膨胀阀结构外平衡热力膨胀阀结构 n内平衡热力膨胀阀结构图内平衡热力膨胀阀结构图 1滤网；滤网；2孔

13、口；孔口；3阀座；阀座； 4弹簧；弹簧；5出口；出口；6 内平衡管内平衡管 二、汽车空调系统部件工作原理二、汽车空调系统部件工作原理n1孔口；孔口；2出口滤网；出口滤网；3密封圈；密封圈；4进口滤网进口滤网n 孔管结构孔管结构 举例n1）有一驾驶员反映，汽车空调运行时，凉度不够，经检查空调运行时系统高压偏高，但低压偏低。试分析原因，并解决之。n2）有一驾驶员反映，汽车空调运行时，开始时压缩机有噪声较大，后变小直到没有，但几乎无制冷效果，经查系统开始运行时压力，高压由超高到正常，低压由一定压力到真空状态。试分析原因，并解决之。系统正常时压力系统正常时压力 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊

14、 断断 故障排除故障排除(1)工作期间，工作期间，在低压侧在低压侧压力有时压力有时变成真空，变成真空，有时正常有时正常(2)间歇性制间歇性制冷，最后冷，最后不制冷不制冷进入系统内的进入系统内的水分在膨胀水分在膨胀管口结冰，管口结冰，循环暂时停循环暂时停止，但是当止，但是当冰融化后，冰融化后，系统又恢复系统又恢复到正常状态。到正常状态。(1)干燥剂处于干燥剂处于过饱和状态过饱和状态(2)系统内的水系统内的水气在膨胀阀气在膨胀阀管口结冰，管口结冰，阻塞制冷剂阻塞制冷剂的循环的循环(1)更换贮液更换贮液干燥器干燥器(2)通过反复通过反复地抽出空地抽出空气来清除气来清除系统中的系统中的水气水气(3)注

15、入适当注入适当数量新的数量新的制冷剂制冷剂 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊 断断 故障排除故障排除(1)低压和高低压和高压侧压力都压侧压力都偏低偏低(2)从贮液干从贮液干燥器到主机燥器到主机组的管路都组的管路都结霜结霜(3)制冷不足制冷不足在贮液干燥器在贮液干燥器中的污物阻塞中的污物阻塞了制冷剂的流了制冷剂的流动动贮液干燥器阻贮液干燥器阻塞塞更换贮液干更换贮液干燥器燥器 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊 断断 故障排除故障排除(1)在低压侧指示在低压侧指示真空在高压侧真空在高压侧指示压力太低指示压力太低(2)膨胀阀或贮液膨胀阀或贮液干燥器前后的干燥器前后的管子上有露水管子上有

16、露水或结霜或结霜(3)不制冷或间歇不制冷或间歇制冷制冷(1)系统有水系统有水分或污物分或污物阻塞制冷阻塞制冷剂的流动剂的流动(2)膨胀阀热膨胀阀热传感管气传感管气体渗漏阻体渗漏阻塞制冷剂塞制冷剂流动流动制冷制冷剂剂不不循循环环(1)检查膨胀阀热传感器检查膨胀阀热传感器和蒸发器和蒸发器(2)用压缩空气清除膨胀用压缩空气清除膨胀阀内污物，若不能清阀内污物，若不能清除则更换膨胀阀除则更换膨胀阀(3)更换干燥器更换干燥器(4)抽去空气并充适量制抽去空气并充适量制冷剂。若传感器渗漏冷剂。若传感器渗漏，则更换膨胀阀，则更换膨胀阀 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊 断断 故障排除故障排除(1)在低压

17、和高在低压和高压侧压力都压侧压力都太高太高(2)即使发动机即使发动机转数降低，转数降低，通过液窗也通过液窗也见不到气泡见不到气泡(3)制冷不足制冷不足(1)系统中制冷系统中制冷剂过量。不剂过量。不能充分发挥能充分发挥制冷效能制冷效能(2)冷凝器散热冷凝器散热不良不良(1)过量的制冷过量的制冷剂在循环剂在循环(2)冷凝器冷却冷凝器冷却不足，冷凝不足，冷凝器散热片阻器散热片阻塞或风扇电塞或风扇电动机故障动机故障(1)清洁冷凝清洁冷凝器器(2)检查风扇检查风扇电动机的电动机的运转情况运转情况(3)检查制冷检查制冷剂数量，剂数量，充入适量充入适量的制冷剂的制冷剂 故障现象故障现象 可能原可能原因因 诊

18、诊 断断 故障排除故障排除(1)在低压和高压在低压和高压侧压力都太高侧压力都太高(2)感觉低压管路感觉低压管路是热的是热的(3)在液窗中出现在液窗中出现气泡气泡(4)制冷不佳制冷不佳制冷系统制冷系统中有空中有空气气(1)制冷系统中制冷系统中有空气有空气(2)抽真空不彻抽真空不彻底底(1)检查压缩机检查压缩机油是否变脏油是否变脏或不足或不足(2)排出空气并排出空气并充入新的制充入新的制冷剂冷剂 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊 断断 故障排除故障排除(1)在低压和在低压和高压侧压高压侧压力太高力太高(2)在低压侧在低压侧的管路结的管路结霜或有大霜或有大量的露水量的露水(3)制冷不足制冷不

19、足膨胀阀故障或膨胀阀故障或热传感管安热传感管安装不正确装不正确(1)低压管路制低压管路制冷剂过量冷剂过量(2)膨胀阀开度膨胀阀开度太大太大(1)检查热传检查热传感管安装感管安装情况情况(2)检查膨胀检查膨胀阀，若有阀，若有故障更换故障更换 故障现象故障现象 可能原因可能原因 诊诊 断断 故障排除故障排除(1)低压侧压低压侧压力太高力太高(2)高压侧压高压侧压力太低力太低(3)无冷气无冷气压缩机内部压缩机内部密封不良密封不良(1)压缩机故障压缩机故障(2)阀门渗漏或阀门渗漏或损坏，零件损坏，零件滑落滑落修理或更换修理或更换压缩机压缩机现象现象制冷剂数量制冷剂数量故障排除故障排除空调关闭后，在空调

20、关闭后，在贮液干燥器贮液干燥器液窗上能见到制冷剂泡液窗上能见到制冷剂泡沫，然后变成清晰沫，然后变成清晰正常正常贮液干燥器贮液干燥器液窗中出现气泡液窗中出现气泡不足不足(1)用气体渗漏检测器检查渗漏，若有必要进行修用气体渗漏检测器检查渗漏，若有必要进行修理理(2)充入制冷剂直到气泡消失充入制冷剂直到气泡消失贮液干燥器贮液干燥器的液窗无气泡出的液窗无气泡出现现无，正常或无，正常或太多太多(1)用气体渗漏检测器检查渗漏，若有必要进行修用气体渗漏检测器检查渗漏，若有必要进行修理理(2)排出过量的制冷剂排出过量的制冷剂压缩机进出口之间无温度差压缩机进出口之间无温度差无或接无或接近无近无(1)用气体渗漏检

21、测仪检查渗漏，若有必要进行修用气体渗漏检测仪检查渗漏，若有必要进行修理理(2)充入制冷剂直至气泡消失充入制冷剂直至气泡消失压缩机进出口间有明显的温压缩机进出口间有明显的温差差正常或太多正常或太多制冷剂过多应排出制冷剂过多应排出空调关闭后，制冷剂在储液空调关闭后，制冷剂在储液器的液窗中立即呈现清器的液窗中立即呈现清晰状态晰状态过多过多排出多余制冷剂使其达到规定的数量排出多余制冷剂使其达到规定的数量压缩机气体渗漏试验压缩机气体渗漏试验 电磁离合器的压力板和转子电磁离合器的压力板和转子 接头接头R134a空调系统空调系统R12空调系统空调系统联管联管螺母螺母接头接头螺纹规格螺纹规格液体管道液体管道

22、M16P1.591618UNF排出管道排出管道 M22P1.53416UNF吸入管道吸入管道 M24P1.57814UNF块状块状接头接头螺栓螺栓A部分部分(mm)螺栓螺栓A部分部分(mm)M610.12M611.8M615.47M816.7M618.27M819.05第三节 汽车空调系统电路与检测一、汽车空调系统常用的控制元件l为了保证汽车空调系统正常工作，汽车空调控为了保证汽车空调系统正常工作，汽车空调控制系统已由手工操作发展到半自动化或自动化制系统已由手工操作发展到半自动化或自动化控制。自动控制大多以继电式的温度或压力控控制。自动控制大多以继电式的温度或压力控制方式来实现。汽车空调系统的

23、控制元件，例制方式来实现。汽车空调系统的控制元件，例如：热力膨胀阀等在第一节已进行了介绍。如：热力膨胀阀等在第一节已进行了介绍。l现在介绍一些电路中的元件，这些元件有的是现在介绍一些电路中的元件，这些元件有的是起控制作用，有的是保证运行安全，有的则两起控制作用，有的是保证运行安全，有的则两者兼有。者兼有。 一、汽车空调系统常用的控制元件l（一）温度控制器（一）温度控制器l温度控制器又称温度开关，是汽车空调系统中温度控制器又称温度开关，是汽车空调系统中温度控制的开关元件，可用于检测大气温度、温度控制的开关元件，可用于检测大气温度、车厢内温度。控制温度的控制器有波纹管式和车厢内温度。控制温度的控制

24、器有波纹管式和热敏电阻式等。热敏电阻式等。一、汽车空调系统常用的控制元件l1 波纹管式温度控制器波纹管式温度控制器(又称压力式温度控制器又称压力式温度控制器)l波纹管式温度控制器的波纹管式温度控制器的感温受压部件主要由毛感温受压部件主要由毛细管和波纹管构成，如细管和波纹管构成，如图所示。其内充感温介图所示。其内充感温介质，感温管的一端插入质，感温管的一端插入蒸发器翅片之间，感受蒸发器翅片之间，感受蒸发器表面的温度。蒸发器表面的温度。 一、汽车空调系统常用的控制元件l它的主要功能是通过感它的主要功能是通过感温元件内工质的温度变温元件内工质的温度变化，导致波纹管内压力化，导致波纹管内压力发生改变，

25、致使其伸长发生改变，致使其伸长或者缩短，将此信号传或者缩短，将此信号传递出去。在弹簧力递出去。在弹簧力P的的作用下，其力的作用点作用下，其力的作用点的位移与感温介质压力的位移与感温介质压力变化呈线性关系。变化呈线性关系。一、汽车空调系统常用的控制元件l它的调温机构宅要由凸轮、它的调温机构宅要由凸轮、转轴、调节螺钉等组成。功转轴、调节螺钉等组成。功能是使温度控制器能在最低能是使温度控制器能在最低至最高温度范围内任一点温至最高温度范围内任一点温度控制动作。温度控制器的度控制动作。温度控制器的停点是根据调节轴的给定位停点是根据调节轴的给定位置而变化的。开点和停点的置而变化的。开点和停点的温差基本上是

26、恒定的。工作温差基本上是恒定的。工作温度特性如图所示。温度特性如图所示。手动停热正常冷手动开工作温度开停温差停开一、汽车空调系统常用的控制元件l它的触头开闭机构，主要由触头、弹簧、杠杆它的触头开闭机构，主要由触头、弹簧、杠杆等组成。功能是通过触头的开闭，以切断或接等组成。功能是通过触头的开闭，以切断或接通压缩机上的电磁离合器电路。压力式温度控通压缩机上的电磁离合器电路。压力式温度控制器的优点是工作可靠，其触头的动作次数可制器的优点是工作可靠，其触头的动作次数可达达20万次以上，价格便宜，但使用时要小心，万次以上，价格便宜，但使用时要小心，不能把毛细管折弯或划痕。不能把毛细管折弯或划痕。一、汽车

27、空调系统常用的控制元件l它的工作特性能满足汽车制冷系统的需要，现用图来它的工作特性能满足汽车制冷系统的需要，现用图来说明其工作原理说明其工作原理：毛 细波 纹 管总 成凸 轮调 节 弹 簧温 度 调 节 螺 丝触 电 开 关蓄 电 池冷 的 方 向轴毛 细 管过 中 线作 用 弹 簧离 合 器 线 圈一、汽车空调系统常用的控制元件l当压缩机正处于停止时当压缩机正处于停止时蒸发器表面的温度就会蒸发器表面的温度就会随时间的延长而逐渐升随时间的延长而逐渐升高。同时，毛细管的温高。同时，毛细管的温度也随之升高，管内压度也随之升高，管内压力因而上升，使其与固力因而上升，使其与固定触头闭合，接通电磁定触头

28、闭合，接通电磁离合器的电源，使压缩离合器的电源，使压缩机工作。机工作。 毛细波纹管总成凸轮调节弹簧温度调节螺丝触电开关蓄电池冷的方向轴毛细管过中线作用弹簧离合器线圈一、汽车空调系统常用的控制元件l当压缩机恢复运转后，当压缩机恢复运转后，蒸发器表面的温度又开蒸发器表面的温度又开始下降，毛细管中感温始下降，毛细管中感温剂压力也随之下降，感剂压力也随之下降，感温腔的膜片向后位移。温腔的膜片向后位移。当降到某一温度时，快当降到某一温度时，快跳活动触头与固定触头跳活动触头与固定触头分离，压缩机停止运转，分离，压缩机停止运转，然后蒸发器表面温度又然后蒸发器表面温度又升高。升高。毛细波纹管总成凸轮调节弹簧温

29、度调节螺丝触电开关蓄电池冷的方向轴毛细管过中线作用弹簧离合器线圈一、汽车空调系统常用的控制元件l由于温度控制器的作用，由于温度控制器的作用，这一过程不断得到重复，这一过程不断得到重复，使车厢内温度能在一定使车厢内温度能在一定范围内得到控制。控制范围内得到控制。控制温度的调节，是通过改温度的调节，是通过改变主弹簧对感温腔的压变主弹簧对感温腔的压力来实现的。力来实现的。毛细波纹管总成凸轮调节弹簧温度调节螺丝触电开关蓄电池冷的方向轴毛细管过中线作用弹簧离合器线圈l2 热敏电阻式温度控制器热敏电阻式温度控制器l热敏电阻式温度控制的感温元件是热敏电阻，装在蒸热敏电阻式温度控制的感温元件是热敏电阻，装在蒸

30、发器的外侧正面，检测蒸发器出口的空气温度。发器的外侧正面，检测蒸发器出口的空气温度。一、汽车空调系统常用的控制元件l热敏电阻的电特性如图所示：热敏电阻的电特性如图所示：热敏电阻的电阻值/温 度热敏电阻阻值（）温度一、汽车空调系统常用的控制元件l从曲线图上可以看到，温度越低，热敏电阻的从曲线图上可以看到，温度越低，热敏电阻的阻值越大，因而它是负温度系数元件。热敏电阻值越大，因而它是负温度系数元件。热敏电阻将温度变化转换成电阻变化，即转换成电压阻将温度变化转换成电阻变化，即转换成电压变化。热敏电阻的电压加于怠速稳定电路的放变化。热敏电阻的电压加于怠速稳定电路的放大器，当热敏电阻的电压变化的信号放大

31、，便大器，当热敏电阻的电压变化的信号放大，便可带动控制电磁离台器的继电器动作，达到对可带动控制电磁离台器的继电器动作，达到对车厢内温度的控制。车厢内温度高低的调整是车厢内温度的控制。车厢内温度高低的调整是靠靠个附加调温电阻器调整的。个附加调温电阻器调整的。一、汽车空调系统常用的控制元件l（二）（二） 怠速控制器怠速控制器l非独立式的汽车制冷系统，压缩机是由发动机非独立式的汽车制冷系统，压缩机是由发动机带动，当发动机处于怠速状态或车辆慢速行驶带动，当发动机处于怠速状态或车辆慢速行驶时，制冷系统工作容易出现下列不良的情况：时，制冷系统工作容易出现下列不良的情况：l1、 发动机在低车速或怠速时，散热

32、器的散热发动机在低车速或怠速时，散热器的散热主要靠冷却风扇，而低速时风压和风量均不充主要靠冷却风扇，而低速时风压和风量均不充足，散热效果差，冷却液温度升高。足，散热效果差，冷却液温度升高。一、汽车空调系统常用的控制元件l同时，由于非独立式制冷系统的冷凝器通常装同时，由于非独立式制冷系统的冷凝器通常装在散热器前面，将进一步影响发动机的散热，在散热器前面，将进一步影响发动机的散热，发动机容易过热，影响发动机正常工作。发动机容易过热，影响发动机正常工作。l2、 发动机处于怠速时，发电动机发电量严重发动机处于怠速时，发电动机发电量严重不足，制冷装置还要大量消耗蓄电池的电，这不足，制冷装置还要大量消耗蓄

33、电池的电，这是一种很不利的工况。是一种很不利的工况。一、汽车空调系统常用的控制元件l3、 由于以上情况，再加上发动机的辐射热增由于以上情况，再加上发动机的辐射热增加，会使冷凝器的冷凝温度和冷凝压力异常升加，会使冷凝器的冷凝温度和冷凝压力异常升高，压缩机功耗迅速增大。可能会引起两方面高，压缩机功耗迅速增大。可能会引起两方面问题：一是增加了发动机怠速时的负荷，导致问题：一是增加了发动机怠速时的负荷，导致工作不稳定，甚至熄火；二是会引起电磁离合工作不稳定，甚至熄火；二是会引起电磁离合器打滑或传动皮带损坏。器打滑或传动皮带损坏。一、汽车空调系统常用的控制元件l因此，由发动机带动压缩机的非独立式制冷系因

34、此，由发动机带动压缩机的非独立式制冷系统，应该有低速自动控制装置进行保护。当发统，应该有低速自动控制装置进行保护。当发动机处于低速时，使制冷系统停止工作，以保动机处于低速时，使制冷系统停止工作，以保证发动机正常运转。或者采取措施加大节气阀证发动机正常运转。或者采取措施加大节气阀的开度，使发动机在怠速时转速提高，既能保的开度，使发动机在怠速时转速提高，既能保证有足够的动力维持制冷系统工作，又能保证证有足够的动力维持制冷系统工作，又能保证自身正常运转。可用怠速继电器和怠速提高转自身正常运转。可用怠速继电器和怠速提高转速装置来保证这些功能。速装置来保证这些功能。一、汽车空调系统常用的控制元件l（1）

35、 怠速继电器怠速继电器l 怠速继电器的主要功能是防止汽车怠速时，怠速继电器的主要功能是防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成的发动机工作不稳定可由于压缩机负荷造成的发动机工作不稳定可采用在发动机处于低速运转时自动切断电磁离采用在发动机处于低速运转时自动切断电磁离合器电流，停止驱动压缩机的办法来稳定发动合器电流，停止驱动压缩机的办法来稳定发动机转速。这种方法是利用点火线圈的脉冲数作机转速。这种方法是利用点火线圈的脉冲数作为控制信号的。为控制信号的。一、汽车空调系统常用的控制元件l汽车制冷系统的怠速控制导线一般都是接在点火线圈汽车制冷系统的怠速控制导线一般都是接在点火线圈的低压负极上，如图所示。怠速控

36、制器的外壳上面有的低压负极上，如图所示。怠速控制器的外壳上面有一个调整孔，可以用来调整发动机的最低工作转速。一个调整孔，可以用来调整发动机的最低工作转速。 一、汽车空调系统常用的控制元件l一般是把它调整到发动机转速在一般是把它调整到发动机转速在600 r/min700 r/min时断路；时断路；950 r/min左右时接通。如左右时接通。如果不用怠速控制时，可把开关置于手动档。果不用怠速控制时，可把开关置于手动档。 一、汽车空调系统常用的控制元件l（2） 怠速提高转速装置怠速提高转速装置l怠速继电器的作用是当发动机转速低到某一最怠速继电器的作用是当发动机转速低到某一最低转速时，通过电磁离合器分

37、离，使压缩机停低转速时，通过电磁离合器分离，使压缩机停止运转，以保证发动机正常运转。使制冷系统止运转，以保证发动机正常运转。使制冷系统停止，这种措施并不理想，有的汽车采用怠速停止，这种措施并不理想，有的汽车采用怠速时加大节气阀的开度，以提高发动机的转速的时加大节气阀的开度，以提高发动机的转速的方法，使发动机带动压缩机在怠速时仍能维持方法，使发动机带动压缩机在怠速时仍能维持正常运转。正常运转。一、汽车空调系统常用的控制元件l（三）（三） 发动机转速控制器发动机转速控制器l 在独立式汽车空调系统里，为了调节空调在独立式汽车空调系统里，为了调节空调器的制冷量，常常要把副发动机的转速分三档器的制冷量，

38、常常要把副发动机的转速分三档调节。其方法是把进入副发动机里供燃烧的空调节。其方法是把进入副发动机里供燃烧的空气量分三档供给。气量分三档供给。 一、汽车空调系统常用的控制元件1防水橡胶盖防水橡胶盖A； 2制动器锁；制动器锁； 3冲程调整螺栓；冲程调整螺栓；4固定螺母；固定螺母；5旋转轴；旋转轴；6盖盖A；7磁铁心磁铁心A；8线圈；线圈；9铁心铁心A；10压缩螺栓弹簧压缩螺栓弹簧A；11磁铁心磁铁心B；12压缩螺母弹簧压缩螺母弹簧B；13线圈；线圈；14铁心铁心B；15盖盖B；16固定螺母固定螺母B；17防水橡胶盖防水橡胶盖B一、汽车空调系统常用的控制元件l图中当线圈图中当线圈A和线圈和线圈B部不

39、通电时，供气量最少，副发部不通电时，供气量最少，副发动机在低速下运转；当线圈动机在低速下运转；当线圈A通电时，带动铁心通电时，带动铁心A使供使供气量增加一档，副发动机在中速运转。当线圈气量增加一档，副发动机在中速运转。当线圈B通电时，通电时，带动铁心带动铁心B供气量在最大档，副发动机在高速档运转。供气量在最大档，副发动机在高速档运转。也有的发动机转速控制线圈是分两档调节的。也有的发动机转速控制线圈是分两档调节的。一、汽车空调系统常用的控制元件l（四）（四） 真空转换阀真空转换阀(VSV)l对于有的轿车，为了使制冷系统工作时，发动机的最对于有的轿车，为了使制冷系统工作时，发动机的最低转速略高于怠

40、速，加装了一个真空转换阀低转速略高于怠速，加装了一个真空转换阀(VSV)，其工作原理是：当制冷系统的开关断开时，转换阀的其工作原理是：当制冷系统的开关断开时，转换阀的磁力消失，压缩弹簧把阀心下顶。这样，负压作用于磁力消失，压缩弹簧把阀心下顶。这样，负压作用于隔膜，通过杠杆使节气阀不受阻碍而能回到怠速位置。隔膜，通过杠杆使节气阀不受阻碍而能回到怠速位置。当制冷系统的开关接通时，转换阀的线圈有电流通过，当制冷系统的开关接通时，转换阀的线圈有电流通过，阀心受到磁力的作用上提。这样，隔膜两边的压力差阀心受到磁力的作用上提。这样，隔膜两边的压力差为零，隔膜下的弹簧顶动杠杆，把节气阀转移到比怠为零，隔膜下

41、的弹簧顶动杠杆，把节气阀转移到比怠速时略为开大些的位置上，发动机转速提高。速时略为开大些的位置上，发动机转速提高。一、汽车空调系统常用的控制元件l右为轿车怠速自动调整装置，其主要部件为真空转换右为轿车怠速自动调整装置，其主要部件为真空转换阀，怠速自动调整原理如图（阀，怠速自动调整原理如图（a）所示，真空转换阀）所示，真空转换阀由线圈由线圈(电磁电磁)、活动铁心、压缩线圈组成。、活动铁心、压缩线圈组成。 一、汽车空调系统常用的控制元件l当不使用冷气时如图（当不使用冷气时如图（b）所示，制冷开关断开，真）所示，制冷开关断开，真空转换阀不通电，转换阀开启，进气歧管的真空度传空转换阀不通电，转换阀开启

42、，进气歧管的真空度传到膜片缸下腔，克服弹簧的压力，使膜片下移，于是到膜片缸下腔，克服弹簧的压力，使膜片下移，于是操纵臂与摇臂脱开，节气阀保持原怠速开度，怠速转操纵臂与摇臂脱开，节气阀保持原怠速开度，怠速转速不升高。速不升高。 一、汽车空调系统常用的控制元件l但使用冷气时如图（但使用冷气时如图（c）所示，接通制冷开关，电磁）所示，接通制冷开关，电磁线圈通电，真空转换阀使真空通路立即关闭，此时大线圈通电，真空转换阀使真空通路立即关闭，此时大气通路开启，膜片在弹簧作用下移向上方，通过操纵气通路开启，膜片在弹簧作用下移向上方，通过操纵臂压下摇臂，使气阀开度加大，怠速转速上升，以适臂压下摇臂，使气阀开度

43、加大，怠速转速上升，以适应发动机驱动冷气设备的需要。应发动机驱动冷气设备的需要。一、汽车空调系统常用的控制元件l（五）（五） 压力控制器压力控制器l有些汽车为了使制冷系统运行正常和安全，常有些汽车为了使制冷系统运行正常和安全，常常设有压力开关电路。当制冷系统由于某种原常设有压力开关电路。当制冷系统由于某种原因而导致压力升高，如果没有安全措施，将引因而导致压力升高，如果没有安全措施，将引起制冷系统运行事故。在这种高压不安全的情起制冷系统运行事故。在这种高压不安全的情况下，如果压力开关断开，压缩机停止旋转，况下，如果压力开关断开，压缩机停止旋转，就可以起到保护压缩机和制冷系统的作用。就可以起到保护

44、压缩机和制冷系统的作用。一、汽车空调系统常用的控制元件l压力控制器又称压力继电器或压力开关。它是压力控制器又称压力继电器或压力开关。它是制冷系统中的保护性元件，其作用是当汽车空制冷系统中的保护性元件，其作用是当汽车空凋制冷系统的压缩机吸、排压力超过规定值时。凋制冷系统的压缩机吸、排压力超过规定值时。立即切断电磁离合器电路，使压缩机停止运转。立即切断电磁离合器电路，使压缩机停止运转。此时报警器或蜂鸣器发出响声，起保护和自动此时报警器或蜂鸣器发出响声，起保护和自动控制的作用。控制的作用。一、汽车空调系统常用的控制元件l压力继电器的压力继电器的高、低压实际高、低压实际是两个开关，是两个开关，有时为了

45、结构有时为了结构紧凑，把两个紧凑，把两个开关组合在一开关组合在一起，共用一对起，共用一对触点。触点。一、汽车空调系统常用的控制元件l压力继电器的结构压力继电器的结构由高压部分、低压由高压部分、低压部分和一对触点开部分和一对触点开关部分组成，如图关部分组成，如图所示。它的高、低所示。它的高、低压气箱分别用毛细压气箱分别用毛细管与压缩机的吸、管与压缩机的吸、排气腔相通。当机排气腔相通。当机组正常运转时，触组正常运转时，触头处于接通状态。头处于接通状态。 一、汽车空调系统常用的控制元件l一旦压力超过规一旦压力超过规定值时，触点跳定值时，触点跳开，切断电源，开，切断电源，使压缩机立即停使压缩机立即停机

46、。只有当压力机。只有当压力恢复正常时，触恢复正常时，触点又闭合，才能点又闭合，才能重新开启压缩机。重新开启压缩机。一、汽车空调系统常用的控制元件l压力继电器出厂时其高、低压值已调好，无需压力继电器出厂时其高、低压值已调好，无需重调。若装上后有频繁停止现象，首先应检查重调。若装上后有频繁停止现象，首先应检查制冷系统是否有故障。确定后再调节，使其调制冷系统是否有故障。确定后再调节，使其调整压力能满足正常运转范围。整压力能满足正常运转范围。l压力经调整后，应对调整值反复进行压力经调整后，应对调整值反复进行2次次3次试验，观察其通断压力是否符合调整要求，次试验，观察其通断压力是否符合调整要求，并确保其

47、安全可靠。并确保其安全可靠。l 压力控制器在汽车制冷系统中规定的调整压力控制器在汽车制冷系统中规定的调整值为：高压（值为：高压（2224.5）0.7）105 Pa； 低压（低压（1.21.5）0.5）105 Pa。 一、汽车空调系统常用的控制元件l在大中型客车制冷系统中为保护压缩机不过载，在大中型客车制冷系统中为保护压缩机不过载，往往装有压缩机故障压力开关，当往往装有压缩机故障压力开关，当l压缩机吸入压力达到压缩机吸入压力达到5105 Pa寸，报警灯寸，报警灯亮并立即停机，以保护压缩机的安全。亮并立即停机，以保护压缩机的安全。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l（一）轿车空调系统

48、电（一）轿车空调系统电路分析路分析l 轿车制冷系统的控制轿车制冷系统的控制电路如图电路如图9-26所示，轿所示，轿车制冷系统控制电路一车制冷系统控制电路一般含下列组成部分：般含下列组成部分：l 1、电源控制部分、电源控制部分l 它包括蓄电池、点火它包括蓄电池、点火开关、保险丝、继电器、开关、保险丝、继电器、鼓风电动机开关、鼓风鼓风电动机开关、鼓风电动机、电磁离器。电动机、电磁离器。 1压缩机电磁离合器；压缩机电磁离合器；2点火线圈；点火线圈；3压力开压力开关；关；4鼓风机开关；鼓风机开关；5鼓风电动机；鼓风电动机；6点点火开关；火开关；7保险丝盒；保险丝盒；8温度调节旋钮；温度调节旋钮；9热敏

49、电阻；热敏电阻；10温度检测电路；温度检测电路；11发动发动机转速检测电路；机转速检测电路；12放大器；放大器；13真空转真空转换阀换阀二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l电源控制部分的功能是点火开关在接通位置时，电源控制部分的功能是点火开关在接通位置时，只要鼓风电动机开关闭合（即高、中、低三档只要鼓风电动机开关闭合（即高、中、低三档中任一位置合上），空调电路就可以投入正常中任一位置合上），空调电路就可以投入正常工作，也就是电磁离合器吸合，压缩机工作，工作，也就是电磁离合器吸合，压缩机工作，制冷剂循环，开始制冷，同时，鼓风机旋转，制冷剂循环，开始制冷，同时，鼓风机旋转，空气通过蒸

50、发器变成冷气被送入车内。空气通过蒸发器变成冷气被送入车内。 二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l2、压缩机电磁离合器控制电路、压缩机电磁离合器控制电路l 轿车的压缩机由发动机直接驱动，当电磁轿车的压缩机由发动机直接驱动，当电磁离合器吸合后压缩机主轴才能运转。这是由于离合器吸合后压缩机主轴才能运转。这是由于电磁离合器中线圈通电，产生电磁吸力，动力电磁离合器中线圈通电，产生电磁吸力，动力压板被吸在皮带盘上，皮带盘便通过动力压板压板被吸在皮带盘上，皮带盘便通过动力压板带动压缩机主轴旋转。带动压缩机主轴旋转。l 点火开关在接通位置，鼓风电动机开关闭点火开关在接通位置，鼓风电动机开关闭合，

51、鼓风电动机电路接通，同时供给放大电路合，鼓风电动机电路接通，同时供给放大电路电流，放大电路再使压缩机电磁离合器接通。电流，放大电路再使压缩机电磁离合器接通。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l 电磁离合器通电与否，受温度检测电路电磁离合器通电与否，受温度检测电路控制。热敏电阻的电阻值随蒸发器出风口的温控制。热敏电阻的电阻值随蒸发器出风口的温度变化而变化，即温度上升时电阻值下降，温度变化而变化，即温度上升时电阻值下降，温度下降时电阻值上升，具有电阻负温度特性。度下降时电阻值上升，具有电阻负温度特性。这种电阻值的变化转换为电信号，传到怠速稳这种电阻值的变化转换为电信号，传到怠速稳定器

52、放大器。定器放大器。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l怠速稳定器放大怠速稳定器放大器（示意图见右）器（示意图见右）实际上就是控制实际上就是控制速度和温度的电速度和温度的电路，它相当于很路，它相当于很多电门串联在一多电门串联在一起，只要有一道起，只要有一道电门跳开了，继电门跳开了，继电器就断电，压电器就断电，压缩机就不运转。缩机就不运转。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l怠速稳定器放大怠速稳定器放大器是由发动机转器是由发动机转速检测电路、温速检测电路、温度检测电路和继度检测电路和继电器三部分组成。电器三部分组成。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l

53、检查转速的电路。发动机在怠速运转的情检查转速的电路。发动机在怠速运转的情况下，如果驱动制冷系统，有时会出现发动机况下，如果驱动制冷系统，有时会出现发动机过热，甚至停车的现象。因此，发动机转速很过热，甚至停车的现象。因此，发动机转速很低时，必须停止制冷系统的工作。当发动机怠低时，必须停止制冷系统的工作。当发动机怠速运转情况下，如果转速达不到规定的标准怠速运转情况下，如果转速达不到规定的标准怠速转速，该电路可自动切断制冷系统。当怠速速转速，该电路可自动切断制冷系统。当怠速转速上升到规定值时，继电器接通，电磁离合转速上升到规定值时，继电器接通，电磁离合器接合，制冷系统继续循环。器接合，制冷系统继续循

54、环。 二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l发动机转速检测电路的作用，就是测定上述转发动机转速检测电路的作用，就是测定上述转速。发动机通常是根据点火的信号进行检测的。速。发动机通常是根据点火的信号进行检测的。l 检查温度的电路。利用热敏电阻检查蒸发检查温度的电路。利用热敏电阻检查蒸发器出口处的空气温度，把空气温度的变化变换器出口处的空气温度，把空气温度的变化变换成电信号，传到怠速稳定器放大器。成电信号，传到怠速稳定器放大器。l 当蒸发器表面结霜或结冰时，热敏电阻值当蒸发器表面结霜或结冰时，热敏电阻值发生变化，当电阻值达到一定值时，发生变化，当电阻值达到一定值时，T导通。导通。T截止

55、时，继电器线圈不通电，触点打开，电截止时，继电器线圈不通电，触点打开，电磁离合器分离。磁离合器分离。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l 继电器。继电器是一种电磁开关。当来自继电器。继电器是一种电磁开关。当来自点火和来自热敏电阻的两个信号同时满足某一点火和来自热敏电阻的两个信号同时满足某一特定条件时，放大器就会向线圈供给电流。特定条件时，放大器就会向线圈供给电流。l 继电器就根据来自放大器的电流进行接通继电器就根据来自放大器的电流进行接通或断开。于是压缩机的电磁离合器则随继电器或断开。于是压缩机的电磁离合器则随继电器的动作使发动机与压缩机接合或分离。的动作使发动机与压缩机接合或分

56、离。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l3 安全控制电路安全控制电路l 当制冷系统由于某种原因出现异常高压，当制冷系统由于某种原因出现异常高压，如果没有安全措施，会发生运行事故，因此，如果没有安全措施，会发生运行事故，因此，常常设有安全控制电路。采用压力开关，当出常常设有安全控制电路。采用压力开关，当出现高压不安全的情况时，使压缩机停止运转，现高压不安全的情况时，使压缩机停止运转，对制冷系统起保护和自动控制的作用。对制冷系统起保护和自动控制的作用。二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l（二）（二） 大客车空调系统电路分析大客车空调系统电路分析l日本三菱日本三菱BS40

57、0FTC、RTC独立式制冷系统电路展开独立式制冷系统电路展开图图 ：325油压水温高温2154213发动机 转速2225125发动机 停止 发动机转速变速燃料泵发动机 停止4321热线引火塞起动电机12 或 24二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路符号符号名称名称符号符号名称名称M电动机电动机GPL热线引火塞指示灯热线引火塞指示灯SRP继电器继电器GP1-GP4热线引火塞热线引火塞SRM起动电动机起动电动机F1.2.3熔丝熔丝AR继电器继电器SW1主开关主开关SOL-S发动机停止用电磁开关发动机停止用电磁开关SW2转换开关（高转换开关（高-低）低）SOL-F燃料泵用电磁开关燃料泵用

58、电磁开关PB发动机停止开关发动机停止开关SOL-H转速控制用电池开关转速控制用电池开关D1 D5晶体二极管晶体二极管HPS高压压力开关高压压力开关BZ蜂鸣器蜂鸣器WT水温开关水温开关LPS低压压力开关低压压力开关OPS油压开关油压开关SOL-HG电磁开关（热气分路）电磁开关（热气分路）OL1高压警告灯高压警告灯THS自动恒温调节器自动恒温调节器OL2冷却液温度警告灯冷却液温度警告灯TH热变阻器热变阻器RL油压警告灯油压警告灯VR电位器电位器二、汽车空调系统控制电路二、汽车空调系统控制电路l日本三菱日本三菱BS400FTC、RTC独立式制冷系统电路接独立式制冷系统电路接线图见图线图见图 ：22222冷却装置控制板从车体3333333358333233853221322345121232312564465213233332532522