汽车空调原理与检修

汽车空调原理与检修主讲：包亚军2021/8/151第一次课2021/8/152主要内容汽车空调的温度自动控制空调放大器2021/8/153一、温度控制器温度控制器又叫恒温器,热敏开关等.常用温控器控制蒸发器的表面温度.温控器通过感测蒸发器的表面温度,将温度变化信号转化成电路的通断信号,以实现压缩机的循环通断控制.温控器一般安装在蒸发器组件或靠近蒸发器组件的空调操作面板上.主要形式:机械式和电子式2021/8/154温度控制器温度控制器（简称温控器）是汽车空调的温度控制部件。在离合器控制的制冷系统中，温度控制器有三种形式：热敏电阻式双金属片式波纹管式2021/8/155波纹管式温控器电磁离合器定触点摆动框架波纹管毛细管感温包动触点调节凸轮开关熔丝蓄电池波纹管式温控器一种热力机械式温控开关，它是将一根由毛细管连接的温度传感器（感温包）安装在需要测温的部位，通常是插在蒸发器中间。2021/8/156双金属片式温控器引线双金属片动触点定触点温控器壳体双金属片式温控器由两片膨胀系数不同的金属片组成，双金属片上的触点为动触点，壳体上的触点为定触点。2021/8/157热敏电阻式温控器工作原理图蓄电池熔丝点火开关空调开关压力开关电磁线圈触点通往调节器（冷凝器风扇空调发电机）热敏电阻可变电阻电磁离合器调温电阻（点画线为放大器，①～⑥为放大器接点）冷凝器风扇继电器空调工况指示灯真空开关阀热敏电阻式温控器装在蒸发器的出口用以检测蒸发器的出口温度，热敏电阻通过导线与晶体管电子线路相连，由于温度变化使热敏电阻的阻值发生变化，从而控制电路的接通或断开。2021/8/158控制过程如下：采用热敏电阻感受蒸发器出风温度，并通过检测和放大等控制电路控制输出的通断；当蒸发器出风温度降低至某一规定值时，放大器同时关断电路输出，空调切断，防止蒸发器表面结霜；当蒸发器出风口温度回升到一个设定值时，真空电磁阀接通，延时(0.8±0.1)s后，压缩机电磁离合器恢复工作。2021/8/159二、空调放大器㈠具有温度控制和怠速切断功效的放大器这种放大器由温度控制器和速度控制器组合而成.内部电路由发动机转速检测电路,温度控制电路,放大驱动电路组成.2021/8/1510怠速稳定和温度放大器2021/8/1511启动空调后,在实际工作中会出现四种情况:⑴车内温度高于设定温度,发动机转速高于空调放大器的设定转速.⑵车内温度高于设定温度,而发动机转速低于空调设定起作用转速.⑶车内温度低于设定温度,而发动机转速高于空调工作转速.⑷车内温度低于设定温度,发动机转速低于规定转速.2021/8/1512㈡多功能手动空调放大器这种放大器由:工作电源,信号采集电路,执行器电路,空调放大电路组成.2021/8/1513第二次课2021/8/1514主要内容汽车加速切断装置发动机怠速稳定装置2021/8/1515一、汽车加速切断器1.机械式加速切换器这种机械式断开器的开关是由加速踏板通过连杆或纲索来操纵的,当加速踏板踩到其行程的90%时,加速踏板碰到切断器的控制弹簧片,切断器将电磁离合器电源切断,压缩机停止运行2021/8/15161-加速切断装置2-加速踏板托架3-加速踏板总成1-延迟继电器2-加速开关2021/8/15172.真空式加速切断器这种加速切断器由发动机进气岐管真空度控制1-真空开关2-真空管2021/8/15183.高级轿车的加速切断控制A.助力转向时的功率保护B.启动时的功率保护C.制动时的功率保护D.发动机过热时的功率保护E.怠速时的功率保护2021/8/15192021/8/1520二、发动机怠速稳定装置为了消除这些不良影响,汽车上一般设有怠速稳定装置.怠速稳定有两种方式:1.开启空调时,只要发动机怠速低于规定转速,用怠速切换器切断压缩机电磁离合器电源,以稳定发动机怠速性能,防止发动机因负荷过大而导致灭火.2021/8/15212.在开启空调的同时,利用怠速提升装置,自动提升发动机怠速,增加发动机输出功率,达到带负荷的低速稳定运转,这样便维持了空调的舒适性要求.两种怠速稳定装置:怠速切断器和怠速提升装置.2021/8/1522怠速提升装置常见的怠速提升装置有以下三种形式A.节气门直接驱动式怠速提升装置B.旁通空气道式怠速提升装置C.发动机怠速马达控制式2021/8/15231.节气门直接驱动式怠速提升装置它属于节气门直接驱动式,主要控制元件有真空转换阀,真空马达,机械驱动机构等.该装置工作过程:空调开启时VSV阀通电工作,真空源被切断,大气压力与真空马达膜片弹簧力作用在真空马达拉杆上,拉杆下行使限位器转动,最终由杠杆使节气门打开,怠速提高.2021/8/15241-真空转换阀2-空调开关3-真空驱动器4-怠速喷油孔5-主喷油孔6-限位器7-节气门控制杆8-节气门9-真空孔2021/8/1525VSV阀的结构如图,由活动铁心,压缩弹簧,电磁线圈组成,外部有三个接口,其中A通向真空源,B通向真空马达,C通向大气.C图为压缩机运转状态,此时电磁线圈通电,活动铁心克服弹簧力上行,关闭A口,则B与C接通.反之,A/C关闭,电磁线圈断电,活动铁心受弹簧力作用下行,将C口关闭,此时A与B接通.2021/8/15262.旁通空气道式怠速提升装置这种VSV阀只有两个管口,其中一个管口接真空源,另一个管口接真空马达,测试方法:将蓄电池电压接至VSV连接器端子,使空气流入管口A,从管口B流出,切断至VSV连接器端子蓄电池电压,空气流入管口A,但不从管口B流出.2021/8/15273.发动机怠速马达控制式为使发动机实现优化运行,现代高级轿车采用发动机集中控制系统,即包括怠速控制,点火控制,燃油喷射控制等都由电脑集中统一控制.2021/8/1528第三次课2021/8/1529主要内容·空调压力开关·系统过热保护开关2021/8/1530一、压力开关㈠高压开关现代汽车空调系统都设置有高压开关,它安装在空调系统高压端,一旦系统压力过高,压力开关动作,切断离合器电源或接通冷凝风扇高速档电路,以加强散热,尽量降低系统的温度和压力.高压开关:常开型和常闭型2021/8/1531（a）常开型高压开关；（b）常闭型高压开关1-接头2-膜片3-外壳4-接线柱5-弹簧6-固定触点7-活动触点2021/8/1532㈡低压开关低压开关一般装在制冷系统的高压端.2021/8/1533㈢双重压力开关双重压力开关由一个高压开关和一个低压开关复合而成.（a）制冷剂压力低于0.423MPa；（b）制冷剂压力高于2.75MPa1、7-动低压触头2、6-静低压触头3-膜片4-制冷剂压力通道5-开关座8-绝缘片9-弹簧10-调节螺钉11-接线柱12-顶销13-钢座14-动高压触头15-静高压触头16-膜片座2021/8/1534㈣三重压力开关2021/8/1535二、安全保护装置㈠过热限制器作用:一旦系统温度过高时没，过热限制器受热反映,切断电磁离合器电源,停止压缩机工作,保护压缩机.2021/8/15361-离合器电磁线圈2-过热开关3-熔断器4-电热丝5-低熔点金属丝6-空调开关7-点火开关2021/8/15371-接线端子2-外罩3-膜片4-热敏管5-基座开口6-膜片安装基座7-导电触点2021/8/1538㈡高压释放阀在一些汽车制冷压缩机上或高压管上装有高压释放阀,以防止空调系统超高压工作而致破坏.㈢易熔塞在一些采用R12空调系统的汽车上,干燥储液器顶端上安装有一易熔塞㈣减压安全阀设置减压安全阀以代替易熔塞或高压卸压阀2021/8/1539第四次课2021/8/1540主要内容鼓风机转速控制冷凝器散热风扇控制2021/8/1541一、鼓风机的控制2021/8/1542㈠由鼓风机开关和调速电阻联合控制通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作.1-鼓风机开关2-调速电阻3-限温开关4-鼓风机2021/8/1543需要说明的是:调速电阻一般装在空调蒸发器组件上,利用气流进行冷却.2021/8/1544㈡电控模块通过大功率晶体管控制现代中高档轿车为实现风速的自动控制,风机的转速一般由电控模块通过大功率晶体管控制1-点火开关2-加热继电器3-空调控制器4-鼓风电动机5-晶体管6-熔丝7-鼓风机开关2021/8/1545㈢晶体管与调速电阻器组合型鼓风机控制开关有自动档和不同转速的人工选择模式2021/8/1546冷凝器散热风扇的控制㈠A/C开关直接控制型1-冷凝器风机2-冷凝器风扇继电器3-电磁离合器4-温度控制器5-接A/C开关2021/8/1547㈡A/C开关和水温开关联合控制型2021/8/1548㈢制冷剂压力开关与水温开关控制组合型2021/8/15491.空调不工作时风扇的工作取决于发动机水温.2.空调工作时水温控制器回路仍然起作用,这时冷却风扇受空调和水温控制回路的双重控制.两把冷却扇的工作同时受水温和空调信号影响,而处于同时不转,同时低速转或同时高速转三种状态之间循环.2021/8/15502021/8/1551㈣水温传感器和制冷剂压力开关控制组合型它根据空调信号和水温信号进行联合控制工作过程:TEMP1,当水箱冷却水温高于该范围时,控制单元会将VT1打开,而使水箱风扇和冷凝器风扇运转.TEMP2,当水箱冷却水温高于该范围时,控制单元会将VT2打开,而使水箱风扇和冷凝器风扇运转.TEMP3,当水箱冷却水温高于该范围时,控制单元会将VT3关闭,而使空调压缩机停止运转.2021/8/1552广州本田里程轿车2021/8/1553㈤制冷剂压力开关与微电脑控制组合型两个散热器风扇有三种不同的运转工况.1.空调开关已接通,但制冷剂压力未达到1.81PA时,只有辅助散热风扇马达运转.2.一旦制冷剂压力达到1.81MPA时,主辅风扇电动机同时运转.3.无论空调开关是否接通,只要发动机水温达到98度以上,主散热风扇高速运转.2021/8/15542021/8/1555第五次课2021/8/1556主要内容空调压缩机电磁离合器控制2021/8/1557压缩机电磁离合器控制㈠压缩机的控制方式根据控制开关的位置分:控制电源型和控制搭铁型2021/8/15582021/8/1559㈡压缩机工作控制方式控制压缩机工作时机的方式分:手动空调压缩机的控制,半自动空调压缩机的控制,全自动空调压缩机的控制1.手动空调压缩机的控制压缩机工作的必备条件是空调开关闭合,温度开关闭合,压力开关闭合,鼓风机开关闭合.此时压缩机电磁离合器继电器工作,蓄电池电源才能提供给压缩机电磁离合器线圈.2021/8/15602.半自动空调压缩机的控制必备条件:空调开关闭合,温度开关工作,压力开关闭合,鼓风机开关闭合,发动机转速信号,制冷剂温度开关闭合.当点火开关和鼓风机开关接通时,加热器继电器就接通.3.全自动空调压缩机的控制2021/8/1561半自动空调压缩机的控制2021/8/1562汽车控制电路实例一.单风口空调电路2021/8/1563二.上海桑塔纳轿车空调电路2021/8/1564三、富康轿车空调电路

富康轿车空调控制系统包括电源控制电路、压缩机离合器控制电路和安全保护控制电路，主要由空调开关、继电器、蒸发器温度传感器、冷却液温度传感器、压力开关、电磁阀、温度控制器等部分组成。

2021/8/15652021/8/1566四、一汽捷达手动空调的控制系统

捷达轿车空调系统控制操纵机构采用的是手动拨杆式结构，它由仪表板上的拨杆通过拉绳控制调温门开度，通过真空伺服机构及真空来控制空气分配门的开度。空调的控制系统由电气控制和真空控制两大部分组成。电气元件分别控制压缩机电磁离合器、鼓风机、冷凝器风扇电机。

2021/8/15672021/8/1568第六次课2021/8/1569主要内容汽车空调电气系统故障诊断压缩机离合器和鼓风机都不工作空调电路的检修2021/8/1570实训项目4-1汽车空调电气系统故障诊断1、目标掌握汽车空调电气系统故障诊断方法。2、仪器设备万用表、测试灯等。汽车空调电气系统的故障主要有三种：压缩机离合器和鼓风机都不工作；只有压缩机离合器工作；只有鼓风机工作。由于各厂家生产的空调系统电路不同，维修时应参阅生产厂家的维修手册进行。下面仅介绍故障检查的基本方法。2021/8/15711)压缩机离合器和鼓风机都不工作2021/8/15722021/8/15732）只有压缩机离合器工作2021/8/15743）只有鼓风机工作2021/8/1575实训项目4-2捷达前卫轿车（2V发动机）空调电路的检修一、实验目的掌握捷达前卫轿车（2V发动机）空调电路的检修方法二、实验仪器设备及用品捷达前卫空调台架、万用表、高低压力表三、实验内容与步骤2021/8/15761)压缩机离合器和鼓风机都不工作2021/8/15772021/8/15782）只有压缩机离合器工作2021/8/15793）只有鼓风机工作2021/8/1580实训项目4-2捷达前卫轿车（2V发动机）空调电路的检修一、实验目的掌握捷达前卫轿车（2V发动机）空调电路的检修方法二、实验仪器设备及用品捷达前卫空调台架、万用表、高低压力表三、实验内容与步骤2021/8/1581（一）、工作原理2021/8/1582（二）常见故障检修方法在检修空调电路时，在通电情况下一般用数字万用表的20V直流档量电压，在断电情况下则用欧姆档或二极管档测通断或电阻。测量点一般为插接件位置，从中间位置开始检测，再根据具体情况向前或向后推进可节省检修时间。如检测图4-52所示的空调开关E35时，将数字万用表打到20V直流档，将负表笔搭铁（接31线），正表笔测与15线相连的端子，如电压为蓄电池电压为为正常，否则应检查保险、点火开关及相关导线；空调开关闭合，空调开关两输出端均应为蓄电池电压，否则空调开关损坏，也可在断电情况下用欧姆档或二极管档测通断的方法判断。2021/8/1583（二）常见故障检修方法在检修空调电路时，在通电情况下一般用数字万用表的20V直流档量电压，在断电情况下则用欧姆档或二极管档测通断或电阻。测量点一般为插接件位置，从中间位置开始检测，再根据具体情况向前或向后推进可节省检修时间。如检测图4-52所示的空调开关E35时，将数字万用表打到20V直流档，将负表笔搭铁（接31线），正表笔测与15线相连的端子，如电压为蓄电池电压为为正常，否则应检查保险、点火开关及相关导线；空调开关闭合，空调开关两输出端均应为蓄电池电压，否则空调开关损坏，也可在断电情况下用欧姆档或二极管档测通断的方法判断。2021/8/15841、空调不工作，电磁离合器不吸合空调开关断开，用万用表欧姆档或二极管档检查制冷管路双压开关E73是否导通，如不通，再用高低压力表检查系统制冷剂压力是否正常，如不正常，检查系统是否有泄漏并加注制冷剂；打开点火开关及空调开关，用万用表20V直流档检查点火开关、保险、空调开关、空调继电器、蒸发器温度开关是否正常，当点火开关处于断开状态时，也可用欧姆档检查；将制冷管路双压开关与发动机电脑连线直接搭铁正常，则检查发动机电脑；检查风扇控制器J555是否正常，如正常，则为电磁离合器本身故障。2021/8/15852、散热器风扇不转动（1）在任何水温下散热器风扇都不工作，应检查保险、散热器风扇热敏开关F18、电机本身。检查方法与前相似，通电情况下用电压档，不通电情况下用欧姆档。也可从电瓶处直接供电来判断故障；（2）不开空调时散热器风扇工作正常，但开空调风扇不转动，应检查外部温度开关E33、制冷管路双压开关E73是否工作正常。（3）低速档工作，高速档不工作，应检查保险、J55