汽车中的空调的工作原理

汽车中的空调的工作原理是什么？汽车电路图知识断路器,热继电器.熔断器在电路中的作用到底是什么夏利2000轿车发动机电路图一．汽车空调的工作原理其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。二．汽车空调的组成汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansionvalve)、贮液干燥器（receiverdrier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuumsolenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。压缩机的分类：活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。斜盘式：一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻，易于在狭小的发动机室内安装排布，所以广为使用。虽然结构上有很大的区别，但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动，并以此对空调系统的管路形成压力，达到压缩制冷剂的目的。汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开，实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下，让各零件得到润滑。另外，隔尘网也应注意检查，如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗，以防散热叶片被杂物（昆虫、树叶等）堵塞影响散热效果。值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢？因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂，而且在明火下会生成对人体有害的物质；而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12，是因为其热力性质与R12相似，是一种不含氯的氟利昂，其臭氧破坏系统为零，所以，现在的新车基本都已使用R134a，即人们常说的环保制冷剂。三．汽车空调系统分类（按动力源分）1．独立式空调：有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。2．非独立式空调：直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本（相对独立式空调），可*的质量，已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。四．汽车空调系统特点(1)空调装置运行时振动较大前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置，由于道路不平，汽车在行驶中颠簸振动大，所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时，应经常检查皮带的松紧，以确定离合器动作是否正确，有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封，造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。汽车空调制冷系统原理图

汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图1所示，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又四个基本过程：

汽车空调制冷系统

1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。

2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。

3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。

4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。

上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

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空调制冷系统原理图汽车电路图知识汽车电路图知识一、汽车整车电路的组成

汽车整车电路通常有电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。⒈电源电路也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配（配电）及电路保护器件也可归入这一电路。⒉起动电路是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。⒊点火电路是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。⒋照明与灯光信号装置电路是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。⒌仪表信息系统电路是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。⒍辅助装置电路是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜（防雾）装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。⒎电子控制系统电路主要有发动机控制系统（包括燃油喷射、点火、排放等控制）、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等电路组成。二、三种电路图1．布线图布线图识按照汽车电器在车身上的大体位置来进行布线的，如图8－6所示。其特点是：全车的电器（即电器设备）数量明显且准确，电线的走向清楚，有始有终，便于循线跟踪，查找起来比较方便。它按线束编制将电线分配到各条线束中去与各个插件的位置严格对号。在各开关附近用表格法表示了开关的接线与挡位控制关系，表示了熔断器与电线的连接关系，表明了电线的颜色与截面积。布线图的缺点：图上电线纵横交错，印制版面小则不易分辨,版面过大印装受限制；读图、画图费时费力，不易抓住电路重点、难点；不易表达电路内部结构与工作原理。2．原理图

整车电路原理图：为了生产与教学的需要，常常需要尽快找到某条电路的始末，以便确定故障分析的路线。在分析故障原因时，不能孤立地仅局限于某一部分，而要将这一部分电路在整车电路中的位置及与相关电路的联系都表达出来。整车电路图的优点在于：（1）对全车电路有完整的概念，它既是一幅完整的全车电路图，又是一幅互相联系的局部电路图。重点难点突出、繁简适当。（2）在此图上建立起电位高、低的概念：其负极“－”接地（俗称搭铁），电位最低，可用图中的最下面一条线表示；正极“＋”电位最高，用最上面的那条线表示。电流的方向基本都是由上而下，路径是：电源正极“＋”→开关→用电器→搭铁→电源负极“－”。（3）大可能减少电线的曲折与交叉，布局合理，图面简洁、清晰，图形符号考虑到元器件的外形与内部结构，便于读者联想、分析，易读、易画。（4）各局部电路（或称子系统）相互并联且关系清楚，发电机与蓄电池间、各个子系统之间的连接点尽量保持原位，熔断器、开关及仪表等的接法基本上与原图吻合。

局部电路原理图：为了弄清汽车电器的内部结构，各个部件之间相互连接的关系，弄懂某个局部电路的工作原理，常从整车电路图中抽出某个需要研究的局部电路，参照其他翔实的资料，必要时根据实地测绘、检查和试验记录，将重点部位进行放大、绘制并加以说明。这种电路图的用电器少、幅面小，看起来简单明了，易读易绘；其缺点是只能了解电路的局部。如图8－7所示为普桑发动机部分的电路原理图。3．线束图整车电路线束图常用于汽车厂总装线和修理厂的连接、检修与配线。线束图主要表明电线束各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、插接器（连接器）的形状及位置等，它是人们在汽车上能够实际接触到的汽车电路图。这种图一般不去详细描绘线束内部的电线走向，只将露在线束外面的线头与插接器详细编号或用字母标记。它是一种突出装配记号的电路表现形式，非常便于安装、配线、检测与维修。如果再将此图各线端都用序号、颜色准确无误地标注出来，并与电路原理图和布线图结合起来使用，则会起到更大的作用且能收到更好的效果。图8－8为北京BJ2023轻型越野车前线束图。三、一般汽车电路的接线规律汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分，并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，即：蓄电池火线（30号线）、附件火线（Acc线）、钥匙开关火线（15号线）。（1）蓄电池火线（B线或30号线）从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有汽车的蓄电池火线接到起动机火线接线柱上，再从那里引出较细的火线。（2）点火仪表指示灯线（IG线或15号线）点火开关在ON（工作）和ST（起动）挡才有电的电线，必须有汽车钥匙才能接通点火系统、预充磁、仪表系统、指示灯、信号系、电子控制系重要电路。（3）专用线（Acc线或15A线）用于发动机不工作时需要接入的电器，如收放机、点烟器等。点火开关单独设置一挡予以供电，但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作，所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。（4）起动控制线（ST线或50号线）起动机主电路的控制开关（触盘）常用磁力开关来通断。磁力开关的吸引线圈、保持线圈可以由点火开关的起动挡控制。大功率起动机的吸引、保持线圈电流也很大（可达40~80A），容易烧蚀点火开关的“30－50”触点对，必须另设起动机继电器（如东风、解放及三菱重型车）。装有自动变速器的轿车，为了保证空挡起动，常在50号线上串有空挡开关。（5）搭铁线（接地线或31号线）汽车电路中，以元件和机体（车架）金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制，将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。搭铁点分布在汽车全身，由于不同金属相接（如铁、铜与铝、铅与铁），形成电极电位差，有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈，有些搭铁部位是很薄的钣金件，都可能引起搭铁不良，如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。要将搭铁部位与火线接点同等重视，所以现代汽车局部采用双线制，设有专门公共搭铁接点，编绘专门搭铁线路图，堪与熔断器电路提纲图并列。为了保证起动时减少线路接触压降，蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线，并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。四、读识电路图的一般要点

（1）纵观“全车”，眼盯“局部”－由“集中”到“分散”。

全车电路一般都是由各个局部电路所构成，它表达了各个局部电路之间的连接和控制关系。要把局部电路从全车总图中分割出来，就必须掌握各个单元电路的基本情况和接线规律。汽车电路的基本特点是：单线制、负极搭铁、各用电器互相并联。各单元（局部）电路，例如电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号系统、仪表系统等都有其自身的一些特点，看电路要以其自身的特点为指导，去分解并研究全车电路，这样做会少一些盲目性，能较快速、准确地识读汽车电路图。开始，必须认真地读几遍图注，对照线路图查看电器在车上的大概位置及数量，电器的用途，有没有新颖独特的电器，如有，应加倍注意。

（2）抓住“开关”的作用－所控制的“对象”。开关是控制电路通断的关键，特别注意继电器不但是控制开关也是被控制对象。

（3）寻找电流的“回路”－控制对象的“通路”。回路是最简单的电气学概念。无论什么电器，要想正常工作（将电能转换为其他形式的能），必须与电源（发电机或蓄电池）的正负两极构成通路。即：从电源的正极出发→通过用电器→回到同一电源的负极。这个简单而重要的原则无论在读什么电路图时都是必须用到的，在读汽车电路时却往往被忽略，理不出头绪来。五、读图实例图8－9所示为厂方提供的桑塔纳2000GSi轿车发动机电控汽油喷射和点火系统电路图，该图是一幅与电路原理图比较接近的电路布线图。

从根本上讲，要看懂汽车电路图，首先要具备一定的电工和电子学基础知识，熟悉汽车电器与电子设备的结构原理，了解我国规定的以及进口车型采用的汽车电路图所用图形符号(包括导线、端子和导线的连接、触点与开关、电器元件、仪表、传感器、电器设备和一些限定符号)的意义和汽车电气线路一般的结构特点。在这基础上，先从比较熟悉的车型入手，由简到繁、整理归纳、逐步深入，以至触类旁通。

由于目前各型汽车的电路图尚不规范，特别是各种进口汽车的一些图形符号还很不一致，很多检修人员对电控汽车的结构原理也并不熟悉，所以要看懂各种车型的电路图有一定难度。现结合桑塔纳2000GSi轿车发动机的电控汽油喷射和点火系统的电路(图8－9)归纳几个读图的要领。

（一）掌握具体电路图的特点以桑塔纳轿车的电路图为例，该电路图与其它车型的电路图相比，有一定的特点。它不仅用于表达汽车电气系统中主要元器件的线路走向，而且还表达了电气线路的结构情况。其主要特点如下：1．基本电路按系统依次排列从图面上看，整个电路都是纵向排列，同一系统的电路归纳在一起，在电路图中所占的篇幅局限在某一范围(如图8－9所示为发动机汽油喷射和点火系统的电路部分)。2．整个电路很少转折交叉有些线路比较复杂的电器，为了使它们有机地连贯起来而不破坏图面的纵向性，采用断线带号法加以解决。例如对应电路图底部电路号码“8”的上方，在上半段电路终止处画有一小方框，内标“23”，说明该电路的下半段应在电路号码为“23”的位置上寻找；同样，在“23”位置下半段电路起始端也有一方框，内标“8”，说明其上半段电路应在电路号码为“8”位置上寻找。通过这4个数字，就把画在不同位置的同一电路的上、下两段联接起来了。3．整个电路突出以中央接线盒为中心电路图上方第5条横线以上的部分表明了中央接线盒中安装的器件与导线。例如，图8－9中J17为燃油泵继电器，上侧小方框内的数字是2，表示该继电器插在中央接线盒正面板的第2号位置上。燃油泵继电器J17的周围标有2／30、4／86、3／87、6／85等4组数字，其中分母30、86、87、85是指该继电器上4个插脚的标号，分子2、4、6、3是指中央接线盒正面板第2号位置上相应的4个插孔。又如，S5为燃油泵熔断器，位于中央接线盒正面板下方熔断器安装部位的右起第5个位置，额定电流10A。电路图上方第5条横线上标有中央接线盒背面插接器的代号D、N、P、E等，代号后面的数字表明了该插接器连接的导线在插接器中的插孔位置，如E14表示插接器E上第14#插孔，N表示该插接器只有1个插孔；同理，D23、D7、D13分别表示插接器D的第23#、7#、13#插孔，而且凡是接点标有同一代号的所有导线都在车上的同一线束内，这也为实际工作中查找线路提供了方便。4．中央接线盒内的成型铜片用电路图上方的4条横线来表示电路图上方的4条横线，用来表示压装在中央接线盒塑料盘身内的成型铜片。其中3条是引入接线盒内的不同用途的火线，一条是搭铁线。线端标号为“30”的是直接与蓄电池正极相接的火线；标号为“15”的是从点火开关15接柱引出的受点火开关控制的小容量用电器的供电线；标号为“X”的是受减荷继电器控制的大容量用电器的供电线，只有当减荷继电器触点闭合时，才能将30#线的电流引入X#线；标号为“31”的为搭铁线，它与中央接线盒支架搭铁点相连接。5．该电路图标明电器的搭铁方式和部位电路图底部横线表示搭铁线，导线搭铁端标注有带圈的数字代号，各代号的接地部位见图8－9的图注。从中可以看出，在车上，不是所有电器都直接与金属车体相连接而搭铁的，有的通过接地插座，有的则通过其它电器或电子设备再接地联接。6．线路中的连接插头统一表示线路中的连接插头统一用字母T作代号，紧接的数字表示该插头的孔数以及连接导线对应的孔的序号。例如T4／2表示该插头为4孔，连接导线对应的插孔序号为2；T80/71表示该插头(T80为电控单元上的连接插头)为80孔，连接导线对应的插孔序号为71。线路中的连接导线都标有铜芯截面积的直径(mm)，有的电路图上还用汉字或英文字母标明导线颜色。弄清了桑塔纳轿车电路图的上述特点，再按照一般电路图的读图要领，读懂这一电路图就不难了。

（二）一般电路图的读图要领1．对照图注和图形符号，熟悉有关元器件名称及其在图中的位置、数量和接线情况

例如，图8－9中，G6为燃油泵，J17为燃油泵继电器，S5为燃油泵熔断器(10A)等等。燃油泵一端通过熔断器S5接至燃油泵继电器J17的输出端，另一端接至③—中央接线盒左侧星形接地插座。2．根据“回路原则”分析电路任何一个电路都应是一个完整的电气回路，其中包括电源、开关(或熔断器)、电器(或电子线路)、导线和连接器等，并从电源正极经导线、开关(或熔断器)至用电器后搭铁，回到同一电源的负极。仍以燃油泵为例：电源从蓄电池正极(30#电源线)经闭合的燃油泵继电器触点、熔断器S5至燃油泵(电动机)C6，再经中央接线盒左侧的星形接地插座③搭铁，回到蓄电池负极。3．注意电路中开关或继电器的状态大多数电器或电子设备都是通过开关(包括电子开关)或继电器的不同状态而形成回路或改变回路实现不同的功能的。例如上述燃油泵的回路必须在燃油泵继电器触点闭合时才能形成，而燃油泵继电器触点闭合的条件是