第八章 汽车空调系统

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2/24/20241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2/24/20242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2/24/20243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2/24/20244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)2/24/20245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138～193kPa时断开，在283～351kPa时闭合)8—接蓄电池9—干燥器2/24/20246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(35～83kPa)9—吸气节流阀10—排气压力表接口11—发动机歧管真空12—STV压力检测接口13—外平衡管14—毛细管15—感温包2/24/20247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5—VIR6—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2/24/20248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2/24/20249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2/24/202410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2/24/202411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2/24/202412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%)工作b)半容量(50%)工作2/24/202413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2/24/202414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2/24/202415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2/24/202416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2/24/202417第一节汽车空调系统的基本结构与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2/24/202418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2/24/202419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2/24/202420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—蒸发器入口3—测试气口4—液体管路接头5—吸气管路接头6—膨胀阀2/24/202421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2/24/202422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10—加热器的回水管11—加热器12—热水阀2/24/202423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2/24/202424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—火焰检测过热保护16—恒温器17—热熔断器2/24/202425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29—暖风出口10—除霜热气出口11—车外空气进口2/24/202426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2/24/202427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2/24/202428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)2/24/202429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2/24/202430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2/24/202431第一节汽车空调系统的基本结构与工作原理风门在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)1——2NORM(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2/24/202432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2/24/202433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2/24/202434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，弹簧使膜片上移，气口A、B之间通路阻塞，真空保持在真空加力器处2/24/202435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)2/24/202436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—空调控制器7—塞子8—真空选择器9—除霜风门真空电动机10—水阀2/24/202437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。①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2/24/202438第一节汽车空调系统的基本结构与工作原理②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1—O形圈2—视液窗3—高压调整开关4—O形圈2/24/202439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8—CCOT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2/24/202440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2/24/202441第一节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2/24/202442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2/24/202443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2/24/202444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2/24/202445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2/24/202446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2/24/202447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—调温电阻①～⑥—放大器接点2/24/202448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)2/24/202449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2/24/202450第一节汽车空调系统的基本结构与工作原理图8-49所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2/24/202451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2/24/202452第一节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2/24/202453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2/24/202454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作特性a)结构b)工作特性1—滤波器2—光敏二极管2/24/202455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2/24/202456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2/24/202457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2/24/202458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—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2/24/202459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2/24/202460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2/24/202461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2/24/202462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2/24/202463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2/24/202464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—仪表板出风口H—暖风出风口I—后出风口J—车内空气K—车外空气2/24/202465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2/24/202466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、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2/24/202467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2/24/202468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2/24/202469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7—回风2/24/202470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2/24/202471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2/24/202472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2/24/202473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）

2/24/202474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2/24/202475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2/24/202476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2/24/202477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2/24/202478第二节 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2/24/202479第二节 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2/24/202480第二节 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600～700℃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2/24/202481第二节 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2/24/202482第二节 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2/24/202483第二节 汽车空调系统的检测与维修基础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2/24/202484第二节 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2/24/202485第二节 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2/24/202486第二节 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2/24/202487第二节 汽车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2/24/202488第二节 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2/24/202489第二节 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。2/24/202490第二节 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2/24/202491第二节 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40～60储液干燥器10～30冷凝器无渗漏油迹10～30有渗漏油迹40～60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120～150表8-5更换系统部件时冷冻润滑油补充量2/24/202492第二节 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2/24/202493第二节 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)利用抽真空加注冷冻润滑油。①对制冷系统抽真空。②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。③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。④起动真空泵。⑤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。2/24/202494第二节 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2/24/202495第二节 汽车空调系统的检测与维修基础四、制冷系统的维护1.制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①冷凝器进气管和出液管连接处②冷凝器盘管蒸发器蒸发器①蒸发器进气管和出口管连接处②蒸发器盘管③膨胀阀储液干燥器①易熔塞②管道接头喇叭口处制冷剂管道①高、低压软管②高、低压软管各接头处压缩机①压缩机油封②压缩机吸、排气阀处③前、后盖密封圈④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2/24/202496第二节 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，如图8-92所示。

图8-92制冷系统加压检漏2/24/202497第二节 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。2/24/202498第二节 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2/24/202499第二节 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2/24/2024100第二节 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2/24/2024101第二节 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2/24/2024102第二节 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2/24/2024103第二节 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2/24/2024104第二节 汽车空调系统的检测与维修基础(2)压缩机运转状