汽车空调原理与维修课件

汽车空调原理与检修第一部分：汽车空调概述

第二部分：汽车空调制暖风装置第三部分：汽车空调制冷系统结构与检修第四部分：汽车空调电气控制原理第五部分：自动空调系统的检修第六部分：汽车空调的正确使用与维护目录第一部分：汽车空调概述情景一：汽车空调的作用、质量指标和发展汽车空调的作用空调的定义“空调”是人们非常熟悉的名词，因为许多工作场所和家里都装有空调器(简称空调)。空调即空气调节，空气调节就是对一封闭空间内的空气温度、湿度、清新度等进行调节，使封闭空间的空气环境达到对人体最适宜的状态。如图1-1所示。图1-1空调的作用（二）汽车空调的功能汽车空调是装备在汽车上的空调系统，其作用是调节车内的温度、湿度、空气清新度，用以提高车内驾乘人员的舒适性。现代汽车所配置的自动空调系统其功能较为完整，它包括了采暖、制冷、空气净化、通风与空气温度调节、自动空气调节等功能。采暖功能由采暖系统对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行加热、除湿，使车内达到“温暖”的舒适程度。制冷功能通过制冷系统对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行冷却、除湿，使车内达到“凉爽”的舒适程度。空气净化功能通过空气净化装置除去进入车内空气中的尘埃、异味，使车内空气变得清洁，目前普通汽车上所用的宅调系统通常不具备空气净化功能，或只是简单的除尘过滤，空气净化功能较为完备的空调系统在一些高级轿车或豪华大客车上有较多的应用。通风与空气温度调节功能通风系统将车外的新鲜夺气引进车内，以达到通风、换气的目的；空气温度调节功能是将冷风、热风、新鲜空气有机地混合，形成适宜的气流供给车内。如图1-2所示。自动控制功能现代汽车自动空调系统通过空调的电子控制系统可自动实现制冷、采暖和换气的有机组合，向车内提供冷暖适宜、风量与风向适当的空气，即具有自动对车内环境进行全季节、全方位、多功能的最佳控制功能。图1-2汽车空调各个风口衡量汽车空调质量的指标汽车空调是要使车内空气环境达到对人体最适宜的状态，人对车内空气环境的舒适感觉与车内空气的温度、湿度、风速及空气的清新度等因素有关。能否将车内的空气调节到人体感觉最舒适的程度，是衡量汽车空调质量高低的标准。空气温度空气温度是汽车空调质量最重要的指标。人感觉最适宜的温度是夏季为22～28℃，冬季为16-18℃。在冬季如果温度低于14℃，人就会有冷的感觉，温度越低，手脚动作越容易僵硬，操作灵活性会越差，对行车安全会有影响；当温度下降到0℃时，会使人产生冻伤。在夏季如果温度高于28℃，人体就会有热的感觉，温度越高，头昏脑胀、精神不集中、思维迟钝的情况就会越严重，这容易造成行车事故；如果温度高于40℃，就会对人体健康造成伤害。除了温度的高低对人体舒适性的影响外，温度的分布对人体舒适性感觉也有影响。人体适宜的温度分布是头凉足暖，头部的舒适温度比足部要低1.5～2℃，温差在2℃左右。舒适的车内温度是由当前的车外温度和足够大的空气流量决定的。如图1-3所示。舒适的车内温度是由当前的车外温度和足够大的空气流量决定的。如图1-3所示。图1-3舒适的车内温度图空气湿度空气湿度是汽车空调质量的另一项指标，人们通常用空气潮湿、空气干燥来表示空气湿度过高或过低。空气流速空气流速也是反映汽车空调质量的参数之一。空气清新度空气清新度是反映汽车空调质量的另一项指标。（一）温度“温度”用来衡量物体的冷热程度，它是一个抽象的物理量。温标度量温度的标尺称为温标，有摄氏温标、华氏温标和热力学温标等。我国法定计量单位规定采用的温标为摄氏温标和热力学温标，而欧美国家则采用华氏温标。摄氏温标摄氏温标习惯称摄氏温度，通常用符号t表示，其单位符号为℃。华氏温标华氏温标习惯称华氏温度，通常用符号F表示，其单位符号为℉,华氏温度是将标准大气压下的冰点定为32℉，水的沸点定为212℉，两点之间均分180等份，每l等份即为l华氏度，记作1℉。热力学温标热力学温标也称绝对温度、开氏温度，通常用符号T表示，单位符号为K。热力学温度以自然界最低的温度为零点，称为绝对零度。三、热力学基础知识各种温度的定义1.干球温度与湿球温度所谓干球温度是指用干球温度计测量的空气温度，而湿球温度是指用湿球温度计测量的空气温度。2.露点温度含有一定量水蒸气的空气在冷却时，其湿度会增加，当空气中的水蒸气达饱和状态，即空气的湿度为100%时，再进一步冷却，空气中的部分水蒸气就会凝结成露水。所谓露点温度是指空气开始凝结成露水时的温度。3.冷凝温度在空调制冷系统中，进入冷凝器的气态制冷剂在适当的高压下会转化为液态(冷凝)，在一定的压力下，制冷剂由气态转变为液态的温度称为冷凝温度。蒸发温度在空调制冷系统中，进入蒸发器的液态制冷剂在适当的低压下会转变为气态(沸腾)，在一定的压力下，制冷剂“沸腾”，由液态转变为气态的温度称之为蒸发温度。热量与热容物质分子所做的无规则运动称为热运动。当物质内部分子无规则运动的速度加快(平均动能增加)时，物质的温度就会升高，这说明温度与热有密切的关系。热的出入会使温度有变化，温度变化的大小与出入热的量成正比，这种热的量称之为热量，单位为焦尔(J)。不同的物质，尽管吸收或放出的热量相同，但其温度的变化则有所不同。也就是说,不同物质其容热的能力(热容量)是不同的。各种物质的热容大小用比热容来表示，比热容就是单位质量的物质其温度升高1K所需的热量。热容大的物质，加热时不容易升温，而冷却时也不容易降温。显热物体在吸热或放热过程中，只是其分子的热动能增加或减少，即只是物体温度的升高或降低，其物态(固态、液态、气态)不发生改变，物体吸收或放出的这部分热量称为显热。潜热物体在吸热或放热过程中，只是其分子的热位能增加或减少，即只是改变了物质的物态，而其温度未能改变，这部分热量称之为潜热。物质从固态变为液态时所吸收的热称为液化潜热；物质从液态变成固态时所放出的热称为凝固潜热；物质从固态变为液态所吸收的热为熔解潜热；物质从液态变为气态过程所吸收的热称为蒸发潜热；物质从固体变为气体所吸收的热称为升华潜热。显热、潜热与物态之间的关系如图1-4所示。（三）显热与潜热图1-4物体的显热与潜热（四）湿度湿度反映空气中含水蒸气的程度，有绝对湿度和相对湿度两种表示方式。绝对湿度绝对湿度是指一立方米的空气中所含水蒸气的重量，单位为kg／m3。相对湿度相对湿度是空气实际所含水蒸气与相同温度下的饱和湿空气的比值：相对湿度=0，表示空气是不含水蒸气的干燥空气；相对湿度值越大，表示空气越潮湿。图1-5压力压力压力的定义压力是指垂直作用于物体表面单位面积上的力，用p表示：（如图1-5）图1-6汽化汽化与冷凝汽化液体吸热，由液态变为气态的过程称为汽化。液体的汽化通常是吸热过程．有两种方式，一种是蒸发，另一种是沸腾。如图1-6所示。1.蒸发蒸发是指任何温度、压力下在液体表面上所发生的汽化现象。沸腾沸腾是指液体的温度达到沸点时，液体的表面和内部同时进行的汽化现象。冷凝气态物质经过放热冷却而转变为液态的过程称为冷凝。冷凝过程为放热过程，首先是蒸气冷却，逐渐变为饱和蒸气，然后由饱和蒸气凝结成饱和液体。饱和温度和饱和压力密闭容器中的液体吸收了热量而部分汽化，而部分气体分子因失去能量又凝结成液体。当汽化离开液面的分子数和液化返回液体中的分子数相等时，上部气体和下部液体就处于动平衡状态，上部蒸气的密度不再改变，温度和压力也稳定不变，此时的蒸气称之为饱和蒸气，而液体称之为饱和液体。饱和蒸气具有的压力和相应的温度称为饱和压力和饱和温度。节流所谓节流是指流体的通道突然缩小时，会发生压力和温度下降的现象。节流过程的示意图如图1-7所示。KINGSOFT图1-7流体的节流01021、制冷能力热量从高温到低温的转移是一种自然的热量传递过程，而要将低温处的热量转移到高温处，就需要通过“制冷”来实现了。所谓制冷就是用制冷设备通过消耗其它形式的能量，将热量从低温物体转移到高温物体的过程。制冷能力则是制冷机将热量不断地从低温物体转移给高温物体的能力，用单位时间内所能移动的热量来度量，制冷能力的单位为J/h。2、制冷负荷制冷负荷是指将温度和湿度保持在一定的范围内所要搬移的热量。汽车制冷负荷包括阳光辐射热量和车内人体散发的热量。显然，空调制冷系统的制冷能力必须大于制冷负荷，否则就会使汽车空调达不到应有的降温效果汽车空调技术的发展历程汽车空调技术是随着汽车的日益普及以及人们对汽车的舒适性、安全性要求的提高而发展起来的。其发展过程可以概括为五个阶段，即：单一取暖→单一冷气→冷暖一体化→自动控制→微处理器控制等五个阶段。汽车空调的发展概况情景二：汽车空调的组成和类型现代汽车空调系统的基本组成现代汽车越来越多地采用冷暖一体化的自动空凋系统，这种自动空调器由制冷系统、采暖系统、通风与空气温度调节系统、空气净化装置及控制系统等几部分组成。现代汽车空调系统的基本组成与类型1、按空调压缩机驱动方式分独立式空调独立式汽车空调由专用空调发动机来驱动制冷压缩机。独立式空调系统的制冷量大，工作稳定，但成本高，体积及质量大。独立式汽车空调多用于制冷量较大的大、中型客车上。如图1-8所示。（二）汽车空调的类型非独立式空调非独立式汽车空调由汽车发动机直接驱动制冷压缩机。这种汽车空调结构紧凑，其缺点是制冷性能受汽车发动机工作的影响，工作稳定性较差。小型客车和轿车都采用了非独立式汽车空调。如图1-9所示。图1-9非独立式驱动的轿车空调系统KINGSOFT按空调的功能分单独功能型空调单独功能型汽车空调可以有制冷和采暖两种功能，但是该种类型空调是将制冷系统、取暖系统、强制通风系统各自安装、单独操作，互不干涉，多用于大型客车和载货汽车上。如图1-10所示。冷暖一体型汽车空调的制冷、取暖和通风共用一台鼓风机及一个风道，冷风、暖风和通风在同一控制板上进行控制。冷暖一体型汽车空调结构紧凑，操作方便，多用于轿车上，如图1-11所示。冷暖一体型空调按空调系统的调节方式分手动调节空调由驾驶员通过控制板的功能键完成对空调的温度、通风机构和风向、风速的调节。如图1-12所示。图1-12手动调节阀半自动真空式空调控制面板及功能半自动真空控制面板的控制键形式与手动式有所不同，但它们的功能键控制的内容基本相同。半自动空调控制面板典型一例如图1-13。（2）半自动空调图1-13通用汽车电控气动汽车空调控制面板自动控制空调自动空调自动监控并调节温度、鼓风机速度和空气分配，自动模式提供了最适宜的系统控制，并且不需要手动干预，手动模式允许忽略单个功能的自动运行，以适应个人偏好，典型的自动空调控制面板如图1-14所示。图1-14自动空调控制面板全自动空调也可以通过控制面板上的温度设定按键来设定空调的温度控制系统会自动将空调温度稳定在设定的值。按下自动按钮时，控制系统根据车内外的温度及其他相应情况，自动选择运行模式、控制运行参数，将空调保持在最佳状态。由电子控制器根据各相关传感器的电信号，自动对空调的温度、风量及风向等进行调节，可实现对车内空气环境的全季节、全方位、多功能的最佳调节和控制。自动控制空调又分模拟控制和微机控制两种形式，现代汽车越来越多地采用微机控制的自动空调系统。汽车空调系统的总体结构认知汽车空调部件的位置如图1-15所示。图1-15汽车空调部件的布置位置冷凝器和储液干燥器安装在汽车的前部，与汽车发动机散热器左右并排或前后重叠放置，便于冷凝器和储液干燥器通风散热；电动冷却风扇置于冷凝器的前端或后端，以加强通风散热。双重压力开关安装在储液干燥器上，用于感应汽车空调制冷系统高压端的压力。汽车空调压缩机安装在发动机前端，通过发动机曲轴皮带轮驱动运转工作。膨胀阀和蒸发器安装在汽车驾驶室的仪表下面，便于向驾驶室吹风配气。蒸发器位于通风配气通道中；暖风系统加热器、鼓风机也置于其中．夏季将蒸发器周围的低温空气吹入驾驶室，冬季将加热器周围的暖空气吹入驾驶室。由金属管道或橡胶软管连接制冷系统各部件，在汽车空调压缩机的作用下，制冷剂在各个部件和管道中循环流动，作为制冷系统热传递的媒介空调制冷系统管路连接如图1-16所示。图1-16空调制冷管道的连接通风口气通道总体位于驾驶室仪表台的下面。进风口通过进风风门连通前挡风玻璃下的大气和驾驶室室内，进避风风门控制汽车空调通风系统的内外循环；出风口通过各气流方式风门连通驾驶室出风口，如仪表台中部出风口、仪表台下部下出风口、驾驶室侧出风口、驾驶室后排座中部的后出风口等。出风口及控制面板的位置如图1-17所示。各风门通过伺服电动机控制，安装在风门一侧，直接或间接控制风门的开闭和转动。图1-17汽车空调出风口及面板位置图全自动智能化早期的汽车空调系统都是手动控制。提高舒适性除乘用车空调外，现在不少汽车空调还是冷暖系统相互独立。新型空调结构。目前市场上已经开始推出双向空调，即采用热泵式系统。该空调系统的工作原理如同家用空调器一样，夏季制冷，冬季逆向工作取暖。高效节能、小型轻量化要进一步降低空调装置的质量和外形尺寸，必须提高各组成装置的结构紧凑性和效率。压缩机的发展和应用未来几年内，六缸和七缸斜盘式无级可变排量压缩机仍然是压缩机的主导产品，特别是外控式无级可变排量斜盘式压缩机，由于没有电磁离合器使压缩机整机质量大为减轻，在市场上很受欢迎。跨临界汽车空调系统将日趋成熟环境保护问题越来越受到重视，当全球在大张旗鼓地进行用R134a取代R12的技术转换工作的同时，也在积极寻找新的制冷剂，开发新的汽车空调系统。汽车空调市场将进一步细分。目前，国内货车及一些专用汽车的空调普及率还不高，而这类汽车往往工作条件艰苦，驾驶员更需要一个舒适的工作环境。第二部分汽车空调暖气装置和空气净化系统汽车空调暖风系统汽车采暖系统的作用现代汽车空调普遍具有采暖功能。采暖系统是提供暖气的装置．但汽车采暖系统要比家用空调供暖有更多的用途。汽车采暖系统的作用可概括为三个方面。冬季供暖采暖装置可向车内提供暖气，以提高车内的温度，使人感到温暖舒适。实现冷暖一体化空调冷暖一体化空调可以全年对车内空气温度进行调节，提高了乘车的舒适性。风窗玻璃除霜采暖系统的热风则可以用于迅速除霜，通常是在前风窗玻璃下方(仪表板上方)安装有除霜用的暖气吹出口，通过吹出较干燥的热风迅速除去前风窗玻璃上的霜或雾。后风窗玻璃通常装有电热除霜线．通过电加热除霜，有的汽车则是在行李箱中设热交换器，让暖气通过后面吹出口对后风窗玻璃除霜。汽车采暖系统的类型汽车采暖系统是将某种热源的能量通过热交换装置传递给空气，再通过送风装置把热空气送入车内实现功能。按热源不同分以下几种类型。水暖式水暖式是指利用发动机高温冷却液来获取热量，以提高车内温度的采暖系统，也称余热式暖气装置。图2-1水暖式采暖系统气暖式气暖式利用发动机排气系统的热量采暖，因此也属余热式采暖装置。气暖式采暖装置是将发动机排出的废气引入加热器，通过热交换加热空气，并将热风吹入车内升温。气暖式采暖系统多是在风冷发动机或有其它特殊要求的车上使用。如图2-2所示。KINGSOFT独立热源式独立热源式采暖装置是在汽车上设置专门的燃烧装置，通过燃烧燃料（汽油、柴油、煤油、天然气等)发出的热量加热空气，并将热空气送入车内以提高车内的温度，因此，此种采暖系统也称燃烧式采暖装置。这种采暖装置的优点热源不受汽车运行工况的限制。独立热源采暖系统在客车上有着较多的应用。混合式混合式采暖是指在汽车空调系统既有水暖装置，又配置了燃烧式采暖系统。混合式采暖系统综合了水暖式和燃烧式采暖系统的优点。混合式采暖汽车空调通常在一些豪华大客车上使用。（三）工作原理目前除了少数风冷式发动机的轿车，绝大部分轿车都采用水暖式取暖设备，因此本项目主要讲述水暖式暖风系统。水暖式采暖系统的组成水暖式采暖系统的基本组成有加热器、鼓风机、热水阀、通风道等，如图2-3所示。图2-3水暖式采暖系统的组成水暖式采暖系统工作原理水暖式采暖系统工作原理如图2-4所示。WPS/JIMOCHANPINBU水暖式采暖装置部件加热器加热器的作用是通过热交换将循环流动的高温冷却液的热量传递给周围的空气，并通过鼓风机将热空气送入车内，以提高车内的温度。热水阀热水阀也称热水开关，装在加热器入水管之前，用于通断热水通道和调节流入加热器高温冷却液的流量，通过热水阀可打开或关闭暖气，并可调节进入车内热空气的温度。热水阀的操控方式有拉索控制式和真空控制式两种。如图2-5。真空控制式热水阀拉索控制式热水阀鼓风机鼓风机由电动机和风扇组成，其作用是将加热器表面的热空气吹入车内，以提高车内的温度。暖风装置有单独式和整体式两种形式。整体式暖风装置，整体式暖风装置如图2-6所示。图2-6整体式暖风装置单独式暖风装置单独式暖风装置如图2-7所示。在壳体内只有加热器，鼓风机由采暖开关控制，从出风口只能吹出热风，用于提高车内空气温度和除霜。图2-7单独暖风机结构加热器芯加热器芯由管子和散热片等构成。新式的加热器芯的管道上有凹坑，可改善热量输出性能。图2-8加热器芯的结构和原理表2-1空气中CO2的含量对人体的影响汽车空调通风配气系统汽车空调通风系统将新鲜空气引入车内，使车内空气质量得到改善的过程叫做通风。汽车通风系统的作用是在保持车内适宜温度的情况下，尽量提供车内空气的含氧量，并降低CO2、灰尘、烟气等有害气体的浓度，为车内驾乘人员提供健康和舒适的环境。CO2对人体的影响如表2-1所示。自然通风方式利用轿车行驶时车身外表面的空气压力分布来进行通风。强制通风方式强制通风利用风机强制引入室外新鲜空气。综合通风综合通风是指汽车上同时采用自然通风和强制通风。图2-10动压通风时风的循环图2-9轿车车身表面的风压分布空气净化系统汽车空调净化处理，主要除去空气中的悬浮尘埃。此为，某些高级豪华汽车空调中，还有除臭和空气负离子发生装置。过滤除尘主要采用由过滤纤维、无纺布等组成的干式纤维过滤器对空气进行过滤除尘。静电除尘静电除尘利用高压电极产生高压电场，对空气进行电离，使尘粒带电，然后在电场作用下产生定向运动，沉降在正负电极上，实现对空气的过滤除尘。静电式净化器的工作原理如图2-13所示。它由电离部、活性炭吸附器、集尘部三部分组成。图2-13静电式净化器工作原理图2-14为实用的静电集尘式空气净化装置结构示意图，它通常安装在制冷、采暖采用内循环方式的大客车上，采用这种装置净化后的空气清洁度很高，可以充分满足汽车对舒适性的要求。图2-14静电集尘式空气净化装置结构示意图配气系统配气系统一般由3个阶段构成，第一阶段为空气进入段，第二阶段为空气混合段，第三阶段为空气分配段。如图2-15。图2-15暖风通风系统结构第一阶段为空气进入段。主要由气源门和伺服器组成，用来控制室内循环空气和室外新鲜空气进入。如图2-16。图2-16空气进入第二阶段为空气混合段，主要由蒸发器、加热器和调温门组成，用来调节所需要温度的空气。如图2-17。第三阶段为空气分配段。分别使空气吹向面部、脚部和挡风玻璃上，主要包括中风门、下风门、除霜门和上风口、中风口、下风口。如图2-18。第三部分汽车空调制冷系统结构与检修

情景一：汽车空调制冷系统的组成和工作原理汽车空调制冷系统的组成汽车空调制冷系统多种多样，但其基本结构相差不大。一般空调系统由下面几部分组成：压缩机、冷凝器、贮液过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等部分组成，如图3-1所示图3-2制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统工作原理汽车空调制冷系统原理可以理解如下，如图3-2所示制冷循环的工作原理具体由压缩、放热、节流和吸热四个过程组成。压缩过程压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体，然后送入冷凝器。放热过程高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器（散热器）与大气进行热交换。节流过程高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。吸热过程经膨胀阀降温降压后的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，故制冷剂液体在蒸发器内蒸发、沸腾成气体。压缩机压缩机由汽车发动机或专用发动机驱动，其功能是吸入低温低压的制冷剂蒸汽，并将其压缩到所需压力后送往冷凝器。曲轴活塞压缩机该种压缩机通过容积变化来压缩气体，有立式和卧式二种。（一）汽车空调压缩机三、汽车空调制冷系统组成部件的结构图3-3曲柄连杆式压缩机机构图摇板式活塞压缩机摇板式压缩机的最大优点是工作平稳、结构紧凑、体积小，适用于在空间狭小的车厢使用。图3-4摇板式压缩机工作原理图3-5摇板式压缩机工作示意图（1工作原理压缩机工作时，主轴带动传动板一起旋转。由于楔形传动板的转动，迫使摇板以钢球为中心，进行左右摇摆移动。摇板和传动板之间的摩擦力，使摇板具有转动的趋势，但是这种趋势被一对圆锥齿轮所限制，使得摇板只能左右移动，并带动活塞在气缸内作往复运动。如图3-4、3-5所示。斜盘式压缩机斜盘式压缩机是一种轴向往复活塞式压缩机。KINGSOFT（1结构斜板式压缩机的主要零件有缸体，前后缸盖，前后阀板，活塞。它的斜板固定在主轴上，钢球用滑靴和活塞的联结架固定。（2工作原理，如图3-7所示。电磁离合器电磁离合器的结构电磁离合器主要有带有轴承的皮带轮、带有毂的弹簧片和电磁线圈组成，弹簧片的毂固定在压缩机驱动轴上。皮带轮装在压缩机壳体上的轴输出端，并可转动。电磁线圈与压缩机壳体刚性联接在一起。弹簧片和皮带轮之间有一个间隙“A”。如图3-8所示。KINGSOFT图3-9电磁离合器的工作原理电磁离合器的工作原理汽车空调冷凝器冷凝器的作用是把高温高压气态制冷剂的热量传给大气，使制冷剂冷凝成液体。冷凝器大多布置在车头散热水箱前面，由冷却系统风扇或冷凝器风扇或两者共同其进行冷却汽车空调系统的冷凝器（包括蒸发器）是一种由管子与铝散热片组合起来的热交换设备。图3-10冷凝器的位置图管片式（管翅式）冷凝器：管片式冷凝器的制作工艺简单，它是在圆铜管上涨上0.2mm铝片组合而成，是较早采用的一种冷凝器形式，目前一般用在大中型客车的冷气装置上。如图3-11所示。图3-11管片式冷凝器管带式冷凝器：这种冷凝器目前普遍使用在小型汽车上。它采用一整根扁形管，弯成蛇形状。Company图3-12管带式冷凝器平流式冷凝器：这种冷凝器是为汽车空调使用新型制冷剂R134a而开发投放市场的。制冷剂由输入端接头进入圆柱主管中，再分别同时流入多个扁管，并平行地流至对面的主管，再集中经过跨接管流至冷凝器输出端接头。图3-13平流式冷凝器（四）汽车空调蒸发器蒸发器是使液态雾状制冷剂在其间蒸发冷却。。图3-14奥迪A6蒸发器外形结构图3-15不同类型蒸发器的结构与性能汽车空调膨胀节流装置汽车空调系统用的节流装置有膨胀阀和节流孔管，它们的功能是：当高压高温液态制冷剂经过这类小孔径装置后，其流量受到节制而减少。内平衡热力膨胀阀图3-16是内平衡热力膨胀阀。KINGSOFT外平衡热力膨胀阀图3-17为外平衡热力膨胀阀的图形。WPS/JIMOCHANPINBUH型膨胀阀H型膨胀阀因其内部构造如字母H而得名，如图3-18所示。WPS/JIMOCHANPINBU4、孔管式节流装置图3-19孔管式节流装置孔管式节流装置是一种阻尼元件，外观为一管形件。1、储液干燥器（六）汽车空调干燥器和集液器储液干燥器一般都是密封焊死的钢质或铝质压力容器，一般不能拆装，修理工一般称为干燥罐。里面放有干燥剂、过滤网。从冷凝器来的高压液态制冷剂从上部进入罐中，经过过滤干燥后，从底部（液体制冷剂区域）由引管排出至膨胀阀。观察制冷剂流动情况的镜片正对着流出来的制冷剂。ONE积累器（气液分离器）气液分离器是里面装有干燥剂且把气液制冷剂分离开的容器。是与孔管节流方式配套的装置，装在蒸发器出口与压缩机进气管之间，结构原理见图3-21。WPS/JIMOCHANPINBU（三）集液器位置：用于节流管式空调系统，安装在蒸发器出口与压缩机进口之间（低压侧）。奥迪A6集液器的位置与结构如图3-22所示。作用：它是一个制冷剂的平衡容器，也是制冷剂与冷冻机油的储存罐，起到保护压缩机的作用。By2020制冷剂制冷剂的种类制冷剂，国际上用英文字母R来表示（取英文制冷剂Refrigerant的第一字母）。字母F是美国杜邦公司的专用代号。如图3-23。图3-23制冷剂制冷剂和臭氧层臭氧层可以吸收大部分紫外线（UV），从而可以保护地球表面，使之不受紫外线的辐射。紫外线将臭氧（O3）分解成氧分子（O2）和氧原子（O）。制冷剂和温室效应照到地球表面的太阳辐射会被作为红外线辐射反射回去。对流层中的微量气体（最重要的就是二氧化碳CO2）会反射这种波。图3-25制冷剂对温室效应的影响R134a的介绍现在的轿车空调只使用R134a这种制冷剂。R134a-是一种氟-碳-氢化合物，它不含氯原子（R12内就含氯原子），氯原子在分离后会对大气的臭氧层造成损害。WPS/JIMOCHANPINBU如图3-26所示R134a的蒸汽压力曲线R134a在空调内循环的状态作为对蒸汽压力曲线的补充，循环过程指明了制冷剂在压力、温度（除了能量分配）方面的变化如图3-26所示，在这个循环过程中，制冷剂又回到初始状态。如图3-27所示这个表截取自某个汽车空调中的R134a的物态图。根据汽车对制冷能力的需要，会产生不同的绝对值。如图3-27所示R134a的物态图五、冷冻润滑油润滑作用压缩机是高速运动的机器，轴承、活塞、活塞环、连杆曲轴等零件表面需要润滑，减少阻力和磨损、延长使用寿命、降低功耗、提高制冷系数。密封作用汽车使用的压缩机，都半封闭式，在压缩机输入轴承需油封来密封，防止R12泄漏，有润滑油，油封才起密封作用。冷却作用运动的摩擦表面，产生高温，需要用冷冻油来冷却。降低压缩机噪声制冷剂是溶解润滑油的，小型制冷设备的润滑油和制冷剂一起进行循环。制冷设备作用的润滑油一般也称为冷冻机油。润滑油是保证压缩机正常运转的必要条件，保证压缩机正常可靠工作和延长使用寿命。冷冻油的作用与R134a匹配的冷冻润滑油制冷剂R12以矿物油作为润滑剂，但矿物油与R134a不相溶，日前能与R134a相溶的润滑油只有聚烃基乙二醇（PAG）和聚脂油（ESTER）两类。聚烃基乙二醇（PAG）润滑油PAG润滑油与R1347a不能完全互溶，低黏度时互溶性较好，高黏度时互溶性降低。聚脂类润滑油（ESTER）聚脂类润滑油是一种合成多元酸酯，由多元醇酸基础油和添加剂配制而成。表3-1PAG油与ESTER油性质比较表3-2用于R134a汽车空调的冷冻润滑油特性情景二汽车空调制冷系统的维护汽车空调制冷系统维修工具的正确使用歧管压力表歧管压力表结构歧管压力表组是由高压表、低压表、高压手动阀(HI)、低压手动阀(LO)、阀体及三个软管接头组成。KINGSOFT2、歧管压力表工作原理歧管压力表是弹簧管式，其结构如图3-29所示。图3-29歧管压力表3、歧管压力表的功能，如图3-30所示：图3-30歧管压力表的功能制冷剂注入阀目前，为便于充注，市场上出现有罐装制冷剂，但它必须有一只注入阀配套才能开罐使用。注入阀的结构见图3-31。它主要由手柄、接头、板状螺母和阀针组成。图3-131制冷剂注入阀在检修或安装汽车空调时，会有一定量的空气和水蒸气进入制冷系统，这将导致膨胀阀发生冰堵、冷凝器温度升高和制冷系统零部件发生腐蚀等现象，这就需要对制冷系统进行抽真空。真空泵的功用就是对制冷系统抽真空，排除系统内的空气、水分。（三）真空泵图3-32真空泵构造注意事项：真空泵内的润滑剂与HFC—134a空调系统规定的润滑剂是不兼容的。真空泵的通风侧是暴露在空气中的，因此真空泵中的润滑剂可能流出真空泵进入维修软管。当泵在抽真空后关闭，并且软管连接至真空泵时，这种情况就有可能发生。为了防止这种情况的发生，所以在软管到泵的连接处附近安装手动阀，如图3-33中箭头所示图3-33真空泵手动阀检漏设备电子卤素检漏仪常用电子卤素检漏仪表有车握式和箱式两种。在使用中，要注意的是，由于制冷剂不同，有些电子检漏仪只能检测单一型号的制冷剂泄漏，而不能检测其他品种的制冷剂，所以，在使用前要先阅读相关使用说明书电子卤素检漏仪的外形及结构如图3-34所示。图3-34电子卤素检漏仪的外形及结构电子卤素检漏仪使用十分简单，使用时只需将电源开关打开，经短时间的预热后将探头伸入需要检测的部位即可，通过声音或仪表指针便可方便地判断出泄漏量的多少，如图3-35所示。图3-35电子卤素检漏仪的工作原理制冷剂加注、回收多功能机在汽车空调系统的维修中常常要对系统抽真空或加注、回收制冷剂。为了提高维修质量，规范、简化操作程序，特别是防止制冷剂的排空，既防止对环境造成污染，又减少经济损失，在规范的维修站中都配有制冷剂加注、回收多功能机。如美国SPX公司ROBINAIR（罗宾耐尔）制冷剂加注、回收多功能机：17701A型（R12专用）、34701型（R134a专用）、12135A型（R12、R134a共用），以及北京瑞雪飞制冷技术研究所生产的RX-BH型多功能机。制冷剂管维修工具维修制冷剂管的工具有截（割）管器、胀管器、弯管器等等。1、传统排空法（见图3-36）汽车空调制冷系统制冷剂加注制冷剂的排放车空调系统在进行拆卸部件、系统检修等许多维修项目之前，都必须首先放出系统中的制冷剂。制冷剂的排放有两种方法：一是传统排空法，把制冷剂放到大气中，这种方法简单易行，但对R-12这类制冷剂直接放到大气中去会造成环境污染；二是回收排空法，此法较好，但要有回收装置回收排空法用表阀系统将汽车空调制冷系统中的制冷剂引入回收到储液瓶。其中，高压阀连接压缩机排气管，低压阀连接压缩机吸气管。表阀的中间接口连接φ6Omm×lOOmm的钢瓶。钢瓶的底部有一个截止阀，用来放卸制冷剂带出的润滑油(冷冻机油)。降压时，先慢慢拧开低压手动阀，让制冷剂徐徐流出而尽量不带出润滑油。当压力下降到345kPa时，再慢慢拧开高压手动阀，让制冷剂经降压、除酸、干燥、过滤等工序处理后，重新压缩、冷凝、液化，装入储液瓶中。在此过程中，对生成的酸性物质的清除，常采用中和法或膜处理方法，使酸性物质自动分离；对混入制冷剂中的水分清除采用分子筛吸附，使制冷剂的含水量降低到可重新使用的标准(含水量0.001％)；对不溶杂质(如铁屑、油污、灰尘等)，可采用空调用的过滤装置加以清除。空调制冷系统的抽真空抽真空的目的是排除制冷系统内残留的空气和水分，同时也可进一步检查系统的密闭性，为向系统内充注制冷剂做好准备。实际上抽真空并不能直接把水分抽出制冷系统，而是压力降低后水的沸点也降低了，水汽化成水蒸气抽出系统外。抽真空管路连接如图所示。将压力表组上的高、低压管连接到制冷系统管路上，并打开高、低压手动阀，中间软管接在真空泵进口上。拆除真空泵排气口护盖。起动真空泵。打开高、低压手动阀，观察压力表，表针应向抽真空方向偏摆。真空泵运转了10min之后，低表读数应大于79.8kPa。如图3-38所示。当系统真空度接近100kPa时，关闭高、低压手动阀及真空泵，放置5～l0min，如果压力上升且压力值大于3.4kPa，说明系统有泄漏，应检查排除泄漏后，再进行抽真空工序。如果低压表指针保持不动，继续进行抽真空30min以上。抽真空结束时，先关闭高、低压手动阀，再关闭真空阀，其目的防止空气进入制冷系统。这样，就可以向系统中加注冷冻机油或充注制冷剂。在制冷系统经过抽真空并确认没有泄漏后，可开始对系统充注制冷剂。充注方法主要有两种：一种是从高压端充注；另一种是从低压端充注。高压端充注高压端充注是指从压缩机排气阀（高压阀）的旁通孔（多用通道）充注，充入的是制冷剂液体。其特点是安全、快速，适用于制冷系统的第一次充注，即经检漏、抽真空后的系统充注。但用该方法时必须注意，充注时不可开启压缩机（发动机停转），且制冷剂罐要求倒立，如图3-39所示。（三）制冷剂充注图3-39高压端充注低压端充注低压端充注是指从压缩机吸气阀（低压阀）的旁通孔（多用通道）充注，充入的是制冷剂气体，其特点是充注速度慢，可在系统补充制冷剂的情况下使用。通过歧管压力计上的手动低压阀，可向制冷系统的低压侧充注气态制冷剂。制冷剂充注量制冷剂充注量是否合适可从几方面观察：压力表观察：如R12制冷剂系统，发动机转速为2000r／min，风机转速为最高挡，气温为30～35℃时，系统内低压侧压力应为0.15～0.19MPa，高压侧压力应为1.37～1.67MPa。R134a制冷剂系统压力稍低。注意事项由于目前汽车空调制冷系统所用制冷剂有R12和R134a两种，因此，加注前首先要查明系统所用制冷剂类型。加注制冷剂前注意排空连接软管内的空气，特别是用小瓶罐加注时，每次换罐后都要对连接软管内空气进行排空。加注后，拆卸软管时应注意防止软管内残留的制冷剂损伤眼睛及皮肤。1、压缩机冷冻机油油量的检查压缩机冷冻机油油量的检查方法一般有两种：观察视镜通过压缩机上安装的视镜玻璃，可观察冷冻机油量，如果压缩机冷冻机油面达到观察高度的80％位置，一般认为是合适的，如果油面在这个界限之下，则应添加冷冻机油；如果在这个位置之上，则应放出多余的冷冻机油。观察油尺未装视镜玻璃的压缩机，可用量油尺检查其油量。这种压缩机有的只有一个油塞，油塞下面有的装有油尺，有的没有油尺，需要另外用专用油尺插入检查。观察油面的位置是否在规定的上下限之间。（四）冷冻机油添加添加冷冻机油添加冷冻机油一般可在系统抽真空之前进行，添加方法有：直接加入法将冷冻机油装入干净的量瓶里，从压缩机的旋塞口直接倒入即可，这种方法适合于更换蒸发器、冷凝器和贮液干燥器时采用。

1.首先将系统抽真空到100kPa。2.准备一带刻度的量杯并装入稍多于所添加量的冷冻机油。3.关闭高压手动阀及辅助阀门，将高压软管一端从歧管压力表组上卸下，并插入量杯中，如图3-41所示。4.打开辅助阀门，油从量杯内被吸入系统。5.当油面到达规定刻度时，立即关闭辅助阀门。6.将软管与歧管压力表组连接，打开高压手动阀，启动真空泵，先对高压软管抽真空，然后打开辅助阀门对系统抽真空。（2）真空吸入法图3-41冷冻机油的加注冷冻机油添加量系统新加油量新装汽车空调系统中，只有压缩机内装有冷冻润滑油，油量一般为280～350g。不同型号的压缩机内充油量也不同，具体可查看供应商手册。补充油量维修当中，如果更换了系统部件或管路，由于这些部件中残存有冷冻机油，因此，更换的同时应当向系统内补充冷冻油，如果更换压缩机，新压缩机内原有油量应减去上述部件残存油量上限之和。注意事项R12与R134a制冷剂所用冷冻润滑油牌号不同，因此，添加冷冻机油时应注意防止混淆。添加时应保证容器的洁净，防止水分或杂物混入油中。三、汽车空调制冷系统的检查（一）制冷系统维修的基本注意事项

1、在打开制冷系统时，必须戴手套及防护眼镜，以免制冷剂冻伤皮肤。一旦皮肤上溅到制冷剂，要立即用大量冷水清洗，千万不可用手搓。

2、制冷剂的排放应远离工作场所，并保持工作场所通风良好，以免造成窒息危险。制冷剂不要靠近火焰，以免产生对人体有害的物质。

3、制冷系统打开后，一定要及时加盖或包扎密封，防止空气的潮气或杂质进入。

4、更换制冷部件后，要先为系统补充冷冻机油（注意不同品牌的冷冻机油不能混用），然后再加注制冷剂。

5、拧紧或拧松螺纹接头时，必须同时使用两把扳手。

6、为防止电路短路，应拆下与蓄电池负极相连的电线。

7、安装空调时注意不要夹住电线，电线连接必须可靠、固定牢靠，并且不应与尖锐物体接触，电线要远离热源50mm以上,离开燃油管100mm以上。由于不同的制冷剂的特性不同，要求系统配制不同的冷冻机油、干燥剂、橡胶密封材料、连接软管以及不同的压缩机、膨胀阀、恒温控制器、压力开关等部件，因此，对空调系统进行维护时，首先要确认该系统采用了何种制冷剂，以便采取相适应的措施和材料，这一点非常重要。（二）常规检查1、空调系统常规检查（指不打开制冷系统）的内容：（1）检查制冷剂是否有泄漏。（2）检查制冷量是否正常。（3）检查电路是否接通，各控制元件是否正常工作。（4）检查冷凝器是否有明显污垢、杂物，是否通畅。（5）检查压缩机传动带张力是否正常。（6）检查软管及连接处是否牢固。（7）检查系统运行时是否有异响和气味。2、检查方法`检查方法主要有：用手感觉各部分温度是否正常，用肉眼检查表面情况及泄漏部位，用耳听和鼻嗅检查有否异常响声和气味，通过贮液干燥器上的窥视玻璃判断系统工作状况。（1）用手检查温度在正常情况下，低压管路呈低温状态，高压管路呈高温状态。从压缩机出口→冷凝器→贮液干燥器→膨胀阀进口处是制冷系统的高压区，这些部件应该先暖后烫（注意手摸时要小心被烫伤），如有特别热的部位（如冷凝器表面），则说明此部位有问题：散热不好。如有特别凉的部位（如膨胀阀入口处），也说明此部位有问题：可能有堵塞。贮液器进出口之间若有明显温差，则说明此处有堵塞或者制冷剂量不正常。从膨胀阀出口→蒸发器→压缩机进口处是低压区，这些部位表面应该由凉到冷，但膨胀阀处不能发生霜冻现象。（2）用肉眼检查泄漏情况制冷剂的泄漏有可能出现在：所有连接部位、冷凝器表面及蒸发器表面被损坏处、膨胀阀进出口连接处、压缩机轴封、前后盖密封垫等处。上述部位一旦出现油渍，一般说明此处有制冷剂泄漏（但压缩机前轴封处漏油可能是轴承漏油），应尽快采取措施修理。（3）干燥器窥视玻璃判断工况从窥视玻璃判断工况要在发动机运转、空调工作时进行。若从窥视玻璃中看到的工质情况是：①清晰、无气泡，但出风口是冷的，说明制冷量适当，制冷系统正常；出风口不冷，说明制冷剂漏光了；出风口不够冷，而且关掉压缩机1min后仍有气泡慢慢流动，或在关压缩机的一瞬间就清晰无气泡、无流动，说明制冷剂太多。②偶尔出现气泡，若有膨胀阀结霜现象，说明系统中有水分；若无膨胀阀结霜现象，可能是制冷剂缺少，或有空气。③有气泡、泡沫不断流过，说明制冷剂不足。如果气泡很多，可能有空气。④有长串油纹，偶尔带有成块机油条纹，出风口不冷，说明几乎没有制冷剂。有泡沫较混浊，说明冷冻油太多，或干燥剂散了。（三）汽车空调制冷系统的检漏汽车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，使制冷剂发生泄漏表3-3汽车空调系统泄漏的常发部位部件汽车空调制冷系统常用的检漏方法有：电子检漏仪检漏、皂泡检漏、染料检漏、真空检漏和外观检漏等。1、电子检漏仪检漏检查时，应当遵照电子检漏仪制造厂家的有关规定。一般按下列步骤进行：（1）转动控制器或敏感性旋钮至断开（OFF）或0位置；（2）电子检漏仪接入规定电压的电源，接通开关。如果不是电池供电，应有5min的升温期；（3）升温期结束后，放置探头于参考漏点处，调整控制器和敏感性旋钮至检漏仪有所反应为止，移动探头，反应应当停止，如果继续反应，则是敏感性调整得过高，如果停止反应，则是调整合适；（4）移动寻漏软管，依次放在各接头下侧，还要检查全部密封件和控制装置；（5）断开和系统连接的真空软管，检查真空软管接头处有无制冷剂蒸汽；（6）如发生漏点，检漏仪就会出现象放置在参考漏点处的反应状况；（7）探头和制冷剂的接触时间不应过长，也不要把制冷剂气流或严重泄漏的地方对准探头，否则会损坏探测仪的敏感元件。2、皂泡检漏要想确定细微漏点，皂泡是个比较有效的方法。有些漏点局部凹陷，试漏灯或电子检测器难进入，要想确定泄漏的准确位置，应采用皂泡检漏。首先，调好肥皂溶液，用皂粉（块）加水即可。溶液的浓度要粘稠到用刷子一抹就可形成气泡的程度；其次，将全部接头或可疑区段抹上皂液；最后观察皂泡的出现情况，泡形成处就是漏点所在。3、染料检漏确定冷漏点或压力漏点，把黄色或红色的颜料溶液引入空调系统，是个理想的方法。染料能指出漏点的准确认位置，因为漏点周围有红色和黄色2种染料积存，并且不会影响系统的正常运行。有的制冷剂中含有染料，如杜邦公司生产的加有红色染料的制冷剂F12，名字叫Dytel，其注入空调系统方法和注入F12完全一样。下面介绍单处染料进入系统的方法。（1）准备工作将表座接入系统，放掉系统的制冷剂；拆下表座的中间软管，换接一根152mm长的两端带坡口螺母的铜管；铜管的另一端和染料容器相接，中间软管的一端也接在染料容器上，而另一端则和制冷剂罐接通。（2）染料进入系统启动发动机，按怠速运转，调整有关控制器至最凉位置；缓慢地打开低压侧手阀，使染料进入系统；注制冷剂入系统，至少应达到名义含量的一半，发动机连续运行15min；关闭发动机和空调器。（3）观察系统观察软管和接头是否有染料溶液泄漏迹象；如发现漏点，按要求进行修理，染料可以保留在系统内，对系统无害。4、真空检漏应用真空泵进行，真空度应达到0.1MPa，保持24h内真空度没有显著升高即可。抽真空的目的有3个：一是抽出系统中残留的氮气；二是检查系统有无渗漏；三是使系统干燥。只有在系统抽真空后才能加注制冷剂。5、外观检漏制冷剂泄漏部位往往会渗出冷冻润滑油，若发现在某处有油污渗出，可进一步用清洁的白纸擦拭或用手直接触摸检查。如仍有油冒出，则可能有渗漏。一、压力调节式变排量压缩机和电磁阀调节式变排量压缩机的工作原理(一)压力调节式变排量压缩机工作原理压力调节式变排量压缩机(如图3-42所示)的旋转运动由输入轴传递给驱动连杆机构，驱动连杆机构通过斜盘将旋转运动转换成5个连杆的轴向运动。滑轨保证斜盘沿轴向运动。工作过程汽车空调接通刚接通汽车空调时，高、低压及腔内的压力是相等的，旋转斜盘前后弹簧对斜盘的调节范围为40％。此时压缩机开始的输出功率为40％。即以较小的输出功率工作，以减小对发动机的冲击负荷。高制冷率高、低压管的相对压力较高时，调节阀打开，从肯流管流入的高压经调节阀流回低压端，腔内的压力下降。活塞顶部的压力与弹簧l压力的和大于活塞底部的压力(腔内压力)与弹簧2压力的和，旋转斜盘的倾斜角度增大，活塞的行程增大，输出功率提高，如图3-43所示。低制冷率高、低压管的相对压力较低时，调节阀关闭，从节流管流八的高压无法经调节阀流回低压端，腔内的压力上升。活塞顶部的压力与弹簧1压力的和小于恬塞底部的压力(腔内压力)与弹簧2压力的和，旋转斜盘的倾斜角度减小，活塞的行程减小，输出功率降低，如图3-44所示。图3-44变排量压缩机原理电磁阀调节式变排量压缩机电磁阎调节式变排量压缩机也是旋转斜盘式压缩机。图4-45电磁阀控制的变排量在100％功率输出的运作下，电磁阀的电源不接通，电磁阀在弹簧力的作用下，关闭b孔，打开a孔。高压气体经过a孔，推柱塞关闭排出阀，后部的5个缸参与工作，其产生的压力推开单向阀，与前部的5个缸产生的压力一起流向冷凝器，实现100％功率输出，如图4-46所示。图4-46100％功率输出在50％功率输出的运作下，电磁阀的电源接通，电磁阀克服弹簧力的作用，关闭a孔打开b孔。高压气体无法经过a孔，推柱塞后部的压力降低，在弹簧力的作用下柱塞右移，排出阀打开，后部的5个缸不产生高压。只有前部5个缸继续产生高压气体。单向阀在压力差的作用下下移，防止前部的高压回流，实现50％功率输出，如图4-47所示。图4-4750％功率输出电磁阀调节式变排量压缩机的控制方式有两种：一种是根据冷却液的温度进行控制，另一种是根据蒸发器温度进行控制。根据冷却液的温度进行控制。此种方式利用温度传感器或温度控制开关的温度信号，由压缩机放大器或空调控制单元根据不同的温度控制压缩机在满负荷和半负荷之间切换。减少发动机负荷，防止发动机过热。根据蒸发器的温度进行控制。此种方式根据运作方式的选择(A∕C)方式、ECON(节能)方式)，空调控制单元根据不同的温度控制压缩机在满负荷和半负荷之间切换，以减少压缩机功率损失。第四部分汽车空调电气控制原理情景：汽车空调的常见电气控制原理汽车空调系统的几种主要控制部件的作用及安装部位如表4–1所示。表4-1空调系统的几种主要控制部件的作用及安装部位汽车空调的温度自动控制温度控制器温度控制器的概念与作用温度控制器又叫恒温器、热敏开关、温控开关等。在大众车系的手动空调系统中，称其为冷量开关E33。它是汽车空调电路控制系统中用做温度控制的一种基础元件。图4-1温控器安装位置图4-2温控器工作示意图机械式温控器机械式温控器主要由感温系统、调温机构和触头开闭机构等组成。图4-3波纹管式感温器调温机构由调节旋钮、螺栓等组成，其功能是使温控器在最低至最高温度范围内对任一设定温度产生控制动作。温控器触头开关的断开点是根据调节螺栓给定的位置而变化的，触头的闭合点与断开点的位置平行，工作温度特性如图4-4所示。图4-4温控器工作温度特性触头开闭机构主要是由触头、弹簧和杠杆等组成，其功能是执行由控制机械传来的动作信号。通过触头开闭来接通或断开电磁离合器电路，实现恒温控制。图4-5波纹管式温控开关的工作原理3、电子式温控器电子式温控器是目前汽车空调上广泛使用的一种温度控制器，波纹管式温控开关的工作原理如图4-5所示。图4-6恒温器实物与安装位置图4-7负热敏电阻系数图4-8温控器电路示意图图4-9温控器的检测图4-10蒸发器表面温度1℃以下时的电路状况下面以图4-10和图4-11所示的电子式温控器为例米说明这种温控器的工作过程。图4-11蒸发器表面沮度4℃以上时的电路状况空调放大器具有温度控制和怠速切断功能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、温度控制电路和放大驱动电路等组成。其控制原理如图4—12所示。图4-12怠速稳定和温度放大器（二）多功能手动放大器这种放大器主要应用在手动空调上，它在温度控制和速度控制基础上增加了其他功能，使放大器更加完善。下面以图4-13为例说明这种放大器的工作原理。这种放大器由工作电源、信号采集电路、执行器电路、空调放大电路等组成。空调放大器根据空调开关等各种信号，控制压缩机电磁离合器、发动机怠速提高等装置。图4-13多功能手动放大器原理框图图4-14大众手动空调放大器外观例如大众捷达、桑塔纳常用的的空调放大器J293(又称散热风扇控制器)，根据双温开关和组合压力开关信号控制散热器风扇转速的高低挡。收到空调开关信号后，根据空调开启的条件是否满足来控制调电磁离合器的接通与断开。大众手动空调放大器外观如图4-15所示，空调放大器输出控制电路如图4–15所示。图4-15空调放大器输出控制电路三、汽车加速切断装置（一）机械式加速切断器这种机械式断开器的开关是由加速板通过连杆或钢索来操纵的，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簧片，切断器将电磁离合器电源切断，压缩机停止运行，这样便卸除了压缩机的动力负荷，使发动机的功率用来克服汽车加速时的阻力，保证汽车有足够的动力输出，实现顺利超车。当切断器断开时，压缩机的转速被限制在最高极限转速范围内，从而保护了压缩机零件免受损坏。断开器外形图如图4-16所示。图4-16机械式加速切断器桑塔纳轿车加速控制断开装置由加速开关和延迟继电器组成。图4-17桑塔纳轿车加速断开器真空式加速切断器这种加速切断器由发动机进气歧管真空度控制。当进气歧管真空度较低(汽车处于均速或少许加速)时，则开关处于闭合状态，空调正常工作。当进气歧管真空度较大(急加速或怠速)时，真空断开器内膜片断开触点，切断离合器电源，压缩机停止工作。当加速变缓时，真空度下降，弹簧推动膜片将触点闭合，空调系统恢复正常工作。电控加速切断控制在现代电控发动机汽车上，它的加速切断功能是由电控系统来完成的。图4-18高级轿车加速切断原理（一）发动机怠速稳定装置介绍对于非独立式的空调系统．当发动机处丁怠速运行或车辆慢速行驶时，若此时开启空调，将会引起以下不良情况：1、造成发动机空负荷工况或小负荷工况怠速不稳定，甚至造成发动机熄火，影响汽车的低速和怠速性能。

2、引起发动机过热。发动机空负荷或小负荷运行时，水箱和冷凝器的散热主要由冷却风扇完成，迎风通风量很少，对于冷却风扇由发动机直接驱动的汽车来说，空载或小负荷时，风压和风量均不充足，散热效果很差。冷凝器一般装在水箱前，这进一步影响水箱的散热，造成发动机过热，影响发功机的正常运行。3、空调长时间低速运行，还易造成车上用电量不足。因为怠速时发电机发出的电量相当有限，空调工作时需消耗大量电能，致使车上用电负荷过大，影响其他系统的正常工作。4、空载或小负荷工作时，还会使冷凝器散热不良，影响制冷剂的液化，致使空调制冷效果变差，甚至由于管道压力过高而发生破坏事故等。四、发动机怠速稳定装置怠速切断器又叫怠速继电器，具有发动机怠速过低时。自动切断压缩机电磁离合器电源的功能。这种怠速切断器的外形如图4-19所示。图4-19怠建切断器外形图4-20怠速切断器电路1、VSV阀怠速提升控制VSV阀怠速提升控制的工作原理如图4-21所示。（二）怠速提升装置VSV阀怠速提升装置结构如图4-22(a)所示，怠速提升控制电磁阀(VSV)由活动铁芯、压缩弹簧、电磁线圈等组成．外部有三个接口，其中A通向真空源，B通向真空电动机，C通向大气。图4-22(b)为压缩机运转状态，此时电磁线圈通电，活动铁芯克服弹簧力上行，关闭A，则B与C接通；反之，A、C关闭，电磁线圈断电，活动铁芯受弹簧力作用下行，将C关闭，此时A与B接通。如图4-22(c)所示。图4-22怠速提升控制电磁阀2、怠速电机提升装置怠速电机提升装置是由EFI(电控燃油喷射系统)的控制单元控制的，怠速电机与节气门装在节气门体上，即节气门体包括发动机正常运行工况控制过量的空气量和怠速运行时少量空气通过旁通通道的怠速控制装置。图4-23怠速控制电机图4-24旁通式怠速控制装置原理图4-25怠速执行器步进电机电路图步进电机的工作原理：步进电机是一台微型电机，它由围成一圈的多个钢质定子和一个转子组成。每个钢质定子上都绕着一个线圈；转子是一个永久磁铁，其中心是一个螺母。节气门电机提升装置为使发动机实现优化运行，现代轿车的电控发动机采用集中控制系统．即怠速控制、点火控制、燃油喷射控制等都由发动机ECU集中统一控制，因此，没有专用的空调怠速提升装置，怠速的提升是通过发动机的节气门阀体完成的。图4-26电控发动机节流阀体和节气门电机控制电路空调压力开关高压开关汽车空调在使用过程中，当出现散热片堵塞、风扇不转动或制冷剂充注过量等不正常状况时，系统压力就会异常升高，此时若不停止压缩机的运转，过高的压力将导致压缩机损坏、管道破裂等故障发生。高压开关有常开型或常闭型两种形式。图4-27高压开关结构低压开关低压开关一般装在制冷系统的高压端，用束防止压缩机在异常低压力下工作。另有一种低压开关用于控制蒸发器的蒸发温度。图4-28用低压开关控制的CCOT制冷系统（三）双重压力开关新型的空调制冷系统是把高、低压开关组合成一体，成为双重压力开关。它安装在储液干燥器上面，这样就减少了压力开关的数最和接口，从而减少了制冷剂泄露的可能性。双重压力开关结构如图4–29所示。图4–29双重压力开关结构三重压力开关为减少压力开关的数量和接口，以减少制冷剂泄漏的可能，使空调结构更加紧凑，目前很多汽车空调采用三重压力开磁(三位压力开关)。这种开关由高、低压开关(双重压力开关)和一个中压开关组成，安装在制冷系统高压侧。图4-30三重压力开关制冷剂压力传感器现在的中高档轿车，特别是使用自动空调的轿车通常采用压力传感器来感测系统压力，以测量压力是否正常。它的结构相当于一个歧管压力传感器，一般为压敏电阻式。图4-31空调压力传感器六、系统过热过压保护（一）过热限制器过热限制器有两种，一种装在压缩机缸盖上，作用是使电磁离合器电源中断，压缩机停转；一种装在蒸发器出口管路上，作用是使泄漏报警灯亮。这两种结构都会防止由于缺少制冷剂或压缩机缺乏润滑油而过热损坏。图4-32过热限制器的构造图4-33过热开关

（二）高压卸压阀如果制冷剂的压力升得太高，将会损坏压缩机。因此，在典型的空调系统中，都有一个装在压缩机或高压管路上的由弹簧控制的泄压阀。图4-34高压卸压网工作原理示意图采用高压泄压阀，只释放出少量制冷剂，不存在上述易熔塞的缺点，空气也不会进入系统，而且便于判断故障原因。图4-35日产颐达空调系统泄压阀鼓风机转速控制汽车空调上一般使用鼠笼式鼓风机，鼓风机由扇风轮和鼓风机电机组成。其外形如图4–36所示。图4-36鼠笼式鼓风机鼓风机开关和调速电阻联合控制鼓风机的控制挡位一般有二、三、四、五速四种，最常见的是四速，如图4–37所示。在有后空调暖风系统的汽车上，其后鼓风机一般采用二、三速。通过改变风机开关与调速电阻的接通方式，使风机以不同的转速工作。图4-37鼓风机调速控制电路鼓风机调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进行冷却，外部有铝制散热片。其外观如图4-38所示。图4-38调速电阻外观风机调速开关安装在操作面板内，由一调节旋钮操纵。对鼓风机转速的控制有两种方式：一种是控制通向电机的正极，另一种是控制电机的电路搭铁。如图4-39所示。本田飞度轿车就是以控制电机搭铁的方式来控制鼓风机转速的。图4-39搭铁控制的风机调速电路（二）空调电脑通过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板通过大功率晶体管控制。其控制原理如图4-40所示。图4-40用晶体管控制的风机电路（三）晶体管与调速电阻器组合器鼓风机控制开关有自动(AUTO)挡和不同转速的人工选择模式，如图4–41所示。图4-41晶体管与调速电阻器组合器冷凝器散热风扇控制一般的小客车和大中型客车，由于车辆底盘结构与轿车有很大区别，空调系统的布置方式也不一样，其冷凝器一般不装在水箱前，而是单独设置。像客车的车外顶置式空调，其冷凝器安装在车辆顶部，故散热风扇安装在车顶上。（一）空调开关直接控制器这种控制方式的电路比较简单。接通空调开关时，继电器的电磁线圈就有电流通过，并产生磁力吸合触点，这时电流由12V电源→继电器的触点→冷却风扇电动机→搭铁，冷凝器风机便通电运转；关闭空调开关时，继电器电磁线圈无电流通过，磁力消失，继电器触点断开，冷却风扇电动机停止运转。其控制电路如图4-42所示。图4-42空调开关直接控制的冷凝器风扇电路图4-43A／C开关和水温开关联合控制型（二）A／C开关和水温开关联合控制型有些汽车的发动机冷却系统和空调冷凝器共用一个风扇进行散热，如图4-43所示。（三）空调放大器控制型现代轿车的手动空调放大器集成了散热器风扇控制这一功能。这些空调放大器的内部配置有用于控制散热器风扇转速的两个继电器，一个用于控制低速，一个用于控制高速。它根据空调信号和水温信号进行联合控制，大众桑塔纳3000就是利用空调放大器来控制散热器风扇转速的。九、压缩机离合器的控制压缩机是整个汽车空调系统的心脏，压缩机离合器接合后带动压缩机运转，将从蒸发器出来的低温、低压气体压缩成高温、高压气体，驱动着整个制冷循环回路。根据有无继电器，压缩机的控制方式可分为直接控制和继电器控制两种类型。直接控制方式中，开关安装于电源与压缩机离合器之间，直接控制电源的通断，当开关闭合时，大电流经开关至压缩机离合器，由于大电流经过开关触点，容易烧蚀触点，造成电路故障。继电器控制方式中，开关安装于压缩机继电器线圈的供电电路中，通过控制压缩机继电器控制压缩机离合器，由于小电流经过开关触点，可有效地防止触点烧蚀，目前大多数轿车采用继电器控制方式。根据控制元件的不同，继电器控制压缩机的控制电路又分为以下三种：开关控制、空调控制器控制和发动机ECU控制。图4-44开关控制压缩机（一）开关控制该控制方式的控制电路如图4-44所示。当空调开关(A／C开关)、环境温度开关、温控器开关、压力开关闭合时，压缩机继电器通电，压缩机电磁离合器通电，压缩机运转（一）空调控制器控制图4-45为大众捷达空调电路系统示意图。该空调系统中，空调控制器内部有两个常规常开触点继电器，即高速风扇继电器和空调继电器。发动机ECU通过空调控制器控制空调压缩机离合器的结合与分离。图4-45为大众捷达空调电路系统示意图。(三)发动机ECU控制图4-46中空凋系统的压缩机最终是由发动机ECU控制的。图4-46压缩机由ECU控制的电路示意图第五部分自动空调系统的检修汽车空调自动控制系统的应用，免去了手动凋节的麻烦，缓解了驾驶员的疲劳，在人类的现代化进程中，使汽车作为代步和交通运输工具的单性能得以不断地拓展和延伸。情景一自动空调概述有些高级轿车的汽车空调自动控制系统除了温度控制和鼓风机转速控制外，还能进行进气控制、气流力式控制(送风控制)和压缩机控制，并保证系统安全可靠地工作。当系统出现故障时，还可以自动检测和诊断故障部位，并且以故障代码的方式告知维修技术人员。图5-1为双区全自动空调控制面板。图5-1双区全自动空调控制面板1、汽车空调电子控制系统的基本组成微处理器控制的汽车空调系统其电子控制系统包括传感器、控制器和执行器三部分，其基本组成如图5-2所示。图5-2汽车空调电子控制系统组成（1）传感器汽车空调电子控制系统一般设有蒸发器温度传感器、发动机冷却液温度传感器、车内和车外温度传感器、阳光传感器及各压力开关等，用于将蒸发器出口处温度、发动机温度、车内外温度、阳光照射强度及制冷系统压力异常等参数转换为相应的电信号，并输送给电子控制器。（2）控制器以微处理器为核心的电子控制器根据各传感器及各开关的输入信号对空调的工作状态、热负荷、发动机的工况与状态等进行分析判断，并输出控制信号，控制执行器工作，使空调系统运行于最佳状态。（3）执行器微处理器控制的汽车空调通常设有温度调节、风量与送风方式调节、压缩机运行控制、热水阀控制等执行器，执行器按照电子控制器输出的控制信号工作，实现空调的最佳状态控制和安全保护。

2、汽车空调电子控制系统的控制原理（1）经济运行方式当司机按下空调控制面板的“ECON”按键时，空调系统就会工作在经济运行方式，微处理器根据车内外温度传感器的信号控制压缩机在尽可能少的时间内工作、甚至不工作的情况下保持车内设置温度。比如，在春秋季节车外温度与设定温度相差不大时，控制器便选择在此方式下工作，以达到节能之目的。（2）温度基本控制原理电子控制器根据各温度传感器的输入电信号和空调控制面板设定值进行计算分析，并对是否需要调节温度作出判断，然后输出相应的调控信号，通过相应的执行机构，对压缩机的工作、送风温度、送风模式及风量、热水阀开度等进行控制，以实现对车内空气温度的自动控制，使空调控制系统能对车内的环境进行全季节、全方位、多功能的最佳调节和控制。（3）异常监测与保护控制当空调系统出现压力过高或过低、温度过高等异常情况时，控制器根据相关传感器或开关信号作出压力或温度异常的判断，并输出控制信号，使压缩机停止工作或使冷却风扇高速运转，以确保系统正常工作，避免制冷系统部件遭受损坏。（4）故障自诊断电子控制器通过自诊断程序对输入的传感器信号和执行器电路的反馈信号进行监测，当电子控制系统出现故障，其信号缺失或信号异常时，电子控制器中的自诊断程序就会立刻作出相关电路和部件有故障的判断，通过相应的指示灯闪烁发出警告信号，并以故障码的形式储存相应的故障信息。二、汽车空调控制系统的传感器汽车空调电子控制系统组成部件及安装位置如图5-3所示。

图5-3汽车空调电子控制系统组成部件及安装位置汽车空调自动系统中使用了很多不同类型的温度传感器，但使用最多的还是具有负温度系数的热敏电阻。其特性是热敏电阻阻值随着温度的升高而减小；反之，电阻变大。如图6-4所示。

图6-4自动空调温度传感器1、车内温度传感器(室温传感器)车内温度传感器吸入车内空气，以确定乘客舱的平均气温。2、车外温度传感器常安装于前冷凝器之前，并包在一个注塑料树脂壳内，准确地检测车外平均温度。采用负温度系数热敏电阻。一般安装在前保险杠处。3、蒸发器温度传感器蒸发器温度传感器将蒸发器处的温度转换为相应的电信号，并送入空调ECU，用于控制压缩机电磁离合器的工作，以避免蒸发器结冰和进行车内温度的自动控制。蒸发器温度传感器电阻随温度下降而增大，安装在蒸发器的出口处。4、冷却液温度传感器一些微处理器控制的汽车空调系统还设有冷却液温度传感器，通常安装在加热器底部的水道中。5、阳光传感器阳光传感器将车外阳光照射量转换为相应电流，并通过测量电路再转换为电压信号，送入空调ECU，用于控制空调通风量和出风温度。阳光传感器一般安装在驾驶室仪表板上方易接受阳光之处。三、空调控制单元(ECU)电子控制器根据空调控制面板设定的温度与工作状态及各传感器的电信号进行温度和通风状态的自动控制。电子控制器的输入信号主要有有车内(外)温度、日照度、发动机冷却液温度、设定温度、空调运行模式、冷暖风门位置、压缩机制冷温度及制冷系统压力等。电子控制器输出的控制信号主要是各个风门的位置、鼓风机运转状态、压缩机运转状态等。四、执行元件自动空调的执行元件一般包括伺服电动机、鼓风机及压缩机电磁离合器等。1、进气伺服电动机进气伺服电动机控制进气方式，电动机的转子经连杆与进气风挡相连。当驾驶员使用进气方式控制键选择“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”模式时，空调控制单元(ECU)即控制进气伺服电动机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进气风挡闭合或开启，达到改变进气方式的目的。2、出风模式伺服电动机出风模式伺服电动机也叫气流方式伺服电动机。当驾驶员操纵面板上的某个出风模式键时，空调电控单元电动机上的相应端子接地，而电动机内的驱动电路据此使电动机连杆转动，将送风控制风挡转到相应的位置，打开某个送风通道。最冷控制伺服电