模块九 汽车空调 单元1 汽车空调组成和原理 单元2 汽车空调的检修

§单元1 汽车空调组成和原理 了解空调制冷系统的基础知识。 掌握空调制冷系统的组成、工作原理及主要部件的结构特点。 §单元1 汽车空调组成和原理 了解空调制冷系统的基础知识。 掌握空调制冷系统的组成、工作原理及主要部件的结构特点。 了解暖风系统的类型、组成和基本工作原理。 了解通风系统和空气净化系统的结构和工作原理。 掌握空调控制系统的功能、电路和基本工作原理。

一、汽车空调系统概述 1.汽车空调系统组成 2.汽车空调系统的控制方法 下图为汽车制冷系统的组成, 通常应该包括暖风装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置和控制系统。 汽车制冷系统组成 2.汽车空调系统的控制方法 空调系统控制有手动控制与自动控制之分。 手动控制空调需要驾驶员通过旋钮或拨杆对控制对象进行调节，自动控制空调只需驾驶员输入目标温度, 空调系统便可按驾驶员的设定自动进行调节。

汽车手动控制空调控制面板 汽车自动控制空调控制面板 3.制冷剂和冷冻机油 （1)制冷剂 制冷剂是制冷循环中传热的载体, 通过状态变化吸收和释放热量, 因此要求制冷剂在常温下很容易被汽化, 加压后容易液化, 同时在状态变化时要尽可能地多吸收或释放热量(较大的汽化或液化潜热)。同时制冷剂还应具备不易燃易爆、无毒、无腐蚀性、对环境无害等性质。 汽车空调制冷剂

（2)冷冻机油 在空调制冷系统中有相对运动的部件, 需要对其润滑。由于制冷系统中的工作条件比较特殊, 所以需要专门的润滑油——冷冻机油,冷冻润滑油除了起润滑作用外, 还起冷却、密封和降低机械噪声的作用。 汽车空调冷冻机油

二、汽车空调制冷系统 1.制冷的热交换原理 液体在变成气体时, 具有冷却周围环境的性质, 这就是汽车制冷的热交换原理。 2.制冷循环 汽车空调制冷的热交换原理 2.制冷循环 汽车空调的制冷循环

汽车空调中使用的基本制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、集液器、膨胀阀和膨胀管、蒸发器等。 3.制冷系统的组成 汽车空调中使用的基本制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、集液器、膨胀阀和膨胀管、蒸发器等。 汽车空调制冷系统组成 （1)压缩机 1)压缩机的作用 压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂, 并将其送入冷凝器。 压缩机

现在汽车空调压缩机一般有往复式、旋转式和可变排量型。 2)压缩机的类型 现在汽车空调压缩机一般有往复式、旋转式和可变排量型。 压缩机的类型 3)电磁离合器 压缩机通常由发动机曲轴传动带轮通过传动带进行驱动。电磁离合器位于压缩机传动带轮和压缩机轴之间, 这样压缩机将只在需要时工作。 电磁离合器工作过程 a) 没有通电时　b) 通电时

冷凝器的作用是将压缩机送来的高温、高压的气态制冷剂转变为液态制冷剂, 将制冷剂在车内吸收的热量通过冷凝器散发到大气当中。 （2)冷凝器 冷凝器的作用是将压缩机送来的高温、高压的气态制冷剂转变为液态制冷剂, 将制冷剂在车内吸收的热量通过冷凝器散发到大气当中。 冷凝器 （3)储液干燥器 储液干燥器内有滤网和干燥器, 罐的上方有观察玻璃及进口和出口。储液干燥器用于膨胀阀式的制冷循环。

集液器用于膨胀管式的制冷系统, 安装在蒸发器出口处的管路中。 储液干燥器 （4)集液器 集液器用于膨胀管式的制冷系统, 安装在蒸发器出口处的管路中。 集液器

膨胀管的作用与膨胀阀基本相同, 只是将调节制冷剂流量的功能取消了。 （5)膨胀阀和膨胀管 1）膨胀阀 膨胀阀安装在蒸发器的入口处。其作用是将储液干燥器的高温、高压的液态制冷剂从膨胀阀的小孔喷出, 使其降压, 体积膨胀, 转化为雾状制冷剂, 在蒸发器中吸热变为气态制冷剂, 同时还可根据制冷负荷的大小调节制冷剂的流量, 确保蒸发器出口处的制冷剂全部转化为气体。 膨胀阀 2）膨胀管 膨胀管的作用与膨胀阀基本相同, 只是将调节制冷剂流量的功能取消了。 膨胀管

蒸发器也是一个热交换器, 膨胀阀喷出的雾状制冷剂在蒸发器中蒸发, 吸收通过蒸发器空气中的热量, 使其降温, 达到制冷的目的。 （6)蒸发器 蒸发器也是一个热交换器, 膨胀阀喷出的雾状制冷剂在蒸发器中蒸发, 吸收通过蒸发器空气中的热量, 使其降温, 达到制冷的目的。 蒸发器 蒸发器工作

三、汽车空调暖风系统 1.热水取暖系统 （1）热水取暖系统的工作原理 热水取暖系统的热源通常采用发动机的冷却水, 使冷却水流过一个加热器芯, 再使用鼓风机将冷空气吹过加热器芯加热空气, 使车内的温度升高。 热水取暖系统

热水取暖系统主要由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板等组成, 其在车上的安装位置如下图所示。 （2）热水取暖系统的组成和部件的安装位置 热水取暖系统主要由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板等组成, 其在车上的安装位置如下图所示。 热水取暖系统部件安装位置 加热器芯 水阀 鼓风机

这类暖风系统采用前述的水阀调节流经加热器芯的热水量, 改变加热器芯本身的温度, 进而调节温度。 （3）热水取暖系统调节温度的方式 1) 空气混合型。 这种类型的暖风系统在暖风的气道中安装空气混合调节风门, 这个风门可以控制通过加热器芯的空气和不通过加热器芯的空气的比例, 实现温度的调节。目前绝大多数汽车均采用这种方式。 空气混合型暖风系统 2) 水流调节型 这类暖风系统采用前述的水阀调节流经加热器芯的热水量, 改变加热器芯本身的温度, 进而调节温度。 水流调节型暖风系统

2.燃气取暖系统 在大、中型客车上, 仅靠发动机冷却水的余热取暖满足不了要求, 为此, 在大客车中常采用燃气取暖系统。 燃气取暖系统

四、汽车空调的调节系统 1.温度调节 温度调节采用冷暖风混合的方式, 在空气的进气道中, 所有的空气都通过蒸发器, 用一个调节风门控制通过加热器芯的空气量, 通过加热器芯的空气和未通过加热器的空气混合后形成不同温度的空气从出风口吹出, 实现温度调节。在空调的控制面板上设有温度调节拨杆或旋钮, 用来改变调节风门的位置。 温度调节风门在冷的位置 温度调节风门在中间的位置 温度调节风门在热的位置

2.气流选择调节 现代轿车空调系统的出风口分别设置了中央出风口、侧出风口、脚下出风口和风挡玻璃除霜出风口等不同的出风口, 可以根据需要, 选择不同的出风口出风, 这种功能是通过控制面板上的气流选择调节拨杆或旋钮进行调节, 调节的情况如下。 面部出风位置 面部和脚下出风位置 脚下出风位置 除霜和脚下出风位置

3.空气进气选择调节 空气调节系统可以选择进入车内的空气是外部的新鲜空气还是车内的非新鲜空气, 如果选择外部新鲜空气称为外循环, 选择车内空气称为内循环。这种选择可以通过控制面板上的内外循环选择按钮或拨杆控制进气口处的调节风门实现。 空气进气选择风门

4.鼓风机转速的调节 鼓风机转速调节是通过在鼓风机电路中串入不同的电阻实现的。 鼓风机转速的调节示意图

五、汽车空调的空气净化系统 空气净化系统可以除去车内空气中灰尘, 保持车内空气清新, 部分车辆的空气净化系统还具备去除异味、杀灭细菌的作用, 一些高级轿车上的空气净化系统还装备了负氧离子发生器。目前大多数车辆的空气净化系统所采用的方法是在空调系统的进气系统中安装空气滤清器, 通过滤清器滤除空气中的尘埃, 使车内的空气保持清新。 空调进气系统中的空气滤清器

六、空调控制系统电路 1.基本控制电路 (1) 蒸发器鼓风机控制电路 主要分为前鼓风机的控制电路和后鼓风机的控制电路。 (2) 压缩机控制电路 只有当ECU 给压缩机继电器提供负极控制信号, 压缩机继电器才能被吸合从而给压缩机供电, 使压缩机电磁离合器吸合。而ECU 是否给压缩机继电器提供负极控制信号主要取决于A/ C 开关信号和压力开关信号。

(3) 蒸发器温度传感器信号 (4) 转速是否低于规定值 (5) 发动机工作温度是否高于规定值 (6) 冷凝风扇控制电路 空调蒸发器温度传感器控制电路示意图 (4) 转速是否低于规定值 (5) 发动机工作温度是否高于规定值 (6) 冷凝风扇控制电路

2.其他控制电路 (1) 制冷循环的压力控制 压力开关控制电路 (2) 发动机的怠速提升控制 怠速提升控制

(3) 发动机失速控制 (4) 传动带保护控制 传动带保护控制装置的作用原理图

技能训练 一、实训设备 二、实训要求 汽车空调系统的认识 桑塔纳2000 汽车空调台架或整车1 台; 蓄电池、 万用表、常用工具各1 套。 1. 能按要求对汽车空调台架或整车进行操作。 2. 能辨认所有汽车空调零部件。

§单元2 汽车空调的检修 掌握空调维修的注意事项。 掌握汽车空调系统主要部件的拆装技能。 会正确维护与检修汽车空调系统。 §单元2 汽车空调的检修 掌握空调维修的注意事项。 掌握汽车空调系统主要部件的拆装技能。 会正确维护与检修汽车空调系统。 能诊断与排除汽车空调系统的故障。

一、空调维修注意事项 1.处理制冷剂时应注意的安全问题 （1）处理制冷剂时应戴手套 （2）处理制冷时应戴眼镜 （3）不要靠近明火处理制冷剂 （4）制冷剂要避免阳光照射 （5）不要再密封空间处理制冷剂 （6）避免制冷剂容器发生碰撞

2.在更换零件或管路时要注意的问题 (1) 用制冷剂回收装置回收制冷剂, 以便再次使用。 (2) 对未连接的管路或零件要插上塞子, 以免潮气、灰尘进入系统。 (3) 对于新的冷凝器、储液干燥器等零件不要拔了塞子放置。 (4) 在拔出新压缩机塞子之前要从排放阀放出氮气, 否则拔塞子时, 压缩机油将随氮气一起喷出。 (5) 不要用火焰加热进行弯管和管路拉伸。

3.在拧紧连接零件时应注意的问题 (1) 滴几滴压缩机油到O 形密封圈上, 可使紧固容易和防止漏气。 (2) 使用两个开口扳手紧固螺母, 防止管路扭曲。 (3) 按规定的力矩拧紧螺母或螺栓。 4.在空调制冷系统开启补充制冷剂时应注意的问题 (1) 如果制冷剂不足, 有可能引起压缩机润滑不足, 造成压缩机损坏, 应注意避免这种情况发生。 (2) 空调系统在运转时, 如果开启高压阀将引起制冷剂倒流入制冷剂容器, 使制冷剂容器破裂, 因此只允许开启低压阀。 (3) 如果将制冷剂容器倒置, 制冷剂将以液态进入空调管路, 造成压缩机液击, 损坏压缩机, 所以制冷剂必须以气态充入。 (4)制冷剂不要充入过量, 否则会引起制冷不良、发动机经济性变差、发动机过热等故障。

二、空调系统主要部件的拆卸和安装 1.压缩机的检修 （1）压缩机的拆卸 1) 拔下蓄电池插头。 2) 排放制冷剂。 3) 拆卸高、低压管, 封闭管口, 防止异物进入。 4) 拆卸电磁离合器导线。 5) 拆卸压缩机固定螺栓, 取下压缩机。 （2）压缩机的分解 压缩机的主要部件 1—孔用弹性挡圈　2—毡圈密封组件　3—加油塞O 形密封圈　4—加油塞　5—阀板组件和汽缸垫 6—阀板　7—气口护帽　8—排气口护帽　9—缸盖　10—缸盖螺栓

2.冷凝器的拆装 (3) 压缩机的安装 安装步骤与拆卸步骤相反。 (1) 冷凝器的拆卸 1) 排放制冷系统的制冷剂。 2) 拆下散热器。 离合器的主要附件 1—附件(螺母、键、垫片、挡圈、挡圈导线压板) 　2—吸盘组件和带轮　3—轴承 4—线圈 (3) 压缩机的安装 安装步骤与拆卸步骤相反。 2.冷凝器的拆装 (1) 冷凝器的拆卸 1) 排放制冷系统的制冷剂。 2) 拆下散热器。 3) 拆下冷凝器进口管和出口管。 4) 拧下固定螺栓，拆下冷凝器。

(2) 冷凝器的安装 1) 安装前应充分清洗冷凝器，确保有足够的空气流经冷凝器盘管，使其充分散热。 2) 安装时注意冷凝器下部的正确位置，上端与发动机罩的间隙不得小于5 mm。 3.蒸发器的拆装 (1) 蒸发器的拆卸 1) 排放制冷系统的制冷剂。 2) 拆下新鲜空气风箱盖。 3) 拆下蒸发器外壳。 4) 拆下低压管固定件及压缩机管路, 并封住管子端部。 5) 拆下高压管固定件及储液罐, 并封住管子端部。 6) 拆下仪表板右侧下部挡板及网罩。 7) 拆下蒸发器口的感应管。 8) 拆下蒸发盘, 取出蒸发器。

(2) 蒸发器的安装 1) 蒸发器外壳下方有排水孔, 应保证排水孔通畅, 不能阻塞或被遮挡。 2) 连接电线与发动机机体之间的距离至少为50 mm, 和燃油管的间隙最少为100 mm。 3) 安装蒸发盘时, 应将边缘安置在横向盘网的凸缘上。 4) 蒸发器上插有感温开关的毛细管, 安装时切勿将感温管扭曲, 为防止将其拔出, 应 将其夹紧。

4.储液罐的拆装 (1) 储液罐的拆卸 1) 拔下蓄电池插头。 2) 排放制冷系统内的制冷剂。 3) 拆下管路接头, 封住管子端部。 4) 拆下储液罐。 (2) 储液罐的安装 1) 储液罐应垂直安装, 冷凝器的出口接储液罐入口。 2) 在抽真空之前方可将导管接至储液罐入口。

三、空调系统的基本维护方法 1.系统检查软管 2.歧管压力表组 R12 系统检修软管 R134a 系统检修软管 用于R134a 系统的软管不能用于R12 系统 2.歧管压力表组 (1) 低压表测量系统低压侧(吸气) 压力。 (2) 高压表测量系统高压侧(排气) 压力。 (3) 歧管中间的软管接头用来回收、充灌、抽空或进行其他维修。

3.检验方法和检验仪 检验方法包括肥皂水检漏、着色检漏和荧光检漏。 检验仪主要采用电子检漏仪，电子检漏仪是所有装置中最灵敏的，分为无线式和有线式两种。 肥皂水检漏 电子检漏仪

四、汽车空调系统的检修 1.直观检查 (1) 检查压缩机驱动传动带是否过松, 如果过松按标准调整。 (2) 检查空调出风口的出风量, 如果出风量不足, 检查进风滤清器, 如有杂物, 将杂物清除。 (3) 听压缩机附近有无非正常的响声, 如果有, 检查压缩机的安装情况。 (4) 听压缩机内部是否有噪声, 这种噪声通常都是由压缩机内部零件损坏所引起的。 (5) 检查冷凝器散热片上有无脏物覆盖, 如果有, 将脏物清除。

(6) 检查制冷循环系统的各连接处是否有油渍, 如果有, 说明该处有泄漏, 应紧固该连接处或更换该处零件。 (7) 将鼓风机开至低、中、高挡, 听鼓风机处是否有噪声, 检查鼓风机是否运转正常,如果有噪声或运转不正常, 应更换鼓风机(鼓风机进入异物或安装有问题也会引起噪声或运转不正常, 所以在更换之前要仔细检查)。 直观检查

2.检查制冷剂的加注量 (1)通过视液镜检查制冷剂的加注量 (2) 通过检查系统的压力检查制冷剂的加注量 1) 连接歧管压力表 检查制冷剂数量 检查条件 (2) 通过检查系统的压力检查制冷剂的加注量 1) 连接歧管压力表 将歧管压力表的高低压开关全部关闭; 把加注软管的一端和歧管气压计相连, 另一端和车辆侧的维修阀门相连;蓝色软管→低压侧; 红色软管→高压侧。

起动发动机, 在空调运行时检查歧管压力表显示的压力。 关闭歧管压力表的高低压开关 连接歧管压力表 2) 检查空调系统压力 起动发动机, 在空调运行时检查歧管压力表显示的压力。 压力显示

3) 结果分析 ①低压侧过低——湿气进入空调系统。 ②高压侧和低压侧都过低——制冷剂量不足, 制冷剂泄漏。 ③高压侧和低压侧都过高——制冷剂过多, 冷凝器不够凉。 ④高压侧过低而低压侧过高——空调压缩机损坏。

3.检查制冷剂的泄漏 主要可能泄漏的部位

4.空调制冷功能的检查 测量进风口的温度和湿度及出风口的温度 查找相对湿度 判断制冷效果

5.汽车空调补充制冷剂 (1)安装加注罐 1) 连接带针阀的阀门与加注罐 2) 把加注罐安装到压力表组上 连接阀门与加注罐 2) 把加注罐安装到压力表组上 加注罐安装到压力表组上 3) 把压力表组与空调系统进行正确的连接

2)使制冷剂罐处于直立状态, 使发动机处于中低转速运转, 把空调的温度调节开关调到最冷的位置。 (2)加注制冷剂 1) 排中间管内的空气。 2)使制冷剂罐处于直立状态, 使发动机处于中低转速运转, 把空调的温度调节开关调到最冷的位置。 3) 在加注过程中要注意观察压力表组的高低表的读数和干燥储液器的观察窗, 判断制冷剂量是否已经加注合适。 制冷剂动态充注法

6.汽车空调的抽真空 空调系统检修后, 必须进行抽真空处理, 以清除系统内的空气和水分。抽真空可用回收系统, 也可用单独的真空泵或充注台进行。 抽真空过程

五、空调系统的故障诊断 1.利用歧管压力表诊断制冷循环系统的故障

2.空调系统控制电路的故障诊断 汽车空调控制电路的故障主要表现为系统不工作或系统中某一部分不工作, 在检查时首先要研读空调控制电路的电路图, 再根据电路图用万用表或试灯等工具检查电路, 找出故障所在。 空调系统电路图

技能训练 一、实训设备 二、实训要求 空调系统的检查和维护 汽车空调台架或整车1 台、蓄电池、万用表、歧管 压力表、真空泵、制冷剂、冷冻机油、常用工具各1 套。 二、实训要求 1. 会通过直观方法检查空调系统。 2. 会对空调系统抽真空、加注制冷剂。

技能训练 一、实训设备 二、实训要求 空调系统的故障诊断 汽车空调台架或整车1 台、蓄电池、万用表、歧管 压力表、真空泵、制冷剂、冷冻机油、常用工具各1 套。 二、实训要求 1. 正确开启空调系统、连接歧管压力表、读取空调压力数值并做出判断。 2. 根据电路图与工作原理, 检测空调系统不工作的故障原因。