1、车身与底盘电控技术空调系统汽车空调是利用媒介物质对车内的空气进行调节，使之在温度、湿度、流速和洁净度上能满足人体舒适的需要，并预防或去除玻璃上的雾、霜、和冰雪，保障乘员身体健康和行车安全。衡量汽车空调的主要指标有：温度、湿度、流速和洁净度等。汽车空调系统主要包括：制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统和控制系统。空调系统分独立式空调和非独立式空调：非独立式压缩机由汽车发动机驱动，工作状态受发动机工况的影响，用于中小型汽车。独立式压缩机由副发动机驱动不受发动机工况的影响，用于大中型客车。1、空调系统的主要组成元件膨胀阀式：压缩机、冷凝器、干燥瓶、膨胀阀、蒸发器节流孔式：压缩机、冷凝器、节流阀
2、、蒸发器、液气分离器压缩机：功用：压缩机是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过皮带轮带动，对气体进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。压缩机由皮带轮带动，控制压缩机工作的是电磁离合器，其中还有 AC 开关、风扇开关、低压开关、低压开关、高压开关共同决定压缩机工作。经过压缩机压缩后的冷却剂温度在 70-80。压缩机一般可分为立式和卧式。立式：曲柄连杆式压缩机这种压缩机属于二冲程，即吸气和压缩。曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。曲轴连杆式压缩
3、机是第 1 代压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强，但一般整体更换。但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化。排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。由于曲柄连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。曲柄连杆式压缩机标有 S 的端口为低压进气，管内压力在 1.5-2.5kgf/cm2，D 为高压进气，管内压力在 12-15kgf/cm2。卧
4、式：斜盘式压缩机斜盘式压缩机的主要部件是主轴和斜盘。各气缸以压缩机主轴为中心圆周布置，活塞运动方向与压缩机的主轴平行。斜盘式压缩机分单向斜盘式（摆盘式）和双向斜盘式。大多数斜盘式压缩机的活塞被制成双头活塞，例如轴向 6 缸压缩机，则 3 缸在压缩机前部，另外 3 缸在压缩机后部。当主轴旋转时，双头活塞在相对的气缸中一前一后的滑动，斜盘也随着旋转，斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。如果斜板转动一周，前后 2 个活塞各一个循环，相当于 2 个气缸工作。如果是轴向 6 缸压缩机，缸体截面上均匀分布 3 个气缸和3 个双头活塞，当主轴旋转一周，相当于 6 个气缸的作用。斜盘式压缩机比较容易实现小型化和轻
5、量化，而且可以实现高转速工作。它的结构紧凑，效率高，性能可靠，在实现了可变排量控制之后，目前广泛应用于汽车空调。旋转叶片式压缩机旋转叶片式压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形 2 种。在圆形气缸中，转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间。在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合。转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋转叶式压缩机没有吸气阀，因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。如果有 2 个叶片，则主轴旋转一周有2 次排气过程。叶片越多，压缩机的排气波动就越小。由于旋
6、转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小，易于在狭小的发动机舱内进行布置，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空调系统中也得到了一定的应用。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。涡旋式压缩机涡旋压缩机结构主要分为动静式和双公转式 2 种。目前动静式应用最为普遍，它的工作部件主要由动涡轮与静涡轮组成，动、静涡轮的结构十分相似，都是由端板和由端板上伸出的渐开线型涡旋齿组成，两者偏心配置且相差 180，静涡轮静止不动，而动涡轮在专门的防转机构的约束下，由曲柄轴带动作偏心回转平动，即无自转，只有公转。涡旋式压缩机具有很多优点。例如压缩机体积小、重量轻，驱动动涡轮运动的偏心轴可以高
7、速旋转。因为没有了吸气阀和排气阀，涡旋压缩机运转可靠，而且容易实现变转速运动和变排量技术。多个压缩腔同时工作，相邻压缩腔之间的气体压差小，气体泄漏量少，容积效率高。涡旋式压缩机以其结构紧凑、高效节能、微振低噪以及工作可靠性等优点，在小型制冷领域获得越来越广泛的应用，也因此成为压缩机技术发展的主要方向之一。冷凝器：功用：冷凝器能将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，起冷凝散热的作用。大部分汽车上的冷凝器安装在水箱前面。经过冷凝器后制冷剂由气态变为液态，温度在 40-50。气体通过一根长长的管子（通常盘成螺线管） ，让热量散失到四周的空气中，铜之类的金属导入性能强，常用于输送蒸气。为提
8、高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片，加大散热面积，以加速散热。并通过风机加快空气对流的方式把热带走。冷凝器按结构类型分为管翅式冷凝器和管带式冷凝器。干燥瓶（储液罐）：功用：干燥吸收制冷剂中可能存在的水份；过滤制冷剂中的杂物；储存系统循环所需的制冷剂。若没有干燥瓶，膨胀阀容易堵塞，造成不制冷。干燥瓶的高压管路用的是钢管，而低压管路用的是橡胶管。缓冲器是干燥瓶的附属设备，其实是一个空腔，用于除去或减轻气体流动的脉动和噪音。干燥瓶上的检视窗用于检查雪钟的状态，若有气泡则表明雪种混杂了空气，可能是拆装后没有抽真空或系统泄漏等原因。干燥瓶上的低压开关，当雪种压力达 2 公斤，开关接通。
9、低压开关的作用是防压缩机干磨；而高压开关的作用则是防高压爆管。膨胀阀（节流孔）：膨胀阀和节流孔都为空调系统中的节流膨胀装置，其功用为节流膨胀，使中温高压的液体变为低温低压的半蒸汽。膨胀阀也分很多种，有内平衡式热力膨胀阀、外平衡式热力膨胀阀等。膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成。感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂，这部分制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。它一般是绑在蒸发器出气管上，与管子紧密接触以感受蒸发器出口的过热蒸气温度，由于它内部的制冷剂是饱和的，所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。节流孔管，外形是一根铜管，四周分布有很多细小的孔，高压液体通过小孔进行喷射节流。液
10、气分离器：功用：液气分离器装在压缩机前，避免液态雪种进入压缩机，造成液击，从而避免压缩机损坏。一般液气分离器用于制冷量较大的系统中。蒸发器：功用：低温低压的的半蒸汽通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。蒸发器按结构分有管翅式蒸发器和管带式蒸发器。鼓风机：功用：吸收蒸发器制冷后的气体，促进制冷后的空气流通，输送到各个出风口。且外实现空调系统的内循环和外循环。鼓风机的风速可以通过变电阻、变磁通量、变线圈匝数改变。二、空调系统的工作原理：（1）空调的制冷：空调制冷原理分为压缩过程、冷凝过程、节流膨胀过程、蒸发吸热过程。压缩过程：低温低压的气态制冷剂被压缩机吸入，并压缩成高温高
11、压的制冷剂气体。该过程的主要作用是压缩增压，以便使气体液化。这一过程是以消耗机械功作为补偿。在压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断上升，形成过热气体。冷凝过程：制冷剂由压缩机排出后进入冷凝器。此过程的特点是制冷剂的状态发生改变，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体呈中温高压状态。节流膨胀过程：中温高压的制冷剂液体经膨胀阀节流降压后进入蒸发器。该过程的作用是制冷剂降温降压、调节流量、控制制冷能力。其特点是制冷剂经过膨胀阀时，压力、温度急剧下降，由中温高压液体变成低温低压的半蒸汽。蒸发吸热过程：低温低压的半蒸汽进入蒸发器，吸热制冷后从蒸发器出口被压缩机吸入。此过程的特点是制冷剂状
12、态由液态变化为气态，此时压力不变。节流后，低温低压的半蒸汽制冷剂在蒸发器中不断吸收气化潜热，即吸收车内的热量又变成低温低压的气体，该气体又被压缩机吸入再压缩。膨胀阀系统和节流孔式系统的区别：在膨胀阀系统中，最常用的是离合器恒温膨胀阀系统，它的工作原理是由热力膨胀阀和离合器控制蒸发压力。由热力膨胀阀控制蒸发器供液量，保证蒸发压力在一定范围内变化。当车速增加时，蒸发压力降低，蒸发器表面结霜。这时，由压力开关或热敏开关来脱开压缩机离合器，使压缩机停止运行，待霜层融化后，压力开关又自动接通压缩机。而热力膨胀阀是一种自动调节阀。它能根据车内热负荷的变化，通过加大或减少液态制冷剂的流量来适应热负荷的变化，
13、维持蒸发器出口处制冷剂蒸汽有一定的过热度。常规的离合器热力膨胀阀系统，在冷凝器与节流元件之间设有储液干燥器，采用膨胀阀的系统所配置的储液罐要大些，主要是考虑当需要增加制冷剂流量时有液可供，不致出现节流元件气堵，同时可在储液罐内放置干燥剂袋，以吸收制冷剂中的水分。节流孔式节流装置与膨胀阀式相比较有以下特点：结构简单，不易损坏，但不能控制蒸发器的供液量，只起节流降压作用，不能保证蒸发压力稳定。当汽车加速时，压缩机转速增加，蒸发压力降低，蒸发器芯温度降低，此时由压力循环开关或温度开关信号切断电磁离合器线路，使压缩机停止运行，防止蒸发器结冰。待蒸发器温度上升后，压力/温度控制开关信号控制压缩机重新开始
14、运行。在这种结构中，为了防止过的低热负荷时压缩机出现液击现象，在蒸发器与压缩机吸入口之间必须设有气液分离器，使未蒸发完的液态制冷剂分离出来，暂存于罐的下部。由于该罐置于高温的发动机舱内，它很快就会继续蒸发成为气态，从而保证了压缩机的安全。同时，取消了冷凝器后的储液干燥罐，将干燥剂转移到了气液分离罐中。而在冷凝器最后一段散热管也能起到一定的储液作用。（2）空调的制热：汽车暖风系统主要分为两种：一种是以发动机冷却液为热源，目前绝大多数车辆使用；另外一种是以燃料为热源，少数中高档轿车采用。目前应用广泛的以发动机冷却液为热源的主流汽车暖风系统，此种暖风系统因其使用成本低廉取暖效率较高，深受广大汽车厂商
15、青睐。当发动机冷却液温度较高时，冷却液流过暖风系统中的热交换器（一般称为暖风小水箱） ，将鼓风机送来的空气与发动机冷液进行热交换，空气加热后被鼓风机通过各出风口送入车内。3、空调系统的检漏和加雪种（1）检漏的原因：当空调系统有空气进入后，空气含有水蒸气将会造成：膨胀阀冰堵，制冷剂通过膨胀阀进行膨胀与节流时，在低温低压下，水蒸汽形成冰堵。腐蚀设备、造成润滑油变质，水分与制冷剂化合分解形成沉淀物。使系统压力升高，常温下空气不会冷凝成液体，长期停在冷凝器上部，引起制冷剂热交换恶化，压力升高。轻则影响制冷效果，重则管道爆管。（2）空调雪种检漏的方法：1、目视法：在空调系统加注冷冻机油（空调压缩机专用机
16、油） ，可与制冷剂溶合。在空调系统的泄漏出会有机油渗出，可用肉眼观察出。2、洗洁精法：在空调系统的可疑泄漏出涂上洗洁精，有气泡冒出即为系统泄漏。3、氮气法：以氮气代替雪种，在空调系统加注氮气进行循环。保压一般为 1 h 左右以上则表示系统不泄漏。4、抽真空：用真空泵将空调系统抽成真空状态，保持一段时间，如果系统泄漏，真空度将减少。5、燃烧法（卤素灯）：把卤素灯点燃后，把卤素等靠近空调系统可疑处旁进行检查，如果系统有泄漏，即有雪种参与燃烧，火焰将呈现绿色，泄漏严重呈紫色，这种方法的弊端是燃烧后的气体有剧毒，不推介使用。6、荧光剂法：利用荧光剂在检漏灯照射下会发出黄绿荧光的原理，将荧光剂按一定比例
17、加入空调系统中，系统运作 2 h 后戴上专用眼镜，用检漏灯照射系统的外部，泄漏处将呈明亮的黄色荧光。7、电子检漏仪（卤素检漏仪）：用电子捡漏仪的探头对着有可能渗漏的地方移动，当检漏仪发出警报声时，即表明此处有大量的泄漏。（3）加雪种：1、雪种的介绍：汽车空调所用的制冷剂，主要有两种：R12 和 R134a。对于制冷剂 R12 具有很好的热力性、物理化学和安全性质，被广泛用于制冷空调。它能与润滑油以任意比例相互溶解。 由于 R12 中含有氯原子，当其排放到大气中并升入大气同温层后，在太阳的强烈照射下，分离出氯原子，而导致臭氧层的破坏。因此，随着人们对环境保护的越来越关注，R12 开始被禁用了。后
18、来经过努力，人们发现的 R134a 是R12 良好的替代品，它的热力性质与稳定性与 R12 相近。2、抽真空步骤：维修或更换空调系统零件后，在重新加雪种前需对空调系统抽真空。将真空泵，加注表阀，空调系统连接，真空泵连接加注表的黄管，另外的蓝管和红管分别连接空调系统的低压开关和高压开关。开动真空泵，打开高、低压手动阀，抽真空时间为 5-10min，低空表的真空度读数应大于 100kgf/cm2。捡漏，关闭高、低压手动阀，30min 后，低压表针不动，为无泄漏，可关闭真空泵。3、加雪种方法与步骤：（1）高压加注：从压缩机排气阀的旁通孔加注，充入的是液体。特点是安全、快速，适用于制冷系统的第一次加注
19、，即经检漏、抽真空后的系统加注。加注时不得开动压缩机。制冷罐倒立。高压加注步骤：1）抽真空后，顺时针转动制冷剂瓶注入阀手柄，则阀上顶针将制冷罐顶开一个小孔，然后逆时针旋松注入手柄退回顶针，制冷剂进入中间注入软管。2）旋松表阀中间注入软管螺母，如有白色气体或“嘶嘶”声。为注入软管中空气已排除，可以拧紧该螺母。3）旋开高压表侧手动阀,将制冷剂罐倒立制冷剂以液态进入。注意：制冷剂瓶倒放于磅称上，以便从高压侧充注液态制冷剂,控制加入量。从高压恻注入规定量的液态制冷剂后，关闭制冷剂罐上的开启阀，然后将仪表卸下。这里注意，从高压恻向系统注制冷剂时，发动机处于不动状态，不可以打开歧管压力表的低压手动阀，以防
20、液击。（2）低压加注：从压缩机吸气阀的旁通孔加注，充入的是气体。特点是速度慢，可在系统补充制冷剂的情况下使用。低压加注步骤：1）旋开低压侧手动阀，制冷剂以气态从低压侧进入制冷系统。2）第一罐充注完毕，先关闭高、低压表手动阀，接上第二罐并重新开启，注入。3）充注后，关闭高、低压表的两个手动阀，从维修阀上拆下与表阀连在一起的高压表软管。注意：启动发动机,打开空调 A/C 开关,把风扇置最大风速档,发动机转速保持在1250-1500 转。如果加入的速度较慢，可以把小制冷剂罐放在温水中加热，以提高其加注速度。注入制冷剂足量时，关闭低压手动阀，观察制冷剂流过观察孔时的情况，如果无气泡流过，检查高、低压力表的表值，高压压力 1.451.5MPa，低压压力为0.150.25MPa，若制冷系统内制冷剂基本达到需求，则关闭制冷剂罐，停止空调器工作，停止发动机工作。
