项目8 空调系统（课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（航空工业出版社）

项目八 空调系统 项目导读 项目要求 汽车空调系统由制冷装置、暖风装置、通风装置、空气净化装置和加湿装置中的一个或多个部件以及必要的控制部件构成，用于调节乘员舱内的温度、湿度和洁净度，并使气流以一定的速度在车室内定向流动和分配，从而给驾驶员和乘员提供舒适环境及新鲜空气。本项目通过更换空调滤芯和向空调系统加注制冷剂两个工作任务，使学生能够解决空调系统这两种常见的故障，熟悉汽车空调系统的维修方法。 了解空调系统的组成与工作原理 了解空调系统主要零部件结构与作用 了解采暖与通风系统的组成与工作原理 项目八 空调系统 一、空调制冷系统的组成与工作原理 汽车空调制冷系统的结构如图8-1所示，它主要由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置和辅助控制元件等组成。 预备知识 1 空调制冷系统的组成 图8-1 空调制冷系统的结构 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 项目八 空调系统 空调制冷系统是利用液态制冷剂汽化吸热产生冷效应，其制冷循环原理如图8-2所示。 图8-2 空调制冷系统的制冷循环原理 2 空调制冷系统的工作原理 空调制冷系统的循环是由压缩、放热、节流和吸热四个过程组成。 （1）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。此过程的主要作用是压缩增压，使气体易于液化。在压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断升高，形成过热气体。 项目八 空调系统 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。由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。此过程的作用是排热、冷凝。冷凝过程的特点是在压力、温度不变的情况下，制冷剂的状态发生变化，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是中温高压液体。制冷剂液体过冷，过冷度越大，在蒸发过程中其蒸发吸热的能力就越大，制冷效果越好，即产冷量相应增加。 高温高压制冷剂液体经节流装置节流降温降压，以雾状（细小液滴）排出节流装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压，由高温高压液体迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持制冷系统的正常运行。 （2）放热过程 （3）节流过程 经节流装置降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂的沸点远低于蒸发器内的温度，故制冷剂液体在蒸发器内蒸发、沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体 （4）吸热过程 项目八 空调系统 流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态，此时压力不变，即在恒压过程中进行这一状态的转变。 上述过程周而复始地进行，便可使汽车内温度达到并维持在设定的状态。 项目八 空调系统 二、空调制冷系统主要零部件的结构与作用 汽车空调压缩机和电磁离合器是汽车空调系统的重要组成部件，冷凝器大多布置在车头前部、侧面或车底，蒸发器通常置于车内。蒸发器经常出现泄漏故障，一旦发生泄漏，将严重影响汽车空调系统的正常工作。 1 电动车窗 汽车空调压缩机一般都是开式容积式结构，除部分由辅助发动机直接带动外，大多靠电磁离合器由发动机通过传动皮带带动。大、中型商用车空调压缩机一般都是传统的曲轴连杆式（又称立式）结构；中、小型汽车空调压缩机以摇摆斜盘式和回转斜盘式为主要形式结构。 曲轴连杆式压缩机的结构如图8-3所示，压缩机的机体由汽缸体和曲轴箱组成，汽缸体的汽缸中装有活塞，曲轴箱中装有曲轴，通过连杆将曲轴与活塞连接起来。在汽缸顶部装有进气阀和排气阀，通过进气腔和排气腔 空调压缩机是汽车空调制冷系统的主要部件之一，是推动制冷剂在空调制冷系统中不断循环的动力源，起着输送制冷剂、保证空调制冷系统正常工作的作用。 项目八 空调系统 分别与进气管和排气管相连。当发动机带动曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便在汽缸内做上下往复运动，在进、排气阀的配合下，完成对制冷剂气体的吸入、压缩和输送任务。 压缩机的工作，可分为压缩、排气、膨胀、进气等四个过程： ① 压缩过程：低压制冷气体从进入气缸后到压力升高至排气压力的过程。 ② 排气过程：制冷气体从气缸向排气管输出的过程。 ③ 膨胀过程：活塞从上止点向下移动直至进气阀门打开的过程。 ④ 进气过程：制冷剂从进气气阀进入气缸，直到活塞下行至下止点的过程。 图8-3 曲轴连杆式压缩机的结构 1—进气管；2—进气腔；3—进气阀；4—排气腔；5—排气阀；6—排气管；7—活塞；8—气缸体；9—曲轴箱；10—曲轴；11—连杆 项目八 空调系统 电磁离合器是用来断开或者接通压缩机动力的装置。除大型独立式空调机组外，一般汽车空调压缩机都是通过其前端的皮带盘与发动机曲轴皮带轮进行连接的，压缩机的停、开是由电磁离合器的释放或吸合决定的。 电