汽车车身电气设备第5章.ppt

汽车车身电气设备系统及汽车车身电气设备系统及附属电气设备附属电气设备主编主编:冀旺年冀旺年制作制作:冀旺年冀旺年电电子子教教案案第第5章章自动空调系统自动空调系统第第9讲讲第第5章章自动空调系统自动空调系统(一一)（2 2学时）学时）学时）学时）第第9讲讲自动空调系统自动空调系统(一一)5.1 汽车自动空调系统汽车自动空调系统 5.2 空调制冷系统的工作原理空调制冷系统的工作原理 教学重点教学重点教学重点教学重点:汽车自动空调系统的组成；二种制冷系统汽车自动空调系统的组成；二种制冷系统汽车自动空调系统的组成；二种制冷系统汽车自动空调系统的组成；二种制冷系统的结构与工作控制原理的结构与工作控制原理的结构与工作控制原理的结构与工作控制原理教学难点教学难点教学难点教学难点:二种制冷系统的工作控制原理二种制冷系统的工作控制原理二种制冷系统的工作控制原理二种制冷系统的工作控制原理汽车自动空调系统汽车自动空调系统按其功能可分按其功能可分为为五个部分：五个部分：制冷系制冷系统统:目前汽车目前汽车上所采用制冷上所采用制冷方式都是蒸汽方式都是蒸汽压缩式。利用压缩式。利用制冷剂蒸发时制冷剂蒸发时吸收热量，来吸收热量，来实现降低车内实现降低车内温度的目的。温度的目的。作为冷源的蒸作为冷源的蒸发器，其温度发器，其温度低于空气的露低于空气的露点温度，因此，点温度，因此，制冷还具有除制冷还具有除湿和净化空气湿和净化空气的作用。的作用。加热加热系系统统:汽车的加汽车的加热一般采用冷热一般采用冷却水加热，将却水加热，将发动机的冷却发动机的冷却水引入乘室内水引入乘室内（空气分配箱（空气分配箱中）的加热器中）的加热器中，通过鼓风中，通过鼓风机将被加热的机将被加热的空气吹入车内，空气吹入车内，这就是暖风。这就是暖风。同时加热系统同时加热系统还可以对风窗还可以对风窗玻璃进行除霜、玻璃进行除霜、除雾。除雾。通风通风系系统统:通风一般分通风一般分为自然通风和为自然通风和强制通风。强制通风。自自然通风然通风是利用是利用汽车行驶时，汽车行驶时，根据车外所产根据车外所产生的风压不同，生的风压不同，在适当的地方，在适当的地方，开设进风口和开设进风口和出风口来实现出风口来实现通风换氧；通风换氧；强强制通风制通风是采用是采用鼓风机强制外鼓风机强制外气进入的方式，气进入的方式，这种方式在汽这种方式在汽车行驶时，常车行驶时，常与自然通风一与自然通风一起工作。在通起工作。在通风系统中主要风系统中主要有空气处理室、有空气处理室、送风道及风门送风道及风门等部件。等部件。控制系控制系统统:自动空调控制系统由自动空调控制系统由4 4部分组成部分组成三是三是控制部控制部件件，它包括，它包括空调系统的空调系统的冷凝器电动冷凝器电动机、蒸发器机、蒸发器电动机、混电动机、混合气流电动合气流电动机、气流方机、气流方式电动机等，式电动机等，用以控制冷用以控制冷暖气组合、暖气组合、开启或关闭开启或关闭正面、侧面正面、侧面和脚部的出和脚部的出风口风口四四是是自自检检及及报报警警部部分分空气空气净净化化系系统统:一般由一般由空气过空气过滤器、滤器、出风口、出风口、电子集电子集尘器和尘器和阴离子阴离子发生器发生器等组成，等组成，用以对用以对引入的引入的空气进空气进行过滤，行过滤，不断排不断排出车内出车内的污浊的污浊气体，气体，保持车保持车内空气内空气清洁。清洁。一一是是传传感感器器部部分分，专专门门负负责责温温度度信信息息反反馈馈二二是是系系统统“控控制制中中枢枢”，也也就就是是空空调调控控制制器器ECU自动空调控制系统的传感器自动空调控制系统的传感器自动空调控制系统的传感器自动空调控制系统的传感器 一般有一般有一般有一般有:车箱内温度传感器、车箱外温度传感器、蒸发器温度传感器、车箱内温度传感器、车箱外温度传感器、蒸发器温度传感器、车箱内温度传感器、车箱外温度传感器、蒸发器温度传感器、车箱内温度传感器、车箱外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。太阳能传感器、水温传感器等。太阳能传感器、水温传感器等。太阳能传感器、水温传感器等。水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈到位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈到位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈到位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈到ECUECU，当水温当水温当水温当水温过高时过高时过高时过高时ECUECU能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使ECUECU依据水温依据水温依据水温依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。控制冷却水通往加热芯的阀门。控制冷却水通往加热芯的阀门。控制冷却水通往加热芯的阀门。一一各个传感器各个传感器各个传感器各个传感器将温度信息反馈到将温度信息反馈到将温度信息反馈到将温度信息反馈到ECUECU，ECUECU通过通过通过通过“混合风档混合风档混合风档混合风档”的冷暖风的冷暖风的冷暖风的冷暖风比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时ECUECU指令冷气流经过加热芯指令冷气流经过加热芯指令冷气流经过加热芯指令冷气流经过加热芯升温，当温度过高时则增大冷气，当车箱内温度达到预定值时，升温，当温度过高时则增大冷气，当车箱内温度达到预定值时，升温，当温度过高时则增大冷气，当车箱内温度达到预定值时，升温，当温度过高时则增大冷气，当车箱内温度达到预定值时，ECUECU会发会发会发会发出指令停止出指令停止出指令停止出指令停止“混合风档混合风档混合风档混合风档”伺服电动机运转。同时，伺服电动机运转。同时，伺服电动机运转。同时，伺服电动机运转。同时，ECUECU还通过还通过还通过还通过“方式风档方式风档方式风档方式风档”伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。一一有些车的自动空调还装有有些车的自动空调还装有有些车的自动空调还装有有些车的自动空调还装有红外温度传感器红外温度传感器红外温度传感器红外温度传感器，专门探测乘员面额部的表专门探测乘员面额部的表专门探测乘员面额部的表专门探测乘员面额部的表面皮肤温度。当传感器检测到人体皮肤温度时也反馈到面皮肤温度。当传感器检测到人体皮肤温度时也反馈到面皮肤温度。当传感器检测到人体皮肤温度时也反馈到面皮肤温度。当传感器检测到人体皮肤温度时也反馈到ECUECU。这样，这样，这样，这样，ECUECU有多种传感器的温度数据输入，就能更精确地控制空调。有多种传感器的温度数据输入，就能更精确地控制空调。有多种传感器的温度数据输入，就能更精确地控制空调。有多种传感器的温度数据输入，就能更精确地控制空调。一一一一一一乘员只要操作旋钮或按钮，设置所需温度和气流方式，以后一切事情乘员只要操作旋钮或按钮，设置所需温度和气流方式，以后一切事情乘员只要操作旋钮或按钮，设置所需温度和气流方式，以后一切事情乘员只要操作旋钮或按钮，设置所需温度和气流方式，以后一切事情就都由自动空调控制系统办理了。就都由自动空调控制系统办理了。就都由自动空调控制系统办理了。就都由自动空调控制系统办理了。一一5.2空调控制系统的工作原理空调控制系统的工作原理空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接制冷系统的四个变化过程制冷系统的四个变化过程制冷系统的四个变化过程制冷系统的四个变化过程*制冷剂制冷剂制冷剂制冷剂R12R12与与与与R134aR134a的区别的区别的区别的区别 压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 空调空调空调空调压力开关的功能与结构压力开关的功能与结构压力开关的功能与结构压力开关的功能与结构 自动温控膨胀阀和节流管（阀）自动温控膨胀阀和节流管（阀）自动温控膨胀阀和节流管（阀）自动温控膨胀阀和节流管（阀）贮液干燥过滤器与干燥罐贮液干燥过滤器与干燥罐贮液干燥过滤器与干燥罐贮液干燥过滤器与干燥罐 恒温膨胀阀恒温膨胀阀恒温膨胀阀恒温膨胀阀TXVTXV制冷系统制冷系统制冷系统制冷系统 节流管节流管节流管节流管OTOT制冷系统制冷系统制冷系统制冷系统 空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接恒温膨胀阀恒温膨胀阀恒温膨胀阀恒温膨胀阀TXVTXV制冷系统制冷系统制冷系统制冷系统 空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接节流管节流管节流管节流管OTOT制冷系统制冷系统制冷系统制冷系统 图图图图5.25.2广州本田广州本田广州本田广州本田20032003空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器压缩机压缩机压缩机压缩机视液镜视液镜视液镜视液镜接收器接收器接收器接收器/干燥器干燥器干燥器干燥器检查阀检查阀检查阀检查阀(高压侧高压侧高压侧高压侧)检查阀检查阀检查阀检查阀(低压侧低压侧低压侧低压侧)蒸发器机芯蒸发器机芯蒸发器机芯蒸发器机芯(加热器装置内加热器装置内加热器装置内加热器装置内)空调制冷系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接节流管节流管节流管节流管OTOT制冷系统制冷系统制冷系统制冷系统 1 12 23 34 45 56 67 78 8图图图图5.35.3里程里程里程里程LEGENDLEGEND空调系统的结构及位置图空调系统的结构及位置图空调系统的结构及位置图空调系统的结构及位置图 制冷系制冷系统的四个变统的四个变化过程化过程压缩过程压缩过程 压缩机将从蒸发器低压侧把经压缩机将从蒸发器低压侧把经过干燥的低温低压气态制冷剂吸入过干燥的低温低压气态制冷剂吸入气缸增压成高温高压的气态制冷剂。气缸增压成高温高压的气态制冷剂。高压高温的过热制冷剂气体被送往高压高温的过热制冷剂气体被送往冷凝器冷却降温。冷凝器冷却降温。冷凝过程冷凝过程过热气态制冷剂从冷凝器的入过热气态制冷剂从冷凝器的入口通过冷凝器散热冷凝为液态制冷口通过冷凝器散热冷凝为液态制冷剂，使制冷剂的状态发生了变化。剂，使制冷剂的状态发生了变化。由于由于车外温度低于进入冷凝器的制车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度，借助于冷凝风扇的作冷剂温度，借助于冷凝风扇的作用。在冷凝器中的制冷剂放出大用。在冷凝器中的制冷剂放出大量热量被车外空气带走，从而高量热量被车外空气带走，从而高温、高压气体被冷凝成高温、温、高压气体被冷凝成高温、高压的液体。高压的液体。膨胀过程膨胀过程 冷凝后的液态制冷剂经过节流冷凝后的液态制冷剂经过节流管管(阀阀)或膨胀阀，由于节流管或膨胀阀，由于节流管(阀阀)或膨胀阀的节流作用，使其两侧的或膨胀阀的节流作用，使其两侧的气体压力不同，一侧为高压区，另一气体压力不同，一侧为高压区，另一侧为低压区。制冷剂从高压区进入低侧为低压区。制冷剂从高压区进入低压区，其后体积突然变大，其压力压区，其后体积突然变大，其压力和温度急剧下降，变成低温低和温度急剧下降，变成低温低压的湿蒸气压的湿蒸气(雾状雾状的液体的液体)。蒸发过程蒸发过程 低温低压的湿蒸气进入蒸发器低温低压的湿蒸气进入蒸发器中不断吸热汽化转变成气态制冷剂，中不断吸热汽化转变成气态制冷剂，使蒸发器周围空气的温度下降，使蒸发器周围空气的温度下降，由于由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风，故它能自动器管外的车内循环风，故它能自动吸收管外空气中热量，从而使流吸收管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产经蒸发器的空气温度降低，产生了制冷降温的效果生了制冷降温的效果。*制冷剂制冷剂R12与与R134a的区别的区别R12R12的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为CFCF2 2ClCl2 2，化学名称为二氟化学名称为二氟化学名称为二氟化学名称为二氟二氯甲烷。二氯甲烷。二氯甲烷。二氯甲烷。R12R12由于含有氯分子会破坏大气层由于含有氯分子会破坏大气层由于含有氯分子会破坏大气层由于含有氯分子会破坏大气层中的臭氧而导致温室效应，所以被停止生产和中的臭氧而导致温室效应，所以被停止生产和中的臭氧而导致温室效应，所以被停止生产和中的臭氧而导致温室效应，所以被停止生产和使用。使用。使用。使用。R134R134的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为C C2 2HH2 2F F4 4(CH(CH2 2FCFFCF3 3)，化化化化学名称为四氟学名称为四氟学名称为四氟学名称为四氟乙烷乙烷乙烷乙烷。R134aR134a是是是是9090年代开始使用年代开始使用年代开始使用年代开始使用的制冷剂，由于不含氯分子被联合国有关组织的制冷剂，由于不含氯分子被联合国有关组织的制冷剂，由于不含氯分子被联合国有关组织的制冷剂，由于不含氯分子被联合国有关组织推荐使用，现在国内外新车的空调系统都使用推荐使用，现在国内外新车的空调系统都使用推荐使用，现在国内外新车的空调系统都使用推荐使用，现在国内外新车的空调系统都使用了了了了R134aR134a制冷剂。制冷剂。制冷剂。制冷剂。*制冷剂制冷剂R12与与R134a的区别的区别表表5.1R134a与与R12的物理性能对比表的物理性能对比表项目项目R134aR12分子式分子式C2H2F4(CH2FCF3)CF2CI2分子量分子量102.031120.92大气压力下的蒸发温度（大气压力下的蒸发温度（）-26.18-29.800时的饱和蒸汽压（时的饱和蒸汽压（kPa）293.14308.570时的汽化潜热（时的汽化潜热（kJ/kg）197.89154.870时的饱和蒸汽比容时的饱和蒸汽比容（m3/kg）0.068160.0566710时的饱和蒸汽压（时的饱和蒸汽压（kPa）414.88423.0110时的汽化潜热（时的汽化潜热（kJ/kg）190.13149.9710时的饱和蒸气比容时的饱和蒸气比容（m3/kg）0.048720.0420450时的饱和蒸气压（时的饱和蒸气压（kPa）1317.191214.6560时的饱和蒸气压（时的饱和蒸气压（kPa）1680.471518.17与现有冷冻润滑油的溶合性与现有冷冻润滑油的溶合性差差好好溶态导热系数溶态导热系数大大小小*制冷剂制冷剂R12与与R134a的区别的区别R134aR134a与与与与R12R12空调系统相比，两者热力性质和系统结构相似，最大空调系统相比，两者热力性质和系统结构相似，最大空调系统相比，两者热力性质和系统结构相似，最大空调系统相比，两者热力性质和系统结构相似，最大的不同之处是冷冻油。的不同之处是冷冻油。的不同之处是冷冻油。的不同之处是冷冻油。冷冻油冷冻油冷冻油冷冻油是一种与制冷剂相容，能够对压缩机起润滑作用且化学性是一种与制冷剂相容，能够对压缩机起润滑作用且化学性是一种与制冷剂相容，能够对压缩机起润滑作用且化学性是一种与制冷剂相容，能够对压缩机起润滑作用且化学性质稳定的质稳定的质稳定的质稳定的液体润滑剂液体润滑剂液体润滑剂液体润滑剂，R12R12的冷冻油是一种可溶于的冷冻油是一种可溶于的冷冻油是一种可溶于的冷冻油是一种可溶于R12R12之中的矿物油，而之中的矿物油，而之中的矿物油，而之中的矿物油，而R134aR134a是一种分子是一种分子是一种分子是一种分子极性较强的致冷剂，它与矿物油是非共溶性的，就好像油和水分离，无极性较强的致冷剂，它与矿物油是非共溶性的，就好像油和水分离，无极性较强的致冷剂，它与矿物油是非共溶性的，就好像油和水分离，无极性较强的致冷剂，它与矿物油是非共溶性的，就好像油和水分离，无法对空调系统起润滑作用。法对空调系统起润滑作用。法对空调系统起润滑作用。法对空调系统起润滑作用。日前日前日前日前能与能与能与能与R134aR134a相溶的润滑油只有聚烃基乙相溶的润滑油只有聚烃基乙相溶的润滑油只有聚烃基乙相溶的润滑油只有聚烃基乙二醇（二醇（二醇（二醇（PAGPAG）和聚脂油（和聚脂油（和聚脂油（和聚脂油（ESTERESTER）两类（它们由两类（它们由两类（它们由两类（它们由C C、HH聚合物链组成）。聚合物链组成）。聚合物链组成）。聚合物链组成）。由于这种润滑剂的特殊性，由于这种润滑剂的特殊性，由于这种润滑剂的特殊性，由于这种润滑剂的特殊性，R134aR134a空调系统对橡胶材质的要求及本身的空调系统对橡胶材质的要求及本身的空调系统对橡胶材质的要求及本身的空调系统对橡胶材质的要求及本身的性质均与性质均与性质均与性质均与R12R12有所不同，因此有所不同，因此有所不同，因此有所不同，因此R134aR134a只能在专门与其配套的系统中工作。只能在专门与其配套的系统中工作。只能在专门与其配套的系统中工作。只能在专门与其配套的系统中工作。凡是车用的凡是车用的凡是车用的凡是车用的R134aR134a空调系统空调系统空调系统空调系统，厂方都会在压缩机、冷凝器、蒸，厂方都会在压缩机、冷凝器、蒸，厂方都会在压缩机、冷凝器、蒸，厂方都会在压缩机、冷凝器、蒸发器、橡胶管和灌充设备上注明发器、橡胶管和灌充设备上注明发器、橡胶管和灌充设备上注明发器、橡胶管和灌充设备上注明R134aR134a的标志的标志的标志的标志以防误用以防误用以防误用以防误用R12R12 。其警告标其警告标其警告标其警告标识通常为识通常为识通常为识通常为“R134aUSEONLYR134aUSEONLY”，在空调压缩机外壳上通常也贴有在空调压缩机外壳上通常也贴有在空调压缩机外壳上通常也贴有在空调压缩机外壳上通常也贴有“R134aR134a仅使用仅使用仅使用仅使用ND8#ND8#油油油油”的标识。的标识。的标识。的标识。*R134a替换替换R12R134a替代替代R12需更换的材料需更换的材料更换材料更换材料R134a空调系统空调系统R12空调系统空调系统材料性能材料性能材料性能材料性能冷冻油冷冻油合成油合成油矿物质油矿物质油管道及密封圈管道及密封圈见表见表5.2与表与表5.3见表见表5.2与表与表5.3接收器干燥剂接收器干燥剂沸石沸石硅胶硅胶安全阀安全阀耐压为耐压为3.43Mpa耐压为耐压为3.14Mpa压力开关压力开关耐压为耐压为3.14Mpa耐压为耐压为2.65Mpa熔化螺栓熔化螺栓不许使用熔化螺栓不许使用熔化螺栓使用熔化螺栓使用熔化螺栓表表5.2空调系统密封圈规格空调系统密封圈规格使用位置使用位置密封圈尺寸（密封圈尺寸（mm）R134a空调系统空调系统R12空调系统空调系统RBR材料材料NBR材料材料液体管道液体管道内径内径6.7断面直径断面直径1.8内径内径6.7断面直径断面直径1.4排出管道排出管道内径内径10.8断面直径断面直径2.4内径内径10.8断面直径断面直径1.8吸入管道吸入管道内径内径13.4断面直径断面直径2.4内径内径13.4断面直径断面直径1.8表表5.3空调系统的软管使用材料空调系统的软管使用材料位置位置R134a空调系统空调系统R12空调系统空调系统外层外层EPDM（乙烯丙烯橡胶）乙烯丙烯橡胶）EPDM（乙烯丙烯橡胶）乙烯丙烯橡胶）增强层增强层PET（聚乙烯对苯二酸）聚乙烯对苯二酸）PET（聚乙烯对苯二酸）聚乙烯对苯二酸）中间层中间层CL-HR（氯化异戊二烯橡胶）氯化异戊二烯橡胶）NBR（硝丁二烯橡胶）硝丁二烯橡胶）内层内层6-12NY（尼龙）尼龙）无无敛缝敛缝涂层涂层无无压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 1.1.压缩机压缩机压缩机压缩机压缩机的形式多种多样，目前压缩机的形式多种多样，目前汽车上大多采用翘板往复压缩机和汽车上大多采用翘板往复压缩机和斜盘式压缩机，两者均消耗发动机斜盘式压缩机，两者均消耗发动机动力使压缩机活塞在汽缸中住复运动力使压缩机活塞在汽缸中住复运动，完成进气和压缩过程。动，完成进气和压缩过程。这二类压缩机的汽缸都沿轴线这二类压缩机的汽缸都沿轴线分布，且汽缸数量较多。分布，且汽缸数量较多。见图见图5.4至图至图5.6所示所示图图5.4SD-5型型翘板压缩机的解体图翘板压缩机的解体图日本三电公司生日本三电公司生日本三电公司生日本三电公司生产的产的产的产的SD-5SD-5型翘板压缩型翘板压缩型翘板压缩型翘板压缩机解体图。该压缩机机解体图。该压缩机机解体图。该压缩机机解体图。该压缩机轴向分布五个汽缸，轴向分布五个汽缸，轴向分布五个汽缸，轴向分布五个汽缸，输入轴每转一圈，各输入轴每转一圈，各输入轴每转一圈，各输入轴每转一圈，各个汽缸内的活塞均往个汽缸内的活塞均往个汽缸内的活塞均往个汽缸内的活塞均往复运动一次。复运动一次。复运动一次。复运动一次。压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 图图5.5A-6型型斜盘压缩机的解体图斜盘压缩机的解体图压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 图图5.6DA-6型型斜盘压缩机的解体图斜盘压缩机的解体图(a)翘板压缩机工作示意图翘板压缩机工作示意图(b)斜盘压缩斜盘压缩机工作示意图机工作示意图翘板压缩机工作过程翘板压缩机工作过程翘板压缩机工作过程翘板压缩机工作过程:汽缸和输入轴的轴线方向相同，即其轴线相汽缸和输入轴的轴线方向相同，即其轴线相互平行。各汽缸以压缩机轴线为中心布置，活塞互平行。各汽缸以压缩机轴线为中心布置，活塞和翘板用连杆相连。翘板齿轮中心有一钢球定位，和翘板用连杆相连。翘板齿轮中心有一钢球定位，并把翘板支承其上沿圆周方向摆动。工作时，翘并把翘板支承其上沿圆周方向摆动。工作时，翘板的任何一边被向后推动，相对的另一边就向前板的任何一边被向后推动，相对的另一边就向前移动，每个活塞依次进行压缩和吸气行程。翘板移动，每个活塞依次进行压缩和吸气行程。翘板的圆周可以沿输入轴轴线方向前后移动，但不能的圆周可以沿输入轴轴线方向前后移动，但不能绕轴线转动即翘板上的锥齿轮轮齿只能进出固定绕轴线转动即翘板上的锥齿轮轮齿只能进出固定锥齿轮相应的齿槽，彼此都不能转动。输入轴的锥齿轮相应的齿槽，彼此都不能转动。输入轴的一端，固定一支端面凸轮，凸轮驱动翘板，迫使一端，固定一支端面凸轮，凸轮驱动翘板，迫使活塞进行往复循环。活塞进行往复循环。斜盘压缩机工作过程斜盘压缩机工作过程斜盘压缩机工作过程斜盘压缩机工作过程:它采用往复式双头活塞，依靠斜盘的旋转运它采用往复式双头活塞，依靠斜盘的旋转运动，使双头活塞获得轴向的往复运动。缸数是偶动，使双头活塞获得轴向的往复运动。缸数是偶数，多为数，多为6缸和缸和10缸。例如，红旗牌轿车和上海缸。例如，红旗牌轿车和上海牌轿车采用轴向牌轿车采用轴向6缸；奥迪缸；奥迪100轿车采用轴向轿车采用轴向10缸缸压缩机。从图压缩机。从图(b)中可以看到压缩机主轴和斜盘中可以看到压缩机主轴和斜盘旋转一周时，各个旋转一周时，各个汽汽缸中的活塞从行程的一端达缸中的活塞从行程的一端达到另一端。到另一端。当活塞向远离当活塞向远离汽汽缸端盖方向运动时，进气门缸端盖方向运动时，进气门打开，抽吸蒸发管路中的制冷剂气体，使蒸发管打开，抽吸蒸发管路中的制冷剂气体，使蒸发管路中的压力降低，保持低压区。当活塞向路中的压力降低，保持低压区。当活塞向汽汽缸端缸端盖方向运动时，关闭进气门，压缩进入汽缸内的盖方向运动时，关闭进气门，压缩进入汽缸内的制冷剂气体到一定压力时打开排气门，将制冷剂制冷剂气体到一定压力时打开排气门，将制冷剂气体压入冷凝管路，保持冷凝管路为高压区。气体压入冷凝管路，保持冷凝管路为高压区。压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 压缩机压缩机Zexel型型(带电磁离合器带电磁离合器)压缩机压缩机Denso型型(带电磁离合器带电磁离合器)图图5.8Zexel型和型和Denso型压缩机型压缩机压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 2.2.电磁离合器电磁离合器电磁离合器电磁离合器 制冷系统中采用电磁离合器控制压缩机。电磁离制冷系统中采用电磁离合器控制压缩机。电磁离合器有旋转线圈式和固定线圈式两种合器有旋转线圈式和固定线圈式两种。旋转线圈式电磁离合器，当压缩机转动时，离合旋转线圈式电磁离合器，当压缩机转动时，离合器电磁线圈与带轮一起旋转，线圈的两端各自焊接在器电磁线圈与带轮一起旋转，线圈的两端各自焊接在两个铜环上，通过两个电刷输入励磁电流。固定线圈两个铜环上，通过两个电刷输入励磁电流。固定线圈式电磁离合器在目前比较普遍，电磁线圈不随压缩机式电磁离合器在目前比较普遍，电磁线圈不随压缩机转动，线圈的一端搭铁，另一端经空调控制开关与电转动，线圈的一端搭铁，另一端经空调控制开关与电源相连。源相连。当开关接通，电磁线圈通电，则当开关接通，电磁线圈通电，则产生磁力（如产生磁力（如图图5.9所示所示)，吸引，吸引衔铁，衔铁，将离合器摩擦片压紧在皮带盘侧缘上，将离合器摩擦片压紧在皮带盘侧缘上，使带轮与轮毂连接成一体，带轮的驱使带轮与轮毂连接成一体，带轮的驱动力经摩擦片与轮毂带动压缩机旋转。动力经摩擦片与轮毂带动压缩机旋转。参见图参见图5.10所示所示。当开关打开，切断。当开关打开，切断了电磁线圈的电源，轮毂上的摩擦片了电磁线圈的电源，轮毂上的摩擦片在弹簧片弹力作用下，与带轮分离，在弹簧片弹力作用下，与带轮分离，压缩机停止运转。压缩机停止运转。图图图图5.95.9电磁离合器的工作原理电磁离合器的工作原理电磁离合器的工作原理电磁离合器的工作原理图图图图5.105.10定圈式电磁离合器定圈式电磁离合器定圈式电磁离合器定圈式电磁离合器 压缩机的工作与控制压缩机的工作与控制 图图图图5.115.11ZexelZexel型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图 图图图图5.125.12DensoDenso型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图型压缩电磁离合器的分解图 压力开关的功能与结构压力开关的功能与结构压力开关压力开关压力开关压力开关:它的作用原理是利用感受到的管路它的作用原理是利用感受到的管路压力使膜片上移或下吸，从而推动动触压力使膜片上移或下吸，从而推动动触点与定触点接触或分开，由此产生的控点与定触点接触或分开，由此产生的控制电流以控制电磁离合器或电扇电机工制电流以控制电磁离合器或电扇电机工作。作。如果制冷管路中产生真空或压力过如果制冷管路中产生真空或压力过高，那么空调压力开关（低高，那么空调压力开关（低/高压开关，高压开关，如图如图5.13所示）将通过开关触点所示）将通过开关触点1、2（低压）与（低压）与3、4（高压）和显示控制单（高压）和显示控制单元来关闭压缩机电磁离合器电源，从而元来关闭压缩机电磁离合器电源，从而保护制冷管路与有关设备。双重压力开保护制冷管路与有关设备。双重压力开关的结构与工作原理参见图关的结构与工作原理参见图5.14所示。所示。空调压力开关打开则压缩机停止。低压空调压力开关打开则压缩机停止。低压开关在压力低于开关在压力低于0.196Mpa时打开，压力时打开，压力高于高于0.226Mpa时闭合；高压开关在压力时闭合；高压开关在压力高于高于3.14Mpa时打开，在低于时打开，在低于2.55Mpa时闭合。时闭合。图图图图5.135.13空调压力开关与开关插头空调压力开关与开关插头空调压力开关与开关插头空调压力开关与开关插头*压力开关的功能与结构压力开关的功能与结构对空调压力开关功对空调压力开关功能的检查时，能的检查时，启动发动启动发动机，接通压缩机（奥迪机，接通压缩机（奥迪车在控制和显示单元上车在控制和显示单元上设置设置“Auto”状态），状态），压缩机应运转，拔下开压缩机应运转，拔下开关插头，压缩机停止工关插头，压缩机停止工作（低压开关断开）。作（低压开关断开）。拔下开关并插好插头，拔下开关并插好插头，压缩机仍不能接通（低压缩机仍不能接通（低压开关断开）。拔下开压开关断开）。拔下开关的插头并连接插头上关的插头并连接插头上的触点的触点1和和2，压缩机接，压缩机接通。如果连接触点通。如果连接触点1和和2后压缩机接通，说明制后压缩机接通，说明制冷管路内压力过低（无冷管路内压力过低（无制冷剂）或开关损坏。制冷剂）或开关损坏。如果压缩机未接通，查如果压缩机未接通，查找并排除空调开关和控找并排除空调开关和控制显示单元间导线断路制显示单元间导线断路故障。故障。图图图图5.145.14双重压力开关的结构原理双重压力开关的结构原理双重压力开关的结构原理双重压力开关的结构原理 自动温控膨胀阀和自动温控膨胀阀和节流管节流管(阀阀)的构造原理的构造原理(a)外平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀(b)内平衡膨胀阀内平衡膨胀阀(c)H形膨胀阀形膨胀阀外平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀和和内平衡膨胀阀内平衡膨胀阀主要由热敏管、毛细管、膜片、球阀、顶杆及弹簧等部件组成。主要由热敏管、毛细管、膜片、球阀、顶杆及弹簧等部件组成。膨胀阀膨胀阀安装在安装在蒸发器入口处，蒸发器入口处，热敏管热敏管固定在蒸发器出口的管路外壁，热敏管内装有制冷剂，通过毛细管与膨胀膜片的上方相连。固定在蒸发器出口的管路外壁，热敏管内装有制冷剂，通过毛细管与膨胀膜片的上方相连。当蒸发器当蒸发器出口温度较高时，热敏管内液体温度随之上升，从而压力也增高。高压作用在出口温度较高时，热敏管内液体温度随之上升，从而压力也增高。高压作用在膜片膜片1上侧，当数值上大于蒸发器进入压力和过上侧，当数值上大于蒸发器进入压力和过热弹簧压力总和时，阀门开启，使适量的制冷剂进入蒸发器。热弹簧压力总和时，阀门开启，使适量的制冷剂进入蒸发器。当较多的制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力上升，大量制冷剂蒸发吸热，因温度下降使热敏管内液体收缩压力降低，膜当较多的制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力上升，大量制冷剂蒸发吸热，因温度下降使热敏管内液体收缩压力降低，膜片下侧压力增加，上侧压力降低，阀门关闭。由于膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，所以阀门不断地作开启、闭合的片下侧压力增加，上侧压力降低，阀门关闭。由于膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，所以阀门不断地作开启、闭合的循环动作，从而自动控制了进入蒸发器的制冷剂，使制冷剂在蒸发器内充分吸热蒸发。循环动作，从而自动控制了进入蒸发器的制冷剂，使制冷剂在蒸发器内充分吸热蒸发。一一般般蒸蒸发发器器内内制制冷冷剂剂的的压压力力降降较较大大时时，选选用用外外平平衡衡膨膨胀胀阀阀，它它可可以以充充分分而而有有效效地地利利用用蒸蒸发发器器的的所所有有表表面面积积，使使其其对对压压力力降的影响降低到略而不计的程度。降的影响降低到略而不计的程度。当当被被喷喷入入蒸蒸发发器器中中的的液液态态制制冷冷剂剂量量少少时时，使使蒸蒸发发器器内内压压力力降降低低，因因制制冷冷剂剂量量少少吸吸热热量量也也少少，造造成成蒸蒸发发器器出出口口处处的的温温度度升升高高，热热敏敏管管中中的的制制冷冷剂剂膨膨胀胀，使使膨膨胀胀阀阀膜膜片片下下方方压压力力降降低低上上方方的的压压力力升升高高，膜膜片片向向下下移移动动，顶顶开开阀阀，使使液液态态制制冷冷剂剂流流入入蒸蒸发发器中的量增加。器中的量增加。1 11 11.1.自动温控膨胀阀自动温控膨胀阀自动温控膨胀阀自动温控膨胀阀自动温控膨胀阀和自动温控膨胀阀和节流管节流管(阀阀)的构造原理的构造原理 膨膨胀胀阀阀开开启启的的程程度度随随蒸蒸发发器器出出口口的的温温度度而而变变化化，并并影影响响热热敏敏管管内内压压力力的的大大小小，从从而而达达到到自自动动控控制制的的目目的的。当当压压缩缩机机停停止止工工作作时时，膨膨胀胀阀阀膜膜片片上上方方的的压压力力与与蒸蒸发发器器入口的压力相等，阀在弹簧作用下，处于关闭状态，阻止制冷剂倒流进入压缩机。入口的压力相等，阀在弹簧作用下，处于关闭状态，阻止制冷剂倒流进入压缩机。H形膨胀阀形膨胀阀，蒸发器进口管和尾管装在它的同一块右侧板上；而液体管路和，蒸发器进口管和尾管装在它的同一块右侧板上；而液体管路和回气管路同装在它的同一块左侧板上。温度传感器装在蒸发器至压缩机的制冷剂气回气管路同装在它的同一块左侧板上。温度传感器装在蒸发器至压缩机的制冷剂气流中。制冷剂温度变化，传感器膨胀或收缩，直接推动阀门（钢球和过热弹簧）。流中。制冷剂温度变化，传感器膨胀或收缩，直接推动阀门（钢球和过热弹簧）。H形膨胀阀的结构保证了低压侧压力直接作用于膜片下侧。形膨胀阀的结构保证了低压侧压力直接作用于膜片下侧。任何形式的膨胀阀，其作用都是向蒸发器供应能在其内部完全蒸发的足够的制任何形式的膨胀阀，其作用都是向蒸发器供应能在其内部完全蒸发的足够的制冷剂；蒸发器的温度它并不负责控制。冷剂；蒸发器的温度它并不负责控制。北京切诺基和奔驰北京切诺基和奔驰230E用的是用的是H形膨胀阀。从外观很容易识别，外平衡热力膨形膨胀阀。从外观很容易识别，外平衡热力膨胀阀和内平衡膨胀阀只有胀阀和内平衡膨胀阀只有2根主管路，而根主管路，而H形膨胀阀却有形膨胀阀却有4根主管路。根主管路。自动温控膨胀阀和自动温控膨胀阀和节流管节流管(阀阀)的构造原理的构造原理 2.2.2.2.节流管节流管节流管节流管(阀阀阀阀)节节流流管管(阀阀)是是一一根根装装在在塑塑料料套套内内的的小小铜铜管管，它它可可以以取取代代膨膨胀胀阀阀作作为为节节流流降降压压装装置置。图图5.16(5.16(a)a)为为福福特特公公司司和和通通用用公公司司使使用用的的膨膨胀胀管管。将将节节流流管管（阀阀）安安放放与与冷冷凝凝器器和和蒸蒸发发器器之之间间的的制制冷冷管管路路中中，且且处处于于无无间间隙隙状状态态，见见图图5.16(5.16(b)b)所所示示。节节流流阀阀具具有有方方向向性性，分分为为固固定定量量孔孔型型和和双双级级量量孔孔型型。节节流流阀阀只只允允许许制制冷冷剂剂从从规规定定的的方方向向通通过过，由由于于它它的的节节流流作作用用，使使它它与与冷冷凝凝器器的的连连接接侧侧成成为为高高压压区区，而而与与蒸蒸发发器器的的连连接接侧侧成成为为低低压压区区。当当制制冷冷剂剂从从高高压压区区进进入入低低压压区区后后，其其体体积积突突然然变变大大，其其压压力力和和温温度度急急剧剧下下降降，低低温温低压的制冷剂进入蒸发器内吸热蒸发。低压的制冷剂进入蒸发器内吸热蒸发。节节流流管管(阀阀)与与膨膨胀胀阀阀不不一一样样的的是是，节节流流管管(阀阀)没没有有运运动动零零件件，也也不不可可调调整整，如如发发生生故故障障，多多因因堵堵塞塞，很很难难清清理理，最最好好更更换换新新品。品。安安装装节节流流管管(阀阀)的的空空调调系系统统，高高压压侧侧没有储液干燥器，但低压侧装有干燥罐。没有储液干燥器，但低压侧装有干燥罐。(b)节流管节流管(阀阀)的拆装的拆装(a)节流管节流管(阀阀)的结构的结构图图5.16节流管节流管(阀阀)的结构与拆装的结构与拆装贮液干燥过滤器与干燥罐贮液干燥过滤器与干燥罐 1.1.1.1.贮液干燥过滤器贮液干燥过滤器贮液干燥过滤器贮液干燥过滤器 贮贮液液干干燥燥过过滤滤器器常常串串接接在在系系统统的的高高压压侧侧管管路路上上，是是传传统统温温控控空空调调系系统统的的特特征征之之一一。贮贮液液干干燥燥过过滤滤器器的的结结构构原原理理如如图图5.17(a)所所示示。干干燥燥剂剂是是硅硅胶胶、分分子子筛筛、汽汽车车胶胶（Mob8il-Gel）等等吸吸附附系系统统内内湿湿气气的的固固体体。它它可可以以放放置置在在两两层层滤滤网网之之间间，也也可可以以放放在在金金属属丝丝袋袋中中。其其吸吸湿湿能能力力和和它它的的品品种种、用用量量和和环环境境温温度度有有关关。滤滤清清材材料料可可防防止止干干燥剂尘污和其他杂物随制冷剂在空调系统内循环。制冷剂必须通过两层滤清器材料燥剂尘污和其他杂物随制冷剂在空调系统内循环。制冷剂必须通过两层滤清器材料和一层干燥剂，然后和一层干燥剂，然后才能离开才能离开贮贮液罐。出液罐。出液管的功能是保证进液管的功能是保证进入热力膨胀阀的制冷入热力膨胀阀的制冷剂