- 汽车空调原理与检修一体化教程
- 冯松 郭建英
- 2996字
- 2025-02-17 22:23:37
任务一 汽车空调系统组成及车身布置认知
一、任务目标
通过对本任务的学习，应能：
1 认知汽车空调系统的主要组成。
2 认知空调系统的基本作用。
3 认知空调系统各部件之间的连接关系。
二、知识准备
1．汽车空调系统的组成
汽车空调系统由制冷系统、暖气系统、通风系统、空气净化系统和控制系统组成。
（1）通风系统
通风系统的作用是在汽车行驶时保证室内通风，即对汽车室内不断加入新鲜空气，驱排混有尘埃、二氧化碳和来自发动机的有害气体，在寒冷的冬季还应对新鲜空气进行加热，以保证室内温度适宜，如图1-1所示。
图1-1 通风系统
（2）暖气系统
暖气系统的作用是对车厢内的空气或由外部进入车厢内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的，如图1-2所示。
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空调系统认知
图1-2 暖气系统
（3）制冷系统
制冷系统的作用是在车外环境温度较高时降低车内温度，使乘客感到凉爽、舒适，如图1-3所示。
图1-3 制冷系统
汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、制冷剂管路、冷却风扇和控制系统等组成。汽车空调管路分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、储液干燥器和膨胀阀；低压侧包括蒸发器、回气管路、压缩机输入侧。
（4）空气净化系统
空气净化系统的作用是对引入的空气进行过滤，保持车内空气清洁，如图1-4所示。
图1-4 空气净化系统
（5）控制系统
控制系统主要由电器元件、真空管路和操纵机构组成。一方面，可用以对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制；另一方面，可对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵，以完善空调系统的各项功能。汽车空调控制面板如图1-5所示。
图1-5 汽车空调控制面板
2．汽车空调系统的工作原理
汽车空调系统在工作过程中主要是对车厢内空气进行冷却、加热、换气和空气净化等，由于汽车是一个比较密闭的空间，所以空气长时间不流通会让驾驶人产生疲劳感，这样对于行车安全来说是一个非常严重的隐患，所以现在空调装置都已经成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。
除了上述功能以外，自动空调还能够实现车内温度和湿度自动调节、回风和送风模式自动控制以及运转方式和换气量控制等功能。电控单元（ECU）将根据驾驶人或乘客通过空调控制面板上按钮的设定，使空调系统自动运行，并根据各种传感器输入的信号，对送风温度和送风速度及时地进行调整，使车内的空气环境保持最佳状态。
3．汽车空调系统的车身布置形式
对于不同的车辆类型和不同的空调类型，因其结构、性能和使用环境的不同，从而导致空调系统的布置形式也不尽相同。轿车要求结构紧凑、质量小、舒适和节能，因此乘用车空调系统设计原则是在可靠运行的前提下尽可能简单紧凑，如图1-6所示。
图1-6 乘用车空调的车身布置形式
1）乘用车常常采用非独立式制冷装置，由发动机驱动压缩机。
2）冷凝器通常放置在发动机散热器前部，靠冷却风扇强迫冷凝器对流换热，当汽车行驶时还可借助迎面风强化换热。但是，这样安装冷凝器对发动机散热效果有不良影响，会使发动机冷却系统的散热器风量减少，为保证减少量不超过25%，冷凝器与散热器之间的距离必须慎重确定。有的汽车在冷凝器前增设风扇，这样可以增大风量，而且冷凝器的冷却还不受汽车行驶速度的影响，风扇的驱动电源由蓄电池供电，只要安装位置方便，也可将冷凝器装在其他部位。
3）蒸发器大多放在仪表板中间或下方，也有分置于前部或后部的，以利送风均匀。
4）膨胀阀安装在蒸发器进口处。
5）观察窗、干燥过滤器和储液器设计成一整体。
冷气装置各部件之间的连接管道都采用软管，这样既可抵抗汽车的振动和颠簸，又便于安装。
现代乘用车多采用全空调方式，加热器芯与蒸发器芯置入一个壳体内，组成冷气、暖气、除湿为一体的空调系统，安装在仪表板内。
三、任务实施
1．实施方案
（1）质量要求
参照厂家的质量标准要求。
（2）组织方式
每四位同学一组，观察丰田卡罗拉轿车上的手动空调系统的组成，正确叙述出它们的作用和相互位置关系，按照规范的操作流程进行作业。每组作业时间为30min。
（3）作业准备
1）技术要求与标准：
①作业时，维修人员应配备必要的安全防护设施，如防护手套和防护眼镜等，避免接触或吸入制冷剂和冷冻机油的蒸气及气雾。
②养成工具、零部件、油液“三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件盘中。
2）设备器材：如图1-7所示。
3）场地设施：有消防设施的场地。
4）设备设施：丰田卡罗拉轿车一辆，汽车空调实训台架一台，工具车，零件车。
5）耗材：干净抹布。
图1-7 设备器材
2．操作步骤
（1）认识空调通风系统
1）在车上找到空调通风系统。
2）描述通风系统的作用。
（2）认识空调暖气系统
1）在车上找到空调暖气系统。
2）描述暖气系统的作用。
（3）认识空调制冷系统
1）在车上找到空调制冷系统。
2）描述制冷系统的作用。
（4）认识汽车空气净化系统
1）在车上找到空气净化系统。
2）描述空气净化系统的作用。
（5）认识汽车空调控制系统
1）在车上找到空调控制系统。
2）描述空调控制系统的作用。
四、任务小结
汽车空调系统的组成及其作用
汽车空调系统由通风系统、暖气系统、制冷系统、空气净化系统及控制系统组成。
1）通风系统的作用是在汽车行驶时保证室内通风。
2）暖气系统的作用是对车室内的空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
3）制冷系统的作用是在车外环境温度较高时降低车内温度，使乘客感到凉爽、舒适。
4）空气净化系统的作用是对引入的空气进行过滤，保持车内空气清洁。
5）控制系统的作用一方面是用以对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，另一方面是对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵，以完善空调系统的各项功能。
课堂练习
1）汽车空调主要由____、____、____、____和____等部分组成。
2）汽车空调系统按驱动方式可分____式汽车空调系统和____式汽车空调系统。
3）空调制冷系统由压缩机、____、____和____组成。
4）汽车空调系统按功能可分为____和____两种。
5）汽车空调控制系统主要由____、____和____组成。
学习拓展
1．汽车空调系统的功能
现代汽车空调有四个功能，都是为了使乘客感到舒适。
1）空调器能控制车厢内的气温，既能加热空气，也能冷却空气，以便把车厢内温度控制在舒适的水平。
2）空调器能够排出空气中的湿气。干燥空气吸收人体汗液，营造更舒适的环境。
3）空调器可吸入新风，具有通风功能。
4）空调器可过滤空气，排除空气中的灰尘和花粉等颗粒物。
2．汽车空调系统的类型
1）按驱动方式分为独立式（专用一台发动机驱动压缩机，制冷量大，工作稳定，但成本高、体积及质量大，多用于大、中型客车）和非独立式（压缩机由汽车发动机驱动，制冷性能受发动机工作状态的影响较大、稳定性差，多用于小型客车和轿车）。
2）按空调性能分为单一功能型（将制冷、暖气、通风系统各自安装，单独操作，互不干涉，多用于大型客车和货车）和冷暖一体式（制冷、暖气、通风共用鼓风机和风道，在同一控制面板上进行控制，工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式。轿车多用混合调温式）。
3）按控制方式分为手动式（拨动控制面板上的功能键对温度、风速、风向进行控制）和电控气动调节（利用真空控制机构，当选好空调功能键时，就能在预定温度内自动控制温度和风量）。
4）按调节方式分为全自动调节（利用计算比较电路，通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作，自动调节温度和风量）和ECU控制的全自动调节（以ECU为控制中心，实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节）。