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汽车空调送风系统原理与结构解析

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:基础知识一、空调送风系统概述汽车空调的送风配气系统由空气净化装置、进气风门、混合气调节风门、送风模式风门、空气分配管道及风门控制机构等组成。空调送风系统的结构如图8-1所示。无论空调系统需要输送的是冷气还是暖气,都要经过送风配气系统进行输送分配。外循环状态是利用鼓风机将车外的空气抽吸到车内,也就是说车外与车内的气道是流通的,空调系统吹出的风来自车外。

汽车空调送风系统原理与结构解析

学习目标

1.了解空调送风系统的结构组成和作用。

2.掌握空调送风系统各组成装置的作用和工作原理。

3.学习如何更换空调滤清器和空调风机

基础知识

一、空调送风系统概述

汽车空调的送风配气系统由空气净化装置、进气风门、混合气调节风门、送风模式风门、空气分配管道及风门控制机构等组成。其中,进气风门用于控制空气内循环和外循环;混合气调节风门又叫温度控制风门,用于调节出风温度;出风模式风门将混合气分配至相应空气管道。空调送风系统的结构如图8-1所示。

目前市面上带空调的汽车,几乎全部采用冷暖一体化空调器。无论空调系统需要输送的是冷气还是暖气,都要经过送风配气系统进行输送分配。

二、空气净化装置

汽车车外空气受到粉尘、烟尘以及汽车尾气中一氧化碳、二氧化硫等有害气体污染,车内空气受乘客呼出的二氧化碳、人体汗味以及漏入车内的废气污染。这些因素降低了车内空气的洁净度,因此,现代汽车空调装备了空气净化装置,能够清除车内空气中的异味,去除车外空气中的花粉和灰尘,使空气净化。

如图8-2所示,一般的汽车空调系统装备的是空调过滤器(花粉滤清器),主要是除去空气中的悬浮尘埃。而在一些中高档汽车的空调单元中,还设有除臭和空气负离子发生装置,使空气保持清洁自然。

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图8-1 空调送风系统结构示意图

A—气流 B—制冷剂 1—HVAC单元 2—压缩机 3—冷凝器总成 4—干燥瓶 5—排出管 6—吸入管 7—液态管 8—膨胀阀 9—侧通风 10—中央通风 11—脚部通风 12—前除霜气流 13—侧除霜气流 14—新鲜空气 15—循环空气 16—蒸发器 17—进气风门 18—温度控制风门 19—送风模式风门 20—加热器芯 21—发动机 22—散热器

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图8-2 空调进气过滤净化装置

空调滤芯的制造材料由不同性能的无纺布且中间夹活性炭进行有序复合加工而成。滤芯加工成褶皱状,有效地增加了过滤面积。汽车空调过滤器不但能过滤空气中的细微颗粒、花粉,同时,利用活性炭的物理性能,有效地吸附空气中的甲醛、氨、醋酸等十几种有害气体,尤其对烟雾产生的恶臭气体有显著的吸附效果。汽车空调过滤器对保持车厢内的空气清洁,有效地保护驾乘人员的健康起到一定的作用。

三、空调进气装置

如图8-3所示,汽车空调的进气口分为外部新鲜空气入口和室内循环空气入口。轿车的新鲜空气入口安装在前风窗玻璃下部的前围板处,吸入的是车辆外部空气;循环空气入口安装在仪表板下部,吸入的是车内空气。

通风气流由新鲜空气入口或循环入口引入,两进气口的气流比例是由进气模式风门的位置决定的。通过操纵空调控制面板上的进气模式(内外循环)控制拉杆,就可以改变进气模式风门的位置,可以是全部外循环,也可以是全部内循环,也可以是车内外空气按一定比例在车内进行循环。

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图8-3 空调单元的进气口

(1)外循环 如图8-4所示,当拨动进气转换开关到外循环模式时,拉杆驱动拉索,带动控制机构旋转,控制机构再带动连接臂摆动,使进气模式风门与图示连接臂同步动作。风门为板状结构,此时,一块风门板关闭车内循环空气入口,而另一块打开车外新鲜空气入口,使车外新鲜空气可以进入车厢内。

(2)内循环 如图8-5所示,当拨动进气转换开关到内循环模式时,进气模式风门与图示连接臂同步动作。一块风门板打开车内循环空气入口,而另一块关闭车外新鲜空气入口,室内空气由位于仪表板下方的车内循环空气入口进入,并在鼓风机的作用下在室内进行循环。

外循环状态是利用鼓风机将车外的空气抽吸到车内,也就是说车外与车内的气道是流通的,空调系统吹出的风来自车外。如果设置了外循环即使不开鼓风机,车辆行驶中仍然有气流吸入到车内,补充车内的新鲜空气。内循环状态是关闭了车内外的气流通道,不开鼓风机就没有气流循环。

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图8-4 外循环进气模式

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图8-5 内循环进气模式

四、空气分配模式

混合气出风模式的机械操作装置由模式选择旋钮、拉索、传动机构和模式风门组成,出风模式的选择通过操纵模式选择旋钮使拉索拉动风门传动机构,带动模式风门转到相应的位置。混合气的出风模式有:VENT(通风)、B/L(双位)、脚部、除霜+脚部、除霜,下面一一讲解。

(1)通风 如图8-6所示,当进气门设置在FRESH(新鲜)位置,模式控制杆位于(VENT)通风位置时,新鲜的车外空气从中央和侧面通风口吹出(吹向人的面部)。在炎热天气中使用空调时,进气门应该设置在REC(再循环)位置,以增加空调的冷却效率。通过改变温度控制杆的位置,可以控制出风口空气温度。

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图8-6 面部通风示意图

(2)B/L(双位) 如图8-7所示,当模式控制杆设置在B/L位置时,中央和侧面通风装置出风口送出新鲜冷风,而脚部出风口送出暖风

如果温度控制杆设置在COLD(冷)位置,冷风吹向脚部。如果温度控制杆设置在HOT(热)位置,中央和侧面出风口送出暖风。

如果空调开关在此B/L位置打开,冷风吹向面部,而暖风从脚部送出。

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图8-7 双位(通风+脚部)送风示意图

(3)脚部 如图8-8所示,当空气干燥和车窗不易结雾时,该位置可用于加热目的。通过温度控制杆,可以控制脚部出风口空气温度。进气杆可设置在REC(再循环)位置,以增大加热效率,但是该REC(再循环)位置不应长时间使用,这是因为车窗玻璃会结雾。

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图8-8 脚部通风示意图

(4)除霜/脚部 如图8-9所示,该位置应该用于冬季天气寒冷时加热乘客舱。此时,温度控制风门处于最热的位置,即气流全部通过加热器芯进行加热。在加热脚部的同时,一部分空气被输送到除霜器,所以前部和侧面车窗不易结雾。

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图8-9 除霜/脚部通风示意图

(5)除霜 如图8-10所示,当前部和侧面车窗结雾或结霜时,应使用该位置的通风模式。进气杆必须设置在FRESH(新鲜)位置;如果设置在REC(再循环)位置,车窗将起雾。

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图8-10 除霜模式示意图

五、空气分配导管

空气分配导管是指把鼓风机吹出的空气在车辆内分配并将其输送到出风口的所有部件,所有空气道的末端都装有格栅,这就是我们在仪表板上能见到的出风口了。空气分配导管在车上的布置方式如图8-11所示。

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图8-11 空气分配导管布置方式

1—进气装置/滤清器壳 2—连接到风窗玻璃除霜的空气道 3—通风管道 4—B柱通风 5—前脚部空间送风管道 6—连接到组合仪表通风出口上的空气道 7—后座区通风 8—后座区热风管道 9—连接到侧窗玻璃的空气管道 10—空调器

空气在车辆内的分配是通过前面所讲的混合气出风模式控制装置来完成的,接着这些被分配的空气通过连接在空调单元上的导管分配至各出风口。出风口分为仪表板上的出风口和汽车后部的出风口,这些出风口在车上是显而易见的。出风口包括:中央通风、侧通风、前风窗玻璃除霜、侧窗除霜、前脚部、后脚部、后中央出风口,有的豪华车还配有B柱通风口或更多更舒适的通风出风口。因此,通风出风口的位置决定了所需的空气分配导管数量、安装方式及安装位置。

六、空调排气装置(www.xing528.com)

车内空气的循环方式有内循环和外循环。为了形成对流,空调通风系统还设置了排气装置,即能把进入车内循环的空气排出去,使车内空气和水分不至于密闭在乘客舱内。这个排气装置称为通风出口,一般安装在汽车后部所以又称后部通风口。如图8-12所示,通风出口位于车辆左后侧,由通风出口阀门和保护盖组成。通风出口阀门是一个仅允许车内空气流向车外的单向阀,并且由一个保护盖罩住。

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图8-12 空调排气装置

实际操作

一、空调滤清器的更换

1.活动式杂物箱处空调滤清器的更换方法

空调滤芯(花粉过滤器)可以通过取下杂物箱(手套箱)进行更换。对于常见的活动式的杂物箱,步骤相对简单,如起亚K5空调空气滤清器的更换方法如下:

1)从杂物箱A上分离缓冲块B,拆卸杂物箱升降装置C,如图8-13所示。

2)按住按钮,拆卸滤清器盖,如图8-14所示。

3)如图8-15所示,拉出空气滤清器,然后更换,确认空气滤清器的方向后进行安装。

提示:如果在空气污染地区或者崎岖道路上驾驶,要经常检查和更换空气滤清器。

4)按与拆卸的相反顺序进行安装。

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图8-13 拆卸杂物箱

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图8-14 拆卸滤清器盖

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图8-15 拉出空调滤清器

2.固定式杂物箱处空调滤清器的更换方法

有的车辆(如新铃木奥拓)采用的是固定式杂物箱,这种杂物箱由盖板和封闭罩构成。这种车型的空调滤清器的更换方法如下:

1)先拆掉盖板,如图8-16所示。盖板由塑料盖子、一个塑料卡子和三颗螺钉固定于仪表板。

①拆除杂物箱底部两颗螺钉。

②拆除杂物箱侧边塑料盖子。

③拆除杂物箱侧边螺钉。

④拆除杂物箱内部塑料卡子。

⑤从仪表板下部拆下杂物箱。

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图8-16 拆掉杂物箱外侧盖板

2)然后拆除图8-17所示的封闭罩以露出鼓风机单元。封闭罩由塑料卡子固定在仪表板上,拆除杂物箱封闭罩最好从仪表板侧往杂物箱侧推,不要直接拉拽杂物箱封闭罩,否则封闭罩上的卡子可能会弯曲或损坏。拆封闭罩的时候稍往上提可以防止损坏卡子。

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图8-17 拆除杂物箱内侧封闭罩

3)如图8-18所示,拆下空调滤清器盖,拉出空调滤芯,然后换上新的空调滤芯。

特别提示:空调滤清器盖上有一个“UP(向上)”的箭头表示正确的安装方向。

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图8-18 更换空调滤芯

二、鼓风机的更换

更换或修理鼓风机时,一般不需要拆下鼓风机单元即可更换鼓风机电动机

1)拔下鼓风机、继电器和电动机调速模块的电气插头,如图8-19所示。

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图8-19 拔下鼓风机上的电气插头

2)拔下鼓风机冷却风套管(如果有此套管),如图8-20所示。

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图8-20 拔下套管

3)如图8-21所示,按下锁扣,顺时针旋转鼓风机就可以抽出鼓风机了。如果鼓风机是用螺钉固定的,则拧松各个螺钉。

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图8-21 旋出鼓风机

4)换上新的鼓风机后,按照与拆卸相反的顺序进行安装。

你学会了吗?

1.空调送风系统由哪些部分组成,它是怎样发挥配气送风作用的?

2.空调滤清器起什么作用,它通常安装在哪里?

3.空调系统的进气方式有哪两种,进气装置是如何控制进气方式的?

4.空调的空气分配模式通常有哪些?

5.空气分配导管起什么作用,空调系统最后是通过哪些出风口送气的?

6.空调滤清器和鼓风机的一般更换方法和步骤是怎样的?

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