汽车空调系统一般由制冷系统、取暖系统、通风与配气系统和控制系统组成。
1)制冷系统
制冷系统对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却,实现降低车内温度的目的。作为冷源的蒸发器,其温度低于空气的露点温度,因此,制冷系统还具有除湿和净化空气的作用。
汽车空调制冷系统基本上由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、管路以及冷凝器风扇、蒸发器风机组成,如图1.4所示。其中,冷凝器与冷凝风扇可各自独立,也可组成冷凝机组。蒸发器、鼓风机、膨胀阀、温度控制器(或称恒温器)以及调速电阻器等可组成蒸发箱或称冷风机。
2)取暖系统
汽车取暖系统具有冬季车内取暖、风窗除霜及加热器与蒸发器一起调节空气的温湿度(舒适性环境指标)的作用。汽车取暖系统主要由加热器、鼓风机、操纵系统、送风管路等组成,如图1.5所示。汽车取暖系统一般以发动机的冷却水为热源进行取暖,由热水阀控制热水,风机与制冷系统合用,前排上部热风口设在仪表板上,足部送风口设在取暖机壳体上,后部取暖从安放在前排座椅下的扁管送出。
图1.4 汽车空调制冷系统基本组成
1—冷凝器;2—冷凝风扇;3—压缩机;4—节流装置;5—蒸发器;6—鼓风机;7—干燥器
图1.5 汽车取暖系统示意图
1—鼓风机叶轮;2—壳体;3—电动机;4—调节风门;5—暖风加热器
3)通风与配气系统
汽车空调通风与配气系统主要解决车内温度、风量控制的自动化和各类通风温度调节方式问题,以提高舒适性。车内配气有各种用途的吹出口,如前席、后席、侧面、冷风、取暖、除霜、除雾等出风口。吹出口风温由风门切换,因此风门是配气优劣的重要因素。
图1.6 通风与配气系统风门布置图
通风与配气系统根据汽车空调的工作要求,可将冷、暖风按照配置送到车内,满足空气调节的需要。它主要由进风模式风门、鼓风机、混合风模式风门、气流模式风门、导风管等组成。汽车室内或室外未经调节的空气,经鼓风机作用送至蒸发器或加热器送出,此时已被调节成冷空气或暖空气的气流,根据风门模式伺服电动机开启角速而流向相应的出风口。通风与配气系统风门布置如图1.6所示。
4)控制系统
控制系统对制冷系统和取暖系统的温度、压力进行控制,同时对车内空气的温度、风量、流向进行操纵,完善空调系统的各项功能。它主要包括电源开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关、调速电阻器、各种温度传感器、高低压开关、温度控制器(或称恒温器)、送风模式控制装置、各种继电器等。近年来,高级豪华轿车上普遍采用计算机自动控制,提高了空调的经济性和调节效果。
(2)汽车空调系统的分类
1)按功能划分
汽车空调系统按功能不同,可分为单一功能型和冷暖一体型两种。
①单一功能型空调:其制冷系统、采暖系统、通风系统各自安装,单独操作,互不干涉,多用于大型客车、载货汽车和加装冷风装置的乘用车上。
②冷暖一体型空调:其制冷、采暖和通风共用一台风机及一个风道,冷风、暖风和通风在同一控制板上进行控制。工作时又可分为冷、暖风分别工作的组合式,冷、暖风同时工作的混合调湿式两种。混合调湿式结构紧凑,温度调节容易,操作方便,多用于乘用车上。
2)按驱动方式划分
汽车空调系统按驱动方式不同,可分为独立式空调和非独立式空调两种。
①独立式空调:用一台专用空调发动机驱动制冷压缩机,制冷量大,工作稳定,但成本高,体积和质量大,因此多用于大、中型客车。
②非独立式空调:由汽车发动机直接驱动制冷压缩机,制冷性能受汽车发动机工作状况的影响,工作稳定性较差,低速时制冷量不足,高速时制冷量过量,影响汽车整车的动力性,因此多用于小型客车和乘用车上。
3)按控制方式划分
汽车空调系统按控制方式不同,可分为手动空调、半自动空调和全自动空调3种。
①手动空调:汽车空调系统中的温度调节、内外循环、鼓风机风速调节、出风模式调节都通过驾驶员进行手动操作才能完成。其操作面板,如图1.7所示。
②半自动空调:其与手动空调的操作方式基本相同,只是在控制方面加了一些电控系统,如出风模式,驾驶员操作的可以是单个按钮或单位计旋钮,然后执行器(步进电机或伺服电机)完成相应的出风模式的动作。同时半自动空调还具备故障自诊断功能。其操作面板,如图1.8所示。
图1.7 手动空调操作面板
图1.8 半自动空调操作面板
③全自动空调:该系统能充分满足驾驶员及乘坐人员对舒适性的要求,实现对车内空气流动、温度及湿度的自动调节,并且整个控制过程通过功能键完成,无须调控按钮或手柄。其操作面板,如图1.9所示。
图1.9 全自动空调操作面板
操作活动
认识汽车空调操作面板
【实施要求】
(1)任务目标与要求
①小组成员分工协作,利用提供的实训车辆或平台,根据工作任务制订工作计划,并通过小组自评或互评检查工作计划。
②认识汽车空调操作面板,了解各功能键的含义。
(2)注意事项
在任务实施过程中严格遵守相关实验实训制度和规范要求,注意职场健康与安全需求,作好废料的处理,并保持工作场所的整洁。
【实施步骤】
(1)决策
学生分组,明确各组的负责人;确定任务和每个人的工作职责,根据分工填写下表。
(2)计划
组长带领组内成员,查阅相关手册或指导书,制订任务计划,并检查计划的有效性。
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(3)实施
1)实践准备
2)实践步骤
①空调面板控制键的认识。比亚迪F3手动空调控制面板,如图1.10所示,面板上共有5个控制键,各键功能如下:
A.出风口模式选择键。转动该滑钮选择气流通风口,共有5个位置5种模式,各模式的功能见表1.4。
图1.10 比亚迪F3手动空调控制面板
1—出风口模式选择键;2—鼓风机控制键;3—温度选择控制键;4—空调“A/C”控制键;5—内外循环模式选择滑钮
表1.4 出风口模式选择键功能
B.鼓风机控制键。空气流量在四级内可调,顺时针方向风速增强,逆时针方向风速减弱。
C.温度选择控制键。转动该钮调节温度,向右旋转增加加热功率,向左旋转降低加热功率,在打开制冷设备时,旋转式调节器向左旋转时制冷功率增加直到最大。
D.空调“A/C”控制键。要打开空调系统时,先调鼓风机调速旋钮,再按“A/C”开关。“A/C”开关发亮。要关闭空调系统时,将其再按一次或关鼓风机调速旋钮,“A/C”指示灯熄灭。
E.内外循环模式选择滑钮。内循环使车内的空气进行再循环;外循环把外界空气引入系统。
②空调面板的操作方法。
A.前风窗玻璃和侧面玻璃除霜操作方法如下:
a.启动发动机,并预热至正常温度,使发动机怠速运转。
b.将鼓风机控制键转到3挡。
c.将温度选择控制键向右转到挡块位置。
d.将空气分布控制键转到“”位置。
e.调节出风口,使空气流向侧面玻璃。
B.前风窗玻璃和侧面玻璃除雾操作方法如下:
a.启动发动机,并预热至正常温度,使发动机怠速运转。
b.将鼓风机控制键转到2挡或3挡。
c.如果有必要将温度选择控制键旋转到加热范围。
d.将空气分布控制键转到“”位置。
e.通过调节出风口把暖空气导向侧面玻璃。
C.尽可能快地降低车内温暖的操作方法如下:
a.启动发动机,并预热至正常温度,使发动机怠速运转。
b.将鼓风机控制键转到3挡。
c.将温度选择控制键向右转动到挡块位置。
d.将空气分布控制键转到“”位置。在前风窗玻璃表面凝水的情况下将空气分布控制键转到“”位置。
e.将出风口调至所希望的位置。
D.标准制冷的操作方法如下:
a.启动发动机,并预热至正常温度,使发动机怠速运转。
b.将鼓风机控制键调到希望的挡位。
c.将温度选择控制键转到希望的空气温度。
d.将空气分布控制键转到希望的位置。空气分布控制键在“”位置上时,仪表板上至少一个出风口打开,否则制冷设备可能结冰。
e.操作空调“A/C”控制键,打开空调制冷设备。
f.向所希望的方向调整出风口。
3)实践操作
对实训车辆空调系统认识和操作,并将相关内容填入下列项目单。
续表
4)分组讨论
分组讨论汽车空调应具备哪些功能?如果你的汽车少了其中一个功能,你会体会到什么样的感觉?请将讨论结果填入下表。
【评估总结】
①回答指导老师的提问并接受指导老师的相关考核。
②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评。
③清洁工作场所,清点并归还相关工具设备,完成本次任务。
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