1、汽车空调构造与维修学习情景五学习情景五 汽车空调暖风与配气系统的检修汽车空调暖风与配气系统的检修无暖风的故障诊断与排除空气分配调节失灵的检修 布置任务 一、一、(一)任务描述(一)任务描述车主向维修技师反映,发动机已经预热,但是开暖风后,出风口没有热风。维修技师初步检查发动机工作状况,确认需要进一步检查维修。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(二)学习目标(二)学习目标任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 (1)掌握汽车空调供暖、通风、配气系统的工作原理。(2)能正确判断故障原因,并能排除故障。(三)素质目标(三)素质目标 (1)通过此次任务的学习
2、,能够做到安全文明操作。(2)把握问题的关键,寻求解决办法。(3)扩展相应的信息收集能力。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 信息收集二、二、汽车空调供暖系统的主要作用是能与蒸发器一起将空气调节到乘员感觉舒适的温度;在冬季向车内提供暖气,提高车内环境温度;当车上玻璃结霜和结雾时,可以输送热风来除霜和除雾。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(一)汽车空调供暖装置(一)汽车空调供暖装置任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除1 1)水暖式暖气装置)水暖式暖气装置余热式供暖系统余热式供暖系统1.水暖式暖气装置一般以水冷式发动机冷却系统
3、中冷却液作为热源,将冷却液引入车辆内的热交换器中,使鼓风机送来的车厢内空气(内气式)或外部空气(外气式)与热交换器中的冷却液进行热交换,鼓风机将加热后的空气送入车厢内。轿车、载货汽车和小型客车经常利用发动机冷却循环水的余热供热,将其引入热交换器,由鼓风机将车厢内或车外部空气吹过热交换器而使之升温。此装置设备简单,安全经济,但热量小,受发动机运行工况影响大,如图8-1所示。水暖式暖气装置工作原理是通过发动机上的冷却水控制阀将分流出来的一路冷却水送入暖风机的加热器芯子,放热后的冷却水经加热器出水管流回发动机;冷空气被加热器鼓风机强迫通过加热器芯子,被加热后,由不同的风口吹入车厢内,进行风窗除霜和取
4、暖;另一路冷却水通过水箱进水管进入水箱,降温后经水箱出水管回到发动机。通过控制冷却水控制阀的开闭和流水量大小,可调节暖风机的供热量。任务任务八八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-1 8-1 汽车余热水暖装置汽车余热水暖装置任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图8-2所示为独立式水暖暖风装置结构,它由暖风加热器、鼓风机及壳体组成一个完整的总成。壳体上有吹向脚部、车前部的出风口及吹向车窗起除霜作用的出风口。此种结构通常用于普通轿车、货车和小型客车上。图图8-2 8-2 独立式水暖暖风装置结构独立式水
5、暖暖风装置结构暖风加热器目前结构形式主要有管片式和管带式两种。管带式加热器散热效率高、体积小、质量小,但其制造工艺要复杂些;现在用得最多的还是管片式加热器,可以采取减小管壁,在散热翅片上开槽等措施,以提高其传热效率。输入暖风机的空气有三种方式:一是输入车内的空气,称内循环;二是输入车外的新鲜空气,称为外循环;三是同时输入内外两种空气,称为混合循环。一般内循环供暖效果好,加热空气吸收热量少;外循环吸入的空气新鲜;混合循环则具备二者优点,克服了二者缺点,在汽车上得到广泛应用。图8-3所示为内、外混合循环式暖风装置。由外部空气吸入口吸进新鲜空气,内部空气吸入口吸进内部空气,在混合室内混合,被鼓风机送
6、入热交换器,加热后被送往前座脚下,并通过后座导管和暖气管道供后座席取暖。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-3 8-3 内、外混合循环式暖风装置内、外混合循环式暖风装置任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除水暖式暖气装置的另一种结构形式,即整体式空调器结构如图8-4所示,它是将加热器和蒸发器组装在一个箱体内,共用一个鼓风机和壳体,可以实现全功能空调。大多数高级豪华轿车都采用这种结构形式。图图8-4 8-4 整体式空调器结构整体式空调器结构任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊
7、断与排除热交换器结构如图8-5所示,在发动机排气管装一段热变换管,管外套上外壳,废气通过热变换管肋片传热,加热夹层中的空气,在鼓风机作用下,将空气加热后送入车室。图图8-5 8-5 热交换器结构热交换器结构任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除气暖式暖风装置示意图如图8-6所示。它是在发动机的排气管上安装一个热交换器用于加热空气。工作时,将通往消声器的阀门关闭,汽车废气就进入热交换器内,用于加热热交换器外的冷空气。冷空气通过热交换器吸收热量后温度升高,由鼓风机吹入车内用于供暖和除。图图8-6 8-6 气暖式暖风装置示意图气暖式暖风装置示意图图 8-7所示为轿车空调余热气暖式
8、暖风装置布置。热交换器接在发动机后面,由进气管将混合气引入热交换器加热,加热的空气通过热排风管,由鼓风机将加热的空气送入车内供暖。控制板在仪表板上,它可改变风门位置使部分热风进入除霜器,对车前窗玻璃除霜。若需要,可通过专用排气管对后窗玻璃、侧位玻璃、脚下等部位供暖。夏季空调制冷时,从蒸发器吹出的冷风温差较大,会使人感到不舒服,这时可使其与热风泄出阀吹出的热风相混合,混合比例可根据舒适度要求由风门控制冷热风量,这样就可以得到舒适的凉风。截止阀是用来关闭热风的。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-7 8-7 轿
9、车空调余热气暖式暖风装置布置轿车空调余热气暖式暖风装置布置首先,由于发动机的废气含热量较高,能够提供足够暖气来调节车内的温度,因此特别适合北方寒冷地区解决车内供暖问题。但它的供暖效果受车速、发动机工况的影响,供暖温度不稳定。其次,由于废气中含腐蚀性气体及有毒气体和微粒,这种暖风装置必须采用耐腐蚀材料,连接的密封性必须可靠,否则一旦穿孔,后果不堪设想。另外,在排气管道中加装的换热装置使排气阻力加大,对发动机工况有一定的影响。而且,这种装置的结构比较复杂、体积较大,在一定程度上限制了它的应用。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障
10、诊断与排除独立式供暖系统独立式供暖系统2.发动机余热气暖式暖风装置普遍受发动机功率和工况影响较大,车速低、下坡时暖气效果不佳。目前大客车普遍采用独立暖风装置,其热容量大,热效率可达80%。一般可使用煤油、轻柴油作为燃料。v 图8-8所示为独立燃烧室(空气加热式)暖风装置结构图。这种装置通常由燃烧室、热交换器、供给系统和控制系统组成。燃烧室由火花塞和燃料分布器组成,燃料分布器直接装在暖房空气送风机的电动机轴上,在工作时,由其内部出来的燃油在离心力作用下便于雾化。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-8 8-8 独立燃烧室空气加热式暖风装置结构图独立燃烧室空气加热式暖风
11、装置结构图其中,燃料供给系统由燃料泵、电动机、燃油电磁阀、油箱和输油管组成。助燃空气供给系统和被加热空气供给系统共用一台电动机,电动机两端各装一台鼓风机供两个系统使用。控制系统有手动和自动两种方式,用来控制电动机、电磁阀、点火装置及自动控制元件的工作。该暖风装置工作过程为:工作时,燃油由电路电磁阀和液压泵来控制。当打开暖气开关时,电磁阀打开,电动机工作,与其同轴的燃料泵工作。燃油从油箱经滤清器进入燃料分布器,在离心力作用下飞散雾化,并与供给燃烧的空气混合进入燃烧室,火花塞通电点火,使混合气体点燃燃烧。燃烧后的高温气体在与新鲜空气换热后,由排气管排向大气。另外,在电动机轴前端安装的暖房空气送风机
12、送入空气,经换热器加热后由暖气排出口进入驾驶室的管路和送风口。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 该暖风装置的优点是供暖快,不受汽车行驶工况的影响。用空气作为换热介质提供的暖风是高温干热状态,舒适性差;用水作为换热介质提供暖风,出风柔和,舒适感好,还可供预热发动机、润滑油和蓄电池等。该暖风装置由于燃烧时温度高,因此对其安全保护相当重要。暖风出口温度过高,过热保护器动作,断开电磁阀的电源,停止燃油供应。另外,燃烧终止或停机时,供油中断,不再燃烧,送风机应继续运行一段时间,直至感测温度计指示内部温度装置正常才停止,保
13、护了燃烧室不会因过热受损。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(二)水暖式采暖系统的检查与保养(二)水暖式采暖系统的检查与保养暖风机软管的检修暖风机软管的检修1.检查暖风机软管的连接状态,检查是否有破损、裂纹及其他损伤,必要时应进行更换,如图8-9所示。图图8-9 8-9 检查暖风机软管检查暖风机软管任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 检查水阀开关的连接状态,检查是否有漏水现象及其他损伤,检查开关密封性能。水阀开关的检查水阀开关的检查2.任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除散热器的检查散热器的检查3.主要检查散热器的密封性能,
14、如有泄漏会导致汽车仪表下侧出现积水。检查散热片是否堵塞,若堵塞,可用压缩空气清除。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除散热器的拆装散热器的拆装4.(1)排出发动机冷却液(不必全部排出),如图8-10所示。图图8-10 8-10 拆卸暖风散热器排出发动机冷却液拆卸暖风散热器排出发动机冷却液任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(2)拆下仪表盘和加强件。(3)拆下暖风散热器,如图8-11所示。图图8-11 8-11 拆下暖风散热器拆下暖风散热器任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除维护与保养维护与保养5 定期检查发动机冷却水道是否正常。
15、中国北方地区的发动机要注意加防冻液,防止损坏冷却水箱。更换系统元件后要注意进行冷却水道排空操作,否则系统会出现气堵现象。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(三)独立燃烧式采暖系统的检查与保养(三)独立燃烧式采暖系统的检查与保养 独立燃烧式采暖系统是利用燃料(如汽油、柴油、煤油、丙烷等)在燃烧器中燃烧所产生的热量,通过介质吸收,释放到需要加热的空间。加热器实质上是由燃烧器和热交换器两部分组成。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除独立燃烧式采暖系统根据传热介质的不同又分为水加热器独立燃烧式采暖系统、空气加热器独立燃烧式采暖系统、气水综合加热器独立燃烧式
16、采暖系统等几种。图8-12所示为气水综合加热器独立燃烧式采暖系统。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-12 8-12 气水综合加热器独立燃烧式采暖系统气水综合加热器独立燃烧式采暖系统任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除1 1)空气加热器)空气加热器 (1)检查油箱油量。(2)检查室内热风口是否打开。(3)检查暖风进风口是否堵塞。使用检查事项使用检查事项1.任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除2 2)水加热器)水加热器 除检查上述的三点外,还要检查以下内容。(1)水箱是否有冷却水。(2)冷却水道阀门是否打开。任务八任务八
17、无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除使用操作使用操作2.图图8-13 8-13 日本三国牌日本三国牌M85M85型加热器电路图型加热器电路图 操作方法见电路图说明,如图8-13所示。开机时要有一个预热过程,然后起动。关机时先关闭油泵电路,待内部冷却一会儿后再关机。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除1 1)启动)启动 (1)预热。开关打到预热位置。(2)运行。预热约1 min后开关打到运行位置。经过约1 min后,燃烧指示灯亮,点火灯熄灭,可通过转换开关调节室内温度。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除2 2)停机)停机 (1)开关打到停止位
18、置,电磁阀电路中断,燃烧停止。(2)约5 min后,鼓风机停止工作,加热器完全停止工作。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除维修与保养维修与保养3.(1)如果过热保护熔断丝熔断,应查清原因后再更换。(2)定期检查燃料管道是否存在泄漏。(3)定期保养燃油滤清器。(4)定期检查电线是否损坏。(5)定期保养火花塞。(6)检查空气进气通道与废气排泄孔是否堵塞。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 任务预案三、三、(1)蒸发器被脏物堵塞(2)蒸发器壳体损坏(3)加热器堵塞(4)暖风水阀损坏。(5)真空电磁阀或真空管路损坏。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无
19、暖风的故障诊断与排除 任务实施四、四、(一)准备工作(一)准备工作 (1)准备翼子板布、前格栅布、三件套、车轮挡块、常用工具、温度计、万用表和耗材。(2)做好维修前车辆信息和维修记录。(3)做好安全和文明准备工作。起动车辆,怠速稳定后,开启暖风系统,检查各出风口出风状况并做好记录。(1)检查出风口空气流通量情况。若空气流通量明显不足,应检查蒸发器叶片是否被脏物堵塞,壳体有无损坏及各风道的连接情况。(2)若空气流通量正常,多数是加热器内部出现堵塞。(3)若检查未找到故障部位,应翻阅维修技术资料,查找该系统结构和原理是否与实车一致,再次全面地检查。(4)暖风装置和新鲜空气装置的维修。任务八任务八
20、无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(二)实施过程(二)实施过程任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 在安装冷却液软管接头时,应按图8-14所示的标记进行。图图8-14 8-14 冷却液软管接头冷却液软管接头任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 更换鼓风机时,按图8-15所示小心拆下支撑簧片,并按箭头方向旋转新鲜空气鼓风机。图图8-15 8-15 更换鼓风机更换鼓风机任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除按图8-16箭头所示方向压下连接板夹子,拆卸连接板。图图8-16 8-16 拆卸连接板拆卸连接板任务八任务八 无暖风的故
21、障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除图图8-17 8-17 检测鼓风机串联电阻检测鼓风机串联电阻 用万用表检测温度熔丝电阻,可得到鼓风机串联电阻,如图8-17所示。a.测量电阻A时,约为3.3 时,连接板正常;为时,连接板出现故障。b.测量电阻B时,约为0.8 时,连接板正常;为时,连接板出现故障。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 任务评价五、五、无暖风故障诊断作业单无暖风故障诊断作业单任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 任务拓展六、六、奥迪A6轿车(发动机为APS2.4L,底盘为C5),天气热时开空调,两侧设定的温度相同,或左侧设定的温度比右侧
22、的低,驾驶室内左侧出热风,右侧出凉风;两侧实测温度差有时达到1015。案例:奥迪案例:奥迪A6车厢内半侧热半侧冷车厢内半侧热半侧冷故障现象故障现象1.任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除(1)用V.A.G 1551对空调系统进行故障查询,无故障;最终元件执行检查正常。阅读数据块,与标准对比,都在标准值范围内。重新做基本设定,故障未被排除。故障诊断与排除故障诊断与排除2.任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 (2)由于该车型装配的是自动空调系统,既然有一侧能出凉风,那么故障原因与制冷剂压力和外部散热控制无关。故障点应在室内控制部分。重新用V.A.G 1
23、551对空调系统进行最终元件执行检查,仔细观察左侧温度翻板电机V158的工作行程与右侧温度翻板电机V159的工作行程,两者基本一致。用新的空调控制单元替换,未排除故障。任务八任务八 无暖风的故障诊断与排除无暖风的故障诊断与排除 (3)可能是左侧温度翻板电机V158控制的翻板出了问题,是翻板与翻板轴脱落或翻板关闭不严所致。拆下空调中央控制箱总成,解体后,发现该翻板关闭不严。更换空调中央控制箱总成,故障被排除。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 布置任务 一、一、(一)任务描述(一)任务描述车主向维修技师反映,只能由中央出风口或除霜出风口出风。维修技师进行初步检查发现是功能
24、拨杆操纵失灵,需要进一步检查维修。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(二)学习目标(二)学习目标(1)掌握汽车空调供暖、通风、配气系统的工作原理。(2)能正确判断故障原因,并能排除故障。(三)素质目标(三)素质目标任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 (1)通过此次任务的学习,能够做到安全文明操作。(2)把握问题的关键,寻求解决办法。(3)扩展相应的信息收集能力。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 信息收集二、二、汽车空调除了制冷装置外,还包括暖风装置。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 (1)供暖。
25、(2)除霜雾。(3)调节温湿度。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 对于车内空间较小的轿车来讲,由于供暖时所需的热量较少,因此几乎全部采用余热供暖方式,即利用汽车发动机冷却水或废气的热量来供暖。这种供暖方式的优点是简单可靠、经济安全;缺点是供热量少,且受汽车运行工况影响很大。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 将新鲜空气送进车内,取代污浊空气的过程,称为通风。通风系统的功能是尽量提高车厢内空气的含氧量,降低二氧化碳、灰尘、烟气等有害气体的浓度,为车内驾乘人员提供健康和舒适的环境。为此,汽车车厢内的空气要符合一定的卫生标准,需要输入一定量的新鲜空气
26、。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修新鲜空气的配送量除了考虑人们因呼吸排出的二氧化碳、蒸发的汗液、吸烟及从车外进入的灰尘、花粉等污染物以外,还必须考虑造成车厢内正压和局部排气量所需风量。新鲜空气的进入量必须大于排出和泄漏的空气量,才能保持车厢内压力略大于车外的压力。保持车厢内空气正压的目的是防止外面空气不经空调装置直接进入车内,而且能防止热空气泄出,以及避免发动机废气通过回风道进入车内污染空气。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修动压通风动压通风1.动压通风也称自然通风,它以汽车行驶时对车身外部所产生的风压(见图9-1)为动力,在适当的地方开设进风
27、口和排风口,以实现车内的通风换气。图图9-1 9-1 轿车车身表面风压分布轿车车身表面风压分布任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 轿车的进风口设在车窗的下部正风压区,而且此处设有进气阀门和内循环空气阀门,用来控制新鲜空气的流量。排风口设置在轿车尾部负压区,动压通风时,车内空气的流动如图9-2所示。由于动压通风不消耗动力,且结构简单,通风效果也较好,因此轿车大都设有动压通风口。图图9-2 9-2 轿车空调风的循环轿车空调风的循环任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 强制通风是利用鼓风机强制将车外空气送入车厢内进行通风换气的通风方式。在冷暖一体化的汽车
28、空调上,大多采用通风、供暖和制冷的联合装置,将外部空气与空调冷暖空气混合后送入车内,此种通风装置常见于高级轿车和豪华旅行车上。强制通风强制通风2.任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修综合通风综合通风3.综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风(自然通风)和强制通风两种通风方式。最简单的综合通风系统是在自然通风的车身基础上,安装强制通风风扇,根据需要可分别使用或同时使用。综合通风系统虽然结构复杂,但省电,经济性好,运行成本低。特别是在春秋季节,用动压通风导入凉爽的车外空气,以取代制冷系统工作,同样可以保证舒适性要求。这种通风方式近年来在汽车上的应用逐渐增多。任务九任务九 空气
29、分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 汽车空调系统采用的空气净化装置通常有空气过滤式和静电集尘式两种。空气过滤式空气净化装置在空调系统的送风和回风口处设置空气滤清装置,它仅能滤除空气中的灰尘和杂物。其结构简单,只需定期清理过滤网上的灰尘和杂物即可,故广泛用于各种汽车空调系统中。静电集尘式空气净化装置是在空气进口的过滤器后再设置一套静电集尘装置或单独安装一套用于净化车内空气的静电除尘装置。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 图9-3所示为静电集尘式空气净化装置的空气净化过程。预滤器用于过滤大颗粒的杂质,静电集尘装置则以静电集尘的方式把微小的颗粒尘埃、烟灰及汽车排出气体
30、中含有的微粒吸附在集尘电极板上。静电集尘装置的工作原理是高压放电的加速离子通过热扩散或相互碰撞而使浮游尘埃颗粒带电,然后在高压电场中库仑力的作用下,克服空气的阻力而被吸附在集尘电极板上。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-3 9-3 静电集尘式空气净化装置的空气净化过程静电集尘式空气净化装置的空气净化过程任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 图9-4(a)所示为放电电极流出的辉光电流使尘埃颗粒带电的状况,图9-4(b)所示为带电的尘埃颗粒向集尘电极板运动的状况。灭菌灯用于杀死吸附在集尘板上的细菌。它是一根低压水银放电管,能发射出波长为353.
31、7 cm的紫外线光,其杀菌能力约为太阳光的15倍。除臭装置用于除去车厢内的油料及烟雾等气味,一般是采用活性炭过滤器、纤维式或滤纸式空气过滤器来吸附烟尘和臭气等有害气体。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-4 9-4 静电集尘原理静电集尘原理任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-5 9-5 汽车空调配气系统的基本结构汽车空调配气系统的基本结构空调配气系统的工作过程为:新鲜空气+车内循环空气进入鼓风机混合空气进入蒸发器冷却由风门调节进入加热器进入各吹风口。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 图9-5所示为汽车空调配气
32、系统的基本结构,它通常由三部分构成:第一部分为空气进口段,主要由用来控制新鲜空气和车内循环空气的风门叶片和伺服器组成;第二部分为空气混合段,主要由加热器和蒸发器组成,用来提供所需温度的空气;第三部分为空气分配段,使空气吹向面部、脚部和风窗玻璃。它们是通过手动控制钢索(手动空调)、气动真空装置(半自动空调)或电控气动(全自动空调)与仪表板空调控制键连接动作来执行配气工作的。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 空气进口段的风门叶片主要控制新鲜空气和车内循环空气的比例,在夏季车外气温较高、冬季车外气温较低的情况下,尽量开小空气进口风门叶片,以减少冷热气量的损耗。当车内空气质量
33、下降,汽车长时间运行或者车内外温差不大时,应定期开大空气进口风门叶片。一般汽车空调空气进口风门叶片的开启比例为15%30%。加热器旁通风门叶片主要用于调节通过加热器的空气量。顺时针旋转风门叶片,开大旁通风门,通过加热器空气量少,由风口吹出冷风;相反,逆时针旋转风门叶片,关小旁通风门,这时由风口吹出热风供采暖和玻璃除霜用。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修空气混合式配气系统空气混合式配气系统1.图9-6(a)所示为空气混合式配气流程图。从图中可看出其工作过程为:车外空气+车内空气进入鼓风机混合空气进入蒸发器冷却由风门调节进入加热器加热进入吹风口(4、5、7)。进入蒸发器后
34、再进入加热器的空气量可用风门进行调节。若进入加热器的风量少,即冷风量相对较多,这时冷风由冷气吹出口吹出;反之,吹出的热风较多,热风由除霜吹出口或热风(脚部)吹出口吹出。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-6 9-6 汽车空调配气流程图汽车空调配气流程图任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 空气混合式配气系统的优点是能节省部分冷气量;缺点是冷暖风不能均匀混合,空气处理后的参数不能完全满足要求,即被处理的空气参数精度较差。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修全热式配气系统全热式配气系统2.图9-6(b)所示为全热式配气流程图
35、。从图中可看出其工作过程为:车外空气+车内空气进入鼓风机混合空气进入蒸发器冷却冷却后的空气全部进入加热器由各风门调节风量分别进入吹风口(4、5、6、8、9)。全热式配气系统与空气混合式配气系统的区别在于由蒸发器出来的冷空气全部直接进入加热器,两者之间不设风门进行冷热空气的风量调节,而是冷空气全部进入加热器再加热。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 全热式配气系统的优点是被处理后的空气参数精度较高;缺点是浪费一部分冷气,即为了达到较高的空气参数精度而不惜浪费少量冷气。这种配气方式只用在一些高级汽车空调上。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-7
36、 9-7 加热与冷却并进混合式配气流程图加热与冷却并进混合式配气流程图任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修加热与冷却并进混合式配气系统加热与冷却并进混合式配气系统3.图9-7所示为加热与冷却并进混合式配气流程图。该配气系统工作时,混合风门可以在最上方与最下方区域之间的任何位置开启或停留,如图9-7(a)所示。当空气由鼓风机吹出后,将由风门调节进入并联的蒸发器和加热器,蒸发器的冷风从上面吹出,对着人体上部,而热空气对着脚部和除霜处。由于风量和温度多种多样,因此由风门调节空气流量的大小分别进入蒸发器和加热器,以满足不同温度、不同风量的要求,其工作模式如图9-8所示。任务九任务
37、九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-8 9-8 加热与冷却并进混合式配气系统工作模式加热与冷却并进混合式配气系统工作模式 当混合风门处在最上方时,混合风门将通往蒸发器的通道口关闭;当混合风门处在最下方区域位置时,混合风门将通往加热器的通道口关闭,如图9-7(b)所示。这样在蒸发器或加热器不用时,单纯暖气或冷气不经混合直接送至各出风口。若两者都不运行,送入车内的便是自然风。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修半空调配气系统半空调配气系统4.新鲜空气和车室内循环空气经风门调节后,先经过鼓风机吹进蒸发器进行冷却,然后由混合风门调节,一部分空气进入加热器,冷气
38、出口不再进行调节。其工作模式如图9-9 所示。图图9-9 9-9 半空调配气系统工作模式半空调配气系统工作模式任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修同样地,由风门来调节其送入车内的空气温度。若蒸发器不工作,将空气全部引到加热器,则送出的是暖风;若加热器不工作,则送出来的全部是冷风;若两者都不工作,则送出来的是自然风。其系统结构如图9-10 所示。半空调配气系统半空调配气系统4.任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-109-10半空调配气系统结构半空调配气系统结构任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(四)控制与执行器的结构原理
39、(四)控制与执行器的结构原理冷却液控制阀冷却液控制阀1.冷却液控制阀又称热水阀,装在加热器和回水管之间,用来控制进入加热器的冷却液通路。冷却液控制阀有两种:一种是拉绳钢索式冷却液控制阀,另一种是真空冷却液控制阀。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(1)拉绳钢索式冷却液控制阀。在手动空调中,它需要依靠手工移动调节键带动开关的钢索,使其关闭或打开。其结构如图9-11所示。图图9-11 9-11 拉绳钢索式冷却液控制阀结构拉绳钢索式冷却液控制阀结构任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 (2)真空冷却液控制阀。真空冷却液控制阀结构如图9-12所示。阀门的开
40、启与关闭受一个封闭的真空膜盒控制,真空由发动机进气歧管或真空罐提供。供暖时,若真空膜盒的真空源断开,则弹簧力通过膜片带动活塞左移,此时冷却液的通路被关闭,加热器不会发热,如图9-12(a)所示。当处于半真空时,冷却液的流量则会适当减少,如图9-12(b)所示。真空膜盒的右空腔与真空源导通,在两端压差作用下,膜片克服弹簧力,带动活塞一起右移,活塞将冷却液通路开启,这时发动机冷却液便流向加热器,系统处于供暖状态,如图9-12(c)所示。真空冷却液控制阀可以用在手动空调上,也可以用在自动空调上。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-12 9-12 真空冷却液控制阀结构真空
41、冷却液控制阀结构 真空罐的作用是向系统提供稳定的真空压力和储存真空,真空源一般来自发动机进气歧管。发动机工况变化时,真空度绝对压力在0.10133.7 kPa变化,会影响真空系统的调控工作,一般要进行调节。真空罐的结构如图9-13所示,它由真空室和真空保持器组成。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修真空罐真空罐2.任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图图9-13 9-13 真空罐的结构真空罐的结构真空室是一个金属罐,内装一个真空保持器,其工作原理如下。真空保持器内有一个空心膜阀和膜片,将其分成三个腔。中腔与发动机进气歧管相连,右腔分别与真空室和真空执
42、行系统相连。当发动机真空度大于真空罐时,将空心膜阀膨胀右移,接通真空室。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修真空驱动器真空驱动器3.真空驱动器的功能是将真空信号转变成机械信号,用于启闭风门和阀门,其实质是一个真空膜盒。根据结构,真空驱动器可分为单膜片式和双膜片式两类。(1)单膜片式真空驱动器外形和内部结构如图9-14 所示,主要由弹性膜片、复位弹簧和膜片固定的连杆组成。图图9-14 9-14 单膜片式真空驱动单膜片式真空驱动 器外形和内部结构器外形和内部结构任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(2)双膜片式真空驱动器外形和内部结构如图9-15 所示,
43、它由两个膜片、两组复位弹簧和一个膜片固定的连杆组成,连杆有三个位置,分别可使风门处于全开、半开或全闭位置。当A 室有真空时,连杆提升一半;当两室(A、B 室)都有真空时,连杆移到最上端;当两室都无真空时,连杆位于最下端。图图9-15 9-15 双膜片式真空驱双膜片式真空驱动器外形与内部结构动器外形与内部结构任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 真空选择器的作用是根据空调控制器的需要,选择调配真空源与多个真空驱动器的连接,控制整个真空系统的工作,它实际上就是手动真空管路的转换开关。真空选择器的主要构造为橡胶圆盘上开有若干个圆弧槽,分配真空通路和真空驱动器通路的通断,通过机械
44、连杆与操作面板功能键相连。当移动功能选择键时,带动圆盘转动,关闭或接通相应的真空气路,控制真空执行器动作,实现各个风门的开闭。真空选择器真空选择器4.任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修 真空管路一般采用不同颜色的真空橡胶管(简称胶管),分别连接不同的通路。通常,白色胶管用于连接外来空气口,蓝色胶管连接进气风门和上风门,红色胶管用在全真空,黄色胶管连接中风门和除霜门。通常真空管路捆在一起作为一个整体,就像一组线束。真空管路真空管路5.任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(五)配气系统的结构与工作原理(五)配气系统的结构与工作原理 汽车空调配气系统有手
45、动、半自动操作系统和全自动电控真空操作系统。全自动电控真空操作系统采用微型计算机控制空调的工作过程,其配气系统的操作方式和执行器的结构与手动、半自动操作系统有较大区别。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修对于手动、半自动操作系统而言,虽然从汽车空调整体结构和控制电路上有较大区别,但其配气系统的工作原理和控制过程并无严格区分。所不同的只是手动操作系统对风门、阀门的控制,部分采用钢索联动结构;半自动操作系统则全部采用真空控制结构。它们的共同特点是对系统的操作都是依靠人工转换空调面板的控制开关,而配送气的工作则是通过真空执行器来完成的。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分
46、配调节失灵的检修下面以典型的半自动操作配气系统为例介绍其基本结构与工作原理,如图9-16所示。图图9-16 9-16 半自动操作配气系统的基本结构与工作原理半自动操作配气系统的基本结构与工作原理任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修图9-16中的真空控制部件包括真空罐、真空选择器、真空执行器和真空管路。其中,真空选择器受面板的功能选择键控制,共有OFF、MAX、NORM、BILEVEL、VETN、HEATER、DEF七个功能位置(见表9-1)。真空执行器包括气源门真空驱动器、热水阀真空驱动器、上风口和中风口真空驱动器、下风口真空驱动器。配气部件包括气源门、蒸发器、加热器、调
47、温门和上、下风门。温度键直接控制调温门的位置。其具体控制原理如下。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修表表9-1 9-1 空调功能选择键说明空调功能选择键说明任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(1)当功能选择键位于OFF(关闭)位置时,真空选择器位于位置,气源门真空驱动器和下风口真空驱动器左侧有真空作用,使气源门关闭车外空气循环通道,同时下风口关闭。其余真空驱动器无真空作用,关闭热水真空阀和中风口,但除霜门打开。(2)当功能选择键位于MAX(最冷)位置时,真空选择器位于位置,气源门真空驱动器有真空作用,气源门在设定位置上,让80%的车内循环空气和2
48、0%的车外空气混合进入空调器。下风口真空驱动器右端有真空作用,下风门关闭,下风口关闭。上风口和中风口真空驱动器有真空作用,打开中风口,关闭上风口,冷气直吹人体上部。热水真空阀通断受温度键控制,此时温度键置于COOL 位置,关闭热水阀;如将温度键移开COOL 位置,则热水阀工作,让冷却水进入加热器。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(3)当功能选择键位于NORM(A/C)位置时,真空选择器位于位置。气源门真空驱动器无真空作用,则气源门关闭车内循环空气,打开车外空气通道。下风口真空驱动器右侧有真空作用,关闭下风门。上风口和中风口真空驱动器有真空作用,打开中风门,关闭上风门。
49、温度键只要移开COOL 位置,热水阀真空驱动器就有真空作用,加热器有冷却水循环。移动温度键,调温门在拉绳作用下打开通向加热器的冷空气,温度键移动位置越大,空调温度越高。(4)当功能选择键位于BILEVEL(双层通风)位置时,真空选择器位于位置。气源门真空驱动器无真空作用,气源门打开,让车外空气进入,车内循环空气关闭。下风口真空驱动器两端均无真空作用,下风门处于半开状态。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修(5)当功能选择键位于VENT(通风)时,真空选择器位于位置。气源门真空驱动器无真空作用,气源门让车外空气进入。真空驱动器无真空作用,将热水阀关闭,加热器无冷却水循环。下
50、风口真空驱动器右侧有真空作用,左侧无真空作用,关闭下风门;上风口和下风口真空驱动器有真空作用,上风门关闭,打开中风门。此时压缩机不工作,外来空气既不被加热,也不被冷却,从中风口直接送入车内。(6)当功能选择键位于HEATER(暖风)位置时,真空选择器位于位置。气源门真空驱动器无真空作用,气源门关闭车内循环空气口,打开车外空气进入口。任务九任务九 空气分配调节失灵的检修空气分配调节失灵的检修目前,国内外大部分中档轿车(桑塔纳、切诺基)和部分中高档轿车(别克、奥迪等)车型均采用上述半自动控制的配气系统。下面是通用汽车半自动调节空调真空系统控制应用实例,其功能选择键包括OFF、A/C、VENT、HE