(完整word版)第四章汽車空調(diào)通風、暖風與配氣系統(tǒng)

1、第四章 汽車空調(diào)通風、暖風與配氣系統(tǒng)相對封閉的汽車廂內(nèi)，只有溫度的調(diào)節(jié)是不能滿足舒適度要求的，它不但需要有新 鮮空氣的補充，還要對狹小的車廂內(nèi)部空間的氣流進行調(diào)配，汽車空調(diào)通風、暖風與配 氣系統(tǒng)就是完成上述任務的重要組成部分。第一節(jié) 汽車通風與空氣凈化裝置一、通風裝置 為了健康和舒適，汽車廂內(nèi)空氣要符合一定的衛(wèi)生標準。這需要輸入一定量的新鮮 空氣。新鮮空氣的配送量除了考慮人們因呼吸排出的二氧化碳、蒸發(fā)的汗液、吸煙以及 從車外進入的灰塵、花粉等污染物，還必須考慮造成車內(nèi)正壓和局部排氣量所需風量。 將新鮮空氣送進車內(nèi)，取代污濁空氣的過程，稱為通風。新鮮空氣進入量必須大于排出和泄漏的空氣量，才能保持

2、車內(nèi)壓力略大于車外的壓 力。保持車內(nèi)空氣正壓的目的是防止外面空氣不經(jīng)空調(diào)裝置直接進入車內(nèi)，而且能防止 熱空氣泄出，以及避免發(fā)動機廢氣通過回風道進入車內(nèi)，污染空氣。因此，對車廂內(nèi)進行通風換氣以及對車內(nèi)空氣進行過濾、凈化是十分必要的，汽車 通風和空氣凈化裝置也是汽車空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)我國對轎車、客車的空調(diào)新鮮空氣要求，換氣量按人體衛(wèi)生標準最低不少于20m3/h?人，且車內(nèi)的 CO2的體積分數(shù)一般應控制在 0.03%以下，風速在 0.2m/s。 汽車空調(diào)的通風方式一般有動壓通風、強制通風和綜合通風三種。1動壓通風 動壓通風也稱自然通風，它是利用汽車行駛時對車身外部所產(chǎn)生的風壓為動力，在 適

3、當?shù)牡胤介_設逆風口和排風口，以實現(xiàn)車內(nèi)的通風換氣。進、排風口的位置決定于汽車行駛時車身外表面的風壓分布狀況和車身結構形式。 進風口應設置在正風壓區(qū)，并且離地面盡可能地高，以免引入汽車行駛時揚起帶有塵土 的空氣。排風口則設置在汽車車廂后部的負壓區(qū)，并且應盡量加大排氣口的有效流通面 積，提高排氣效果，還必須注意到防塵、噪聲以及雨水的侵入。車身外圖 4-1 所示是用普通轎車車身的模型進行風洞試驗的表面壓力分布圖。由圖可見，部大多受到負壓，只有在車前及前風窗玻璃周圍為正壓區(qū)。因此，轎車的進風口設在車 窗的下部正風壓區(qū)，而且此處都設有進氣閥門和內(nèi)循環(huán)空氣閥門，用來控制新鮮空氣的 流量。一般在空調(diào)系統(tǒng)剛啟

4、動，而且車內(nèi)外溫差較大時，關閉外循環(huán)氣道，采用內(nèi)循環(huán) 方式工作，這樣可以盡快降低車內(nèi)溫度。排風口設置在轎車尾部負壓區(qū)。動壓通風時， 車內(nèi)空氣的流動如圖 4-2 所示。圖4-2轎車空調(diào)風的循環(huán)由于動壓通風不消耗動力，且結構簡單，通風效果也較好，因此，轎車大都設有動 壓通風口。2 強制通風強制通風是利用鼓風機強制將車外空氣送入車廂內(nèi)進行通風換氣的。這種方式需要 能源和通風設備，在冷暖一體化的汽車空調(diào)上，大多采用通風、供暖和制冷的聯(lián)合裝置， 將外氣與空調(diào)冷暖空氣混合后送入車內(nèi)，此種通風裝置常見于高級轎車和豪華旅行車上。3 .綜合通風綜合通風是指一輛汽車上同時采用動壓通風和強制通風。采用綜合通風系統(tǒng)的

5、汽車 比單獨采用強制通風或自然通風的汽車結構要復雜得多。最簡單的綜合通風系統(tǒng)是在自 然通風的車身基礎上，安裝強制通風扇，根據(jù)需要可分別使用和同時使用。這樣，基本 上能滿足各種氣候條件的通風換氣要求。綜合通風系統(tǒng)雖然結構復雜，但省電，經(jīng)濟性好，運行成本低。特別是在春秋季節(jié) 的天氣，用動壓通風導入涼爽的外氣，以取代制冷系統(tǒng)工作，同樣可以保證舒適性要求， 這種通風方式近年來在汽車上的應用逐漸增多。二、空氣凈化裝置汽車空調(diào)系統(tǒng)采用的空氣凈化裝置通常有空氣過濾式和靜電集塵式兩種。前者是在 空調(diào)系統(tǒng)的送風和回風口處設置空氣濾清裝置，它僅能濾除空氣中的灰塵和雜物，因此， 結構簡單，只需定期清理過濾網(wǎng)上的灰塵

6、和雜物即可，故廣泛用于各種汽車空調(diào)系統(tǒng)中。 后者則是在空氣進口的過濾器后再設置一套靜電集塵裝置或單獨安裝一套用于凈化車內(nèi) 空氣的靜電除塵裝置。它除具有過濾和吸附煙塵等微小顆粒的雜質(zhì)作用外，還具有除臭、 殺菌、產(chǎn)生負氧離子以使車內(nèi)空氣更為新鮮潔凈的作用。由于其結構復雜，成本高，所 以，只用于高級轎車和旅行車上。圖4-3所示為靜電集塵式空氣凈化裝置的空氣凈化過程。圖4-3靜電集塵式空氣凈化裝置原理圖預濾器用于過濾大顆粒的雜質(zhì)。靜電集塵器則以靜電集塵方式把微小的顆粒塵埃、煙灰及汽車排出的氣體中含有的 微粒吸附在集塵板上。其工作原理是這樣的：通過高壓放電時產(chǎn)生的加速離子通過熱擴 散或相互碰撞而使浮游塵

7、埃顆粒帶電，然后在高壓電場中庫侖力的作用下，克服空氣的 阻力而被吸附在集塵電極板上，如圖4-4所示為靜電集塵原理圖。其中圖4-4a是放電電極流出的輝光電流使塵埃顆粒帶電的狀況，圖4-4b為帶電的塵埃顆粒向集塵電極板運動的狀況。放電電榔祗帶貞料干G空氣扼粒子的仝堆枳的綺f辰務粒子的說動速度*=b)圖4-4靜電集塵原理a）微粒子帶電b）微粒子集塵滅菌燈用于殺死吸附在集塵板上的細菌，它是一只低壓水銀放電管，能發(fā)射出波長為353.7nm的紫外線光，其殺菌能力約為太陽光的15倍。除臭裝置用于除去車廂內(nèi)的油料及煙霧等氣味，一般是采用活性碳過濾器、纖維式 或濾紙式空氣過濾器來吸附煙塵和臭氣等有害氣體。圖4-

8、5所示為實用的靜電集塵式空氣凈化裝置結構示意圖，它通常安裝在制冷、 采暖采用內(nèi)循環(huán)方式的大客車上，采用這種裝置凈化后的空氣清潔度很高，可以充分滿足汽 車對舒適性的要求。圖4-5靜電集塵式空氣凈化裝置3-充電電極；4-負離子發(fā)生器；5-風機；6-活性碳過濾器I-粗濾器；2-集塵電極;第二節(jié) 汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)一、汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)的主要作用與分類汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)的作用，是將新鮮空氣送入熱交換器，吸收汽車熱源的熱量，從 而提高空氣的溫度，并將熱空氣送入車內(nèi)的裝置。1 汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)的主要作用1）加熱器和蒸發(fā)器一起將冷熱空氣調(diào)節(jié)到人所需要的舒適溫度?，F(xiàn)代汽車空調(diào)已經(jīng) 發(fā)展到冷暖一體化的水平，可以全年地

9、對車廂內(nèi)的空氣溫度進行調(diào)節(jié)。2 ）冬季供暖。冬天由于天氣寒冷，人在運動的汽車內(nèi)會感到更寒冷。這時，汽車空 調(diào)可以向車內(nèi)提供暖氣，以提高車廂內(nèi)的溫度，使乘員感覺到舒適。3）車上玻璃除霜。冬季或者春秋季，室內(nèi)外溫差較大，車上玻璃會結霜或起霧，影 響司機和乘客的視線，這樣不利于行車安全，這時可以用熱風除霜和除霧。2 汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)的分類汽車空調(diào)供暖系統(tǒng)的種類很多，根據(jù)熱源不同，汽車暖風裝置可分為如下幾種形式：1）利用發(fā)動機冷卻液的熱量，稱為水暖式暖風裝置，這種形式多用于轎車、大型貨 車及采暖要求不高的大客車上。2）利用發(fā)動機排氣系統(tǒng)的熱量，稱為氣暖式暖風裝置，這種形式多用于風冷式發(fā)動 機汽車和有特

10、殊要求的汽車上。3）裝有專門燃燒的機構，稱為獨立燃燒式暖風裝置，這種形式多用在大客車上。4）既利用發(fā)動機冷卻液的熱量，又裝有燃燒預熱器的綜合加熱裝置，稱為綜合預熱 式暖風裝置，這種形式多用于豪華大客車。3 根據(jù)空氣循環(huán)方式，汽車供暖系統(tǒng)又可分為1）內(nèi)氣式（又稱內(nèi)循環(huán)式）：是指利用車內(nèi)空氣循環(huán)，將車廂內(nèi)部空氣（用過的） 作為載熱體，讓其通過熱交換器升溫，使升溫后的空氣再進入車廂內(nèi)取暖。這種方式消 耗熱源少，升溫快，但從衛(wèi)生標準看，是最不理想的。2）外氣式（又稱外循環(huán)式）：是指利用車外空氣循環(huán)，全部使用車外新鮮空氣作為 載熱體，讓其通過熱交換器升溫，使升溫后的空氣再進入車廂內(nèi)取暖。從衛(wèi)生標準看，

11、外氣式是最理想的，但消耗熱源也最大，初始升溫慢，經(jīng)濟性較差。3）內(nèi)外氣并用式（又稱內(nèi)外混合式）：是指既引進車外新鮮空氣，又利用部分車內(nèi)的原有余氣，以新舊空氣的混合體作為載熱體，通過熱交換器，向車廂里供暖。從衛(wèi)生 標準和熱源消耗看，正好介于內(nèi)氣式和外氣式之間，但此種方式控制比較復雜，多應用 在高檔轎車自動空調(diào)系統(tǒng)中。不論是利用何種熱源，熱量都是通過熱交換裝置傳遞給空氣，并通過風機把熱空氣 送入車廂的。二、水暖式暖風裝置的結構與工作原理水暖式暖風裝量一般以水冷式發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液作為熱源，將冷卻液引入 車輛內(nèi)的熱交換器中，使鼓風機送來的車廂內(nèi)空氣（內(nèi)氣式）或外部空氣（外氣式）與 熱交換器中的

12、冷卻液進行熱交換，鼓風機將加熱后的空氣送入車廂內(nèi)。轎車、載貨車和中小型客車，需要的熱量較少，可以用發(fā)動機冷卻液的余熱來直接 供暖。余熱供暖設備簡單，使用安全，運行經(jīng)濟。但其缺點是熱量較小，受汽車運行工 況的影響，發(fā)動機停止運行時，即沒有暖氣提供。水暖式加熱系統(tǒng)工作原理如圖4-6所示。圖4-6水暖系統(tǒng)工作原理1-溢流管；2-回液管；3-加熱器送水管； 4-風扇；5-加熱器芯；6-加熱器出水管；7-溢流罐（副水箱）；8-熱水開關；9-發(fā)動機；10-出液管；11-節(jié)溫器；12-風扇；13-散熱器；14冰泵從發(fā)動機出來的冷卻液經(jīng)過節(jié)溫器11，在溫度達到80C時，節(jié)溫器開啟，讓發(fā)動機冷卻液流到供暖系統(tǒng)的

13、加熱器5,在節(jié)溫器和加熱器之間設置了一個熱水開關8,用來控制熱水的流動，冷卻液的另一部分流到散熱器。冷卻液在加熱器散熱，加熱周圍的空氣， 然后再用風扇4送到車內(nèi)；冷卻液從加熱器出來，在水泵14的泵吸下，又重新進入發(fā)動機的散熱器內(nèi)，冷卻發(fā)動機，完成一次供暖循環(huán)。圖4-7所示為獨立式水暖暖風裝置的結構，它由暖風熱交換器、 風機及外殼組成一個 完整的總成。殼體上有吹向腳部、前部的出風口及吹向車窗起除霜作用的出風口。此種 結構通常用于普通轎車、貨車和小型客車。圖4-7獨立式水暖暖風裝置結構1-風機葉輪；2-殼體；3-電動機；4-暖風加熱器；5-調(diào)節(jié)風門暖風加熱器目前結構形式主要有管片式和管帶式兩種。管

14、帶式的加熱器散熱效率高、體積小、重量輕，但其制造工藝要復雜些；現(xiàn)在用得最多的還是管片式加熱器，可以采 取減小管壁、在散熱翅片上開槽等措施，以提高其傳熱效率。圖4-8所示為水暖式內(nèi)外混合循環(huán)暖風裝置。由外部空氣吸入口 7吸進新鮮空氣，內(nèi)部空氣吸入口 5吸入內(nèi)部空氣，它們在混合室4混合后，由風機8送入熱交換器I空氣側， 熱交換器管內(nèi)側由發(fā)動機循環(huán)水提供熱源，混合氣體被加熱后被送往前座腳下，通過前 窗、側窗除霜的連接管輸送到前窗除霜或除霧。這種結構的暖風裝置效果較好，一般用 在中、高檔轎車上。圖4-8水暖式內(nèi)外混合循環(huán)暖風裝置1-熱交換器；2-后座導管；3-管道；4-混合室；5-內(nèi)部空氣吸入口；6-

15、風門操縱桿；7-外部空氣吸入口；8-鼓風機；9-前窗除霜；10 一側窗除霜；11-發(fā)動機另一種結構形式見圖 4-9,它是將加熱器和蒸發(fā)器組裝在一個箱體內(nèi)，共用一個風機和殼體，可以實現(xiàn)全功能空調(diào)，大多數(shù)高級豪華轎車采用這種結構形式。圖4-9整體式空調(diào)器1-加熱器芯；2-軸流風機；3-蒸發(fā)器；4-進風口三、氣暖式加熱裝置的結構與工作原理余熱水暖式暖風裝置的優(yōu)點是供熱可靠，不另需燃料，只要發(fā)動機工作溫度升高， 熱水即可產(chǎn)生出來，另外使用較安全。其缺點是采暖必須在發(fā)動機冷卻水溫度上升到大 循環(huán)時才能供暖，在寒冷季節(jié)供暖量顯得有些不足，甚至導致發(fā)動機過冷，嚴重時會影 響其正常工作。對于一些大型客車僅依靠

16、水暖式暖風裝置難以滿足取暖要求，因此必須 采取其它取暖方法。氣暖式供暖系統(tǒng)是利用發(fā)動機的排氣余熱進行車廂采暖。在汽油機中，發(fā)動機排氣 帶走的熱量約占36%，在柴油發(fā)動機中，則占有 30%左右。氣暖式供暖系統(tǒng)是最早采用 的空調(diào)形式之一，它是讓排氣管通過駕駛室直接供暖，例如早期的北京吉普車，以及北 方寒冷地帶的長途客車。通常采用的方法是將換熱器鑄成帶散熱翅片的管子，裝在發(fā)動機排氣管上，一方面 內(nèi)腔作排氣管用，外側加熱空氣并將此匯集起來，送到車內(nèi)作供暖用，熱交換器的結構圖4-10氣暖式熱交換器1-空氣保溫管；2-熱變換管；3-排氣管氣暖式暖風裝置示意圖見圖4-11。它是在發(fā)動機的排氣管上安裝一個熱交

17、換器用于加熱空氣。工作時，將通往消聲器的閥門關閉，汽車廢氣就進入熱交換器內(nèi)，用于加熱 交換器外的冷空氣，冷空氣通過熱交換器吸收熱量后溫度升高，由風機吹入車廂內(nèi)用于 采暖和除霜。圖4-11氣暖式暖風裝置示意圖1-鼓風機電動機；2-暖風鼓風機；3-熱交換器；4-廢氣閥門;5-發(fā)動機排氣管；6-發(fā)動機；7-發(fā)動機散熱器A-新鮮安氣；B-暖風圖4-12所示為轎車空調(diào)余熱氣暖式暖風裝置布置。熱交換器1接在發(fā)動機后，由進氣管10將混合氣引入熱交換器加熱，加熱的空氣通過熱排風管3,由鼓風機5將加熱的空氣送入車廂內(nèi)采暖。23456圖4-12轎車空調(diào)余熱氣暖式暖風裝置布置1-熱交換器；2-專用排氣管（除霜、去霧

18、）；3-排熱風管；4-轉(zhuǎn)換閥；5-鼓風機；6-電動機；7-除霜器；8-通風口； 9-夏季用熱風泄出閥；10-進氣管；11-擋風柵；12-截止閥控制板在儀表板上，它可改變風門位置使部分熱風進入除霜器7,對車前窗玻璃除霜。若需要，可通過專用排氣管2對后窗玻璃、側位玻璃、腳下等部位供暖。夏季空調(diào)制冷時，從蒸發(fā)器吹出的冷風溫差較大，會使人感到不舒服，這時可通過其與熱風泄出閥9吹出的熱風相混合，混合比例可根據(jù)舒適度要求由風門控制冷熱風量，這樣就可以得到 舒適的涼風。截止閥 12是用來關閉熱風的。由于發(fā)動機的廢氣含熱量較高，能夠提供足夠暖氣來調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度，所以特別適 合于北方寒冷地方解決車內(nèi)供暖問題。但

19、它的供熱效果受車速、發(fā)動機工況的影響，供 暖溫度不穩(wěn)定。其次，由于廢氣中含腐蝕性氣體以及有毒氣體和微粒，這種取暖器必須 采用耐腐蝕材料，聯(lián)接的密封性必須可靠，否則一旦穿孔，后果不堪設想。另外，在排 氣管道中加裝的換熱裝置使排氣阻力加大，對發(fā)動機工況有一定的影響。而且，這種裝 置的結構比較復雜，體積較大，在一定程度上限制了它的應用。第三節(jié)汽車空調(diào)配氣系統(tǒng)一、汽車空調(diào)的配氣方式汽車空調(diào)已由單一制冷或采暖方式發(fā)展到冷暖一體化形式，由季節(jié)性空調(diào)，發(fā)展到 全年性空調(diào)，真正起到空氣調(diào)節(jié)的作用。系統(tǒng)根據(jù)空調(diào)的工作要求，可以將冷、熱風按 照配置送到駕駛室內(nèi)，滿足調(diào)節(jié)需要。圖4-13所示，是汽車空調(diào)配氣系統(tǒng)的基

20、本結構，它通常由三部分構成：第一部分為 空氣進口段，主要由用來控制新鮮空氣和室內(nèi)循環(huán)空氣的風門葉片和伺服器組成；第二 部分為空氣混合段，主要由加熱器和蒸發(fā)器組成，用來提供所需溫度的空氣；第三部分 為空氣分配段，使空氣吹向面部、腳部和風窗玻璃上。它們是通過手動控制鋼索（手動 空調(diào)）、氣動真空裝置（半自動空調(diào)）或者電控氣動（全自動空調(diào)）與儀表板空調(diào)控制鍵 連接動作，執(zhí)行配氣工作的。1-風機；2-蒸發(fā)器；3-加熱器；4-腳部吹風口； 5-面部吹風口； 6-除霜風口； 7-側吹風口； 8-加熱 器旁通風門；9-空氣進口風門葉片；10-制冷系統(tǒng)進液岀氣管；11-水閥調(diào)節(jié)進岀水管空調(diào)送風系統(tǒng)的工作過程如下

21、：新鮮空氣+車內(nèi)循環(huán)空氣t進入風機t空氣進入蒸發(fā)器冷卻t由風門調(diào)節(jié)進入加熱器的空氣t進入各吹風口?？諝膺M口段的風門葉片主要控制新鮮空氣和室內(nèi)循環(huán)空氣的比例，當夏季室外空氣 氣溫較高、冬季室外溫度較低的情況下，盡量開小風門葉片，以減少冷熱氣量的損耗。 當車內(nèi)空氣品質(zhì)下降，汽車長時間運行或者室內(nèi)外溫差不大時，這時應定期開大風門葉 片。一般汽車空調(diào)空氣進口段風門葉片的開啟比例為15%30%。加熱器旁通風門葉片主要用于調(diào)節(jié)通過加熱器的空氣量。順時針旋轉(zhuǎn)風門葉片，開 大旁通風門，通過加熱器空氣量少，由風口4、5、7吹出冷風；反之，逆時針旋轉(zhuǎn)風門葉片，關小旁通風門，這時由風口4、5、6、7吹出熱風供采暖和

22、玻璃除霜用。汽車空調(diào)配氣方式有以下幾種：1 空氣混合式配氣系統(tǒng)圖4-14a所示為空氣混合式配氣流程圖。從圖中可看出其工作過程為：車外空氣+車內(nèi)空氣t進入風機 3t混合空氣進入蒸發(fā)器 1冷卻t由風門調(diào)節(jié)進入加熱器加熱t(yī)進入 各吹風口 4、5、7。進入蒸發(fā)器I后再進入加熱器2的空氣量可用風門進行調(diào)節(jié)。若進入 加熱器的風量少，也就是冷風量相對較多，這時冷風由冷氣吹出口7吹出；反之，則吹出的熱風較多，熱風由除霜吹出口5或熱風（腳部）吹出口 4吹出。圖4-14汽車空調(diào)送風流程a）空氣混合式b）全熱式1-蒸發(fā)器；2-加熱器；3-風機；4-熱風吹出口； 5-除霜吹出口；6-中心吹出口； 7-冷氣吹出口； 8

23、-側吹出口； 9-尾部吹出口空氣混合式配氣系統(tǒng)的優(yōu)點是能節(jié)省部分冷氣量，缺點是冷暖風不能均勻混合，空 氣處理后的參數(shù)不能完全滿足要求，亦即被處理的空氣參數(shù)精度較差一些。2 .全熱式配氣系統(tǒng)如圖4-14b所示為全熱式配氣流程圖。從圖中可看出其工作過程為：車外空氣+車內(nèi)空氣t進入風機混合空氣進入蒸發(fā)器 1冷卻t出來后的空氣全部進入加熱器加熱后的空氣由各風門調(diào)節(jié)風量分別進入 4、5、6、& 9各吹風口。全熱式與空氣混合式的區(qū)別在于由蒸發(fā)器出來的冷空氣全部直接進入加熱器，兩者 之間不設風門進行冷熱空氣的風量調(diào)節(jié)，而是冷空氣全部進入加熱器再加熱。全熱式配氣系統(tǒng)的優(yōu)點是被處理后的空氣參數(shù)精度較高，缺點是浪

24、費一部分冷氣， 亦即為了達到較高的空氣參數(shù)精度而不惜浪費少量冷氣。這種配氣方式只用在一些高級 豪華汽車空調(diào)上。3 .加熱與冷卻并進混合式配氣系統(tǒng)如圖4-15所示為加熱與冷卻并進式配氣工作原理圖。圖4-15加熱與冷卻并進式配氣工作原理圖a）混合風門在上方、下方區(qū)域之間的位置b）混合風門在最下方位置l-新鮮空氣；2-內(nèi)循環(huán)空氣；3-風機；4-蒸發(fā)器；5-加熱器；6-混合風門；7-上部通風口；8-除霜吹岀口； 9-腳部吹岀口；10-制冷劑進岀管；11 一熱水閥調(diào)節(jié)進岀水管該配氣系統(tǒng)工作時，混合風門6可以在最上方與最下方區(qū)域之間的任何位置開啟或停留，見圖4-15a。當空氣由風機 D吹出后，將由調(diào)風門調(diào)

25、節(jié)進入并聯(lián)的蒸發(fā)器E和加熱器H，蒸發(fā)器的冷風從上面吹出，對著人身上部，而熱空氣對著腳下和除霜處。由于 風量和溫度多種多樣，則由風門調(diào)節(jié)空氣流量的大小分別進入蒸發(fā)器和加熱器，以滿足 不同溫度、不同風量的要求，其工作模式見圖4-16。圖4-16加熱與冷卻并進混合式工作模式當混合風門6處在最上方，這時混合風門 6將通往蒸發(fā)器的通道口關閉；或者當混 合風門6處在最下方，這時混合風門6將通往加熱器的通道口關閉了，見圖4-15b。這樣在E或H不用時，單純暖氣或冷氣不經(jīng)混合直接送至各出風口。若兩者都不運行，送入 車內(nèi)的便是自然風。4 半空調(diào)配氣系統(tǒng)新鮮空氣和車室內(nèi)循環(huán)空氣經(jīng)風門調(diào)節(jié)后，先經(jīng)過風機吹進蒸發(fā)器進

26、行冷卻，然后 由混合風門調(diào)節(jié)，一部分空氣進入加熱器，冷氣出口不再進行調(diào)節(jié)。其模式見圖4-17。除霜圖4-17半空調(diào)工作模式同樣，由風門來調(diào)節(jié)其送入車內(nèi)的空氣溫度。若蒸發(fā)器E不工作，將空氣全部引到加熱器H，則送出的是暖風；若加熱器H不工作，則送出來的全部是冷風；若兩者都不工作，則送出來的是自然風。其系統(tǒng)結構見圖4-18。圖4-18半空調(diào)配氣系統(tǒng)1-限流風門；2-加熱器芯；3-風機電動機；4-新鮮空氣入口； 5-新鮮/再循環(huán)空氣風門； 6-再循環(huán)空 氣風口； 7-蒸發(fā)器芯；8-混合風門；9-至面板風口；10-A/C除霜風門；11-至除霜器風口；12-至底板出口；13-加熱除霜口從目前汽車空調(diào)的配氣

27、方式來看，空氣混合式使用得最多。它是將空氣經(jīng)過蒸發(fā)器 進行降溫除濕處理后，用調(diào)節(jié)風門將一部分空氣送到加熱器加熱，出來的熱氣和冷氣再 混合，可以調(diào)節(jié)人們所需要的各種溫度的空氣，而且除霜的熱風可直接從加熱器引到除 霜風口，直接吹向風窗玻璃。它的最大特點是效率高，節(jié)能顯著。二、控制面板與功能在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，溫度控制和風量的混合配送是由操作面板完成的。由于空調(diào)系 統(tǒng)的自動化程度不同，操作面板有手動、真空半自動和全自動三種。1 手動、半自動真空操作面板與功能手動、半自動真空操作面板的控制鍵形式有所不同，但它們的功能鍵控制的內(nèi)容基 本相同。桑塔納、切諾基等車均采用這種操作面板，見圖4-19所示。其主要按

28、鍵的作用如下：bl圖4-19 手動、半自動空調(diào)控制面板a）手動空調(diào)控制面板 b）半自動空調(diào)控制面板1）功能選擇鍵它主要用于空調(diào)系統(tǒng)取暖、制冷、冷暖風或除霜控制，具體功能選擇鍵的名稱和作用如下：OFF-停止位置；MAX-快速降溫位置；A/C （或NORM ）-空調(diào)位置；VENT-自然通風位置；FLOOR （或HEATER ）-暖氣位置；MIX （或BI- LEVEL ） -分層送冷位置。功能選擇鍵移動到不同位置，可通過拉繩或真空開關控制各個風門的開關位置，從而調(diào)節(jié)空氣溫度與流向，具體工作過程在下節(jié)介紹。2） 溫度鍵對于手動系統(tǒng)，溫度鍵主要用于控制調(diào)溫門的位置。當其位于冷端（COOL）或暖端（WR

29、AM ）時，調(diào)溫門在拉繩作用下分別關閉或打開流經(jīng)加熱器的空 調(diào)風。當其位于二者中間任意位置時，可得到不同比例的暖氣與冷空氣的混合空氣。對于半自動空調(diào)系統(tǒng)，它主要是設定系統(tǒng)工作溫度，使空調(diào)工作在規(guī)定的溫度范圍 內(nèi)。3） 調(diào)風鍵調(diào)風鍵主要用于控制空調(diào)器內(nèi)鼓風機的轉(zhuǎn)速，手動系統(tǒng)一般有4個調(diào)速檔。即HI （高速）、LO （低速）、M1 （中速1）、M2 （中速2）。一般是通過改變串聯(lián) 在風機電路中的電阻來達到調(diào)速的目的。半自動空調(diào)系統(tǒng)對送風量的控制，有LO （低八AUTO （自動）和HI （高）三檔，它是按照操作者對空調(diào)的要求去工作的，高檔通常是車內(nèi)外溫差大時采用；而低檔則正 相反。自動檔可以根據(jù)環(huán)境

30、溫度的變化自動調(diào)整送風量在高、中、低位置。4）后窗除霜鍵（DEF）它屬于一個電路開關，用于控制后風窗除霜電熱絲電源的 通斷，指示燈用于提醒乘員不要忘記切斷電源。5）經(jīng)濟運行鍵（ECONMY ）它是半自動空調(diào)特有的功能鍵，其主要作用有兩個: 是當車內(nèi)溫度接近或者達到設定溫度時，使風機轉(zhuǎn)入低速運行，以節(jié)省能源；二是在 車內(nèi)外溫差不大時，停止制冷、采暖工作，而轉(zhuǎn)入吸入外循環(huán)風的工作方式，這樣既可 以節(jié)省能源，又使車內(nèi)空氣質(zhì)量得到很好的保證。2 全自動操作面板與功能全自動空調(diào)系統(tǒng)能充分滿足駕駛員及乘坐人員對舒適性的要求，實現(xiàn)了對車內(nèi)空氣 流動、車內(nèi)溫度及車內(nèi)濕度的自動調(diào)節(jié)，并且整個操作過程通過輕觸按鍵

31、來完成，無須 再去調(diào)節(jié)控制柄。奧迪、紅旗等中高檔轎車均采用這種控制方式。圖4-20是全自動控制 系統(tǒng)的操縱面板圖，各按鍵功能如下:OLTSIDE TEM? 口WARMER口卜 K口ELKC1RONIC CLIMATE-CONIROLOFFBl I H：V AUTO戸 口 口口口LO* HI圖4-20全自動控制系統(tǒng)的操縱面板圖1）OFF鍵 按下此鍵即關掉空調(diào)。新鮮空氣不再進入車內(nèi)，可防止車外被廢氣及 灰塵污染的空氣進入車內(nèi)。2） ECON經(jīng)濟按鍵按下此鍵，溫度、鼓風機速度、暖風及新鮮空氣的分配都進 行自動調(diào)節(jié)，空調(diào)壓縮機被關掉，只有新鮮空氣或暖風通過鼓風機吹入車內(nèi)。3） AUTO自動鍵此鍵適用于

32、各種天氣狀態(tài)，一旦達到設定的溫度，空調(diào)鼓風機 將以最低的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；若溫度發(fā)生變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會通過改變鼓風機轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)溫度門進行調(diào)節(jié)。天氣寒冷時，暖空氣從吹腳風道吹出，少部分暖空氣吹到風擋玻璃上進行除 霜。天熱時，冷風從中央出風口吹出。4) BI -LEV 按鍵 BI-LEV 混合氣按鍵，其工作位置、溫度、鼓風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)與 AUTO 方式相同，但空氣的分配不同，暖風和冷風按給定的路線以相同的流量從中央出 風口和吹腳風道出風口吹出，只有少量空氣吹到風擋玻璃上。5)除霜按鍵按下除霜鍵，大部分空氣通向風擋玻璃進行除霜、除霧。此時空調(diào)鼓風機以高速運轉(zhuǎn)。6) WARMER (COOLER )按鍵 WAR

33、MER和LOOLER是用來選擇車內(nèi)溫度，范 圍在1829C之間。按一下 WARMER鍵溫度可升高1 C,超過29C時，顯示“ HI”；按 一下COOLER鍵溫度下降IC,低于18C時，顯示“ LO ”。HI 和 LO 分別對應于全自動空調(diào)的最大采暖和最大制冷能力，在這兩個位置上溫度 自動調(diào)節(jié)不起作用。7) LO-HI 按鍵 該鍵是一個輔助功能鍵，是為降低或提高鼓風機轉(zhuǎn)速而設置的。按下 LO 或 HI 按鍵， 空調(diào)鼓風機的轉(zhuǎn)速就會下降或提高； 如果要使 LO 或 HI 鍵回位， 取 消其輔助作用，只要按一下其他任何一個按鍵即可。8) OUTSIDE TEMP 按鍵 該鍵為外部溫度按鍵。按下此鍵，

34、將顯示外部溫度值，同時該鍵左側的檢查指示燈亮。天氣寒冷時，鼓風機只有在發(fā)動機冷卻液加溫到50 C時，才開始運轉(zhuǎn)， 以此保證具有良好的加熱性。 如果點火開關接通后約 1min，OUTSIDE TEMP 按鍵左邊的指示燈閃亮，則表示空調(diào)系統(tǒng)有故障，如果在行駛中有故障，發(fā)光二極管同 樣也會顯示。在外部溫度按鍵的下方是溫度指示選擇開關和C、 F按鍵。置于C時，顯示溫度為攝氏溫度；而在 F 側時，顯示溫度為華氏溫度。該面板按鍵的組合操作，還可以完成對空調(diào)系統(tǒng)的自診斷功能，故障代碼在顯示屏 幕上自動出示。三、控制與執(zhí)行器的結構原理1 冷卻液控制閥(熱水閥)冷卻液控制閥裝在加熱器和回水管之間，用來控制進入加

35、熱器的冷卻液通路。冷卻 液控制閥有兩種：一種是拉繩鋼索式控制閥，另一種是真空控制閥。1 )拉繩鋼索式冷卻液控制閥使用在手動空調(diào)中，它需依靠手工移動調(diào)節(jié)鍵帶動開關 的鋼索，使熱水閥關閉或打開。其結構如圖 4-21 所示。圖4-22真空冷卻液控制閥a）真空源斷開b）半真空c）真空度最大El發(fā)戍機圖4-21鋼索控制的熱水閥1-護套；2-鋼索；3-固定支架2）真空冷卻液控制閥：真空冷卻液控制閥的構造如圖4-22所示。閥門的開啟與關閉受一個封閉的真空膜盒控制，真空由發(fā)動機的進氣歧管或真空罐引來。供暖時，真空膜盒的右空腔與真空源導通，在兩端壓差作用下，膜片克服彈簧力， 帶動活塞一起右移，活塞將冷卻液通路開

36、啟，這時發(fā)動機冷卻液便流向加熱器，系統(tǒng)處 于供暖狀態(tài)，見圖4-22C。若真空膜片盒的真空源斷開，則彈簧壓力通過膜片帶動活塞左 移，此時冷卻液的通路被關閉，加熱器不會發(fā)熱，見圖4-22a。當處于半真空時，冷卻液的流量則會適當減少，見圖4-22b。這種真空控制閥可以用在手動空調(diào)上，也可用在自動空調(diào)上。2 .真空罐真空罐的作用是向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的真空壓力和儲存真空，真空源一般來自發(fā)動機進 氣歧管。發(fā)動機工況變化時，真空度絕對壓力10133.7kPa之間變化，會影響真空系統(tǒng)的調(diào)控工作，一般要進行調(diào)節(jié)。真空罐的結構如圖4-23所示，由真空室和真空保持器組成。真空室是一個金屬罐， 內(nèi)裝一個真空保持器，其工作

37、原理如下：23圖4-23真空罐1、4-氣孔；2-發(fā)動機歧管接口；3-真空岀口； 5-真空保持器;6-膜片；7-真空罐8-彈簧；9-空心膜閥真空保持器內(nèi)有一個空心膜閥和膜片，將其分成三個腔。中腔與發(fā)動機進氣管相連， 右腔分別與真空室和真空執(zhí)行系統(tǒng)相連。當發(fā)動機真空度大于真空罐時，將空心膜閥膨 脹右移，接通真空室，使其真空度提高。同時膜片克服彈力左移，使真空室與真空執(zhí)行 系統(tǒng)的氣口打開，形成通路。當發(fā)動機真空度小于真空罐時，空心膜閥外面壓力將其壓 扁，關閉與真空室的通路，同時膜片右移，關閉氣口，保持罐內(nèi)真空度。3 .真空驅(qū)動器真空驅(qū)動器的功能是將真空信號轉(zhuǎn)變成機械信號，用于啟閉風門和閥門，其實質(zhì)是

38、 一個真空膜盒，根據(jù)結構，可分為單膜片和雙膜片式。1）單膜片真空驅(qū)動器外形與內(nèi)部結構如圖4-24所示，主要由彈性膜片、彈簧、與膜片固定的連桿組成。連桿只有2個位置，當膜盒通過膠管接通真空時，膜片克服彈力將連桿上拉；當切斷真空源時，彈簧推動膜片使連桿復位。用于控制風門的啟閉。a）外形 b ）內(nèi)部結構l-復位彈簧；2-真空接口； 3-膜片；4-氣孔；5-連桿2）雙膜片真空驅(qū)動器外形與內(nèi)部結構如圖4-25所示，它由兩個膜片、兩組復位彈簧、與一個膜片固定的連桿組成，連桿有三個位置。當A室有真空時，連桿提升一半；兩室（A、B室）都有真空時，連桿移到最上端；若無真空時，連桿則位于最下端，分別可使 風門處于

39、全開、半開或全閉位置。4 真空選擇器真空選擇器的作用是根據(jù)空調(diào)器控制的需要，選擇調(diào)配真空源與多個真空驅(qū)動器的 連接，控制整個真空系統(tǒng)的工作，它實際上就是手動真空管路的轉(zhuǎn)換開關。真空選擇器主要構造為橡膠圓盤上開有若干圓弧槽，分配真空通路和真空驅(qū)動器通 路的通斷。通過機械連桿與面板功能鍵相連，當移動功能選擇鍵時，帶動圓盤轉(zhuǎn)動，關 閉或接通相應的真空氣路，控制真空執(zhí)行器動作，實現(xiàn)各風門的開閉。圖4-25雙膜片式真空驅(qū)動器a）內(nèi)部結構 b）外形l-氣孔；2-連桿；3-B室膜片；4-B室彈簧；5-中閥B室真空接口;6-A 室膜片； 7-A 室彈簧； 8-真空接口5真空管路 真空管路一般采用不同顏色的真空

40、橡膠管，分接不同的通路。通常白色膠管用于連 接外來空氣口；藍色膠管連接進氣風門和上風門；紅色膠管用在全真空；黃色膠管連接 中風門和除霜門。通常真空管路捆在一起作為一個整體，就像一組線束。四、配氣系統(tǒng)的結構與工作原理 汽車空調(diào)配氣系統(tǒng)的基本結構有手動、半自動真空操作系統(tǒng)和全自動電控真空操作 系統(tǒng)。全自動電控真空操作系統(tǒng)采用微電腦控制空調(diào)的工作過程，其配氣系統(tǒng)的操作方式 和執(zhí)行器的結構與手動、半自動真空操作系統(tǒng)有較大區(qū)別， 我們將在第六章做詳細介紹對于手動、半自動真空操作系統(tǒng)而言，雖然從汽車空調(diào)整體結構和控制電路上有較 大區(qū)別，但其配氣系統(tǒng)的工作原理和控制過程并無嚴格區(qū)分，所不同的只是手動系統(tǒng)對

41、風門、閥門的控制，部分采用鋼索連動結構；半自動真空操作系統(tǒng)則全部采用真空控制 結構。它們的共同特點是對系統(tǒng)的操作都是依靠人工轉(zhuǎn)換空調(diào)面板的控制開關，而配送 氣的工作則通過真空執(zhí)行器來完成。我們以圖 4-26 典型的半自動真空操作配氣系統(tǒng)為例，介紹其基本結構與工作原理。 圖中真空控制部件包括真空罐、真空選擇器、真空執(zhí)行器和真空管路。其中真空選擇器 受面板的功能選擇鍵控制，其結構見圖 4-17，共有 OFF、 MAX 、NORM 、BIEVEL、 VETN、HEATER、DEF個功能位置， 見表4-1。真空執(zhí)行器包括氣源門真空驅(qū)動器、 熱水閥真空驅(qū)動器、上風口和中風口真空驅(qū)動器，下風口真空驅(qū)動器。

42、配氣部件包括氣 源門、蒸發(fā)器、加熱器、調(diào)溫門、上下風門。調(diào)溫鍵直接控制調(diào)溫門的位置。具體控制 原理如下：圖4-26半自動空調(diào)系統(tǒng)的真空控制結構圖1-進氣歧管接口；2-真空罐；3-調(diào)溫鍵在COOL時，熱水閥真空切斷；4-真空選擇器；5-熱水閥真空驅(qū)動器；6-氣源門真空驅(qū)動器；7-下風口真空驅(qū)動器；8-上風口和中風口真空驅(qū)動器；9-在MAX功能時設計規(guī)定新鮮空氣占 20%的外來空氣口開啟位置；10-外來空氣口；11-車內(nèi)循環(huán)空氣風口；12-外來空氣口閥門；13-蒸發(fā)器；14-調(diào)溫門；15-加熱器芯；16-下風口;17-下風口閥門；18-中風口和上風口閥門；19-中風口 20-空調(diào)控制面板；21-調(diào)溫門拉索；22-