汽车空调结构与维修 教学课件 ppt 作者 谢永光 课题三 汽车空调控制装置

1、课题三 汽车空调控制装置,任务一 汽车空调系统的基本控制元件及其控制电路 学习目标 熟悉各元件在电路中的作用。 懂得检查各元件的好、坏。 根据单风口制冷控制线路进行连接。 懂得分析线路工作原理。,【设疑和引入】 汽车空调系统中设置了一系列调节控制元件、执行机构和安全保护装置，它们通过电气系统或真空系统来实现自动控制和调节。,如果调节控制元件及保护装置发生故障时，将会对空调系统工作造成怎样的影响？ 如何根据它们的工作原理进行故障判断与排除？,【基础知识】 一、电磁离合器 课题二任务四中已详述。 二、温度控制器 温度控制器又叫恒温器或温度开关，其作用是用来检测车室内的温度并将它稳定在一定的范围内，且可防止蒸发器表面结霜。 其形式有机械式和电子式两种。,1机械式温度控制器,机械式温度控制器是利用波纹管的伸长（温度升高时）或缩短（温度降低时）来接通或断开触点，从而使压缩机工作或停止，其工作原理如图3-1-1所示。,机械式温度控制器的工作过程是：当蒸发器温度升高时，毛细管里的感温制冷剂便因温度升高而膨胀，波纹管亦膨胀推动框架摆动，使触点闭合，接通电磁离合器线圈回路使其通电产生电磁吸力，压缩机旋转

2、，制冷系统开始制冷。,当车厢内温度降低到调定温度以下时，波纹管收缩，框架则逆向转动，使触点断开，电磁离合器线圈断电，压缩机停止工作。,图3-1-1 机械式温度控制器,2电子式温度控制器,该温度控制器的感温元件是一个热敏电阻，其特性是温度升高，电阻值下降，即具有负温度系数。,电子式温度控制器电路原理如图3-1-2所示。 接通空调开关2，电流便从电源（蓄电池1）空调开关2R1R2R3，加在VT1的基极，于是VT1导通，VT2、VT3、VT4也相继导通。,VT4导通后，电源电流便经蓄电池1空调开关2电磁线圈4VT4搭铁，电流通过电磁离合器继电器的线圈4后，产生电磁吸力使继电器的触点5吸合。,触点5闭合后，电流经蓄电池1空调开关2压力开关3电磁离合器继电器触点5电磁离合器线圈6搭铁。 电磁离合器线圈通电后，压缩机即开始工作制冷。,图3-1-2 电子式温度控制器电路原理 1蓄电池；2空调开关；3压力开关；4电磁线圈； 5触点开关；6电磁离合器；7空调指示灯；8热敏电阻；9可变温度控制电阻；10调温电阻,三、压力开关,汽车空调制冷系统中，一般都设有压力开关，分高压压力开关和低压压力开关两种，如图3

3、-1-3所示。,图3-1-3 压力开关,1高压压力开关,高压压力开关一般安装在干燥过滤器与膨胀阀之间的高压管路上，其作用是防止制冷系统在异常高压下工作，若系统高压过高，它将自动切断电磁离合器回路，使压缩机停机，保护制冷系统零部件特别是压缩机不被损坏；有的还同时接通冷凝器风扇高速挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷凝器的温度和压力。,高压压力开关的结构如图3-1-4所示。 从图中可以看出，它主要由接头、膜片、固定及活动触点、弹簧、接线柱等组成。,图3-1-4 高压开关结构图,2低压压力开关,空调系统有时因某些原因造成制冷剂泄漏时，如果开启空调系统将会因制冷剂严重不足或没有制冷剂而引起压缩机润滑不良，使压缩机遭受损坏。,为此，一般在高压管路中设有低压压力开关，其作用是当制冷剂严重不足时，切断电磁离合器的电路，使压缩机停止工作。 低压压力开关的结构如图3-1-5所示。,图3-1-5 低压开关结构原理图,还有一种低压开关设在低压回路，感受吸气压力的变化，其原理是当低压压力低于某一规定值时，接通高压旁通电磁阀，使部分高压蒸气直接进入蒸发器，以达到除霜的目的。,3双重压力开关,双重压力开关是将高压压

4、力开关和低压压力开关装在一个壳体内，它同时具有低压压力开关和高压压力开关的功能，安装在高压回路中，其结构如图3-1-6所示。 双重压力开关的工作压力值范围如图3-1-7（b）所示。,图3-1-6 高低压组合开关,图3-1-7 双重压力开关及压力值范围,4三重压力开关,所谓三重压力，是指制冷系统高压侧压力过高、中压和过低三种压力状况，三重压力开关安装在系统高压侧的储液干燥器上，感受高压侧制冷剂压力信号。,三重压力开关的作用如下。 （1）防止因系统制冷剂泄漏，高压压力过低而损坏压缩机。 （2）当系统内制冷剂异常、高压时保护系统绝不受损坏。,（3）在正常状况下，冷凝器风扇低速运转，实现低噪声，节省动力；在系统压力高后（即中压时）风扇高速运转，以改善冷凝器的散热条件，实现风扇二级变速。 三重压力开关的结构及工作过程如图3-1-8所示。,图3-1-8 三重压力开关的结构及工作过程,三重压力开关工作过程如下（以R134a 制冷剂为例）。 （1）制冷剂压力0.196MPa，如图3-1-8（a）所示。 （2）制冷剂压力为0.23MPa时，如图3-1-8（b）所示。,（3）制冷剂压力3.14MPa，如图

5、3-1-8（c）所示。 （4）中压压力开关，如图3-1-8（d）所示。,四、旁通电磁阀,旁通电磁阀在制冷系统中起切断或开启制冷剂输送管道的作用，它可防止蒸发压力异常下降，使车内温度控制在规定范围内，并防止蒸发器结霜。 其结构原理如图3-1-9所示。,图3-1-9 旁通电磁阀 1阀体；2主阀；3阀座；4针阀；5可动片；6返回弹簧； 7线圈；8配线；9防松螺母；10主阀阀座,旁通电磁阀的工作原理是：给电磁线圈通电，产生电磁吸力使阀杆上升，旁通电磁阀即开启；控制电路切断电磁线圈电流时，磁吸力消失，阀杆在重力作用下落回，阀即被关闭。,五、过热开关及热力熔断器,过热开关和热力熔断器是配套使用的，它们的作用是防止压缩机在制冷剂严重缺乏或全部漏失的情况下继续运转，使压缩机损坏。,过热开关是一种温度压力感应开关，装于压缩机缸盖上，其结构如图3-1-10所示。 热力熔断器与过热开关配合使用，其原理如图3-1-11所示。,图3-1-10 过开关示意图,图3-1-11 热力熔断器工作原理图,六、水温开关,水温开关与过热开关一样，也是一个接触式开关，它装在发动机侧面水套处或水泵壳上，作用是防止在空调工作情况下

6、发动机冷却液的温度过高。,七、汽车空调中的车速控制,1发动机怠速提高装置 汽车在慢行或停车时，当发动机处于怠速运转情况下开动空调，由于发动机负荷增大，有可能造成发动机熄火。,因而一般设有发动机怠速提高装置，该装置由空调开关控制，只要在怠速时启动压缩机，它就会自动提高怠速转速，以防止发动机熄火。 怠速提高装置的组成如图3-1-12所示，它主要由真空驱动器、真空电磁阀、止逆阀及真空胶管等部件组成。,图3-1-12 怠速提高装置组成,2发动机低速控制装置,汽车空调系统的低速控制器是通过控制压缩机的电磁离合器而使制冷系统开启或停止工作的，其控制方法是当汽车处于起步、爬坡或慢速行驶，发动机的转速低于预调值时，低速控制器就切断电磁离合器的电源，使压缩机停止工作，减小发动机负荷。,（1）低速控制器的作用。低速控制器的作用主要有以下三点。 防止发动机过热。 防止发动机熄火或电磁离合器损坏。 减少频繁操作。,（2）低速继电器结构及原理。汽车空调系统的低速控制装置一般使用低速继电器，它是一种电路控制器件，其原理如图3-1-13所示。,图3-1-13 低速继电器电路,低速继电器感应来自点火线圈的电脉冲信号，

7、当发动机转速低于调定值时，脉冲频率较低，继电器不能吸合，则压缩机停转；当发动机转速高于调定值时，脉冲频率上升到足以使电路导通，继电器吸合，压缩机即开始工作，图3-1-14所示为低速继电器接线原理图。,图3-1-14 低速继电器接线图 1蒸发器；2压缩机；3怠速继电路； 4点火线圈；5蓄电池；6点火开关；7熔断丝盒,3汽车空调加速切断器,汽车空调加速切断器的作用是在汽车加速时暂时切断空调压缩机电磁离合器的电源，以增大汽车的后备功率，使汽车有足够的动力超车；同时防止在汽车加速时，由于转速过高，超过压缩机的额定转速而使压缩机损坏。,八、空调放大器,现代汽车将这几种控制器融合为一体，成为空调放大器，即空调控制器，其构造如图3-1-15所示。,图3-1-15 空调放大器构造,最基本的空调放大器由温度控制器和速度控制器组成，其内部电路由发动机转速检测电路、温度控制电路和放大驱动电路组成，如图3-1-16所示。,图3 -1-16 空调放大器组成,手动空调主要应用多功能放大器，这种放大器在温度控制和速度控制的基础上增加了其他功能，使放大器功能更加完善，其工作原理如图3-1-17所示。,图3-1-17

8、手动空调多功能放大器工作原理框图,九、单风口空调电气控制系统,单风口空调的结构简单，功能比较单一，只有自然风和制冷风两种，而且出风口模式不能调整，但价格比较便宜。 在现代汽车里一般加装在货车上，其外形如图3-1-18所示。,图3-1-18 单风口空调外形,单风口空调系统由两部分组成，一部分是由压缩机、冷凝器、干燥瓶、膨胀阀、蒸发器等元件组成的制冷系统；另一部分是由鼓风机、冷凝器等元件组成的电气控制系统。,单风口空调控制电路比较简单，是最基本和最典型的电路，如图3-1-18所示。 如图3-1-19所示，控制电路主要是控制鼓风机、压缩机离合器、冷却风扇的工作。 下面从三个方面来分析单风口控制电路的工作原理。,图3-1-19 单风口控制电路图,1鼓风机控制电路的分析及检修,（1）控制电路。鼓风机电路由电源、鼓风机、开关、调速电阻器等元件组成，如表3-1-1所示。 （2）鼓风机控制电路的原理分析。鼓风机的控制电路如图3-1-20所示，控制电路的工作原理如表3-1-2所示。,表3-1-1 鼓风机控制电路的组成,图3-1-20 鼓风机控制电路图,表3-1-2 鼓风机控制电路的工作原理,案例一：鼓风

9、机一般会出现以下三种故障现象。 转到任何挡位，鼓风机都不转。 转到其中一个挡位时，鼓风机不转。 比正常转动时慢一些。 如果出现这种现象，应该怎样去检修此类故障？,（3）鼓风机控制线路的检修。 鼓风机的检查。鼓风机的检修方法如表3-1-3所示。,表3-1-3 鼓风机的检修方法, 调速电阻器的检查。由于调速电阻器是发热元件，因此容易损坏。调速电阻器的检测方法及参数如表3-1-4所示。,表3-1-4 调速电阻器的检测方法及参数,鼓风机开关的检查。鼓风机开关的检测方法如表3-1-5所示。,表3-1-5 鼓风机开关的检测方法,案例二：压缩机电磁离合器控制电路一般会出现以下四种故障现象。 （1）打开A/C开关，离合器不接合。 （2）打开A/C开关，离合器打滑。,（3）打开A/C开关，离合器频繁的接合与断开。 （4）打开A/C开关，蒸发器出现结霜的情况。 如果出现上述现象，应该怎样去检修此类故障？,2压缩机离合器控制电路,压缩机离合器的控制方式分为两种：控制电源和控制搭铁。 单风口空调采用控制电源方式。 （1）压缩机离合器控制电路的组成元件。压缩机控制电路由电源、电磁离合器、 A/C开关、温控器、压力开关等元件组成，如表3-1-6所示。,表3-1-6 压缩机离合器控制电路的组成元件,（2）电路分析。压缩机电磁离合器的控制电路如图3-1-21所示。,图3-1-21 压缩机电磁离合器的控制电路,压缩机电磁离合器控制电路的电流情况如表3-1-7所示。,表3-1-7 压缩机电磁离合器控制电路的电流情况,案例三：一台加装在卡车上的单风口空调，早晚的时间空调制冷效果好，中午的时候空调制冷不良。,分析：可能是由于冷凝器散热不好引起的。 检查步骤： （1）检查冷凝器表面，看是否有脏污情况影响散热。 （2）检查风扇转动是否正常，如果转动较慢，则检查风扇电压是否正常。 （3）电压不正常，则检查控制线路。,3冷凝器风扇控制电路,冷凝器风扇是对流过冷凝器的高温高压力的气态制冷剂进行散热，使气态制冷剂变成液态制冷剂。 如果冷凝器风扇不工作，空调制冷效果就不良。 其控制电路如图3-1-22所示。,图3-1-22 冷凝器风扇控制电路,表3-1-8 冷凝器风扇控制电路的电

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