复习旧课:
    对上次课以提问的形式复习
    1、制冷剂的种类、R134a的特点?
    2、汽车空调系统制冷循环原理?
新课引入:
主要以讲解方式
上一节我们讲了汽车空调常用的制冷剂种类,以及制冷循环原理,这一节我们就来共同学习一下汽车空调系统各组成部分如压缩机、冷疑器、蒸发器、膨胀阀的作用、结构、安装位置等。
§1.3.2汽车空调制冷系统主要部件介绍
1、压缩机
汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源,变排量压缩机还起着根据热负荷大小调节制冷剂循环量的作用。
目前正式应用在汽车空调上的压缩机不少于30多种,按其运动形式和主要零部件形状,压缩机分类如下:
斜盘式压缩机
斜板式压缩机是一种轴向活塞式压缩机,结构如图2-13所示,其工作原理如图2-14所示,斜板压缩机的主要零件是主轴和斜板。各气缸以压缩机主轴为中心布置,活塞运动方向与压缩机的主轴平行,以便活塞在气缸体中运动。活塞制成双头活塞,如果是轴向六缸,则三个气缸在压缩机前部,另外三个气缸在压缩机后部;如果是轴向十缸,则五个气缸在压缩机前部,另外五个气缸在压缩机后部。
双头活塞的两活塞各自在相对的缸(一前一后)中滑动,活塞一头在前缸中压缩制冷剂蒸气时,活塞的另一头就在后缸中吸入制冷剂蒸气,反向时互相对调。各缸均备有高低气阀,另有一根高压管,用于联接前后高压腔。斜板与压缩机主轴固定在一起,斜板的边缘装合
在活塞中部的槽中,活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承在一起。当主轴旋转时,斜板也随着旋转,斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。如果斜板转动一周,前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环,相当于两个气缸作用。如果是轴向六缸压缩机,缸体截面上均匀分布三个气缸和三个双头活塞,当主轴旋转一周,相当于六个气缸的作用。
    斜板式压缩机的润滑有两种,一种是采用强制润滑,用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处,主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机;另一种是采用飞溅润滑,我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。
  汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是:将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却,使其凝结为高压制冷剂液体。冷凝器的管片材料最早是全铜的,现在大部分是全铝的,少量有采用铜管铝片的(主要用于大客车空调器,美国少数轿车上仍保留铜管铝片形式)。
    汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构,其冷凝原理是:让外界空气强制通过冷凝器的
散热片,将高温的制冷剂蒸气的热量带走,使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量,被周围空气带走,排到大气中。
目前我国轿车上主要采用全铝管带式和平行流动式冷凝器,大型客车上主要采用铜管铝片式冷凝器,中型客车上几种形式都有,以管带式为主。如奥迪A6、宝莱、本田、别克、赛欧、上海帕萨特等车空调均采用平行流动式冷凝器,桑塔纳轿车采用的管带式冷凝器,即将改成层叠式蒸发器。
1.管片式
管片式由铜质或铝质圆管套上散热片组成,如图2-27所示。片与管组装后,经胀管处理,使散热片与散热管紧密接触,使之成为冷凝器总成。这种冷凝器结构比较简单、加工方便,但散热效果较差。一般用在大、中型客车的制冷装置上。
2.管带式
管带式由多孔扁管与S形散热带焊接而成,如图2-28所示。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右),但工艺复杂,焊接难度大且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。
对于轿车,冷凝器一股安装在发动机冷却系统散热器之前,利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空气流进行冷却。对于一些大、中型客车和一些小型客车,冷凝器安装在车厢两侧或车厢后侧和车厢的顶部。当冷凝器远离发动机散热器时,在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风冷,加速冷却。
    在安装冷凝器时,需注意以下两点:
    1)在联接冷凝器的管接头时,要注意哪里是进口、哪里是出口。从压缩机输来的高压制冷剂蒸气,必须从冷凝器上端入口进入,再流动到下部管道,冷凝成液态的制冷剂再沿下方出口流出而进人储液干燥器,此顺序绝对不能接反。否则会引起制冷系统压力升高、冷凝器胀裂的严重事故。
    2)在未装联接管接头之前,不要长时间打开管口的保护盖,以免潮气进入。
3、膨胀阀
膨胀阀也称节流阀,是组成汽车空调制冷装置的主要部件,安装在蒸发器入口处,如图2-30所示,是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是:把来自储液干燥器的高压液态制冷剂节流减压,调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量,使之适应制冷负荷的变化,
1.热力膨胀阀工作原理
汽车空调系统用的感温式膨胀阀根据平衡力分为两种形式,即内平衡式热力膨胀阀和外平衡式热力膨胀阀。
现以内平衡式热力膨胀阀为例说明其工作原理。
膨胀阀具有计量、调节和控制三大功能。内平衡式热力膨胀阀工作原理如图2-32所示。
汽车空调工作原理图
    膨胀阀的开度决定于膜片所处的位置,膜片所处的位置决定于膜片的受力情况。膨胀阀在工作时膜片所受的力有三个:膜片上方受感温包内饱和气体的压力Pf,下方受由蒸发器进口导入的制冷剂压力Pe和过热弹簧的压力Ps。当三个力处于平衡状态,即:Pf=Pe+Ps时,阀门处于某一开度,制冷剂流量保持一定。不同的温度可以改变作用在膜片上方的压力Pf,改变阀门的开度,从而调节制冷剂流量。当压缩机不转动时,膜片上下两侧的压力相等,在弹簧作用下阀体将计量孔关闭,以防止制冷剂向压缩机倒流。在压缩机运转后,在制冷剂的压力下,膜片下方的作用力减小,计量孔开启,制冷剂开始循环。当温度变化时,膜片上方的压力Pf也随之变化,计量孔开启的程度也就发生相应的变化,从而达到调节制冷剂流量的目的。
 
 
4、蒸发器
蒸发器的基本要求同冷凝器,因其置于车内,其防腐蚀性能没有冷凝器要求高,但车内空间有限,因此对其体积提出了更苛刻的要求。
蒸发器的作用则是将膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量,从而达到车内
降温的目的。蒸发器主要有管片式、管带式和层叠式。目前我国轿车上主要采用全铝层叠式和管带式蒸发器,大型客车上主要采用铜管铝片式蒸发器,中型客车上几种形式都有,以管带式为主。