莫樹懂
摘要:主要講述了夏利TJ7101A轎車空調(diào)系統(tǒng)的組成和工作原理。該車的空調(diào)系統(tǒng)采用的是手動空調(diào),其放大器安裝在發(fā)動機ECU內(nèi)部。繪畫了空調(diào)系統(tǒng)的電路圖,測繪的電路圖在完成測繪后進行了多次的驗證試驗,并根據(jù)試驗結果對其作了多次的修改和完善,弄清了空調(diào)系統(tǒng)的組成,通過對電路及系統(tǒng)組成的綜合分析,寫出了該型號轎車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理。實驗試驗證明,所寫的夏利TJ7101A空調(diào)系統(tǒng)工作原理基本符合實際使用和檢修要求。
關鍵詞:夏利;轎車;空調(diào);電路圖;工作原理
中圖分類號:TM925.12文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2009)24-0278-02
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們對汽車的舒適性、安全性、可靠性要求的提高,空調(diào)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的標準裝置。
我院機電工程系實訓室新購的兩部夏利轎車,還沒有找到相應的電路圖。學生來實訓室做了幾次夏利轎車的空調(diào)電路的實訓課,但還沒有發(fā)現(xiàn)老師或?qū)W生有完整正確的令人滿意的有關這兩部夏利車的空調(diào)電路圖。要提高教學質(zhì)量,作為汽車技術方面的教學,不但要理論課上得好,還必須有相應配套的教學設備來做實訓。有了設備,如何利用好這些設備做好實訓教學,還得下一番功夫。為方便教師和學生在以后的實訓課上更好的做好實訓,測繪了夏利TJ7101A汽車空調(diào)電路圖,測繪的電路圖在完成測繪后進行了多次的試驗驗證,并根據(jù)試驗結果對其作了多次的修改和完善;弄清了其系統(tǒng)的組成。通過綜合分析,寫出了夏利TJ?101A汽車空調(diào)的工作原理。
1夏利TJ7101A轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)
1.1汽車空調(diào)在汽車中的作用和性能要求
汽車空調(diào)是用來改善汽車舒適性的設備??梢詫噧?nèi)空氣的溫度、濕度進行調(diào)節(jié),并保持車內(nèi)的空氣清潔。汽車空調(diào)通常具備以下功能:
調(diào)節(jié)溫度:將車內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到人體感覺適宜的溫度。
調(diào)節(jié)濕度:將車內(nèi)的濕度調(diào)節(jié)到人體感覺適宜的濕度。
凈化空氣:濾去空氣中的塵土和雜質(zhì),或?qū)諝膺M行殺菌消毒。
1.2制冷系統(tǒng)的組成
1.2.1壓縮機
壓縮機的作用是將從蒸發(fā)器出來的低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑通過壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱臍鈶B(tài)制冷劑,并將其送人冷凝器。采用的壓縮機為斜盤式壓縮機。
1.2.2膨脹閥
膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的入口處,其作用是將儲液干燥器的高溫、高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小孔噴出,使其降壓,體積膨脹,轉(zhuǎn)化成霧狀制冷劑,在蒸發(fā)器中吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑,同時還可根據(jù)制冷劑的大小調(diào)節(jié)制冷劑的流量,確保蒸發(fā)器出口處的制冷劑全部轉(zhuǎn)化為氣體。采用的是內(nèi)平衡式膨脹閥。
1.2.3冷凝器
冷凝器是一個熱量轉(zhuǎn)換器,它由蛇形管和散熱片組成。這樣的造形,可以獲得很大的冷卻面積。冷凝器的作用是:當冷媒處于高壓氣體狀態(tài)時,它能排除冷媒中的熱量,將它轉(zhuǎn)變成液體。
冷凝器裝在發(fā)動機散熱器前面。在這個位置上,可充分利用車輛行駛時產(chǎn)生的氣流或者散熱器風扇吹出的氣流。
1.2.4蒸發(fā)器
蒸發(fā)器與冷凝器很相似,它也是一個熱量轉(zhuǎn)換器。它的作用是:當空氣吹進車廂內(nèi)的時候,它在冷媒與空氣熱量轉(zhuǎn)換之間充當中間角色。冷媒蒸發(fā)后,會吸收空氣中的熱量,這樣,吹進車廂內(nèi)的空氣就變冷了,空氣中的潮氣會留在蒸發(fā)器內(nèi),冷凝成水。因此,車廂內(nèi)的空氣溫度會明顯地下降。蒸發(fā)器入口處裝有低壓開關。
1.2.5儲液干燥器
儲液干燥器用于膨脹閥式的制冷循環(huán),其作用是:
(1)暫時存儲制冷劑,使制冷劑的流量與制冷負荷相適應。
(2)除去制冷劑中的水份和雜質(zhì),確保系統(tǒng)正常運行。
(3)儲液干燥器上裝有易熔塞,在系統(tǒng)壓力、溫度過高時,易熔塞熔化,放出制冷劑,保護系統(tǒng)重要部件不被破壞。
1.2.6制冷劑
采用R134制冷劑。無色、無毒性,對人體無損害作用。
2夏利TJ7101A轎車空調(diào)控制系統(tǒng)
2.1空調(diào)控制系統(tǒng)電路原理圖(如圖所示)
2.2電磁離合器的控制
電磁離合器安裝在壓縮機上,其作用是控制發(fā)動機與壓縮機的動力傳遞??照{(diào)控制系統(tǒng)工作時,使發(fā)動機能驅(qū)動壓縮機運轉(zhuǎn),制冷系統(tǒng)停止工作時,切斷發(fā)動機到壓縮機的動力傳遞。
壓縮機在下列幾種情況下起動工作:發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于空調(diào)工作轉(zhuǎn)速;車內(nèi)溫度高于設定溫度;低壓開關5閉合;接通鼓風機開關3;按下空調(diào)A/C開關4。
2.3蒸發(fā)器風扇的控制
蒸發(fā)器風扇共有3個檔位,通過串聯(lián)2個電阻改變其風速。其風速控制由手動改變。
2.4蒸發(fā)器的溫度控制
蒸發(fā)器溫度控制的目的是防止蒸發(fā)器結霜。如果蒸發(fā)器的溫度低于0℃,凝結在蒸發(fā)器表面的水分就會結霜或結冰,嚴重時將會堵塞蒸發(fā)器的空氣通路,導致系統(tǒng)制冷效果大大降低。夏利TJ7101A轎車采用的是將熱敏電阻安裝在蒸發(fā)器的表面,當蒸發(fā)器表面的溫度低于某一設定值時,熱敏電阻的阻值變化給空調(diào)ECU低溫信號,空調(diào)ECU控制繼電器切斷壓縮機電磁離合器電路,使壓縮機停轉(zhuǎn),控制蒸發(fā)器溫度不低于0℃。
2.5冷凝器風扇控制
夏利TJ7301A轎車空調(diào)的冷卻風扇只有一個轉(zhuǎn)速,當空調(diào)系統(tǒng)工作時風扇都運轉(zhuǎn)。
2.6制冷循環(huán)的壓力控制
空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)中如果出現(xiàn)壓力異常,將會造成系統(tǒng)的損環(huán)。如果系統(tǒng)壓力過低,說明制冷劑量過少,這種情況將造成潤滑油不能隨制冷劑一起循環(huán),使壓縮機缺油損壞。系統(tǒng)中安裝了低壓開關,用于監(jiān)測制冷循環(huán)系統(tǒng)高壓管路壓力是否過低。低壓開關安裝在蒸發(fā)器的入口處,當壓力低于規(guī)定值時,關閉壓縮機,這樣,冷媒循環(huán)系統(tǒng)中不再有冷媒填充。
2.7發(fā)動機的怠速提升控制
在車流量較大的道路上行駛,汽車發(fā)動機經(jīng)常處于怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài),發(fā)動機的輸出功率低,如果此時開啟空調(diào)的制冷系統(tǒng),可能會造成發(fā)動機的過熱或停機,為防止這種情況發(fā)生,在空調(diào)的控制系統(tǒng)中采用了怠速提升裝置。當接通空調(diào)制冷開關(A/C)后,發(fā)動機的控制單元(ECU)便可接收到空調(diào)開啟信號,控制單元便控制怠速電機將旁通氣道的通路增大,使進氣量增加,提高怠速。
2.8發(fā)動機失速控制
發(fā)動機帶空調(diào)怠速運轉(zhuǎn)時,一旦有其他影響因素使發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降,將造成發(fā)動機失速熄火。為防止這種情況發(fā)生,空調(diào)控制單元通過檢測點火線圈的脈沖來計算發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低于一定值時,將壓縮機電磁離合器切斷。
2.9制冷劑溫度控制
在壓縮機上裝有制冷劑溫度開關,防止壓縮機溫度過高而損壞。當制冷劑的溫度超過180℃時,此開關就斷開,切斷了壓縮機電磁離合器的電路。
3汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理
3.1制冷系統(tǒng)的工作原理
汽車制冷系統(tǒng)是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器這
四大部件加上一些輔助設備和耐氟軟管組成,制冷劑在封閉的系統(tǒng)中循環(huán)流動。
壓縮機運轉(zhuǎn)時,將蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低壓低溫蒸發(fā)氣吸人氣缸,經(jīng)過壓縮后,使蒸發(fā)器的壓力和溫度增高后排人冷凝器。
在冷凝器中高溫高壓的制冷劑蒸氣與外面空氣進行熱交換,放出熱量使制冷劑凝成高壓液體,然后流入干燥器,并過濾、除濕流出。
經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流作用,制冷劑以低壓的汽液混合狀態(tài)進入蒸發(fā)器。
在蒸發(fā)器里,低壓制冷劑液體沸騰氣化,吸取車廂內(nèi)空氣的熱量,然后又進入壓縮機進行下一循環(huán)。
這樣,制冷劑便在封閉的系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個過程,完成了一個制冷循環(huán)。
3.2電路圖的工作原理
點火開1閉合,電流通過保險5供電給ECU,ECU使主繼電器15閉合。打開風機開關,一檔,風機開關接線①一④接通;二檔,①一②一④接通;三檔,①一③一④接通。制冷劑足夠,低壓開關7閉合。按下A/C開關6,空調(diào)指示燈亮;空調(diào)信號線的電壓由5V變成0V,ECU收到空調(diào)請求信號,通過蒸發(fā)器表面電阻9檢測蒸發(fā)器表面溫度,通過轉(zhuǎn)速信號檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速,若溫度和轉(zhuǎn)速信號符合要求,ECU輸出信號控制繼電器14閉合,壓縮機9運轉(zhuǎn),同時繼電器19閉合,冷凝風扇21運轉(zhuǎn)。電磁離合器保護開關的作用是當壓縮機內(nèi)的制冷劑溫度過高時斷開,保護壓縮機不被損壞。二極管20起續(xù)流作用。
3.3空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)
3.3.1系統(tǒng)的壓力
空調(diào)正常工作時,高壓端壓力為1.4—1.6MPa,低壓端的壓力為0.15~0.25MPa。
3.3.2控制信號
打開點火開關,空調(diào)系統(tǒng)不工作時繼電器14控制端的電壓約12V左右。空調(diào)請求信號線電壓為5V。
3.4主要部件的安裝位置
繼電器14安裝在副駕駛員腳踏板的右部,繼電器19、二極管20安裝在發(fā)動機倉右大燈燈座處。風機電阻4安裝在風機上,有一接插頭。低壓開關安裝在蒸發(fā)器人口。ECU安裝在變速桿前方。
4結論
我曾用此電路圖指導學生進行電路的測繪、空調(diào)故障的檢修。學生運用自己的聰明才智,測繪了夏利TJ7101A轎車空調(diào)電路圖,所得結論與本論文無異。運用此電路圖進行電路方面的故障檢修,能解決實際問題。實踐證明,論文的電路圖是基本正確的,所述的夏利TJ7101A轎車的空調(diào)工作原理與該車型相符。