暖通空调工程师辅导：汽车空调概述

　　一、空调基本原理：

　　空调是空气调节的简称。空调的主要内容是制冷，是人为制造凉爽。就是用人工的方法来制造凉爽。

　　空调的基本原理很简单，只要提醒一下，大家都会明白这个道理。大家都打过针吧?起码打过预防针。打针时，护士将酒精棉球擦到我们的皮肤上，我们马上就会感到被擦的地方好凉爽。可以讲，这是世界上最简单的空调。因为人为地制造了凉爽。为什么会感到凉爽呢?大家知道，这是酒精蒸发的结果。从而可以得出一个结论，蒸发能制冷。把水抹到皮肤上，也会感到有凉意，不过没有酒精作用明显。因为酒精比水更容易蒸发，比水蒸发得更快。就是蒸发越快，制冷越好。影响蒸发快慢的因素还有温度，温度越高，蒸发越快。洗晒的衣服，夏天比冬天容易干，就是因为夏天温度高，蒸发快的结果。影响蒸发快慢的因素还有压力。压力越低，蒸发越快。在青藏高原烧开水，90度不到就开了，就沸腾了，就大量蒸发了，就是因为青藏高原地势高，压力低的结果。人们为了制冷，千方百计地寻找容易蒸发的物质。功夫不负有心人。经过几代人的努力，终于找到了一种叫做氟里昂的物质，代号为R12的东西。师傅们都叫它做雪种，能产生雪的种子。多么好的名字啊!又形象，又好记。我们知道，在一般情况下，水要烧到100度才开，才沸腾，才大量蒸发。而这个雪种，在零下30度时就开了，就沸腾了，就大量蒸发了。而且它的化学性质稳定，在一般情况下又无毒性，因此，它是一种比较理想的制冷物质。现在让我们来做一个模拟试验。假如我们把这个雪种，象水一们灌进水箱中，在常温下它就会大量蒸发，水箱外表面就会很冷。这时我们用风扇吹水箱，出来的风一定很凉爽。这也是一种人为制造凉爽的方法。因此它也是一种空调。我们叫它做第二种空调。不过，灌进去的雪种蒸发了，跑掉了，再灌进去的雪种又蒸发了，又跑掉了，就算以400克的小瓶装雪种，每瓶最低价六元计算，那要用上一小时这样的空调，光买雪种就得花掉一万多元。看来这种空调完全没有使用价值。不过我们可以利用它来进一步理解空调的基本原理。常见汽车空调的基本原理都是这样的。现在的问题是费用太高。如何解决呢?就是要重复利用雪种。要重复利用雪种，首先要使变成气态的雪种还原为液态的雪种。如何使气态雪种还原为液态雪种呢?只要注意一下我们周围两种极普通的情况，就能想出办法来。将灌满液化气的钢瓶，稍微摇晃几下，就可体察到，里面大都是液体。这就是液化气被压缩而成的液体。从而为我们解决这个问题得到一个启发。只要将气体加压，就可以把气体变成液体。而且压力越高，越容易变成液体。还有一种情况是，锅里烧水，锅盖上会有水珠。大家知道，这是锅里的水蒸汽遇到较冷的锅盖凝结而成的。这又为我们解决这个问题得到一个启发，只要将气体冷却，就能把气体变成液体。而且温度越低，越容易变成液体。要重复利用雪种，还要使雪种不要漏掉了，不要跑掉了。这就要一个密闭的系统。人们都叫它做空调系统。在讲空调系统之前，让我们一起先来总结一下前面讲的空调基本原理。

　　1、蒸发能制冷，蒸发越快，制冷越好。温度越高，蒸发越快。压力越低，蒸发越快。

　　2、加压和冷却都可以使气体变成液体，而且压力越高，越容易变成液体。温度越低，越容易变成液体。

　　这就是空调的基本原理。它是学习空调、修理空调的总纲，是学习空调、修理空调的“九九”表。我们在学习乘法时，都先牢记了乘法“九九”表。因此我们在学习空调、修理空调时也要先牢记这个空调的“九九”表。

　　二、空调系统组成：

　　(让我们先来看一下空调系统组成的实物)我们看了一下空调系统实物，也记了一下空调系统各主要组成部件的名称。现在让我们来看一下空调系统示意图，以便进一步记住空调系统中各个部件的名称。我们用铜管、铝管或橡胶管把压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器连接起来。加上风机和控制电路，就组成了空调系统。

　　三、空调系统工作原理：

　　空调系统工作原理就是要利用空调基本原理具体到如何实施使气态雪种变成液态雪种，而又由液态雪种如何变成气态雪种，并且周而复始，不断循环。同时，还要严加防范雪种“跑掉”。

　　我们起码已经知道，有两种方法可以把气态雪种变成液态雪种。请问大家，有哪两种方法呢?(加压和冷却)对，加压和冷却。为了使气态雪种更容易变成液态雪种，现在汽车空调系统中，都同时采这两种方法，即既对气态雪种加压，又对气态雪种冷却。要加压，就要有压缩机。它由发动机通过皮带带动。其排气压力可高达30公斤每平方厘米以上。气态雪种被压缩机压缩的同时，又不可避免地被压缩时产生的热量所加热。这点不难理解，我们在给自行车打气时，打气筒都会发热嘛。实际中，从压缩机出来的雪种，温度高达70摄氏度左右，压力高达15公斤每平方厘米左右。不过它还是气体。为了便于称呼和记忆，我们把这种状态的雪种叫做高温、高压气体。我们用管子把这种高温、高压气态雪种输送到冷凝器。显然这根管子要耐高压，因此叫它做高压管。这种高温高压气体经过冷凝器，被通过冷凝器的风冷却后，温度就降下来了，降为50度左右。我们知道，温度越低，越容易变成液体，这时它就变成液体了。同样为了便于称呼和记忆，我们把这种状态的雪种叫做中温、高压、液体。我们用管子把这种中温高压液体雪种输送到储液干燥器。储液干燥器的主要用途是储藏液态雪种。它里面还有过滤器和干燥器，可以除去雪种中的杂质和水份。我们再用管子把这种中温高压液体输送到膨胀阀。顾名思义，雪种经过它就要膨胀的。它的实际作用是节流，节制液态雪种的流量。这有点象电影院出场口似的。出场时，里面的人很多很挤，出了口子，人们就散开了，就宽松了。液压雪种从膨胀阀的节流小孔流出，就宽松了，压力就降下来。我们知道，压力越低，越容易蒸发。这时的雪种就要蒸发了。我们用管子把要蒸发的雪种输送到蒸发器，任它蒸发吧，蒸发得越快越好，我们才巴不得呢。因为蒸发越快，制冷越好嘛!蒸发器就象我们前面讲的第二种空调中的水箱似的，液态雪种在里面蒸发，外表面就会很冷，这时用风扇对它吹风，出来的冷风进入车厢，冷气就制成了。从蒸发器和压缩机之间也有一根管子。在蒸发器中曾经为人类作出过重大贡献的雪种，还想在那里继续为人类作出贡献。但是已经力不从心。须知此时它是温度仅有2度，压力仅有2公斤每平方厘米左右的气体了。我们简称这种状态下的雪种为低温低压气体。尽管它不情愿离开工作岗位，压缩机还是将它从蒸发器中抽出。为了使它能为人类再作出贡献，给它以重新学习的机会。我们常说的充充电。就是再由压缩机给它以压力，使它成为高温70度左右、高压15公斤左右气体。再进入冷凝器，变成中温50度左右、高压70公斤左右的液体。再进入储液干燥器，过滤干燥。再进入膨胀阀，于是又要蒸发，又进入蒸发器。在蒸发器中蒸发，又为我们作出贡献，又为我们创造舒适环境。而它又变成低温2度左右、低压2公斤每平方厘米左右的气体，又进入压缩机。就这样循环往复，不断循环。显然，整个系统都是密闭的，雪种想跑也跑不掉。雪种是不能跑掉的，不能漏掉的，要求很严格。在长达一年的时间里，那怕会漏掉几十克雪种，都会影响空调的使用性能，都会使空调的使用性能变坏。

　　第二章空调系统主要部件构造原理和故障诊断与排除

　　一、压缩机

　　压缩机的用途是压缩气体。请看示意图。当活塞下行时，进气阀片被吸下，气流进入气缸中。当活塞上行时，进气阀片关闭，排气阀片被冲开，高压气体排出。现在让我们来看压缩机实物。这是目前使用最多的一种压缩机。它由皮带盘、电磁离合器、驱动盘、主轴、活塞、进气阀片、排气阀片等组成。只要驱动盘转动，主轴就转动，活塞就就移动。它的活塞是轴向移动的。因此叫它做轴向活塞式压缩机。它的皮带盘内有一个轴承，前端盖内有一个主轴油封。它没有专门用来储藏机油的油底壳。现在汽车空调中用的压缩机大都是这种轴向活塞式压缩机。实践证明，压缩机使用得当，内部很少损坏。因此，配件商一般都不卖压缩机内部的配件。它内部不容易坏，又没有配件买，因此没有必要祥细掌握压缩机内部构件的修理工艺。而外部的电磁离合器，皮带盘内轴承和主轴油封，则是易损件，又有配件供应。所以必须掌握好它们的故障诊断与排除的方法。

　　电磁离合器：

　　压缩机在工作过程中，经常需要它停止工作。比如，早晨气温还低、车厢气温已经很低等情况，都要求压缩机停止工作。还有，当空调系统会发生破坏性的故障时，也要求它停止工作。比如，当系统中没有雪种，就要求压缩机停止工作。我们知道，只要发动机运转，它就通过皮带带动压缩机转动。如何能在发动机运转的情况下，很方便地让压缩机停止工作呢?现在都是这样做的。在皮带盘和驱动盘之间装一个离合器，并且用电磁力控制。所谓电磁力，电在线圈中流动，就有了电磁力，离合器就合起来。切断电流，就没有电磁力，离合器就分离了。对电磁离合器的要求是，要它合时要合得上，要它离时，要离得开。电磁离合器的检验很简单，只要接上12V电源，会吸的就是好的。也可用万用表测其电阻，电阻是4欧姆左右的，一般也是好的。皮带盘和驱动盘之间接合面的状况和间隔大小。