夏利轿车空调的工作原理

莫树懂

摘要：主要讲述了夏利TJ7101A轿车空调系统的组成和工作原理。该车的空调系统采用的是手动空调，其放大器安装在发动机ECU内部。绘画了空调系统的电路图，测绘的电路图在完成测绘后进行了多次的验证试验，并根据试验结果对其作了多次的修改和完善，弄清了空调系统的组成，通过对电路及系统组成的综合分析，写出了该型号轿车空调系统的工作原理。实验试验证明，所写的夏利TJ7101A空调系统工作原理基本符合实际使用和检修要求。

关键词：夏利；轿车；空调；电路图；工作原理

中图分类号：TM925.12文献标识码：A文章编号：1672-3198(2009)24-0278-02

随着汽车工业的发展和人们对汽车的舒适性、安全性、可靠性要求的提高，空调系统已成为现代汽车发展的标准装置。

我院机电工程系实训室新购的两部夏利轿车，还没有找到相应的电路图。学生来实训室做了几次夏利轿车的空调电路的实训课，但还没有发现老师或学生有完整正确的令人满意的有关这两部夏利车的空调电路图。要提高教学质量，作为汽车技术方面的教学，不但要理论课上得好，还必须有相应配套的教学设备来做实训。有了设备，如何利用好这些设备做好实训教学，还得下一番功夫。为方便教师和学生在以后的实训课上更好的做好实训，测绘了夏利TJ7101A汽车空调电路图，测绘的电路图在完成测绘后进行了多次的试验验证，并根据试验结果对其作了多次的修改和完善；弄清了其系统的组成。通过综合分析，写出了夏利TJ?101A汽车空调的工作原理。

1夏利TJ7101A轿车空调制冷系统

1.1汽车空调在汽车中的作用和性能要求

汽车空调是用来改善汽车舒适性的设备。可以对车内空气的温度、湿度进行调节，并保持车内的空气清洁。汽车空调通常具备以下功能：

调节温度：将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度。

调节湿度：将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度。

净化空气：滤去空气中的尘土和杂质，或对空气进行杀菌消毒。

1.2制冷系统的组成

1.2.1压缩机

压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温高压的气态制冷剂，并将其送人冷凝器。采用的压缩机为斜盘式压缩机。

1.2.2膨胀阀

膨胀阀安装在蒸发器的入口处，其作用是将储液干燥器的高温、高压的液态制冷剂从膨胀阀的小孔喷出，使其降压，体积膨胀，转化成雾状制冷剂，在蒸发器中吸热变为气态制冷剂，同时还可根据制冷剂的大小调节制冷剂的流量，确保蒸发器出口处的制冷剂全部转化为气体。采用的是内平衡式膨胀阀。

1.2.3冷凝器

冷凝器是一个热量转换器，它由蛇形管和散热片组成。这样的造形，可以获得很大的冷却面积。冷凝器的作用是：当冷媒处于高压气体状态时，它能排除冷媒中的热量，将它转变成液体。

冷凝器装在发动机散热器前面。在这个位置上，可充分利用车辆行驶时产生的气流或者散热器风扇吹出的气流。

1.2.4蒸发器

蒸发器与冷凝器很相似，它也是一个热量转换器。它的作用是：当空气吹进车厢内的时候，它在冷媒与空气热量转换之间充当中间角色。冷媒蒸发后，会吸收空气中的热量，这样，吹进车厢内的空气就变冷了，空气中的潮气会留在蒸发器内，冷凝成水。因此，车厢内的空气温度会明显地下降。蒸发器入口处装有低压开关。

1.2.5储液干燥器

储液干燥器用于膨胀阀式的制冷循环，其作用是：

(1)暂时存储制冷剂，使制冷剂的流量与制冷负荷相适应。

(2)除去制冷剂中的水份和杂质，确保系统正常运行。

(3)储液干燥器上装有易熔塞，在系统压力、温度过高时，易熔塞熔化，放出制冷剂，保护系统重要部件不被破坏。

1.2.6制冷剂

采用R134制冷剂。无色、无毒性，对人体无损害作用。

2夏利TJ7101A轿车空调控制系统

2.1空调控制系统电路原理图(如图所示)

2.2电磁离合器的控制

电磁离合器安装在压缩机上，其作用是控制发动机与压缩机的动力传递。空调控制系统工作时，使发动机能驱动压缩机运转，制冷系统停止工作时，切断发动机到压缩机的动力传递。

压缩机在下列几种情况下起动工作：发动机转速高于空调工作转速；车内温度高于设定温度；低压开关5闭合；接通鼓风机开关3；按下空调A／C开关4。

2.3蒸发器风扇的控制

蒸发器风扇共有3个档位，通过串联2个电阻改变其风速。其风速控制由手动改变。

2.4蒸发器的温度控制

蒸发器温度控制的目的是防止蒸发器结霜。如果蒸发器的温度低于0℃，凝结在蒸发器表面的水分就会结霜或结冰，严重时将会堵塞蒸发器的空气通路，导致系统制冷效果大大降低。夏利TJ7101A轿车采用的是将热敏电阻安装在蒸发器的表面，当蒸发器表面的温度低于某一设定值时，热敏电阻的阻值变化给空调ECU低温信号，空调ECU控制继电器切断压缩机电磁离合器电路，使压缩机停转，控制蒸发器温度不低于0℃。

2.5冷凝器风扇控制

夏利TJ7301A轿车空调的冷却风扇只有一个转速，当空调系统工作时风扇都运转。

2.6制冷循环的压力控制

空调制冷循环系统中如果出现压力异常，将会造成系统的损环。如果系统压力过低，说明制冷剂量过少，这种情况将造成润滑油不能随制冷剂一起循环，使压缩机缺油损坏。系统中安装了低压开关，用于监测制冷循环系统高压管路压力是否过低。低压开关安装在蒸发器的入口处，当压力低于规定值时，关闭压缩机，这样，冷媒循环系统中不再有冷媒填充。

2.7发动机的怠速提升控制

在车流量较大的道路上行驶，汽车发动机经常处于怠速运转状态，发动机的输出功率低，如果此时开启空调的制冷系统，可能会造成发动机的过热或停机，为防止这种情况发生，在空调的控制系统中采用了怠速提升装置。当接通空调制冷开关(A／C)后，发动机的控制单元(ECU)便可接收到空调开启信号，控制单元便控制怠速电机将旁通气道的通路增大，使进气量增加，提高怠速。

2.8发动机失速控制

发动机带空调怠速运转时，一旦有其他影响因素使发动机转速下降，将造成发动机失速熄火。为防止这种情况发生，空调控制单元通过检测点火线圈的脉冲来计算发动机的转速。当发动机的转速低于一定值时，将压缩机电磁离合器切断。

2.9制冷剂温度控制

在压缩机上装有制冷剂温度开关，防止压缩机温度过高而损坏。当制冷剂的温度超过180℃时，此开关就断开，切断了压缩机电磁离合器的电路。

3汽车空调制冷系统的工作原理

3.1制冷系统的工作原理

汽车制冷系统是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器这

四大部件加上一些辅助设备和耐氟软管组成，制冷剂在封闭的系统中循环流动。

压缩机运转时，将蒸发器内产生的低压低温蒸发气吸人气缸，经过压缩后，使蒸发器的压力和温度增高后排人冷凝器。

在冷凝器中高温高压的制冷剂蒸气与外面空气进行热交换，放出热量使制冷剂凝成高压液体，然后流入干燥器，并过滤、除湿流出。

经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低压的汽液混合状态进入蒸发器。

在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾气化，吸取车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一循环。

这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程，完成了一个制冷循环。

3.2电路图的工作原理

点火开1闭合，电流通过保险5供电给ECU，ECU使主继电器15闭合。打开风机开关，一档，风机开关接线①一④接通；二档，①一②一④接通；三档，①一③一④接通。制冷剂足够，低压开关7闭合。按下A／C开关6，空调指示灯亮；空调信号线的电压由5V变成0V，ECU收到空调请求信号，通过蒸发器表面电阻9检测蒸发器表面温度，通过转速信号检测发动机转速，若温度和转速信号符合要求，ECU输出信号控制继电器14闭合，压缩机9运转，同时继电器19闭合，冷凝风扇21运转。电磁离合器保护开关的作用是当压缩机内的制冷剂温度过高时断开，保护压缩机不被损坏。二极管20起续流作用。

3.3空调系统的主要参数

3.3.1系统的压力

空调正常工作时，高压端压力为1.4—1.6MPa，低压端的压力为0.15～0.25MPa。

3.3.2控制信号

打开点火开关，空调系统不工作时继电器14控制端的电压约12V左右。空调请求信号线电压为5V。

3.4主要部件的安装位置

继电器14安装在副驾驶员脚踏板的右部，继电器19、二极管20安装在发动机仓右大灯灯座处。风机电阻4安装在风机上，有一接插头。低压开关安装在蒸发器人口。ECU安装在变速杆前方。

4结论

我曾用此电路图指导学生进行电路的测绘、空调故障的检修。学生运用自己的聪明才智，测绘了夏利TJ7101A轿车空调电路图，所得结论与本论文无异。运用此电路图进行电路方面的故障检修，能解决实际问题。实践证明，论文的电路图是基本正确的，所述的夏利TJ7101A轿车的空调工作原理与该车型相符。