本章要求目标、要求与重点掌握非独立式汽车空调运行保护装置、类型与工作原理掌握非独立式汽车空调工况控制装置掌握非独立式空调基本电路掌握桑塔纳轿车空调系统的电路分析方法气态70℃,1500kPa液态50℃低压雾状低压气态0~5℃压力和温度降低气态变为液态汽车空调控制电路的基本要求1.空调总电源受点火开关的控制;2.电磁离合器、冷凝器风扇电机受A/C开关控制;3.电磁离合器在一定的温度和压力范围内工作;4.压缩机必须与发动机配合工作。汽车空调控制电路的组成1.汽车空调电源电路;2.鼓风机和制冷系统控制电路;3.电磁离合器控制电路;4.冷凝器散热风扇电机控制电路;5.电流过载保护控制电路;6.温度控制和管路压力保护电路;7.发动机提速控制电路。汽车空调制冷系统容易出现的问题1.压缩机及蒸发器内压力过高或过低2.制冷剂温度过高,压力过高;3.发动机冷却液温度过高或过低;4.蒸发器温度过低而结霜;5.环境温度过低。4.1汽车空调电路的控制元件一、非独立汽车空调运行保护装置①压力开关;②过热限制器;③高压泄压阀;④时间-温度延时继电器;⑤温度控制器;⑥冷却液过热开关;⑦环境温度开关;⑧空调继电器二、非独立汽车空调工况控制装置①怠速控制②加速控制4.1.1非独立汽车空调运行保护装置1、压力开关当制冷系统由于某种原因而导致管路内制冷剂压力出现异常时,压力开关可以切断电磁离合器电路,使压缩机停止工作,从而保护冷系统不被损坏。又叫压力继电器。分为:高压开关、低压开关4.1.1非独立汽车空调运行保护装置(1)高压开关用来防止制冷系统在异常的高压下工作,以保护冷凝器和高压管路不会爆裂。制冷系统出现异常高压的原因?冷凝器的风道被堵后导致的无法冷却;制冷剂含量过多;其它原因引起的压力过高现象。4.1.1非独立汽车空调运行保护装置高压开关如何作用?使压缩机停止运转;接通冷凝器风扇的高速档电路;高压开关的安装位置?安装于制冷系统的高压管路上或者储液干燥器上。高压开关的类型?触头常闭性触头常开型4.1.1非独立汽车空调运行保护装置触头常闭型高压开关切断压力一般在2.1-3.0MPa范围内,触点闭合恢复压力为1.6--1.9MPa。4.1.1非独立汽车空调运行保护装置触头常开型高压开关用于系统压力升至过高时接通冷凝器冷却风扇的高速档电路。4.1.1非独立式空调运行保护控制(2)低压开关作用:感测到制冷系统高压侧排出的制冷剂压力不正常(过低)或环境温度较低时;原理:切断电磁离合器电路,防止压缩机抽真空。位置1:储液干燥器上什么情况下高压侧压力会过低?串联在电磁离合器电路中。高于270kpa—闭合;低于200kpa—断开。4.1.1非独立式空调运行保护控制(2)低压开关位置2:制冷系低压端蒸发器出口处什么情况下低压侧(蒸发器)压力过低?低压侧压力过低时,低压开关将电磁旁通阀电路接通,使部分高压热蒸汽通过旁通阀流向压缩机吸气口,使蒸发器压力回升。断开压力—80-100kpa;闭合压力——100kpa.电磁旁通阀蒸发器冷凝器旁通阀干燥器(3)高低压组合开关将高低压开关组合成一体,安装在储液干燥瓶上,保证压力范围在0.423-2.75Mpa压力引入口低压保护动触点低压保护定触点弹簧接线柱高压保护定触点金属膜片销子(和膜片一体)低压保护动触点高压保护动触点高压保护动触点普桑干燥器上的高低压开关2、热力熔断器及过热开关磁离合器线电圈过热开关热力熔断器绕线式电阻加热器温度感应熔丝环境温度开关热力熔断器是与过热开关热力配合实现温度控制的。过热开关由温度感应熔丝和绕线式电阻加热器组成。当过热开关闭合时,绕线式电阻加热器通电,给控制电磁离合器线圈电路的温度感应熔丝加热,使感应熔丝温度升高,直到把熔丝熔化,这样切断电磁离合器线圈电路,压缩机停止运转,保护压缩机不因温度异常而损坏。2、热力熔断器及过热开关过热开关接线柱壳体膜片总成底座孔感应管底座孔膜片底座动触点当系统因泄漏导致制冷剂不足时,压缩机温度异常升高,感温管内气体膨胀并推动膜片,膜片上动触点与接线柱连接,过热开关闭合使压缩机停转,直至故障排除为止。一般安装在压缩机缸盖里面。当系统处在正常情况下,膜片总成动触点离开接线柱,此开关保持常开.3、高压卸压阀若制冷系统中压力过高会怎样?答:利用高压泄压阀进行卸压,阀的压力调整值范围在2.413—2.792MPa;安装在压缩机排气接口处,当系统压力过高时(如超过3.5MPa)。卸压阀打开使制冷剂逸出而卸压。4、时间-温度延时继电器若发动机需要大转矩、慢速爬陡坡、车速较慢,此时若继续带动制冷系统继续大负荷工作会怎样?发动机冷启动时若带动压缩机运转会怎样?解决方法:在蜡式节温器上加装两对触点的电路,并安装在空调开关的主线路上,发动机水温处于80—120℃范围内结合。5、温度控制器作用:调节车内温度,防止蒸发器温度过低而结霜。原理:感受蒸发器表面的温度,控制压缩机离合器线圈中电流的通、断致使压缩机产生开与停的动作类型:波纹管式温度控制器、电子式温度控制器蒸发器温度过低?A、结冰霜堵住管片间隙,空气不能流通,不能通过蒸发器变成冷空气。B、蒸发器过冷会发生“液击”,造成压缩机过载。液击—液态制冷剂吸入压缩机突然汽化、沸腾阻止活塞运动,甚至将进排气阀打坏。C、由于冰霜导热系数比铜铝小很多,所以即便空气能穿过蒸发器间隙,空气从冷媒吸冷量大大减小。蒸发器表面温度过高会怎样?蒸发器表面与空气温差小,传热慢了、降温慢了。所以蒸发器温度应该控制在0℃---5℃之间。蒸发器温度控制方法:a、控制制冷循环速度b、控制制冷循环的量---由膨胀阀控制(1)波纹管式式温度控制器工作原理:波纹管和充满制冷剂的感温毛细管相连,毛细管感温元件置于蒸发器翅片冷气通过的位置之中。当蒸发器温度升高,压力就增大,推动波纹管中膜片运动,推动机械杠杆机构使触点闭合,电磁离合器线圈通电,压缩机旋转。如果车内温度降到设定的温度以下,膜片向相反的方向运动,弹簧帮助复位,使触点脱开,电磁离合器线圈断电,压缩机停止工作。调整调节螺钉可以改变调节弹簧的预紧力,进而改变蒸发器周围冷气的温度范围。(2)电子(热敏电阻)温度控制器该图用负感温电阻:温度高、阻值小VT1基极电位低而截止使VT2导通、VT3截止、VT4导通,压缩机工作。温度低、阻值大VT1基极电位高而导通使VT2截止、VT3导通,VT4截止,压缩机停止工作。温度调节范围:奥拓轿车温度低至2.5±0.5℃时切断压缩机电路;温度回升至4.8±0.3℃经延时0.1s后电磁继电器闭合压缩机电路。电子温度控制器工作原理6、冷却液过热开关作用:防止发动机冷却液温度过热时使用空调压缩机,位置:冷却液管路中调节温度:120℃以上触头断开电磁离合器电路106℃以下触头接合断开电磁离合器电路7、环境温度开关作用:感测环境温度;位置:串联在压缩机电磁离合器电路中;调节范围:4℃以上接通电路,反之断开电路;原理:温度过低时压缩机润滑油粘度大,同时因环境温度低于4℃而不需要使用空调冬季空调保养:在大于4℃的环境温度下定期式制冷系统短时间循环。8、汽车空调继电器汽车空调系统中的送风机、电磁离合器等,其工作电流较大,若用电源开关直接控制,则可能烧蚀触头;因此空调电路中使用继电器;用小电流通过电磁线圈控制较大电流。继电器在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置中大型客车上的独立式空调系统;副发动机+万向驱动装置+压缩机驾驶室内有副发动机的操作杆+空调报警装置。保护范围:排气和吸气压力过高或过低、副发动机冷却液温度过高、油压过高,其它故障。措施:指令副发动机停止运行。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置1、压力控制器当制冷系统由于某种原因而导致高低压管路内制冷剂压力出现异常时,压力开关指令副发动机停止。又叫压力继电器。分为:高压开关、低压开关4.1.2独立式汽车空调运行保护装置1、压力控制器KP15型压力控制器压力控制范围:高压范围0.5—2.7MPa,幅差0.4MPa低压范围0—0.65MPa,幅差0.07—0.4MPa例如:低压设置值为0.2MPa,幅差给定值为0.015MPa,当压力超过0.215MPa时触点闭合,副发动机运转。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置2、润滑油压控制器监测副发动机润滑系油压,油压过低时指令副发动机停止运转。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置3、副发动机水温控制器监测副发动机冷却液温度,温度过高时(110℃以上)时指令副发动机停止运转。安装于水泵的进水口位置。采用石蜡式温度开关。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置4、副发动机燃油切断阀在制冷系统高低压力、副发动机润滑油压、冷却液温度不正常时,指令发动机熄火。属于空调控制装置中的执行器。4.1.2独立式汽车空调运行保护装置5、副发动机速度控制改变副发动机的转速,达到调节制冷量的目的。原理:把进入燃烧室的空气量分为三个档位(汽油机式)。柴油副发动机通过控制柴油机的燃油量来控制发动机转速。高速运转中速运转低速运转4.1.3非独立汽车空调运行工况控制装置问题:发动机与整车的动力匹配,发动机不同工况下后备功率的多少?汽车的特定工况下,发动机与非独立式空调系统会不会相互影响影响?解决措施:对空调系统在发动机不同工况下进行控制。4.1.3非独立汽车空调运行工况控制装置1.怠速控制装置发动机怠速运转或车速较低时,带动非独立式空调,制冷系统会出现以下问题:1)发动机本身的散热问题;2)各风扇会消耗大量的电能;3)冷凝器的温度和压力都上升。解决措施:切断压缩机电路、加大节气门开度装置:怠速控制装置——怠速继电器、怠速提升控制4.1.3非独立汽车空调运行工况控制装置1.怠速控制装置(1)怠速继电器——切断压缩机电路利用点火线圈中的点火脉冲的个数作为发动机转速控制信号,安装于点火线圈初级绕组的初级电路的负极。怠速继电器电路频率电压转换电路其输出电压与频率成反比衰减、滤波、放大、微分、整形分压电路施密特触发器电路转速低、点火频率低、分压电路RP分到高电压、导通VT3,使VT4截止电位器RP用于调节施密特触发器的输入电压,以调节电磁离合器开始接通和断开时的发动机转速。电磁离合器继电器怠速继电器控制转速四缸发动机:当发动机转速在600~700r/min时,怠速继电器自动切断压缩机离合器电源;当发动机转速在900~1100r/min时,又自动接通压缩机离合器电源,空调系统工作;六缸发动机:当发动机转速在500~600r/min时,怠速继电器自动切断电源;当发动机转速在800~1200r/min时,又自动接通电源。1.怠速控制装置(2)怠速提升装置——提升发动机怠速转速维持压缩机继续运行措施:增加发动机进气量控制元件:1)怠速提升控制电磁阀2)怠速提升阀3)单向阀空气旁通式怠速提升装置怠速控制系统(步进电机式)2加速断开装置——应用原因:车辆动力性能优先。方式1:加速开关+延迟继电器加速踏板最大行程处(临界点为90%),延迟时间为十几秒后接通空调电磁离合器电路方式2:进气管真空度真空断开器:匀加速时闭合;急加速时断开。方式3:车身计算机控制的轿车加速切断控制由车身计算机控制完成的4.1.3非独立汽车空调运行工况控制装置加速开关+延迟继电器机械式加速切断器l-加速切断器;2-油门踏板托架;3-油门踏板总成桑塔纳轿车加速控制装置l-延迟继电器;2-加速开关真空式加速切断器1-真空开关2-真空管车身计算机控制的轿车加速切断控制3.空调放大器:控制电磁离合器电路的通断1)具有温度控制和怠速切断功效的放大器由温度控制器和速度控制器组合而成.内部电路由温度控制电路,发动机转速检测电路,放大驱动电路组成.4.1.3非独立汽车空调运行工况控制装置2)多功能手动空调放大器组成:工作电源,信号采集电路,执行器电路,