1.汽车空调检测与维护

第1章 概述

1.1概述‬

汽车诞生于1885年，但第一台汽车空调装置直到1927年才出现。当时的汽车空调仅仅是加热器和通风系统。1940年，英国Packard汽车公司第一次提供了通过制冷方式使车内空气凉爽的方法。第二次世界大战后，汽车空调开始有了实质性发展，在技术上和数量上都有了很大的提高。

目前，汽车空调已经被广泛应用在现代汽车上。它不仅可以改善驾驶员的工作条件，提高其工作效率和驾驶安全性，还可以提高汽车等级，改善汽车的乘坐舒适性。汽车空调已经不再是一种奢饰品，而是汽车现代化饿的重要标志之一。目前美日两国的乘用车空调安装率已经达到90%以上，而且大多数采用自动控制。我国虽然起步较晚，但近年来发展很快。

汽车空调器除在轿车上广泛应用外，在大客车、工程车、旅行车以及城市公交车上也已经开始大量采用。随着车辆制造水平和人们需求的不断提高，汽车空调技术也不断得到发展。高性能制冷压缩机、新型热交换器材料和工艺及自动控制技术等不断出现，并得到了广泛应用。

1.1.1什么是‬汽车‬空调‬

汽车的空气调节装置（简称汽车空调），就是人为地对驾驶室及车厢内的空气温度、空气湿度、空气流动速度和空气洁净度等全部或部分地进行调节，将其控制在合适范围内，从而创造一个舒适的工作及乘坐环境。

完整的汽车用空气调节器一般由下列几种装置组成。

通风装置‬。把‬车外‬的‬新鲜‬空气‬吸进‬车内‬进行‬换气‬。

暖气装置‬。加热‬车内‬或‬吸进来‬的‬新鲜‬空气‬，使‬车内‬升温‬（有时‬还‬除湿‬）的‬装置‬。

空气‬净化装置‬。除去‬车内‬存在的‬灰尘‬及‬难闻气味‬，使‬空气净化‬的‬装置‬。

1.1.2汽车空气‬调节‬对象‬

汽车空气调节对象主要包括以下几个方面。

1.温度‬

对空气温度的调节包括冬季采暖和夏季制冷两种情况。加热一般利用冷却水或者排气管的余热进行，而制冷必须通过专门的制冷设备，也就是汽车空调制冷系统进行。

实际气温为25°C时，人感到最舒适。当使用汽车空调系统制冷时，设置的制冷温度比环境温度低5-10°C即可，过大的车内外温差不但使乘员易患感冒，而且压缩机工作时间过长，不但会导致压缩机故障增多、寿命缩短，而且会耗费过多的功率。推荐使用地调节温度为动力18-20°C，夏季为25-27°C。

2.湿度‬

空气的温度是指空气中水蒸气的含量。对湿度的调节一般都是降低湿度，即除湿，夏季尤其如此。在同样的温度下，湿度越大，人感到越热，因此，在降低温度的同时降低湿度能使人感到更凉爽舒适。湿度的降低是通过车内空气中水蒸气在蒸发器表面凝结成水，然后流出车外完成的。

我国南方比北方的空气湿度大，夏天比冬天的空气湿度大，雨天比晴天的空气湿度大（雨天时的空气湿度几乎达到100%）。

我国南方夏季的空气相对湿度约为70%-80%，冬季约为60%-70；北方夏季约为60%-70%，冬季约为40%-50%。

人感到最舒适的空气湿度是60%-70%。实践证明，如果空气湿度过小，人会感到口干舌燥；相反，若空气湿度过大，人又会感到闷热，憋气。因此，当空气湿度过大或过小时，都应进行调节。

3.空气洁净度‬

汽车门窗长时间关闭，车内充满了人呼出的二氧化碳和排出的汗味等各种影响空气洁净的气味，影响乘坐的舒适性，因此必须将这些难闻气味除去。可采用引入外界新鲜空气（经过滤）、采用活性碳吸附剂、安装负离子发生器等方法来解决。

4.空气流动速度‬

汽车空调系统的空气流动速度包括两个方面的含义。

一为车内外空气的交换速度，即引入外界新鲜空气的比例，外界新鲜空气进入量的多少由新鲜空气阀门开度的大小控制。

二为内部空气的流动速度，内部空气的流动速度主要解决车厢内温度不均问题，这种情况主要由出风口的位置、出风方向、鼓风机档位等决定。

1.1.3汽车空调‬技术‬的‬发展历程‬

汽车空调技术是随着汽车的普及而发展起来的。和任何事物的发展规律一样，汽车空调技术的发展也经历了从低级到高级、从单一功能到多功能的历程，具体经历了以下5个阶段：

第一阶段：单一取暖阶段。1925年首先在美国出现利用汽车冷却水流过加热器来取暖的方法。1927年发展为由加热器、风机和空气滤清器组成的比较完整的暖气系统。目前在寒冷的北欧等地区，这种单一采暖的空调系统仍在汽车上使用。

第二阶段：单一制冷阶段。1940年，英国Packard汽车公司首次在轿车上安装机械制冷降温的空调器，成为汽车空调的先驱。随后，这一技术在汽车上迅速发展起来。目前，在热带、亚热带地区的汽车上，单一制冷的空调装置仍应用广泛。

第三阶段：冷暖一体化阶段。1954年1954年美国通用汽车公司首先在轿车上安装了冷暖一体化的空调器，汽车空调才具备了调节车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的发展，目前的冷暖一体空调基本上可以实现降温、采暖、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种空调器目前仍然在大量的经济性轿车上使用。

第四阶段：全自动控制阶段。冷暖一体化汽车空调虽然在功能上比较完备，但需要人工操作，而且控制质量也不太理想。因此，美国通用汽车公司在1964年首先在凯迪拉克（Cadillac）轿车上安装了自动控制的汽车空调。随后，日本、欧洲相继在高级轿车上安装自动空调。

这种全自动空调装置只需要预先设定好温度，系统就可以根据传感器检测到的车内、车外环境的温度信息，自动调节空调器的各部件的动作，从而使车内温度保持在设定范围。目前，大部分中、高级轿车，豪华大巴车都会安装全自动空调。

第五阶段：微机控制阶段。1973年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司联合研究微机控制的汽车空调系统，并于1977年同时安装在各自的汽车上，从而将汽车空调技术推进到一个新高度。这里控制的汽车空调功能增加，控制更加精确，显示数字化，可实现空调运行和汽车运行的统一，而且具备故障诊断功能，极大地提高了汽车的整体性能和乘坐的舒适性。

目前微机控制的空调都安装在高级轿车上，如丰田、凌志、奔驰等。

1.1.4汽车空调的‬发展趋势‬

在今后的一段时间内，汽车空调将在以下方面得到进一步发展。

1.控制‬自动‬微调‬智能化‬

微机控制汽车空调系统不仅将在轿车上应用，在大客车及其他车型上液将得到进一步发展。此系统不但可以实现冷、暖、通风一体化，控制设定、运行及故障报警显示数字化，还具有故障诊断和记忆功能。此外，该系统可以提高乘坐舒适性，节省能源、便于故障诊断。

2.新型空调结构‬和‬系统‬

目前，汽车空调除了单向制冷外，不少汽车开始使用双向空调，即像室内空调器一样，采用热泵系统，夏季制冷，冬季取暖（逆向工作）。但在供暖效率的提高、系统密封耐压等方面还需要进一步研究。

另外，由于用CO2作为制冷剂对环境的影响非常小，因此，在环境问题日益严峻的今天，CO2汽车空调系统有着非常好的发展前景。

3.变‬排量‬压缩机‬进一步发展‬，涡旋式‬压缩机‬应用‬前景‬广阔‬

变排量压缩机以其独特的优点，在汽车空调中将会得到更加广泛的应用。1993年，日本三电公司正式开发出适用于汽车空调的涡旋式压缩机。在加工工艺、材料等问题得到更好的解决后，涡旋式压缩机将以其高效、节能、零部件少等优点深受人们喜爱。

4.新材料‬、新结构‬、新工艺‬不断应用‬

新材料、新结构、新工艺将不断应用于汽车空调部件，特别体现在热交换器和管口连接上，以保证其得到更理想的性能。

2.长春市部分公交不开空调？交通运输执法部门：车厢温度超过26℃可以举报

自7月份长春市进入高温少雨时段以来，针对市民反映的个别公交车未按要求开启空调问题，长春市交通运输局高度重视，立即责成长春市交通运输综合行政执法支队开展专项整治。

现场：执法人员临时抽查并未发现车辆未开启空调

7月21日上午，城市晚报全媒体记者跟随长春市交通运输综合行政执法支队执法人员，来到292路终点金源大市场站抽查车辆，在现场检查过程中，执法人员并未发现有车辆未开启空调的现象。

记者刚登上一辆292路公交车，就感觉凉气扑面而来，在驾驶室后方的位置上有一个温度计，上面显示车内温度为24℃，驾驶员顾天利指了指仪表盘，“你看，现在外面的温度是33℃，我们超过26℃就启动空调了。”顾天利表示，292路公交车从早上5点45分发车，除了第一班车启动时因气温比较低未开启空调以外，其余的车辆几乎全天都会开启空调。

“5点多的时候虽然气温不高，但如果有乘客说热，我们也会把空调打开，中午车隔长的时候，我们会抓紧时间给车子充电。”顾天利说。

据长春市圆通客运有限公司经理王海军介绍，今年5月末，公司已经按照行管部门要求，针对公司所有在线运营的空调公交车车内温度计、空调压缩机开展自查自检工作，确保服务、制冷设备完好有效。如果在运营过程中出现故障，及时安排替班车辆，保证给乘客提供一个凉爽舒服的乘车环境。

在采访中，记者也随机询问了几名乘客，乘客们均表示车内空调开得比较足。“等车的时候热，上车就好了，现在大多数车都开空调，比过去强多了！”乘客赵女士笑着说。

规范：夏季车厢温度超过26℃就可以要求驾驶员开空调

据长春市交通运输综合行政执法支队二大队大队长尹国誉介绍，空调公交车内都需安装温度计，按行业规范要求，在夏季车厢温度超过26℃时，需开启公交车空调制冷。

“市民在乘坐空调公交车时，乘客有权提示司机开启空调，如发现车厢内温度达到26℃仍未开启空调的，要记下车牌号，最好通过手机拍下车厢温度计的照片，保存好证据，拨打12328交通运输投诉举报电话进行举报，我们将对这种违规行为进行查处。”尹国誉表示，作为执法部门，将对不按要求开启空调制冷的公交车辆，一是要约谈其经营企业，要求立即整改；二是按照公交服务质量考核的要求，对企业进行扣分处理，考核结果将同行业考核奖励挂钩。

现状：全市10户公交企业、4500余名驾驶员全部签订“使用空调承诺书”

据了解，在抽查的基础上，7月18日，长春市交通运输综合行政执法支队全员出动，对全市所有公交线路、公交车辆空调开启使用情况进行了一次全覆盖排查，重点排查车厢内温度计配备、车厢内温度超过26°时空调开启情况，对发现未按标准开启空调的，采取约谈、责令整改、服务质量扣分的形式予以惩戒。

截至7月20日，长春市现有10户公交企业、4500余名驾驶员全部签订承诺书，承诺规范使用空调；长春市现有150条公交线路的2797台空调公交车辆均能够按照要求开启使用空调制冷。

在此，长春市交通运输局温馨提示广大乘客，如您发现车厢内温度计超过26°，而驾驶员仍未开启空调时，您有权要求驾驶员开启空调，同时拨打服务监督电话12328进行投诉，长春市交通运输综合行政执法支队将第一时间依法依规处理，努力为市民营造舒适的公交乘车环境。

来源：城市晚报全媒体记者 王跃 报道 摄

编辑：零柒

3.汽车空调检测与维护

3.2.4典型汽车空调压缩机

1.曲轴连杆式压缩机

曲轴连杆式压缩机属传统结构，工艺成熟，零件数少，可靠性高。但其效率较低，尺寸较大，转速不易提高，主要用于大客车的独立式空调系统。他主要有进气阀、排气阀、气缸、活塞、连杆和曲轴等组成。其工作原理如图3-7所示，当活塞下行时，缸内压力下降，进气阀片被推开吸制冷剂气体；当活塞上行时，缸内压力上升，进气阀片关闭，排气阀片被推开，缸内的制冷剂被压出，送往冷凝器。

2.回转斜盘式压缩机（双向活塞式）

如图3-8和3-9所示，回转斜盘式压缩机主要由左、右气缸，双向活塞，滚珠，斜圆盘及主轴等组成。当主轴旋转时，由于斜盘的作用（斜盘与主轴制成一体），使活塞左右往复运动，左、右两气缸不断地完成吸气——压缩——排气过程，而使制冷剂（气态）压力升高。

回转斜盘式压缩机具有以下优点：

①是圆柱形卧式机，便于在发动机上安装；

②是往复式活塞结构，可靠性高；

③结构紧凑，容易实现小型和轻量化；

④噪声小；

⑤排气脉动小，工作较稳定。

回转斜盘式压缩机的缺点如下：

①缸数多，造成零件数多；

②组装时需要调配的零件数多；

③轴向尺寸较大。

3.摇摆斜盘式压缩机（单向活塞式，又叫摇板式）

摇摆斜盘式压缩机与回转斜盘式压缩机原理大致相同，其活塞是单作用式的，不是双向式活塞，用摇板来代替斜盘驱动活塞工作。

摇摆斜盘式压缩机的工作原理及结构如图3-10和图3-11所示。主轴1的端固装着楔形凸轮2，因凸轮工作时会产生轴向力，故其前后端面都装有平面止推轴承3。活塞6通过连杆5与中部有伞齿的摇板4相铰接，防旋伞齿轮7与摇板中部的伞齿啮合，从而限制了摇板不能做圆周方向转动，只能围绕中心钢球8做轴向往复摇摆（2E轴旋转时），从而带动活塞做往复运动。如果主轴不断旋转，压缩机就不断地完成吸气、压缩和排气等工作循环。其进、排气阀片安装在压缩机的后端盖和缸体之间，其结构与回转斜盘式相似。

日本三电公司SD系列压缩机就采用这种结构，而且得到广泛的应用。SD系列压缩机型号、参数见表3-2。

4.刮片式压缩机

刮片式压缩机工作原理及结构如图3-12和图3-13所示。

刮片式压缩机主要由转子、定子、叶片及壳体、端盖等零部件组成。定子和转子之间有一个偏心距。当转子旋转时，在离心力或叶片底部通有压力的作用下，叶片紧靠在定子内表面，并能在叶片槽内做往复运动。这样定子、转子和端盖的空间内，每两个相邻叶片间形成密封的工作容积。如果转子按图3-12（b）所示方向旋转时，图中右边的叶片逐渐往外伸，密封工作容积逐渐增大，因此右边为吸入腔；左边叶片逐渐向里缩，密封工作腔逐渐减小，因此左边是压出腔。转子，转一圈，吸、压各一次则称为单作用叶片压缩机。上面所讲的定子内腔是圆形的（即气缸是圆形的）。如果将汽缸做成椭圆形，转子与汽缸同心安装。当转子转一周时，吸入和压出各两次，这称为双作用叶片式压缩机。

5.滚动活塞式压缩机

此压缩机的滚动活塞套在曲轴的曲柄销上，活塞的几何中心有一个偏心距。刮片被弹簧推动顶靠在活塞表面，它将汽缸分割成吸气腔和压缩腔。当曲轴旋转时，活塞也跟着一起旋转，吸气腔则不断缩小，从排气口排出高压气体制冷剂。曲轴旋转一周，进、排气过程各进行一次。其工作原理及结构如图3-14和图3-15所示。

滚动活塞式压缩机具有以下特点：

①由于进出口形状简单，并且没有吸气阀，吸气压力损失小，故压缩效率高；

②采用新型圆柱形排气阀，装配简单，同时可增大容积效率；

③只有一个刮片，机械损失和摩擦损失小，效率高，功耗小，振动小，转速高，运转平稳；

④结构紧凑，零件数少，重量轻，寿命长；

⑤制造精度要求高。

6.涡旋式压缩机

涡旋式压缩机工作原理及结构如图3-16和图3-17所示。电子和转子的型线是相同的，两者相互错开180°，整个动圈无自转运动，而是绕中心做公转运动。

涡旋式压缩机的特点如下：

①密封性好，容积效率高，一般可达到80%~90%；

②体积小，重量轻，可实现高速运转；

③动作平稳，噪声小，振动小；

④结构简单，零件数少；

⑤密封问题不易解决；

⑥两个涡旋片的加工比较困难。

4.大客车空调时间开太长抛锚高速 交警紧急处置

通讯员 王信 张挺

2020年6月29日晚上，台金高速往台州方向152公里800米处，一辆满载乘客的大客车抛锚在主车道和硬路肩之间，车窗却都被乘客打开，是怎么回事。

当晚20时许，刘师傅驾驶赣D号大客车，行驶到法莲隧道不到200米的位置时，发动机无法工作，行驶中的大客车突然熄火，在失去动力的紧急情况下，刘师傅靠着惯性尽量将车辆往硬路肩上移动，但由于是上坡路段，一半的车身挂在了主车道上，无奈之下他拨打了报警求助电话，并在后方防止了警示三角牌。

民警现场了解到，车上共47人，其中45人乘客都是从江西出发前往黄岩，路桥的工厂复工复产的，之前疫情期间，生意不好，他们便返回了老家直到现在。刘师傅觉得此次抛锚可能是因为这一路开过来都开着空调，长时间的使用制冷功能，所产生的机件负荷太大导致电瓶储电能力不够，无法维持发动机工作，导致熄火。

刘师傅在车辆抛锚后，第一时间打开了全部车窗，让车内空间能够通风，因为返工的工人为了安全，大家在车内都还是戴着口罩，在这个上坡路段，后方来车车速不快，交警和施救人员将封道和预警措施做好后，所有人员就暂时留在了车内。

考虑驳客车来回的时间比较久的情况下，又因为前方3公里就是永康服务区，在拖车拖好大客车后，台州高速交警驾驶巡逻车和另外一辆高速公路业主的巡查车，双双在后方进行预警，护送车辆安全到达前方永康服务区安全区域，并联系了修理工过来进行维修，保证大客车能载着返工的工人们安全到达。

高速交警提醒，炎炎夏日，长时间驾驶车辆，要间断性的让车辆进入服务区休息，避免过度使用车内空调等机件，造成车辆抛锚，甚至引发事故。另外车辆在高速上抛锚后，如果高速交警不能及时到达现场进行封道，预警，无法保证安全的情况下，人员还是要撤离到高速公路护栏外等待救援。

来源：台州高速交警

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