第一节
空调系统部件结构

一、空调压缩机

空调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，并将其送入冷凝器。

目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型，形式各异，比较常见的有斜盘式压缩机、摆盘式压缩机、曲轴连杆式压缩机、叶片式压缩机、转子式压缩机、涡旋式压缩机和滚动活塞式压缩机等，分类方法如图2-1所示。

此外，压缩机还可分为定排量和变排量两种形式，变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量，使空调系统运行更加经济。

目前，汽车空调系统一般都采用斜盘式、摆盘式和变排量压缩机。

要点

●斜盘式和摆盘式压缩机均属于轴向活塞式压缩机（往复式），排量与缸径、缸数和摇板或者斜盘角度有关。

●从结构上讲，斜盘式压缩机比摆盘式压缩机更好。摆盘式压缩机的防旋转机构有齿轮副，相比同排量的斜盘压缩机噪声更大，斜盘式的无此结构。斜盘压缩机活塞是双向的，结构设计无需做动平衡，当一端活塞在吸气的时候，另一端的活塞在排气，排气脉动更小。摆盘的活塞一般用的是活塞环，斜盘的活塞一般在表面涂聚四氟乙烯。其他区别不是很大。

（1）斜盘式压缩机

斜盘式压缩机是轴向双向往复活塞式压缩机，因活塞的往复运动是由一固结在主轴上的斜盘来驱动而得名。由于活塞往复运动是与驱动轴中心线平行，也将其称为轴向活塞压缩机。斜盘式压缩机没有曲柄连杆机构，在圆周方向上同时可配置若干个气缸，结构比较紧凑，平衡性能好，转速较高。

斜盘式压缩机主要由双向活塞、气缸（壳体）、主轴及斜盘、进气阀和排气阀等组成，如图2-2所示。

工作原理：当压缩机轴旋转时，轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动，部分活塞向左运动，部分活塞向右运动。当活塞在向左运动时，活塞左侧的空间缩小，制冷剂被压缩，压力升高，打开排气阀，向外排出，与此同时，活塞右侧空间增大，压力减小，进气阀开启，制冷剂进入气缸。由于进、排气阀均为单向阀结构，所以保证制冷剂不会倒流。斜盘每转动一周，前后两个活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，即完成一个循环，相当于两个工作循环。

（2）摆盘式压缩机

摆盘式压缩机是单向往复活塞式压缩机，主要由电磁离合器、活塞、气缸（壳体）、摆盘（传动斜盘）、传动板、主轴、带锥齿轮的行星盘、进气阀和排气阀等组成，结构如图2-3所示，剖面图和实物分解图如图2-4所示。

（3）变排量压缩机

所谓变排量压缩机，结构是在传统的斜盘式或摆盘式压缩机基础上加设一个变排量机构。传统的斜盘式或摆盘式压缩机中，斜盘或摆盘的偏转角是固定不变的，即活塞的最大行程是固定的。而升级为可变排量压缩机后，调节斜盘或摇板的角度，从而调节活塞的最大行程，改变压缩机的排气量。

1—压盘 2—电磁离合器 3—多槽驱动带带轮 4—电磁离合器线圈 5—轴承 6—密封 7—驱动端盖 8—带锥齿轮的行星盘 9—缸体（壳体） 10—固定锥齿轮 11—活塞 12—吸气阀片 13—阀板 14—排气阀片 15—阀片限位板 16—后端盖 17—制冷剂进出接头 18—连杆 19—注油塞 20、22—推力轴承 21—摆盘

还有的变排量压缩机设计为两级变排量，即100%排量和50%排量，可以使压缩机的全部气缸（10个气缸，即全容量）同时工作，也可以使部分气缸（5个气缸，即半容量）工作，工作原理为空调ECU根据蒸发器出风温度传感器获得信号，确定是否给变排量机构的电磁阀线圈通电，来控制压缩机在全容量和半容量之间转换。

①优点。目前，变排量压缩机得到了广泛的应用。与传统的定量空调相比，变排量空调有如下优点。

●排气压力和工作转矩的波动减小，避免对发动机的冲击。

●保持了温度的稳定性。

●保持了蒸发器低压的稳定性，而且蒸发器不会结霜。

●提高了压缩机的使用寿命。

●减少了功率消耗。

②两级变排量压缩机工作原理。两级变排量压缩机工作原理如图2-5所示。

1—压缩机轴 2—活塞 3—连冷凝器 4—单向阀 5—旁通回路 6—电磁线圈 7—弹簧 8—电磁阀 9—柱塞 10—排气阀 11—阀盘 12—旋转斜盘 13—前高压出口 14—后高压出口A、B、C-通气孔

工作过程：全容量工作时，ECU不给电磁阀线圈通电，电磁阀在弹簧的作用力下将A孔打开，B孔关闭，如图2-5a所示。高压制冷剂从旁通回路进入，作用在柱塞右侧并使其移动，直至使排气阀压在阀盘上，于是压缩机的所有气缸都能随活塞的运动而产生高压，此时即为压缩机全容量工作。此时单向阀在高压作用下，将C孔打开，使压缩机前后高压气体一起进入冷凝器。

半容量工作时，ECU给电磁阀线圈通电，电磁阀中阀芯在电磁力作用力下将A孔关闭，B孔打开，如图2-5b所示。高压制冷剂就不能从旁通回路进入，柱塞则不能使排气阀压在阀盘上，于是压缩机只有部分气缸能随活塞的运动而产生高压，此时即为压缩机半容量工作。此时单向阀将C孔关闭，防止压缩机前部产生的高压冷却剂回流。

压缩机停止工作时，单向阀关闭C孔；压缩机起动时，以半容量工作，从而减少压缩机起动时的振动。

二、空调压缩机电磁离合器

1.功用

空调压缩机电磁离合器的功用是根据需要接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。电磁离合器是汽车空调控制系统中最重要的部件之一，受空调A/C开关、温度控制器和压力开关等部件的控制。

2.结构

如图2-6所示，电磁离合器一般安装在压缩机前端并作为压缩机总成的一部分。

电磁离合器主要由电磁线圈、驱动带轮、离合器吸盘（压盘）和轴承等零部件组成，结构与工作原理如图2-7所示。

1—压缩机驱动端盖 2—电磁线圈电极引线 3—电磁线圈 4—驱动带轮 5—离合器吸盘（压盘） 6—片簧 7—压盘轮毂 8—球轴承 9—压缩机轴

三、冷凝器

1.功用

冷凝器是热交换装置，它的功用是将空调压缩机送来的高温、高压气态制冷剂中的热量散发到车外，使制冷剂冷凝成高温、高压液体再进入储液干燥器。

2.结构

冷凝器通常设置在散热器前面，一般采用铝材料制造，其结构如图2-8所示。

1—入口 2—盘管 3—出口 4—翅片

四、蒸发器

1.功用

蒸发器是热交换装置，它的作用恰好与冷凝器作用相反。

2.结构与工作原理

蒸发器结构与原理如图2-9所示。

蒸发器一般采用铝材料制造，其在车内的安装位置视车型而定。

空调系统工作时，来自节流装置的低温、低压液态雾状制冷剂通过蒸发器管道时蒸发，吸收车内空气的大量热量而制冷，同时低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂，并回到压缩机。

1—排管 2—散热片 3—框架

A—来自膨胀阀的液体制冷剂 B—气体制冷剂 C—车厢热空气 D—吹出的冷风

五、储液干燥器

1.功用

膨胀阀系统的储液干燥器是液态制冷剂的一个储存箱，能以一定的流量向膨胀阀输送液态制冷剂，同时可除去制冷剂中的异物和水汽，并能从其上方的玻璃视液窗观察制冷剂的数量；孔管系统储液干燥器主要功能是使回气管路中的制冷剂气液分离，防止液态制冷剂冲击压缩机。

2.结构

膨胀阀系统和孔管系统储液干燥器结构分别如图2-10和图2-11所示。

1—视液窗 2—进口 3—吸出出口管 4—滤网 5—干燥剂 6—吸出管

1—维修阀 2—干燥剂 3—滤网 4—泄油孔 5—出气管

六、膨胀阀和孔管

1.功用

膨胀阀和孔管都是节流装置，用来解除液态制冷剂的压力，使制冷剂能在蒸发器中膨胀变成蒸气，它是制冷系统高低压的分界点。

2.结构

孔管结构如图2-12所示，热力膨胀阀结构如图2-13所示。

1—膜片 2—内平衡口 3—针阀 4—蒸发器出口 5—阀座 6—阀体 7—通储液罐的进口 8—弹簧 9、18—遥控感温包 10—毛细管 11—膜片 12—感温压力包 13—毛细管 14—推杆 15—蒸发器出口压力 16—调座 17—过热弹簧 19—弹簧压力板 20—阀体 21—针调

七、自动空调常用传感器

1.车内温度传感器

一般安装在仪表板下端，在前、后双空调式车上多在前、后座上各装一个，是具有负温度系数的热敏电阻。结构如图2-14所示。

1—吸气器 2—热敏电阻 3—暖风装置 4—风扇 5—电动机

该传感器可检测车厢内空气的温度，并将温度信号输入空调ECU。在吸入车内空气时，利用暖风装置的气流与专用抽气机。当车内温度发生变化时，热敏电阻的阻值改变，从而向空调ECU输送车内温度信号。

2.车外温度传感器

如图2-15所示，该传感器采用热敏电阻检测车外空气温度，并将温度信号输入到空调ECU。

1—车外温度传感器 2—热敏电阻

3.蒸发器出口温度传感器

安装在蒸发器片上，用来检测蒸发器表面温度变化，由此控制压缩机的工作状态。当温度升高时，传感器的阻值减少；当温度降低时，传感器的阻值增加，利用传感器的这一特性来检测温度。传感器的工作环境温度为-20～60℃。

蒸发器出口温度传感器主要用于空调温度控制，空调ECU对温度检测用热敏电阻的信号与温度调整用控制电位器的信号进行比较，确定对电磁离合器供电或断电。此外，利用热敏电阻的信号，控制蒸发器避免结冰。

4.光照传感器

将日光照射量变化转换为电流变化，并将此信号输入空调ECU，空调ECU根据此信号调整车用鼓风机吹出的风量与温度。

5.烟雾浓度传感器

采用光电型散射光式烟雾浓度传感器检测烟雾，通过空调ECU可使空气交换器在有烟雾时自动运转，没有烟雾时自动停止，总能保持车内空气清新。如图2-16所示，烟雾浓度传感器由发光元件、光敏元件及信号处理电路组成，通过细缝的空气可自由流动，发光元件间歇地发出红外线，在没有烟雾的情况下，红外线射不到光敏元件上，电路不工作；当烟雾等进入传感器内部时，烟雾粒子对间歇的红外线进行漫反射，就有红外线射到光敏元件上，这时空调ECU判断出车内有烟雾，就会使鼓风机电动机旋转。

1—烟雾进口 2—光敏元件 3—发光元件 4—信号处理电路 5—细缝 6—烟粒子

八、空调控制面板

手动空调控制面板和自动空调控制面板分别如图2-17和图2-18所示。

1—后窗玻璃加热装置按钮 2—AC（空调）开闭按钮 3—空气循环运行模式按钮（内外循环转换） 4—空气分配设置旋钮 5—右侧座椅加热装置按钮 6—鼓风机转速档位显示 7—鼓风机转速档位设置旋钮 8—温度设置旋钮 9—左侧座椅加热装置按钮

1—左侧座椅加热装置按钮 2—上部气流分配按钮 3—中部空气分配按钮 4—下部空气分配按钮 5—空气循环运行模式按钮（内外循环转换） 6—右侧座椅加热装置按钮 7—强劲制冷功能按钮 8—AC（空调）开闭按钮 9—右侧空调温度调节旋钮 l0—后部操作锁定按钮 Il—AUTO（自动）功能按钮 12—SYNC按钮（组合调节驾驶人和前排乘员侧的温度） 13—鼓风机转速调节旋钮 14—车内温度传感器 15—OFF按钮（自动空调的开启和关闭） 16—左侧空调温度调节旋钮 17—后窗玻璃加热装置按钮 18—风窗玻璃除霜按钮

E ₉ 一鼓风机开关 E ₃₀ 一空调开关 E ₃₃ —蒸发器温控开关 F ₁₈ —冷却风扇热敏开关 F ₃₈ —环境温度开关 F ₄₀ 一空调水温控制开关 F ₁₂₉ 一组合开关 J ₂₆ 一压缩机切断继电器 J ₃₂ 一空调继电器 J293—空调控制器 N ₂₅ —压缩机电磁离合器 N ₆₃ —新鲜空气电磁阀 V ₂ 一左冷却风扇 V ₈ 一右冷却风扇 P78mfgLQSTDSjHZftOIkxLwbrmMr2TQZANmW54mdR06yPmio1bLiV9vM57jTmFmp