理论教育 汽车空调配气系统控制原理及图示

汽车空调配气系统控制原理及图示

时间:2023-09-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车空调配气系统各风门的位置变化主要有手动操作系统和真空操作系统。图4-20 空调控制面板手动拉索式空调系统配气控制原理:1)功能选择键位置:A/C开关接通,温度键位于最冷(或最热),内/外循环转换键位于内循环位置,调风键位于1档。图4-25 位置配气分配图图4-26 电动机伺服装置真空控制系统包括真空罐、真空控制执行器、高枕空管路。图4-27 手动空调系统的真空控制结构调温键控制调温门,它是通过拉索来控制,以进行空调温度调配。

汽车空调配气系统控制原理及图示

在不同环境气温下,驾驶人要求汽车空调能提供新鲜、舒适的冷空气或暖气。驾驶人通过直接控制或设置控制面板各功能,间接地控制各风门的位置变化而进行控制送风量。汽车空调配气系统各风门的位置变化主要有手动操作系统和真空操作系统。

1.手动操作系统

常见的手动操作系统有机械操作装置和电动机伺服装置。

(1)机械操作装置 由操纵杆、拉索和风门组成,控制板上的操纵杆与拉索相连,拉索根据操纵杆的运动操纵风门。空调控制面板如图4-20所示。

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图4-20 空调控制面板

手动拉索式空调系统配气控制原理:

1)功能选择键978-7-111-37874-7-Chapter04-25.jpg位置:A/C开关接通,温度键位于最冷(或最热),内/外循环转换键位于内循环位置(或外循环位置),调风键位于1档。配气分配图如图4-21所示。

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2)功能选择键978-7-111-37874-7-Chapter04-27.jpg位置:A/C开关接通,温度键位于最冷(或最热),内/外循环转换键位于内循环位置(或外循环位置),调风键位于1档。配气分配图如图4-22所示。

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图4-21 978-7-111-37874-7-Chapter04-29.jpg位置配气分配图

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图4-22 978-7-111-37874-7-Chapter04-31.jpg位置配气分配图

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3)功能选择键978-7-111-37874-7-Chapter04-33.jpg位置:A/C开关接通,温度键位于最冷(或最热),内/外循环转换键位于内循环位置(或外循环位置),调风键位于1档。配气分配图如图4-23所示。

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4)功能选择键978-7-111-37874-7-Chapter04-35.jpg位置:A/C开关接通,温度键位于最冷(或最热),内/外循环转换键位于内循环位置(或外循环位置),调风键位于1档。配气分配图如图4-24所示。

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图4-23 978-7-111-37874-7-Chapter04-37.jpg位置配气分配图

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图4-24 978-7-111-37874-7-Chapter04-39.jpg位置配气分配图

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5)功能选择键978-7-111-37874-7-Chapter04-41.jpg位置:A/C开关接通,温度键位于最冷位置,内/外循环转换键位于内循环位置(或外循环位置),调风键位于1档。配气分配图如图4-25所示。

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(2)电动机伺服装置 由伺服电动机、风门、控制面板及控制器组成(图4-26),按下操纵板上的按钮,便可使伺服电动机运转,带动风门运动。

2.真空控制系统

(1)手动真空式控制构造 空调器各种功能的真空回路控制如图4-27所示,主要由配气系统和真空系统组成。

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图4-25 978-7-111-37874-7-Chapter04-44.jpg位置配气分配图

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图4-26 电动机伺服装置

真空控制系统包括真空罐、真空控制执行器、高枕空管路。其中真空选择面板的功能选择键控制,共有OFF、MAX、A/C、Bi—Level、Vent、Heater、Defrost七个功能位置,如表4-3所示。

表4-3 空调功能键

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真空执行器包括气源门真空驱动器、热水阀真空驱动器、上风口和中风口真空驱动器、下风口真空驱动器。

配气系统包括气源门、蒸发器、加热器、调温门、上下风门。

功能选择键在各种不同的位置时,通过一条或几条真空管路,驱动一个或几个真空驱动器工作,从而调节一个或几个阀门(风门)的位置,使空调发挥出相应的功能。

如图4-27所示,真空源由发动机进气歧管引进来,在真空罐中储存,然后再通过真空管和真空接头或空调真空控制器相连,并由真空控制器分别控制各个真空驱动器的工作。

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图4-27 手动空调系统的真空控制结构

调温键控制调温门,它是通过拉索来控制,以进行空调温度调配。

(2)手动真空式控制原理

1)当功能选择键在OFF位置:真空选择器置于真空通路1,此时真空驱动器⑥处于真空作用,关闭车门空气阀,真空驱动器⑦左侧为真空作用,打开下风口阀门,⑤、⑥真空驱动器为无真空作用,关闭热水真空阀和中风口,但除霜门打开。由于外来空气口关闭,上风口没有空气进来。

2)当功能选择键在MAX位置:真空通路为选择器中的2,此时真空驱动器⑥为真空作用,外来空气口在设定位置上,让20%的车外空气和80%的车内循环空气进入空调器。真空驱动器⑦右端真空作用,则关闭下风阀门,下风口没有空气进来;真空驱动器⑧为真空作用,则打开中风口,关闭上风口,让空气从中风门出来,吹人体上部。真空热水阀的通断受调温键控制,此时,调温键在COOL位置,故热水阀关闭冷却水进入加热器芯的通路,如果稍微移动调温键偏离COOL位置,这时由于选择器已接通真空回路,所以冷却水还是会通到加热器。

3)当功能选择键在A/C位置:真空通路为选择器中的3,此时,只要调温键离开COOL位置,热水阀真空切断器便接通真空管路,真空驱动器⑤为真空作用,则打开热水阀,加热器便通入冷却液,由于移动调温键,拉索将调温门打开加热器外侧便通入冷空气,调温键的位置决定温度门位置,从而决定了空调的温度,真空驱动器⑥为无真空作用,则外来空气口打开,车内循环空气口打开,打开车外空气阀门。真空驱动器⑦为右侧真空作用,左侧为无真空作用,故关闭下风门;真空驱动器⑧为真空作用,将中风门打开,关闭上风门,所以,车外的空气经蒸发器降温减湿后,从中风口吹人体上部。(www.daowen.com)

4)当功能选择键在Bi—Level:真空选择器在通路4,真空驱动器⑥为无真空作用,车内循环空气口关闭,车外空气进入;真空驱动器⑦两端为无真空作用,下风门此时处于半开状态;真空驱动器⑧为真空作用,关闭上风门,将中风门打开。压缩机继续运行,这时空调风从中风口和下风口分两层吹入车内。

5)当功能选择键在Vent:真空选择器的5通路真空,此时,真空驱动器⑤、⑥为无真空作用,车外空气进入,热水阀关闭,加热器无热源不对空气加热;真空驱动器⑦右侧为真空作用,左侧为无真空作用,则关闭下风门;真空驱动器⑧为真空作用,则上风门关闭,打开中风门,压缩机和真空选择器不运行,即外来空气不被加热,亦不被冷却,从中风口送进车内。

6)当功能选择键在Heater:真空选择器的6与真空气路相通,此时真空驱动器⑤为真空作用,热水阀开启,加热器运行;真空驱动器⑥为无真空作用,关闭车内循环空气口,打开外来空气口;真空驱动器⑦左侧为真空作用,右侧为无真空作用,下风口打开;真空驱动器⑧为无真空作用,中风口关闭,上风口打开,即没有降温,但被加热过的车外空气从上风口吹向风窗玻璃,被加热的空气从下风口吹向脚部。

7)当功能选择键在Defrost:真空选择器的7与真空气路相通,此时,真空驱动器⑤为真空作用,热水阀开启,加热器工作;真空驱动器⑥为无真空作用,关闭车内循环空气口,外来空气口打开;真空驱动器⑦的右侧为真空作用,左侧为无真空作用,故下风门关闭;真空驱动器⑧为无真空作用,中风门关闭,上风门打开,即被加热过的车外空气吹向风窗玻璃去除霜。

(3)真空驱动器 真空驱动器有四种基本类型:单膜片双位置真空驱动器、单膜片可变位置真空驱动器、双膜片三位置真空驱动器、双孔双动作式真空驱动器。

真空驱动器通常称为真空马达式动力伺服机构。它能自动用来控制风门,改变真空传送器中真空信号。真空传送器是电真空阀,能将开关或其他元件的电子信号转换为真空信号。真空驱动器不是常开就是常闭。当释放真空时,常开真空驱动器必须保持常开状态,常闭真空驱动器控制阀必须保持常闭状态。常开真空驱动器与常闭真空驱动器不能互换。为了预防真空系统出现故障,大多数现代空调真空装置都是常开型,并且在安全模式运行。例如,散热器冷却控制阀就是由常开真空驱动器控制,如图4-28所示。

1)单膜片双位置真空驱动器:如图4-29所示。由外壳和内部膜片,与膜片相连的拉杆以及弹簧组成。膜片通过一个小孔与外部空气压力连通。

当没有真空作用在膜片上时,弹簧将拉杆顶在最高位置。当真空迫使膜片向真空小孔移动时,拉杆随着一起移动。拉杆只有两种位置,全进或全出。这种类型的真空驱动器通常用来控制风门。

2)单膜片可变位置真空驱动器:如图4-30所示。它是由分开的真空阀控制,拉杆可以在任何位置,取决于作用在膜片上的真空度通用公司在某些车型就使用这种真空驱动器来控制可变风门的位置。

3)双膜片三位置真空驱动器:如图4-31所示。它具有两个膜片和两个真空室。当没有真空时,拉杆是完全伸出,当向一个真空室提供真空时,拉杆就处在一半的位置。如果两个真空室都提供真空就会将拉杆完全拉出。

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图4-28 真空驱动器工作图

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图4-29 单膜片双位置真空驱动器

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图4-30 单膜片可变位置真空驱动器

4)双孔双动作式真空驱动器:如图4-32所示。它通过真空向两个方向工作,当没有真空时拉杆停在中间位置。在一端施加真空时就将拉杆拉出这一端,在另一端施加真空时就将拉杆拉出另一端。这种驱动器通常用来控制双向门,如调节加热器双片门(混合风门)。

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图4-31 双膜片三位置真空驱动器

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图4-32 双孔双动作式真空驱动器

(4)真空阀 为了使真空阀控制工作正常,必须对某些执行器施加真空而对另外一些执行器不施加真空。例如,当需要空调时,真空可以控制移动混合门的执行器,用来向特定的执行器提供真空。汽车制造商使用不同类型的真空阀选择器,但是所有的操作原理都相同,真空阀如图4-33所示。

在真空阀中,它有一个与真空管相连的带进气孔的真空室,该真空管与进气歧管真空相连,真空管提供到达进气容器的通道,阀体上带出口的真空室与空调系统相连。当带出口的真空室打开时,真空就进入执行器。真空室的出口开与关是由半自动系统的拉杆所控制,或者由全自动系统真空电磁阀控制。当选择器改变位置时,不同真空出口就被里面阀门关闭或打开。

当真空出口打开时,真空室中的真空就作用在与该出口相连接的执行器上,使执行器改变位置。

继电器真空阀的检查如图4-34所示。

空调系统的真空阀有时不依赖驾驶人的信号输入,而受特定的发动机工况控制,例如,使用在福特车型上的热风机锁止开关就是这个结构,如图4-35所示。

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图4-33 真空阀工作图

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图4-34 真空阀的检查部位

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图4-35 福特真空阀

(5)真空室 进气歧管的真空度取决于发动机的转速和真空位置,在正常操作中真空度可在0~84.7kPa之间连续变化。如果这个变化的真空直接作用于真空执行器,它们的动作就会从非常微小地移动变化到猛烈地运动,这种动作会造成空调元件工作不稳定。真空室(图4-36)可以解决这种问题。当进气歧管真空度降低时,它能够让空调系统使用所储有的真空;当发动机真空度较高时,空气就从真空室通过单向检查阀抽出,

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图4-36 真空室

如图4-37所示。

大多数系统都有一个或两个真空室,有的系统会附带一个小的真空室或真空罐,如图4-38所示。

真空室的体积足以通过几次循环来控制工作。当几次循环之后,发动机真空将上升到足以在真空室中储存真空,某些执行器的真空管中安装有限流器,如图4-39所示。限流器具有让执行器的动作降低或延缓的作用,使执行器工作更加平缓。

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图4-37 真空室结构

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图4-38 真空罐

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图4-39 限流器结构

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