汽车空调：新世纪版PDF电子书下载

第1章 汽车空调的发展与特点 1

1．1汽车空调的含义与制冷方法 1

1．2汽车空调发展概况 1

1．2．1汽车空调已不再是奢侈品的象征 1

1．2．2汽车空调发展简史 1

1．2．3用R134a替代R12的由来与进程 2

1．2．4 CO2制冷系统有可能是下一代汽车空调的主要选择 2

1．3汽车空调的作用 2

1．4汽车空调的特点 3

1．5汽车空调技术的发展 5

1．5．1技术发展概况 5

1．5．2今后的发展趋势 7

第2章 汽车空调用制冷剂与润滑油 8

2．1对制冷剂的基本要求 8

2．1．1热力学性质方面的要求 8

2．1．2物理化学性质方面的要求 8

2．1．3经济性方面的要求 9

2．2几种制冷剂的基本性能 9

2．2．1氟里昂12 10

2．2．2氟里昂22 20

2．2．3 R134a 20

2．2．4碳氢化合物制冷剂 32

2．2．5二氧化碳制冷剂（CO2） 33

2．3．2对冷冻机油的性能要求 34

2．3．1冷冻机油的作用 34

2．3润滑油（冷冻机油） 34

2．3．3润滑油的几种试验方法 36

2．3．4与R134a相溶的冷冻机油 36

第3章 CFCs禁用问题及汽车空调的对策 40

3．1 CFCs（氯氟烃类化合物）禁用问题的来由 40

3．1．1 CFCs是破坏大气臭氧层的主要原因之一 40

3．1．2大气臭氧层被破坏对人类生存的危害 40

3．1．3 CFCS禁用的规定 41

3．1．4 汽车空调上禁用R12的迫切性 41

3．2．1制冷剂进入大气的原因及可采取的对策 42

3．2．2改善密封性 42

3．2汽车空调的对策 42

3．2．3减少制冷剂充注 43

3．2．4采用新型制冷剂替代R12 43

3．3汽车空调系统用R134a替代R12所需的变化 44

3．3．1新空调系统的改进设计 44

3．3．2对现用汽车空调系统的改造（用R134a更换R12） 49

3．4 CO2汽车空调系统原理简介 50

第4章 汽车空调制冷基础 51

4．1汽车空调装置的制冷原理 51

4．2制冷剂的基本状态参数 51

4．2．1温度 52

4．2．2压力 52

4．3汽化和冷凝，饱和温度和饱和压力 53

4．3．1汽化、饱和、过热度 53

4．2．4比热容 53

4．2．3比容 53

4．3．2冷凝、过冷度 54

4．4热力学定律 54

4．4．1内能 54

4．4．2焓 54

4．4．3熵 54

4．5制冷剂的压-焓图及其应用 55

4．5．1压-焓图上的工质状态 55

4．5．2压焓图的组成 55

4．6汽车空调制冷系统的理论循环及其热力计算 57

4．6．1基本循环 57

4．6．3蒸气过热及回热循环 58

4．6．2节流阀前液体制冷剂过冷的循环 58

4．7汽车空调制冷装置的实际循环及热力计算 59

4．7．1实际循环与理论循环的区别 59

4．7．2实际制冷循环的热力计算 59

4．7．3制冷装置工作参数的确定 61

4．7．4热力计算示例 61

4．7．5提高制冷系数的途径 63

4．8汽车空调运行工况 63

4．9空气的组成及其状态参数 63

4．9．1空气的组成 63

4．9．2空气的温度和压力 64

4．9．3空气的湿度 64

4．11．1空气状态变化过程的热湿比 65

4．11空气的状态变化过程及其在h-d图上的表示 65

4．10空气的焓湿图（h-d图） 65

4．9．4空气的焓值 65

4．11．2空气的湿球温度 67

4．11．3两种不同状态空气的混合 68

4．11．4空气的减湿冷却过程 69

第5章 汽车空调的热湿负荷计算 71

5．1进行车身热湿负荷计算的意义 71

5．2车内设计参数的选择 71

5．2．1“舒适”的概念 71

5．2．2我国车内空调设计参数的选择 74

5．3车外设计参数的选择 75

5．4．1汽车的传热过程及传热方程式 76

5．4．2车身壁面的传热过程 76

5．4车身热负荷计算 76

5．4．3车身壁面传热系数K值的计算 77

5．4．4日照表面综合温度的计算 79

5．4．5通过车身壁面传入的热量 80

5．4．6通过门窗玻璃传入的热量 80

5．4．7新风热 82

5．4．8乘员人体散发的热量 82

5．4．9通过主、辅发动机罩壁传入的热量 83

5．4．10其他热量（QM+QT+QBi） 83

5．5各种因素对车身热负荷的影响 83

5．6隔热保温材料的选择 86

5．6．1汽车对隔热保温材料的要求 86

5．6．2隔热保温材料的性能指标 87

5．7．1汽车夏季空气处理的过程 89

5．7送风量的确定 89

5．7．2送风量的确定 91

第6章 汽车空调装置及其分类 93

6．1汽车空调装置的基本组成 93

6．1．1汽车空调的基本功能 93

6．1．2采暖系统的组成与分类 93

6．1．3冷气系统的基本原理及组成 93

6．1．4送风系统 95

6．2汽车空调系统设计需考虑的因素 95

6．2．1选配汽车空调机组需考虑的因素 95

6．2．2汽车空调制冷负荷的估算 96

6．2．3空调系统的布置原则 96

6．2．5实现优化控制 97

6．2．4汽车空调的基本设计过程 97

6．3汽车空调装置的分类 99

6．3．1按功能分类（以小型车为例） 99

6．3．2按驱动方式分类 102

6．3．3按制冷机组形式分类 102

6．3．4按采暖机组形式分类 102

6．3．5按蒸发箱布置方式分类 102

6．3．6按送风方式分类 103

6．3．7按自控程度分类 103

6．3．8按制冷剂循环控制系统分类 103

6．4轿车空调 103

6．4．1轿车空调的组成 103

6．4．2轿车安装空调的条件 105

6．4．3轿车空调的空气处理系统 106

6．4．5轿车空调系统的温度和压力控制 107

6．4．6轿车空调的怠速和超速控制 107

6．4．7轿车的采暖 107

6．4．4轿车空调制冷剂循环控制方式 107

6．5典型的客车空调装置 108

6．5．1整体独立式空调装置 108

6．5．2车外顶置式空调器（简称车顶式） 109

6．5．3后置组合式空调器（简称后置式） 112

6．6轻型客车空调 113

6．6．1轻型客车空调的基本情况 113

6．6．2轻型客车空调的布置形式 114

6．7大、中型客车空调 117

6．7．2大、中型客车空调的基本结构 118

6．7．1大、中型客车空调的特点 118

6．7．3大、中型客车的压缩机布置及动力传递 119

6．7．4风道设计要点 122

6．7．5大、中型客车空调的控制与安全措施 123

6．7．6大、中型客车空调的发展动态 124

6．8卡车和工程车空调 124

6．9冷藏车空调与制冷 126

6．9．1带空调的冷藏车 126

6．9．2一般冷藏货车的制冷机位置 126

6．9．3冷藏车用制冷机结构简介 127

6．10国产小型车空调简介 127

6．10．1桑塔纳2000轿车空调 127

6．10．2奥迪100轿车空调 128

6．10．3捷达轿车（含高尔夫车）空调 129

6．10．4富康轿车空调 130

6．10．5夏利轿车空调 130

6．10．6奥拓轿车空调 131

6．10．7切诺基吉普车空调 132

6．10．8别克轿车空调 132

6．10．9金杯6480A小客车空调 133

6．10．10依维柯40-10客车空调 133

第7章 汽车空调压缩机 135

7．1对汽车空调压缩机的性能要求 135

7．2压缩机的主要结构形式及发展 135

7．2．1压缩机的主要结构形式 135

7．2．2压缩机的主要改进 137

7．2．3压缩机的润滑措施 139

7．2．4压缩机的轴密封机构 140

7．3压缩机机型与排量对汽车的适用性 142

7．4曲轴连杆式压缩机 142

7．4．1基本组成与工作原理 142

7．4．2典型结构——BOCK-FK4压缩机 144

7．4．3开利05型压缩机的卸载机构 144

7．5回转斜盘式压缩机 146

7．5．1工作原理与基本组成 146

7．5．2斜盘式压缩机的特点 149

7．5．3回转斜盘式压缩机结构的发展 149

7．5．4十缸斜盘式压缩机 150

7．6．2摇摆斜盘式压缩机的结构 152

7．6摇摆斜盘式压缩机 152

7．6．1工作原理 152

7．6．3 SD-5压缩机的改进 154

7．6．4 SD-7压缩机及其改进 155

7．6．5斜盘式变排量压缩机概况 156

7．6．6 V-5型变排量压缩机 157

7．6．7三电公司的七缸变排量压缩机 159

7．6．8杰克塞尔公司的DCW-17型变排量压缩机 161

7．6．9电装75B16及通用CVC可变排量压缩机 162

7．7刮片式压缩机 164

7．8滚动活塞式压缩机 166

7．8．1结构与工作原理 166

7．9．1工作原理 167

7．8．2滚动式压缩机的特点 167

7．9涡旋式压缩机 167

7．9．2涡旋式压缩机的主要结构 168

7．9．3涡旋式压缩机的主要优点 170

7．9．4技术关键 170

7．10三角转子式压缩机 171

7．10．1工作原理 171

7．10．2三角转子式压缩机的结构特点 172

7．11辐射式压缩机 173

7．12螺杆式压缩机 174

7．13全封闭涡旋式电动压缩机 175

8．1．1基本热交换过程 177

8．1换热器的基本原理 177

第8章 制冷系统部件 177

8．1．2基本换热公式 178

8．1．3平均温差 178

8．1．4提高换热量的方法 179

8．1．5换热器的作用与要求 179

8．2换热器的主要材料与结构形式 180

8．2．1换热器的主要材料 180

8．2．2换热器的基本结构形式 181

8．2．3换热器的管片连接方法 185

8．3冷凝器 188

8．3．1冷凝器的作用与要求 188

8．3．2冷凝器的结构 189

8．3．3冷凝器的表面处理与防护 191

8．3．4冷凝机组的构成 191

8．3．5冷凝器的布置 192

8．3．6管带式换热器热力性能设计计算 192

8．4蒸发器 198

8．4．1蒸发器的作用与要求 198

8．4．2蒸发器的结构 198

8．4．3蒸发器表面的亲水防蚀处理 199

8．4．4分液器（分液头） 200

8．4．5蒸发箱总成的构成 201

8．4．6管片式蒸发器的设计计算 202

8．5．1膨胀阀的作用 207

8．5节流膨胀机构 207

8．5．2膨胀阀的工作原理与结构 208

8．5．3膨胀阀的选配与安装 213

8．5．4 H型热力膨胀阀 214

8．5．5组合式阀罐 216

8．5．6节流膨胀管（塑料节流管） 216

8．6储液干燥器及液体指示器 216

8．6．1储液干燥器的作用与结构 216

8．6．2储液干燥器的工作情况 218

8．6．3储液干燥器的改进 219

8．6．4储液干燥器的安装 219

8．6．6吸气储液器（气液分离器） 220

8．6．5国内部分储液干燥器型号 220

8．6．7液体指示器 222

8．6．8大客车空调用储液器及干燥过滤器 222

8．7连接软管与接头 223

8．7．1连接软管 223

8．7．2软管接头 224

第9章 汽车空调的自动控制与调节 227

9．1汽车空调的控制调节内容 227

9．1．1基本调节内容 227

9．1．2控制蒸发器温度 227

9．1．3控制车内温度 227

9．1．4保持发动机工况稳定的相应措施 228

9．1．5空调系统的自动保护 228

9．1．6实现自控调节的主要元件 228

9．2．1离合器热力膨胀阀系统（CCTXV） 229

9．2制冷剂循环的自动控制 229

9．2．2离合器节流管系统（CCOT） 230

9．2．3蒸发压力控制系统 231

9．3车内送风的自动控制与调节 232

9．3．1影响送风性能的因素 232

9．3．2车厢送风性能的控制调节方法 232

9．3．3电脑控制的全自动汽车空调系统 232

9．4空调系统的压力保护 234

9．4．1压力保护开关 234

9．4．2泄压阀 236

9．5电磁离合器与风机 237

9．5．1电磁离合器 237

9．5．2风机 239

9．6蒸发器的压力控制 240

9．6．1蒸发器压力调节器 240

9．6．2导阀控制蒸发压力调节器 241

9．6．3吸气节流阀 241

9．6．4导阀控制吸气节流阀 242

9．6．5组合阀罐 242

9．7汽车空调中的温度自控系统 243

9．7．1恒温器（温度开关） 243

9．7．2电-气动式温度控制 246

9．7．3蒸发温度调节器 247

9．8汽车空调中的真空控制装置 247

9．8．1真空源 247

9．8．3热水阀控制 248

9．8．2真空作动器 248

9．8．4模式门控制 249

9．8．5止回阀和继动器 250

9．8．6怠速提高转速装置 250

9．8．7风机转速的真空控制 251

9．9汽车空调系统中的电气控制 251

9．9．1风机转速的电气控制 251

9．9．2环境温度开关 251

9．9．3过热开关及热力熔断器 252

9．9．4水温开关 253

9．9．5除霜开关 253

9．9．6旁通电磁阀 253

9．9．7继电器 254

9．9．8调速电磁铁 255

9．10发动机工况稳定的保护措施 256

9．10．1低速（怠速）控制器的必要性 256

9．10．2低速控制装置 256

9．10．3超速控制器 258

9．11控制板 259

9．12典型的汽车空调控制电路图 259

9．12．1桑塔纳轿车空调电控原理图 259

9．12．2 KF-3轻型客车空调电控原理图 260

9．12．3开利大客车空调动力机组电控原理图 260

9．12．4日本海狮（HIACE）小客车空调电控原理图 263

9．12．5夏利轿车空调电路图 263

9．12．6奥拓空调电器控制图 263

10．1．2水暖式暖风机（余热式） 264

10．1．1暖风装置的结构形式及分类 264

第10章汽车的采暖与通风 264

10．1汽车的暖风装置 264

10．1．3气暖式暖风机（余热式） 267

10．1．4独立燃烧式空气加热器 268

10．1．5独立燃烧式水加热器 270

10．1．6暖风装置的运行和维护保养 272

10．1．7水暖式暖风装置的试验方法 276

10．2汽车的通风与空气净化装置 279

10．2．1汽车的通风措施 279

10．2．2汽车的空气净化 281

11．1汽车空调器的正确使用 285

11．1．1非独立式空调器的正确使用 285

第11章 汽车空调的使用、维护与检修 285

11．1．2独立式空调器的正确使用 286

11．2汽车空调安装、维护和保养时的基本注意事项 286

11．2．1确认系统采用的制冷剂和冷冻机油 286

11．2．2汽车空调安装、维修时的基本注意事项 288

11．3汽车空调系统的常规检查 291

11．3．1主要检查内容和方法 291

11．3．2检查各部件 294

11．4汽车空调系统常见故障及分析、排除方法 297

11．4．1制冷压缩机不能起动 298

11．4．2压缩机因缺油而咬死 298

11．4．3压缩机不能正常自动停转 299

11．4．4离合器与压缩机断续结合 299

11．4．6管路中有噪声 300

11．4．5冷气出风温度不够冷 300

11．4．7其他故障 301

11．4．8综合检查制冷剂工作情况 302

11．4．9桑塔纳轿车空调系统常见故障及排除方法 303

11．5常用检测、加注工具及使用方法 304

11．5．1歧管压力计及连接软管 304

11．5．2制冷剂的检漏方法及检漏设备 306

11．5．3湿气的排除与真空泵 310

11．5．4制冷剂注入阀、量筒及电子秤 313

11．6空调系统制冷剂的加注及回收 314

11．6．1确认系统中的制冷工质和机油 314

11．6．4泄漏检查 315

11．6．3连接歧管压力计 315

11．6．2加注制冷剂的程序 315

11．6．5排放制冷剂 316

11．6．6制冷系统抽真空 316

11．6．7加注制冷剂 317

11．6．8性能试验 318

11．6．9压存制冷剂及三通阀的动作 322

11．6．10制冷剂的回收 323

11．7膨胀阀的检修与保养 326

11．7．1在汽车上测定膨胀阀的性能 327

11．7．2在台架上校验膨胀阀的性能 327

11．7．3检验膨胀阀的流量 328

11．7．4膨胀阀的清洗与调节 328

11．8．3拆卸已破碎的节流管 329

11．8．2节流管的拆卸 329

11．8塑料节流管的拆卸与安装 329

11．8．1节流管故障的判断 329

11．8．4安装节流管 330

11．9恒温器的拆装与检查 330

11．9．1波纹管式恒温器 330

11．9．2双金属片式恒温器 330

11．9．3热敏电阻式恒温器 331

11．10电磁离合器的检修 331

11．11冷冻油变质原因及加油方法 331

11．11．1使冷冻油变质的主要原因 331

11．11．2确认冷冻机油变质的方法 331

11．11．3冷冻机油使用注意事项 331

11．11．6 SD-5压缩机检查油量并补充冷冻机油的方法 332

11．11．4需加注冷冻机油的场合 332

11．11．5对系统加注冷冻机油的方法及基本原则 332

11．11．7几点说明 333

11．11．8冷冻机油的补充量 334

11．12压缩机的维修 335

11．12．1维修压缩机的基本原则与方法 335

11．12．2压缩机的主要故障及分析 335

11．12．3 SD-5系列压缩机的检修方法 337

第12章 汽车空调性能测试 343

12．1汽车空调性能测试的意义和基本组成 343

12．2汽车空调性能测试的常用仪表及其使用 343

12．2．1温度测量用仪表 343

12．2．2湿度测量用仪表 346

12．2．3风速测量用仪表 347

12．2．4风压测量用仪表 348

12．2．5转速测量用仪表 350

12．2．6制冷剂压力测量用仪表 351

12．3风量与风速的测定 351

12．4空调机组部件的性能测试 352

12．4．1压缩机及离合器 352

12．4．2蒸发器及冷凝器 354

12．4．3储液干燥器 354

12．5空调机组的系统试验 354

12．5．1汽车空调装置的名义工况 354

12．5．4关于IMACA-250标准 355

12．5．2空调机组的两种主要系统试验方法 355

12．5．3关于JISD1618-1986标准 355

12．6整车空调性能测试 357

12．6．1道路试验（定型试验用） 357

12．6．2成品车的空调性能检查（停车检查） 358

12．6．3室内试验（环境模拟试验） 358

附录 360

附录1汽车空调常用物理量及单位名词解释汇总 360

附录2汽车空调常用单位换算表 360

附录3 JISD1618-1986《汽车空调制冷装置试验方法》摘要 362

附录4 JB3748-1984《客车道路试验方法》摘要 366

参考文献 369