淺談職業(yè)學(xué)校汽車空調(diào)系統(tǒng)的課堂教學(xué)方法

摘 要：汽車空調(diào)涉及的相關(guān)因素很多。如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與壓縮機(jī)開啟，冷凝器與散熱器相互影響，風(fēng)扇的雙系統(tǒng)控制和汽車空調(diào)元件的實(shí)車安裝位置及空調(diào)清掃補(bǔ)充作業(yè)都是學(xué)生學(xué)習(xí)空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵，教學(xué)中應(yīng)在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，突出講透這方面知識(shí)和多舉實(shí)例，使學(xué)生更好地掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)系統(tǒng) 制冷系統(tǒng) 教學(xué)相關(guān)點(diǎn) 風(fēng)扇控制 空調(diào)清掃補(bǔ)給作業(yè) 壓縮機(jī) 冷凝器 R1234a 制冷劑中水分

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）08（a）-0133-01

筆者在多年職業(yè)學(xué)校教學(xué)工作中，從事內(nèi)容為汽車電器教學(xué)，隨著汽車舒適性的發(fā)展對(duì)空調(diào)要求的提高，汽車空調(diào)教學(xué)這部分前幾年在教學(xué)中不夠重視的內(nèi)容，現(xiàn)在顯得更加重要，下面就自己的體會(huì)加以說明。

1 汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成

制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥器（吸氣集液器）膨脹閥（節(jié)流器）、蒸發(fā)器、制冷劑、壓縮機(jī)油等組成。采暖系統(tǒng)由加熱器、熱水閥等組成。換氣通風(fēng)系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、花粉過濾器、風(fēng)門電機(jī)、進(jìn)出風(fēng)口等組成。以及由空調(diào)ECU、傳感器、執(zhí)行器、開關(guān)等組成的電器控制系統(tǒng)。

2 空調(diào)系統(tǒng)的工作原理

以制冷系統(tǒng)的工作原理來加以說明，制冷系統(tǒng)的工作是以制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)能完成的。

（1）制冷劑目前根據(jù)環(huán)保要求選用R1234a。它具有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)低（-26.5℃）、無色無味、不燃燒、不爆炸、基本無毒性、溫度效應(yīng)小、不破壞大氣臭氧原的特點(diǎn)。（2）壓縮機(jī)是通過皮帶輪接過發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力來使制冷系統(tǒng)完成循環(huán)工作的動(dòng)力元件。同時(shí)通過壓縮制冷劑氣體，使制冷劑氣體在壓縮機(jī)壓縮腔內(nèi)產(chǎn)生劇烈撞擊，產(chǎn)生熱能，來提高制冷劑氣體的溫度和壓力。（3）冷凝器的作用是將氣態(tài)制冷劑冷凝。冷凝器的工作結(jié)果是將高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑降低溫度（將20℃～30℃）冷凝成液體制冷輸出。（4）儲(chǔ)液干燥器的作用是消除制冷系統(tǒng)的水分、雜質(zhì)，反映系統(tǒng)內(nèi)制冷劑是否加量合適。水在制冷系統(tǒng)內(nèi)存在會(huì)嚴(yán)重影響制冷效果并損壞系統(tǒng)，所以通過儲(chǔ)液干燥器中的干燥劑保持水分存于儲(chǔ)液干燥器中而不進(jìn)入系統(tǒng)。（5）膨脹閥的作用是節(jié)流降壓，霧化制冷劑。（6）蒸發(fā)器的作用使制冷劑氣化，吸收熱量，降低壓力。

3 空調(diào)系統(tǒng)的教學(xué)注意點(diǎn)

3.1 制冷系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，來使發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火，轉(zhuǎn)速上升于150 r/min。（2）風(fēng)扇因冷凝器和散熱器共用，應(yīng)在教學(xué)中說明：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系對(duì)風(fēng)扇的影響，水溫傳感器信號(hào)通過發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制到風(fēng)扇，一般水溫風(fēng)扇不工作，水溫達(dá)到95℃，風(fēng)扇開始低速運(yùn)行。達(dá)到105℃時(shí)風(fēng)扇高速運(yùn)行。（3）制冷系統(tǒng)對(duì)風(fēng)扇影響：安裝在高壓側(cè)夜路“壓力開關(guān)”發(fā)出信號(hào)，空調(diào)ECU（放大器）控制風(fēng)扇運(yùn)行、當(dāng)系統(tǒng)高壓側(cè)壓力約1400 Kpa）時(shí)風(fēng)扇低速運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過3100 Kpa時(shí)風(fēng)扇高速運(yùn)行。（4）冷凝器與散熱器：冷凝器與散熱器安裝位置相同，距離很近，互相之間會(huì)影響散熱效果，各是對(duì)方的故障點(diǎn)之一。（5）蒸發(fā)器與熱加器：它們共同有溫控開關(guān)控制，在教學(xué)中就會(huì)使同學(xué)們對(duì)其控制電路產(chǎn)生不理解，應(yīng)注意共同點(diǎn)、都使共鼓風(fēng)機(jī)，而鼓風(fēng)機(jī)由加熱繼電器（豐田）控制。制冷，加熱，轉(zhuǎn)換由空調(diào)放大器完成。（6）空調(diào)放大器學(xué)習(xí)：空調(diào)放大器主要用于啟動(dòng)空調(diào)，它是將調(diào)溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、空調(diào)開關(guān)、制冷劑壓力、車內(nèi)、車外溫度、蒸發(fā)器溫度等信號(hào)輸入，經(jīng)空調(diào)放大器分析后，決定壓縮機(jī)電磁離合器繼電器，冷凝風(fēng)扇繼電器是否接通、切斷，從而控制壓縮機(jī)，冷凝風(fēng)扇的動(dòng)作。同時(shí)還提升發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速等。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)的關(guān)系

發(fā)動(dòng)機(jī)是壓縮機(jī)的動(dòng)力源，壓縮機(jī)的運(yùn)行必須消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)在自身運(yùn)行條件變差、可能熄火時(shí)它將切斷對(duì)壓縮機(jī)的動(dòng)力提供，切斷條件有：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過低，汽車加速和壓縮機(jī)打滑等情況。

（1）空調(diào)清掃補(bǔ)給作業(yè)：空調(diào)的清掃補(bǔ)給作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)空調(diào)知識(shí)實(shí)際上崗熟練使用空調(diào)設(shè)備的基礎(chǔ)，對(duì)于初入企業(yè)的學(xué)生很重要。應(yīng)使學(xué)生熟練使用設(shè)備，明確清掃補(bǔ)給作業(yè)的工作內(nèi)容是：補(bǔ)充制冷劑、檢查故障、抽真空作業(yè)。明確抽真空作業(yè)是利用水分在低壓（真空）條件下沸點(diǎn)溫度下降而氣化為水蒸氣，而被抽出系統(tǒng)的原理。（2）基礎(chǔ)物理學(xué)電學(xué)知識(shí)運(yùn)用：有部分車輛的風(fēng)扇高低速變化采用2電機(jī)串聯(lián)低速、并聯(lián)高速方式運(yùn)行；就可說明串聯(lián)分壓，電壓低，轉(zhuǎn)速的道理。鼓風(fēng)機(jī)電阻器加裝散熱片就是因?yàn)閷?dǎo)體材料受熱，電阻值增大，影響鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此，要保持基本恒溫，減小阻值變化對(duì)影響電機(jī)運(yùn)行等等都是對(duì)物理學(xué)中電學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。（3）空調(diào)智能系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)：長(zhǎng)時(shí)間開空調(diào)，車內(nèi)人員會(huì)感到口干舌燥，這是因?yàn)橹评湎到y(tǒng)的蒸發(fā)器在工作中吸收了車內(nèi)空氣中的熱量而水汽在此過程中被溫度低的蒸發(fā)器表面吸附，留在了蒸發(fā)器表面。通過了蒸發(fā)器的冷空氣中濕度大幅下降，經(jīng)過一定時(shí)間后，車內(nèi)空氣就較干燥，蒸發(fā)箱的出水管正是為解決蒸發(fā)器表面水分留下來的去處而設(shè)計(jì)的。

4 空調(diào)系統(tǒng)的故障判斷教學(xué)

運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)診斷故障，排除故障是汽車空調(diào)教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)。要想完成好這個(gè)任務(wù)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

（1）確定空調(diào)系統(tǒng)元件位置：空調(diào)系統(tǒng)元件一般位于發(fā)動(dòng)機(jī)室，而電控元件的位置就多元了。如控制元件ECU（放大器）有的位于工作臺(tái)內(nèi)，有的位于發(fā)動(dòng)機(jī)室，保險(xiǎn)繼電器盒應(yīng)注意位置、數(shù)量。環(huán)境溫度傳感器位于保險(xiǎn)杠內(nèi)，壓力開關(guān)在高壓側(cè)管路上，車內(nèi)溫度傳感器位于面板上，而其他則應(yīng)在蒸發(fā)箱上等。（2）注意電控系統(tǒng)維修安全：培養(yǎng)學(xué)生在維修電器設(shè)備時(shí)，切斷電源后拆裝插接線設(shè)備的習(xí)慣。注意數(shù)字萬用表的電壓、電流、電阻檔運(yùn)用。使學(xué)生習(xí)慣用完電壓表后將檔位將于電壓檔最大量程上。特別在教學(xué)中糾正學(xué)生隨意拉拽電線的行為。（3）實(shí)際空調(diào)故障維修案例：一臺(tái)現(xiàn)代伊蘭特轎車反映空調(diào)不制冷，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高。經(jīng)觀察窗觀察是缺少制冷劑。進(jìn)行加注作業(yè)后；在滿足正常運(yùn)行條件后，開啟空調(diào)的仍不制冷。下車檢查發(fā)現(xiàn)冷凝器溫度高，出口處液化不良，而且系統(tǒng)壓力高，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系水溫高，經(jīng)分析為風(fēng)扇不工作，在開啟車輛后當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到風(fēng)扇運(yùn)行壓力后（1400 Kpa），發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇不工作，停機(jī)檢查，風(fēng)扇電路，發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇電路保險(xiǎn)損壞，再換保險(xiǎn)后，重新啟動(dòng)車輛，開啟空調(diào)，壓力達(dá)規(guī)定值后，風(fēng)扇運(yùn)行制冷效果達(dá)到要求。

以上內(nèi)容是筆者在教學(xué)過程中根據(jù)自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)，對(duì)學(xué)生的要求以及對(duì)車輛空調(diào)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)心得。由于筆者的教學(xué)水平和維修經(jīng)驗(yàn)等原因，難免會(huì)有不足和錯(cuò)誤之處，還懇請(qǐng)各位同行能加以指正并指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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[2]尹力會(huì).一汽花冠轎車維修手冊(cè)[M].沈陽：遼寧科學(xué)出版社，2003.