汽车空调是整车系统的最大耗能附件,其能耗约占发动机输出功率的10%~30%(随车速、发动机负荷和环境因素变化)。以往研究和法规的重点主要集中在空调系统的制冷、制热和舒适性等要求上,但随着整车能耗法规的日益严格,汽车空调能耗也同样被重视起来。
一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用(2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。
我有,你分太少了。
有点长,但是很中用:一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用 (2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机 汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀 膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器 蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀 热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器 冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇 冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器 储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。四、汽车空调的工作原理1、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统工作时,发动机驱动空调压缩机工作,在空调压缩机的作用下,来自蒸发器的低温低压的气态制冷剂被压缩成高温高压的气态制冷剂(温度约70℃)。高温高压的气态制冷剂排出压缩机后进入冷凝器,经过冷凝器的冷凝,高温高压的气态制冷剂变成了高温高压的液态制冷剂(温度约50℃)。高温高压的液态制冷剂进入膨胀阀后,压力和温度都急剧下降,但体积增大,最终制冷剂以雾状形式进入蒸发器。雾状制冷剂进入蒸发器后,因制冷剂的沸点低于蒸发器内的温度,雾状制冷剂又迅速蒸发成了气态制冷剂。在蒸发的过程中,由于吸收了蒸发器表面大量的热量,使得蒸发器表面温度急剧下降,最后使得低温低压的气态制冷剂又进入了空调压缩机进而进行下一次的空调制冷循环。2、汽车空调采暖系统的工作原理汽车空调采暖系统工作时,发动机冷却液温度已达到80℃,这时冷却系统中的节温器主阀门已经开启,使得冷却液进行大循环。节温器和加热器之间装有一个热水阀,需要采暖的时候,需要打开热水阀,这样从发动机水套中出来的热水流经节温器主阀门后,一部分流到供暖系统的加热器,另一部分流到散热器中散热。进入散热器内的热水向周围的空气传热,在鼓风机的作用下,车厢内或车厢外新鲜空气经过加热器后,冷空气变成了热空气,热空气经过通风管道的不同出风口被送入车内。从加热器流出的冷却水,由水泵吸入发动机的水套内,由此就完成了一次采暖循环。五、汽车空调系统的故障诊断与分析1、汽车空调检修的基本工具:温度测量仪表、湿度测量仪表、维修专用成套设备(包括歧管压力表组、漏气测试器、制冷剂罐注入阀、制冷剂管割刀、管夹和扩口工具等)、真空泵、制冷剂注入阀、空调系统检修专用阀、检漏仪等。2、汽车空调的常用的诊断方法 观察法:诊断汽车空调系统,可以先观看干燥过滤器视镜中制冷剂的流动情况,若流动的制冷剂中带有气泡,说明制冷剂不足,需添加制冷剂至适量。若视镜是透明状的,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量。若视镜中偶尔能看到少量气泡,说明制冷剂适量。聆听法:诊断汽车空调系统,可以通过耳朵聆听空调系统中的异响,通过异响声源判断发生故障的部位。若听到空调压缩机有刺耳的噪音,说明空调压缩机电磁离合器磁力线圈老化,因而导致电磁力不足,离合片磨损间距过大而发出异响或者是因空调压缩机皮带松紧不当而引起异响。若压缩机在运转过程中能听到液击声,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量,或者膨胀阀开度过大。仪器诊断法:诊断汽车空调系统,可以用空调专用检漏仪检查空调系统各管道接口处是否遗漏制冷剂。压力诊断法:诊断汽车空调系统,可以用歧管压力表分别接在充注阀上,然后打开风速开关,温控开关至最高档,并保持发动机转速为2000r/min,若高压端的压力均在1.30至1.60MPa之间,低压端压力均在0.115至0.22Mpa之间,说明空调系统正常,反之说明空调系统有故障。六、汽车空调的常见故障 1、故障现象:丰田卡罗拉开空调,空调系统不工作,空调压缩机不吸合。案例分析:制冷剂泄漏检修方法:检查空调系统管路的接口处,找出泄漏制冷剂的零部件,更换损坏的零部件后,然后对汽车空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。2、故障现象:大众桑塔纳开空调,空调系统不制冷,空调压缩机吸合,但高压压力没有变化,低压压力过低。案例分析:膨胀阀堵塞,制冷剂无法循环。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。3、故障现象:本田飞度开空调,空调系统制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏高。案例分析:空调压缩机润滑油加注过多或制冷剂加注过多。检修方法:重新回收加多的空调压缩机润滑油或过多的制冷剂至适量,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,故障即可排除。4、故障现象:日产天籁开空调,空调系统工作正常,但工作一段时间后,制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏低。案例分析:汽车空调管道接口处轻微泄漏制冷剂。检修方法:重新将各管道接口处拧紧,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。5、故障现象:大众捷达开空调,空调系统制冷效果不佳,出风口温度过高,低压压力偏高,且空调压缩机还伴有碰击声。案例分析:膨胀阀损坏。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。6、故障现象:别克君威开空调,空调系统高、低压压力偏高,压缩机排气管温度过高。案例分析:空调系统管内混有空气。检修方法:重新回收空调制冷剂,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。7、故障现象:宝马730Li开暖气,空调系统不采暖。案例分析:热水阀损坏。检修方法:更换热水阀,故障即可排除。8、故障现象:奔驰S500开暖气,空调系统采暖温度偏低。案例分析:节温器损坏或节温器被拆除。检修方法:检查节温器的使用情况或重新安装节温器。七、总结随着我国汽车工业的高速发展,汽车空调级大地改善了汽车的乘坐环境,提高了汽车的舒适度。随着汽车空调系统的完善,对汽车空调的维修人员的技术要求日显苛刻。本文系统地介绍了汽车空调系统的结构、工作原理和检修方法,内容包括汽车空调系统的技术发展和基础知识,以及制冷系统、采暖系统的组成和原理,希望能帮助学**动手解决常见空调故障的汽车空调维修人员。
日本是全球汽车空调领域霸主
全球汽车空调是随着汽车的普及而发展起来的,2012-2018年全球汽车销量呈现稳步增长态势,直到2018年才放缓。2018年全球汽车销量达9560万辆,仍为全球汽车空调行业提供了充沛的需求。
同时,全球汽车空调技术的发展经历了由低级到高级、由单一功能到多功能的五个阶段,为行业向前发展奠定了坚实基础。
分区域来看,由于各国道路状况、交通法规、人均收入水平、用户购买心理等存在差别,全球各国汽车行业发展不尽相同,各国汽车空调行业也有明显差别。
目前,日本是全球汽车空调的霸主,因为日本厂家牢牢掌握了空调最关键的上游零组件——压缩机。压缩机是汽车空调系统的心脏,是制冷剂能够在系统内循环的动力源,日本电装、大金、日立、松下、东芝、三菱重工、三菱电机都在压缩机领域有一席之地。
另外,日本汽车工业的迅速发展以及如今的销售业绩也带动了日本汽车空调行业的发展。日本是全球第三大汽车市场,2018年日本汽车销量小幅上扬,全年汽车销量总计526.4万辆,较上年同比上升0.73%。
除了日本,美国在全球汽车空调领域也占据着重要地位,早在1927年美国纽约便出现第一台汽车空调装置,当时轰动了世界各国汽车制造商。尽管目前美国汽车空调以进口为主,但其在大功率空调压缩机领域仍然保留强大的力量,开利(Carrier)、特灵(Trane)、谷轮(Copeland)、约克(York)等是全球知名品牌。
而且,美国同样是全球数一数二的汽车大国,2018年全年销量为1782.51万辆,较上年增长0.96%,其汽车空调行业市场需求充足。
值得一提的是,由于我国近年来汽车工业的崛起,对汽车空调市场需求日趋增长,中国汽车空调行业发展也取得显著进步。根据中国制冷空调工业协会统计,2017年,狭义汽车空调产量达到4043万套;2018年,汽车空调产量预计在4425万套左右。
虽然我国汽车空调整体已有较大发展,但本土车用空调企业仍居劣势,大部分整车配套市场掌握在外资公司手中。未来国内汽车空调行业还需要进一步整合,培育几家具有自主创新能力和产品设计能力的优秀本土企业,才能在国际市场中与日本、美国企业争夺份额。
全球汽车空调行业迎来新机遇
全球汽车空调未来不再仅仅是为人们提供舒适性的车用配置,节能减排形势所迫及汽车技术的快速发展,给予较大技术挑战的同时也使其面临更多的提升空间和机遇。最近几年,全球新能源汽车风起云涌,汽车空调行业出现新机会。在汽车空调领域,传统空调不再满足新能源汽车制冷、制热要求,配备电动压缩机的热泵空调成为新时期发展方向。
新能源汽车将带来部分部件价值量的提升,如:传统压缩机价值量在400-600元左右,而电动压缩机价值量在1500元左右;对于新能源汽车,由于电池热管理、热泵空调的应用中对冷媒调节范围、精度等要求的进一步提高,相对传统膨胀阀,电子膨胀阀可实现对新型汽车空调及热管理系统的冷媒流量控制要求,传统膨胀阀价格在25元左右,而电子膨胀阀价值量可达到200元。此外,未来热泵空调的普及和CO2新冷媒的应用,也将带来汽车空调行业的变革。
以上数据和分析参考前瞻产业研究院发布的《中国汽车空调行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。
汽车空调是整车系统的最大耗能附件,其能耗约占发动机输出功率的10%~30%(随车速、发动机负荷和环境因素变化)。以往研究和法规的重点主要集中在空调系统的制冷、制热和舒适性等要求上,但随着整车能耗法规的日益严格,汽车空调能耗也同样被重视起来。
一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用(2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。
有点长,但是很中用:一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用 (2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机 汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀 膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器 蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀 热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器 冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇 冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器 储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。四、汽车空调的工作原理1、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统工作时,发动机驱动空调压缩机工作,在空调压缩机的作用下,来自蒸发器的低温低压的气态制冷剂被压缩成高温高压的气态制冷剂(温度约70℃)。高温高压的气态制冷剂排出压缩机后进入冷凝器,经过冷凝器的冷凝,高温高压的气态制冷剂变成了高温高压的液态制冷剂(温度约50℃)。高温高压的液态制冷剂进入膨胀阀后,压力和温度都急剧下降,但体积增大,最终制冷剂以雾状形式进入蒸发器。雾状制冷剂进入蒸发器后,因制冷剂的沸点低于蒸发器内的温度,雾状制冷剂又迅速蒸发成了气态制冷剂。在蒸发的过程中,由于吸收了蒸发器表面大量的热量,使得蒸发器表面温度急剧下降,最后使得低温低压的气态制冷剂又进入了空调压缩机进而进行下一次的空调制冷循环。2、汽车空调采暖系统的工作原理汽车空调采暖系统工作时,发动机冷却液温度已达到80℃,这时冷却系统中的节温器主阀门已经开启,使得冷却液进行大循环。节温器和加热器之间装有一个热水阀,需要采暖的时候,需要打开热水阀,这样从发动机水套中出来的热水流经节温器主阀门后,一部分流到供暖系统的加热器,另一部分流到散热器中散热。进入散热器内的热水向周围的空气传热,在鼓风机的作用下,车厢内或车厢外新鲜空气经过加热器后,冷空气变成了热空气,热空气经过通风管道的不同出风口被送入车内。从加热器流出的冷却水,由水泵吸入发动机的水套内,由此就完成了一次采暖循环。五、汽车空调系统的故障诊断与分析1、汽车空调检修的基本工具:温度测量仪表、湿度测量仪表、维修专用成套设备(包括歧管压力表组、漏气测试器、制冷剂罐注入阀、制冷剂管割刀、管夹和扩口工具等)、真空泵、制冷剂注入阀、空调系统检修专用阀、检漏仪等。2、汽车空调的常用的诊断方法 观察法:诊断汽车空调系统,可以先观看干燥过滤器视镜中制冷剂的流动情况,若流动的制冷剂中带有气泡,说明制冷剂不足,需添加制冷剂至适量。若视镜是透明状的,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量。若视镜中偶尔能看到少量气泡,说明制冷剂适量。聆听法:诊断汽车空调系统,可以通过耳朵聆听空调系统中的异响,通过异响声源判断发生故障的部位。若听到空调压缩机有刺耳的噪音,说明空调压缩机电磁离合器磁力线圈老化,因而导致电磁力不足,离合片磨损间距过大而发出异响或者是因空调压缩机皮带松紧不当而引起异响。若压缩机在运转过程中能听到液击声,说明制冷剂添加过量了,需放出过量的制冷剂至适量,或者膨胀阀开度过大。仪器诊断法:诊断汽车空调系统,可以用空调专用检漏仪检查空调系统各管道接口处是否遗漏制冷剂。压力诊断法:诊断汽车空调系统,可以用歧管压力表分别接在充注阀上,然后打开风速开关,温控开关至最高档,并保持发动机转速为2000r/min,若高压端的压力均在1.30至1.60MPa之间,低压端压力均在0.115至0.22Mpa之间,说明空调系统正常,反之说明空调系统有故障。六、汽车空调的常见故障 1、故障现象:丰田卡罗拉开空调,空调系统不工作,空调压缩机不吸合。案例分析:制冷剂泄漏检修方法:检查空调系统管路的接口处,找出泄漏制冷剂的零部件,更换损坏的零部件后,然后对汽车空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。2、故障现象:大众桑塔纳开空调,空调系统不制冷,空调压缩机吸合,但高压压力没有变化,低压压力过低。案例分析:膨胀阀堵塞,制冷剂无法循环。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。3、故障现象:本田飞度开空调,空调系统制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏高。案例分析:空调压缩机润滑油加注过多或制冷剂加注过多。检修方法:重新回收加多的空调压缩机润滑油或过多的制冷剂至适量,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,故障即可排除。4、故障现象:日产天籁开空调,空调系统工作正常,但工作一段时间后,制冷效果不佳,高压压力和低压压力均偏低。案例分析:汽车空调管道接口处轻微泄漏制冷剂。检修方法:重新将各管道接口处拧紧,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。5、故障现象:大众捷达开空调,空调系统制冷效果不佳,出风口温度过高,低压压力偏高,且空调压缩机还伴有碰击声。案例分析:膨胀阀损坏。检修方法:更换膨胀阀,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。6、故障现象:别克君威开空调,空调系统高、低压压力偏高,压缩机排气管温度过高。案例分析:空调系统管内混有空气。检修方法:重新回收空调制冷剂,然后对空调系统进行抽空,加压至汽车空调标准的气压,放置一段时间后,通过观察歧管表示数变化来判断空调系统的气密性,确定汽车空调系统无泄漏后,按汽车空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排除。7、故障现象:宝马730Li开暖气,空调系统不采暖。案例分析:热水阀损坏。检修方法:更换热水阀,故障即可排除。8、故障现象:奔驰S500开暖气,空调系统采暖温度偏低。案例分析:节温器损坏或节温器被拆除。检修方法:检查节温器的使用情况或重新安装节温器。七、总结随着我国汽车工业的高速发展,汽车空调级大地改善了汽车的乘坐环境,提高了汽车的舒适度。随着汽车空调系统的完善,对汽车空调的维修人员的技术要求日显苛刻。本文系统地介绍了汽车空调系统的结构、工作原理和检修方法,内容包括汽车空调系统的技术发展和基础知识,以及制冷系统、采暖系统的组成和原理,希望能帮助学**动手解决常见空调故障的汽车空调维修人员。
提供一些关于汽车的毕业论文的题目,供参考。1 发动机排放技术的应用分析2 微型车怠速不良原因与控制措施3 柴油机电子控制系统的发展4 我国汽车尾气排放控制现状与对策5 发动机自动熄火的诊断分析6 汽车发动机的维护与保养7 柴油机微粒排放的净化技术发展趋势8 汽车污染途径及控制措施9 现代发动机自诊断系统探讨10 关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析11 奔驰Sprinter动力不足的检测与维修12 上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修13 现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修14 广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修15 电子燃油喷射系统的诊断与维修16 帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修17 广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修18 汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨19 汽车排放控制系统的检修20 上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修21 论汽车检测技术的发展22 奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修23 丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修24 奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修25 标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修26 捷达轿车发动机常见故障分析与检修27 汽车转向盘摆振故障分析28 防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析29 汽车底盘的故障诊断分30 汽车的常用转向系统的性能分析31 汽车变速箱故障故障诊断32 安全气囊的发展与应用33 汽车制动系统故障诊断34 分析国产几种汽车行走系统特点35 分析国产几种汽车制动系统特点36 分析国产几种汽车转向系统特点37 机电液一体化技术在汽车中的应用38 丰田系列ABS故障诊断方法的探讨39 通用系列ABS故障诊断探讨40 奔驰560SEL车型ABS系统故障案例分析41 AL4自动变速器的结构控制原理与检修42 汽车制动系43 汽车四轮定位的探讨44 4T65E自动变速器的结构控制原理与检修45 上海通用别克转向系统故障的诊断与检修46 上海通用别克制动系统故障的诊断与检修47 现代伊兰特转向系统故障的诊断与检修48 现代伊兰特制动系统故障的诊断与检修49 SONATA制动系统的结构控制原理与检修50 电控悬架系统的结构控制原理与检修51 上海帕萨特B5自动变速器的结构控制原理与检修52 丰田佳美制动系统的结构控制原理与检修53 丰田凌志400悬架系统的结构控制原理与检修54 标致307制动系统故障的诊断与检修55 标致307手动变速器的结构控制原理与检修56 上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修57 电控液动式自动变速器的结构控制原理与维修58 分析轮胎性能对汽车行走行使的影响59 捷达轿车底盘常见故障分析与检修60 汽车转向系课件设计61 汽车ABS综述62 车用防抱死制动系统设计63 汽车蓄电池的维护与故障控制64 信息技术在汽车中的应用65 现代汽车渗漏故障与控制技术66 汽车点火系统故障诊断67 丰田凌志400空调控制系统分析68 桑塔纳故障诊断方法的研究69 汽车空调技术浅析70 蒙迪欧的空调系统分析71 氧传感器故障检测72 传统诊断在轿车维修中的应用73 广本雅阁的空调系统故障的诊断与检修74 电子点火系统的诊断与维修75 上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修76 论车身计算机系统的结构控制原理与检修77 上海通用别克空调控制系统故障分析与检修78 广本雅阁电气设备及附件系统常见故障分析与检修79 汽车常用防盗系统综述80 汽车防撞技术综术81 现代汽车音响防干扰设计82 汽车电控技术分析83 奥迪A6电气设备及附件系统常见故障分析与检修84 上海通用别克电气设备及附件系统常见故障分析与检修85 标致307电气设备及附件系统常见故障分析与检修
1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
汽车空调制冷剂应用及发展当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战。因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识,不能只看到眼前利益,而同时要注重生态环境与人类的协调和可持续的发展。制冷剂对大气环境的影响制冷剂是制冷过程中完成制冷循环的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面,一是对大气臭氧层的破坏,另一方面是使全球气候变暖的温室效应。在卤代烃中,随着氯原子数的增加,其对大气臭氧层的破坏就愈严重,因此,CFC对大气臭氧层的破坏最严重,HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小,HFC不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone deple-tion potential,简称ODP)表示。制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应,其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential,简称GWP)表示。制冷剂CFC-12的淘汰和替代在蒙特利尔协议书签订以前,汽车空调系统多数使用CFCl2作为制冷剂。CFCl2是非常理想的制冷剂,它的沸点和摩尔质量分别是:-29.79℃和120.93kg/kmol,但它的ODP值较高,根据蒙特利尔协议书,CFC12是一级被禁制冷剂。为了寻找新的冷媒来代替CFC类物质,空调行业已经作了广泛的研究,做了大量的努力去寻找ODP值为零的新工质。在这些研究中,由杜邦公司开发的制冷剂HFC134a被成功的应用到制冷行业里。制冷剂HFC134a的主要特点是:不含氯原子;具有良好的安全性能;物理性能与CFCl2比较接近,所以制冷系统的改型比较容易;传热性能比CFCl2好,制冷剂的用量可大大减少。HFC134a和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零,GWP值仅0.29,且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中),下表列出了汽车空调常用制冷剂的ODP值、GWP值和其在大气中的寿命。HFC134a与现有矿物质的冷冻机油不溶合,因此不得不为之寻找新的压缩机油。通过反复试验与筛选,现已开发出两种与HFC134a溶合的油,它们的代号为PAG及POE,而PAG油应用较为普遍。但仍存在如下问题:具有高吸湿能力,易使制冷系统的节流元件(毛细管或膨胀阀)发生冰阻,因此需要加大系统中干燥剂的装入量或提高其吸湿能力;高温下与HFC134a的溶合性降低,甚至不可溶。因此要特别注意改善系统的冷凝条件,勿使冷凝温度过高;润滑性比矿物油稍差;对制冷系统现用的橡胶密封件有渗透或腐蚀作用,不仅涉及到橡胶密封件,还牵连到制冷剂的输送软管;价格较现在冷冻机油贵4-5倍。针对上述问题,应对汽车空调制冷系统的设计作如下的改变:制冷压缩机排量不变,可维持原机型,但所有橡胶密封件都必须换成氢化丁氰胶(HNBR)材质;冷凝器(含储液干燥器)需修改设计,以提高散热能力及吸附制冷剂与油中水份的能力;蒸发器可维持原结构不变;热力膨胀阀必须加大原有节流元件的阻尼值,故应减少其节流孔,还要更换密封件的材质,并用型号表明是用HFC134a的;制冷剂管路(含软管及接头)方面,需更换接头内密封件的材质,软管采用多层复合结构、在抗PAG油的橡胶内衬中夹一层尼龙,以提高抗渗透能力。目前HFC134a已商品化,广泛地应用于制冷空调中,尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于HFC134a特性使然,二是通过选择单一的冷媒,可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化,目前全球生产的HFC134a制冷剂中50%用于汽车空调,由于汽车空调的特殊工况,一般情况下海两年就要加注一次制冷剂。2006年中国新车消费HFC134a约6550吨,维修用量约2950吨,合计9500吨,同比增长25%,约占HFC134a消费总量的56%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的,对制冷剂的需求也是巨大的。制冷剂HFC134a的替代根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求,自2017年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂,由于现在使用的HFC134a的GWP值为1300,故将被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间,在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起,将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然,CO2、碳氢化合物、HFC152a以及一些可作为汽车空调制冷剂的混合物成为研究热点。@page@(1)合成工质的制冷剂美国霍尼韦尔(Honeywell)公司自2002年起开始研发HFC134a的混合物替代品,开发出了由四氟丙烯(CF3CF=CH2)和三氟碘甲烷(CF3l)组成的二元混合物(以四氟丙烯为主),并命名为Fluid H。据悉,该混合物的GWP值小于10,具有不可燃、滑移温度小、与原HFC134a系统兼容性能好等特性。目前正在进行毒性和系统稳定性试验、压缩机测试、系统测试及车体测试等工作。美国德尔福(Delphi)、通用汽车(General Motors)等公司正在研发以HFC152a为制冷剂的汽车空调系统。据其研究和试验结果可知,汽车空调系统使用HFC152a作制冷剂基本无需更改现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统的管路部件及生产线,与目前的HFC134a系统相比,可提供相当甚至更优的制冷效果,且性能系数更高。2003年,在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师协会(SAE)新型制冷剂研讨会上,使用HFC152a的测试车受到好评。另外,美国杜邦(Dupont)公司、英国英力士(lneos)公司也对外宣布其正在研发符合欧盟要求的汽车空调制冷剂HFC134a的替代品。在国内,山东东岳化工有限公司积极跟踪国内外发展态势,依据欧盟要求,相应研发了汽车空调制冷剂HFC134a的替代品DYRl,其ODP值为零,GWP值为115,与现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统兼容,且能效更优。目前正在进行应用性试验、系统测试等工作。虽然上述各企业做了大量的汽车空调HFC134a替代品的研发和试验工作,但这些替代品要规模化生产和应用,仍有许多方面需要完善,预计近期内汽车空调用HFC134a的替代品仍将是热门研究之一。(2)天然工质制冷剂的应用碳氢化合物目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,其中R600a已在欧洲和一些发展中国家广泛用于冰箱中,并且它符合《京都议定书》的要求,ODP=0,GWP=15,环保性能好,成本低,运行压力低,噪声小,但其易燃,易爆。此外R290和R600a组成的混合制冷剂也有一定的发展使用。氨(R717)氨已被使用达120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0,具有优良的热力性质,价格低廉且容易检漏。不过氨有毒性而且可燃,应当引起注意,虽然一百多年的使用记录表明,氨的事故率很低。今后必须找到更好的安全办法,如减少氨的充灌量,采用螺杆式压缩机,引入板式换热器等等。然而,其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。二氧化碳(R744)CO2是自然界天然存在的物质,ODP=0,GWP=1。来源广泛、成本低廉,且安全无毒,不可燃,适应各种润滑油常用机械零部件材料,即便在高温下也不分解产生有害气体。CO2的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高,故压缩机及部件尺寸较小;绝热指数较高K=1.30,压缩机压比约为2.5-3.0,比其它制冷系统低,容积效率相对较大,接近于最佳经济水平,有很大的发展潜力。天然工质在车用空调里面的使用主要是CO2制冷剂。CO2的制冷性能已经得到了认可。然而它的稳定性却受到质疑,在CO2系统中不允许泄露到车内影响到乘客。CO2系统能耗比较高,配件价格也很高,不适合用在经济型轿车中。该类系统的噪声和振动也是亟需解决的技术难题,而且不易于维护。发展趋势虽然现在国际社会对HFC134a的替代呼声很高,但实际对国内市场影响不大。HFC134a在中国正处于发展时期,即使在欧美国家,它的替代也刚刚起步。这是因为,一种制冷剂从研发到正式应用有一段很长的时间,国内在制冷剂方面一直受制于大公司的专利,只有做到自主研发,才能在市场中立于不败之地。综上所述,在当前环保和节能双重压力下,发展绿色制冷剂是大势所趋。由于当前国际上已商品化批量生产的(替代)制冷剂还不够理想,国内外科研工作者还在作不懈的探索,并在某些领域取得了一定的成果和突破,但对新产品不断研究和开发的工作仍需继续下去。
这个很好写,具体的我给你看一些部分吧,你参考参考。你大可按这样的方向去研究和分析。
一、汽车空调的过去与未来
汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化,它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。
二、汽车空调的特点
众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点,有利于进行汽车空调的使用和维修。
2.汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械,空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。
3.汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。
1)夏天车内的乘客密度大,产热量大,热负荷高;冬天采暖人体所需的热量亦大。
(2)为了减轻自重,汽车隔热层一般很薄,加上汽车门窗多,面积大,所以汽车隔热性差,热损大。
(3)汽车的工作环境因在野外,直接受阳光、霜雪、风雨等的影响,环境变化剧烈。
三、汽车空调的性能评价指标
1.温度指标
温度指标是指最重要的一个环节。
2.湿度指标
湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%--70%,所以汽车空调的湿度参数要控制在此范围内。
3.空气的清新度
由于空间小,乘员密度大,在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。
4.除霜功能
由于有时汽车内外温度相差很大,会在玻璃上出现雾式霜,影响司机的视线,所以汽车空调必须有除霜功能。
5.操作简单、容易、稳定。
汽车空调必须作到不增加驾驶员的劳动强度,不影响驾驶员的视线的正常驾驶。
汽车空调的组成与原理
一、汽车空调的制冷原理
压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后,在高温高压(约70℃,1471KPa)的状况下排出。
二、汽车空调的主要功能
制冷系统原理
三、汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机、电磁离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。
四、汽车空调系统分类(按动力源分)
独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。
五、汽车自动空调系统
汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号
汽车空调的检修
一、汽车空调检修的基本工具
二、汽车空调制冷系统检修的基本操作
三、制冷剂的补充
四、制冷系统内的空气排除
五、冷冻油的加注
六、空调系统定性检查
七、空调系统的定量检测
八、制冷系统性能实验
九、非独立空调系统的检修
1、 制冷剂过多造成制冷不足对天制冷剂过多,一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的,因为在空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例太多,反而会影响其散热量,即散热量多制冷量就大;反之,散热量少则制冷量就小。同理,若在维修时过多地加入冷却机油,也会制冷系统的散热量下降。检修方法:从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡,压缩机停转后也无气泡,那肯定是制冷剂过多。如果加压的冷却机油量过多,空调系统正常运转时,能从视液镜中看到较为混浊的气泡。当然,若确为制冷剂过多,可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。2、制冷剂过少造成制冷剂不足造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足,从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少,则制冷剂在蒸发器内蒸发时。吸收的热量也将随之下降,制冷量也就下降了。检查方法:制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到,在空调正常运转时,若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生,则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况,则表示制冷剂严重不足。制冷剂若不足,应添加制冷剂,但要注意,若从低压侧添加,禁止制冷剂瓶倒,若从高压侧加入禁止发动机启动。3、制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足倘若在整个空调系统中,制冷剂和冷冻机油内脏物过多,必然使过滤器的滤网出现堵塞,导致制冷通过能力下降,阻力加大,流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少,故导致制冷量不足。因此,在维修空调时,选择合格的制冷剂是很关健的,尤其不宜选择那些“三天”产品。4、空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足在制冷系统中有一个部件是干燥罐(瓶),它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水份,以防制冷剂中水份过多导致制冷量下降。但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时,则水份就不能再被滤出,当制冷剂通过膨胀阀节流孔时,由于其压力和温度的因素下降,冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象,并导致制冷剂流通不顺畅,阻力增大,或完全不能流动。检修方法:停机一会,待冰熔化后,制冷系统又会出现正常的状态。这是确认系统中有无水份的重要方法。为了更好地检测系统中水份的多少,有些汽车上所使用的干燥剂,不含水时的颜色为蓝色,一旦水份过多,干燥剂便成红色,这在该车干燥罐上的侧视液孔上是可以看到的。凡是属于制冷剂含水过多的故障,都应更换干燥剂或更换干燥罐,与此同时,重新对系统抽真空,重新注入新的适量的制冷剂。5、系统中有空气也是导致制冷不足的原因之一空调系统中一旦有空气进入,将会造成制冷管压力过高,制冷剂循环不良同样也引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差,或都在维修中抽真空不彻底而造成的。6、压缩机驱动带过松的检查空调压缩机驱动带松驰,压缩机工作时会打滑,引起传动效率下降,使压缩机转速下降,压缩制冷剂的输送下降,从而直接使空调系统制冷能力下降。驱动带检查方法是:在发动机停转时,在驱动带中间位置用手拨动皮带,能转90°为佳,若转动角度过多,则说明驱动带松驰,应拉紧,若用手翻转不动,则说明驱动带过紧,应稍微再松一点。当然,若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤,应更换一条新的驱动带。7、冷凝器散热能力下降,也会导致空调制冷能力下降由于汽车工作环境不同,装在汽车发动机前方的冷凝器表面会有油污泥土或杂物覆盖其上,从而使其散热能力下降。另外,冷却风扇的故障,诸如驱动带过松,风扇转速下降或风扇高速等问题,都会导致冷凝器散热能力下降,解决方法:应用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物,电风扇故障也应及时排除。8、其它方面的原因诸如电源、电压过低使压缩机电离合器吸力下降或电离合器压板与皮带盘间有油污等现象,均会导致出现类似驱动带过松的“打滑”现象。倘若蒸发器表面结霜,吹风电机转速下降等问题,也会造成制冷量不足。当然,倘若压缩机磨损或阀门关闭不严,也会造成空调制冷量不足
下面我们就一起看一下汽车空调不制冷的原因及解决方法。1、制冷剂泄漏.(表现为内外机都工作,压缩机也工作,但就是没效果);2、压缩机电容损坏或不良,导致压缩机不工作.(现象和上面差不多,但压缩机不转,且过热);3、室温感温头阻值变值,导致空调外机不工作.(现象和空调达到设定温度后停机一样);4、遥控器不良或空调接收器不良.(表现为开机空调无反映,或时灵时不灵);5、四通阀(单冷机无此故障)或压缩机高低压串气,空调工作但无效果.(现象和第一种一样);6、空调内机或外机控制板故障致使空调不制冷.(表现为开机无反映或空调乱动做);7、空调电源零火线接反.(少数空调会出现此故障,一般是在装机的时候);8、内机或外机风扇损坏(电容坏的较多), (外机风扇坏表现为排温过高或高压过高保护.内机风扇坏则表现为,内机结霜,外机一直工作,且内机会结露)。9、其它方面的原因 诸如电源、电压过低使压缩机电离合器吸力下降或电离合器压板与皮带盘间有油污等现象,均会导致出现类似驱动带过松的“打滑”现象。倘若蒸发器表面结霜,吹风电机转速下降等问题,也会造成制冷量不足。当然,倘若压缩机磨损或阀门关闭不严,也会造成空调制冷量不足。 空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障,一般是由于制冷密封性出现问题较为多见。因为现在轿车所用的制冷剂渗透性强。所以对系统的密封性要求也相应较高,在制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成的制冷不足的故障现象。
一、汽车空调的技术发展自上世纪20年代汽车空调诞生以来,汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调的技术发展经历了由低级到高级,由单一到多功能的五个阶段。(1)第一阶段,单一取暖:1925年,美国首次采用了加热器对汽车冷却液进行加热取暖的方法,直至1927年这种单一的供热系统才有了质的突破,那时的汽车供热系统初步具备了加热器、鼓风机和空气滤清器等现代空调结构必备的雏形,这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。目前,这种单一的供热系统仍在寒冷的北欧、亚洲北部地区使用(2)第二阶段,单一制冷:1939年,美国通用汽车帕克公司首次在轿车上安装机械制冷降温空调器,这种单一的制冷系统直到1957年在欧洲出现,并被采用。目前,这种单一的制冷系统仍在亚热带和热带地区使用。(3)第三阶段,冷暖一体化:1954年,美国通用汽车公司首次在轿车上安装冷暖型一体化的空调器,使得汽车空调具备了调节车内温度、湿度的功能。目前,这种冷暖一体化的空调系统仍在一些中、低档轿车上使用。(4)第四阶段,自动控制的汽车空调:1964年,美国通用汽车公司1964年首次在轿车上安装自动控制的汽车空调,这种自动控制的汽车空调通过各种传感器反馈的信息自动调节车内温度和空气质量,以此提高车内舒适性。这种自动控制的汽车空调直到1972年才在欧洲出现,并在高级轿车上安装自动空调。(5)第五阶段,微机控制的汽车空调:1977年,美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统,并于1977年研制成功安装于汽车上,这种由微机控制的汽车空调系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能,极大程度的提高了汽车空调的稳定性和舒适性。目前,这种由微机控制的汽车空调通常安装在豪华轿车上。二、汽车车空调的特点(1)汽车空调的安装:汽车空调安装在汽车上,在汽车行驶的过程中,汽车空调承受着剧烈、频繁的振动和冲击,管道连接处容易松动,因此这些地方容易伴随发生制冷剂的泄漏故障。(2)汽车空调的动力:通常汽车空调的动力来源于汽车发动机,汽车空调系统影响着汽车的动力性和经济性,因此,发动机的输出功率也由此减少10% ~12%,耗油量平均增加10% ~20%。(3)汽车空调的取暖方式:汽车空调的供暖方式一般有两种,一种是利用汽车发动机冷却液取暖,另一种是采用电子取暖装置。(4)汽车空调的制冷、制热能力强:由于夏天车内成员密度大,冬天人体所需的热量大,汽车空调的制冷和制热能力也因此设计的比较大。(5)汽车空调系统受汽车本身结构的影响:汽车空调的各零部件形状和安装位置局限性较大,加上汽车本身结构的紧凑,这给汽车空调系统的检修带来了诸多不便。(6)汽车空调系统的工况受汽车发动机的影响:汽车空调系统的制冷剂流量变化大,而发动机工况变化又频繁,因此,汽车空调系统的制冷效果也由此受其影响。三、汽车空调系统的主要结构1、压缩机汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏,它维持着制冷剂在汽车空调系统中的循环流动,因其对低温低压的气态制冷剂进行升温和加压,使得制冷剂大于冷凝器外的大气温度和压力,最终被冷凝器放热形成液态制冷剂。汽车空调压缩机的工作原理与普通空气压缩机类似,根据工作方式的不同,压缩机通常可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向**式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。2、膨胀阀膨胀阀是汽车空调制冷系统的重要组成部件,它能将液态制冷剂转化为雾状制冷剂,有节流降压、调节和控制流量的作用。常用的膨胀阀有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀和H型膨胀阀等。3、蒸发器蒸发器是一种换热装置,属于直接风冷式结构,外形近似冷凝器。在空调制冷系统工作时,它能在低压的雾状制冷剂通过蒸发器时,吸收蒸发器空气周围的热量,降低车内的温度,同时将低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂,让其继续在压缩机中循环。4、热水阀热水阀安装在发动机与加热器之间的进水管中,是用来控制加热器的热水管道。根据控制方式不同,热水阀通常可分为两种,一种是拉绳控制阀,另一种是中控控制阀5、冷凝器冷凝器主要由管道、框架和散热片组成,通常安装在汽车的前部、侧部或底部,其主要作用是将压缩机出来的高温高压气态制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂,常用的冷凝器有管带式和管片式两种。6、冷凝风扇冷凝风扇是辅助冷凝器进行散热的一种装置,其装在冷凝器上,用电驱动后能产生气流,内置的扇子通电后,会转化成自然风进而达到冷却的效果。7、储液干燥器储液干燥器全名为储液干燥过滤器,它安装在冷凝器和膨胀阀之间,它主要有储存制冷剂,干燥制冷剂中的水分,过滤制冷剂中的杂质这三方面的作用。
汽油机燃料供给系统的功用是根据发动机的工作需要,配制出定数量和浓度的可燃混合气并送入汽缸燃料供给系统有化油器式和电控燃油喷射式两种类型。化油器式燃料供给系统一般由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气装置等组成(该系统已被淘汰):电控燃油喷射式燃料供给系统由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成
立帜汽车制造网 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源,利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。本文介绍新能源汽车技术的发展概况,并对其发展前景提出看法。1 新能源汽车的种类及其特点1.1 天然气汽车和液化石油气汽车天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车,主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料,常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,CO和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而NOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机,根据开发目标,该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上),NOx排放量低于0.1g/km,制造成本为400450美元/kW,维护费用低于0.01美元/kwh,在满足这些目标的同时,发动机具有较高的可靠性。1.2 醇类汽车醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%—20%时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气分布均匀,热效率较高,汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发,到2003年底,美国有230多万辆乙醇汽车,其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。1.3 氢燃料汽车氢是清洁燃料,采用氢气作燃料,只需略加改动常规火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中,用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种,但体积能量密度最低,其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制,开发了多款氢发动机汽车,其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机,该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。1.4 二甲醚汽车二甲醚(DME)是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源,使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备,并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验,二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境,产生的NOX比柴油少20%。1.5 气动汽车以压缩空气、液态空气、液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车,气动发动机不发生燃烧或其他化学反应,排放的是无污染物辐射的空气或氮气,真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV),工作原理类似于传统内燃机汽车,只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁,社会基础设施建设费用不高,较容易建造。无燃料燃烧过程,对发动机材料要求低,结构简单,可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短,设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高,续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利,并加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV,质量仅700kg,其发动机质量仅为35kg,速度可达120km/h,一次充满压缩空气可行驶200km,充气费用仅为0.3美元,在城市中约可行驶10h,在压缩空气站充气2min就可完成,用气泵充气3h可完成。1.6 电动汽车世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距,而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备,使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率,能够实现零排放、低噪声,国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能,发展前景很好,但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明,使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元,而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点,同时克服了两者的缺点,近年来获得了飞速发展,并已经实现了产业化和商业化,PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。1.7 以植物油为燃料的汽车为了寻找可代替石油的新能源,科学家也将目光投向了植物油,正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油,这是一种以植物油为原料的燃料,将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫,因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油,化学家们正在对植物油进行酯化加工,使之变成甲基酯化合物,燃烧起来更干净,发动机内残留物也较少。2 我国新能源汽车的发展概况我国天然气资源丰富,分布广泛,海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市,各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车,主要用于出租车、公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG,上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus,北京开发了CNG城市bus。山西是产煤大省,甲醇汽车项目已进行多年,目前已达到商业运行阶段,所用甲醇汽车采用灵活燃料系统,既可用甲醇,也可用汽油,将乙醇当作有氧燃料使用,现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。我国煤炭资源丰富,政府支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂,以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关,于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”,通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验,发现发动机的功率可提高10%-15%,热效率提高2—3个百分点,噪声降低10%-15%。我国从事燃料电池研究的单位有20余家,质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展,但与国外还有不小差距,例如,国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车,而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW,离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平,比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学,他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台,探索出不少有益的结论,正在进一步深入研究,此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。3 代用燃料汽车的发展前景在各种汽车代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景,美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省,乙醇资源丰富,乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也将具有很好的应用前景,特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车,且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破,也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染,但其整车性能与传统汽车相差太远,只能在较小的范围内应用于特定场合。燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh/kg,为锂离子电池的2—3倍;能量转换效率高达60%~80%,是汽油机或柴油机的1.5~2倍,能实现超低污染甚至零污染,而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒—奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美国试车,功率55kW,最高车速145km/h,装载行程450km,最新推出的Necar V-FCEV采用甲醇燃料电池。1997年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车,美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟,组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池,电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作,电解质的输出功率达到1W/cm2,相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池,已具有相当水平。总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素:燃料成本;车辆成本;对进口石油的依赖程度;有效能源利用率;温室效应;排放污染;生产、储运、分销、加注设施;装载行驶里程和加注时间;安全性。基于这些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展,迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降,但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。4 结束语在未来的20年内,汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源,但汽油和柴油的质量要求越来越高,发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用,天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用,二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。混合动力系统会得到快速发展和应用,混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合资源加速混合动力汽车的开发,抢占汽车技术发展的新高地。燃料电池是最有前途的车用能量,也是未来汽车的主要能量源,国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术,抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!
大家都知道,我们现在的地球是一个资源丰富的大家园。青山环绕着它,绿水荡漾着他,还有平原与海洋覆盖着它。奇珍异宝源源不断地被人们从海洋中提取出,从陆地中开采,给人们很好的应用。随着时间的推移,这些奇异的矿产资源在慢慢减少,一些不可循环再生的资源已成为了稀有的矿产。如今,我们的面前面临着一个重大的问题:如何让资源更丰富? 煤是大家再也熟悉不过的一种矿产资源,它深藏在陆地之下。几亿年前,许多植物腐败,经过一段时间徘徊被土壤泥沙埋起来,又经过了几千万年、甚至上亿年便形成了煤。不光煤,许多矿产都是来之不易的。这些矿产很好的被人们广泛的应用到了生活中。但是,一些不可再生的资源已经逐渐消失了。这主要是因为人们过度开采而导致了严重的后果。这些矿产提供了富裕的生活,但我们还要等几亿年后才能过上更好、更富裕的生活?所以,我倡议大家一定要保护好我们现有的资源吧! 既然已经意识到了问题,那么一定要再次发现资源。汽车是一种轻便快捷的交通工具,它已风靡全球。可汽车排放的尾气蕴含着大量的二氧化碳,使空气遭受污染。也许未来的技术可以发明一种吸收仪器,把汽车排放的尾气吸收进去,转换成我们所需的资源。有句话说“一切皆有可能”,我相信,未来的尾气会成为一种新颖的、应用广泛的能源,转换成所需的资源。据说在茂密的森林里,弥漫着一种有毒的沼气,顾名思义,就是沼泽里的气体。虽然沼气毒性非常大,但燃烧之后可以释放出四氧化碳、福尔马林和甲醇等重要的工业原料,而且可以作为肥料。这也可以弥补矿产的损失呀!沼气是由氧气、氢气、氮气等多种气体组成,其中氢气和氮气也可以被人们很好的利用。 未来,是一个见证奇迹的境界,未来的能源将会更加丰富多彩!
汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。我整理了浅析汽车节能技术论文,欢迎阅读!
汽车节能实用技术浅析
摘要:随着汽车工业的高速发展,巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间的矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车,促进能源转型与实现产业振兴势在必行。首先从汽车生产到使用过程中分析了汽车耗油量的影响因素,然后阐述了目前汽车节能的实用途径。通过有效的节能技术研究可以大大降低汽车的能耗,减少汽车工业的能源压力。
关键词:汽车节能 耗油量 影响因素 途径
1、汽车节能的意义
随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源的消耗必然随之增加,如何节约能源,提高能源使用效率,以较少的能源消耗,产生更多的物质财富,是转变经济增长方式的重要内容。能源的开发与节约并重,把节约放在优先地位,这是我国的能源发展方针。在当前汽车工业高速发展的时代,汽车的节能技术将是汽车工业中的一项重要工作。加强汽车节能工作,提高汽车燃油经济性,是降低汽车能源消耗,保护生态环境,减轻环境污染,提高能源利用效率的有效途径。
2、影响汽车油耗的因素分析
汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。汽车本身的耗油量多少,是汽车一旦生产出来就决定好的,它跟汽车的结构设计有关;汽车生产出来以后,不同的消费者,驾驶技能有高低,驾驶习惯不一样,汽车的耗油量就不相同;汽车使用过程中,保养程度不一样,出现故障,维修水平不一样,耗油量就不同。
2.1汽车结构设计方面
汽车要想跑,就得满足驱动条件和附着条件。汽车在使用过程中受到力有驱动力、附着力、滚动阻力、加速阻力、空气阻力和坡道阻力,这些力跟发动机的结构、整车结构、汽车总质量、汽车外形、轮胎等因素有关,它们直接影响了汽车耗油量的高低。
发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗决定于发动机的结构。发动机的压缩比高、有合理的燃烧室形状,采用电子燃油喷射系统及电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。使用柴油发动机机比汽油发动机机的油耗要低。发动机在负荷率约为80% -90%时,比油耗最低,低负荷和全负荷时比油耗都将增加。
汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗就越低。
汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力,对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料,减轻汽车自重,是提高汽车油耗的一个主要方向。
为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。空气阻力主要和汽车的外形设计有关。
轮胎结构对滚动阻力影响很大,轮胎的结构、花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。
2.2汽车使用方面
汽车使用方面,影响汽车耗油量高低的因素主要汽车的行驶车速和换挡时机。
通过无数次对汽车等速百公里燃油消耗量试验曲线研究可知,汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低;高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。
在一定道路上,汽车用不同的挡位行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量越大,而使用高挡时的情况则相反。
2.3汽车维护保养方面
汽车维护保养是汽车使用阶段的重要环节,汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响。如汽车发动机技术故障、点火不正常、离合器配合不好、喷油量不当、变速器调整不合理、汽车悬架参数不正确、汽车电子设备故障、汽车空调压缩机故障等都可能影响汽车性能及能源消耗。正确的汽车维修手段和良好的维修质量对汽车节能的作用较大。
3、实施汽车节能的有效途径
汽车节能是一个综合问题。有资料显示我国汽车平均油耗比国际水平高15%~30%,其中有两个重要原因:一是汽车本身的结构和性能水平有待提高;二是汽车使用者的素质,也即使用者的操作技术和节能意识不够。
3.1大力宣传节能,增强节能意识
汽车操作者要树立良好的节能意识, 并掌握各种节油方法,才能在使用过程中更好地执行各种节能措施。这就需要政府大力宣传节能,增强人们的节能意识,并通过一定的法律法规,促进人们在使用过程中合理操作,减少汽车耗能量。
3.2优化汽车结构设计
发动机柴油化是实现节能的重要途径。随着汽车进入家庭的步伐加快,轿车和轻型车等燃油消耗非常可观。国家需重点支持轿车和轻型汽车发动机柴油化工作,从轻型高速柴油机技术的研究开发和车用柴油品质的提高和质量保证两方面来实现节能。
整车轻量化是汽车节能的重要措施,应积极开展新型高强度、轻质材料 (如:镁合金、非金属材料等) 的研究和应用工作。
3.3寻找替代燃料
开发和研制醇类燃料汽车。醇类燃料的来源广,制取方式多。甲醇可以从煤炭、天然气、煤层气,可再生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇都属机化合物,是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比,醇类燃料具有热值低、汽化潜热大、抗爆性好、含氧量高等优点。
3.4混合动力汽车技术
混合动力汽车技术具有非常突出的节能效果,技术相对成熟,而且在国际上已经实现产业化和商业化。此外,混合动力技术对所有以内燃机为动力的汽车,具有普遍的适用性,具有几乎可以实现在任何节能技术的基础上,进一步大幅度提高节能效果的可能性。国家需重点支持混合动力技术的开发、产业化和推广应用。根据技术的难易程度,可以首先在城市公交客车上自主研发和推广应用混合动力技术,然后,利用自主研发和引进技术相结合的方式,在轿车上应用混合动力技术。
3.5推广使用节能技术
3.5.1安装节能档位提示器
安装有具备换档推荐功能的指示设备,该系统运用电脑运算比较当前发动机转速和扭矩,显示适合当前驾驶状况的最佳档位,提示驾驶员采取更为经济的驾驶模式。这一功能可以使汽车在城市驾驶中节油最高达25%。
3.5.2安装节能导航系统
新一代电子地图系统能够识别多达25个不同级别的道路,有的能识别道路信号灯、路标及等高线。在整个驾驶途中,电脑不断分析驾驶风格和交通路况,不断进行路线计算,计算出预期的油耗。为驾驶者提供选择快速路线、最短路线或经济路线的依据。
3.5.3制动能回收利用
通常汽车在减速时,其动能通过制动部分转化为热能,并未利用。而在轿车上采用能量回收系统,可以将动能回收并转化为能够利用的电能,再提供给汽车的电气系统,缓解交流发电机上或发动机停止运行时汽车蓄电池的负荷。
结语
我国汽车节能技术的应用,从汽车技术进步的观点看,主要是不断完善国产汽车技术性能;从使用方面来讲,主要是大力推广汽车节能技术的应用,并不断增强汽车操作者和维修人员的节能意识。
参考文献:
[1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J].科技创新导报,2009, (24).
[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息,2010, (35).
点击下页还有更多>>>浅析汽车节能技术论文