汽車空調是怎麼工作的？AC的工作原理和簡單診斷方法. How does car ac system work?

Hello大家好 我是小老虎 歡迎來到我的頻道 那麼夏天到了 沒有什麼比車子上面的空調不冷 更讓車主抓狂的事了 那麼今天我就來分三個部分 來和大家聊一聊這汽車上面的空調 咱們先看它的工作原理 然後再把怎麼診斷空調故障的一些基礎知識 也和大家分享一下 最後我還會解答一些 大家經常問到的空調問題 好 那咱們先講這個工作原理 想要講空調的製冷原理 就必須要鋪墊一點基礎的物理知識 那麼大家都知道 水有固態 液態和氣態 則三種存在的形式 說人話其實就是冰 水和水蒸汽 那麼冰它的熱量是最少的 非常好理解 它最涼 那麼熱量當然就最少 其次是水 它的熱量要比冰要來的多一點 而熱量最大的就是這一個燙手的水蒸汽了 這三種狀態之間 它們只要出現有互相轉換的情況 就一定會伴隨着吸收熱量 或者說是釋放熱量 那麼比如說咱們的水 你想要變成冰的話 就一定要釋放掉一部分熱量 你這個水想要變成水蒸汽 那麼它一定會吸收 環境中的一部分熱量 這三種狀態 它往這一個方向轉化的時候 都是在釋放熱量 那麼環境就會變熱 而反過來往這一個方向轉化的時候 它是吸收周圍環境的熱量 也就是說環境會變得更涼快 那麼咱們汽車空調的核心原理 其實就是爲了促成 並且保持從液態變成氣態的過程 讓它一直保持這麼一個過程 只要這一個過程一直存在 那麼吹過它附近的風 就會被它吸走熱量 也就是說熱風經過它 就會變成涼風 那麼這樣空調製冷的目的就達到了 只不過咱們空調中用的製冷劑 並不是水 而是更容易轉換形態 更適合做空調的撫涼 好 這一部分理論的知識交代完了以後 咱們來看實際的 這就是整個汽車的空調系統了 那麼除了一些管路和一些零碎的部件 它主要是分成了三個大件組成 分別是這一個冷凝器 這一個壓縮機 和這一個蒸發箱 冷凝器 它一般都是在車頭最靠前的位置 大家透過前保險槓 一般最先看到的就是它 車子開起來以後 撞進來的風 首先也是吹到這一個冷凝器上面 那麼如果大家堵車了 沒有風可撞 那麼這一個後面的風扇就會啓動 人爲的給它製造通風 接下來這一個壓縮機 它是固定在發動機上 由曲軸通過皮帶帶着一起轉動的 最後一個就是這一個蒸發箱了 它平時咱們是看不到的 它一般是藏在儀表臺的後面 剛纔咱們說的這一個液態變成氣態 這麼一個轉化的關鍵製冷過程 它就是發生在這一個蒸發箱裏面的 其他這些東西咱們先不看 只看蒸發箱這一塊的話 實際上就是紅色的先進來的 是高壓的液態的撫里昂 通過這麼一個綠色的膨脹閥 通過這麼一個小閥門 一點一點往這個蒸發箱裏面給它泄壓 那麼高壓的液體撫里昂泄壓泄出來 它的壓力一下子就變小了 瞬間它就由液體變成氣體了 這就好像咱們從前家裏燒的液化氣 液化氣它在罐子裏的時候 它是高壓的狀態 你一去晃這一個罐子 你能明顯感覺到這罐子裏頭咕咚咕咚的 它明顯就是一個液體 但一旦你把閥門打開 液化氣瞬間泄壓釋放 呲的一下 噴射出來的它就是氣體了 這邊這一個膨脹閥的作用 其實相當於就是液化氣上面的小閥門 這樣的話我就實現了由高壓液體 往這邊一噴 把它噴成了低壓的氣體的 這麼一個轉化的工程 那麼在蒸發箱附近 大量的熱量就被這一個轉化的過程 給吸收走了 那麼咱們再在它後面 給它裝上一個鼓風機 讓它隔着這一個蒸發箱 往車的內部給它吹風 那麼風吹過蒸發箱 熱量就被蒸發箱給帶走了 那麼吹進車裏面肯定就是涼風了 那麼空調的效果也就有了 關鍵的問題就來了 咱們這邊液體的敷涼 降壓以後變成了氣體 的確已經給你降溫了 你也很涼快 但是它自己也從液體變成了氣體 那麼你想要一直有冷氣的話 我這一邊紅色的 這一個高壓液體的敷涼 我就不能間斷 得一直往裏面輸送 所以說這整個空調系統 其餘的這一些部分 其實就是負責把這邊出來的 已經轉化成了氣體的敷涼 給它重新加工成液體 然後繞一圈再給它送回去 那麼這一部分的工作 首先就得看這一個壓縮機了 這邊的低壓氣態的敷涼 給它輸送到壓縮機裏面之後 壓縮機就會把它壓縮成 高壓高溫的氣體 然後給它送出去 沿着這一個管路 高壓的氣體 一直來到了這一個冷凝器 在冷凝器中 它就沿着這一個線路 這麼一直來回左右的 從上往下 慢慢往下走 那麼剛纔說過了 冷凝器是放在車頭最靠前的位置的 車開起來以後 風直接吹到冷凝器上 那麼它就會把我冷凝器裏面 慢慢走過的 這一個高壓的氣體的敷涼 給它吹涼 也就是說 高壓氣態的敷涼 在冷凝器裏面 被釋放掉了一部分熱量 那麼釋放熱量 在這個理論中 其實就是往這一個方向運動 放熱的過程 它就由氣態的氣體敷涼 變成了液體的敷涼 所以等敷涼走完 這一個冷凝器 從這邊要出來了以後 它已經從氣態變成了液態了 但是壓力依然是很高的 只是降了一點點 然後這一部分 已經是液體的敷涼 再沿着這個管路往前走 重複這一個循環 高壓的液體敷涼 再通過膨脹閥給它泄壓 然後泄壓以後 變成氣體低壓的這一個敷涼 再回到壓縮機進行壓縮 然後再過冷凝器 一直這麼週而復始 這就是汽車空調的基本工作原理了 OMG 哇哦 咱們套回到剛纔講的理論中來的話 物質的這三種狀態 如果你朝這一個方向運動 它就是吸熱 那麼今天咱們空調裏面的敷涼 利用的就是從液態變成氣態的 這麼一個轉化過程 進行吸熱 從前沒有電氣的時候 咱們在房間裏面放一塊冰 來避暑降溫 利用的同樣是水 從固態變成液態的 這一個方向上的轉化 其實就是冰變成了水 這個方向它是吸熱的 從而就把房間裏面的溫度給降下來 利用的是同樣的效果 只不過從前這個冰化成了水以後 你就只能再添新冰 它們是沒有條件 把這個同一批水 給它再循環回去製作成冰 然後形成一個閉環 而今天的空調系統 則是通過壓縮機和冷凝器 來實現了這一個循環的閉環 那麼在這裏我再補充幾點 這個東西叫做乾燥瓶 它是拿來吸收系統裏面少量的溼氣 用於防止這一個溼氣 去污染了浮涼的純淨度 類似於一個過濾區的作用 另外這邊的一個膨脹閥 大家看到我在這邊畫了一條細細的線 它實際上是從膨脹閥 連到了蒸發箱出口的一個溫度傳感器 它可以根據你蒸發 它可以根據你蒸發箱末 它可以根據你蒸發箱末端的 這一個具體的溫度 來調節我這個膨脹閥的開度 如果你這個溫度實在太低了 太冷了 它就會把開度調節的小一點 從而防止它一個勁的往外噴 過度製冷 你就會把這一個蒸發箱給凍上了 把它直接凍成了一個大冰塊 這樣的話你溫度再低也沒用了 因爲你這個鼓風機 你這個風永遠都吹不進車內了 你被大冰塊給堵上了 所以它整個的迴路 如果我們從這一臺壓縮機開始的話 開始計算的話 壓縮機大家看這一根是出管 也就是低壓管 低壓管一直往後 後面是蒸發箱 從蒸發箱一直這麼送過來的 送到了這邊 然後經過它壓縮以後 從這一頭出去 這就壓縮完了已經 這就變成了一個高壓管 就這麼出來 然後一直往這邊走 大家往看裏面就走 看不見了 其實它就是走到了車頭的 實在太暗了 就走到了這一個冷凝器裏面 然後冷凝器裏面再出來 出來的話 它其實是這一根管 下面這邊是進冷凝器的管 下面這一根細細的是出了凝器的管 大家看它一路往後出 然後貼着後面防火牆 大家能看到吧 一直走 就走到了這一個 大家看到這一個其實就是膨脹閥 在這一個裏面 就是蒸發箱了 這一根細細的管就是高壓管 由剛纔這一個冷凝器裏面出來 進到這裏面 通過這一個膨脹閥一下變成了氣體 就進入了蒸發箱 然後給咱們製冷 制完了以後 繞了一圈 從這一根粗管裏面出來 再重新一路回到壓縮機 再接着壓縮 壓縮成高壓了 再接着這麼走這麼一個循環 那麼大家也看到了 汽車的空調 它是一個封閉的系統 這一圈走下來 除了溫度的變化 壓力也是一直在有着相應的變化 你從壓縮機出來 這一路一直到膨脹閥之前 這都是屬於高壓的階段 而從膨脹閥泄壓出來以後 一直這一路到進入 回到這一個壓縮機 這一段是屬於低壓的 那麼你這個空調溫度的變化幅度 到不到位 空調夠不夠了 其實就是取決於這高低兩側 它的壓力 它是不是正常 如果你壓力正常的話 空調大概率就是正常的 換句話來說 這個空調系統中 大部分可能出現的故障 都會體現在高低壓 這兩個壓力值上 那麼我們只要通過高低壓管路上 各自的檢測口 分別畫在了這邊和這邊 各自有兩個檢測口 通過它們 我就能夠檢測出 它們高低壓管路中 具體的壓力值是多少 從而進一步瞭解空調系統的狀態 那麼看我視頻的朋友 絕大部分都不是汽車修理工 那麼爲什麼我還要給大家介紹 這一個診斷方面的知識 一個是因爲空調的壓力錶 一個也很便宜 也就幾十塊錢 最多100多塊錢 大家感興趣的話 可以去研究一下 DIY的成本就很低 那麼即便你自己不去動手 不去檢查 瞭解了空調系統的壓力值 和故障的對應關係 也能夠讓我們再去氣修店 維修空調的時候 做到基本的心中有數 至少咱們能和師傅說得上話 好 那麼咱們打開發動機蓋 找到兩根粗細不一樣的鋁合金的管 上面各自帶一個小蓋子 粗的是低壓管 細的是高壓管 這一根就是空調的高壓管了 大家看它蓋子上寫着一個H 就是high是高的意思 那麼在這一邊 我們又找到了一根比較粗的低壓管 它的塑料蓋子上寫着L 也就是low 低的意思 旋開蓋子裏面 其實就是和咱們輪胎的一個氣門芯 它的原理是一樣的 那麼咱們想要知道 這兩根管子裏面的壓力 就只要有這樣一個空調壓力錶 就可以了 藍色的代表的是低壓 接在低壓管上 紅色的代表是高壓 接在高壓管的檢測口上 就可以直接讀出它們兩個的壓力值了 在汽車啓動 空調溫度開到最低 風扇開到最大的情況下 一般來說 低壓的壓力值是在15到30個psi 也就是1bar到2bar 高壓的話是在150到225psi 也就是10bar到16bar左右 如果你高低壓力讀出來一看 都在這個區間內都是正常 那麼大概率你的空調就是沒有故障的 而如果哪個壓力值高了 或者是低了 空調肯定是哪裏出問題了 那麼具體哪裏出了問題 我們就可以根據不正常的壓力值 去反推 比如說咱們最常見的故障 就是福裏揚泄漏 那麼那種情況的話 在高低兩端 它的壓力都會低於正常值 這個其實非常好理解 系統裏面的福裏揚整體的少了 那麼你高壓端和低壓端壓力 都會小一點 表現出來的話就是質冷的 效果不好 但是還是有一點點質冷的 壓縮器也是在運轉的 如果你一丁點福裏揚也沒有了 那麼系統就會感應得到 爲了不讓這一個壓縮器給它空打 就會自動的把壓縮器停掉 那種情況就不一樣了 那麼再比如 如果你發現 我這一邊的高壓讀出來的壓力值 特別高 比如說已經到了250到300PSI 甚至是350PSI以上了 但是你質冷效果卻微乎其微 那麼大家結合這一張系統圖 想象一下 什麼原因會導致 這一根高壓管裏面的壓力 憋得這麼大 質冷卻還是不行 給大家三秒鐘的時間想一下 把答案打在公屏上 其實這種情況 有兩種可能 要麼就是你冷凝器這邊 應該有的冷卻效果 打了折扣 那麼你在這邊 本來應有的冷卻沒有了 高壓的壓力 肯定會相對的高一點 要麼就是這一段 從壓縮機出來 到冷凝器的這一根管子裏面 哪裏出現了堵塞 那麼你想要快速分辨 這兩種情況的話 只要在冷凝器上面 給它噴一點水 給它進行一個強行的冷卻降溫 我一邊噴它 我一邊觀察這邊高壓表的讀數 如果我噴完水 高壓表的壓力下降了 咱們就可以確定 肯定是冷凝器的冷卻出了問題 要麼就是這一個風扇不轉了 不給它吹風 要麼就是這一個冷凝器上面 裏面的散熱片 被髒東西堵住了 或者怎麼樣 而如果你冷凝器噴完水以後 高壓的壓力還是居高不下 那麼就是這邊的管路堵住了 我們就需要更換管路 或者是冷凝器了 再給大家舉一個例子 也是一種比較常見的情況 就是我這邊的低壓值 比正常的情況高了 我這邊的高壓值 卻比正常情況下低了 大家再想象一下 三秒鐘 你們會覺得是什麼問題導致的 好 揭曉答案 這種比較典型的情況 就是這一個壓縮機比較弱 壓縮機不行了 想要確認的話 也很簡單 大家轟一腳油門 給它提一下轉速 讓它加緊工作一下 如果轉速一轟上去 兩邊的空調壓力值 接近正常值了 可是轉速一掉下去 又回到了剛纔那種情況 那就基本可以確定 是壓縮機的問題了 因爲它的工作 實際上就是從這一頭往裏面吸 然後從這一頭往出壓 如果它要是不行了 該吸的它吸不動 壓力吸不低了 而這一邊該往出壓的 它又壓不動了 壓力壓得不夠高 就出現了低壓高高壓低的情況 那麼這樣的例子 還有很多 咱們就不一一拿出來說了 其實再怎麼細分 無非就是四種大的情況 高壓端你的壓力高了 或者是你的壓力低了 低壓端你的壓力高了 或者你的壓力低了 以及這四種情況的排列組合 再結合當下實際的質量效果 和咱們對空調系統裏面 這幾個關鍵零部件的理解 咱們就能夠很快的 對空調的故障 有一個基礎的判斷 那麼這邊我把這四種 比較大的情況的具體細節 給大家總結在這裏了 感興趣或者有需要的朋友 可以截個屏 回去慢慢研究 哪裏有疑問的 也歡迎大家在評論區裏面 一起留言討論 好 最後我也總結了幾個 大家問我問的比較多的 關於空調的問題 首先就是汽車空調 它能不能制熱 答案是不能的 汽車的制熱功能 是靠發動機的冷卻液 冷卻液是給發動機降溫 你反過來看的話 其實就是發動機 把冷卻液給燒熱了 那麼製冷 是讓這一個風 沿着這一個方向 吹過這一個蒸發箱 它不就涼了嗎 而制熱的話 是讓風 吹過這一個暖風芯體 暖風芯體裏面 留的都是滾燙的冷卻液 那麼風吹過它 自然就變熱了 汽車開空調會不會增加油耗 答案是肯定會的 因爲你這個空調 如果要製冷 就離不開這一個壓縮機 需要給它做工 而你這個壓縮機 要介入運行的話 靠的完全是曲軸 通過皮帶轉着它 帶着它轉動 如果你不開空調 壓縮機的離合就不結合 它就是空轉 那麼發動機就少了一個負荷 就可以把更多的動力 留給車輪 不僅對油耗有幫助 對動力也是一樣 有好處的 這就是爲什麼 很多運動車型 它的設定就是 當你開着空調的時候 地板油踩到底的話 電腦會介入 自動把你的空調壓縮機 給它關掉 爲的就是 在你想急加速的時候 優先把儘可能多的動力 用來驅動車子 那麼之所以有的朋友覺得說 有必要熄火前 停車前要關掉空調 主要還是擔心 這個車子 在下次啓動的時候 會不會本來就不多的 電瓶的電量 又要被這一個風扇壓縮機 給佔掉一部分 擔心發動機起不來 其實你開着AC 無非就是有三個地方 會耗電耗能量 一個就是壓縮機 它離合介不介入 介入了就耗能量 一個是冷凝器後面的 這一個風扇 最後就是車廂裏面的 這一個鼓風機了 就這三個地方 那麼現在的車都比較先進了 這些電器的東西 它都是通過電腦單元 來給它控制斷電的 在你啓動車的瞬間 這些用電的設備 都是會被自動切斷電力供應的 所以大家也不必過於的擔心糾結 這一個熄火前關不關空調 關不關風扇的問題 那麼空調在車內的部分 它是又陰暗又潮溼的 陰暗的是因爲這一個蒸發箱 它是在儀表盤的下面 中日不見天日 潮溼是因爲蒸發箱 它永遠是冰冰的 吸收熱量 那麼它表面 一定就會有很多冷凝水 那麼咱們夏天開空調的時候 看到車底有一灘水 它就是這一個蒸發箱 旁邊流出來的空調冷凝水 所以這種陰暗潮溼的環境 就特別適合滋生細菌產生異味 那要去除這種異味 最常見的方法 就是要清洗這一個蒸發箱 那麼由於大部分的車型 你要把蒸發箱拆出來洗 特別的麻煩 有的車甚至整個儀表臺 都得給它拆掉才能夠得到 所以一般是在這個空調的進氣口 噴一些殺毒劑 或者是空氣清新劑 讓它順着這一個管路 給它吹一遍 在這途中 這一個清新劑 肯定就會經過這一個蒸發箱 起到清潔的作用 那麼如果你覺得 清洗的方法還不夠過癮 那麼你還可以找 專門清潔空調異味的店 他們有專門的設備 類似於這種內窺鏡的樣子 可以從這一個出風口伸進去 精確的在這一個蒸發箱上 噴射清洗劑 這種洗的就更乾淨 更徹底一點 最後我還在網上看到有一種說法 說是你下車前 先關掉AC 然後把暖氣開到最大 用這個暖氣 把蒸發箱上的水分和溼氣 吹乾烘乾 然後你再熄火下車 這種說法成不成立 首先 大家要知道 蒸發箱上面的水 它是有專門的管路排到車底的 而且即便是排不完 即便你需要吹 你開的這一個暖風 它也是吹不到蒸發箱上面的 大家看這裏 這是一個比較常見的 車載通風系統的管道結構 那麼這個是鼓風機 鼓風機把車外的空氣 直接給它吸進來以後 它首先是經過的這一個蒸發箱 不管你這個時候 蒸發箱是在製冷 還是不在製冷 它都是先經過蒸發箱 那麼然後再看你溫度設定在了多少 來決定這一個擋板 來決定這個擋板 這樣來回的開度有多大 它開的幅度如果大 現在的話 它就是一個全開的幅度 那麼這個風 經過這一個暖風芯體的量就越多 而如果我這個擋板完全關閉的話 給它放到這個位置 那麼它這個風就不會經過暖風芯體了 會直接從右邊這麼就往下走了 所以說白了 最後你不管選擇哪一個具體的出風口出風 風的溫度就是靠這一個擋板 混合了冷風和暖風的比例 來決定你的溫度 所以大家也看出問題所在了 即便你現在像這個樣子暖風開到最大 那也是過了這一點之後的事情了 在這一點之前 它這一個蒸發箱上面 它是不可能吹得到暖風的 當然了 你說我用常溫的這一個風 去吹這個蒸發箱 常溫的風肯定還是有的 那你說效果有沒有 反正不能說沒有 但的確也是挺麻煩的 你還要特意每次在熄火前 去留心幹這一件事 所以具體大家要不要去這麼做 就爲了除這個異味 大家就看自己的意願和需要了 好了 那麼到這裏 關於汽車空調的基礎知識 就介紹的差不多了 當然由於這一個篇幅的關係 還有很多方面也沒有講到 比如說這一個壓縮機 它還分定排量和可變排量 還有電車油車 它們的空調系統都有區別等等 不過沒有關係 大家對這一個空調本質的 最本質的原理 更瞭解了以後 很多原本的疑惑 大家自己再去琢磨一下 也就可以得到答案了 如果大家自己琢磨還是不行 那麼歡迎大家在評論區給我留言 咱們大家一起討論學習 好了 那麼今天就聊到這裏 我是小老虎 我們下次再見 拜拜