汽车空调课程实验项目设计探究

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汽车空调课程实验项目设计探究

摘要:汽车空调课程主要讲解空调特点分类,零部件的结构工作原理,控制电路,日常维护,故障检修方法等,学生在学完理论课后需要进行相关的实验,以便充分掌握相关知识点。结合我院实验室现有资源进行相关实验项目设计,以提高学生的工程实践能力。

关键词:汽车空调;实验;检修

前言

汽车空调可以调节汽车内部空气的温度、湿度、流速等,也可过滤、净化驾驶室内的空气。如今每台汽车都装有空调,但随着技术的发展,结构类型随之变化,实验室不断更新实验设备以满足教学需要,整合实验室资源开设下列实验。

1空调系统的认识与正确使用实验

采用帕萨特B5空调实验台、凌志400全自动空调实验台、北汽纯电动汽车实验台等,让学生认识零部件的安装位置、功用、工作原理以及操作过程。在此过程中以教师操作讲解为主,主要部件有压缩机、热交换器(冷凝器、蒸发器)膨胀阀、储液干燥罐、风机风扇、高低压管路开关、通风系统、控制面板按键的含义及操作等。随机进行提问,检查学生对基础知识的掌握程度。使用空调夏季采用制冷功能时,先通风将车内热气散发出去,再开启空调,关闭车窗,调成内循环模式。根据冷空气密度大,热空气密度小,正确调节出风口位置,制冷时将出风口向上,取暖时将出风口向下。车辆熄火前先关闭空调,以防下次起动增大发动机负荷。偶尔使用风机最大风量,吹散管道中的尘土。电动汽车在动力电池SOC显示较低时,尽量不使用空调,以增加续驶里程。定期清洗冷凝器和蒸发器表面,保证通风畅通。

2空调压缩机的拆装实验

压缩机是空调制冷系统的核心部件,对制冷剂进行压缩和输送,种类较多,现广泛采用摇板式、斜盘式和涡旋式。掌握常见压缩机的内部结构与工作过程,如电动旋涡式压缩机主要是有无刷电机、高低压插件、驱动控制模块、固定涡管、旋转涡管等组成,完成连续的吸气、压缩、排气过程。准备这几种类型的压缩机,老师先将压缩机清洗干净,重新组装好,防止内部液体在课程中造成污染。在此过程中一定要注意专用工具的使用,并使用宇龙汽车仿真拆装软件对压缩机进行拆装检查,虚拟演示和实操相结合,让学生深刻理解空调压缩机的内部结构和工作过程,为后期学习汽车空调故障检修打下基础。

3空调制冷系统的检修实验

准备好空调电子检漏仪、冷媒加注机(歧管压力表)等设备。设置一处泄漏故障,让学生掌握检漏仪的使用,泄漏点应本着测试方便,修复简单的原则进行设定,以延长空调实验台的使用寿命,测试时需要进行通风处理以防意外发生。检漏仪探头不要元件接触,移动速度不宜过快。详细介绍冷媒加注机的操作过程和功用,指导学生分清空调高低压端测试口,将冷媒加注机(歧管压力表)正确连接,注意此过程只能用手拧,不可使用工具。进行压力测试观察高低压侧的压力是否满足要求,以判断制冷剂是否充足;抽真空检漏并为加注制冷剂做前期准备,保证空调系统中没有泄漏、系统中没有空气和水分;制冷剂的加注,掌握高压端和低压端加注制冷剂的方法,注意做好个人防护和环境保护。更换或添加冷冻机油,确定好冷冻机油的加入量以及型号,不同型号的冷冻机油不能混用。在操作过程等待时间较长,可补充其他知识点,例如燃油车的空调压缩机的动力源是来自发动机,而电动汽车空调压缩机的动力源来自高压动力电池,区分两者之间的不同之处。

4空调取暖系统的检修实验

取暖系统主要是检查热源的工作情况以及通风系统的动作,燃油车暖风热量的来源是发动机冷却液的温度,所以冬季使用暖风时必须等到发动机热机后才能使用,冷车直接打开暖风,出风口出来的是自然风,并延长发动机暖机的时间。电动汽车暖风系统的热源多数是采用高压PTC加热器,直接加热内部的空气进行热量传送,同样冷车起动需要一段时间加热,取暖装置的工作增加了额外电能的消耗。对燃油车重点检查冷却液管路、加热器芯部有无泄漏、堵塞,通风执行联动机构是否正常功能工作,出风口是否堵塞等。对电动汽车重点检查插接件是否有漏插现象,PTC本体及控制回路是否断路,PTC控制模块是否损坏、粘连,高压熔丝是否烧毁。在检查时需整车下电一段时间后再进行操作,正确规范地更换PTC加热器。基于加热器芯部安装位置特殊,需要在实验台完成,便于学生操作。

5空调系统传感器的检修实验

空调上有温度传感器、光照传感器、压力传感器、压缩机转速传感器等,其工作状态的好坏直接影响空调的性能。让学生熟知各个传感器的安装位置和作用,采用解码器、万用表等设备对电器元件进行检测。在实验台上使用解码器读取空调系统的故障码和动态数据流,以此监测电控系统是否正常工作,使用万用表测量元件的电压值、电阻值,检测线束的通断等情况。通常温度传感器都是负温度特性的传感器,随温度的上升,电压值和电阻值均减小。光照传感器采用光敏二极管检测太阳光照射强度,其电阻值随光照强度的增强而减弱。结合实验台和传感器箱,让学生掌握传感器的检测方法。

6汽车空调综合故障检修

结合实验台和实车进行综合故障检查,设置机械故障和电器故障。机械故障可准备损坏的压缩机及皮带、风机、转换开关等,电器故障可采用故障设置仪进行继电器、传感器、执行器等部件的故障设置,或将损坏的电器元件安装到实车上。为学生准备好排故的仪器设备和工具,这对学生的要求较高,可根据教学要求和实验课时适当进行调整。

7结束语

通过上述实验课的学习,学生基本掌握了汽车空调系统的工作过程,故障检修内容。根据控制原理正确使用汽车空调,定期对空调进行维护保养,延长空调的使用寿命。

参考文献

[1]廖颂扬.中职学校“汽车空调”精品课程建设实践探索[J].新课程研究,2016.03,37-38.

[2]林定海.“汽车空调检测与维修”教学案例分析[J].当代教育实践与教学研究,2017.06,36.

[3]曹现英.汽车空调检测与维修课程教学做一体化模式探究[J].科技视野,2015.05,190.

作者:高宇 单位:辽宁工业大学