汽车空调制冷系统维修.docx

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1、专科毕业设计（论文）论文题目： 汽车空调系统检修 二级学院： 轮机工程技术 专 业： 轮机工程技术 班 级： 161305 姓 名： 王梓印 学 号：161801130627 指导教师： 谷艳霞 职 称： 讲师 原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日论文使用授权本人完全了解江苏海事职业技术学院有关保留、使用论文的规定，学院

2、有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏海事职业技术学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日摘 要随着汽车配置的快速发展和生活水平的提高，汽车已经开始进入千家万户。人们一直在寻求更高的汽车舒适程度性和可靠程度，但现在大多数人更加关注舒适性的要求。因此空调系统作为现代汽车的基本设备，越来越成为影响车辆舒适性的主要配置之一，汽车空调系统为乘客提供良好的乘坐环境，但对汽车空调的使用和维护等技术问题也越来越成为首

3、要矛盾。本文通过对相关研究资料的综合总结，简要介绍了汽车空调系统的主要部件和故障检测方法。在论文的最后，主要讨论了汽车空调系统维修方法和维修案例，实现了对汽车空调系统的了解，并将其用于实际工作。关键词 汽车空调系统 结构维修 制冷AbstractWith the rapid development of automobile configuration and the improvement of living standards, automobiles have begun to enter millions of households. People have been looking

4、for a higher degree of comfort and reliability of automobiles, but now most people pay more attention to the requirement of comfort. As the basic equipment of modern automobiles, air-conditioning system is becoming one of the main configurations that affect the comfort of vehicles. The air-condition

5、ing system of automobiles provides passengers with a good ride environment, but the technical problems such as the use and maintenance of air-conditioning of automobiles are increasingly becoming the primary contradiction. In this paper, the main components and fault detection methods of automotive

6、air conditioning system are briefly introduced through the comprehensive summary of relevant research data. At the end of the paper, the maintenance methods and cases of automobile air-conditioning system are discussed, which realizes the understanding of automobile air-conditioning system and appli

7、es it to practical work. Keywords automobile air conditioning system structure maintenance refrigeration目 录1 引言12汽车空调概述12.1汽车空调的历史12.2汽车空调的功能22.3汽车空调的特点22.4汽车空调的分类23汽车空调系统中的主要结构部件33.1压缩机33.2冷凝器43.3蒸发器43.4膨胀阀53.5汽车空调的通风系统54汽车空调故障检修设备及方法64.1汽车空调故障检修设备64.2汽车空调系统故障诊断方法74.3利用短路实验方法判断系统控制电路的工作状况84.4福特轿车检修

8、案例94.5.上海通用别克汽车空调系统排除案例10结 论11致 谢12参考文献131 引言 由于现代生活水平的提高，汽车空调已经变得十分普及，它能改善乘车人员的乘车体验，而且能提高工作效率，使驾驶更安全。舒适的汽车空调系统不再是奢侈品了，而是现代化工业下汽车越来越完善的标志之一。但是汽车空调系统的故障问题是当前急需解决的首要问题。本论文主要介绍汽车空调系统的主要部件。然后重点分析故障检测及维修方法，最后举出故障车辆维修的方案，对汽车系统维修较深入学习。2 汽车空调概述2.1汽车空调的历史空调是指调节车辆空气质量的设备。不管天气如何变化，汽车空调仍能保持车内的湿度、温度和清洁度，就是使车内环境达

9、到乘车人员舒适的感受范围。最开始，汽车空调是车窗开口处设置的空调。最早期的汽车空调开始于1927年，它由加热器、换气装置和空气过滤器组成，只有车室可以供暖。准确地说，汽车空调的历史开始于汽车制冷技术的应用。1930年代后期，美国一些公共汽车配备了制冷系统。到了1960年代，汽车空调慢慢的开始普及，相当部分的人也逐年增加对汽车空调的关注。到现在的汽车空调技术越来越全面，功能也越来越全面，乘车体验也越来越舒适。在北欧、北亚等地区，汽车空调使用了单独功能的空调系统来保持温热。1939年单一的空调制冷系统开始出现，帕克汽车首先在汽车上安装机械式制冷空调。直到现在单一的制冷系统汽车空调，在热带和亚热带等

10、地区使用。1954美国汽车公司先将一整合的冷暖空调安装在车上。通过此方法，汽车空调可具有制冷制热、除湿、通风、过滤、除霜的空调功能。现在，这种方法在目前最广泛使用的车辆中被广泛使用。在汽车空调系统的阶段，上述冷温、温风的汽车空调需要手动调整，不仅增加了驾驶者的负担，而且控制也不充分。通用汽车在1964年引领汽车空调。利用电脑自动控制空调系统可以通过预先设定的温度装置在设定的温度范围内自动地移动。设备随时根据传感器检测车辆外的温度，并自动调整设备组件以实现在车辆外控制温度、驱动其他功能的目的。目前高级车大部分都配备有自动空调。在1977年美国通用汽车和日本的五十铃汽车，他们将电脑控制的汽车空调成

11、功适配在各自品牌的汽车上。电脑控制的汽车空调功能实现数字化、控制冷暖、通风管制的三大综合。2.2汽车空调的功能一个良好的汽车电脑控制空调系统必须能自动调节温度、湿度、清洁度、空气质量和车内空气换气，并为乘组人员提供一个良好的乘车环境，并确保不被各种外部气候条件下的空气环境干扰，确保司机保持清晰的视野，为安全驾驶提供基本保证1。计算机控制空调系统可实现汽车空调自动调整功能、运行控制功能、综合显示功能、故障检测及安全功能。2.3汽车空调的特点汽车的室内作业条件比房屋差得多，正是汽车空调的特殊使用环境决定了结构、材料、设计、安装、布局和技术要求与普通的空调大不同。譬如，车辆暴露在太阳和风雪下汽车隔热

12、困难，驾驶中的风沙和废气从种种的裂缝进入车辆。增加车内的空气污染，增加热负荷，况且车速经常变化，难以确保稳定的空调条件等。（1）需要强力的制冷能力和快速冷却能力。（2）动力源使用电力是不合适的，压缩机必须由汽车引擎或辅助引擎驱动。（3）系统内的制冷剂流量变化很大，设计困难。（4）冷凝温度过高。（5）冷媒易漏。（6）因为汽车的小型构造和制冷装置紧凑的设置位置，所有种类的汽车都必须配备特别的车内空调设备，所以蒸发器组件很难普及。（7）因为车顶的高低，风量分布不均匀，使得车辆内的温度分布不均匀。（8）汽车空调消耗主引擎的动力时，必须考虑到对汽车动力和驾驶性能的影响。另外，还需要考虑由于车辆的速度大幅

13、变动而引起的空调系统的冷媒流量控制、制冷容量控制、对系统设计的影响。2.4汽车空调的分类汽车空调可分为9个不同的方法：根据驾驶模式分为独立式和非独立式；按功能它可被分为单功能空调和多功能空调；按压缩机空调可分为定排量和变排量空调；根据空气分配的方法分为整体式和分体式；根据取暖模式它可以分为水暖空调和气暖空调；按操作方式可分为手动空调和自动空调；最常用的制冷剂可以分为：R134A空调系统和R12空调系统。3汽车空调系统中的主要结构部件3.1压缩机压缩机功能之一是生成系统内的低压，另一个是使气体制冷剂从低压到高压，使其温度上升。压缩机是低压到高压、低温到高温的转换装置，实现通常工作时进行热交换（如

14、图1所示）。汽车空调的一般压缩机的主要种类有曲柄控杆压缩机、斜板压缩机、储物柜压缩机、旋转式羽毛压缩机、滚动式活塞压缩机和滚动式压缩机。目前，有普通用于汽车的两种压缩机。其结构特性为紧凑的结构、可靠性高、稳定的动作、振动及噪音很小2。压缩机有各种类型和形状。目前，轴向活塞锁定板式（斜板式）正在汽车上普遍使用。压缩机主要由气缸块、前后缸头、活塞、吸附、排气阀板、斜板和储物柜板构成，轴向活塞锁定板压缩机主要由气缸块、前后缸头、活塞、吸附、排气阀板、斜板和储物柜板组成。斜板与压缩轴成为一体，储物柜板经由连锁连接到活塞。气缸均匀分布在刚体内侧的周围。将电磁离合器的线圈固定在带盘上。带电器连接后，电磁离

15、合器线圈的电流流动，磁化铁心发生吸引。衔铁被吸附到皮带盘的端面，压缩机轴由弹簧座椅和组合盘驱动。当压缩机轴旋转时，斜板在轴方向上反复地摇动锁定板，使活塞在轴方向及往复运动来驱动冷介流。当电源被切断时，电磁离合器的线圈的电流消失，铁心吸力消失，衔铁受弹簧片作用回位，压缩机停止，此时，压缩机仅由引擎带动而空转。图1 压缩机正面3.2冷凝器冷凝器本质上是热交换器由管子和散热片组成，给压缩机排出的高温高压的制冷剂降温，冷凝成高温高压的饱和液体。风冷式结构的冷凝器结构分为管片型、管带型、鳝片型。(1)管片型的散热器由铜和铝质管套构成。在完成片以及管组的组装后，要让散热片与散热管贴合更紧。这种冷凝器结构简

16、单，容易加工，但散热效果不好。在大型中型客车的制冷装置中使用。(2)管带型传动带大多是把多孔扁管和S字型散热带焊接在一块的。由于加工简易，焊接容易，材料要求低等原因，管带式的冷凝器的散热效果会比复合式冷凝器好一些，。一般在小型车的制冷系统中使用。(3)鳝片式是直接在平板状的多路径管道表面上突出的鳝片状散热片，然后安装成冷凝器。散热鳝片和管子是一体的，所以没有接触热阻，散热性能很好。另外，管与板之间的焊接技术是不复杂的，在加工方面良好，节约材料，具有优良的耐震动性。因此，是更优秀的汽车空调冷凝器。3.3蒸发器分为管分型、管带型、层叠型三种。像冷凝器一样，蒸发器是一种热交换器，也就是冷却器。其功能

17、是为了降低蒸发器和周围空气的温度，将低温低压的液体冷媒在热膨胀阀的管道中蒸发。同时，可以除湿空气。进入排气管的低温和低压的液体冷媒，从通过蒸发器传热面的空气中通过管壁吸收热来冷却。同时，空气中含有的水分，通过冷却在蒸发器表面凝结。被降温，除湿后的空气被排到车内。因此，蒸发器器是在制冷装置内生成冷气并输出的装置。3.4膨胀阀结构有四种类型：内平衡热膨胀阀、外平衡热膨胀阀、H型膨胀阀、F形膨胀阀。在汽车空调制冷系统中使用的膨胀阀较为特殊，是安装在蒸发器入口管中的感受压力与温度的自动控制膨胀阀。第一，为确保蒸发器的沸腾蒸发降低冷媒压力，第二，为满足制冷负荷变化的需求，对蒸发器的冷媒流程进行调整。3.

18、5汽车空调的通风系统通风系统分为三种：（1）动压通风：动压通风也叫自然通风，是为了实现车辆的通风和换气，在适当地方设置空气的吸气口和排气口所驱动力，是车身行驶产生的外部压力。吸气、排气口的位置取决于车体外部的风压分布和车体行驶时的车体结构。动态压力换气特性：只要车子在移动，车内就有气流。动压换气不消耗动力，有简单的结构和换气效果。大部分汽车都有动态的压力孔。（2）强制换气：强制换气是鼓风机将车外空气强制送入车内的方法。它的特征是需要能源和通风设备，大部分使用换气、暖气和制冷的复合装置，将空气与冷或暖的空气混合，然后输送到车内。（3）综合换气：同时使用动压换气和强制换气。单一集成换气系统搭载强制

19、换气风扇，可根据需要分别使用，并根据车体的自然通风使用（如图2所示）。综合通风的特点是结构复杂、节能、经济性和成本低。特别是在春秋气候宜人的时候，采用动态压力换气系统，引进冷的外部空气，更能确保舒适的条件。图二综合通风系统4汽车空调故障检修设备及方法4.1汽车空调故障检修设备诊断出汽车空调故障后，除了需要检漏工具、冷媒回收加注器之外，还需要修复故障的专用工具。下面介绍汽车空调维护和安装的一些常规测试工具3 （1)歧管压力计 主要用于检查、确定制冷系统的工作状态和故障。由高压和低压计构成。三个接头连接着三个橡胶软管，分别完成制冷系统的抽真空及冷媒填充动作。（2）冷媒注入阀 冷媒注入制冷系统后，可

20、将喷射阀安装在冷媒罐上，旋懂冷媒注入阀手柄。（3）真空泵 汽车空调安装或维护后，在填充冷剂之前必须对制冷系统进行抽真空。否则，制冷系统的空气和水造成压力上升和膨胀阀节油阀处冰堵，影响冷藏系统的正常工作4。(4）其他维护工具 除上述工具和设备外，还需要各种各样的扳手、切管器、弯管器、涨管器、解码器、气焊装置等。此外，压缩机应配备特殊工具，如离合器扳手、锁紧螺母套、六角套筒和气缸盖拆卸器。4.2汽车空调系统故障诊断方法现代车虽然有很多型号，但空调系统的结构基本上是一样的。一般的缺点是冷藏系统，主要发生不制冷或制冷效果差、噪音、电气系统故障、车辆电力不足等。在维护过程中，汽车空调的维护人员主要通过听

21、、看、触摸、测试来诊断汽车空调的各种问题5。（1）听检测机器声音异常方法：1）压缩机在运转时询问是否有异常噪音，有则异常2）听鼓风机和冷凝风扇马达的声音。3)如果有鸣音，则可能是电磁离合器的磁线圈的老化，磁吸引力不足，离合器板偏移。（2）看一般客车的空调制冷系统观察玻璃窗。窗口通常安装在干燥的过滤气罐上。在空调系统的运行中，可以通过系统的玻璃观察窗大致确定制冷流量的妥当性6。1)如果高压侧与低压侧几乎没有温度差的话，那么观察窗内的气泡会持续流出，表明系统内几乎没有冷媒。2)如果高压一侧稍热，低压一侧稍凉，则系统内的冷媒不足，会以12秒间隔产生少数气泡。3)如果观察窗透明，仅仅在引擎旋速增减时发

22、生气泡，则系统内的制冷量适当。此时，高压侧温度高（70），低压侧温度低(5)。 4)如果观察窗看不到气泡，则系统内的冷媒过多，系统的其他条件正常，结果与用高压观察的结果大体相同，高压侧温度比通常高。5)在干燥滤波器的滤波器画面闭塞的情况下，即使制冷量正常也会产生气泡，但通过用手接触干燥滤波器的出口管路感到凉。同时，从观察窗子看的气泡根据温度受到影响，外气温高的情况容易产生泡沫。添加冷媒的话真空排气，空气混入。泡沫也能在观察窗里看到。（3）摸制冷系统及其主要组件发生故障时，往往导致系统管线及主要组件的外部温度异常。因此，能够根据外部温度的变化，概括判断系统的动作状态和主要组件的性能是好是坏。在特

23、定的检查中，可以用摸的方法来判断7。1）检查电容器的热度2）检查储藏液干燥器是否过热3）用手感受空调的空气出口排出冷气（4）测在经过看、听、摸的诊断方法后，实际的测量也显得十分重要。通过使用压力表测出汽车制冷循环系统高、低压两侧的压力，所测的结果更为准确8可靠。测量过程中，可以将某些参数进行等级划分，以制冷剂量为例。在测量标准可以划分为制冷剂严重不足、制冷剂不足、制冷剂适量、制冷剂过多等情况。在制冷剂量严重不足时，制冷循环系统的高低压的指示值会比正常值低很多；制冷剂不足时，会比正常值略低；制冷剂适量时，指示值正常等等变化趋势。此外，制冷系统中有空气时，会造成循环系统两侧的压力升高，会出现抖动现

24、象。如果干燥剂堵塞时，低压指示表会比正常值低，高压指示表会比正常高很多，通过指示表的测量，会比较容易的观察制冷系统内的压力以及温度的变化。4.3利用短路实验方法判断系统控制电路的工作状况在空调系统的使用中，当电气系统发生故障时，首先检查控制电路的工作条件。若确认排除线路故障，则可拆解或检查电气设备及控制元件9。在判定空调系统的控制电路工作情况时，一般能够采用短路测试方法。电路的控制电路或各个组件的某些部分可以通过电线短路测试。如果电气设备恢复正常工作，则这意味着这段组件或电路不正常。例如，打开空调开关时制冷压缩机的电磁离合器不能被吸引。为了确定故障，可以将电线直接接给电磁离合器。此时，如果电磁

25、离合器被吸引，则电磁离合器的控制电路就成为断线故障。如果离合器还没有启动的话，说明使电磁离合器内部的故障就需要修理。在确认了控制电路的故障之后，可用于检测电路内可疑的故障电子部件，其后可确定电磁离合器是否被吸合而判定故障。如果将控制电路的低电压开关短路地接入电磁离合器，则说明低电压开关的内部损伤或制冷剂不足10。但是，在使用检查空调系统的空调电路的短路试验方法的情况下，如果电路熔断器烧坏，则不能导线连接。为了防止电器设备和电器零件的损坏，需要找出熔断器烧坏原因并排除，再用相同规格的熔断器替换。4.4福特轿车检修案例一辆福特汽车在路上发生意外事故，检修发现空调不制冷。在修理后把车内的干燥机、高压

26、复合管、膨胀阀、冷凝器都替换为崭新的。修理员工对该车出现的问题做一个了解。虽然冷媒已经被充放好几次，但由于之前的制冷效果并不好，压缩机时断时续，直接造成了制冷系统的瘫痪。维修员工首先检查失事的汽车发动机，启动汽车制冷系统，不到5分钟，压缩机制自动停止。维修员凭借多年经验，处理该车的过程是依据汽车的制冷系统的故障问题。问题包括制冷剂过剩、压缩机故障、冷却系统故障、散热风扇故障、热敏电阻故障等。在检查压缩机工作时，当压缩机压力升到0.2Mpa时，压缩机壳的温度很低，压缩机的附近管道温度很低，在排放出过剩的制冷剂后，才能正常的工作运行。此时压力达到0.2Mpa与正常压力相符合。经过检验的得出结果为压

27、缩机的温度高，低温管道温度正常，系统膨胀阀没有任何堵塞，风机的风道没有过多的压力波动，蒸发与冷凝的效果不错。所表现的问题就是根据压缩机的异常工作和功率降低造成汽车制冷效果差。维修人员继续检查制冷系统的问题，车内高低压正常，干燥器是我表面没有霜或者结露。于是就猜想是不是制冷系统中有水或空气，存在空气的系统压力会升高，运行时间越长越明显。于是针对这个问题进行测试，将冷水注入到冷凝器内，水中压力下降明显，故排除此可能。这时员工猜想会不会是制冷剂的质量不佳，纯度不够造成系统有水的原因。通过检测后，水分不多，系统的闭塞不明显，那就是水本身的问题。水的问题就联想到干燥机，刚换的干燥机是经过产品检验的，不会

28、有问题。就继续检测是不是风机的高压进气和出口管道后，温度没有明显的不同，如果不仔细分析，会很容易忽视这个方面。因此，维修工针对这个原因是风机管道轻微堵塞，清除制冷剂以及管道的污垢，更换干燥机，抽真空，加制冷剂，启动发动机。此时系统正常工作，制冷效果较好。蒸发器的出口温度达到正常的使用标准。至此，事故的原因大致是汽车之前的空调正常运行，事故后，由于冷凝器的损坏，其他部分完好，更换后。系统制冷效果依然不佳，原因是加制冷剂的时候，制冷剂中有水，使干燥器吸水饱和。在以后各次的添加制冷剂时，期间导致高低压复合装置及干燥器结霜，然后再次更换。所以验证之间的故障分析有错误，之后再分析判断是否问题出现在水上，

29、使用了比较劣质的制冷剂，更换干燥机，补充质量较好的制冷剂，重新组装后，系统正常工作，解决了汽车的故障。4.5.上海通用别克汽车空调系统排除案例上海通用别克轿车配备了R134A自动空调。这位车主反映，车的空调一会制冷，一会不制冷。但有个特点是天气热时故障率很高。而后等待点时间空调会自动恢复正常。根据客户提供的线索，将检测故障的设备和车的制冷系统相连起来。在启动后，空调的冷气急剧下降，立即观察了空调机压缩机的吸合情况。发现压缩机没有吸入，但回到修理工厂，空调系统恢复正常。根据控制原理来推测空调系统，压缩机的故障不是不吸入的唯一原因，其它可能的原因还有电力系统控制计算机PCM、压力传感器信号、室外和

30、室外温度传感器空调开关的请求信号、空调开关的请求信号。第一步，将压力测试计连接到空调设备，测得空调配管的压力。结果显示，空调系统的压力正常。打开汽车发动机的继电器箱内的继电器，检查后继电器的吸合线圈工作正常，后多次检查确认无误。经过用万用表反复检测压缩器继电器的控制接地线，发现控制计算机PCM的控制接地线没有接地。因此，汽车空调系统时断时续地不制冷的可能原因是压缩机继电器和其他相关线路异常。然后继续检测PCM和压缩机继电器的相关电路，检测发现故障发生在PCM第39号线没有接地。连接诊断设备，通过监测空调系统开关请求信号及压力传感器信号，可知压力传感器数据发生异常，通过检测得知其它传感器工作正常

31、。重新跟换压力开关后，汽车制冷时断时续的问题得到解决。此次汽车空调系统出现故障的原因是压力开关时常卡住，使汽车PCM控制系统中压缩机离合器经常故障。结 论汽车空调装置能极大影响客户对一款汽车的乘车体验，在汽车中的中的重要性可想而知。因为汽车空调系统提供的制冷、取暖、除霜、控制湿度等能改善车室内环境的功能，使乘组人员更舒适。所以维持汽车空调系统正常运行也显得十分重要。本论文对汽车空调装置内的装置做了详细介绍，以便对研究修理的深入理解。对维修工具进行简单介绍，达到初步认识及使用方法。最后将重点放在汽车空调系统常见故障的检测分析上，对故障原因及诊断做了深入分析。致 谢毕业期间，我在研究论文的过程中得

32、到了很大的收获。只有在应用期间的知识才能使我得到新的启发和进步。特别要感谢我的论文老师，对我的强烈支持和细心的指导。她对学习的严厉态度深深地感动了我，并且她的良好指导和无拘无束的管理方式给了我无限的启发。我绝对不会忘记她对我孜孜不倦地帮助。我想在结束时对谷艳霞老师表示衷心的感谢和真诚的敬意。在我的毕业论文期间，我从老师那的深厚理论知识和敏捷的思想、扎实的工作中，对我的职业生涯从不关心的奉献中获益匪浅。在此，我由衷地感谢您。感谢我在4s店维修员工朋友们，感谢在论文撰写过程中你们提出过宝贵的建议，在维修汽车制冷方面给与我帮助，对所有在完成论文过程中提供过帮助和支持的同学们表示深深的谢意。我们在一起

33、的日子，我会记一辈子的。参考文献1 徐世琼主编，新编制冷技术M. 北京:机械工业出版社，1999. 2 徐淼、汪立亮，周玉台编著，现代汽车自动空调系统原理与检修M.北京:电子工业出版社，2000.3 赵重文，谢幼华.客车采暖技术的现状与发展趋势J.客车技术与研究，2000. 4 潘伟荣.汽车空调M.北京:机械工业出版社，2002.5 宋森.汽车空调维修实例M. 北京:机械工业出版社，2003. 6 编写组，汽车维修M.北京:人民邮电出版社，2000. 7 黄为，汽车维修与保养J.北京:汽车维修与保养杂志社，2000. 8 林坚，汽车自动空调的电控系统及其维修C.汽车技术，1997.9 张西振.轿车空调系统检修培训教程M.北京:机械工业出版社，2004. 10 冀旺年.汽车空调构造与维修M. 北京:电子工业出版社，2007.13