1、摘 要I淮安信息职业技术学院毕 业 论 文题 目 汽车空调制冷系统的故障诊 断与维修摘 要汽车空调能保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声等在舒适的标准范围内，不仅有利于保护司乘人员的身心健康，提高其工作效率和生活质量，而且还对增加汽车行驶安全性具有积极作用。汽车空调制冷系统是汽车空调最易发生故障的部分。只有理解汽车空调制冷系统工作原理，熟悉该系统常见故障和排除方法，才有可能找到故障原因并对其检修。本文主要阐述汽车空调制冷系统的组成及结构原理,空调制冷系统的维护，空调制冷系统常见故障的诊断与维修。通过对本课题的调查研究,能更好的了解汽车空调制冷系统,能更好的对汽车空调系统进行维护与保养。
2、关键词：汽车空调；制冷系统；结构原理；故障排除淮安信息职业技术学院毕业设计论文III目 录摘 要 .I第一章 汽车空调系统的概述 .11.1 汽车空调的发展 .11.2 汽车空调系统的功能与组成 .21.2.1 汽车空调系统的功能 .21.2.2 汽车空调系统的组成 .3第二章 汽车空调制冷系统的结构原理 .62.1 汽车空调制冷系统的组成 .62.2 汽车空调制冷系统的工作原理 .10第三章 汽车空调制冷系统的维护与检修 .123.1 汽车空调制冷系统的日常维护 .123.2 常用的检测工具及操作 .133.3 汽车空调制冷系统检漏 .163.4 汽车空调制冷系统制冷剂的补充与排放 .193
3、.5 汽车空调制冷系统的抽真空 .203.5 汽车空调系统制冷剂的充注 .213.6 冷冻润滑油的加注 .23第四章 汽车空调制冷系统的故障诊断与排除 .254.1 汽车空调制冷系统的故障诊断方法 .254.2 汽车空调制冷系统的常见故障与排除 .25第五章 汽车空调制冷系统的故障检修实例 .305.1 普桑车空调制冷不良 .305.2 卡罗拉的空调不制冷 .315.3 别克世纪星轿车空调制冷效果不足 .32第六章 总结与展望 .335.1 总结 .335.2 论文存在的不足与展望 .33致 谢 .34参考文献 .35第一章 汽车空调系统的概述1第一章 汽车空调系统的概述1.1 汽车空调的发展
4、在炎热的夏季里，您出行会想到乘坐舒适有空调的轿车和公交空调大巴士。但是否了解空调车的发展历史呢？早在 1886 年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来，至今已有 125 年的历史。世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展，使汽车成为今天人们的重要交通代步工具，并成为各国工业的主要支柱产业。而汽车空调的问世，却比汽车发展整整迟了近半个世纪的时间。1927 年， （单一取暖）在美国纽约市场上出现了第一台汽车空调装置，当时轰动了世界各国汽车制造商。实际上这种装置只能称之为“加热器” ，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。到了 1938 年， （单一冷气）美国
5、人帕尔德发明了汽车空调，他根据电冰箱“冷气”的原理，在一辆老爷车上进行了试验。又于 1939 年，将改进后的冷气机，安装在美国福特汽车公司制造的林肯 V12 型轿车中，效果很好。1940 年，美国 Packard 公司第一次将机械制冷用于车用空调，为世界汽车空调市场开辟了发展之路。第二次世界大战的爆发阻碍了汽车空调的发展。二战结束后，汽车空调的实用化、普及化开始逐渐恢复发展起来。1953 年，美国的一些汽车制造厂商，将空调正式开始在普通的轿车上使用，接着便进行大批量生产汽车空调。当地装有冷气的汽车已达车辆总数的 10，计 5 万套。1954 年，(冷暖一体化)第一台冷暖一体化整体式汽车空调设备
6、，安装在美国 Nash 牌小客车上。1957 年，日本参考美国的汽车空调也开始试制生产，然后欧洲的汽车制造厂商也相继开始生产轿车用空调。1960 年，冷气装置的汽车空调开始普及于世界。据有关资料统计表明，截止 1962 年，世界上轿车装有空调设备的已达 75 万套。1964 年，第一台自动控温的汽车空调，装置在美国通用汽车公司的凯迪拉克名牌豪华轿车中。1967 年，世界上装置汽车空调的轿车已达 354 万辆。1971年之后，日本丰田汽车公司的世纪、皇冠；英国的劳斯莱斯；德国的梅赛德斯奔驰等豪华高级轿车中，都分别安装了自动汽车空调设备装置。1979 年，美国和日本共同推出用电脑自动控制的汽车空调
7、设备系统，并用数字显示，达到最佳控制。此时，汽车空调已进入第四代产品。1989 年，美国通用汽车公司大量生产的初期产品，主要有专用循环空气进口的“突进型”汽车空调。由于其对空气循环、外部空气的选择、出气位置的确定，以及除湿和温度控制等都较难实现，因而将主流改为空气混合型空调。我国于 70 年代，最早的汽车空调装置使用在长春一汽红旗轿车上。1976 年，由原上海内燃机油泵厂今上海汽车空调机厂制造汽车空调，配套在上海牌轿车 SH760A 轿车中。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文21.2 汽车空调系统的功能与组成1.2.1 汽车空调系统的功能汽车空调的基本功能是采用人工制冷和取暖方法，调节车内的温
8、度、湿度、气流速度和洁净度等参数，从而为人们创造清新、舒适的车内空气环境。在夏天能使车内空气降温即制冷，冬天能使车内空气升温即取暖，并要求尽可能满足“头凉足暖”的循环送风原则，当车内空气浑浊时能补充新鲜空气。对于新型汽车空调系统，大都采用冷暖气一体化、集中控制模式，具有对车内空气或由外部引进的新鲜空气进行冷却和除湿，使车内的空气变得凉爽、舒适；对车内的空气或由外部引进的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的；还可将外部新鲜空气引入车内，进行通风换气；并可除去车内尘埃、臭味、烟味及有毒气体，以清洁车内空气等功能。因此调节环境温度、空气湿度、气流速度、空气的清洁度，是空调系统的四大调节功能。1.调
9、节温度调节温度是空调的主要任务。温度是人体对环境最敏感的参数之一。一般人们感觉到舒适的空气温度，夏天大约是 22-28，冬天则为 16-20，而头部要求比足部略低，温差大约为 2。汽车空调应有暖气设备。汽车空调夏季的降温由制冷系统完成。2.调节湿度空气湿度也是重要的环境参数。人们感觉比较舒适的相对湿度，夏天为50%-70%，冬天为 40%-60%。汽车空调一般具有调节湿度的功能。高级车辆采用了冷暖合一的再加热式空调器，可以适量地对车内空气进行除湿处理。首先由制冷系统降低空气的含水量，再通过取暖系统升温来降低空气的相对湿度。另外，增加汽车车内空气的湿度是比较困难的，只能通过开车窗和通风设备，引入
10、车外新鲜空气来调节湿度。因此冬季取暖时，可以通过改变新鲜空气风门开度来调节车内空气的相对湿度。3.调节空气流速空气流速和方向对人体舒适性的影响是很大的，空气流动速度一般以 0.1-0.2m/s 为宜。空气速度稍大，有利于人体散热降温，打过大的风速直接吹到人身上，会使人感到不舒服。根据人体生理特点，头部对冷比较敏感，夏季冷风吹到头部比吹到身体其他部位更有效果，驾驶员容易保持头脑清醒，有利于行车安全。而足部对热比较敏感，只要足部暖和了，全身都会感到暖和。因而，布置汽车空调出风口时，应采取“头凉足暖”的布置方式，让冷风能吹到乘员头部，暖风能吹到乘员足部。4.过滤、净化空气第一章 汽车空调系统的概述3
11、保持空气的清洁及车内必要的通风换气是舒适度的一个条件。车内的空气应是清洁的，没有臭味、烟味、有毒气体及粉尘，有足够的氧气，这就要求汽车空调还具有一套通风过滤设备及空气净化装置。1.2.2 汽车空调系统的组成汽车空调系统一般由制冷系统、取暖系统、通风系统和控制系统组成。高级豪华汽车的空调系统自动化程度很高，冬季取暖系统和夏季制冷系统均由电子控制器控制。1.制冷系统对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车室内空气变得凉爽舒适。汽车空调制冷系统基本上由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、管路，以及冷凝器风扇、蒸发器风机组成。其中冷凝器与冷凝风扇可各自独立，也可组成冷凝机组
12、，蒸发器、鼓风机、膨胀阀、温度控制器以及调速电阻器等可组成蒸发箱或称冷风机。2.取暖系统汽车取暖系统具有冬季车内取暖、风窗除霜以及加热器与蒸发器一起调节空气的温湿度的作用（如图1-1）。汽车取暖系统主要由加热器、鼓风机、操作系统、送风管路等组成。将取暖系统与制冷系统合成一套装置，称为全空调装置，此时制冷系统与取暖系统共用一套风机及操作机构。根据热量来源不同，取暖系统可分为发动机余热式与独立燃烧式两类。汽车的取暖系统一般为发动机余热式，以发动机的冷却水为热源进行取暖，由热水阀控制热水量，风机与制冷系统合用，前排上部热风口设在仪表板上，足部送风口设在取暖机壳体上，后部取暖从安装在前排座椅底下的扁管
13、送 图1-1 取暖系统出。3.配气系统汽车空调配气系统（如图1-2）主要解决车内温度、风量控制的自动化和各类通风温度调节方式问题，以提高舒适性。车内配气，有各种用途的吹出口，淮安信息职业技术学院毕业设计论文4如前席、后席、侧面、冷风、取暖、除霜、除雾等出风口。吹出口风温由风口切换，所以风门布置是配气优劣的重要因素。配气系统根据汽车空调的工作要求，可以将冷、暖风按照配置送到车内，满足空气调节需要。它主要由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管的组成。汽车室内或室外未经调节的空气，经鼓风机作用送至蒸发器或加热器处，此时已被调节成冷空气或热空气的气流，根据风门模式伺服电动机开启角
14、度而流向相应的出风口。汽车空调配气系统通常由三部分构成，第一部分为空气进口段，主要由用来控制新鲜空气和车内循环空气的风门叶片和伺服器组成；第二部分为空气混合段，主要由蒸发器和加热器组成，用来提供所需温度的空气；第三部分为空气分配段，使空气吹向面部、脚部和风窗玻璃上。图1-2 典型汽车空调温度调节与配气1轴流风扇；2空调器外壳；3加热器芯；4下风门；5下风口；6侧风口；7中风口；8侧风口；9中风门；10上风口；11除霜门；12调温门；13蒸发器；14空气进口风门；15外来新鲜空气；16车外循环空气口4.控制系统控制系统一般由电气系统、真空系统和操作装置组成，对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，
15、同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制，保证空调系统正常工作。为了使汽车空调系统能正常工作，车内能维持所需的舒适性条件，汽车空调系统中设有一系列控制元件和执行机构，对空调的工作状态进行必要的调节和控制，并且保护系统安全运行。控制对象可按参数划分，如：温度、压力和转速等；也可按部件划分，如蒸发器、压缩机离合器、风门以及风机、电机等。汽车空调控制系统的控制元件有： 温度控制组件、压力控制组件、电磁离合器、车速调节装置、真空控制组件等等。如图1-3。图 1-3 控制系统元件第一章 汽车空调系统的概述51空调开关；2卸压阀；3风扇；4空调三功能开关；5冷却液温度开关；6散热器风扇双温开关；7蒸发器
16、温度开关；8鼓风机；9发动机控制单元；10电磁离合器淮安信息职业技术学院毕业设计论文6第二章 汽车空调制冷系统的结构原理2.1 汽车空调制冷系统的组成汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器及管路等组成。压缩机能对进入压缩机的制冷剂进行压缩；冷凝器可散热促进冷凝，储液干燥器能干燥、过滤、储存制冷剂；蒸发器可让制冷剂蒸发在此蒸发，产生空调冷气；膨胀阀是节流降压的装置，是制冷系高低压分界处。以上部件间由空调管连接成一密封系统。如图2-1。图2-1 空调制冷系统的组成1. 压缩机汽车空调压缩机（如图 2-2）是汽车空调制冷系统的心脏，在制冷循环系统中主要起着压缩和运输制冷剂的作用。压缩机吸入来自蒸发器的低温低压气态制冷剂，压缩气态制冷剂，使其压力和温度升高，并将压缩后的制冷剂送进冷凝器。传输作用：压缩机是维持制冷剂在制冷系统中循环流动的动力源，在整个空调系统中，压缩机还是管路内介质运转的动力源，没有它，系统不仅不制冷而且还会丢失运行的动力。汽车空调压缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置。它一般安装在汽车发动机旁边，由主发动机或电动机通过带轮驱动。 图 2-2 压缩机
