汽车空调系统的故障诊断与维修

毕业设计（论文）发证学校：浙江交通技师学院
题目名称：汽车空调系统的故障诊断与维修
系别：汽车技术系
专业：轿车维修（技师）
班级：技师轿修0804
姓名：童人杰
学号： 55
指导教师：王有明
交稿时间： 2010年 12月 28日
汽车空调系统的故障诊断与维修
摘要
汽车空调作为空调技术在汽车上的应用，它能创造车室内环境的舒适性，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。

随着天气越来越热，汽车空调在行车过程中就显得愈发的重要，而汽车空调很容易出现故障，这往往令车主伤透脑筋。

本文主要阐述汽车空调系统的组成及结构原理、制冷系统、采暖系统，及汽车空调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系统,能更好的对汽车空调系统进行维护与保养。

关键词：汽车空调；制冷系统；采暖系统；故障诊断
汽车空调系统的故障诊断与维修
1 汽车空调系统的结构原理
1.1空调系统的组成及功能
汽车空调系统是由制冷系统、采暖系统、通风系统和控制系统等4个子系统组成。

汽车空调的功能是通过人为的方式创造一个对人体适宜的环境，即对室内的温度、湿度和气流速度进行调节，并具有净化空气的功能。

除此之外，汽车空调还能除去风窗玻璃上的雾、霜、冰和雪等，给驾驶员一个清晰的视野，确保行车安全。

汽车空调通常应具备以下功能：
1）调节温度：将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度；
2）调节湿度：将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度；
3）调节气流：调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小；
4）净化空气：滤去空气中的尘土和杂质或对空气进行杀菌消毒。

1.2制冷系统
汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、热力膨胀阀（或节流孔管）、蒸发器等制冷部件组成，各制冷部件之间用耐压的铜管或铝管，以及耐压、耐氟的橡胶管连接成一个密闭的循环系统。

制冷循环就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀和蒸发，将其不断在蒸发器中吸热汽化，使蒸发器始终保持很低的温度而用于车内空气的降温除湿。

制冷循环是由压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程组成：
1）压缩过程：压缩机从蒸发器吸入低温低压气态制冷剂，并将其压缩成高温（约65℃）和高压（约1300kPa）的气态制冷剂送往冷凝器冷却降温。

2）冷凝过程：高温高压气态制冷剂由发动机水箱前面的冷凝器（散热器）散热，将其冷凝成高温（约55℃）和高压（约1300kPa）的液态制冷剂。

3）膨胀过程：冷凝后的高温高压液态制冷剂经热力膨胀阀进行节流降压后，将其转变成低温（约-5℃）和低压（约150kPa）的液态制冷剂送入蒸发器。

4）蒸发过程：低温低压液态制冷剂流经蒸发器时，不断吸收车内空气的热量而汽化成低温（约为0℃）和低压（约150kPa）的气态制冷剂。

从蒸发器流出的气态制冷剂又被压缩机吸入而进入下一次制冷循环。

汽车空调制冷系统
上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

1.3采暖系统
汽车在寒冷天气运行时为保持车内的舒适性，就要求对车内空气加热。

另外，天冷时挡
风玻璃易结露结霜，这也需要对它加热除霜。

应该说汽车的采暖也是汽车空调的重要内容。

汽车的暖风系统可以将车内的空气或车外吸入车内的空气加热，提高车内的温度。

汽车的暖风系统有许多类型，按热源的不同可分为热水采暖系统、燃气采暖系统、废气采暖系统等。

目前小车上主要采用热水采暖系统，大型车辆上主要采用燃气采暖系统。

热水采暖系统的热源通常采用发动机冷却水，使冷却水流过一个加热器芯，再使用鼓风机将冷空气吹过加热器芯产生加热空气，使车内的温度升高。

热水采暖系统主要由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板等组成。

加热器芯由水管和散热器片组成，发动机的冷却水进入加热器芯的水管，通过散热器片散热后，再返回发动机的冷却系统。

水阀用来控制进入加热器芯的水量，进而调节暖风系统暖风系统的加热量。

调节时，可通过控制面板上的调节杆或旋钮进行控制。

鼓风机由可调节速度的直流电动机和鼠笼式风扇组成，其作用是将空气吹过加热器芯加热后送入车内。

调节电动机的速度，可以调节车厢内的送风量。

就暖风系统而言，其温度的调节方式有两种，一种是空气混合型，另一种是水流调节型。

1）空气混合型：这种类型的暖风系统在暖风的气道中安装空气混合调节风门，这个风门可以控制通过加热器芯的空气和不通过加热器芯的空气的比例，实现温度的调节，目前绝大多数汽车均采用这种方式。

2）水流调节型：这类暖风系统采用前述的水阀调节水流经加热器芯的热水量，改变加热器芯本身的温度，进而调节温度。

2 汽车空调系统的维修与检测
2.1汽车空调系统最常见的故障
汽车空调系统常见故障包括电器故障、功能部件的机械故障、制冷剂和冷冻机油引起的故障等，主要表现为系统不制冷、制冷不足或异响等。

2.2系统不制冷或制冷不足的诊断与维修
汽车空调不制冷的故障判断与维修汽车空调不制冷或冷气不足是空调器的常见故障，对其基本的检修方法一般维修工都能掌握，既从容易部位入手，通过眼观耳听找到原因或部位，我们称之为直接检查法，而另一种检测方法——仪表检测法，容易被大家忽视，该方法往往能帮助我们准确快捷地查找故障原因。

1）压缩机运转状态
传动皮带是否断裂或松弛，若传动皮带太松就会打滑，加速磨损而不能传递动力。

压缩
机内部是否有嗓声，嗓声可能是由于损坏的内部零件造成的，内部磨损就不
可能有效压缩。

压缩机离合器是否打滑。

2）冷凝器及风扇状态
冷凝器散热片是否被尘土覆盖；
冷凝器风扇是否运转良好。

3）鼓风机风扇运转状态
使用鼓风机在低、中、高三个速度下运转，若有异响或电动机运转不良，则应进行维修或更换，否则送风气流不足。

4）制冷剂液量的检查
通过观察窗如看到大量的气泡，说明制冷剂不足。

若向冷凝器泼水，使其冷却，在观察窗口仍见不到泡沫，说明制冷剂过量。

检查各装置连接处和接缝是否有油污，在连接处或接缝有油污，表明该处有制冷剂泄露，应重新紧固或更换零件。

5）暖通阀和热控风挡是否关闭，其他风挡调节是否正常。

（注：若压缩机离合器不能吸合、鼓风机风扇不能运转，冷凝器风扇不能动转等等，应先进入电气系统检查，如继电器、传感器、电路断路和短路、控制单元等）
1）用检漏计
用检漏计检查接头是否有泄漏。

2）用歧管压力表
用歧管压力表检查制冷系统的压力。

运转压缩机，使发动机转速为2000r/min，然后观察歧管压力表。

在一定的大气湿度内，轿车制冷系统工作时的高、低范围如下表所示：
3）用万用表
用万用表检查空调电路故障。

4）用温度计
蒸发器：不结霜的前提下，蒸发器表面温度越低越好。

冷凝器：正常工作时，冷凝器入口温度为70℃，冷凝器出口温度为50℃左右。

储液干燥过滤器：正常情况下应为50℃。

如果上下温度不一致，则说明储液干燥过滤器堵塞。

2.3异响的诊断与维修
1）故障现象
开关空调有异响。

2）诊断过程
由于是开关空调时才出现的异响，所以要先检查空调系统，要根据异响声音先断定是什么异响，因为开关空调异响主要有三个原因：（1）空调系统高压管压力过高。

（2）冷凝器过脏，散热不好。

（3）膨胀阀堵塞，管路产生高压。

以上三种原因都是在开关空调时膨胀阀处压力过高，制冷剂流速过慢，开关空调后，压缩机不工作，管路中制冷剂堵在膨胀阀处，在高压的作用下产生嗡嗡响声。

1）分析一
空调系统高压管压力过高。

首先，连接CA375制冷剂加注机，启动发动机，打开空调查看高压表压力是否正常，如超过规定压力，证明为制冷剂加注过量，须回收后重新抽真空加注制冷剂R134A，规定加注量为600克。

2）分析二
冷凝器过脏，散热不好。

当散热器过脏时，不能为循环到冷凝器的制冷剂散热，管路中过热产生高压高温气体，与制冷剂混合后自然变为泡沫状气体，当开空调时间过长，压力越来越高，泡沫制冷剂也会堵在膨胀阀处，关闭空调时也会发出嗡嗡声。

该清洗水箱、冷凝器，如清洗不干净会影响制冷效果。

3）分析三
膨胀阀处有轻微堵塞。

当空调开启一段时间后，高压管路压力上升到规定值时，电子风扇高速档开始工作，随管路中压力升高，膨胀阀如有轻微堵塞，流到膨胀阀处的制冷剂也会产生高压，在关空调时发出嗡嗡响声。

更换膨胀阀，如膨胀阀堵塞严重，会出现低压管上有严重结霜现象。

2.4 汽车空调系统的维护保养
汽车空调系统的使用寿命，在很大程度上取决于它能否正确的维护保养，以下是汽车空调系统保养维护项目：
3.结论
如今，随着中国经济的持续稳步增长，居民收入都得到了一定的增加，生活水平和消费能力也相应提高，消费观念也在逐步改变，更多的人开始追求生活的舒适化。

这反映到汽车消费中，就体现在追求汽车的内饰，安装多媒体影音系统和汽车空调，以及要求人性化的设计等方面。

可以预见，随着最终用户消费观念的进一步改变，人们对汽车空调的要求会越来越高，
空调系统在汽车领域的运用将更加的广泛，因此对汽车空调系统的研究是很有前景的。

参考文献
[1]熊国维．汽车空调维修基础知识[M]．北京：机械工业出版杜，1990
[2]夏云铧．汽车空调应用与维修[M]．北京：机械工业出版社，2003
[3]陈孟湘．汽车空调[M]．上海：上海交通大学出版社，2003
[4]范爱民．汽车空调结构原理与维修[M]．北京：机械工业出版社，2009
[5]梁仁建．汽车空调原理与维修[M]．福州：福建科学出版社，2008
[6]徐旭东．常见汽车空调系统故障检测[J].世界汽车．1990
[7]黄远雄．汽车空调维修[M]．北京：化学出版社．2009
[8]黄俊平．汽车空调维修实训[M]．北京：机械工业出版社．2009。