丰田凯美瑞空调系统原理与检修

丰田凯美瑞空调系统原理与检修

丰田凯美瑞空调系统原理与检修

摘要：现代汽车空调是一个机电一体化的产品，集多功能于一体的系统。要想准确快速的修好汽车空调，首先要系统的了解汽车空调的原理和结构，要具备机电一体化的维修技术。其次要有原厂的维修资料及合格的、专业的维修设备。因此本文根据汽车空调的结构，分析了轿车空调的原理和制冷系统的维修。

关键词：丰田凯美瑞空调系统原理检修

一、凯美瑞空调系统的组成

凯美瑞汽车空调主要由制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统、电子控制系统组成。

制冷系统主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、和控制系统等组成。

1、压缩机

图1空调压缩机

压缩机被称为制冷循环系统的心脏，它吸入来自蒸发器的低温低压气态制冷剂并将其压缩成高温高压。

2、冷凝器

图2冷凝器

冷凝器作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。

3、蒸发器

1吸热管 2管子 3排水管 4水槽

图3蒸发器

其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低。同时对空气起减湿作用。

4、膨胀阀

图4膨胀阀

膨胀阀的功能：一是将高压制冷剂液体节流减压，由冷凝压力降至蒸发压力；二是自动调节制冷剂进入蒸发器的流量，以适应制冷负荷变化的需要;三是控制制冷剂的流量，防止液击和蒸发器出口蒸气异常过热。

5、贮液干燥器

图5贮液干燥器

贮液干燥器作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂，以便制冷负荷变动和系统中有微漏时，能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量，以保证制冷剂流动的连续和稳定性。

6、鼓风机

汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。

二、制冷原理

图6制冷原理

压缩机将低温低压（14℃，0.15-0.3MPa）的制冷剂气体压缩为高温高压（70℃，1.3-1.5 MPa）的制冷剂气体，目的是使制冷剂比较容易液化放热。高压的气态制冷剂进入冷凝器，冷凝器风扇使空气通过冷凝器的缝隙带走制冷剂放出的热量，从而使制冷剂转变为中温高压（50℃，1.3-1.5 Map）制冷剂液体。液化后制冷剂进入储液干燥灌，过滤掉其中的杂质、水分，同时存储适量的液态制冷剂防止制冷负荷发生变化时断流。从储液干燥灌出来的制冷剂流至膨胀阀，经过膨胀阀中的节流孔的节流降压作用转变为低温低压（-5℃，0.15-0.3 MPa）的雾状制冷剂。雾状制冷剂进入蒸发器，由于节流降压作用，低压的制冷剂很容易蒸发，吸收热量。鼓风机使空气不断通过蒸发器的缝隙，使温度下降，车内温度降低。蒸发器出来的气态制冷剂再进入压缩机重复上述过程。

三、空调系统常见故障

（一）打开空调，冷气时有时无。

造成这种现象的主要原因电磁离合器摩擦面粘有油污或严重磨损，造成离合器打滑，使压缩机工作不正常，导致冷气时有时无。排除方法：清洗电磁离合器摩擦面油污或重新调整间隙。

（二）空调运行正常，空调降温效果不好，高压压力和低压压力均偏高。

造成这种现象的主要原因是空调系统中的制冷剂加注量过多或压缩机润滑油加注多。针对这种现象的排除方法：应重新回收制冷剂放出过多的压缩机润滑油，然后进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂，故障即可排出。

（三）空调工作正常，使用一段时间后制冷效果越来越不好，高压压力和低压压力均偏低。

造成这种现象的主要原因是汽车在运行过程中振动后使管路的各个接头部位有松动现象，制冷剂慢性泄漏造成。针对这种现象的排除方法：重新将各接头拧紧，然后进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂，故障即可排出。

（四）空调开始运行时一切正常，但过一段时间后制冷效果明显下降直至不制冷，高压压力很高，低压压力非常低，停止运行一段时间后再起动又恢复正常，过一段时间又重复上次的现象。

造成这种现象的主要原因是膨胀阀冰堵。针对这种现象的排除方法：更换干燥过滤器，然后重新进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂，故障即可排出。

（五）空调系统运行10多分钟后，出风口温度偏高，制冷效果不好，低压压力偏高，压缩机有碰击声。

造成这种现象的主要原因是膨胀阀失效。针对这种现象的排除方法：更换膨胀阀，然后进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂，故障即可排出。

（六）空调系统运行正常，空调降温效果不好，出风口风量不足，风机噪声加大，蒸发器有结霜现象。

造成这种现象的主要原因是蒸发箱通道中有脏物风阻加大，过滤网阻塞。针对这种现象的排除方法：拆卸下蒸发器芯体和过滤网进行清洗（每年进行一次），然后重新装配，安装完毕后进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂，故障即可排出。

四、案例分析

案例1

故障现象：丰田凯美瑞07款，5.9万公里，冷车启动后开空调正常制冷，行驶5公里后，制冷效果就会变差。此车前部曾出过事故，修复后就如此。

故障分析：通过故障现象，可大致判断故障范围如下：

(1)制冷剂过量或欠量；

(2)制冷系统不畅，膨胀阀堵塞(脏堵、水堵、气堵)；

(3)压缩机功率不足；

(4)冷凝器散热不好；

(5)蒸发箱局部受阻。

故障检测: 冷车检测，空调压缩机低压侧和高压侧压力正常，温度正常。致冷系统的气流通道无堵塞。散热器风扇可以由低速过渡到高速，制冷效果良好。

路试，发现空调制冷效果越来越差，但无故障码，高压压力升到1.72MPa，过高了。于是检查冷凝器，发现冷凝器脏，彻底冲洗，制冷效果好了，压力降为1.39MPa，正常了，可一会儿制冷效果又差了，压力又升高。于是又检查了空调压力传感器，无问题。蒸发器也不结霜。由于用自来水冲洗冷凝器的时候，冷凝效果变好，最后终于意识到还是冷凝器散热的问题。最终发现冷却风扇反转，无法正常散热。检查冷却风扇线束，发现白线接白线，红线接黑线，应该是白线接黑线，红线接白线，是修理工维修时给接错了。将两根线从新连接后故障排除。

案例2

故障现象:凯美瑞行驶10万公里，启动发动机并稳定在1500r/min 左右运行2分钟，打开空调开关及鼓风机开关，冷气口无冷风吹出。

故障分析：通过故障现象，可大致判断故障范围如下：

（1）空调压缩机不工作；

（2）空调压缩机皮带打滑、破裂、太松；

（3）空调管路破损或制冷系统出现泄漏；

（4）膨胀阀损坏；

（5）制冷系统内部堵塞；

（6）熔断丝烧断；

故障检测:打开空调，观察制冷剂含量，发现制冷剂量正常。压缩机工作正常，且鼓风机工作正常。用手感觉空调管路高低压无明显温差。用压力表测量高低压侧压力基本相同。基本判定膨胀阀损坏。拆下膨胀阀并更换故障排除。

致谢

在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！