大众汽车空调故障诊断修改版

大众汽车空调故障诊断修改版 湖北汽车工业学院 湖北汽车工业学院 毕业设计(论文)正文 题 目 大众汽车空调故障诊断 专 业 汽车技术检测与维修 班 级 HG1143-1 姓 名 胡锋 学 号 HG1143-02 指导教师 职 称 李金艳 2013年 5 月 25 日 湖北汽车工业学院 摘 要 人们随着生活水平的提高，对汽车环境舒适性的要求越来越高。汽车空调能够调节车室内的温度、湿度、风速、清洁度和噪音，一定程度上满足了人们对于舒适性的要求。随着汽车空调装车率的不断提高，对它进行研究具有重要意义。本课题主要介绍了大众汽车空调的性能评价指标、功用、组成及分类，其中主要介绍了空调的故障分析和一些常见的。另外，还介绍了汽车自动空调实训台的功用、工作原理及故障设置、诊断与排除。 关键词:发展 空调 故障 诊断 I 湖北汽车工业学院 Abstract With the improvement of standards of living, increasingly high requirements for automobile comfort. Automotive air conditioning to adjust the indoor temperature, humidity, wind speed, cleanliness and noise, to some extent satisfied the people's requirements for comfort. As automotive air conditioning loading rates continue to increase, are important to research it. This topic introduces the Volkswagen air conditioning performance evaluation indexes, functions, composition and classification of, which describes some common trouble analysis of air conditioning and. In addition, also describes the function of the automatic air conditioning training platform, working principles and fault settings, Diagnostics and troubleshooting. Keywords: Development air conditioning function diagnoses II 目 录 目 录 摘 要 ................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................. II 目 录 ................................................................................................................................. I 第一章 绪论 ........................................................................................................................ 1 1.1 课题提出的背景 .......................................................................................................... 1 1.2 课题提出的目的和意义 ........................................................... 错误～未定义书签。1 1.3 本课题的主要内容 ...................................................................................................... 2 第二章 汽车空调系统的概述 ............................................................................................. 3 2.1汽车空调的性能评价指标 ........................................................................................... 3 2.2汽车空调系统的功用 ................................................................................................... 3 第三章 大众汽车空调系统的组成、分类及工作原理 ........................................................ 4 3.1大众汽车空调系统的组成 ........................................................................................... 4 3.1.1制冷压缩机 .................................................................................................................................... 4 3.1.2冷凝器 ............................................................................................................................................ 4 3.1.3蒸发器 ............................................................................................................................................ 4 3.1.4膨胀阀 ............................................................................................................................................ 4 3.1.5储液干燥器 .................................................................................................................................... 4 3.1.6电磁离合器 .................................................................................................................................... 4 3.1.7鼓风机 ............................................................................................................................................ 4 3.2汽车空调系统的分类 .............................................................. 错误～未定义书签。11 第四章大众汽车空调故障诊断 ......................................................................................... 15 4.1常用工具和设备 ......................................................................................................... 16 4.2面板操作 .................................................................................................................... 17 第五章 .......................................................................................................................... 17 5.1总结………………………………………………………………………………………………...18 5.2展望……………………………………………………………………………………………... 18 致谢 ..................................................................................................................................... 18 参考文献 ............................................................................................................................. 20 I 湖北汽车工业学院 第一章 绪论 1.1课题来源 本课题《大众汽车空调故障诊断》来源于湖北汽车工业学院本科论文选题。 1.2课题提出的背景及意义 国际汽车市场竞争日趋激烈,为获得市场,生产出价廉、安全、舒适和低排放的汽车是各大汽车生产商的努力目标。而汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能,汽车空调系统已成为汽车市场竞争的主要手段之一。 2008年中国汽车销售938万辆，2009年预计增长8.6%，达到1019万辆。汽车空调市场也将随之增长，2008年中国汽车空调市场规模达到40亿元人民币，未来将以15%左右的速度增长。根据中国制冷空调工业协会汽车空调工作委员会数据，2008年国内汽车空调压缩机产量为1046万台，2010年我们预测汽车空调供应量将达到1380万量，尽管中国汽车空调市场潜力巨大，但面临严峻的挑战，全球金融危机给行业带来巨大挑战;在产品方面，货车及一些专用车的空调生产较少，市场需求还不能满足;在技术方面，节能环保的发展趋势给行业提出新的挑战。目前国内汽车空调市场基本被上海三电、上海三电贝洱、奥特佳、 电装、 松下、建设以及杰克塞尔几家大企业所垄断，并且在乘用车空调领域(轿车、SUV、MPV)、货车空调领域、客车空调领域都形成了主要竞争格局，竞争形势严峻，内资中小企业的生存更加艰难。 随着汽车空调销售量的增加，汽车空调故障越来越为复杂，为了更好的提高汽车的工作效率，必须经常对空调设备进行检修。因此，正确掌握汽车空调的工作原理、结构、故障检测方法就十分重要。 本课题通过对实验室大众汽车自动空调实训台的分析与研究，希望能为以后学生的汽车空调实验提供一定的参考，让大家对汽车空调系统有更好的认识。 1 湖北汽车工业学院 1.3大众汽车空调的发展过程 汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调技术的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能的五个阶段。 第一阶段，单一取暖。1925年首先在美国出现了利用汽车冷却水通过加热取暖的方法。到1927年发展到具有加热器、风机和空气滤清其的比较完整的供热系统。这种供热系统直到1948年才在欧洲出现。而日本到1954年才开始使用加热器取暖。目前，在寒冷的北欧、亚欧北部地区，汽车空调仍然使用单一供热系统。 第二阶段，单一冷气。1939年，由美国通用汽车帕克公司首先在轿车上安装由机械制冷的空调器。这项技术由于二次世界大战而停止了发展。战后的美国经济迅速发展，特别是因1950年美国石油产地的炎热天气，急需大量的冷气车，而使单一降温的空调汽车得以迅速发展起来。欧洲、日本到1957年才加装这种单一 冷气轿车。单一降温的方法目前仍然在热带、亚热带地区使用。 第三阶段，冷暖一体化。1954年，通用汽车公司首先在纳什牌轿车上安装了冷暖一体化的空调器，汽车空调才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷热一体空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式目前仍在大量经济汽车上是使用，是目前使用量最大的一种方式。 第四阶段，自动控制。冷热一体汽车空调需要人工操纵，这显然增加了驾驶员的工作量，同时控制质量也不大理想。自从冷暖一体化出现后，通用公司就着手研究自动控制的汽车空调，并于1964年首先安装在卡迪拉克牌轿车上，紧接着通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装自动空调。日本、欧洲直到1972年才在高级轿车上安装自动空调。自动空调装置只要预先调好温度，就能自动地在调定好的温度范围内工作。机器根据传感器检测车内、车外环境的温度信息，自动地指挥空调器各部件工作，达到控制车内温度和其他功能地目的。 第五阶段，微机控制。1973年美国通用公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制汽车空调系统，1977年同时安装在各自地汽车上，将汽车空调技术推到一个新高度。微机控制的汽车空调系统由微机按车内外地环境，实现微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。通过微机控制，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了制冷效果、节约了燃料，从而提高了汽车的整体性和舒适性1927年，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 2 湖北汽车工业学院 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，美国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，美国怕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，第一台冷暖一体化整体式汽车空调设备，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。 3 湖北汽车工业学院 第二章 汽车空调系统的概述 空调是空气调节器的简称，它的作用是对室内空气进行调节，使空气的温度、湿度、流速和洁净度达到人体所需要的舒适范围。汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。 2.1汽车空调的性能评价指标 1、温度指标:温度指标是最重要的一个指标。人感到最舒服的温度是20-28C?，超过28C?，人就会觉得燥热。超过40C?，即为有害温度，会对人体健康造成损害。低于14C?，人就会感到“冷”。当温度下降到0C?时，会造成冻伤。因此，空调应控制车内温度夏天在25C?，冬天在18C?，以保证驾驶员正常操作，防止发生事故，保证乘员在舒适的状况下旅行。 2、湿度指标:湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%-70%，所以汽车空调的湿度参数要求控制在此范围内。 3、空气的清新度:由于车内空间小，乘员密度大，在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘，野外有毒的花粉都容易进入车厢内，造成车内空气混浊，影响加成人员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气进行过滤的功能，以保证车内空气的清新度。 4、除霜功能:由于有时汽车内外温度相差太大，会在玻璃上出现雾式霜，影响司机的视线，所以汽车空调必须由除霜功能。 5、操作简单、容易、稳定:汽车空调必须做到不增加驾驶员的劳动强度，不影响驾驶员的正常驾驶。 2.2汽车空调系统的功用 汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能,汽车空调系统已成为汽车市场竞争的主要手段之一。其中,采暖系统可使乘员避免过量着装、为车窗提供除雾和除霜功能,提供舒适性和安全服务，驾驶员不必穿着笨重的衣物,也不会因手脚过冷而影响驾驶;冷气系统则通过制冷、除湿来提供舒适性,通过使司机保持警醒、允许关窗等措施提供了安全服务;采暖和冷气系统还可提供除尘、除臭的功能。这些功能已成为车辆必不可少的要求。 4 湖北汽车工业学院 第三章 大众汽车空调系统的组成、分类及工作原理 3.1大众汽车空调系统的分类 : 1、按功能可分为单一功能和组合式两种。 (1)单一功能是指制冷、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。 (2)组合式是指制冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。这种结构又分为制冷、暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。 2、按驱动方式可分为非独立式汽车空调系统和独立式汽车空调系统两种. (1)非独立式汽车空调系统:空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差。尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩， 并且消耗功率较大，影响发动机动力性。这种类型的汽车空调系统一般用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。 (2)独立式汽车空调系统: 空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。这种类型的汽车空调系统多用于大、中型客车上。 3.2汽车空调系统一般由以下几个部分组成 (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。 (2)暖风系统:主要用于取暖，对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。 (3)通风系统:将外部新鲜空气吸进车室内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。 (4)控制系统:对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制，完善了空调系统的正常工作。 汽车空调主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、鼓风机、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 5 湖北汽车工业学院 制冷压缩机 空调压缩机是空调系统的核心部件，其功能是借助外力维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，实现热交换。压缩机在整个制冷循环过程中起着压缩和泵送制冷剂的作用，是制冷系统的“心脏”。 根据工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。 (1)曲轴连杆式压缩机是第,代压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强，可靠性好。但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化。排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。目前已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，现在曲轴连杆式压缩机只存在于大客车和卡车空调装置中，而且还有被大排量十缸斜盘式压缩机取代的趋势。 (2)轴向活塞式压缩机可以称为第,代压缩机，常见的有摇盘式或斜盘式压缩机。此种压缩机一直是汽车空调压缩机的主导产品，约占所有压缩机产品的 70 ,，随着技术的不断进步，轴向型压缩机不但可以做到小型轻量化，而且最高转速可达 10000 转,分以上。特别是轴向型压缩机率先实现了无级可变排量控制，特别受到汽车制造商的青睐。我们实验室所用的压缩机就是这种。 (3)旋转式压缩机以结构紧凑、效率高、转速高为主要特点。其中，旋转叶片式压缩机是第,代压缩机，它的体积和重量可以做到很小，易于在狭小的发动机舱内进行布置，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空调系统中也得到了一定的应用。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。 (4)涡旋式压缩机可以称为第,代压缩机。涡旋式压缩机与传统压缩机相比，在等值排量情况下节料性、节能性极高。由于其具有体积小、重量轻、噪音小、无气阀、零件少、寿命长、容积效率高、性能好和功耗低等优点，因此可使功率下降 10% ，体积减少 40% ，重量下降 15% 。同时还具有高度抗液击、油击，制冷速度快，启动力矩小，高可靠性和噪音低等一系列优点。制冷界普遍认为涡旋式压缩机是最理想的汽车空调压缩机。下面所介绍的汽车自动空调系统实训台所用的压缩机体积小，质量轻，可以在狭小的发动机室内安装，所以此压缩机是斜盘式压缩机。 6 湖北汽车工业学院 冷凝器 冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已)，所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。 汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构，其冷凝原理是:让外界空气强制通过冷凝器的散热片，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。 (1)管片式它是由铜质或铝质圆管套上散热片组成，如图 3-1所示。片与管组装后，经胀管处理，使散热片与散热管紧密接触，使之成为冷凝器总成。这种冷凝器结构比较 图3-1 管片式冷凝器 简单，加工方便，但散热效果较差。一般用在大中型客车的制冷装置上。 (2)管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成，如图 3-2所示。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右)，但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。我们实验室采用的就是这种冷凝器。 7 湖北汽车工业学院 图3-2 管带式冷凝器 1—盘管 2—散热片 A—气态制冷剂 B—液态制冷剂 (3)鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片，然后装配成冷凝器，如图 3-3所示。由于散热鳝片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好;另外，管、片之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。 图3-3 鳝片式冷凝器 (a)散热片形状 (b)冷凝器形状 蒸发器 蒸发器和冷凝器一样，也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。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。 蒸发器的结构和工作原理如图 3-4所示。进入蒸发器排管内的低温、低压液态制冷剂，通过管壁吸收穿过蒸发器传热表面空气的热量，使之降温。与此同时，空气中所含的水分由于冷却而凝结在蒸发器表面，经收集排出，使空气减湿，被降温、减湿后的空气由鼓风机吹进车室内，就可使车内获得冷气。因此，蒸发器是制冷装置中产生和输出冷气的设备。 8 湖北汽车工业学院 图3-4 蒸发器结构原理 (a)蒸发器冷却原理 ; (b)蒸发器结构 1-排管 2-散热片 3-来自膨胀阀的液态制冷剂 4-气态制冷剂 5-车室内热空气 6-吹出的冷气 膨胀阀 膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是:把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。汽车空调制冷系统用的热 图3-5内平衡式膨胀阀 图3-6外平衡式膨胀阀 1-滤网 2-孔口 3-阀座 4-过热弹簧 9 湖北汽车工业学院 5-出口 6-调整弹簧 7-内平衡管 力膨胀阀有两种形式。汽车空调制冷系统采用的感温式膨胀阀，也叫热力膨胀阀，它是利用装在蒸发器出口处的感温包来感知制冷剂蒸气的过热度(过热度是指蒸气实际温度 高于蒸发温度的数值)，由此来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。感温包和蒸发器出口管接触，蒸发器出口温度降低时，感温包、毛细管和薄膜上腔内的液体体积收缩，膨胀阀阀口将闭合，借以限制制冷剂进入蒸发器。相反.如果蒸发器出口温度升高，膨胀阀量口将开启。借以增加制冷 (1)内平衡式:内平衡式热力膨胀阀是从蒸发器进口导入平衡压力。制冷剂在蒸发器中流动时产生压力损失不大时，一般采用内平衡式。如图3-5。 (2)外平衡式:外平衡式热力膨胀阀是从蒸发器出口导入平衡压力的，外平衡式就是比内平衡式多了一个外平衡式管。如图3-6。如果制冷剂在蒸发过程中流动损失大，造成压降大，则应采用外平衡式。 储液干燥器 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。贮液干燥器的结构如图 3-7所示。它主要由外壳、视液镜、安全熔塞和管接头等组成。它的外壳由钢材焊接或拉伸而成，在其内部装有中心吸管、干燥剂和过滤网等。制冷剂在贮液器中的流动情况如图中箭头所示。在贮液器上部出口端装有一个玻璃视液镜，用于观察制冷剂在工作时的流动状态，由此可判断制冷剂量是否合适，以及制冷系统的基本工作情况。贮液器一般均安装在冷凝器旁或其它通风良好的地方，这是为了便于连接和安装，且易从顶部玻璃视液镜观察制冷剂的流动情况。对直立式贮液器而言，安装时，一定要垂直，倾斜度不得超过15?。在安装新的贮液干燥器之前，不得过早将其进出管口的包装打开，以免湿空气侵入贮液器和系统内部，使之失去除湿的作用。安装前一定要先搞清楚贮液器的进、出口端，否则容易装错。在贮液器的进出口端一般都打有记号，如进口端用英文字母IN，出口端用OUT表示，或直接打上箭头以表示进、出口端。 电磁离合器 在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。为了使空调制冷系统的开、停不影响发动机的工作，压缩机的主轴不是与发动机曲轴直接相连，而是通过电磁离合器把动力传递给压缩机的。电磁离合器是发动机和压缩机之间的一个动力 10 湖北汽车工业学院 传递机构，受空调开关、温控器、空调放大器、压力开关等控制，在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。 电磁离合器由皮带轮、电磁线圈、压力板等主要部件组成。如图3-8，当空调开关接通时，电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，将发动机的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。当断开空调开关时，电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下，压力板和皮带轮脱离，压缩机便停止工作。 图3-7储液干燥器的结构图 图3-8 电磁离合器的工作原理 1-视野镜 2-过滤网 3-干燥剂 1-带轮 2-压缩机壳体 3-线圈 4-摩擦板 4-吸出管 5-储液罐 5-驱动盘 6-弹簧爪 鼓风机 汽车空调制冷系统采用的鼓风机，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。 风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。 (1)离心式风机 11 湖北汽车工业学院 离心式风机的空气流向与风机主轴成直角，它的特点是风压高、风量小、噪音也小。蒸发器采用这种风机，因为风压高可将冷空气吹到车室内每个乘员身上，使乘员有冷风感。噪音小是设计空调的一项重要指标，车室内噪音小，乘员不致于感到不适而过早疲劳。至于风量小，在设计、选型时可考虑周全。 离心式风机主要由电机、风机轴(与电机同轴)、风机叶片、风机壳体等组成，如图3-9所示。风机叶片有直叶片、前弯片、后弯片等形状，随叶轮叶片形状不同，所产生的风量和风压也不同。 轴流式风机 (2) 轴流式风机的空气流向与风机主轴平行，它的特点是风量大、风压小、耗电省、噪音大。冷凝器采用这种风机，因为风量大可将冷凝器四周的热空气全部吹走。耗电省是车用电器最重要的要求，轴流式风机能满足这种要求。至于轴流式风机的缺点，如风压小、噪音大，对冷凝器来说不是大问题，因为冷凝器只要将其四周的热空气吹离即可，并不要求将热空气吹得很远，所以风压小不影响冷凝器正常工作;另外，冷凝器是安装 图3-9 离心式风机结构示意图 图3-10轴流式风机结构示意图 1-风机叶片 2-风机壳体 3-风机轴 4-电机 1-风扇叶 2-键 3-电机 4-风机轴 在车室外面的，所以风机噪音大也不影响到车内。轴流式风机主要由电机、风机轴、风机叶片、键等组成，如图 3-10示。叶片固定在骨架上，叶片常做成3、4、5片不等，叶片骨架穿在电机轴上，由键带动旋转。暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。 3.2大众汽车空调系统的工作原理 汽车空调和其它制冷空调的制冷原理是一样的，利用制冷剂R-134a从液态变成气态时吸收大量热能的原理制冷。汽车空调的压缩机通过汽车发动机经皮带传输动力(非独立式空调)，压缩机吸入低温低压的制冷剂气体，运转压缩成为高温高压的气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压中温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器，致冷剂一遇低压环境即 12 湖北汽车工业学院 蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 图3-11工作原理 13 湖北汽车工业学院 第四章 大众汽车空调故障诊断 4.1常用工具和设备 工具: (1)活板手(2)开口扳手(3)套筒扳手(4)内六角扳手(5)钢丝钳(6)尖嘴钳(7)十字螺丝刀(8)一字螺丝刀(9)锉刀:圆(10)手弓钢锯(11)手枪 钻(12)钻头(13)冲击钻(14)刀子(15)剪刀(16)锤子:铁锤、木锤、橡皮 锤各,把(17)卡钳(18)小镜子(19)钢卷尺(20)酒精灯(21)温度计(22)电烙铁(23)万用表(24)低压测电笔 设备:大众汽车空调 4.2注意事项 1、压力表软管与接头连接时只能用手拧紧，不准用工具拧紧 2、不用时，软管要求与接头连起来防止灰尘、水或杂物进入管内 3、使用时要把管内的空气排空 4、该表是一种精密仪表，应当细心维护，保持仪表及软管接头的清洁。 5、对于使用不同制冷剂的系统，歧管压力计应专用 4.3大众空调系统的检查方法 一般情况下，汽车空调系统发生故障后。不要急于拆卸修理，而要采用适当的方法进行检查分析，弄清故障原因后再进行排除。常用的检查、分析方法可归纳为听、看、摸、测。 (1)听听驾驶员介绍故障现象，听有无不正常的声音。当接通空调器开关，压缩机开始工作后，发动机声音稍微增大为正常。 (2)看查看仪表盘上压力、水温、油压及各性能指示灯。 查看管路系统特别是各连接处及管路接头有无渗漏。氟利昂有很强的渗透性，而且或多或少含有冷冻机油，因此。凡渗漏处都会有少许油迹。(空调系统渗漏的常发部位见表格) (3)通过视液镜检查制冷剂的数量。 4.4检漏方法 (1)外观检漏制冷剂泄漏部位往往会渗出冷冻润滑油，若发现在某处有油污渗出可进一步用清洁的白纸擦拭或用手直接触摸检查。如仍有油冒出， 14 湖北汽车工业学院 则可能有渗漏。在实际生活中，这个方法又直观又方便，唯一缺点可能不准确。 (2)肥皂泡检漏有些漏点局部凹陷，试漏等或电子检测器难以进入，要想确定泄漏的准确位置，肥皂泡是个比较有效的方法。检漏时，将全部接头或可疑区段抹上肥皂液， 冒泡处即为渗漏点。这个方法也是具有简单，可操作性强的特点，是具有实际操作价值，生活中任何时候可以实现的。 (3)压力检漏法 在空调系统没有制冷剂的情况下，先把器官压力表的高压软管接到空调系统高压维修阀上，然后把中间管接到氮气瓶上。严禁用压缩空气进行检漏，因压缩空气中含有水分，水分随空气进入系统会对系统造成堵塞。而氮气无腐蚀性，无水分，且价格便宜，但瓶装氮气一定要用减压表才能充注。这个方法需要一定的技术支持，但是成本偏低，所以可操作性也是不错的。 (4)抽真空检漏法 抽真空是为了派出制冷系统内的空气和水分，他是空调维修中一项极为重 要的程序。因为对空调系统进行维修或更换原件时，空气会进入系统，且空气中含有一定的水蒸气。抽真空并不能把水分直接抽出制冷系统，而是产生真空后降低了水的沸点，水汽化成蒸汽后被抽出制冷系统，所以真空时间越长，系统内残余水分就越少。其方法为:先把歧管压力表高压软管接到空调系统高压维修阀上，再把低压软管接到低压维修阀上，然后把中间管接到抽真空机上。这个方法就是比较专业性强了，需要技术人员以及相关的设备，但是在捡漏方面精确。 (5)电子检漏仪检验 电子检漏仪检漏的方法是: ? 电子检漏仪接上电源，并预热10min ? 将开关拨至校核档，确认指示灯和警铃工作正常 ?将仪器调整到所需要的范围内 ?将开关拨到检测档，将探测头放到被检测的部位，如果有超过灵敏度范围的泄漏量，则警铃会发出声响 ?一旦查出泄漏的地方，应将探测头移开此部位，以免缩短仪器寿命 如果制冷系统大量泄漏或刚经过维修，在发动机室内会有大量制冷剂气体， 15 湖北汽车工业学院 此时必须先吹干净，再进行检查，否则无法找到确切的部位。这是最为专业的方法，同样也是最为精确与准确，但是缺点就是设备价值昂贵，并且需要专业人士进行仔细的操作，不适合家庭使用。 4.5故障现象分析排除: 1、故障现象 制冷剂全部泄漏了。 裂、冷凝器管子磨破、压力开关没有扭紧已松动、膨胀阀损坏泄漏、压缩 2、故障现象 常但低压压力很低。 可排出 ,、故障现象 行抽真空、保压、按空调 ,、故障现象 均偏高。 多。 ,、故障现象 压压力和低压压力均偏低。 排除方障即可排出 16 湖北汽车工业学院 ,、故障现象 0.05MPa 原 ,、故障现象 开。 排除 17 湖北汽车工业学院 表4-1 故障设置一览表 代号 作用 故障现象 AMN 混合伺服电动机控制线路 混合气伺服马达 不工作，进行故障检 测，显示“41”或“33”查故障码表 AIF 进气模式伺服电动机控制线路 进气伺服马达不工作，进行故障检测， 显示“42”代号 HR 鼓风机继电器控制线路 风口无风吹出，鼓风机不工作 FR 鼓风机高速继电器控制线路 鼓风机高速转动时不工作。 BLW A/C功率晶体管控制线路 鼓风机工作不正常。 MGC 电磁离合器继电器控制线路 空调压缩机不工作,空调系统不能制 冷,MGC检测端子电压为OV FACE 通风模式伺服电动机控制线路 通风模式控制面部风向。 B/L 通风模式伺服电动机控制线路 双温风向 F/D 通风模式伺服电动机控制线路 通风模式控制除霜和足部风向 PSW 双压开关信号线路 空调压缩机不工作，不能制冷，检测端 子为蓄电池电压，进行故障检测显示 “14”代码 TR 车内温度传感器信号线路 混合气伺服马达工作不正常,不能进行 调温.进行故障检测,显示“11”代码 TAM 车外温度传感器信号线路 进行故障检测,空调电控单元面板显示 “12”,为车外温度传感器故障，检测端 子为3.2OV TE 蒸发器温度传感器信号线路 空调压缩机不工作,不能制冷,检测端子 约为3.28V,进行故障检测,显示“13”代 码 TS 阳光传感器信号线路 进行故障检测,显示“21”代码，检测端 子TS电压约为4.08V TP 混合伺服电动机位置传感器信进行故障检测,显示“41”，查故障码表 号线 TPI 进气模式伺服电动机位置传感进行故障检测，显示“42”代码，检测 18 湖北汽车工业学院 器信号线路 端子电压约为1。11V GND 电控单元搭铁线 电控单元不工作 IG 管路阻塞阀 低压侧压力下降为负压力，注:不要超 过5秒 +B 电控单元电源线 电控单元不工作 4.6面板操作 自动空调电控系统故障检测: 1.故障诊断 点火开关位于,,,位置时，同时按下控制器上“AUTO”和“内外循环”开关，并接通点火开关。空调系统开关按键上的所有指示灯连续闪烁4次并伴有蜂鸣声，此时微电脑进入自我诊断模式。 2.故障码读取 在进入自诊状态，系统如有故障和故障码存储，将直接在液晶屏温度显示区，显示故障码数值(请参照故障码表)，存在多个故障码时，将按代码顺序不断循环显示。另外可以通过鼓风机速度开关“?”“?”改变故障码显示的顺序和间隔时间。 3.驱动器检测 进入自诊模式后，按下“内循环”开关;温度显示器上按顺序从“20”开始显示检测代码，每隔1秒钟各风档电机及继电器按顺序自动作业(参照表6-2)，同时可用手感核对气流方向。还可以通过鼓风开关“?”“?”改变每个项目的自诊顺序和间隔时间。 表6,2 顺序自动作业表 代鼓 风 高 速 鼓 风 气 流 最 冷 进 气 电 磁 空 气 码 机 继 继 电 机 电 出 口 风 档 风 档 离 合 混 合 电 器 器 机 器 风 档 20 关 关 关 面 部 100%开 新鲜 冷侧(0% 开) 21 开 ? 低 ? ? ? ? ? 22 ? ? 中 ? 50%开 新鲜/开 ? 循环 23 ? ? ? ? 0%开 内 循 ? ? 19 湖北汽车工业学院 环 24 ? ? ? 面部脚 ? 新 鲜 ? 冷/热(50% 部 开) 25 ? ? ? ? ? ? ? ? 26 ? ? ? 脚部 ? ? ? ? 27 ? ? ? ? ? ? ? 热侧(100% 开) 28 ? ? ? 脚部除 ? ? ? ? 霜 29 ? 开 高 除霜 ? ? ? ? 注意: ? “?”表示与上表格中的内容相同。 ? 当显示代码变化时，蜂鸣器就发出声音。 ? 按下“OFF”开关，可取消检查模式。 4.故障码清除: 故障修复后;空调系统电控单元自动清除故障码记忆，并输出“正常”代码“00”可参照表4—2。 表6-3 故障代码一览表 故障码 故障诊断 故障部位 00 正常 11 室内温度传感器断路或短路 室内温度传感器线路 12 外界环境温度传感器断路或短路 外界温度传感器线路 13 蒸发器温度传感器线路或断路 蒸发器传感器线路 14 暖水箱传感器线路断路或短路 暖水箱传感器线路 21 照度传感器线路断路或短路 照度传感器线路 22 压缩机锁止传感器短路或断路 压缩锁止传感器线路 23 双重压力开关 31 空气混合风挡位置传感器线路断空气混合风挡位置传感器线路 路或短路 32 进气混合风挡位置传感器断路或进气风挡位置传感器线路 20 湖北汽车工业学院 短路 33 ?空气混合风挡位置传感器断路 或短路 ?室内混合风挡位置传感器线路 ?空气混合伺服电机线路断路或?空气混合伺服电机线路 短路 ?空气混合伺服电机被锁止 34 ?进气风挡位置传感器线路断路 ?进气伺服电机线路断路或短路 ?进气风挡位置传感器线路 ?进气伺服电机被锁止 ?进气伺服电机线路 41 混合门马达线路 42 进气门马达线路 21 湖北汽车工业学院 第五章 总结与展望 5.1结论 本次设计我是本着学习的态度去完成的，对于大众汽车空调这方面我们以前也只是在《汽车电气与电子技术》这本书上了解过，从开始接这一课题起，我就努力去接触有关的资料，上网查询，去图书馆借资料，到实验室做实验，到4S店调查等等。遇到不了解的地方，就去请教指导老师，资料搜集的差不多了就开始写论文。 在检查和修改阶段，通过大家的一起交流和讨论，很多不被注意的细节得到解决，并给出解决问题的关键方法，让我受益匪浅。 尽管本次课题存在很多方面的不足，但完全反映这次学习结果和以及知识积累的程度，认清了问题的所在，通过以后的不断学习和实践我们会有更进一步的提高。这次设计是对自己大学四年所学知识的一次大检阅，使我明白自己的只是还很浅薄，虽然马上就要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人。 5.2展望 通过此次对论文的撰写，是我对汽车空调有了进一步的了解，是我知道空调的工作原理，发生故障后，自己可以简单的排除，知道在哪里出现了问题，怎样去排除故障等 ,(,存在不足 1、由于搜集的资料有限，只能整理出,大众汽车空调一些常见的故障 2、由于个人水平问题论文撰写存在不足 22 湖北汽车工业学院 致谢 本文从选题的确定开始，李金艳老师就以他严谨的教学态度指导着我们对论文写 作大纲的确定，同时对有用资料的搜索和整理，都做了悉心的指导，在论文完成之际 表示衷心的感谢和诚挚的敬意。在毕业论文设计期间，老师渊博的理论知识和敏捷的 思维，严谨求实、刻意创新的治学精神，使我受益匪浅。在此向宋老师表示衷心的感 谢，并致崇高的敬意～ 感谢湖北汽车工业学院的老师提供此课题，给我提供了一个做关于汽车自动变速 器检测技术初探的课题。使我在作此课题时对自动变速器的检测技术及理论知识得到 了巩固。 最后，我要向百忙之中抽时间出来对本文进行审阅、评议和参与论文答辩的各位 老师表示深深感谢，并致崇高的敬意～ 23 湖北汽车工业学院 参考文献 1.潘伟荣.汽车空调.机械工业出版社，2004 2.夏云铧.汽车空调.辽宁科学技术出版社， 2002 3.陈孟湘.汽车空调.上海交通出版社，2001(2) 4.林钢.汽车空调.机械工业出版社，2004 齐志鹏.汽车空调系统.人民邮电出版社，2002 5. 6.刘迎春.刘天贺.汽车空调维修与检测.电子工业出版社 ，2002 7.冀旺年等.汽车空调构造与维修.电子工业出版社 ，2003 欧华春.汽车空调实训教程.重庆大学出版社 ，2005(2) 8. 9.王瑞君等.汽车空调系统原理与维修.重庆大学出版社，2004 10.冯渊.汽车电子控制技术.机械工业出版社2005(2) 11.陈家瑞.汽车构造.机械工业出版社，2005(2) 12.赵福堂.汽车电器与电子设备.北京理工大学出版社，2008(2) 13.贾庆祥,王宝壐.汽车制造工艺学.机械工业出版社，2007(3) 14.余志生.汽车理论.机械工业出版社，2006(4) 15.赵英勋，刘明.机械工业出版社，2003 16.郑文纬，吴克坚(机械原理.[M](北京:高等教育出版社，第七版( 17.傅祥志(机械原理[M](武汉:华中科技大学出版社，2000( 18.钟毅芳，吴昌林，唐增宝(机械设计[M](武汉:华中科技大学出版社，2001( 19，尤春风等(CATIA V5 机械设计[M](北京:清华大学出版社，2002.1( 24 附 录 25