汽车空调论文

常州刘国钧高等职业技术学校 毕业论文 编号              论文名称  浅谈汽车空调系统不制冷原因  系    部        汽车系          专    业    汽车检测与维修技术      班    级          0955              姓    名          周 枫              学    号          095525            指导教师          黄 英              2014年5月11日 毕业论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的毕业论文是本人在导师的指导下，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，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得常州刘国钧高等职业学校或其它教育机构的毕业证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。 签名：                  日期：                说明：本页签名及日期均为手签。 浅谈汽车空调系统不制冷原因 摘 要：提到汽车空调，很多人首先想到的是制冷装置，从严格意义上来说，汽车空调系统包括制冷装置，加热装置，空气调节装置和控制装置四部分。各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。在众多空调系统故障中最常见的为空调系统不制冷故障。通常，查修为拆卸下压缩机观察压缩机是否卡住，测量电源线是否短路断路，测量正负极的导通性，测量用电器的阻值等。 本文针对汽车空调的特点，对其组成，功能，结构，工作原理等进行了初步介绍，并结合宝马公司实际案例，对于空调故障及其解决方法进行了详细说明。实际操作结果表明该方法可靠，实用性强，并可广泛用于汽车空调在不同诱因下的故障解决。    关键词：汽车空调系统；故障分析； 目  录 第1章 汽车空调系统概述 1.1汽车空调系统的定义    1 1.2汽车空调系统的结构    1 1.3汽车空调系统的作用    1 第2章 空调的制冷剂循环工作原理    2 第3章 空调系统的案例分析 3.1 故障分析    4 3.1.1制冷剂问题    4 3.1.2压缩机不工作    5 3.1.3风扇的损坏    5 3.1.4储液灌的损坏    5 3.1.5蒸发箱的损坏    6 3.2 故障案例    6 3.2.1 BMW3系320i空调不制冷    6 3.2.2 BMW7系E66 730Li空调不制冷    7 3.2.3 E66空调间歇性制冷能力不足    7 总结    8 附  录    9 参考文献    12 致  谢    13 第1章 汽车空调系统概述 1.1汽车空调系统的定义 提到汽车空调，很多人首先想到的是制冷装置，从严格意义上来说，汽车空调系统包括制冷装置，加热装置，空气调节装置和控制装置四部分。各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，空调系统由传感器类部件、控制模块、执行器类部件、辅助元件四部分组成。 1.2汽车空调系统的结构（如图1-1） 暖风装置：用以提高车内温度。； 制冷装置：用以降低车内的温度湿度； 通风装置：用以调节车内空气的气流和换气 空气净化装置：用以调节过滤空气[1]。 图1-1 1.3汽车空调系统的作用 汽车空调系统利用媒介物质对车内的空气进行调节，是指在温度、湿度、流速和清洁度上能满足人体舒适的需要，并预防或去除玻璃上的雾、霜和冰雪，保障乘员身体健康和行车安全[2]。 主要功能：调节车室内空气的温度;调节车  室内空气的湿度;通风换气卫生等，可分为如下几个方面： 制冷功能：通过制冷系对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行冷却、除湿，使车内达到“凉爽”的舒适度。 采暖功能：有采暖系统对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行加热、除湿，使车内达到“温暖”的舒适程度。 风与空气温度调节功能：通风系统将车外的新鲜空气引进车内，以达到通风、换气的目的;空气温度调节功能是将冷风、热风、新鲜空气有机地混合，形成适宜的气流供给车内。 空气净化功能：通过空气净化装置除去进入车内空气中的尘埃、异味，是车内空气变得清洁。 自动控制功能：现代汽车空调系统通过空调的电子控制系统可自动实现制冷、采暖和换气的有机组合，向车内提供冷暖适宜、风量与风向适当的空气，具备有自动对车内环境进行全季节、全方位、多功能的最佳控制功能。 第2章 空调的制冷剂循环工作原理 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。 需要注意的是，汽车空调系统本身不产生冷气（制冷），而是将热量从车内排到车外起到一个转化，传导作用。空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷剂在封闭的循环回路中循环并不断在液态与气态之间转换。其结果是从车内吸收热量并排到车外[3]。 制冷剂循环回路主要由 7 个组件构成： ● 压缩机        ●干燥器/集气室 ● 冷凝器        ● 膨胀阀 ● 蒸发器        ●调节和控制装置 ● 软管和管路 下图（图2-1）制冷剂示意图已经演示了空调系统的制冷工作原理。 上图所示组件连接在一起形成封闭的制冷剂循环回路，制冷剂在该回路中循环。 图2-1 在制冷系统工作时，制冷剂会以不同的状态在这个空间里循环流动，而这样的循环又分为了四个过程： 1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。 2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。 3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。 4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。上述过程周而复始的进行，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。 第3章 空调系统的案例分析 3.1 故障分析 在众多空调系统故障中最常见的为空调系统不制冷故障。以下为一起空调不制冷的故障，在此对其进行分析。 故障现象：空调不制冷 首先对其进行故障分析，分析有哪些原因会引起空调的不制冷。 故障原因：  ● 制冷剂问题 ● 压缩机不工作 ● 风扇损坏 ● 储液灌损坏 ● 蒸发箱的损坏 通过以上得出的5点对其每个原因进行测试与检测得出结论[4]。 3.1.1制冷剂问题 1. 制冷剂过少造成制冷不足 造成制冷剂不足的原因大多由于系统中的制冷剂微量泄漏。假如空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀喷入蒸发箱的制冷剂肯定也会减少，所以制冷剂在蒸发箱蒸发时，吸收的热量也随之下降，制冷效果也就下降或不制冷。 查修方法：制冷剂不足可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。制冷剂若不足，应添加制冷剂，但要注意，若从低压侧添加，禁止制冷剂瓶倒，若从高压侧加入禁止发动机启动。 2. 制冷剂过多造成制冷效果不足 制冷剂过多，一般都是在维修过程中过量加注制冷剂而造成的，因为在空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例太多反而会影响其散热量，既散热量多制冷量就大；反之散热量少则制冷量就小。 查修方法：从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。如果加压的冷却机油量过多，空调系统正常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。当然，若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。 3.1.2压缩机不工作 1. 压缩机本身的损坏导致其不工作 压缩机在工作过程中会因为多种因素导致其损坏。假如压缩机损坏那么从蒸发器出口出来的低温低压的制冷剂气体将不在进行压缩，导致整个空调管路不在流通所以空调不制冷。 查修方法：拆卸下压缩机观察压缩机是否卡住，卡住的原因通常是润滑不良或者没有润滑产生的。检查压缩机是否有泄漏，如果有泄漏而带走冷冻润滑油则应该进行检测，如果系统不泄漏，则为系统有堵塞造成的。应该将系统中的制冷剂放掉，并清理器管道和各个阀体，之后从新装回系统。 2. 压缩机线路的损坏导致其不工作 查修方法：测量电源线是否短路断路，测量正负极的导通性，测量用电器的阻值。（由于不同车辆的线脚不同在此不举例） 3.1.3风扇的损坏 1. 风扇本身机械的损坏 风扇电机可能会损坏。假如风扇不工作那么从压缩机里出来的高温高压的气体将得不到冷却直接进入了蒸发器，从而导致空调的不制冷。 查修方法：启动发动机打开空调怠速至水温达到70度观察风扇是否工作，如若不工作则拆下风扇观察风扇是否有损坏。 2．风扇线路的损坏导致其不工作 查修方法：测量电源线是否短路断路，测量正负极的导通性，测量用电器的阻值。 3.1.4储液灌的损坏 1.空调制冷系统中有水分渗入造成制冷不足 在制冷系统中有一个部件是干燥灌，它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水分，以防制冷剂中水分过多导致制冷效果下降。但当干燥灌内干燥剂处于吸湿饱和状态是，则水分就不能再被滤出，当制冷剂通过膨胀阀节流空是，由于其压力和温度的因素下降，冷却剂中的水便会在小孔中产生冻结现象，并导致制冷剂流畅不通畅，阻力增大，或完全不能流通。 查修方法：停机一会，待冰融化后，制冷系统又出现正常状态。这是确认系统中有无水分的重要方法。为了更好的检测出系统中水份的多少，有些车上所使用的干燥剂，不含水时的颜色为蓝色，一旦水份过多，干燥剂就会变成红色，这在该车干燥灌上的测视液孔是可以看到的。 凡是属于制冷剂含水过多的故障，都应该更换干燥剂或更换干燥灌，与此同时，重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷剂。 3.1.5蒸发箱的损坏 1．蒸发箱的破损 汽车空调蒸发器置于车内，它属于直接风冷式结构，利用低温低压的液态制冷剂蒸发时需要吸收大量的热量的原理，把通过它周围的空气中的热量带走，从而达到冷却的目的，并把冷空气送入车厢使车内降温。 查修方法：在空调管路内加入跟踪剂，使空调运行一段时间，然后拆下蒸发箱观察有无泄漏。 通过以上对空调不制冷的5种原因分析完后可以更加直面更加详细的了解到空调不制冷的原因是什么以及一些维修及观察方法。 (以上均为理论知识经供参考，具体维修请以实车为主。) 3.2 故障案例 3.2.1 BMW3系320i空调不制冷 故障现象：客户反映打开空调后，空调不冷。 维修过程：首先怀疑空调系统中的制冷剂不足空调管路有泄漏，用起子轻顶空调制冷剂加注口发现没有白雾状气体喷出（附录一），用空调冷媒加注机上的压力表测出空调管路中的高压管跟低压管的压力均为0（附录二），证实空调管路中没有制冷剂。经过查找发现为冷凝器有泄漏，把冷凝器拆下发现冷凝器损坏导致制冷剂的泄漏使得空调管路内无制冷剂导致空调的不制冷（附录三）。更换冷凝器后重新加注制冷剂，经试车发现故障排除。空调重新制冷。 3.2.2 BMW7系E66 730Li空调不制冷 故障现象：客户反映前一段时间刚加注了制冷剂，空调现在又不制冷了。 维修过程：首先用空调管路压力测试器发现空调管路内没有压力存在，证实为制冷剂的泄漏导致空调不制冷。拆检发现冷凝器、压缩机、膨胀阀、干燥剂、蒸发箱以及空调管路均无损坏泄漏。查找资料发现E66这款车后座区携带空调器和冷藏箱（附录四）。拆下后座区的空调器发现其蒸发箱已被腐蚀（附录五）导致空调管路中得制冷剂的泄漏。更换后座区空调蒸发箱后重新加注制冷剂，经试车发现故障消除。 3.2.3 E66空调间歇性制冷能力不足 故障现象：客户反映空调一会制冷一会不制冷 维修过程：试车发现故障存在，用诊断仪诊断，得出的数据分别为：左出风口温度12C°。左出风口调制温度16C°。右出风口温度25C°。右出风口调制温度16C°。压缩机制冷能力92%。系统压力14.8。诊断完后初步怀疑为制冷剂内部有水份，用全自动空调冷媒回收机的全程序做了一遍，且空调系统没有存在泄漏的问题，并按照加入了制冷剂。试车起初空调系统制冷正常没有故障，但过了一段时间后发现故障又再次出现。 根据以上维修分析，把思路都集中在膨胀阀上，用手触摸发现前座区膨胀阀的“高压管”是“热”的。。“低压管”也是“热”的。而后座区的膨胀阀 的“高压管”是“热”的。“低压管”是“凉”的。更换前座区的膨胀阀后问题得到了真正的解决。 总结 通过学习以上内容，我们对于汽车空调系统的组成及其制冷的工作原理有了一定程度的认识。同时针对空调系统不制冷这一问题，对其故障进行了初步的解析，得知了会导致空调不制冷的几种原因，并在查询资料的基础上辅以相应实践，总结出以上维修方法。 总之不管对什么车辆进行空调系统维修时，首先是要了解该车辆的空调系统的组成及其工作原理，在对其有了一定程度的了解的基础上，才能够逐步排查出其故障原因，最终确定思路进行查修。这对于从业者的技能精熟程度，面对故障的临场判断能力以及对于问题的分析处理能力都有较高要求。这要求我们不断学习，并在实践的过程中逐步积累经验，形成灵活高效的故障检修、处理方法。 附  录 附录一 管路内无制冷剂                    管路内有制冷剂 附录二 压力测试 附录三 损坏的冷凝器 附录四 资料上的后座区空调器和冷藏箱所在位置 附录五 腐蚀的蒸发箱 参考文献 [1] 张学忠，《汽车空调系统原理与检修》，北京：机械工业出版社，2011年10月 [2] 麻友良，《汽车空调技术》，北京：机械工业出版社，2009年8月1日 [3]《汽车空调系统故障简易分析诊断方法》广州德森汽车空调2013年3月18日 [4] 《BMW机电工培训资料》，（BMW空调技术基础）， 致 谢 本论文是在导师黄英老师的悉心指导下完成的。在完成毕业论文期间，从课题的选取、资料的搜集、模式的制定、内容的阶段汇报、论文的撰写到论文的修改，无不体现出黄英老师严谨的科学态度，渊博的知识，丰富的学生工作经验，对科学研究的高度责任心和务实精神，这些必将对我今后的学习和工作产生很大的影响，使我受益终身。在此表示衷心的感谢，并致以崇高的敬意！ 在此对所有支持、帮助和关心过我的老师和同学表示诚挚的感谢。 周  枫 2014年5月11日