1、毕 业 论 文论文题目：汽车空调制冷系统常见故障及诊断方法系 部： 汽车工程系 专业名称： 汽车检测与维修技术 班 级： 101021 学号： 14 姓 名： 任书德 指导教师： 郭伟东 完成时间： 2013 年 5 月 8 日目录一、汽车空调系统的发展以及分类 .1（一）汽车空调系统的发展 .1（ 二）汽车空调系统的分类 .1二、汽车空调系统的组成、结构及工作原理 .2（一）制冷系统 .2（二）暖风系统 .11（三）通风系统 .12（四）空气净化系统 .13（五）电气控制系统 .15三、汽车空调制冷系统的维护和检修 .17（一）汽车空调制冷系统的维护 .17（二）汽车空调制冷系统的检修 .1
2、7四、故障案例分析 .18（一）福特轿车检修案例 .18（二）上海通用别克汽车空调系统排除案例 .19结束语 .21参考文献 .220汽车空调制冷系统常见故障及诊断方法摘要：随着汽车行业的迅速发展，广大消费者对舒适性的需求也有所提高，基本都装配了空调系统。空调系统最主要的作用是控制车内的温度，除了它的制热和制冷控制功能外，它还起到除湿的作用，也有助于除去车窗内表面的霜、冰和冷凝水雾一类的视觉障碍物。本论文就是对汽车空调系统的组成及各组成部分的作用，工作情况以及重要的组成元件做一个的介绍。并对空调系统中常见的故障做出详尽的介绍并加以分析，让我们对空调更加了解认识，从而高质量高效率的解决它所出现的
3、故障。 关键词：汽车空调；组成与原理 ；故障分析1、汽车空调系统的发展以及分 （一）汽车空调系统的发展汽车空调的发展历程通常习惯分成 5 个阶段。1、单一暖风系统。2、单一制冷系统。3、冷暖一体化空调系统。4、自动控制的汽车空调。5、计算机控制的汽车空调系统。（二）汽车空调系统的分类 1、按空调性能分1）单一功能型将制冷、供暖、通风系统各自安装，多用于大型客车和载货汽车上。2）冷暖一体式制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道，在同一控制板上进行控制，工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式，轿车多用混合调温式。2、按驱动方式分1）独立式专用一台发动机驱动压缩机，制冷量大，工作
4、稳定，多用于大、中型客车。2）非独立式空调压缩机由汽车发动机驱动，制冷性能受发动机工作影响较大，稳定性差，多用于1小型客车和轿车。3、按控制方式分1）全自动调节利用计算比较电路，通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作，自动调节温度和风量；微机控制的全自动调节，以微机为控制中心，实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节。2）手动调节手动式，拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制；电控气动调节，利用真空控制机构，当选好空调功能键时，就能在预定温度内自动控制温度和风量。二、汽车空调系统的组成、结构及工作原理（一）制冷系统汽车空调制冷系统一般主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、
5、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、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，如图 1 所示。图 1 汽车空调制冷结构图1、制冷系统主要结构部件1)压缩机 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。（1）作用使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调2系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。（2）压缩机的控制方式压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与
6、发动机曲轴相连取得动力的，这是因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。（3）压缩机分类压缩机按照其运动形式分为往复活塞式和旋转式两类，曲轴连杆式，径向活塞式，和轴向活塞式都属于往复活塞式压缩机，其中轴向活塞式又分为斜盘式和摇板式两种：旋叶式（图 3） 、涡旋式（图 4） 、转子式都属于旋转式压缩机。目前，比较常用的有曲轴连杆式压缩机、摇板式（图
7、 2）压缩机、斜盘式盘式压缩机等。此外，压缩机还可分为定排量式和变排量式。1-压缩机主轴 2 油封总成 3-轴承 4-端面滚动轴承 5-前缸盖 6-连接板 7-圆锥齿轮 8-缸体 9-钢球 10-摇板滚动轴承 11-圆锥齿轮 12-连杆 13-活塞 14-阀板杆 15-吸气腔 16-压盖 17-阀板 18-排气阀片 19-排气腔20-压紧弹簧 21-摇板 22 压盖缸垫图 2 摇板式压缩机31-气缸 2-旋叶 3-油孔 4-单向阀 5-排气阀 6-排气口 7-转子 8-气缸接触点 9-进气口图 3 旋叶式压缩机1-轴封 2-轴 3-固定涡旋 4-旋转涡旋 5-排气口 6-排气阀 7-吸气口图
8、4 涡旋式压缩机下面以曲柄连杆活塞式压缩机为例介绍其结构和工作过程，其结构如图 5。41-进气管 2-进气腔 3-进气阀 4-排气腔 5-排气阀 6-排气管 7-活塞 8-气缸 9-曲轴箱 10-曲轴 11-连杆图 5 曲柄连杆活塞式压缩机这种压缩机结构与发动机相似，由曲柄连杆驱动活塞往复运动，每个缸上方装有进排气阀片。整个过程由压缩、排气、膨胀、吸气四个过程组成，如图 6 和图 7。图 6 压缩和排气过程a.压缩过程活塞在曲轴带动下在气缸内运动，当活塞运行到最低点时，气缸内充满由蒸发器进入的制冷器气体，活塞向上运动，进排气阀都关闭，气缸容积减小，压力温度升高，活塞上升到某一位置时，气缸内压力
9、高于排气阀上部压力，排气阀打开，开始排气。制冷剂在气缸内由进气时的低压变为排气时的高压过程称为压缩过程。b.排气过程活塞继续往上运动直到最高点，排气结束，制冷剂气体由气缸向排气管输出的过程称为排气过程。5图 7 膨胀和吸气过程c.膨胀过程活塞从上止点位置移动到进气阀门打开的过程为膨胀过程。d.吸气过程进气阀门打开，低压制冷剂气体不断从蒸发器进入气缸，直到活塞运行至下止点，这一过程为吸气过程。2)冷凝器 汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。（1）作用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。（2）冷凝原理让外界空气强制通过冷凝器的散热片，
10、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。（3）结构形式主要有管片式、管带式和平行流式三种。a.管片式，如图 81-进口 2-圆管 3-出口 4-翅片图 8 管片式冷凝器结构6它是由铜质或铝质圆管套上散热片组成，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。b.管带式，如图 9图 9 管带式冷凝器结构它是由多孔扁管与 S 形散热带焊接而成，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
11、，且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。c.平行流式，如图 101-圆筒集管 2-铝制内肋偏管 3-波形散热器片 4-连接管 5-接头图 10 平行流式冷凝器结构平行流式冷凝器也是一种管带式结构。它由圆筒集管、铝制内肋偏管、波形散热器片及连接管组成。它是适应新工质 R134a 而研制的新结构冷凝器3）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7（1）类型有管片式、管带式、层叠式三种结构类型（2）作用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。（3）结构和工作原理如图 3 所示，进入蒸
12、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。1-散热片 2-管子 3-排水管 4-水槽图 11 蒸发器结构图4）膨胀阀膨胀阀是一种感压和感温自动控制式膨胀阀，膨胀阀安装在蒸发器入口管路上，一是降低制冷剂压力，保证在蒸发器内沸腾蒸发；二是调节流入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷负荷变化的需要。需要注意的是膨胀阀并不控制蒸发器的温度。（1）类型分为内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H 形膨胀阀三种形式，其结构如图12（a） 、图 12（b)和图 13
