汽车空调系统故障诊断设计论文Word格式文档下载.docx
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2.1汽车空调的工作原理…………………………………………………………5
2.2汽车空调的组成………………………………………………………………7
3.汽车空调的检修………………………………………………………………………8
3.1汽车空调检修的基本工具………………………………………………8
3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作………………………………………9
3.2.1制冷系统工作压力的检测……………………………………9
3.2.2从制冷系统放出制冷剂具体方法……………………10
4.空调故障分析与排除及维修案例…………………………………………11
4.1空调故障分析与排除及维修案例……………………………11
4.2空调故障检修实例…………………………………………………11
结论………………………………………………………………………………………18
参考资料………………………………………………………………………………19
前言
汽车诞生距今已有100多年了,但第一台汽车空调装置直到
1927年才出现。
当时汽车空调的容仅仅是加热器和通风系统。
1940年,英国Packard汽车公司第一次提供了通过制冷方式使车空气凉爽的方法。
第二次世界大战后,汽车空调开始有了实质性的发展,在技术上和数量上都有了很大的提高。
随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,汽车开始走进千家万户。
人们在一贯追求汽车安全性、可靠性的同时,如今也更加注重对舒适性的要求。
因而,空调系统作为现代轿车基本配备,也就成了必然。
目前,汽车空调已经广泛应用在现代汽车上。
它不仅可以改善驾驶员的工作条件,提高其工作效率和驾驶安全性,同时还可以提高汽车等级,改善汽车的乘坐舒适性。
汽车空调不再是一种奢侈品,而是汽车现代化的重要标志之一。
目前发达乘用车空调安装率已达90%以上,而且大多数采用自动控制。
我国虽然起步较晚,但近年来发展也很快。
2汽车空调的原理与组成
2.1汽车空调的工作原理
其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。
都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。
(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高温高压气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,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蒸发,吸收量热能。
车厢的空气不断流经蒸发器,车厢温度也就因此降低。
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。
尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。
造成臭氧层消耗,破坏了环境。
汽车空调的原理可以有以下总结如下:
a)压缩机要将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂,大约70℃、1.5MPa;
b)高温高压气态制冷剂在冷凝器处变成高温液态制冷剂,大约50℃;
c)干燥过滤器将液态制冷剂中的水分和杂质除去;
d)高压液态制冷剂通过膨胀阀后变成低压雾状制冷剂;
e)低压雾状制冷剂在蒸发器吸收热量变成气态制冷剂,使蒸发器表面温度下降。
通过鼓风机将冷风送到车厢;
f)气态制态剂又重新被压缩机吸入,反复循环。
1-压缩机2-冷凝器3-高压维修阀口4-膨胀阀
5-蒸发器6-节流阀7-低压维修阀口8-储液器
图1汽车空调原理图
2.2汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机(图2)、冷凝器(图3)、电控离合器(图4)、蒸发器(图5)、膨胀阀(图6)、贮液干燥器(图7)、管道(图8)、冷凝风扇(图9)等组成。
汽车空调分高压管路和低压管路。
图2压缩机图3冷凝器图4离合器图5蒸发器
图6膨胀阀图7储液干燥器图8管道图9冷凝风扇
电磁离合器:
在非独立式汽车空调制冷系统中,压缩机的动力是由汽车发动机提供的。
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,就可以控制压缩机的工作与否。
当空调开关A/C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。
3汽车空调的检修
3.1汽车空调检修的基本工具
a)修理空调器的常用工具
活扳手、开口扳手、套筒扳手、六角扳手、钢丝钳、尖嘴钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、锉刀、钢锯、手枪钻、钻头、冲击钻、刀子、剪刀、铁锤、木锤、橡皮锤各1把、卡钳、小镜子、钢卷尺、酒精灯、温度计、电烙铁、万用表、低压测电笔。
b)维修用的大设备
1)真空泵:
一般选用排气量为2L/s,真空度达到5×
10~4mmHg的真空泵;
2)气焊设备:
氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套;
3)电焊设备:
电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套;
4)制冷器钢瓶:
用来存放制冷剂,一般选用3kg~40kg不等,按实定;
5)定量加液器:
可以准确地比空调器充注制冷剂1套;
6)台秤:
以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量,避免意外发生1台;
7)氮气瓶:
存放氮气,可对空调器进行试压、检漏,以及对制冷系统进行冲洗1套及配套;
8)卤素检漏灯或电子卤素检漏仪:
对制冷系统进行检漏1套;
9)兆欧表:
测导线绝缘程度500V直流的1套;
数字温度表:
1套测量空调器的进、出风温度;
10)功率表:
测量空调器的输入功率1套;
11)可移动配电盘:
供维修接临时电源用;
12)维修专用工具
①胀管器和扩口器:
1套;
②割管刀:
切割铜管1套;
③弯管器:
滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套;
④修理阀:
三通修理阀或复式修理阀1套;
⑤封口钳:
将压缩机充气管封死,然后才可以焊封充气管1套;
⑥力矩扳手:
空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固;
⑦电动空心钻:
用以打墙孔(小孔径可用冲击钻)、钻头选用70mm、80mm两种规格。
3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作
3.2.1制冷系统工作压力的检测
a)将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上,如果手动阀,应使阀处于中位;
b)关闭歧管压力计上的两个手动阀;
c)用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母,让系统侧的制冷剂将高低压注入软管的空气排出,然后再将联接螺母拧紧;
d)起动发动机并使发动机转速保持在1000-1500r/min,然后打开空调A/C开关和鼓风机开关,设置到空调最大制冷状态,鼓风机高速运转,温度调节在最冷;
e)关闭车门、车窗和舱盖,发动机预热;
f)把温度计插进中间出风口并观察空气温度,在外界温度为270C时,运行5min后出风口温度应接近70C;
g)观察高低压侧压力,压缩机的吸气压力应为207pa-24kpa,排气压力应为1103-1633kpa。
应注意,外界高温高湿将造成高温高压的条件。
如果离合器工作,在离合器分离之前记录下数值。
3.2.2从制冷系统放出制冷剂具体方法
a)关闭歧管压力计上的手动高低压阀,并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上,将中间软管的自由端放在干净的软布上;
b)慢慢打开手动高压阀,让制冷剂从中间软布上排出,阀门不能开的太大,否则压缩机的冷冻油会随制冷剂流出;
c)当压力表读数降到0.35Mpa以下时,再慢慢打开手动低压阀,使制冷剂从高低两侧流出;
d)观察压力表读数,随着压力的下降,逐渐打开手动高低压阀,直至低压表读数到零为止。
4空调故障分析与排除及维修案例
4.1空调制冷系统常见故障的分析与排除
4.1.1制冷剂泄漏
制冷系统完全没有冷气吹出,其原因为:
制冷系统中无制冷剂或制冷剂泄漏,制冷剂泄漏后,首先要查明漏点,并将其修复好,再重新抽真空,灌注制冷剂。
4.1.2制冷系统严重堵塞
当压缩机工作时,若制冷系统中某个部位严重堵塞,没有制冷剂循环流动,则就失去了制冷作用。
这时,用压力表检测制冷系统的高、低压侧的压力值,可发现高压侧压力值比正常时低,而低压侧的压力值成真空状态,且堵塞部位前后有明显的温差,这一般出现在储液干燥器或膨胀阀。
因此,可用氮气对着储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹气,如不通畅,说明其堵塞,需更换。
4.1.3压缩机部件损坏
压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏,均能造成压缩机不能压缩制冷剂或压缩不良。
此时,用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力,可发现两者压力相同或相差不大,提高发动机转速时,其压力值仍无明显变化;
用手触摸压缩机上的进气管和排气管。
可感觉两者温差不大。
当压缩机出现缸垫窜气时,用手触摸压缩机会感觉非常烫手。
这时,一般需更换损坏的部件。
4.2空调故障检修实例
4.2.1高压管被油污及脏污堵塞
一辆Mazda6,制冷剂为R134a,开启空调后空调不制冷,电磁离合器不吸合,有时能吸合一下,但立即脱开,无常工作。
更换了空调压缩机、蒸发器和膨胀阀等,加注制冷剂后仍是如此,后又诊断是压缩机工作不良。
检查时,启动发动机后开空调,电磁离合器吸合一下便即跳开,连续几次后便不再吸合。
接上歧管压力表,检测高压侧压力、低压侧压力均偏低,加入三罐制冷剂,此后能吸合稍长时间,但仍是间歇性吸合、脱开,车也不制冷。
拆下贮液干燥器、膨胀阀和相关高压管道等,发现冷凝器至贮液干燥器的高压管接口处几乎被油污、脏污所堵塞,管道和冷凝器也是金属屑及黑油,于是更换冷凝器及高压管,清洗压缩机,更换了冷凝器、高压管和贮液干燥器;
再用高压氮气吹净低压管道,并更换了膨胀阀,加入了适量专用冷冻机油,然后再压入氮气检漏,抽真空,加制冷剂,经试验制冷效果很好,故障消除。
4.2.2温控开关失效
一辆Mazda6平时行车正常,一开空调制冷,时间不长发动机就开锅,冷却系统清除了水
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