上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修.docx

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上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修

帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修

1.汽车空调的发展史

汽车空调系统是实现对车厢空气进行制冷、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。

早在1886年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来，至今已有110多年的历史。

世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展，使汽车成为今天人们的重要交通代步工具，并成为各国工业的主要支柱产业。

而汽车空调的问世，却比汽车发展整整迟了近半个世纪的时间。

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“加热器”，只是在汽车车厢增加了热量，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。

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。

据有关资料统计表明，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一汽红旗轿车上。

1976年，由原燃机油泵厂今汽

车空调机厂制造汽车空调，配套在牌轿车SH760A轿车中。

2.汽车空调的基本概述

2.1汽车空调的功用

汽车的空调系统可以对车空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行调节，并使车空气以一定的速度和方向流动，给乘客提供一个良好的乘车环境，保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中，并能够防止车窗玻璃结霜，使驾驶员保持清晰的视野，为安全驾驶提供基本保证。

2.2制冷原理

利用热从温度较高区域流至温度较低区域的特性。

2.3汽车空调的特点

早期的汽车空调：

各系统相互独立且手动控制，因此温度、湿度、风量很难控制。

随着计算机技术的发展，现代的汽车空调：

可以自动进行调节；各系统集于一体；在设定好的最佳温度、湿度和风量的情况下，还可进行多档位、多模式的微调，还可故障自诊断、数字显示等等。

2.4汽车空调使用注意事项

汽车空调系统尽量避免车辆在高速行驶时开启空调，建议在行驶速度较低时开启。

启动或关闭发动机时，空调开关应置于关闭状态。

当车温度很高时，应当将空调开关打开，置于最低温度处，风量也开至最大，待温度下降后再调整风量开关。

为了保持良好的驾乘，不要在车吸烟。

否则系统从车吸入的烟雾将沉积在空调蒸发器上，空调装置工作时会由此产生持久不散的异味。

这种情况下，只能更换蒸发器才可解决问题，既耗时又耗费用。

不要让车循环系统长时间运行，如运行时间过长，会因车外新鲜空气不能进入车，而使得风窗上凝结雾气，影响视线。

如果使用空调时间较长，需开窗进行通风。

定期更换空气滤清器。

3.汽车空调的结构组成与工作原理

3.1汽车空调系统的部件构成

汽车空调大多数系统都具有：

空调控制面板、空调放大器、蒸发器、热敏电阻蒸发器温度传感

器、双压开关、发动机冷却液温度开关、压缩机、冷凝器、储液干燥器、管路、铜管（或铝管）和

高压橡胶管等连接成一个密闭系统。

3.1.1压缩机

压缩机的作用是制冷压缩机是汽车制冷系统的心脏，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环

的动力源

（如图3.1所示）。

图3.1压缩机结构图

3.1.2冷凝器

冷凝器的作用是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器外的

空气，从而使气态制冷剂冷凝成高温高压的液体，使其通过节流元件（如膨胀阀或节流管）后吸收大

量热量而汽化（如图3.2所示。

）

图3.2冷凝器的结构

3.1.3膨胀阀

膨胀阀的作用具有节流降压、调节流量、防止液击和防止异常过热等多种功能是制冷系统中的重要部件（如图3.3所示）。

G）A型⑹E型（QJ型

3.3膨胀阀的类型

3.1.4蒸发器

蒸发器的作用是利用低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量，从而达到车降

温的目的。

（如图3.4所示）

体排除压缩机。

冷凝器

图3.4蒸发器

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

压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气

3.2汽车空调制冷系统的工作原理

3.2.1压缩过程

3.1.5储液干燥器

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

实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷齐沐分、杂质的装置。

一方面，它相当于汽车的油箱，为

322放热过程

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,

并放出大量的热。

3.2.3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

小液滴排除膨胀装置。

3.2.4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温度，故制冷剂液体蒸发成

气体。

在蒸发过程量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。

图3.5汽车空调的制冷系统布置图

制冷循环就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，周而复始地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，在蒸发器中吸热汽化，对车空气进行制冷降温。

4.帕萨特B5轿车空调不制冷故障分析

4.1故障诊断方法

汽车空调的故障一般有以下几种：

不制冷或制冷不良：

声音异常或有噪音：

控制电器元件故障，系统堵塞等。

常用的检查方法有两种：

即为观察法和压力检测法。

4.1.1观察法

汽车空调故障检测中所说的观察法主要是利用人体的眼、耳、手、鼻等感知器官加上个人

经验，对空调系统所出现的故障进行判断的一种方法。

通常我们用手感检查各部分温度是否正常、用肉眼检查泄漏部位及表面情况、从窗玻璃判断系统状况、用断开和接合电路方法检查电器部件、用耳听和鼻嗅的方法检查是否有异常响声和气味等。

1、用手感检查温度

用手触摸空调系统管路及各部件，检查表面温度。

正常情况下，低压管路是低温状态高压管路是高温状态。

（1）高压区：

从压缩机出口冷凝器储液干燥器膨胀阀进口处，这一部分是制冷系统的高压区,

这部分部件应该先烫后热，温度是很高的，手摸时应特别小心，避免被烫伤。

如果在其中某一部分（例

如在冷凝器表面）发现有特殊热的部位则说明此部分有问题散热不好。

如果某一部位（如膨胀阀

入口处）特别凉或者结霜，也说明此部分有问题，可能是堵塞。

储液干燥器进出口之间若有明显温差，则说明此处有堵塞，或者制冷剂量不正常。

（2）低压区：

从膨胀阀出口蒸发器压缩机进口处，这部分低压区部件表面应该是冰凉的，但膨胀阀处不应发生霜冻现象。

（3）压缩机高低压侧：

高低压侧之间应该有明显温差，若没有则说明几乎没有制冷剂，系

统有明显泄漏。

2、用肉眼检查渗漏部位

所有连接部位或冷凝器表面一旦出现油渍，一般都说明此处有制冷剂渗漏。

但压缩机前轴处漏油，有可能是轴承漏油，应区别对待。

一旦发现渗漏，应尽快采取措施修理，也可用较浓的肥皂水涂在可疑之处，观察是否有气泡现象。

重点检查渗漏的部位是：

（1）各个管道接头及阀门连接处。

（2）全部软管，尤其在管接头附近察看有否鼓包、裂纹、油渍。

（3）压缩机轴封、前后盖板、密封垫、检修阀等处。

（4）冷凝器表面被刮坏、压扁、碰伤处。

（5）蒸发器表面被刮坏、压扁、碰伤处。

（6）膨胀阀的进出口连接处，膜盒周边焊接处，以及感温包与膜盒焊接处。

⑺干燥器的易熔塞及（高、低）压力开关处、视液玻璃（检视窗）、高低压阀连接处。

（8）歧管压力表（如果安装的话）的连接头、手动阀及软管处。

3、从视液玻璃判断系统工况

视液玻璃大多安放在储液干燥器上，也有安放

在从储液器到膨胀阀之间或冷凝器到储液器之间的管路上。

从视液玻璃判断工况要在发动机运转、空调工作时才能进行。

从视液玻璃中看到的工质情况（如图4.1所示）。

图4.1储液干燥器视液窗

（1）清晰、无气泡，说明制冷剂适量。

过多或完全漏光，可用交替开关空调机的办法检查。

若

开、

关空调机的瞬间制冷剂起泡沫，接着就变澄清，说明制冷剂适量：

如果开、关空调从玻璃窗看不到

动

静，而且出风口不冷，压缩机进出口之间没有温差，说明制冷剂漏光：

若出风口不够冷，而且关闭压缩

机后无气泡、无流动说明制冷剂过多。

（2）偶尔出现气泡，并且时而伴有膨胀阀结霜，说明系统中有水分：

若无膨胀阀结霜现象，可能是制冷剂略缺少或有空气。

（3）有气泡且泡沫不断流过，说明制冷齐怀足。

如果泡沫很多，可能有空气。

若判断为制冷剂

不足，则要查明原因，不要随便补充制冷剂。

由于胶管一年可能有100200g的制冷剂自然泄漏，

若是使用两年以后发现制冷剂不足可以判断为胶管自然泄漏。

（4）有长串油纹，观察孔的玻璃上有条纹状的油渍，说明润滑油量过多。

此时应想办法从系统释放一些润滑油，再加入适量的制冷剂。

若玻璃上留下的油渍是黑色的或其他杂物，则说明系统的润滑油变质、污浊，必须清洗制冷系统更换同型号润滑油。

4.1.2各制冷部件及控制机构的检查

1、检查压缩机

起动压缩机进行下列检查：

⑴如果听到异常响声，说明压缩机的轴承、阀片、活塞环或其他部件有可能损坏或润滑

油量过少。

（2）用手摸压缩机缸体（小心高压侧很烫），如果进出口两端有明显温差，说明工作正常；如果温差不明显，可能制冷剂泄漏或阀片漏。

（3）如果有剧烈振动，可能皮带太紧，皮带轮偏斜，电磁离合器过松或制冷剂过多。

2、检查换热器表面并进行清洗

（1）检查蒸发器通道及冷凝器表面，以及冷凝器与发动机箱之间是否有碎片、杂物、泥污，要注意清理，小心清洗。

（2）冷凝器可用软长毛刷沾水轻轻刷洗，但不要用蒸汽冲洗。

换热器表面，尤其是冷凝器表面要经常清洗。

（3）检查冷凝器表面和端板处是否有脱漆现象，注意及时补漆以免锈蚀。

（4）蒸发器表面可用水清洗可用压缩机空气冲洗，如果翅片弯曲，可用镊子小心扳直。

3、检查储液干燥器

（1）用手摸储液干燥器进出管，并观察视液玻璃，如果进口很烫，而且出口管温度接近气温,

从视液玻璃中看不到或很少有制冷剂流过，或者制冷剂很混浊、有杂质则可能储液器中的滤网堵了，

或是干燥剂散了并堵住出口。

（2）检查易熔塞是否熔化，各接头是否有油迹。

（3）检查视液玻璃是否有裂纹，周围是否有油迹。

（4）检查压力开关是否导通（系统有压力时应该接通。

4、检查制冷软管

看软管是否有裂纹、鼓包、油迹，是否老化，是否会碰到尖物、热源或运动部件。

5、检查电磁离合器及低温保护开关

断开和接通电路，检查电磁离合器及低温保护开关是否正常工作。

（1）小心断开电磁离合器电源，此时压缩机会停止转动，再接上电源，压缩机应立即转动，这样短

时间接合试验几次，以证明离合器工作正常。

（2）天冷时，若压缩机不能起动，可能是由于环境温度低于蒸发器传感器设定温度，系统处以

低温保护状态，可将保护开关短路或将蓄电池连接线直接连到电磁离合器（连接时间不能超过5s）。

若压缩机仍不动，作则说明离合器有故障。

（3）在低温保护开关规定的气温以下仍能正常起动压缩机，则说明低温保护开关可能发生短

路故障。

面板设计时就有该功能。

6、检查感温包保温层

检查膨胀阀感温包与蒸发器出口管路是否贴紧，隔热保护层是否包扎牢固。

7、检查换热器壳体

检查蒸发器壳体有无缝隙蒸发器箱体是否有杂质，冷凝器导风罩是否完好。

8、检查电线连接

检查电线接头是否正常，连接是否可靠。

9、检查压缩机皮带盘及连接皮带

（1）检查皮带紧力是否适宜，表面是否完好•配对的皮带盘是否在同一平面。

皮带新装上时正

好，运转一段时间会伸长，因此需要两次紧。

皮带过紧会使皮带磨损，并导致有关总成的轴承损坏，过

松则使转速降低，发出啸叫声，并引起制冷量不足。

（注意：

很多服务站就把此种啸叫声诊断为压缩机离合器坏）。

（2）若用一般三角皮带，新装上的皮带紧力应为40〜50N，运转后紧力应为25N左右。

（3）齿形皮带的紧力若不足，将会降低齿形皮带的可靠性。

但紧力过大皮带会缩短皮带寿命正常情况下，我们用中指以8-10Kg的力垂直压皮带松边，最大位移为8-10mm为宜。

（4）保证皮带在一直线运转是非常重要的误差最大不能超过2mm,必要时可用加减垫片的方法进

行。

10、检查风机

风机的检查，听风机工作时是否有异常声响，若有则立即检查是否有异物塞住叶轮，是否碰到其他部件，尤其要检查电机的轴承是否被咬死，轴承损坏后造成擦框。

碳刷磨损严重或打火，造成电流过大烧保险。

4.1.3压力检测法

对于空调的一般故障，我们都可以应用观察法完成。

但对于类似于确定压缩机坏、是否冷媒充注过量或不足、是否系统有水分等现象，我们往往不能准确的判断，必须通过仪表

测量的数据，才能给予正确的结论，这就是下面我们所讲的利用歧管压力表进行故障诊断的方法。

正常状态的制冷系统在（如表1所示）工况条件下：

表1

发动机转速

1800rpm

环境温度

30-35C

蒸发风机

高速

温度控制

最冷

正常压力

低压（0.15-0.25Mpa）或1.52.5Kgf/cm2或（21.7736.28PSI）

高压（1.37-1.57Mpa）或1416Kgf/cm2或（198.84227.87PSI）

注意：

空调系统运转前，高压和低压两端的压力均为：

0.5-0.8MPa（5-8kg/cm2）1Mpa=145.14

Psi1Psi=0.00689Mpa。

备注：

高压力开关；OFF0.06Mpa、ON0.18Mpa低压力开关；OFF2.65Mpa、ON2.00Mpa高低压压力开关；HP2.65Mpa、LP0.196Mpa。

4.2故障排除

根据上述现象开车上路试验，故障现象的确如此。

经过询问得知，该车已在维修站修理过空调，

并且更换过空调制冷剂，但情况没有好转。

根据故障现象，不能直接得出故障症结所在。

按正常修理程序，首先对空调系统压力进行测量，

启动发动机，打开空调使空调怠速运行数分钟，空调系统低压表显示系统低压为220kPa,高压表显示系统高压逐渐上升至2000kPa保持不动，同时散热风扇由低速度、转为高速，以加强散热，上述压力

值显示系统压力正常，此时驾驶室空调制冷效果良好。

然后将发动机转速升至2000r/min不变,发现

系统高压逐渐上升至250kPa,用手触摸低压管路,管路冰凉,系统低压约200kPa,说明空调压缩机工

作性能良好。

在起动帕萨特B5GSi轿车的空调过程中,我们发现系统高压压力到了正常值2000kPa

后,还仍然上升至2700kPa。

此时系统高压明显太高。

根据空调维修经验判断，导致空调系统高压压力过高的原因多有三种情况：

（1）过量加注制冷剂。

（2）空调冷凝器过脏。

（3）冷凝器质量不好散热能力不足。

5.小结

该车已在维修站按标定量加注过标准R134a制冷剂，所以制冷剂过量的情况可以排除。

拆下前

保险杠及前脸，检查冷凝器，发现冷凝器太脏，散热片上夹有很多杂物，散热片上覆盖很厚的一层尘

土。

随后将该冷凝器彻底清洗干净，安装好保险杠，打开空调，当转速保持在2000r/min左右时，测试

系统压力，高压基本保持在1800kPa,压力正常，此时空调制冷明显好转。

经上路试验，低速和停车运

行上述现象不再出现，故障暂时排除。

但是第二天故障仍然出现。

随后重新检修该车空调，打开空调，发现散热风扇不工作，检查风扇扇

叶转动自如，然后检查风扇电路。

首先拆下左前大灯后面的长方形塑料罩壳，检查散热风扇双针插接

头T2b是否来电，用万用表的直流电压档测T2b/1和搭是否有电压，当测量此电压为12.5V,该

电压值为正常工作电压，说明散热风扇控制电器良好，然后再测试散热风扇，再从蓄电池的正负极接线柱引出两

条电源线，接到散热风扇的两端，此时散热风扇转动，就能说明散热风扇良好，因此就能判定是因该插

头接线不良而导致风扇不正常工作。

在更换插座后，重新插上，此时散热风扇正常工作，因此故障解

除。

测试时发现该冷的工作原理和故障分析及排除。

在排除故障中主要是通过看（察看系统各设备的

表面现象）、听听机器运转声音、摸（用手触摸设备各部位的温度）测（利用压力表、温度计、万用表、检测仪检测有关

参数）等手段来进行的。

同时还应仔细向车主询问故障情况，判断是操作不当，还是设备本身造成的故

障。

若属前者，则应向车主详细介绍正确的操作方法：

若属后者，就应按上述进行综合分析，找出故障

所在，查出故障原因。

参考文献

[1]林钢主编..汽车空调原理及维修..大学.2008年

[2]王运明主编.实习空调技术..科技.1995年

[3]盛象主编.汽车电气设备修理..机械工业.1999年

[4]爱编.汽车空调结构原理与维修..机械工业，2009年

[5]家瑞主编.汽车构造..人民交通.1993年

[6]舒华、国平主编.汽车电器设备与维修..理工大学.2007年

[7]王世刚主编.初级汽车维修工..机械工业.2007年

[8]吴基安主编.汽车电工自学读本..金盾.1994年

致辞

学生

学号

系别

车辆丄程系

专业班级

指导教师

王丽凤

技术职务

讲师

课题名称

第一次

指导情况

指导教师签字：

年月日

第二次

指导情况

指导教师签字：

年月日

注：

指导情况须填明学生在毕业设计（论文）撰写过程中存在的问题，指导教师要求修改的容或改进措施。

指导情况填写不包括下达任务书和开题报告意见。

学生

学号

系别

车辆丄程系

专业班级

指导教师

王丽凤

技术职务

讲师

课题名称

帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修

指导教

师意见

指导教师签字：

年月曰

初评成绩：

指导教师签字：

年月日

学生

学号

系别

车辆丄程系

专业班级

指导教师

王丽凤

技术职务

讲师

课题名称

评阅

教师

意见

评阅评语：

评阅成绩：

评阅教师签字：

年月日

答辩

小组

意见

答辩评语：

答辩成绩：

答辩小组成员签字：

年月日

系毕业设计（论文）评审委员会意见

评定成绩：

系毕业设计（论文）评审委员会主任签字：

年月日