毕业论文 空调制冷不良故障的原因及分析.docx

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毕业论文空调制冷不良故障的原因及分析

摘要：

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的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。

现在空调系统已经作为现在轿车的基本装备了。

本文主要论述了汽车空调制冷系统的组成，基本工作原理与控制。

进-步分析汽车空调制冷不良的故障原因及并作出详细分析。

关键词:

舒适性，组成，基本原理，制冷不良

绪论

现在轿车上都装有空调器，不同季节都能提供舒适的车内环境，但当空调在长时间的工作之后也会出现各种各样的故障，尤其是制冷不足的这种故障现象较为多见。

而引起制冷不足的原因可能源于汽车空调的不同系统制冷系统、暖风系统、通风系统、控制系统等。

第一章：

汽车空调制冷系统的工作原理

汽车空调制冷系统主要分为膨胀阀制冷系统和孔管制冷系统，由压缩机、冷凝器、储液干燥器或储液罐、膨胀阀或节流管、蒸发器和鼓风机等组成。

如图所示，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，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，一次循环包括了四个基本过程:

1-膨胀阀; 2-储液干燥器; 3-冷凝器; 4-压缩机;

5-蒸发器; 6-节流管; 7-储液罐

空调制冷系统结构

（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，将其压缩成高温高压的气体排出压缩机。

（2）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）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汽又进入压缩机。

上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目。

第二章.汽车空调制冷不足的故障检修方法

汽车空调制冷系统性能能否达到规定的要求，其主要的判断依据是车厢内温度能否达到预定值。

-般情况下，若汽车空调运转正常，当外界温度在35.C左右时,车厢内温度应保持在20°C-25C.要达到这一基本的汽车空调设计要求,除了要求车厢的密封性能良好外，空调的制冷能力应足够。

那么，有哪些因素会影响到空调的制冷效果呢?

笔者认为,如果汽车的空调效果不足，可以从以下七个方面着手进行检测，查明故障原因。

2.1制冷剂过多造成制冷不足

制冷剂过多，一般是维修人员在维修时过量加注制冷剂而造成的。

如果加入过多的制冷剂，一方面会造成系统低压端压升高，制冷剂沸点升高，不利于制冷剂的蒸发;另-方面，过多的制冷剂进入蒸发器,超出蒸发器的吸热能力，进入蒸发器的液态制冷剂来不及吸热蒸发。

根据制冷系统的工作原理，应该有物态转化才有大量的热量交换，制冷剂过多造成在蒸发器中没有物态转化，不会有大量的热量交换，从而制冷效果不足。

检修方法:

可以从干燥罐上方视液镜中观察。

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，就可断定是制冷剂过多，在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出-些即可。

案例:

故障现象:

丰田凯美瑞（CAMRY）轿车空调制冷效果差

诊|断与排除:

向司机查询确认该车近段时间曾经检修过空调制冷系统。

让发动机运转一段时间后， 发现低压管路有大量的露珠，怀疑是制冷剂在蒸发器中蒸发不完全进入低压管路后继续蒸发，大量吸收低压管路的热量导致低压管路温度过低所致，观察储液罐观察窗，制冷剂清晰无气泡，但出风口空气不够冷，关掉空调1min后却有气泡慢慢流动，初步诊断为制冷剂过多。

用岐管压力表测量，高、低压端显示的压力值都较额定值高，验证了原注入制冷剂过多的判断。

放出部分制冷剂，使发动机运转,打开空调后从储油罐观察窗帽到制冷剂无气泡，并且出风口空气是冷的。

再用岐管压力表测量高低端压力值，均符合要求，故障排除。

2.2制冷剂过少造成制冷不足

造成制冷剂不足的原因大多是于系统中的制冷剂微量泄漏。

倘若空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂也会减少，则制冷剂在蒸发器内蒸发时，由于蒸发量的减少，吸收的热量也将随之下降。

过少时甚至还没来得及进入蒸发器就已经在蒸发器位置蒸发，重则会造成膨胀阀结霜，轻则制冷会下降。

检查方法:

制冷剂不足也可以从干燥罐.上方的视液镜中观察。

空调正常运转时，若通过视液镜观察到有连续不断的缓慢的气泡产生,表明制冷剂不足。

若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。

检查空调正常工作时的高、低压端压力，应该均偏低。

案例:

故障现象:

广州本田雅阁轿车，进厂后驾驶员反映打开空调后，感觉制冷效果不佳.诊断与排除:

检查压缩机及离合器，工作正常。

发动机运转数分钟后，使发动机怠速运转，打开空调开关，从储液罐观察窗可以见到有连续的气泡，摸低压管路不够冷且表面无水珠，空调出风口空气不冷，初步诊断是缺少制冷剂。

用岐管压力表检测高、低压端显示的压力值均偏低，验证了缺少制冷剂的判断。

缺少制冷剂，多数为制冷系统有泄漏处。

经检查，发现储液罐的接头部位有泄漏处,更换垫圈，按规定力矩拧紧螺母。

在气态下注入制冷剂R134a直至高压表上压力直到1. 6MPa,然后再进行气体泄漏检测。

发动机运转过程中，从视窗观察制冷剂无气泡，而且出风口空气是冷的，表明制冷剂量适当，故障排除。

2.3制冷剂与冷冻机油内含杂质过多，围堵而引起制冷不足

倘若在整个空调系统中，制冷剂和冷冻机油内脏物过多，必然使过滤器的滤网出现堵塞，导致制冷剂通过能力下降，阻力加大，流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少，故导致制冷不足。

检修方法:

通过摸管路的温度来判断，除了膨胀节流装置两端和空调压缩机两端有明显的温差以外，其他的管路或元件两端都不应该有明显的温差。

如果管路和除膨胀节流装置和空调压缩机之外的元件两端有明显温差，则有可能是出现了堵塞。

案例:

故障现象:

三菱帕杰罗V32越野车，进厂后驾驶员反应打开空调后，感觉制冷效果不佳

诊断与排除:

打开空调后用岐管压表检测高、低压端压力，开始时高压端压力偏高，使用一段时间后发现高、低压端压力均偏低，初步怀疑管路有堵塞,摸管路时发现在干燥瓶两端有温差，表明干燥瓶位置有堵塞，干燥瓶己损坏失效。

于是拆解清洗管路，更换了 一个新的干燥瓶，重新充注制冷剂以后故障排除。

2.4空调制冷系统中有水分渗入造成制冷不足

制冷系统中有-一个部件干燥罐（瓶），它的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膨胀节流装置出现冰堵造成制冷下降。

但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时，则水分就不能再被滤出。

当制冷剂通过膨胀阀节流孔时，由于其压力和温度的下降，温度低于水的凝点，冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象，并导致制冷剂流通不顺畅，阻力增大，或完全不能流动。

检修方法:

停机--会,待冰熔化后，制冷系统又会出现正常的状态。

这是确认系统中有无水分的重要方法。

为了更好地检测系统中水分的多少，有些汽车.上使用干燥剂，不含水时的颜色为蓝色，一旦水分过多,干燥剂变成红色，这可以从该车干燥罐上的侧视液孔上看到。

凡是属于制冷剂含水过多的故障，都应更换干燥剂或更换干燥罐，与此同时，重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷剂。

案例:

故障现象:

大众波罗（POL0）轿车空调运行时，感觉车内送风一阵凉，一阵不凉，空调制冷效果时好时坏。

诊断与排除:

根据维修经验，像这种空调制冷效果时好时坏的故障，既可能是电路方面引起的，也可能是空调管路系统相关部件引起的。

为了进一步确认故障部位，将歧管压力表组分别接在空调管路中的高、低压侧。

启动发动机，在空调运转后，高压表显示基本正常，而低压表指示接近零，压力表的指针产生不规则的剧烈摆动无法读清具体数值。

仔细观察该车故障现象，车内送风凉与不凉,与空调压缩机离合器的工作与否并无直接关系，很有可能该车制冷系统内部有水分。

水分在管路循环系统中冻结形成冰塞，将会阻塞制冷剂在管路中的循环流动,一旦冰塞熔化，制冷系统便又恢复正常工作状态。

冰塞现象往往会发生在制冷系统内部通道截面积较小的位置,易于堵塞的部件绝大部分处于制冷系统的高压侧,如储液干燥器、膨胀阀的滤网中等。

仔细查看高压管路，发现膨胀阀附近有轻微结霜现象。

当制冷系统内部存在水分或干燥剂吸湿能力达到饱和后，往往会出现空调制冷效果时好时坏的现象。

据驾驶员反映，该车以往曾发生过撞车事故，更换过冷凝器和部分空调管路,大概在安装检修、更换制冷系统部件时，空气进入.了空调系统中。

更换储液干燥过滤器，用真空泵和歧管压力表组对空调系统反复抽真空，直到排出制冷系统中的水分，再充注适量的制冷剂。

之后启动发动机试车，空调运转正常，制冷效果良好，故障排除。

2.5空调系统中有空气也会导致制冷不足

空调系统中一-旦有空气进入,将会造成压缩机负荷加重（空气不可压缩）,形成的气阻使制冷剂循环受阻，造成制冷管压力过高，引起制冷不足。

此类故障主要是由于制冷系统密封性变差，或者在维修过程中抽真空不彻底而造成的。

案例:

故障现象:

 -辆别克君威轿车原来出现不制冷的故障，经过外面一家维修中心维修后原故障已排除，但又产生制冷不足的现象。

.

诊断与排除:

通过检查空气系统及电路均无问题，但检测高、低端的压力时，发现低压端压力过高，但高压端压力又偏低的现象。

经过系统常规检查后，空调工作时，视液孔内有连续气泡流动现象。

经过分析是由于该车在别的厂维修过,原故障及排除情况下出现新的故障，很可能是在维修工检修中没认真的抽真空或都有空气进入系统内所致，因为空调系统中- -旦有空气进入或维修时抽真空不彻底或加注制冷剂时有空气渗入，都会造成制冷量不足。

这主要是由于空气是导热不良物质，在制冷系统的压力和温度下，不能溶于制冷剂，因而空气要占有-一定的制冷剂空间，影响其散热能力。

这些空气也会随制冷剂在空调系统中进行循环,从而造成膨胀阀喷出的制冷剂量下降，导致空调制冷能力下降。

制冷剂内空气过多，可以从干燥罐上方检视孔内观察到。

空调正常运转时，若视液孔内有连续不断的快速的气泡流动，则为系统内空气过多，这时就需要对制冷系统进行抽真空,再重新加注新的制冷剂。

做仔细的充气检漏后无问题，对制冷系统进行抽真空,然后注入适量的制冷剂，故障排除。

2.6冷凝器散热能力下降，也会导致空气制冷能力下降

由于汽车工作环境不同，装在汽车发动机前方的冷凝器表面会有油污、泥土或杂物覆盖，从而使其散热能力下降。

另外,冷却风扇的故障，诸如驱动带过松,风扇转速下降或风扇无高速等问题，都会导致冷凝器散热能力下降。

解决方法:

用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物，电风扇故障也应及时排除。

案例:

故障现象:

别克林荫大道轿车空调制冷效果不佳，车内最低温度只有15C诊断与排除:

检查时发现该车的空调压缩机能够正常运转，在空调控制系统电路上应该不会有问题，故障很可能出在空调管路系统上。

接上歧管压力表测量高、低压侧的压力。

发动机运转时，将转速控制在1 500~ 2000rmin之间，使空调压缩机工作，此时低压表读数为0.26MPa,高于标准值0. 12~0. 20MPa,而高压表的读数为1. 90MPa,也高于标准值1.20~1.50MPa,检测结果表明高、低侧压力值均偏高。

如果冷凝器散热不良、制冷系统有空气、制冷剂过量都会出现高、低压侧的压均高出标准值的情况。

通过观察制冷液软管上的观察孔，可以知道制冷剂量是否正常或制冷系统是否存在空气。

该车制冷系统工作时，观察孔中没有气泡流动，看来，制冷剂量正常,制冷系统中也没有空气。

检查冷凝器时，发现冷凝器片已经严重堵塞,经清洗后,试车，空调运行良好，制冷效果恢复正常。

2.7压缩机驱动带过松的检查

空调压缩机驱动带松弛，压缩机工作时会打滑，引起传动效率下降，使压缩机转速下降，输送的制冷剂下降，从而直接使空调系统制冷能力下降。

驱动带的检查方法是:

在发动机停转时，在驱动带中间位置用手拨动皮带,能转90°为准。

若转动角度过多，则说明驱动带松弛，应拉紧，若用手翻转不动，则说明驱动带过紧，应稍微再松一点。

当然，若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤，应更换一条新的驱动带。

经过多年实践经验来看,空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障，大多由于制冷密封性出现问题所致。

因为现在轿车所用的制冷剂渗透性强,所以对系统的密封性要求也相应较高,制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成制冷不足的故障现象。

在维修制冷系统中除了借用专用肛具进行检漏外，还得细心、认真的按规范的维修程序进行，而且试机前后要反复做好系统地复查工作，确保故障完全排除。

结论

随着我国汽车工业的高速发展，作为汽车技术现代化标志之- -的汽车空调技术在我国蓬勃发展。

汽车空调大大改善了乘坐环境，提高了成员的舒适性。

近年来，各种完善的多功能型空调装置的应用，受到用户的普遍欢迎。

但对于汽车空调维修人员来说将面临新的挑战!

本论文对汽车空调的原理、结构以及必备的工具等知识做了-般性的介绍。

重点对修理、维护做了详尽的介绍。

这样做的原因，主要是考虑本论文所面对是汽车空调维修人员，并由此希望能帮助学习动手解决一般汽车空调故障的技能。

本论文对汽车空调的原理、结构以及必备的工具等知识做了一般性的介绍。

重点对修理、维护做了详尽的介绍。

这样做的原因，主要是考虑本论文所面对是汽车空调维修人员，并由此希望能帮助学习动手解决--般汽车空调故障的技能。

参考文献

[1] 郑为民,林妙山.《汽车空调原理构造与检修》.北京:

化学工业出版社.2010

[2] 夏云铧.《汽车空调应用与维修》.北京:

机械工业出版社2010

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化学工业出版社.2009

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机械工业出版社2001

[5]王勇.《汽车电气设备构造与维修机械工业出版社2004

[6]程鹏.《汽车电气设备与维修》.北京:

西南师范高校出版社1997

[7]边焕鹤.《汽车电气设备维修手册》.北京:

机械工业出版社1997.

致谢

高校生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有-种如释重负的感觉，感慨良多。

首先诚挚的感谢我的论文指导老师。

她在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文。

还有教过我的所有老师们，你们严谨细致、-丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

感谢这几年中陪伴在我身边的同学、朋友,感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了这些年的学习生活。