大众cc汽车空调系统原理与故障解决方法.docx
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大众cc汽车空调系统原理与故障解决方法
大众cc汽车空调系统原理与故障解决方法
辽宁省交通高等专科学校
毕业论文设计文件
题目：
大众cc汽车空调系统原理与故障解决方法
指导教师：
系别汽车系
专业汽车电子技术
班级
姓名
摘要
人们随着生活水平的提高，对汽车环境舒适性的要求越来越高。
汽车空调能够调节车室内的温度、湿度、风速、清洁度和噪音，一定程度上满足了人们对于舒适性的要求。
随着汽车空调装车率的不断提高，对它进行研究具有重要意义。
本课题主要介绍了汽车自动空调系统的性能评价指标、功用、组成及分类，其中主要介绍了制冷系统各零件的工作原理。
另外，还介绍了汽车自动空调实训台的功用、工作原理及故障设置、诊断与排除。
关键词：
空调、研究、故障、诊断
Abstract
With the improvement of living standards of people on the automotive environment is getting higher and higher requirements. Automotive vehicles can regulate indoor air temperature, humidity, wind speed, cleanliness and noise, to some extent, people to meetthe requirements for comfort. With the rate of motor vehicle air_conditioning load and continuous improvement, it is important to study. The major topics introduced Automatic air_conditioning system performance evaluation, function, composition and classification, which introduced the various parts of the cooling system works. In addition, the issue also introduced the Taiwan Auto Air_conditioning Training function, working principle and.fault settings, diagnosis and rule out the possibility.
Keywords:
air_conditioning、 fault 、diagnosis、 research
大众cc汽车空调系统原理与故障解决方法
引言
一、汽车空调系统的概述
1.1汽车空调系统的作用
1.2汽车空调系统的发展历史
1.3汽车空调系统的分类
二、CC空调系统的结构与基本原理
2.1CC空调系统主要部件的结构
2.2CC空调系统主要部件的基本原理
三、CC空调系统的保养与维护
四、CC空调系统的常见故障与维修
4.1CC空调系统的基本维修方法
4.2CC空调系统的常见故障
总结
致谢
参考文献
引言
空调是空气调节器的简称，它的作用是对室内空气进行调节，使空气的温度、湿度、流速和洁净度达到人体所需要的舒适范围。
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。
空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。
随着汽车行业的飞速发展和人民生活水平的逐渐提高，汽车开始走进千家万户。
人们在不断追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加日益注重对舒适性的要求。
因而，空调系统也就成为了现代汽车的基本配备之一。
汽车空调多年来的发展，功能也在逐渐增加，由原来仅能控制车内温度，已经发展到除霜、除湿、保持车内空气的清新度等，给人们带来更加舒适的车内生活。
汽车空调诞生以来，因汽车空调造成的意外死亡也是偶发的。
其中，温度指标是指最重要的一个环节。
人感到最舒服的温度是20℃到28℃，超过28℃，人就会觉得燥热。
超过40℃，即为有害温度，会对人体健康造成损害。
低于14℃人就会觉得冷。
当温度下降到0℃时，会造成冻伤。
因此，空调应用控制车内温度夏天在25℃，冬天在180℃，以保证驾驶员正常操作，防止发生事故，保证乘员在舒适的状况下行驶；其次就是汽车的除霜功能，由于有时汽车内外温度相差很大，会在玻璃上出现雾式霜，影响司机的视线，所以汽车空调必须有除霜功能；还有就是要确保车内空气的清新，由于空间小，乘员密度大，在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。
汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尖，野外有毒的花粉都容易进入车厢内，造成车内空气浑浊，影响驾驶人员身体健康。
这样汽车空调必须具有对车内空气过滤的功能，以保证车内空气清新度。
因汽车有内循环一功能，因此在车内开内循环长时间睡觉容易缺氧致死，这样的例子也是频发的。
近年来,环保和能源问题成为世界关注的焦点,也成为影响汽车业发展的关键因素,各种替代能源动力车的出现,为汽车空调业提出了新的课题与挑战。
自本世纪20年代汽车空调诞生以来，伴随汽车空调系统的普及与发展，汽车空调的发展大体上经历了五个阶段：
单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。
我国汽车空调的安装随着汽车行业的发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一项基本配备。
论文以路虎揽胜汽车空调原理、故障分析及检修等，对该汽车空调系统的熟知，以达到对该汽车空调系统的了解。
一、汽车空调系统的概述
1.1汽车空调系统的作用
汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能,汽车空调系统已成为汽车市场竞争的主要手段之一。
现代汽车空调系统的组成及其作用如下。
（1）制冷系统：
用于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、舒适程度。
（2）取暖系统：
用于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、舒适程度。
（3）通风系统：
用于将车外的新鲜空气引进车内，达到通风、换气之目的。
（4）空气净化装置：
用于除去车内空气中的尘埃、异味、使车内空气变得清洁，目前只用于高级轿车和豪华客车上。
（5）控制系统：
用于将制冷、采暖、新鲜空气有机地组合，形成冷暖适宜的气流，并自动对车内环境进行全季节、全方位、多功能的最佳控制
1.2汽车空调系统的发展历史
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125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，（单一取暖）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” ，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。
到了1938年，（单一冷气）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，（当年美国的车排量都是很大的,一般3.0以上的）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。
第二次世界大战的爆发阻碍了汽车空调的发展（因为世界乱个个赶着打仗,所以放弃拉研究）。
二战结束后，汽车空调的实用化、普及化开始逐渐恢复发展起来。
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，（冷暖一体化）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。
（目前市面上的汽车都是这个系统的）
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长春一汽红旗轿车上。
1976年，由原上海内燃机油泵厂今上海汽车空调机厂制造汽车空调，配套在上海牌轿车SH760A轿车中
1.3汽车空调系统的分类
（1）按空调机驱动方式分独立式空调和非独立式空调
1）独立式空调：
独立式汽车空调由专用空调发动机来驱动制冷压缩机。
独立式空调系统的制冷量大，工作稳定，但成本高，体积及质量增大。
独立式汽车空调多用于大、中型客车上。
2）非独立式空调：
非独立式汽车空调由汽车发动机直接驱动制冷压缩机。
这种空调的缺点是制冷性能受汽车发动机工作的影响，工作稳定性较差。
非独立式汽车空调多用于小型客车和轿车上。
（2）按空调的功能分单一功能型空调和冷暖一体型空调
1）单一功能型空调：
单一功能型汽车空调是将制冷系统、取暖系统、强制通风系统各自安装、单独操作，互不干涉，多用于大型客车和载货汽车上。
2）冷暖一体型汽车空调的制冷：
取暖和通风共用一台风机及一个风道，冷风、暖风和通风在同一控制板上进行控制。
冷暖一体型汽车空调结构紧凑，操作方便，多用于轿车上。
（3）按空调系统的调节方式分手动调节和自动调节
1）手动调节空调：
手动调节汽车空调由汽车驾驶员拨动控制板的功能键和转动调节旋钮完成对温度、通风机构和风向、风速的调节。
2）自动控制空调：
自动控制空调可由电子控制器根据各相关传感器的电信号，自动对温度、风量及风向等进行调节，能够对车内空气环境进行全季节、全方位、多功能的最佳调节和控制。
二、CC空调系统的结构与基本原理
2.1CC空调系统的结构
CC汽车空调主要由压缩机、空调管路、冷凝器、水箱、冷却风扇、暖风芯体、控制器、蒸发器芯体、空调箱总成、空调风道等组成。
如图2-1所示。
图2-1CC空调系统的组成
（1）压缩机（结构如图2-2所示）:
是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。
同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的动力来源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
图2-2压缩机
（2） 冷凝器和蒸发器（结构如图2-3所示）：
它们虽然叫法不一样，但结构类似。
它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。
冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。
其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。
总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。
蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。
图2-3冷凝器（左）、蒸发器（右）
（3）水箱：
CC的水箱多用钢板（δ=3mm～5mm）制作，外形为方形。
CC水箱的作用如下：
1）收集因水加热体积膨胀而增加的水容积，防止系统损坏；2）有利于排除水系统中的空气；3）稳定系统中压力。
由于膨胀水箱与系统的连接处为定压点，因此，膨胀水箱接于系统内的不同位置，将直接改变水系统内的压力分布，特别是对高层建筑水系统的压力影响尤为重要。
（4）控制器（结构如图2-4所示）：
当发动机运转时，可使用集成控制面板上的AUTO开关、Frontclimate上的AUTO软键菜单来启动标准气候控制系统。
如果后气候控制面板已解锁，按下后集成控制面板上的AUTO开关也将启动系统。
图2-4控制器
（5）空调管路（结构如图2-5所示）：
空调管由连接蒸发器上温度控制膨胀阀到压缩机和冷凝器的刚性管和软管组成。
内部换热器可提高蒸发器的效率，确保低压管中的所有残留液体在到达压缩机前都挥发掉。
低压和高压维修接管集成到制冷剂管路中，便于系统维护。
高压管路中还包括气候控制系统的制冷剂压力传感器。
在带辅助气候控制的车辆上，发动机舱的左后角的制冷管路上还配有辅助系统。
图2-5空调管路
2.2CC空调系统的基本原理
工作原理（结构如图2-6所示）：
空调压缩机通过压缩来自蒸发器的低压、低温蒸汽制冷剂在系统中循环制冷，并将形成的高压、高温制冷剂蒸汽排放到冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂蒸汽被转换成液体，然后通过接收器干燥器流出冷凝器进入温度控制膨胀阀。
通过温度控制膨胀阀时，液体制冷剂变成低压细流，喷射入蒸发器中。
在蒸发器中，制冷剂回到低压、低温蒸汽状态，吸收乘客舱中空气中的热量后，又返回到空调压缩机开始下一次循环。
空调系统的运行由ATC模块来控制。
该模块调整压缩机的电子控制阀，让系统周围的制冷剂流量与蒸发器的热载荷相匹配。
通过匹配制冷剂流量与蒸发器的热载荷ATC模块可维持乘客舱中所需的温度，同时提高燃油经济性
图2-6CC空调系统工作原理
三、CC空调系统的保养与维护
（1）CC空调系统的保养：
汽车空调系统在使用过程中，空气会在鼓风机、制冷系统蒸发箱、暖风系统的小水箱以及风道中流动。
只要打开空调系统鼓风机或将进气模式选择在室内循环，不管是否使用制冷装置，空气都将进入上述系统。
日久天长，上述装置的表面积累许多尘埃、水分、细菌及其他污垢物，并会对人体呼吸系统及皮肤造成损害和过敏反应，直接影响乘员的健康，并且空调系统本身还会出现造成制冷效果差及出风量小等故障。
（2）CC空调系统的维护:
CC汽车空调系统的日常维护
1）保持冷凝器和蒸发器的清洁。
因为它们的清洁程度与其换热状况有很大关系，所以应经常检查表面有无污物、散热片是否弯曲或被阻塞等现象。
如发现表面脏污，应及时用压缩空气吹净或用压力清水清洗干净，以保持良好的散热条件。
防止因散热不良而造成冷凝压力和温度过高、制冷能力下降。
在清洗冷凝器的过程中，应注意不要把散热片碰倒，更不能损伤制冷管道。
2）保持送风通道空气进口过滤器的清洁。
送入车厢内的空气都要经过空气进口过滤器的过滤，如果滤网堵塞会使风量减少。
因此应经常检查过滤器是否被灰尘杂物所堵塞并进行清洁，以保证进风量充足。
一般每星期应检查一次。
如发现堵塞，可打开蒸发器检查门，卸下滤网。
然后用压缩空气或带有中性洗涤剂的温水洗净。
也可将滤网浸在水中，用毛刷刷净污物。
3）经常检查制冷剂是否充足。
可低速运转空调，从观察窗上察看是否有气泡出现。
如出现气泡说明制冷剂不足，应及时进行检查修理或补充。
4）应定期检查制冷压缩机驱动皮带的使用情况和松紧程度。
皮带过紧会增加磨损，导致轴承损坏。
过松则易使转速降低，造成制冷不足，甚至发出异常声响。
如皮带过紧或过松应及时调整，如发现皮带裂口或损坏应采用汽车空调专用皮带进行更换。
另外，新装冷气皮带在使用36～48h后会有所伸长，应重新张紧。
5）在春秋或冬季不使用空调的季节里，应每半个月启动空调压缩机一次，每次5—10min。
这样制冷剂在循环中可把冷冻油带至系统内的各个部分，从而可防止系统管路中各密封胶圈，压缩机轴封等因缺油干燥而引起密封不良和制冷剂泄漏，并使压缩机、膨胀阀以及系统内各活动部件的动作，不致结胶粘滞或生锈。
还要注意的是在进行这项维护时，应在环境温度高于4℃时进行，否则，环境温度过低会因冷冻油粘度过大而流动性变差，当压缩机启动后不能立即将油带到需要润滑的部位而造成压缩机磨损加剧甚至损坏。
6）经常检查制冷系统各管路接头和连接部位、螺栓、螺钉有否松动现象，是否有与周围机件相磨碰的现象，传动机构的工作是否正常，胶管有否老化，在进出叶子板孔处的隔震胶垫是否脱落或损坏。
7）由于有些辅助发动机有单独供油系统，所以还需经常注意空调油箱的储油情况，并要检查辅助发动机的水温、水位、油压等情况，及时补充到规定的位置。
8）检查电路连接导线，插头是否有损坏和松动现象。
9）经常注意空调在运行中有无不正常的噪声、异响、振动和异常气味，如有应立即停止使用并送专业修理部门及时检查和修理。
四、CC空调系统的常见故障与维修
4.1CC空调系统的基本维修方法
（1）制冷剂泄露：
冷媒泄露时压缩机不吸合，空调系统不工作，系统无压力，表明系统的制冷剂有漏掉。
有多种检测漏点的方法，外观检漏、压力检漏、真空检漏和充制冷剂检漏是比较常见的几种，检漏后进行抽真空，保压，加注标准的制冷剂后，故障即可排除。
（2）压缩机继电器故障：
压缩机继电器出现故障通常表现打开空调后风口不出冷风，压缩机不工作。
维修方法如下：
1）启动车辆，检查车辆确实是出风口不出冷风，在空调开启的状态下，检查发现空调泵不工作。
2）分析可能原因：
A给空调泵离合器供电电晕缺失，可能是保险丝烧断、继电器故障或者线路断路。
B离合器磁力线圈断路。
C控制部分出现故障。
D制冷剂不足或泄漏。
（3）鼓风机有异响；空调系统运行正常，出风口风量不足，鼓风机有异响，应该是空调箱通道中有脏物，应更换鼓风机，即可排除故障。
4.2CC空调系统的常见故障
CC空调系统常见的故障有以下几种：
1）制冷剂泄露；
2）压缩机继电器故障；
3）鼓风机有异响；
4）制冷剂或冷冻机油加注过量；
5）膨胀阀结冰
总结
本文我们通过对大众CC汽车空调系统的概述、CC空调系统的结构与基本原理、CC空调系统的常见故障与维修、CC空调系统的保养与维护做了简要的说明。
研究本课题的意义首先是作为维修人员的安全生产的参考，在了解其原理、控制及维修注意事项的基础下才能去操作维修，避免因空调系统泄漏造成的严重事故的发生。
熟练地掌握各种技巧和应该注意的地方去维修才能保证维修安全和维修效率。
其次是汽车空调在使用过程中要注意车内冷热和湿度适度、内外空气循环畅通、及时除霜增加行车视线等来保证驾驶员健康及行车安全。
认真学习车主手册，养成良好的驾驶习惯，人车都安全。
另外汽车空调动力的来源压缩机是由发动机带动的，直接消耗发动机的输出动力，对油耗造成直接的影响，燃油经济性也就随之改变，所以空调应根据切实需要来开启。
最后，汽车空调系统为汽车提供制冷、取暖、除霜、通风、净化以及电子控制单元等一系列的装置来方便人们改变车内环境，大大提高了汽车的舒适性。
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。
汽车空调发展到今天所取得的成果是值得庆幸的！
致谢
本论文是在老师悉心指导下完成的，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助我进行论文的修改和改进，经过导师近两个月时间的耐心指导终于将这篇论文写完，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，严以律己、宽以待人的崇高风范，平易近人的人格魅力对我影响深远。
不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。
在此，我对导师表示崇高的敬意和衷心的感谢。
同时也感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予了我很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。
也感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。
由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！
参考文献
1．《暖通空调》2005年11月更新版
2.《汽车空调》西安电子科技大学出版社
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