毕业设计论文宝马523li轿车空调系统常见故障检修.docx

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毕业设计论文宝马523li轿车空调系统常见故障检修

毕业设计（论文）

题目：

宝马523Li轿车空调系统常见故障检修

系（部）：

　　　机械电子工程系

专业班级：

　汽车08-2

姓名：

学号：

指导教师：

摘要

本人通过在毕业实践单位的实习和自己其他渠道的知识，对宝马F18系列523Li轿车的空调系统有了一定的了解。

宝马F18车系是宝马集团针对中国市场打造的新一代5系轿车，它包括520Li、523Li、528Li、535Li这四种车型。

宝马F18车系是由华晨宝马沈阳工厂在2009年开始制造的，可以说它是宝马唯一一款的国产车。

523Li轿车采用的空调是自动恒温空调，简称（IHKA）。

自动恒温空调可以改善驾驶人员所在的环境，这不仅能增加驾驶的乐趣，还能提高驾驶的安全系数。

随着生活水平的提高，人们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。

不过，由于空调系统对工作所在的环境有一定的要求，一旦出现故障，可能会导致空调无法正常工作，影响汽车的舒适性，要排除故障，必须对空调系统的构成和工作原理有全面的理解。

本文结合了工作实践和所学理论知识，对宝马F18车系523Li车型空调系统所引起的故障作了简单分析，并总结了故障的基本排除方法。

关键词

宝马523Li；空调系统；故障；排除

Abstract

Igraduatedfrompracticebypracticeunitsfromothersourcesandtheirownknowledge,F18Series523LiBMWcarair-conditioningsystemshaveacertainunderstanding.BMWF18BMWGroupcarsarebuiltfortheChinesemarketanewgenerationof5Seriessedans,whichincludesthe520Li,523Li,528Li,535Lithesefourmodels.F18BMWcarsfromBMWBrillianceShenyangfactorystartedmanufacturingin2009,andcansaythatitistheonlyonehome-madeBMWvehicles.523Lisedanwithairconditioningisautomaticclimatecontrol,referredtoas（IHKA）.Automaticclimatecontrolairconditioningcanimprovetheenvironmentinwhichthedriver,notonlycanincreasethedrivingpleasure,butalsoimprovedrivingsafetyfactor.Aslivingstandardsimprove,peopleautomotiveenvironmenthavebecomeincreasinglydemandingcomfort,autoairconditioningtoregulatevehicleinteriortemperature,humidity,windspeed,cleanlinessandnoise,tosomeextenttomeetpeople'srequirementsforcomfort.However,theairconditioningsystemtoworkenvironmentinwhichcertainrequirementsfortheeventofafailure,couldleadtoair-conditioningdoesnotwork,thecomfortofvehicles,totroubleshooting,airconditioningsystemmustbethecompositionandworkingprincipleofacomprehensiveunderstandingof.Thiscombinationofpracticeandthetheoryofknowledge,ontheBMW523LiF18modelcarsairconditioningsystemsfailureswerecausedbysimpleanalysis,andsummarizesthebasictroubleshootingfailures.

Keywords

BMW523Li;airconditioningsystem;fault;excluded

目录

摘要1

关键词1

Abstract1

Keywords2

目录3

引言3

1.宝马523Li汽车空调系统概述4

1.1宝马523Li汽车空调系统的组成4

1.2宝马523Li汽车空调系统的工作原理5

1.3宝马523Li汽车空调使用注意事项6

2.宝马523Li汽车空调系统常见故障及检修6

2.1空调发出霉味6

2.2空调系统不制冷7

2.3空调系统异响8

2.4空调系统膨胀阀故障8

2.5空调系统间断制冷9

3.实例10

3.1实例一10

3.2实例二11

结束语11

参考文献12

引言

在一定的环境和温度下，人们会感到很舒适。

这种舒适感对于驾驶过程不受影响来说非常重要。

而舒适的车内温度由当前车外温度，阳光直射情况和足够的空气流量来决定。

可即使是现代化的暖风和通风系统，也无法在车外温度较高时提供令人满意的舒适度。

科学研究表明，在压力与负荷下人的注意力集中和反映能力明显降低。

当人处于高温环境时，他的特征是体温升高，心跳频率加快和出汗。

研究表明，温度从25℃升高到35℃时，感性知觉和推理能力降低20％。

为了减少或完全排除这类负荷，宝马集团开发了自动恒温空调，并将它运用到了523Li车系中。

该系统可以将车内空气自动调节到令人舒适的温度，也可以净化空气和除湿。

1.宝马523Li汽车空调系统概述

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。

汽车空调按控制方式分为：

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）和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）。

宝马523Li汽车空调采用全自动调节方式。

1.1宝马523Li汽车空调系统的组成

宝马523Li汽车空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。

宝马523Li汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、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。

贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。

一方面，它相当于汽车的油箱，为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。

冷凝器和蒸发器——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。

1.2宝马523Li汽车空调系统的工作原理

宝马523Li汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。

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，每个循环又四个基本过程：

（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，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。

（2）散热过程：

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，并排出大量的热量。

（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气又进入压缩机。

上述过程周而复始的进行，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

宝马523Li自动恒温空调的特色：

全部电子操作、液晶显示、自动温控，带有车内外温度电子感应器和空气循环，而且后排一般都有2个左右出风口或者一个副空调，保持了后排乘客的舒适、按键式操作。

宝马523Li自动恒温空调的特点：

（1）电子调节，液晶显示，舒适度较高。

（2）电子感应器可以感应车内外气温，自动切换内外空气循环，保持车内空气的清新。

（3）自动感应，压缩机自动工作，不需调节，更关心人体舒适度。

1.3宝马523Li汽车空调使用注意事项

（1）人们都知道要在全封闭状态下使用空调。

对于汽车空调也一样，在使用过程中若车门，车窗关闭不严，将使制冷效果不佳，而且还浪费燃油。

（2）空调出风口方向应该根据需要随时调整。

有的车主在使用空调时，不注意调整空调吹风的方向，这不利于发挥空调的最佳效果。

根据冷空气下沉、热空气上升的原理，正确的做法应该是，开冷气时将出风口向上，开暖气时将出风口向下。

（3）不要开着空调在车内吸烟。

由于车厢内吸烟，烟雾一下子排不出去，刺激眼睛和呼吸系统，不利于健康，若吸烟，应将空调通风控制调整到“排出”位置，使车厢内烟雾排出车外。

（4）低速行驶时尽量不使用空调。

行车中遇到交通堵塞时，不要为提高空调效能而使发动机以较高转速运转，因为这样做对发动机和空调压缩机的使用寿命都有不利影响。

（5）不能先熄火再关空调。

有的车主常常在熄火之后才想起关闭空调，这对发动机是有害的，因为这样在车辆下次启动时，发动机会带着空调的负荷启动，这样的高负荷会损伤发动机。

因此每次停车后应先关闭空调再熄火，而且也应该在车辆启动两三分钟、发动机得到润滑后，再打开空调。

2.宝马523Li汽车空调系统常见故障及检修

2.1空调发出霉味

（1）故障原因

原因并不在于空调或自动空调以及车辆本身。

气味的形成是由于空调工作时的环境因数所致。

在空调或自动空调较长的运行过程中，由于水汽不断凝结在蒸发器上，形成一个利于细菌和其他微生物生存的空间。

加上外部空气中带入的不洁物，会导致蒸发器中生成细菌并最终导致霉味。

通过定期更换微尘滤清器可减少不洁物的进入，延缓并防止上述现象的产生。

但是更换微尘滤清器不会有长期的效果，因为微生物还会重新形成。

（2）故障检修

处理上述现象，可使用WYNN＇S公司的清洗装置“Aircomatic”清洗蒸发器。

①拆下微尘滤清器。

②发动车辆，关闭空调器，将温度控制调节到最低。

③对于自动空调（IHKA）：

关闭自动空气分配/输送，选择低风扇调速档。

④充分摇动“Airco-Clean”小瓶子，把超声波装置调到头部，把瓶子的开口旋入装置。

⑤把超声波装置水平放到前乘客侧的脚步空间，把装置宇附随电缆连接，关闭车门车窗，装置开始喷雾。

⑥20分钟后，装置停止工作，打开车门，通风5分钟左右，将装置取出并清洗。

2.2空调系统不制冷

（1）故障现象

启动发动机并稳定在1500r/min左右运行2分钟，打开空调开关及鼓风机开关，冷气口无冷风吹出。

（2）故障原因

①空调压缩机不工作；

②空调压缩机皮带打滑、破裂、太松；

③空调管路破损或制冷系统出现泄漏；

④节流阀损坏；

⑤制冷系统内部堵塞；

⑥空调压缩机损坏；

⑦熔断丝烧断。

（3）故障检修

遇此故障，应首先检查压缩机驱动皮带有无破损或老化；皮带张紧度是否符合规定。

如果皮带磨损严重或老化，应予更换。

如果皮带完好，可用手指施力（约50N）按压皮带检查，其挠度应不于10mm。

如果挠度过大，可拆去几片调整垫片，重新张紧，并使其符合规定。

接着，从外部查找系统有无泄漏之处。

如果接头处出现泄漏，应将其旋紧。

然后用歧管压力表检测系统压力，或用检漏仪查找有无泄漏。

经检查，如果高低压力表读数均为零，或用检漏仪检测出有泄漏，表明系统管路破裂或易熔安全塞易熔合金已熔掉，应更换管路和易熔安全塞。

最后，用听诊器或长起子在压缩机轴承处听察有无异响。

若有异响，表明压缩机轴承有故障，应换装新轴承。

2.3空调系统异响

（1）故障现象

空调系统工作时发出异常的声响或出现振动。

（2）故障原因

①压缩机驱动皮带松动、磨损过度，皮带轮偏斜，皮带张紧轮轴承损坏等。

②压缩机安装支架松动或压缩机损坏。

③鼓风机电机磨损过度或损坏。

（3）故障检修

①压缩机器材音——当使用冷气时，正常情况下压缩机只有在其电磁离合器接合或分离的瞬间产生“卡”的一声，在运转期间应极安静。

如果运转时有“隆、隆”的声响，则代表压缩机可能因管路中缺乏冷冻油而已经磨耗了。

检修办法——一般只能重换新压缩机了。

②皮带噪音——通常是带动压缩机的皮带紧度不足而在压缩机接合负荷之后打滑产生尖锐的嘶叫声。

检修办法——可通过加紧或更换新的传动皮带来改善。

③风扇噪音——这里所指的风扇有两处：

一指水箱后方协助冷媒冷却的辅助风扇（小风扇）；另一指输送冷气的鼓风机。

若它们的马达轴承磨损，在转动中会随转速升高而加大噪音。

检修办法——更换风扇或润滑鼓风机轴承。

2.4空调系统膨胀阀故障

（1）故障现象

制冷系统刚启动运行就抽真空，膨胀阀没有一点点流声，吸气压力低或抽真空。

（2）故障原因

感温包内填充介质泄漏，造成膨胀阀关死，制冷剂不循环，或者是膨胀阀进口处过滤网堵塞。

（3）故障检修

车内温度降不下来,而半个或整个膨胀阀结白霜,侧耳听膨胀阀有微弱的“吱吱”断续声,这说明滤网不畅通,但没有完全堵塞,膨胀阀节流孔被杂物堵塞。

应拆下膨胀阀清除堵塞物。

拆下之前要用深度游标尺仔细测出调整螺钉器容量。

安装感温包应紧贴蒸发器尾部，系统中有水分在膨胀节流孔处冻结成冰，堵塞刚开始运转时其工作较正常，经过一段时间，其吸气压力急剧下降以至呈现真空状态，说明冰堵。

此时，对膨胀阀体加热1～2min后吸气压力又随着上升膨胀阀瞬时可以通过，使刚打开空调时制冷正常，但不久制冷效果就渐渐变差，这是因为在维修空调检查空气时，水汽残留在系统内而造成的。

此时可以用清洁的氮气进行清洗，也可以更换干燥剂或储液干燥器后，再进行二次抽空，重新充冷。

2.5空调系统间断制冷

（1）故障现象

冷车或刚打开空调时，制冷正常，空调连续工作一段时间后，出风口吹出的风就慢慢不凉了，如同自然风，但有时又能正常工作，时好时坏，没有明显的规律可寻。

（2）故障原因

①蒸发器结霜。

②系统内湿气过多，有脏堵现象或冷凝器散热不良。

③系统控制电路故障。

（3）故障检修

倒置空调间歇性不制冷的原因主要有蒸发器结霜，系统内有水分，有脏堵现象或冷凝器散热不良，以及系统控制电路故障。

前面两个故障可通过清洗，整修等方法给予排除，如果是控制电路故障，那么在故障出现时压缩机不工作，测量空调压缩机离合器线圈处无12V电压,拔下离合器插头,用跨接线单独给压缩机离合器线圈送电,离合器吸合运转。

此时,空调出风口能吹出凉风。

而影响压缩机正常工作的主要元件有蒸发器恒温开关，120℃温度开关，双重压力开关，空调切断继电器，空调风扇控制器。

在检查中发现,在压缩机停止工作时,断开空调开关,再接通,有时又有正常吸合,但一会又断开,不再吸合。

根据上述分析，说明压缩机不工作时，发动机电控单元并没有对空调压缩机进行切断控制。

更换空调风扇控制器后,故障不再出现。

事后分解空调风扇控制器,并没有发现有触点烧蚀、线路烧损的情况。

分析故障原因可能是由于控制器内电子元件失效或线路虚接所致。

至此，故障排除。

3.实例

3.1实例一

（1）故障现象

某辆宝马F18车系523Li轿车行驶里程23000公里，在一次接通空调开关，高速行驶一段时间后，空调系统不制冷。

（2）故障诊断与排除

根据上述故障现象，先用空调歧管压力表测量空调系统压力，高压为1.8MPa，低压为0.21MPa。

当发动机加速至2000r/min时，高压为2.1MPa，高压明显偏高。

清洗冷凝器后，发动机转速为2000r/min时，高压下降为1.8MPa，用手触摸储液罐进口和出口，发现温差不大，储液罐外部温热，出风口出风量足够，说明储液罐和膨胀阀并未堵塞。

由于空调系统的压力过高，怀疑制冷剂加注得过多，用制冷剂加注回收机回收，回收的制冷剂标准为800±25g。

重新加注适量的制冷剂后测量空调系统压力，低压为0.2MPa，高压为1.4MPa。

进行路试后，故障依旧。

当发动机温度超过118℃时，空调冷却液开关会切断空调压缩机电磁离合器电路，怀疑该开关工作不良，换上一个新的空调冷却液开关后，故障依旧。

检查冷凝器，发现也没有堵塞。

经分析认为，该车在高速行驶过程中开空调时，空调系统的高压压力超过3.2MPa，此时空调高压开关会起作用，断开空调压缩机电磁离合器的工作。

于是用报纸挡在冷凝器前，然后启动发动机并接通空调开关，发现空调系统的高压侧压力升高很快，同时发现两只散热风扇转速比正常轿车要慢。

拔下散热风扇导线侧连接器，然后用蓄电池直接向散热风扇供电，散热风扇转速正常，说明散热风扇电动机正常。

而散热风扇的转速是由风扇控制继电器控制的，检测散热风扇电动机的供电电压仅为9.6V，说明风扇控制继电器有问题。

更换一只新的风扇继电器后试车，故障排除。

3.2实例二

（1）故障现象

某辆宝马F18车系523Li轿车,行驶里程为15000公里，当打开空调系统制冷开关时,风机在l、2、3档无风吹出,在4档时有较小的冷风吹出,过一段时间后自动跳停。

（2）故障诊断与排除

第4档既有较小冷气吹出,说明风机运转,制冷系统正常,只是风机调节系统有故障。

我们拆检风机的温控电阻（该电阻的触点和风机档位相配）,在冷态和发热状态下进行测量,该电阻的阻值无变化。

当把该电阻放在风机风口前时,风机最多工作l小时便自动跳停。

我们对这种现象感到奇怪,后经过仔细观察发现:

该电阻有一个触点的铆钉松动了。

铆紧该铆钉之后,把电阻装回原位再打开风机试验,风机不再跳停,各档位都恢复正常。

结束语

汽车空调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，但汽车空调系统零件难免有磨损，故障是难免的。

本人通过在汽车4S店的实践，总结完成了本文，在论文研究过程中我收获了很多，对我今后的工作启发很大。

通过上述对宝马523Li汽车空调的故障及检修较为细致的阐述，让我加深了对汽车空调的认识，更从本质上了解了汽车空调故障产生的原因以及其检修方法，为平时对空调的保养提供了较好的依据。

参考文献

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上海科学技术出版社,2001