汽车手动空调结构原理与故障诊断.docx
《汽车手动空调结构原理与故障诊断.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车手动空调结构原理与故障诊断.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
汽车手动空调结构原理与故障诊断
毕业设计（论文）
汽车手动空调结构原理与故障诊断
学院
交通运输学院
年级
2011级3班
专业
汽车运用技术
学号
学生姓名
指导老师
2014
年
3
月
毕业论文（设计）诚信承诺书
题目
手动空调的结构原理与故障诊断
学生姓名
学号
专业
汽车运用技术
班级
2011级3班
学生承诺
我承诺在毕业论文（设计）活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的情况，如果有违规行为和论文抄袭率达到30%以上，我愿意承担一切责任，接受学校的处理。
学生（签名）：
年月日
查询毕业设计（论文）抄袭结果：
%
指导教师承诺
我承诺在毕业论文（设计）活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。
指导教师（签名）：
年月日
四川科技职业学院毕业论文评审表（指导教师用）
姓名
学号
题目
评价项目
具体要求
权重
A
B
C
D
E
调查论证
能独立查阅文献和从事其他调研；能正确翻译外文资料；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
0.1
研究方案的设计能力
论文的整体思路清晰，结构完整、研究方案完整有序。
0.2
分析与解决问题的能力
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
0.2
工作量及
工作态度
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。
0.2
质量
综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；试验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。
0.2
创新
工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破或独特见解。
0.1
评定成绩（优、良、中、及格、不及格）
指导教师意见：
指导教师用黑色笔迹填写，不少于80字。
指导教师签名：
20年月日
说明：
在“A、B、C、D、E”对应的栏目下划“√”
四川科技职业学院毕业论文评审表（评阅人用）
姓名
学号
专业
题目
评价项目
权重
A
B
C
D
E
选题质量
01
选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求
0.1
02
题目难易度
0.1
03
题目工作量
0.1
04
理论意义或实际价值
0.1
能力水平
05
查阅文献资料能力
0.1
06
综合运用知识能力
0.1
07
研究方法和手段的运用能力
0.1
成果质量
08
文题相符
0.1
09
写作水平
0.1
10
写作规范
0.1
评定成绩（优、良、中、及格、不及格）
评阅人评语（如不够填写，可另附纸）
评阅教师用黑色笔迹填写，不少于80字。
评阅人签名：
20年月日
说明：
在“A、B、C、D、E”对应的栏目下划“√”
四川科技职业学院毕业设计（论文）任务书
学生姓名
学号
指导教师
学院名称
专业名称
论文题目
所有表格需打印内容均为5号宋体
题目来源
实习实践（）理论研究（）
一、基本任务与要求
基本任务：
指导教师用黑色笔迹填写，字数为100－120
要求：
二、工作内容及时间安排
1．选题：
20年月日前
2．开题报告：
20年月日前
3．收集资料及实施研究：
20年月日前
4．完成初稿：
20年月日前
5．完成修改稿：
20年月日前
6．完成定稿：
20年月日前
7．答辩：
20年月日前
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。
因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然。
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。
空调的控制方法也经历了由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。
作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进，同时，我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一向基本配备。
给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。
论文最后以汽车空调故障检修的方法，对汽车空调系统的再深入探讨，以达到对汽车空调系统的了解，并运用在实际工作中。
关键词：
汽车空调压缩机检修
目 录
第1章汽车空调技术简介------------------------------------------5
1.1汽车空调的过去与未来-------------------------------------5
1.2汽车空调的特点----------------------------------------------6
1.3汽车空调的性能评价指标----------------------------------8
1.3.1温度指标--------------------------------------------------8
1.3.2湿度指标--------------------------------------------------9
1.3.3空气的清新度--------------------------------------------9
1.3.4除霜功能--------------------------------------------------9
1.3.5操作简单、容易、稳定--------------------------------9
第2章汽车空调的组成与原理--------------------------------------10
2.1汽车空调的工作原理-----------------------------------------10
2.2汽车空调主要功能:
制冷、制热、通风、除湿--------10
2.3汽车空调的组成-----------------------------------------------10
2.3.1压缩机-----------------------------------------------------12
2.3.3冷凝器----------------------------------------------------13
2.3.4蒸发器----------------------------------------------------14
2.3.5膨胀阀----------------------------------------------------14
2.3.6贮液干燥器----------------------------------------------14
2.3.7孔管-------------------------------------------------------15
2.3.8积累器----------------------------------------------------15
2.3.9风机-------------------------------------------------------16
2.3.10电磁旁通阀----------------------------------------------16
2.3.11主轴油封-------------------------------------------------16
第3章汽车空调的检修-----------------------------------------------17
3.1汽车空调检修的基本工具------------------------------------17
3.1.1修理空调器的常用工具----------------------------------18
3.1.2.维修用大设备---------------------------------------------18
3.1.3.维修专用工具---------------------------------------------18
3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作-------------------------18
3.2.1制冷系统工作压力的检测------------------------------19
3.2.2从制冷系统内放出制冷剂具体方法------------------19
3.3制冷剂的补充-----------------------------------------------------20
3.4制冷系统内的空气排除------------------------------------------21
第4章总结------------------------------------------------------------------27
第5章参考文献-------------------------------------------------------------29
第1章汽车空调技术简介
1.1汽车空调的过去与未来
汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。
不管车外天气状况如何变化，它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。
最原始的汽车空调仅是开窗换气式。
最早的汽车空调装置始于1927年，它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成，且只能对车室供暖。
准确地讲，汽车空调的历史，应该从制冷技术应用在车上开始。
20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。
直到20世纪60年代，应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。
以后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术日趋完善，功能也越来越全面。
它的发展大体上可以分为如下几个阶段：
单一供暖空调装置阶段始于1927年，目前在寒冷的北欧，亚洲北部地区，汽车空调仍使用单一供暖系统。
单一供冷空调装置阶段始于1939年，美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。
目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部分地区使用。
冷暖型汽车空调阶段始于1954年，原美国汽车公司，首先在轿车安装于冷暖一体化空调器，这样汽车空调才具备了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调节功能。
该方式目前仍然大量的使用在低档车上，是目前使用量最大的一种方式。
自控汽车空调装置阶段由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节，这既增加上司机的工作量，还使控制不理想。
通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。
自控空调只需预先设定温度装置，便能自动地在设定的温度范围内运行。
装置根据传感器随时检测车外温度，自动地调制装置各部件工作，达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。
目前，大部分的中高级轿车，高级大客车都装备自控空调
电脑控制汽车空调阶段自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司，同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后，即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。
电脑控制的汽车空调功能增加，显示数字化，冷、暖、通风调控三位一体化。
电脑按照车内外的环境所需，实现了调节的精细化。
通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调，极大地提高了制冷效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。
目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上。
1.2汽车空调的特点
众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。
了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。
与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：
1.汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。
不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。
使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。
2.汽车空调所需的动力均来自发动机。
其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。
这空调称非独立空调系统。
大型客车和豪华型大、中客车，由于所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备，故称之为独立式空调系统。
虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性，但它相对于独立空调，在设备成本、运行成本上都较经济。
据测试，汽车安装了非独立式空调后，耗油量会增加10%到20%（与车速有关）。
发动机输出功率减少10%到12%。
3.汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。
其原因如下：
（1）夏天车内的乘客密度大，产热量大，热负荷高；冬天采暖人体所需的热量亦大。
（2）为了减轻自重，汽车隔热层一般很薄，加上汽车门窗多，面积大，所以汽车隔热性差，热损大。
（3）汽车的工作环境因在野外，直接受阳光、霜雪、风雨等的影响，环境变化剧烈。
要使汽车空调在最短的时间里在车厢内达到舒适的环境，就要求其制冷量特别大。
对非独立的空调系统来说，由于发动机工况频繁变化，所以制冷系统的制冷机变化大。
比如发动机在高速和怠速运行时，转速相差10倍。
这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。
制冷剂流量变化大，轻者引起制冷效果不佳，重者引起压力过高，压缩机出现敲击现象，发生事故。
因此，汽车空调制冷系统较室内复杂得多。
（4）由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，质轻、量小，能在所有限的空间进行安装。
目前空调的总比重比60年代下降了50%，而制冷能力却提高了50%。
（5）汽车空调的供暖方式与室内空调完全不同。
对于非独立式汽车空调，一般利用发动机的冷却水或废气余热，而室内空调则是利用一个电磁阀，改变制冷剂量，机组很快起动并转入稳定状况。
1.3汽车空调的性能评价指标
1.3.1.温度指标
温度指标是指最重要的一个环节。
人感到最舒服的温度是200C到280C，超过280C，人就会觉得燥热。
超过400C，即为有害温度，会对人体健康造成损害。
低于140C人就会觉得冷。
当温度下降到00C时，会造成冻伤。
因此，空调应用控制车内温度夏天在250C，冬天在180C，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旅行。
1.3.2.湿度指标
湿度的指标用相对湿度来表示。
因为人觉得最舒适的相对湿度在50%--70%，所以汽车空调的湿度参数要控制在此范围内。
1.3.3.空气的清新度
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。
1.3.4.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。
1.3.5.操作简单、容易、稳定
汽车空调必须作到不增加驾驶员的劳动强度，不影响驾驶员的视线的正常驾驶。
第2章汽车空调的组成与原理
2.1汽车空调的工作原理
压缩机运转时，将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压（约700C，1471KPa）的状况下排出。
这些气态蒸气流入冷凝器，并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C左右。
这时，制冷剂由气态变为液态。
被液化了的制冷剂，进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。
高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出，变为低压雾状后流入蒸发器。
雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。
从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢内降温。
气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。
2.2汽车空调主要功能包括以下4大部分:
制冷、制热、通风、除湿
制冷系统原理：
汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大油耗也会相应的增加油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系环境温度高制冷剂膨胀的压力大发动机驱动空调的消耗也相应加大环境温度低油耗相应减少。
制热系统原理：
汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系制热的热源不是空调本身获取的是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成内的副水箱）提供早晨在热车前空调吹出来的是冷风待热车后空调热风源源不断的送出来制热本身基本没有能量消耗是利用汽车的余热完成的.但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。
但是只是在启动初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。
（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）。
通风：
通风分为内循环和外循环使用内循环时车内空气基本不与外界交流使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来以保持车内空气的清新.
除湿：
空调制冷的过程就是除湿的过程从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车内的玻璃上容易起雾打开空调驱雾就是一个除湿的过程。
2.3汽车空调的组成
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、冷凝风扇等组成。
汽车空调分高压管路和低压管路。
2.3.1.电磁离合器
在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。
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，就可接通与断开压缩机。
当空调开关接通时，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。
2.3.2.压缩机
作用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压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
（1）用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式可分为：
往复活塞式曲轴连杆式径向活塞式轴向活塞式翘板式斜板式旋转式旋叶式圆形汽缸椭圆形汽缸转子式滚动活塞式三角转子式螺杆式涡旋式
图
（1）图
（2）图（3）
曲轴连杆式压缩机如图
（1）它是一种应用较为广泛的制冷压缩机。
压缩机的活塞在汽缸内不断地运动，改变了汽缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。
压缩机的工作，可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程.2）斜板式压缩机斜板式压缩机如图
（2）它的润滑方式有两种，一种是采用强制润滑，用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。
主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。
另一种是采用飞溅润滑，我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。
斜板式压缩机结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车空调。
3）旋叶式压缩机旋转叶片式压缩机如图（3）由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小，易于在狭小的发动机舱内进行布置，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空调系统中也得到了一定的应用。
但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。
4）滚动活塞式压缩机滚动活塞式压缩机具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜于大批量生产等优点。
2.3.3.冷凝器
汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。
其作用是：
将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。
汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构，其冷凝原理是：
让外界空气强制通过冷凝器的散热片，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。
制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。
汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。
（1）管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成，管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些（一般可高10%左右〉，但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高。
一般用在小型汽车的制冷装置上。
（2）鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片，然后装配成冷凝器，由于散热鳝片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好；另外，管、片之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。
所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。
2.3.4.蒸发器
也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。
其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低。
同时对空气起减湿作用。
2.3.5.膨胀阀
膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。
其功用是：
把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象（即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏）和蒸发器出口蒸气异常过热。
2.3.6.贮液干燥器
贮液干燥器简称贮液器。
安装在冷凝器和膨胀阀之间，如图20所示，其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂，以便制冷负荷变动和系统中有微漏时，能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量，以保证制冷剂流动的连续和稳定性。
同时，可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里，使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。
而且，还可滤除制冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分，以防止制冷系统管路脏堵和冰塞，保护设备部件不受侵蚀，从而保证制冷系统的正常工作。
贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞，也称易熔螺塞，它是制冷系统的一种安全保护装置
升级会员 