帕萨特空调系统的检修Word文档下载推荐.docx

1、3.8制冷系统性能实验 3.9非独立空调系统的检修 第四章 案例 第五章 总结 绪论 1，背景我国机动车保有量连年上升，未来的几十年里还会有很大的上升空间。随着越 来越多的汽车使用，空调系统的正常运转成为人们使用汽车必不可少的一部分。 如何使空调系统正常运转成为十分越来越重要的课题。在空调系统早已成为汽车标配的今天，空调系统成为汽车的重要组成部分。本篇论文介绍新帕萨特空调系统的工作原理和结构组成，分析空调系统的常见 的故障实例以及解决故障的方法。关键词：帕萨特 空调系统 故障 解决方法 （一）汽车空调的过去与未来（发展） 汽车空调技术是由于汽车的使用需要，以及人们越来越追求高品质的生活，由此空

2、调系统应运而生。1925年美国汽车利用发动机冷却系统，给车内提供暖气。但这只是单一的汽车供暖，并未涉及到制冷系统。1939年，美国通用公司率先采取机械制冷的空调。这种制冷空调也有限制，它仅仅是单一制冷，没有采暖功能。1954年，美国汽车通用公司第一次才用了冷暖结合的汽车空调，即冷暖一体化。现在大部分的经济型汽车都是采用冷暖一体化的汽车空调，其基本功能包括：降温、除湿、通风、过滤、除霜等。随着自动化技术的发展，这种需要驾驶员复杂操作的冷暖一体化空调逐渐会被淘汰掉。这种需要驾驶员花费大量精力的汽车空调的弊端逐渐显露出来。由此，在1964年，卡迪拉克汽车最早使用自动化空调。随后，美国的各大汽车生产商

3、紧随而至，纷纷将自动化空调应用到汽车上。自动空调系统是借助传感器将车内温度信号，自动地指挥空调器各部件工作，达到控制车内温度和其他功能地目的。随着计算机技术的不断发展，微机控制汽车空调就被应用到汽车上。1977年，微机控制空调正式的被应用到各种汽车上。由于微机系统的准确性，完全可以实现汽车车内温度的微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。微机控制空调可以实现汽车的运行和空调的运行一体化，这样既提高了汽车空调的制冷效果，又节约了燃料，大大提升了汽车的燃油经济性和舒适性。我国最早的汽车空调出现在上世纪70年代的红旗牌轿车上。经过几十年的发展，我

4、国的汽车空调技术取得了长足的发展。近年来，由于石油价格的不断提高，环境保护的意识不断提升，这就要求汽车向着低油耗，高品质，经济性的方面发展。影响着汽车行业的发展，不断地有新能源车兴起，为汽车空调提供了新的挑战和课题。论文以汽车空调的过去发展和现在遇到的问题为引子，深入发掘汽车空调的原理及应用。主要解决问题方案 汽车空调的制冷是采用了沸点低的制冷剂，在汽化过程中吸收车内大量的热量的原理，将车内的空气热量排放到车外，从而达到降低车内温度的目的。汽车空调的取暖则是采用了发动机冷却系的热量给车内供暖。与家用空调相比，汽车空调有如下几个特点：一、空调运转功率大，功率变化的幅度也很大。二、汽车空调制冷剂需

5、求量大，汽车空调系统一般都是由发动机提供动力，而发动机的动力则是根据发动机的转数不断发生变化。发动机转数可以从6005000变化，这无疑加大了发动机带动空调系统平稳运转的难度。三、一般车辆的空调制冷剂冷凝温度都比较高，并且冷凝器位于散热水箱的前面，因此，制冷剂的冷却效果会受到发动机水箱散热的热辐射影响。制冷剂的冷凝压力和温度都比较高，这也影响了发动机的散热效率。四、在汽车行驶过程中，汽车制冷剂很容易泄露，这对汽车的材料选择、抗震性有严格的要求。 五、由于汽车结构紧凑，空间小，空调的各个部件难以布置。 第二章汽车空调的组成与原理 汽车空调的组成 汽车空调主要是由蒸发器、冷凝器、膨胀阀、压缩机、电

6、控离合器、管道、冷凝风扇等组成。空调系统的管路分为高压、低压管路。蒸发器：蒸发器是属于一种热交换的装置，是空调系统的重要组成部件。蒸发器在制冷功能中，是获得冷气的最直接的部件。蒸发器主要作用是将来自膨胀阀的低温低压的液态制冷剂在管道内蒸发，吸收车内的热量，并且起到除湿的作用。帕萨特汽车使用了较为先进的铝合金层叠式结构的蒸发器，具有重量轻、制冷性能好、结构紧凑、经久耐用的优点。冷凝器：冷凝器是一种热交换器，由管子和散热片组成。采用的是风冷式的结构。其作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸汽进行冷凝，使其凝结为高压制冷剂液体。冷凝器的工作原理：冷凝器是通过强制通入外界的冷空气到散热片上，发生热交

7、换后，使高温的制冷剂蒸汽成为液态，在这一过程中发生的热交换的热量排入到大气中。冷凝器的主要应用形式有三种：管片式、管带式和鳝片式三种。帕萨特汽车应用的冷凝器为平行流结构，材质为全铝。这种平行流结构比传统的管带式结构有很多优点，平行流结构更加的紧凑，构件的厚度更小，散热的效率更高。平行流结构的冷凝器最重要的部件是由很多扁管和集液器组成。扁管被焊接在集液器上，集液器中的隔板是用来分配冷凝器中的制冷剂。因为这时的制冷剂处于气液状态，隔板分配的时候就会分为几个不均匀的阶段。制冷剂在通过冷凝器后，大多数的气态制冷剂都变成了液态制冷剂。而传统的管带式冷凝器是将气态的制冷剂均匀的分置成几个阶段。在换热的过程

8、中，制冷剂气液合体中密度大的液体比例将逐渐增无法充分利用整个管道，造成不能彻大，混底的冷凝。在液体比例较高时，减少流道数量，就可以避免这个问题。平行流结构的冷凝器有助于提高换热效率。与此同时，帕萨特汽车还将冷凝器进行了化学处理，可以有效地抵抗化学侵蚀，增强耐腐蚀性。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，位于蒸发器的入口处，是空调系统高低压的分界点。其作用是将来自储液干燥器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 和蒸发器出口蒸气异常过热。）机后被压缩，极易引起压缩机

9、阀片的损坏压缩机： 压缩机的最主要的作用就是维持空调系统的运转，是空调系统的动力源。将制冷剂完成从气态到液态的转变，达到制冷的效果。压缩机主要有往复活塞式和旋转式两大类。其中往复活塞式包括曲轴连杆式、斜盘式。旋转式包括旋转叶片式、涡旋式以及转子式。帕萨特汽车的压缩机采用连续可变容量式的，这种可变容量式的压缩机，可以根据汽车车厢热负荷的大小来调节制冷剂的量，保证车内的温度恒定不变，从而提高效率，节省燃油的目的。一、往复活塞式 曲轴连杆式压缩机 这种压缩机的工作特点和发动机类似，分为四个工作状态，即压缩、排气、膨胀、吸气。通过这四个过程，来实现活塞在压缩机里来回运动。不断改变压缩机里的容积，利用这

10、种工作方式，在汽车空调制冷时实现压缩和运输制冷剂的作用。斜盘式压缩机 这种压缩机体积小，重量轻，可以直接安装到发动机的机体上。斜盘和压缩机主轴固定在一起。斜盘的边缘装在活塞中部，当主轴旋转的时候，斜盘也会跟着旋转。当斜盘旋转一周时，前后两个活塞各完成一个压缩，排气，膨胀，吸气一个循环。相当于两个气缸的作用。二、旋转式压缩机 漩涡叶片式压缩机 漩涡叶片式压缩机由于体积以及质量都很小，所以便于在发动机上安装和使用。其噪音和振动频率都比较小，故在汽车上的应用越来越多。由于漩涡叶片式压缩机对制作工艺要求高，制作成本昂贵，维修困难等缺点阻碍其发展。电控离合器：由于汽车空调系统的压缩机是由发动机提供动力的

11、，故在需要时，会连接或者中断发动机与压缩机的联系。在发动机转速过高时，会造成压缩机的超载，这时就需要电控离合器作用断开两者之间的联系。具有保护作用。在汽车空调工作时，电流通过电控离合器的电磁线圈，电磁离合器就会产生电磁 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。冷凝风扇：风扇是汽车空调系统必不可少的一部分，可以为制冷剂散热，将制冷剂由高压气态变为高压液态。风扇往往由电动机提供动力，将车外的冷空气输入到车内。2.2汽车空调的主要功能：制冷、通风、暖风、空气净化 制

12、冷系统：汽车空调的制冷系统是将车内温度湿度较高的空气进行降温和除湿，使车内人员处于一个干燥温暖的环境下。制冷系统是利用制冷剂的蒸发吸热达到降温的作用。制冷循环主要有压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程。压缩过程：压缩机将由低压管路过来的低温低压气态制冷剂压缩变为高温高压的过热制冷剂气体，并送到冷凝器冷却降温。冷凝过程：由压缩机送来的高温高压气体，在冷凝器里进行降温。冷凝风扇作用将外界冷空气与高温制冷剂进行热交换，使得制冷剂变为过冷液态制冷剂，此时制冷剂为高压低温。膨胀过程：膨胀阀在这一过程中起到主要作用，高压的液态制冷剂在经过膨胀阀后，体积变大，压力、温度都急剧下降，形成雾状制冷剂，然后进入

13、蒸发器内。蒸发过程:低温低压的雾状制冷剂与车内进行热交换，从而产生气化。形成气态制冷剂，进一步促进车内温度的热交换。使得流过蒸发器的温度下降。暖风系统：汽车空调的暖风系统的功能是将冷空气送入到热交换器中，吸收热源热量，并将热空气送入到车内。暖风系统根据热源的不同可以分为水暖式、风暖式、独立燃烧式、以及综合预热式。水暖式空调系统多用于小型轿车上，它利用的是发动机冷却液的热量给车内供暖。将冷却液引入到车内的热交换器中，用鼓风机将送来的热空气送入到车内。水暖式暖风系统热源供应方式非产简单，只需要将汽车发动机的冷却液输送到热交换器中。这种供暖方式非常简单，而且价格低廉，工作可靠。气暖式暖风系统多用在采

14、取风冷式或者水冷式发动机的客车上，风暖式暖风系统也是利用发动机的热量给车内提供供暖。其热交换器位于排气管部位，并与排气管并列，将冷空气通入热交换器中进行热交换，充分利用发动机的预热，来给车内供暖和除霜。独立燃烧式暖风系统有独立的热源为其提供热量，一般将燃料燃烧产生的热量进行供暖。独立式暖风系统能够不影响车况，而且供暖速度快，常用于大型客车上。但是独立式暖风系统需要消耗更多的燃油，结构较复杂。综合预热式暖风系统结合了独立燃烧式、水暖式以及风暖式的优缺点，充分的利用了发动机冷却液的热量，减少了独立燃烧式内的废气通入到车内。满足了大客车的需求，是一种较为环保的空调暖风系统。综合式暖风系统是将独立燃烧

15、室加热发动机冷却液，然后由冷却液将热量输入到车内。通风系统：因为汽车车内的空间小，而且车载人员较多，二氧化碳、汗液、以及进入车内的废气，造成了车内空气质量下降，对人体有一定的危害。因此，必须对汽车内空气进行通风换气，改善空气质量。通风系统在下雨天不能打开车窗的情况下保持空气清新显得尤为重要。通风系统就是将车外的新鲜空气引入到车 内，并将车内的浑浊空气排出。 通风方式主要有三种：自然通风、强制通风以及综合通风。将新鲜的空气从进风口引入自然通风是利用汽车行驶过程中产生的气压作动力，使车内空气保持以此不断地更换车内空气，车内，将车内浑浊的空气排出车内。新鲜。进风口位置的选择要注意应设置在车头的正风压

16、处，且离地尽可能地高，避免地面的上的灰尘通过进风口进入车内。排风口则应该设置在车尾的负风压 处，增加排风口的有效面积，提高排风效果，同时要注意防尘、防噪音。汽车空调强制通风是利用鼓风机或者风扇将车外空气送入到车内进行通风换气。制冷系统采用的鼓风机，大部分是考点及带动，这对于空气进行了较小的增压，鼓风机也是而将冷凝器四周的热空气吹到车外。因此，以便将冷空气送到车内， 汽车制冷的重要装置。综合通风是将自然通风和强制通风组合在一起，但是综合通风的装置却复杂多按照不同的需要选择分别使了，综合通风系统是在自然通风的基础上安装风扇， 用和共同使用，满足各种环境下的通风换气需求。空气净化系统：除去汽车内的灰

17、尘、废气、二氧化碳、汗液等，达到空气净化的空气净化式是指在空气过滤式和静电除尘式。目的。空气净化装置主要分两种：进、回风口安装空气滤清器，过滤掉空气中的粉尘、杂物、颗粒等。空气过滤式结构简单，工作可靠，维修方便，较为广泛的应用到各种汽车上。静电式空气净静电除尘装置不仅可化系统是在安装了空气滤清器之后又加装了静电除尘装置，以有效地除尘，还可以去除异味，杀菌。甚至可以产生负离子使空气更加清新， 但是造价昂贵，一般只有高档车上安装。 2.3汽车空调系统分类（按动力源分）汽车空调系统按照动力源划分主要可以分为两类，独立式空调和非独立式空调 独立式空调：配备有独立的热源，如独立供热的燃烧室，给空调系统供

18、热。一般装有独立式空调的车上，均有两个发动机，应用于长途大巴上。独立式空调燃油消耗比较高，空调造价，维修成本也比较高，需要专业的维修人员。并且空调发动机的配件不容易获得，设计和安装容易导致车辆系统问题，增加发动机故障率。非独立式空调：是直接利用发动机的动力来运转空调系统，由发动机的动力带动压缩机运转，经过电控离合器控制。其结构简单，噪音小，燃油消耗少，但是会影响发动机的工况。空调系统的制冷效果也会受到发动机工况的影响。非独立式空调应用到大部分的家用轿车，面包车上。 帕萨特的空调系统2.4帕萨特汽车的空调系统是根据大众汽车用户对于空调系统的舒适性和操作性要求越来越高，年代就达到了90汽车公司的相

19、关标准设计制造，完全满足汽车用户的要求，并且在上世纪 世界先进水平。帕萨特汽车空调系统才用了当代先进技术，其中最主要的技术就包括变排量压缩机以及系统。这种最新技术使得车内的温度波动变化小，空调系统对发动机载荷的冲击变COOT层空调系统还采用了整体式空调装置结构，化也明显减少，这就大大改善了汽车的舒适性。 叠式蒸发器，平行流冷凝器等等。这一直都是汽车制造的由于汽车内部结构紧凑，空间较小，空调系统的各个部件安装困难。并且将空调系统的部件作为一个一大难题。帕萨特汽车空调系统实现了各个部件的一体化，直接连接仪表盘上的出风通道也安置的很合理，布置在仪表盘中间，板块安装在仪表盘上。这样就削弱了由于不对称帕

20、萨特汽车这种一体式的设计，实现了左右对称布置。主出风口。符合空间紧凑的同时也节约了汽车内各部件布置的空间，性通风造成的车内温度的不平衡。 设计要求。帕萨特汽车采用了将蒸发器、冷凝器、热交换器集中安装的结构，这样的配置比以前将热交换器、冷凝器、蒸发器分体式配置有明显的优越性。使整个汽车空调系统结构更加紧凑、节能以及热交换损失少。常用的汽车空调检修工具有：真空机、歧管压力表、检漏仪、制冷剂回收加注机、 温度计、万用表等。真空机：其作用是除去汽车空调系统中的水分，在真空机的作用下，空调系统内的真空度是98.7kpa时，系统内的水会在22.5摄氏度沸腾并蒸发，随着空调系统的运转排出。并且将空调系统内的

21、空气除去。如图所示，刮片式真空机是由排气阀、转子、刮片、定子等组成。工作原理为，弹簧的弹力将刮片紧贴到缸壁上，使得真空泵的气密性良好。转子被进气口和排气口隔开成两部分。在转子工作时，将进气口附近的容积增大并借助压强差将空气吸入。同时减小排气口的容积压强增大，从排气阀排出气体，从而达到抽真空的目的。歧管压力表：歧管压力表由高压表、低压表、高低压手动阀、三个接头组成，如图所示， 将压力表的软管与空调系统相连，要注意压力表上的蓝色软管用于低压侧，红色的软管应用于高压侧，其他颜色则连接到压力计的中间接口。歧管压力计主要作用在空调系统更换冷却液时，抽真空，填充或者放出冷却液。检漏仪：在空调系统发生泄漏时

22、，就应用到检漏仪，检漏仪可以检查空调管路，接头处是否发生泄漏。电子检漏仪应用比较广泛，此外还有卤素检漏灯。电子检漏仪工作原理是根据卤素原子在特定的环境下产生电流，电流越大，电子简陋仪上的蜂鸣声就会越大，根据蜂鸣声的大小就可以判定出空调系统中是否漏气。电子卤素检漏仪操作简单，使用方便、安全。准确性要比传统的卤素检漏灯的部位，美中不足的是价格偏精确性、灵敏性高很多。可以检测出年泄漏量5g 高。 汽车空调制冷系统检修的基本操作 3.2加注制冷回收制冷剂，汽车空调制冷系统检修的基本操作有检漏、抽真空、 剂。检查制冷系统中的工作压力，加注冷冻油等。工作压力的检测：将歧管压力计正确的连接到空调系统上，并且

23、使手动阀处于中位，然后关闭两个手动阀，并且拧松高低压软管的连接螺母。将软管中的空气排出，最后拧紧联接螺母。启动发动机后，让发动机保持在1000-1500r/min，打开空调制冷系统，并且将制冷功能调至最大，随后关闭车门，车窗，引擎盖。用温度计测量出风口处的温度，如果室外温度为27摄氏度，出风口温度为7摄氏度时，观察歧管压力计的高低压侧温度，正常状态下，低压侧的压力为207pa-24kpa，高压侧压力应为1103-1633kpa。如果压力值有偏差，则参考下图。 制冷剂的补充3.3空由于车辆行驶过程中的振动，汽车长时间的使用后，空调系统的会出现老化，调管路的接头处会出现老化，松弛等现象。导致制冷液

24、的泄露，制冷效果变差。 因此需要定期加注制冷剂，并且修复泄露处。 在加注制冷剂的过程中，要从低压侧向系统补充制冷剂 操作步骤： 5分钟。一、首先将空调打开，运转则空调如果有气泡产生，且连续不断，二、在视液窗处观察制冷剂的流动状态，系统中的制冷剂缺少。如果气泡间隔出现，且空调运转一阵子后，气泡消失，则 不缺少制冷剂，如果气泡依然出现，则表明空调系统仍缺少制冷剂，需要加注。 三、将歧管压力计与空调系统连接起来。几秒种后关让制冷剂流出，四、打开歧管压力计的中间接头与制冷罐的上的阀， 闭阀门和接头将低压阀打开，让压缩机运转，制冷罐直立，五、将高压阀关上、启动发动机后，关闭低压从低压侧过来的气态制冷剂被

25、吸至压缩机。补充制冷剂达到固定量时， 阀和制冷罐。 六、将歧管压力计、制冷罐与空调系统分离 制冷系统内的空气排除3.4空气是由各种元素组成，冷凝点低且质量较轻，无法随着制冷剂的凝结而凝结。这就会大大影就会积聚在冷凝器和储液干燥器处，一旦空气进入到制冷系统中，就会造成冷凝器里的压力和由于空气聚集在冷凝器里面，响冷凝器的散热效果，整个系统的制冷效果大系统中的压力和温度也会升高，温度的升高。受此影响， 受影响。所以，空调系统一旦进入了空气，一定要及时排出。 具体方法： 、家用小汽车排空气 A 一、首先要将系统中的制冷剂完全排除 二、检查空调系统是否有泄漏，将泄露的地方修复 且要反复多次将真空泵与空调

26、系统连接上，用真空泵将空气抽出， 三、 B、大客车空调系统排空气 用压缩机将空调系统中的制冷一、首先要将空调系统中的出液阀关闭， ）时，压缩机剂和空气都排到冷凝器中，且空调制冷系统处于低压状态（56kpa 停止运行。并与空气态的制冷剂冷却后成为液态的制冷剂，二、 在冷凝器冷却后， 气分离三、在压缩机上的排气阀，有个多孔口。将其旋松后，如果从排气阀里 发出的为较热的气体，则为空气。否则，排出的则是较冷的冷却液，这时应将排 气阀关闭。四、运行空调系统后，观察歧管压力表，系统的高、低压值是否正常。 若仍处于异常范围，则应该继续按照上述步骤排出空气。 在汽车空调系统中，冷冻油可以降低压缩机的温度，防止

27、压缩机温度过高。冷冻油的消耗和泄漏量非常少，一般冷冻油更换周期为两年。冷冻油要使用同一品牌的，而且要添加规定的量。如果混用冷冻油，不同品牌的冷冻油会发生化学反应，产生沉淀物。 冷冻油的泄漏和制冷剂的泄漏有一定的关系，如果制冷剂泄漏缓慢，则对冷冻油无太大影响。如果制冷剂泄漏太快，则冷冻油也会很快泄漏。 系统中的冷冻油过多也会影响制冷工作，膨胀阀、蒸发器会发生故障。所以，冷冻油要保持一定的存量。一、压缩机内冷冻油的检查 1、观察视液窗 通过观察视液窗中冷冻油的量，可以判断出是否需要添加或者放出冷冻油。一般冷冻油的量位于视液面的80%上下时，是正常范围。如果冷冻油量超过了，则需要放出多余的量。如果低

28、于标准范围，则需要添加冷冻油。 2、在未安装视液窗的压缩机上，可以利用量油尺进行测量。在压缩机的油塞中有一个专用的量油尺，若没有量油尺，则需要专用的量油尺进行测量，观察冷冻液的界面是否在量油尺上、下刻度线之间。 二、添加冷冻油有以下两种方法、可以直接用量杯量取适当的冷冻油，直接倒入到压缩机内。这种方法只可以1 在更换冷凝器、蒸发器和储液干燥器时使用。，用量杯量取比补充量多一点的冷冻油，、可以用真空泵将空调系统抽成98kpa2 然后添加冷冻油。 空调系统定性检查 3.6 汽车空调系统的使用，需要日常的维护，并且需要对空调系统进行定性检查。首先起动发动机，将空调设置为制冷最低温度，且风速调到最高档

29、。按A/C开关，在空调运行几分钟后进行定性检查。1、用温度计检测压缩机的两侧管道的温度，高压侧温度偏低，低压侧温度偏高，两个管道的温度应有明显的温差。2、观察储液干燥器视窗，通过观察可以发现：绝大部分的储液干燥器的视窗是透明的，并且用温度计测量储液干燥器的进、出管路的温度基本一致。3、用温度计测量冷凝器进气管与排气管的温度，正常情况下，进气管温度要比排气管温度高。4、用同样的方法检查膨胀阀两侧管路的温度，进气管较热，出气管较凉。5、检查冷凝器与膨胀阀之间的高压管路温度，其温度应该均匀一致。6、检查膨胀阀与压缩机之间的管路和部件，这一段管路应该是温度较低，且在管路上有很多小水珠。7、最后要检查冷

30、气口是否有冷气排出。如果汽车空调系统的检查结果符合上述检查条件，那么从空调定性检查的角度上可以判定该空调系统能够正常工作。 空调系统的定量检测3.7由于发动机，空调系统的工作状态受到环境温度的影响。所以空调系统的定量检查，应该处于20-35之间。首先启动发动机，打开A/C开关。空调制冷温度调至最低，冷风口出风量调至最大。打开车门，让发动机以2000r/min运转20分钟。用高低压组表检测，且压力组表的压力示数受到环境温度的影响。例如在环境温度为30时，压力表的指示压力为： 1）高压侧压力值：1.1761.47MPa（1215kgfcm2）。 2）低压侧压力值：0.1960.294MPa（23kgfcm2）