空调系统噪声故障.doc

建东职业技术学院

毕业论文

课题名称 宝来空调系统噪声故障诊断与排除

系部名称 汽车检测与维修
专业班级 09汽修1班
学 号 090306136
学生姓名 彭义森
指导教师 杭卫星 职称 副教授
指导教师 职称
完成日期 2011-10

摘要
随着国民经济的迅速发展，汽车产量逐年增加，我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术,新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定的难度,汽车空调设备中，虽然装有必要的安全保护设备、报警设施以及自动控制系统，但因其在各种条件下运行的汽车上工作，加上工作环境恶劣，汽车空调还是容易出现问题，特别是汽车空调的制冷系统。汽车空调制冷系统是一个完全密封的循环系统，其中任何一个零部件损坏都会使空调能力下降或不能制冷、制热。由于系统密封性要求较高，所以给故障的诊断及排除带来一定的困难。
制冷系统的故障一般靠直观检查或利用专用仪器检测。直观检查主要是通过“看、听、摸”进行基本检查；“测”主要是通过用歧管压力表等专用工具、专用设备进行测试诊断分析。像我们噪声系统检修一般情况下以听为主.
关键词：空调系统。空调噪声。故障诊断。故障排除。

目录
前言……………………………………………………………………………1
第一章汽车空调系统的概述………………………………………………
1.1汽车空调系统的组成及其分类…………………………………………..4
1.2汽车空调系统工作原理分析……………………………………………..4
第二章噪声故障原因分析………………………….
2.1压缩机部分原因分析
2.2空调系统管路部分原因分析
2.3电控系统管路部分原因分析
2.4其它系统管路部分原因分析
第三章宝来汽车空调系统故障的流程设计……………………….2
3.1宝来汽车空调系统故障概述…………………………………………………………………2
3.2宝来汽车空调系统故障图………………………………………………………………2
第四章宝来汽车空调系统故障排除………………………………………2
4.1机械系统故障排除…………2
4.2系统管路故障排除……………………………..2
4.3电控故障排除…………………………..2
4.4其它
第五章案例分析
结论………………………………………………………………………………1
致谢………………………………………………………………………………1
参考文献………………………………………………………………………….1

前言
一.缘由
夏天到了，频繁的使用汽车空调，但是，经常会出现出风口不凉等故障。故障的原因和解决办法。如查你去修理厂，经常会看到清洗空调的，加氟的等等。这也应了这句话：要想让空调把你伺候舒服了，你先得把空调伺候好了！我列出夏天空调常见的故障，分析产生这些
常见的空调系统毛病大概可分为四大类，分别是：噪音、制冷不足、出风方向不对及异味。以下就以噪声为读者说明这些现象和原因。
二.概论
空调噪声泛指一些使用空调，机件相对运动而产生的异音。
三.方法
1.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。
处理办法——一般只能重换新压缩机.
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。
处理办法——可通过上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。
处理办法——更换风扇或润滑鼓风机轴承。
4.风向及热水阀门—当您操作面板键调整温度时，控制引擎冷却水流入热交换器的热水阀门会动作；当您调整出风角度位置时，控制风向的翻版阀门会动作。这些元件在动作时可能会有些声音。如果您的空调系统属于电子恒温控制型，那么这类噪音也可能发生在引擎未发动时，即常见的中控台内异响。
处理办法——若不严重，可不管它；否则，可去4S要求连接电脑用5051或5052软件重新初始化并设置相关电机的电压值。

第一章 汽车空调系统的概述
1.1宝来汽车空调系统组成及其分类
汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、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。
压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。
压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的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。
压缩机的分类：
活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。
斜盘式：一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻，易于在狭小的发动机室内安装排布，所以广为使用。
虽然结构上有很大的区别，但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动，并以此对空调系统的管路形成压力，达到压缩制冷剂的目的。
汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开，实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下，让各零件得到润滑。另外，隔尘网也应注意检查，如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗，以防散热叶片被杂物（昆虫、树叶等）堵塞影响散热效果。
值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢？因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。
目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂，而且在明火下会生成对人体有害的物质；而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。
这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12，是因为其热力性质与R12相似，是一种不含氯的氟利昂，其臭氧破坏系统为零，所以，现在的新车基本都已使用R134a，即人们常说的环保制冷剂。
汽车空调系统分类（按动力源分）
独立式空调：有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。
非独立式空调：直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本（相对独立式空调），可*的质量，已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。
汽车空调系统特点
空调装置运行时振动较大
前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置，由于道路不平，汽车在行驶中颠簸振动大，所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。
冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。
汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时，应经常检查皮带的松紧，以确定离合器动作是否正确，有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封，造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。
1.3宝来汽车空调系统工作原理分析
其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。
尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。

图表 1-1

第二章 宝来汽车空调噪声原因分析
2．1压缩机部分原因分析

第四章 空调噪声的诊断与排除
4.1汽车空调系统故障诊断方法及其注意事项
（1）听、看、摸、侧是空调系统故障诊断的核心。
听括两方面的含义，一是听取驾驶员对故障原因的说明，二是监听设备有无不正常噪声。但当接通空调开关，压缩机刚开始工作时，发动机声音稍微大些是正常。要是指查看各部件的表面情况，如观察仪表盘上的压力、水温、油压等性能指示灯是否正常，此外还应重点查看以下部位: ① 检查压缩机安装是否牢固，压缩机驱动皮带是否有歪斜、破损等情况，同时要求压缩机皮带松紧度合适（可用两个手指压皮带中间部位，能压下7～10mm为宜）。 ② 检查冷凝器表面是否脏污、变形，与水箱之间是否有杂物。 ③ 检查蒸发器和空气过滤网是否干净和通风良好。 ④ 检查制冷系统管路、接头及组件表面有无油迹（如有油迹，一般是制冷剂出现渗漏），制冷管路是否有擦伤或变形等。 ⑤ 查看制冷剂的数量和工作状态。主要指用手触摸零件的温度，来判断空调系统工作正常与否。开启空调开关，使压缩机运转15～20分钟之后，进行如下操作： ①利用手感比较车箱冷气栅格吹出的冷风凉度及风量大小。 ②用手触摸压缩机的进、排气管的温度，两者应有明显的温差。 ③利用手感比较冷凝器的进管和出管两者温度。当后者温度低于前者为正常，若两者温度相差不大，甚至相同，说明冷凝器有故障。 ④用手触摸干燥过滤器前后管道的温度，当两者温度一致为正常，否则说明干燥过滤器存在堵塞现象。 ⑤膨胀阀前面的管道与出口应有很大的温差，否则说明膨胀阀出现故障。主要指借助压力表对系统的高、低侧进行压力的测量，对于自动空调还可以利用自诊断对制冷系统进行测试，来确定故障部位、原因。
（2）汽车空调故障诊断注意事项
风沙、灰尘较多的地区要定期冲洗水箱和前部的冷凝器，以改善散热效果。保证空调处于良好工作状态。
一般在仪表板上方装有光照强度传感器和室内温度传感器，维修空调时要注意是否因为在这上面堆放了一些杂物从而引起空调性能的下降。
后窗除雾器采用加热格栅结构，按下空调控制面板上的后窗除雾按钮后，电流会加热后窗除雾器，15min后会自动断开。如果车辆出现漏电现象或者第二天车辆不能起动，通常要检查一下后窗的温度，如果温度相对较高，有可能这条线路出现问题。
空调控制面板上标识均采用英文缩写，要清楚各按钮的使用方法，以免因为操作不当导致制冷效果不好。
如果设置好加热、除雾或者除霜，将不能直接进入内循环模式，同时按钮上的指示灯会闪亮几次。
保存和搬运制冷剂钢瓶时，应按其要求存放，严禁直接对制冷剂钢瓶加热或将制冷剂钢瓶放在40℃以上的热水中。加注制冷剂时应戴护目镜，以免冻伤眼睛。
发动机运转时，切不可打开歧管压力计上的手动高压阀使制冷剂倒流人制冷剂罐内，否则，会引起爆炸事故。在发动机运转中从低压侧加注气态制冷剂时，切不可倒放制冷剂钢瓶，以防压缩机“冲缸”。
4.2空调噪声系统产生的原因
对于很多的空调用户来说，在长期使用以后，空调噪音值的日益飙升，成了一件困扰我们的事，而不少朋友也是想尽办法，找售后等来解决，可过了一段时间，空调又恢复原样，噪音依旧是无法消除，这时，有的朋友就会问，究竟是什么原因导致空调频繁出现噪音的呢？今天，编辑就给大家简单的解析下，空调在日常使用中的噪音都有哪几个方面产生，下面，感兴趣的朋友就一起来看看吧。
空调出风口
空调的主要噪音来源就是空调的出风口，当空调开启的风速越大，空调的噪音值当然也就慢慢变大，这是空调的主要噪音值来源之一。
空调面板的松动
　 调面板的松动。当长期使用空调后，空调的面板很容易因为各种原因造成松动，这样， 调在运转时产生的震动就会让面板互相的摩擦，从而产生噪音。
空调室内机的安装
　空调室内机的安装与室外机连接的连接情况也影响空调的时机使用与噪音。如果室内机安装的不够稳定，当室外机运转后，铜管连接着室内机，室内机不够稳固后就会受到压缩机的影响，从而导致室内机共振。
压缩机运转
外压缩机。这也是空调噪音的来源之一，压缩机的噪音值过大也会影响我们正常用户的使用与休息。
4.3空调系统噪声的诊断与排除方法
（1）优先选用低噪声的空调通风设备
空调通风设备是空调系统的主要噪声源。在设计和使用中应优先选用低噪声空调通风设备，这是降低噪声最经济有效的办法。设计人员在选用风机等设备时，不仅应了解风机的风量、风压、功率等性能指标，还应详细了解风机的转速、声压等声学指标。以便设计中予以考虑。
（2）优化设计方案
在空调系统设计阶段，严格精确地计算风量和风压。风压的充裕不能预留很多，否则不仅不节能，反而噪声越大。风管长度不能过长，否则钢板容易产生噪声。安装过程中，安装机组和各部分的减震措施。对于调试中发现的噪声过大的水泵等设备及时采取隔音罩
（3）设置消声器
消声器的形式很多，主要有阻性和抗性复合型以及噴注耗散等。阻性消声器是利用吸声材料的吸声作用，使沿通道传播的噪声不断被吸收而慢慢减弱。

结论
汽车空调的安装给人们带来了许多好处，可与此同时也给人们带来了一些危害，比如噪声危害，针对空调的噪声，我们必须采用先进的设备加以改进，这样才会是噪声更加小，对人类的危害也会减弱。

致谢
本人的学位论文是在我的导师杭老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，杭老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向杭老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的每个可爱的同学们和尊敬的老师们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！谢谢你们！

参考文献
【1】 方贵银，汽车空调技术，北京：机械工业出版社，2002.1
【2】 顾灿松，汽车空调系统异响引起的车内噪声研究与解决，2008,11
【3】 马大猷，声学名词术语，北京：海洋出版社，1983
【4】 朱建风。自动空调系统检测与维修，人民交通出版社
【5】 李利军，汽车空调检测与维修，出版社：人民交通出版社