毕业论文-汽车制冷系统的检修.doc

　　　汽车空调制冷检测与维修
摘 要
空调系统已逐渐成为轿车的标准设备。现有汽车使用的空调器种类较多，其结构大同小异。维护间隔一般应为一年一次或视需进行。在使用中如发现其制冷效果不佳时，应进行检查。本文将会详细阐述空调系统的检修过程，例如制冷剂的检查。

关键词: 汽车空调 制冷剂

Abstract
Air conditioning system have gradually become standard equipment of the car. Existing vehicle using air conditioners type more, its structure the same. Maintenance intervals should a year or needed. Using its cooling effect as seen in poor, should be checked. This article will elaborate on the inspection of air conditioning systems, for example check the refrigerant.

Keywords: Auto air conditioner refrigerant

窗体底端

目 录

第1章 绪论 4
第2章 电控可变排量压缩机的检测 4
2.1 工作原理 4
2.2 经典案例 4
第3章汽车空调制冷剂检测方法 5
3.1 检查泄露的方法 5
3.2 经典案例 6
第4章 冷凝器与蒸发器的故障分析与排除 7
第5章 观察孔的检查 8
第6章 膨胀阀检查 9
第7章 检查高、低压保护开关和过热保护器 9
第8章 汽车空调常规使用与维护 9
第9章 结论 10
致谢 11
参考文献 12

　　　　　　　　　　第1章 绪论
随着汽车技术的发展，汽车空调系统已成为了汽车必不可少的一个组成部分，如汽车空调制冷压缩机已经由最初纯机械压缩机外部控制，发展到机械可变排量内部控制，再到目前的电控可变排量压缩机技术。电控可变排量压缩机适应性更广，只要更改控制程序便可适应多种车型，并可实现排量从无到有的无级调节，更加节油且无冲击。由此可见，汽车空调系统的维修知识已成为技术人员必须重视的一个内容。
第2章 电控可变排量压缩机的检测
2.1 工作原理
电控可变排量压缩机结构和工作原理与机械变排量压缩机都是相似的，不同之处在于电控可变排量压缩机的调节阀具有一电磁单元，操纵和显示单元从蒸发器出风温度传感器获得信号作为输入信息，从而对压缩机的功率进行无级调节，控制阀由机械元件和电磁单元组成。机械元件按照低压侧的压力关系借助于一个位于控制阀低压区的压力敏感元件来控制调节过程。电磁单元由操纵和显示单元通过500Hz的通断频率进行控制。电控可变排量压缩机在无电流的状态下，调节阀阀门开启，压缩机的高压腔和压缩机曲轴箱相通，高压腔的压力和曲轴箱的压力达到平衡。满负荷时，阀门关闭，曲轴箱和高压腔之间的通道被隔断，曲轴箱的压力下降，斜盘的倾斜角度加大直至排量达到100%；关掉空调或所需的制冷量较低时，阀门开启，曲轴箱和高压腔之间的通道被打开，斜盘的倾斜角度减小直至排量低于2%。当系统的低压较高时，真空膜盒被压缩，阀门挺杆被松开，继续向下移动，使得高压腔和曲轴箱被进一步隔离，从而使压缩机达到100%的排量。当系统的吸气压力特别低时，压力元件被释放，使挺杆的调节行程受到限制，这就意味着高压腔和曲轴箱不再能完全被隔断，从而使压缩机的排量变校维修人员在遇到装配电控可变排量压缩机的空调系统制冷不足故障时，采用分析数据流方法判断，能够起到事半功倍的效果。
2.2 经典案例
故障现象：一辆2007年产速腾1.6L轿车，客户抱怨车辆在天热的时候空调不够凉，有时起动十几分钟后仍无冷风吹出。
检查分析：用故障诊断仪检测所有系统都无故障记忆。读取数据流，选择08-08。根据检测的数据可以看出，蒸发器温度偏高并且压缩机所需扭矩偏低。压缩机正常工作电流在0.8A左右，并且随着室内温度逐渐下降，空调控制单元会逐渐减小压缩机电流降低输出功率。此时蒸发器温度为12℃，而压缩机电流已调节到最大值，此时可分析出，空调控制单元判断制冷功率不足，因此以大功率输出制冷。但压缩机所需扭矩为2～3N·m，比标准值低。也就是说，空调控制单元希望压缩机100%满负荷工作，但压缩机实际只需50%扭矩就能达到满负荷工作要求。
由此可以判断，压缩机电磁阀N280或压缩机内活塞等机构故障，导致输出功率不足而空调不够凉。

第3章汽车空调制冷剂检测方法
3.1 检查泄露的方法
夏季，制冷剂泄漏是空调使用中最为常见的故障。制冷剂有的需要一年添加一次，有的可能2个月添加一次。制冷剂泄漏容易造成环境污染，另外增加车主维护车辆的费用和时间。以下是汽车空调检漏的七种方法。
①目测检漏
发现系统某处有油迹时，此处可能为渗漏点。目测检漏简便易行，没有成本，但是有很大缺陷，除非系统突然断裂的大漏点，并且系统泄漏的是液态有色介质，否则目测检漏无法定位，因为通常渗漏的地方非常细微，而且汽车空调本身有很多部位几乎看不到。
②肥皂水检漏
向系统充入10-20kg/cM2压力氮气，再在系统各部位涂上肥皂水，冒泡处即为渗漏点。这种办法是目前路边修理厂最常见的检漏方法，但是人的手臂是有限的，人的视力范围是有限的，很多时候根本看不到漏点。
③氮气水检漏
向系统充入10-20kg/cm2压力氮气，把系统浸入水中，冒泡处即为渗漏点。这种方法和前面的肥皂水检漏方法实质一样，虽然成本低，但有明显的缺点：
检漏用的水分容易进入系统，导致系统内的材料受到腐蚀，同时高压气体也有可能对系统造成更大的损害，进行检漏时劳动强度也很大，这样就使维护检修的成本上升。
④卤素灯检漏
点燃检漏灯，手持卤素灯上的空气管，当管口*近系统渗漏处时，火焰颜色变为紫蓝色，即表明此处有大量泄漏。这种方式有明火产生，不但很危险，而且明火和制冷剂结合会产生有害气体，此外也不易准确地定位漏点。所以这种办法现在几乎没有人使用了，如果您能够看到，那可能是正处在非文明社会阶段。
⑤气体差压检漏
利用系统内外的气压差，将压差通过传感器放大，以数字或声音或电子信号的方式表达检漏结果。此方法也是只能“定性”地知道系统是否渗漏而不能准确地找到漏点。
⑥电子检漏
用探头对着有可能渗漏的地方移动，当检漏装置发出警报时，即表明此处有大量的泄漏。电子检漏产品容易损坏，维护复杂，容易受到环境化学品如汽油、废气的影响，不能准确定位漏点。
⑦荧光检漏
它是利用荧光检漏剂在紫外/蓝光检漏灯照射下会发出明亮的黄绿光的原理，对各类系统中的流体渗漏进行检测的。在使用时，只需将荧光剂按一定比例加入到系统中，系统运作20分钟后戴上专用眼镜，用检漏灯照射系统的外部，泄漏处将呈黄色荧光。
荧光检漏的优点是定位准确，渗漏点可以直接用眼睛看到，而且使用简单，携带方便，检修成本较低，代表了汽车检漏的发展方向。据了解，TP荧光检漏技术在国外已经有50多年的历史了，得到了包括通用、大众、三菱在内的世界主要汽车制造商的认可和应用。
3.2 经典案例
有这样一位用户孙先生，他发现空调制冷不好后就找到一家修理厂修理，起初加了134A制冷剂，但隔了27天后就不制冷了。返回那家修理厂，经检查后被告知是冷凝器下方有大量油污，怀疑泄漏，于是花钱换掉，但用了一个多月又不制冷了。这次修理厂说空调压缩机不工作，只好花了近3800元换掉，这次修理厂称再有问题不收工费。他将信将疑地把车开走，但好景不长，用了仅一个月左右，又不制冷了，看在不收工费的许诺上，车子又开到了那家修理厂，这次发现制冷剂泄漏光了，修理厂说是空调泵接口处密封圈损坏，更换之后加制冷剂，又坚持了一个月，以后再去那家修理厂，修理厂称以后可以随时来补充制冷剂，但哪里泄漏未发现。在经过6次检修和更换后，孙先生赌气说如果空调再修不好，就把车卖掉。最后使用荧光剂检漏技术，仅使用了一天多的时间，就将车子彻底修好。荧光剂检漏的最大优点就是判断故障的准确率可以达到95%以上，工效提高了至少2倍以上。
第4章 冷凝器与蒸发器的故障分析与排除
冷凝器和蒸发器是制冷系统中的换热设备。冷凝器和蒸发器换热能力和故障现象一般通过冷凝压力、冷凝温度、蒸发压力、蒸发温度来体现。从压力、温度的一场情况，即可判断故障原因。
1 冷凝器换热效率低的故障排除方法
（1） 冷凝器结垢严重，传热系数减小，冷却水流速下降。一方面，在日常维护中应对冷却水进行有效的水质处理，防止水垢的形成；另一方面，如果冷凝器结垢较严重，需要清洗冷凝器，消除水垢，提高冷凝器换热能力。可采用机械或化学的方法清洗冷凝器的水垢、锈渣。值得注意的是：在长期停机，特别是冬天停
机期间，一定要将冷凝器和蒸发器中的水排放干净，以防传热管锈蚀、冻裂。
（2） 冷凝器中存在较多的不凝性气体。当冷凝器中存在较多的不凝性气体时，一方面，冷凝压力会随之升高；另一方面，较多的不凝性气体积聚在冷凝器传热管上部，减小了冷凝器传热面积，冷凝器换热效率下降，冷凝压力和冷凝温度随之升高。所以，应该定期打开冷凝器上部的排气阀，排出冷凝器中的不凝性气体。
（3） 冷凝器中存在较多的油污，沾附在传热管壁上，传热系数减小，换热效率下降。
2.蒸发压力、蒸发温度偏低的原因分析及排除方法
（1） 机组制冷能力达与外界热负荷。可通过间歇启停压缩机来降低制冷量，节约能源，同时，使机组蒸发压力、蒸发温度正常。
（2） 流入蒸发器的制冷剂量不足
①系统制冷剂泄漏较多或充注量不足，需要查漏、补漏，家族制冷机。
②热力膨胀阀开启度太小或阻塞，制冷剂不能顺利流入蒸发器；处理方法：调整热力膨胀阀开启度，排除阻塞因素，确保有足量的制冷机流入蒸发器。
③制冷剂中存在较多的润滑油或杂质；已更换或提纯制冷剂。
（3） 蒸发器换热效率较低
①蒸发器表面霜层太厚或蒸发器管壁有油污，传热效果下降；应定期冲霜，并清除油污。
②蒸发器结构严重，传热系数减小。处理方法：可采用机械或化学的方法清洗冷凝器的水垢、锈渣。
3. 蒸发压力、蒸发温度过高的原因分析及排除方法
（1）机组选型不当，机组制冷能力不能满足负荷要求。
（2）冷凝温度过高，进入蒸发器的制冷剂温度偏高，导致蒸发压力和蒸发温度过高。处理方法：降低冷凝温度。
（3）热力膨胀阀开启度过大，进入蒸发器中的制冷剂不能及时蒸发，蒸发器中的制冷剂液位升高，换热面积相应减小，换热效率下降，蒸发压力和温度升高。此时，需调节热力膨胀阀开启度至合适位置。
第5章 观察孔的检查
汽车空调大多数装配有观察孔来观察制冷系统内部工质的流动状况,通过观察孔检查制冷工质的方法:起动发动机,稳定在1500～1750r/min,制冷压缩机运行5min。擦干净观察孔的玻璃,把空调功能键置于MAX(最大制冷)位置,吹风机(包括空调器和冷凝器风机)置于最高转速,这时可从观察孔中看到如下几种情况: 　　A.清晰(孔内无气泡,也看不见液体流动)。这种状态可能是系统内制冷剂全部泄漏光,应立即关掉发动机,检查制冷系统制冷剂泄漏的原因;如果检查压缩机进气管和排气管,温差明显,则可能是制冷剂量过多,必须把多余的制冷剂排除;若暂停压缩机工作,空调系统其余部分仍然工作时,45s后在观察孔上可以看到少许的气泡通过,则制冷剂适量。 　
B.气泡(偶尔或者缓慢地看到少量气泡流过)。说明制冷剂量稍有不足或制冷系统的干燥剂已经饱和,制冷剂内有水分混进。当膨胀阀有结霜现象,并且从观察孔有时看可到干燥剂变颜色,则系统制冷剂含有水分,应马上更换干燥剂。 　
C.泡沫。说明系统内制冷剂量严重不足,并且有大量水分和空气进入系统。　　
D.油斑(观察孔的玻璃上有条纹状的油渍或黑油状泡沫)。若进、排气口有明显温度差、停止压缩机,空调其余部分仍在工作,孔内玻璃的油渍干净,说明系统制冷剂量略少,冷冻油量过多,此时应想办法从系统内释放一些冷冻油,再加入适量的制冷剂;若压缩机进、排气管有明显温差,当压缩机停止工作,空调其余部分仍在工作时,玻璃上留下的油渍是黑色或有其它杂物,则说明系统内的冷冻油变质,必须清洗制冷系统;若压缩机进、排气阀门没有明显的温差,空调器出口也没有冷气出来,说明制冷剂全部漏光,观察孔玻璃镜上油斑是润滑油。 　
第6章 膨胀阀检查
膨胀阀的毛细管不应有折弯,并用绝缘布牢固地包捆在蒸发器出口处,有的毛细管应正确插入制冷管路的插孔中,并用感温油纸包裹。
第7章 检查高、低压保护开关和过热保护器
高、低压保护器开关和过热保护的目的是在制冷系统发生故障的时候,保护压缩机和制冷系统不受损坏。它们都和空调开关、风扇开关串联在一起,当系统工作压力太高,或者当环境温度太低,制冷剂泄漏完了,高低压力开关就会切断压缩机离合器的电路。检查时,可把被检查的开关短路,再接通制冷系统的开关,此时,若制冷系统开始工作,则说明此开关故障。用同样方法可以检查怠速控制器,温度控制器和超速继电器等,也可用万用表测量拆去电流线接头的各种控制器。
第8章 汽车空调常规使用与维护
1.正确使用汽车空调操控按钮。汽车空调控制面板上标识一般采用英文缩写,使用时要清楚各按钮的含义方法,以免因为操作不当导致制冷效果不好。
2.要避免空调频繁启动、关闭,尽量避免因频繁启动、关闭而引起的机械故障。
3.由于工作环境复杂,相对于家用空调,汽车空调更需要经常进行检查、维护:每季度需进行检查和维护的有管路、接头、制冷剂数量、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀和压缩机等;每三季度需进行检查和维护的有储液干燥器和鼓风机等。

第9章 结论
随着我国汽车工业的高速发展，作为汽车技术现代化标志之一的汽车空调技术在我国蓬勃发展。汽车空调大大改善了乘坐环境，提高了成员的舒适性。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。
本论文对空调的日常维护等知识作了介绍，进一步了解了空调，懂得了空调的发展和性能。

参考文献
[1]欧华春,李大成.汽车空调实训教程.重庆大学出版社,2008.
[2]马明金.汽车空调构造使用与维修.北京大学出版社,2005.
[3]王瑞君,杨英俊.汽车空调系统原理与维修.中国劳动社会保障出版社,2003. [4]杨昌明,张志刚.全自动空调系统维修入门到精通.国防工业出版社,2004.

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