汽修专业毕业论文-汽车空调故障的诊断与排除

摘要车辆空调系统通过方便的调节按钮调节车内空气的温度、湿度、流速、清洁度等参数，以改善车内人员的乘坐条件，还可以防止或排除附着在挡风玻璃上的雾、霜、冰和雪，确保驾驶员视线清晰，行车安全。汽车空调由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和制冷剂组成。汽车空调通过不断循环制冷剂来制冷。然而，空调系统是一个在各种汽车系统中容易发生故障的系统。其中，最脆弱的环节是空调不制冷、冷风输出断断续续且不均匀、制冷能力不足、系统振动剧烈等。分析了汽车空调常见故障的诊断方法和排除措施。关键词：汽车空调；常见故障；故障诊断；排除

引言汽车空调是指调节车厢内空气质量的装置。无论车外的天气情况如何，它都可以控制车内的湿度和温度。流速和清洁度应保持在驾驶员的舒适范围内。最原始的汽车空调只有窗户通风。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组成，只能加热汽车内部。确切地说，汽车空调的历史应该从制冷技术在汽车上的应用开始。在20世纪30年代末，美国的几辆公共汽车配备了使用制冷技术的空调装置。直到20世纪60年代，采用制冷技术的汽车空调才开始逐步普及。此后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术越来越完善，功能越来越全面。完善的汽车计算机控制空调系统可以自动调节车内空气的温度、湿度、清洁度、风量和通风。使车内空气以一定的速度和方向流动。为乘客提供良好的乘车环境，确保乘客在各种外部气候条件下都处于舒适的空气环境中。它可以防止挡风玻璃结霜，使驾驶员保持清晰的视野，为安全驾驶提供基本保障。计算机控制的空调系统可以实现汽车空调的自动调节、经济运行、控制功能、综合显示功能、故障检测和安全功能。汽车空调系统的结构原理空调系统的组成及功能汽车空调系统由制冷系统、采暖系统、通风系统和控制系统四个子系统组成。汽车空调的功能是通过人工手段为人体创造适宜的环境，即调节室内温度、湿度和风速，并具有净化空气的功能。此外，汽车空调还可以清除挡风玻璃上的雾、霜、冰和雪，给驾驶员一个清晰的视野，确保驾驶安全。汽车空调一般应具有以下功能：1.调节温度：将车内温度调节到人体感觉合适的温度；2.调节湿度：将车内湿度调节到人体感觉合适的湿度；3.调整风量：调整车内出风口位置、出风口方向、风量；4.净化空气：过滤空气中的灰尘和杂质或对空气进行消毒。制冷系统制冷系统的组成汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、热膨胀阀（或节流管）、蒸发器等制冷部件组成，采用耐压铜管或铝管和耐压耐氟橡胶管将制冷部件连接到封闭循环系统中。制冷循环工作过程制冷循环是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中反复压缩、冷凝、膨胀和蒸发制冷剂，并在蒸发器中不断吸收热量和蒸发，使蒸发器始终保持非常低的温度，以冷却和除湿车内空气。制冷循环包括四个过程：压缩、冷凝、膨胀和蒸发：1）压缩过程：压缩机从蒸发器中吸入低温低压气态制冷剂，压缩成高温（约65℃）和高压（约1300kpa）气态制冷剂，送入冷凝器冷却。2）冷凝过程：高温高压气态制冷剂由发动机水箱前的冷凝器（散热器）排出，冷凝成高温（约55℃）、高压（约1300kpa）的液态制冷剂。3）膨胀过程：冷凝的高温高压液体制冷剂经热膨胀阀节流减压后，转化为低温（约-5℃）和低压（约150kPa）液体制冷剂，送入蒸发器。4）蒸发过程：低温低压液体制冷剂流经蒸发器时，不断吸收车内空气的热量，蒸发成低温（约0℃）、低压（约150kPa）的气态制冷剂。来自蒸发器的气态制冷剂被压缩机吸入并进入下一个制冷循环。如果反复执行上述过程，可以达到降低蒸发器周围空气温度的目的。采暖系统当汽车在寒冷天气下行驶时，为了保持车内的舒适性，需要对车内空气进行加热。此外，当天气寒冷时，挡风玻璃容易凝结和结霜，这也需要加热和除霜。应该说，汽车采暖也是汽车空调的重要组成部分。汽车的加热系统可以加热车内空气或车外吸入车内的空气，从而提高车内温度。汽车采暖系统有很多种。根据热源的不同，可分为热水加热系统、燃气加热系统、废气加热系统等。目前，热水加热系统主要用于小型车，燃气加热系统主要用于大型车。热水加热系统的热源通常是利用发动机冷却水使冷却水流经加热器芯，然后利用鼓风机将冷空气吹入加热器芯产生加热空气，从而提高车内温度。热水采暖系统主要由加热器芯、水阀、风机、控制面板等组成，加热器芯由水管和散热片组成。发动机冷却水进入加热器芯水管，通过散热器散热片散热，然后返回发动机冷却系统。水阀用于控制进入加热器芯的水量，然后调整加热系统的加热量。在调节过程中，可通过控制面板上的调节杆或旋钮进行控制。鼓风机由一个可调速直流电机和一个鼠笼式风扇组成。其功能是通过加热器芯吹入空气进行加热，然后将其送入车辆。通过调节电机的转速，可以调节车厢内的送风量。就供暖系统而言，有两种温度调节方式，一种是空气混合式，另一种是水流量调节式。1）混气式：该型采暖系统在采暖风道内设有混气风门。该风门可以控制通过加热器芯的空气和不通过加热器芯的空气的比例，实现温度调节。目前，大多数汽车都采用这种方法。2）水流量调节型：这种加热系统使用上述水阀来调节流经加热器芯的热水量，改变加热器芯本身的温度，然后调节温度。空调完全不制冷故障原因诊断及排除制冷功能丧失是空调系最常见的现象，造成这一故障的主要原因如下。制冷系统中无制冷液当系统中存在制冷液泄漏现象，长期未发现便会造成这种结果。针对这一状况，首先要查明漏点，并将其修复好，再重新抽真空，灌注制冷液。制冷系统故障管道内部堵塞是制冷系统最常见的故障，当压缩机工作时，若制冷系统中某个部位严重堵塞，没有制冷液循环流动，则就失去了制冷作用。此时，如果使用压力表检测制冷系统的高、低压侧的压力值，可发现高压侧压力值比正常时低，而低压侧的压力值成真空状态，且堵塞部位前后有明显的温差，该故障一般出现在储液干燥器或膨胀阀内。因此，可用氮气对着储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹气，如不通畅，说明其堵塞，需更换。压缩机有故障缩机卡死或内部损坏、压缩机缸和压缩机垫窜气、进排气阀损坏、压缩机电磁离合器线圈短路等均能造成压缩机不能压缩制冷液或压缩不良。此时，如用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力，可发现两者压力相同或相差不大，提高发动机转速时，其压力值仍无明显变化；用手触摸压缩机上的进气管和排气管，可感觉两者温差不大。当压缩机出现缸和压缩机垫窜气故障时，用手触摸压缩机会感觉非常烫手。出现此种故障时，一般需更换。汽车空调不够冷故障原因诊断及排除制冷液不足对大多数汽车而言，制冷量下降是由于制冷液不足造成的。造成制冷液不足的原因大多是由于系统中微量的泄漏。制冷液不足的现象也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则说明制冷液不足。若出现明显气泡翻转的情况，则制冷液为严重不足了。制冷液若不足，应添加制冷液，但要注意，如果从低压处添加，禁止倒置制冷液，以防低压侧因为有液态制冷液，而出现压缩机内的“液击”现象，损坏压缩机；如果从高压侧加入则禁止起动发动机，以防制冷液倒流入瓶中。制冷液的添加过量对于刚维修后的空调系统，制冷不足的原因往往是制冷液的添加量过多。空调系统中制冷液在各部件中所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例过大，反而会影响其散热效果。这是因为制冷系统中制冷液与高压侧的散热能力有密切的关系，散热能力强要求制冷液多；散热能力弱那么制冷液可以少些。制冷液注入是否过多，可以从干噪罐上方视液镜中观察到，如汽车空调在运转时，从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡那肯定是制冷液过多。若确为制冷液过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。空调系统中有空气空调系统中一旦有空气进入或维修时抽真空不彻底或加注制冷液时有空气渗入，都会造成制冷量不足。这是由于空气是导热的不良物质，它在制冷系统压力和温度下，不能溶于制冷液，因而空气要占有一定的制冷液空间，影响其散热能力，这些空气也会随制冷液在空调系统中，进行循环，从而造成膨胀阀喷出的制冷液量下降，导致空调的制冷能力下降。制冷液内空气过多，可以从干燥罐上方检视孔内观察到，空调正常运转时，若视液孔内有连续不断的快速的气泡流动，则为系统内空气过多。这时就需要对制冷系统进行抽真空后，再重新加注新的制冷液。制冷液与冷冻机油内含杂质过多制冷液与冷冻机油内含杂质过多会使系统中出现部分堵塞而引起制冷量不足。简易检查方法是；制冷管道及部件中，在相邻处若出现非常明显的热冷突变，即为该处堵塞。因此，在维修空调时，选择合格品的制冷液是很关键的，尤其不要选择择那些“三无”产品。空调制冷液中有水份渗入在制冷系统中有一个部件是干燥罐（瓶），它的主要任务就是吸收制冷液中的水份，以防因制冷液中水份过多制冷量下降。但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时，则水份就不能再被滤出，当制冷液通过膨胀阀节流孔时，由于其压力和温度的迅速下降，冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象，并导致制冷液流通不畅，阻力增大，或完全不能流动。系统中有无水份可以通过停机一会，系统是否恢复正常状态，若恢复正常状态，则可确定。凡是属于制冷液含水过多的故障，都应更换干燥剂或更换干燥罐，同时，重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷液。压缩机驱动带过松空调压缩机驱动带若松驰，压缩机工作时会打滑，引起传动效率下降，使压缩机转速下降，压缩制冷液的输送量下降，从而直接使空调系统制冷能力下降。其驱动带检查方法是，在发动机停转时。在驱动带中间位置用手拨动翻动皮带，能转90°为宜，若转动角度过多，则为驱动带松驰，汽车空调故障的检诊与排除应加以拉紧，若用手翻转不动，则说明驱动带过紧，应稍微再松一点。若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤，应更换一条新的驱动带。冷凝器散热能力下降由于汽车工作环境不同，装在汽车发动机前方的冷凝器表面会有油污泥土或杂物覆盖其上，从而使其散热能力下降。另外，冷却风扇的故障，诸如驱动带过松，风扇转速下降或风扇高速等问题，都会导致冷凝器散热能力下降，这时应用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物，电风扇故障也应及时排除。除此之外，压缩机因磨损或阀门关闭不严，也会造成空调制冷量不足。冷气时有时无的故障原因诊断及排除故障原因诊断造成冷气输出断续不均的原因，通常是电器部分故障，如电路开关、风机开关、风机电机故障，或压缩机线圈和电磁阀断路、接地不良或连接松动；也有可能是压缩机连接装置松动和蒸发器阻塞引起等。故障排除方法可以利用万用表检查电路开关、风机开关、风机电机是否正常；检查压缩机皮带的松紧和电磁离合器线圈是否良好。压缩机不能正常工作故障原因诊断及排除故障原因诊断造成压缩机不能正常自动停转的常见原因有低压（或低温）保护开关损坏、高压压力开关坏、温控器失灵、电线短路等。故障排除方法遇到这种现象先要检查压缩机进气口的吸气压力和排气压力，如果吸气压力低于起跳值就说明低压开关损坏；如果排气压力高于起跳值就说明高压开关损坏；发现损坏可以直接更换压力继电器。接着检查温控器，切断温控器电源，看温控器能否正常起跳，不能就要进行更换，最后检查电路是否短路，线路有无破损现象。空调系统运行时有噪声的故障原因诊断及排除故障原因诊断压缩机冷冻机油不足引起干摩擦或压缩机内部磨损；制冷液过多或不足；冷冻油过多；传动带松弛或磨损、冷却电机风扇碰到其他部件；鼓风电机机械磨擦；电机轴承无油。故障排除方法空调运行中如发出异响，此时应马上判断大致从何处发出，然后停机检查。首先检查压缩机传动带是否过松或磨损，必要时进行调整或更换；经试运转发现风扇电机的风叶与其他部件碰擦时给予调整或校正；最后检查电机轴承是否缺油，有条件时可拆开，添加润滑油（脂），否则应更换压缩机。结束语汽车空调故障一般都有一定的规律性，所以一定要根据汽车空调的工作原理，从分析故障现象与原因的因果关系入手，通过科学的手段仔细查找维修即进行诊断、排除。否则只会事与愿违，造成不必要的损失。在检修空调故障时，不要急于拆卸部件，应当进行周密的检测和科学的分析，准确地找出故障原因诊断，有效地排除故障。参考文献[1]胡立光,李淑浩.汽车空调系统故障诊