浅谈汽车空调系统间歇性不制冷故障分析

1广东省工人技师职务申请评审论文论文题目：浅谈汽车空调系统间歇性不制冷故障分析姓名：赵海霞单位：广东深圳市中嘉技术学校原技术工种名称：汽车维修高级工申报技术工种名称：汽车维修技师申报时间：2015年8月22日广东省劳动和社会保障厅2目录摘要·…………………………………………………………3关键词·………………………………………………………3前言……………………………………………………………3正文……………………………………………………………3（一）汽车空调的组成及工作原理………………………3（二）汽车空调不制冷原因分析…………………………6（三）故障排除的措施和方法……………………………7结束语…………………………………………………………9参考文献………………………………………………………93浅谈汽车空调系统间歇性不制冷故障分析摘要：本文以一台别克君威汽车为例，通过其空调系统出现间歇性不制冷故障现象，导致这一故障的原因有很多，进行排除后发现原来是由于制冷剂压力传感器故障引起的。关键词：间歇性制冷压力传感器汽车空调是现代汽车的基本配置之一，汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳；为驾驶员创造良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用。随着空调技术的不断发展，越来越多的轿车上都配备了自动空调。而自动空调是在手动空调的基础上，采用各种传感器、程序装置、伺服电机和控制模块等来带动执行机构。相比而言，自动空调比手动空调维修复杂的多。一、汽车空调的组成及工作原理自动空调主要有三部分组成：传感器、ECU、执行机构。如图1所示。传感器采集数据，尤其是温度信号，然后把数据传给ECU，ECU根据采集的数据以及用户的温度的设置，然后控制执行器，达到自动控制的效果。4图1汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，有四个循环工作过程，分别是压缩、冷凝、节流、蒸发，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动。汽车自动空调要实现自动调节车内温室，就需要使用各种传感器，在自动空调系统中常见的传感器有：车内/车外温度传感器、太阳能传感器、蒸发器传感器、水温传感器、压缩机锁止传感器、压力传感器等。1、车内温度传感器：检测车内的温度，并把信号送给ECU，ECU根据设定的程序，调节温度。52、车外温度传感器：车外温度传感器检测车外环境温度，并向自动空调器控制部件发出适当信号。车外温度传感器一般可用万用表或空调自珍断系统进行检测。3、太阳能传感器：阳光照射强度传感器（阳光传感器）安装在仪表板中央上部，除霜出风口旁，阳光传感器反映日光照射强度，这个输入用来测量作用在车辆乘客身上的阳光热效应，并以电压的大小传送信号给控制模块来控制鼓风机的转速以及冷气出风的温度。4、蒸发器传感器：安装在空调器总成中（蒸发器总成）的蒸发器金属翅片上，蒸发器温度传感器用来蒸发器的温度，将检测结果输入给自动空调控制单元，以防止蒸发器结冰。5、水温传感器：安装在HVAC暖风水箱上，由NTC热敏电阻构成，感知水箱里水温变化，将水温度变化转化成电阻、电压的变化。并将检测结果输入给自动空调控制单元，该信号用于发动机冷态时的暖车控制。6、压缩机锁止传感器：一种磁电感应式传感器，用来检测压缩机转速。其安装在压缩机上。压缩机锁止控制电路是对发动机的一种保护电路。7、压力传感器：安装在空调高压管路或储液干燥器上，空调制冷系统工作时制冷剂压力降的太低或升的太高，压力传感器便将相应信号传送至空调控制总成，空调控制总成收到信号后，便会通过ECU输出信号，关断压缩机继电器，6断开压缩机电磁离合器，压缩机停止运转，以免对空调系统造成损坏。当制冷系统制冷剂压力达到中等压力值（如1.77MPa）时冷凝器散热风扇高速运转，从而降低空调系统制冷剂压力。在自动空调系统中，高压压力传感器取代了三位一体压力开关（高压、中压、低压）。压力传感器（压力传感器）与计算机有三条引线相连，其中，一条是计算机向传感器加电压的电源线（5V）；另一条是传感器的输出信号线，它提供与测量到的制冷剂压力成正比的压力信号；第三条是通往传感器的接地线。传感器信号电压与制冷剂压力关系如图2。图2二、汽车空调不制冷原因分析汽车空调不制冷是一种常见的故障。空调系统的各个部件出现问题都会导致不制冷，下面归纳总结了间歇性不制冷的主要原因：1、制冷剂充注过多，导致系统压力经常超过正常允许值上限，因压力保护而切断空调；72、冷凝器积灰，散热不良，高温的制冷剂在冷凝器中无法散热而导致冷凝器压力升高；3、蒸发器温度过低，系统自动切断空调；4、蒸发器或膨胀阀结冰，压力高；5、系统压力偏低（处于开启临界状态）；6、控制线路接触不良；7、调整空调压盘间隙8、压缩机吸合情况导致汽车空调出现间歇性不制冷的原因并不一定是单一的，也有可能同时是几种原因导致的，在进行故障排除的时候，要求做到有条有理，不漏查。三、故障排除的措施和方法故障现象：一辆上海别克君威3.0L轿车，装备自动空调，根据朋友反映汽车空调有间歇性不制冷的现象，该故障多发生在发动机高速运转，特别是天气炎热的时候。故障出现后，过一段时间，空调系统又能恢复正常的制冷。故障诊断：首先验证故障现象。根据朋友的描述，带上故障检测仪与朋友一起进行路试。启动发动机，打开空调开关，出风口有明显的冷意，过一会空调的制冷效果明显减弱。此时马上靠边停车，观察空调压缩机的吸合情况，结果发现压缩机并没有吸合。接着我们把车开回去检查，这时空调系统又恢复正常工作了。8根据汽车空调间歇不制冷的故障原因，进行一一的排除。首先查看冷凝器，冷凝器外表并没有过多脏污，朋友告诉我前几天刚做了汽车美容。说明并不是由于冷凝器积灰引起散热不良而导致的压缩机不工作。接着观察储液干燥器上的视液镜看到制冷剂透明、不混浊、无气泡、平稳流动。用手触摸储液干燥器进出口管道，没有温差。因此可以说明系统内排除没有气泡，没有水分，储液干燥器没有发生堵塞。连接空调歧管压力表，测量空调系统的管路压力，测得的结果显示，高压压力为1980kPa，低压压力为360kPa。这说明空调系统压力正常。进一步对故障进行排除。根据自动空调的工作原理，造成压缩机不工作的原因除了压缩机本身外，还有动力控制模块（PCM）、空调开关的请求信号、制冷制压力传感器信号及温度传感器信号等因素。打开发动机舱内右侧的继电器盒，找到空调压缩机继电器。用手去感应继电器，有明显的振动感，把继电器拔下，发动机的转速明显下降，经过反复通电测试发现继电器正常工作。用万用表检查空调压缩机继电器的控制搭铁线（空调继电器吸合时为低电位，断开时为高电位），经过反复测试发现，当空调系统不制冷时PCM的控制搭铁线没有搭铁，因此可以认定空调系统间歇性不制冷的故障并非是由执行部分引起的，故障原因可能是PCM本身、空调相关信号或线路不正常。9用万用表检测PCM到空调压缩机继电器之间的相关线路，发现故障出现时PCM的端子39没有接地信号。接上诊断仪Ｔech２，监测空调系统空调开关请求信号、制冷剂压力传感器信号以及室内／室外温度传感器信号，结果发现制冷剂压力传感器数据在故障出现时异常，而其它传感器数据没有明显变化。可以判断故障是因为制冷剂压力传感器引起。故障排除：更换制冷剂压力传感器后，间歇性不制冷故障消失，系统恢复正常。分析其原因，应该是制冷剂压力传感器信号出现间歇性卡滞，导致ＰＣＭ控制压缩机电磁离合器间歇吸合。用万用表进行检测的时候发现，原来压力传感器的接地端子存在锈蚀。四、结束语通过采取以上的方法进行排除，并辅以仪器进行检测，终于将这台汽车空调间歇性不制冷的问题解决了。从中得出的结论是，造成这一故障的原因是由于制冷剂压力传感器出现故障，导致PCM无法正常接收压力信号，导致汽车空调出现故障。1、高登山.汽车空调间隙性制冷的原因及解决方法.江苏：科技资讯，20122、刘占峰.汽车空调.北京：北京大学出版社，20113、李明春.汽车车身电子技术.北京：北京大学出版社，2008