汽车故障诊断第7章

华信教育资源网•AutomobileElectrics第7章汽车空调系统故障诊断汽车空调目前分为两种：手动控制的汽车空调和电脑控制的汽车空调。手动控制的汽车空调只能按驾驶员所设定的鼓风机空气温度和鼓风机转速不断运行，而电脑控制的汽车空调可以通过检测车内温度、车外温度和太阳辐射等等，根据驾驶员所设置的温度，自动调节鼓风机空气温度和鼓风机转速，从而将车内温度保持在设定的温度。手动控制的汽车空调系统故障可以通过人工和仪器设备进行诊断。电脑控制的汽车空调系统故障除了可以通过人工和仪器设备进行诊断外，还可以利用故障自诊断系统进行诊断。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1汽车空调系统的组成和工作原理7.1.1汽车空调系统的组成和分类第7章汽车空调系统故障诊断1．汽车空调系统的组成汽车空调主要由制冷系统、暖风装置、通风装置、操纵控制装置以及空气净化装置等组成。（1）制冷系统。由压缩机、冷凝器、贮液干燥器（或积累器）、膨胀阀（或孔管）﹑蒸发器和电气控制系统组成,采用蒸气压缩式的制冷原理对空气进行冷却。作为冷源的蒸发器，其温度低于空气的露点温度，因此，制冷系统还有除湿和净化空气的作用。（2）暖风装置。一般轿车空调是通过把发动机的冷却水引入暖风散热器，再利用暖风电机将热空气吹入车內，来达到提高室内温度的目的。同时，还可以对前挡风玻璃进行除霜。（3）通风装置。包括暖风电机、风道、风门和出风口等，把车外的新鲜空气引入车内，通过排风口把车内污浊空气排出车外。（4）操纵控制装置。一般由电气系统、真空系统和操纵装置组成，对制冷系统和暖风装置的工作进行控制，同时，对车内的温度、风量、流向进行调节，保证空调系统正常工作。（5）空气净化装置。一般由空气过滤器、排风口、电气集尘器和阴离子发生器等组成。对引入的车外空气进行过滤，不断排出车内的污浊气体，保证车内空气清洁。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.1汽车空调系统的组成和分类第7章汽车空调系统故障诊断2．汽车空调系统的分类根据压缩机控制方法的不同，汽车空调系统可分两类：一类是压缩机的开关由压力开关或温度开关控制，即循环离合器系统；另一类是压缩机连续运转，即蒸发机压力控制系统。根据冷凝剂类型的不同，汽车空调系统可分为R-12系统和R-134a系统，目前大多数车辆采用R134a系统）。根据操纵控制装置的不同，汽车空调系可分为手动控制空调系统，自动空调系统和微型计算机控制的空调系统。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断1．汽车空调制冷系统的工作原理如图7.1所示，制冷剂密封在制冷系统中，制冷系统工作时，压缩机转动，将低温低压的制冷剂蒸汽变成高温、高压的制冷剂蒸汽送进冷凝器中。冷凝器把制冷剂蒸汽的热量散发出去，使制冷剂蒸汽变为液体。制冷剂放出热量后，经干燥过滤器过滤去水份。液态制冷剂在高温高压下，被压向膨胀阀，因膨胀阀有限流作用，它可根据汽车车厢内的热负荷情况，自动地调节制冷剂的流量，使液态制冷剂经过限量后进入蒸发器。制冷剂突然进入大管径的蒸发器螺旋管中，由于体积变大而压力下降，又由液态变气态，同时吸收大量的热量，使流经蒸发器的空气变冷，冷空气吹向车厢。带有热量的气态制冷剂又被吸进压缩机，开始下一个循环的工作。由此可知，汽车空调制冷系统实际上是一个传热系统，通过制冷剂把车厢内的热量带走，并散发到车外，使车内降温。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断2．汽车暖风装置的工作原理暖风装置是将空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，以提高空气温度的装置。一般汽车所利用的热源为发动机的冷却液,把送入热交换器中的车外或车内空气，与已变为热水的发动机冷却水进行热交换，空气被加热成为暖风。这种装置经济﹑可靠应用广泛。图7.2汽车暖风装置如图7.2所示，冷却水通过热水阀流入暖风装置中的热交换器，然后再流回水泵。热水阀的作用是调节所需热水流量。这种装置进入暖风装置的冷却水流量主要是由发动机所带动的水泵来决定的，所以采暖能力会受到发动机转速的影响。暖风装置除供车内取暖以外，还有对车窗玻璃进行除雾除霜的作用；在不进行取暖时还可以起到动压通风与强制通风的作用。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断3．汽车通风装置的工作原理汽车通风装置的主要功能是换气。即打开通风口，利用汽车迎风面的动压通风或利用空调系统中风机的强制通风来进行换气。动压通风方式是利用汽车行驶时，对车外部所产生的风压，通过进风口和排风口，实现通风换气（自然通风）。动压通风方式不消耗动力，普通轿车都采用动压通风方式进行换气。强制通风是采用电动送风机强制外气进入的方式，这种方式在汽车行驶时，又经常与动压通风一起使用，高级轿车均采用动压通风与强制通风结合的方式。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断4．汽车空调操纵控制装置的工作原理（1）手动控制式操纵装置的工作原理华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断当点火开关置OFF档或ST（起动）档时，主继电器线圈中无电流，常开触点开启，此时空调开关上无电压，空调系统不能运行。当点火开关置于ON档时，主继电器线圈通电，触点闭合，使空调继电器中的继电器线圈2通电，触点闭合，将鼓风机电动机的电路接通，其工作电流由蓄电正极→熔断丝→空调继电器中继电器2的触点→鼓风机变速开关。此时鼓风机电动机便可在鼓风机变速开关的控制下运转，进行强制通风或采暖送热风。此外，鼓风机变速开关选择不同档位时，可改变串入鼓风机电动机电路的电阻值，从而改变鼓风机转速，获得不同的送风强度。需要制冷时，须接通A/C空调开关，空调指示灯亮，表示A/C空调开关已接通。与此同时，A/C空调开关还接通新鲜空气电磁阀的电路，电磁阀打开并接通新鲜空气档板真空促动器的真空通路，使鼓风机强制通过蒸发器总成的空气通道进风，从而获得冷气。通过蒸发器温控开关还可进一步控制怠速电磁阀和压缩机电磁离合器。当蒸发器的表面温度高于设定温度时，蒸发器温控开关的触点闭合，接通压缩机电磁离合器电路，压缩机才能运转制冷，同时，怠速电磁阀动作而使发动机以较高的怠速运转使其有足够的动力驱动空调压缩机工作。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断当蒸发器的表面温度低于设定温度时，蒸发器温控开关触点断开，切断压缩机电磁离合器的电路，空调压缩机便停止工作，同时怠速电磁阀断电，怠速提升装置不起作用。低压保护开关还串联在蒸发器温控开关与压缩机电磁离合器的电路中，当制冷剂数量过少使制冷装置高压侧的压力低于0.2MPa时，低压保护开关触点断开，使空调压缩机不能运转。通过环境温度开关还可接通空调继电器中的继电器1的控制电路，继电器1通电后使两对触点同时闭合，其中一对触点可使冷凝器双速风扇直流电机通电工作。高压保护开关串联在冷凝器双速风扇继电器的控制电路中，当制冷装置高压侧的压力低于1.5MPa时，高压保护开关的触点断开，双速风扇直流电动机低速运转；当制冷装置高压侧的压力高于1.5MPa时，高压保护开关的触点接通，使继电器触点闭合，双速风扇直流电动机便高速运转，增大了冷凝器和发动机的冷却强度。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.1.2汽车空调系统的工作原理第7章汽车空调系统故障诊断（2）微机控制全自动空调的工作原理微机控制的全自动空调是利用各种传感器随时检测车内外温度、阳光强度的信号，并把传感器的信号送到空调系统的电子控制单元（ECU），电子控制单元按照预先编制的程序对传感器信号处理，再通过执行元件不断地对风机转速、出风温度、送风方式及压缩机工作状况等进行调节，从而使车内温度、空气流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上。微机控制全自动空调还具备自我诊断功能，以利于对电控元件及线路故障地检修。图7.4是丰田LS400轿车微机控制全自动空调控制电路，该电路由传感器、空调ECU和执行元件三部分组成。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.2汽车空调系统的性能检验7.2.1汽车空调系统的检测方法第7章汽车空调系统故障诊断1.看用眼睛观察空调系统各个零件是否处于正常工作状态。通过储液干燥器的观察窗，观察制冷剂是否适量。启动空调，让空调系统处于最大制冷状态，观察储液干燥器的观察窗。如果观察窗几乎透明，制冷剂稳定流动，发动机转速变化时可能会出现气泡，说明制冷剂适量。看各接头处是否有油污，沾有灰尘。如果有油污和灰尘，则可能泄漏。观察冷凝器表面是否脏污，散热片是否变形。2.听听电磁离合器有无刺耳噪声。如果有噪声则可能是电磁线圈老化，吸力不足，通电后由于打滑而产生噪声，也可能是离合器片磨损造成间隙过大使离合器打滑。听压缩机是否有液击声。如果有液击声，可能是制冷剂过多或膨胀阀开度过大，应释放制冷剂或调整膨胀阀。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.2.1汽车空调系统的检测方法第7章汽车空调系统故障诊断3.摸高压管路比较热，如果某处特别热或进出口有明显温差，说明这个地方发生堵塞。用手感觉压缩机的进气管和排气管之间应该有明显的温差，前者发凉、后者发烫。用手感觉比较冷凝器进入管和排出管的温度，正常情况下，前者热一些，冷凝器上部温度比下部温度要高。用手摸储液干燥器前后温度一致。压缩机输出管到膨胀阀输入之间是制冷剂高压、高温区，温度应该均匀一致。低压管路比较凉，用手摸膨胀阀前后要有明显的温差，即前热后凉。膨胀阀出口到压缩机之间的软管应该凉而不结霜，正常情况下应为结霜后即化，用肉眼看到的只是化霜后结成的水珠。用手感觉车内出风口有凉的感觉，车内外保持7℃~8℃的温差。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.2.1汽车空调系统的检测方法第7章汽车空调系统故障诊断4.测通过看、听、摸，只能发现不正常现象，对于一些复杂的故障，还要借助仪器对制冷系统进行测试。对自动空调系统，还要结合系统自诊断，进行综合分析判断，确定故障部位进行排除。（1）用检漏计用检漏仪检查整个系统各接头是否有泄漏。（2）用歧管压力表将歧管压力的高、低压表分别接在压缩机的排气、吸气口的维修阀上，检查制冷系统的压力。运转压缩机，发动机转速2000r/min，观察歧管压力表。（3）用万用表用万用表可以检查出空调电路故障，判断出电路是断路还是短路。（4）用温度计用温度计可以判断出冷凝器、蒸发器、储液干燥器故障。①蒸发器。正常工作时，蒸发器表面温度在不结霜的前提下越低越好。②冷凝器。正常工作时，冷凝器入口温度为70℃，冷凝器出口温度为50℃左右。③储液干燥器。正常情况下应为50℃左右。如果上下温度不一致，说明储液干燥器堵塞。华信教育资源网•AutomobileElectrics7.2.2制冷剂的检查第7章汽车空调系统故障诊断空调制冷系统中制冷剂过多、过少，均会引起制冷系统工作不良，造成制冷系统性能下降，可以通过以下方法检查制冷剂：1、采用岐管压力表，从表的读数来进行判断。若高压侧和低压侧的压力都比正常运转时的数值低，则表明制冷剂不足；若高压侧和低压侧的压力均过高，则表明制冷剂过多。2、观察贮液干燥器的观察窗。