汽车空调工作原理与故障分析

2010届广西城市职业学院毕业论文附件1：毕业论文题目上海桑塔纳2000空调系统工作原理与故障分析分院：_____机电工程___________________专业：____汽车检测与维修__________班级：_____2009级8班______________学号：_____090324008017______________学生姓名：_____陆贵杰______________指导教师：_____韦煜杰______________2011年12月16日1摘要本材料介绍了上海桑塔纳2000空调的基本组成结构、工作原理、部分空调系统故障分析案例。内容有汽车空调系统的组成压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器和汽车空调其它铺助设备。详细讲解了汽车空调系统的工作原理：压缩、冷凝、蒸发、膨胀等四大过程。举例了汽车空调系统各大系统一般会出现的故障和汽车空调结霜故障等问题。随着汽车工业的发展和人们对汽车的舒适性、安全性、可靠性要求的提高，空调系统已成为现代汽车的标准配备。由于汽车电子技术的高度发展和在轿车上的广泛应用，空调系统的结果越来越复杂，控制部分的电子化程度也越来越高，特别是计算机与局域网技术普及与应用，使汽车空调的舒适度与技术性能有了明显的提高。关键字：基本组成结构工作原理空调故障2AbstractThematerialofsantana2000airconditioningintroducedthebasiccompositionofthestructure,workingprinciple,partoftheairconditioningsystemfailureanalysiscase.Thecontentsoftheautomotiveairconditioningsystemofcompressor,expansionvalve,condenser,evaporatorandautomotiveairconditioningothershophelpequipment.Explainstheworkingprincipleofautomotiveairconditioningsystem,compression,condensationandevaporation,expansionandsoonfourbigprocess.Forexampleautomobileair-conditioningsystemeachbigsystemwillgenerallyfailuresandautomotiveairconditioningfrostfailure.Alongwiththedevelopmentofthecarindustryandpeopleonthecarcomfort,safetyandreliabilityrequirementsincrease,airconditioningsystemhasbecomeamoderncarstandard.Duetotheheightofthedevelopmentofautomobileelectronictechnologyincarsandtheapplicationof,theresultoftheairconditioningsystemismoreandmorecomplicated,thedegreeofcontrolpartoftheelectronicmoreandmoreisalsohigh,especiallycomputerandtechnologyofthenetworkpopularizationandapplication,makeautomotiveairconditioningcomfortandtechnicalperformancehavebeensignificantlyimproved.Keyword:Thebasiccompositionstructureprincipleairconditioningfault3目录摘要........................................................................11.1汽车空调系统............................................................41.1.1汽车空调的功能......................................................41.1.2汽车空调系统的组成..................................................42.1汽车空调系统的工作原理..................................................53.1汽车空调故障诊断及维修..................................................5结论........................................................................9谢辞.......................................................................10参考文献...................................................................1141.1汽车空调系统1.1.1汽车空调的功能（1）调节车内的温度汽车空调在冬季利用其采暖装置升高车室内的温度。轿车和中小型汽车一般以发动机冷却液作为暖气的热源，而大客车则采用独立式加热器作为暖气的热源。在夏季，车内降温则有制冷装置完成。（2）调节车内的湿度普通汽车空调一般不具备这种功能，只有高级豪华汽车采用的冷暖一体化空调，才能对车内的湿度进行适量调节。（3）调节车内的空气流速空气的流速和方向对人体舒适性影响很大。夏季，气流速度稍大，对利于人体的散热降温；但过大的风速直吹到人体上，也会使人感到不舒服。舒适的气流速度一般为0.25m/s左右。（4）过滤、净化车内的空气由于车内空间小，乘员密度大，车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况；汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘、野外的花粉动容易进入车内，造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车外新鲜空气、过滤和空气净化的装置。1.1.2汽车空调系统的组成汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度、湿度，改善车内空气的流动性，提高空气的清洁度。因此，汽车空调系统主要由以下几部分组成：（1）制冷装置对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或湿，使车内空气变得凉爽舒适。制冷装置由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成。（2）暖风装置主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。他由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成。（3）通风装置将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好的作用。（4）空气净化装置除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。（5）控制装置对制冷、取暖和空气配送系统的温度、压力进行控制，同时对车内的温度、风量、流向进行调节，并配有故障诊断和网络通信的功能，完善了控制系统的自动程度。52.1汽车空调系统的工作原理汽车空调制冷系统是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大部件以及辅助设备和耐氟和软管组成的，制冷剂在封闭的系统中循环流动。㈠压缩机运转时，将蒸发器内产生的低压低温蒸气吸入气缸，经过压缩，使蒸气的压力和温度增高后排入冷凝器。在冷凝器中高温高压的制冷剂蒸气与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液态，然后流入储液干燥器，并过滤流出。经过膨胀阀的节流作用，压力和温度急剧下降，制冷剂以低压的汽液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化，吸取车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一轮循环。这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程，完成了一个制冷循环。在制冷系统中，压缩机起到压缩和输送制冷剂蒸汽的作用，它是整个系统的心脏。膨胀阀对制冷剂起到节流降压作用，同时调节进入蒸发器制冷剂液体的流量，它是系统高低压的分界线。蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在其中吸收被冷却空气的热量实现降温。冷凝器是放出热量的设备，从蒸发器中吸收热量连同压缩机消耗功能所转化的热量一起从冷凝器中让冷却空气带走。压缩机所消耗的功起到了补偿作用，只有消耗外界的功，制冷剂才能把从车内较低温度的空气中吸取的热量不断地传递到车外较高温度的空气中去，从而达到制冷的目的。3.1汽车空调故障诊断及维修空调系统的常见故障分为电气故障和制冷系统故障两大类，对于独立式空调组，还有机械故障。常见的故障现象是压缩机-离合器故障和制冷剂不足。空调压缩机电磁离合器易烧坏⑴故障现象：桑塔纳LX型轿车，装用JV型发动机，行驶里程为8万km。驾驶员反映，在炎夏行驶途中，空调电磁离合器线圈突然被烧毁。为使该空调及时投入使用，维修时换上一新的的电磁离合器线圈。但只行驶了1500km左右，电磁离合器线圈又被烧毁。⑵故障原因：制冷剂加注过量。⑶故障诊断与排除：空调电磁离合线圈被烧毁，除零件质量问题外，主要是空调系统内德压力过高，带动压缩机运转的阻力过大，超过该电磁线圈的电磁吸力，使离合器主、被动盘产生相对滑移摩擦，导致过热而烧毁。6空调系统压力过高有以下三种原因：①停车时发动机怠速运转，且长时间在太阳暴晒下使用空调。②当散热风扇出故障时，还长时间、高强度地使用空调（散热风扇是与空调冷凝器风扇共用的）。③制冷系统中加入的制冷剂过量在压缩机工作时，注意查看储液干燥器的视液镜，发现视液镜内一点气泡都没有，再将空调高、低压表接入制冷系统中，检查其压力，发现高压侧和低压侧压力均偏高。显然制冷剂加注过量。将制冷剂从低压侧适量排出后（以高压侧压力1.2―1.8MPa、低压侧压力0.15―0.30MPa为适宜），故障排除。为避免此类故障发生，平时在以下三种情况下不应使用空调。一是制冷剂加入量超过规定时，要及时放出，否则不准使用空调。检查制冷剂多少的方法是：在压缩机开始工作时，看储油器视液镜内有无气泡，如果没气泡，说明制冷剂太多，适量放出；如果气泡太多，说明制冷剂太少，应适量添加制冷剂。二是散热风扇发生故障停止运转时，应立即停止使用空调，否则制冷系统将产生超高压，使电磁离合器打滑而烧毁。三是停车时，发动机怠速运转不良情况下最好不开空调。使用空调时蒸发器上结一层白霜⑴故障现象：桑塔纳2000GLi型轿车，装用AFE发动机，行驶里程为6万km。驾驶员反映，使用空调时，发现空调蒸发器结霜的故障，影响空调效果。⑵故障原因：驾驶员对空调系统操作不当。⑶故障诊断与排除正常情况下蒸发器是不应该结霜的，所以需要及时排除。空调蒸发器结霜的原因很多，但主要可能有：①驾驶员操作不当②热风漏入驾驶室内。在炎热的夏季，热风漏入轿车室内会使轿车室内热负荷增加。通过蒸发器的空气流量会因热风漏入而降低，引起制冷能力不足及蒸发器结霜。③驾驶室内热负荷增加。一般事通过门窗及仪表板等部位导入轿车室内的热量增加，将引起压缩机开停比减少。④制冷能力下降。引起制冷能力下降的原因也很多诸如制冷剂缺少，膨胀阀堵塞，蒸发器回路内存在堵塞，蒸发器风量减少等。7⑤温控开关误动作，温度控制器停机温度通常设定为最冷档-2—-3℃。如果温度低于上述设定范围仍不停机，则温控开关发生故障。热风漏入驾驶室内，通常是由于引入新鲜空气风门拉索松弛、新鲜空气风门控制杆操作不当、风门或风门组件变形引起的。于是对这部分机构进行检查和重新调整，未发现异常现象；接着对制冷剂量进行观察，从观察窗观看，制冷剂充足；随后对膨胀阀、蒸发器回路均进行了检查，也未发现有异常现象。蒸