汽车空调故障诊断与分析论文毕业设计精品(编辑修改稿)

汽车空调故障诊断与分析论文毕业设计精品(编辑修改稿)内容摘要：

压缩机 的轴封，造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。 所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。 汽车空调新技术 由于空调 CFC 对大气的臭氧层破坏相当严重；能源消耗也相当大，一般轿车空调要消耗 8﹪ 12﹪的轿车发动机动力。 当前环境保护问题和能源问题越来越受到重视，新型汽车 空调系统产品一旦成熟，我国汽车空调业又将面临新的挑战。 当今的新型空调有氢化物汽车空调系统、二氧化碳汽车空调系统、固固体吸附式汽车空调系统、吸收式汽车空调系统等。 业设计说 明 书 （ 论 文 ） 7 第二章 汽车空调的组成与控制原理 现代空调系统 的组成 现代空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。 、 电控离合器、冷凝器 、 蒸发器 、 膨胀阀 、 贮液干燥器 、 管道 、 冷凝风扇、真空电磁阀 、 怠速器和控制系统等组成。 汽车空调分高压管路和低压管路。 高压侧包括压缩机输出侧、高 压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 ,起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。 压缩机分：不可变排量和可变排量两种。 空调压缩机按内部工作方式不同来分分为：曲柄连杆式（由曲柄，连杆，活塞，进排气阀等组成）；摇盘式压缩机（由主轴，圆锥齿轮，斜形板，连杆，活塞，进排阀和摇板等组成）； 斜盘式压缩机 （由主轴，斜盘，气缸，活塞，进排阀等组成）目前有这三种。 蒸汽的作用。 压缩机常见的故障诊断诊断与排除 ⑴ 蒸发器结霜：高压压力正常，低压压力偏低。 原因及判断蒸发器表面结满灰尘，蒸发器表面瓷片碰伤；温度控制器失灵；鼓风机风量减小（风量开关，变速电阻器是否损坏）。 排除方法为清洗及整理蒸发器表面，检修温控器、鼓风机、风量开关、变速电阻器。 当更换蒸发器时，必须往系统内加注 30ml50ml 冷冻油。 ⑵ 异响：电磁离合器异响或压缩机内部异响。 原因及判断当启动空调后有异常响声（排除共振产生的噪声），断开 A/C 开关后，若还有异常响声，说明离合器异响。 排除方法为先看空调皮带、安装螺丝是否松动，皮带是否有油、皮带是否磨损。 若若电磁力离合器有问题，只需更换电磁离合器，而不必更换离合器总成。 若仍无法解决，需要继续深入判断。 ⑶ 离合器烧毁：离合器烧毁。 原因及判断线圈温度过高烧毁或压缩机咬死。 排除方法判断压缩机内部是否失效。 若无只需更换离合器总成。 ⑷ 压缩机不通电：压缩机不工作。 原因及判断导线断或表皮脱落。 排除方法更换线圈环部件。 业设计说 明 书 （ 论 文 ） 8 3. 贮液干燥器 —— 实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。 一方面，它相当于汽 车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。 另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。 贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。 ⑴ 储液干燥器的检修 其主要是用来储存多余制冷剂、吸附系统内的水分、过滤系统内的杂质或脏物，保证系统正常工作。 一旦干燥过滤器吸附水分达到饱和状态和滤网被脏物堵塞，就必须更换新的。 其操作过程如下。 ① 排除系统内的制冷剂。 ② 拆下储液干燥器，为防止潮气进入系统内，应用堵头塞住储液干燥器两端的连接管口。 ③ 更换新的储液干燥器，并向压缩机内添加 1020ml的冷 冻润滑油。 ④ 最后对制冷剂系统检漏、抽真空、充注制冷剂。 —— 它们虽然叫法不一样，但结构类似。 它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。 冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。 其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。 总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。 蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 冷凝 器与蒸发器常见故障诊断与排除 ⑴ 冷凝器 ① 检漏 冷凝器的主要故障时泄露，用电子检漏仪检测冷凝器是否有泄露，如果有泄露应卸下冷凝器，堵住进、出口，充入 500700kPa 压力的氮气，将冷凝器泡入水中查出泄漏点进行焊补。 ② 翅片整理 冷凝器的翅片是冷凝器最容易损坏的部位，损坏的形式通常是翅片倒塌，会影响通风量，降低热交换效率，可用小螺钉旋具、镊子或锯片小心修复。 ③ 清洁 冷凝器都是安置在汽车前方向，容易受沙土、昆虫、残叶等的侵蚀与覆盖，必须全面清洁。 ④ 支架修理 冷凝器支架容易产生裂纹、变形和腐蚀，出现裂纹时要 根据受力情况进行焊修和加强，变形应矫正，最后作防腐处理。 ⑵ 蒸发器 业设计说 明 书 （ 论 文 ） 9 ① 检漏 蒸发器的主要故障是泄露，用电子检漏仪检测蒸发器是否有泄露，如果有泄露可将蒸发器堵住进出口，再充入 200300kPa 压力的氮气，将蒸发器泡入水中查出泄漏点，进行焊补。 ② 翅片整理 与冷凝器的翅片类似，可用小螺钉旋具、镊子或锯片小心地修复。 结构类型有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、孔管（膨胀管）、 H型膨胀阀、 F 型膨胀阀，组合阀六种形式。 汽车空调制冷系统使用的膨胀阀是一种感压和感温自动控制式膨胀阀，膨胀阀安装在蒸发器入 口管路上。 其作用有：一是降低制冷压力保证蒸发器内沸腾蒸发；二是调节流入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷负荷变化的需要。 需要注意的是膨胀阀并不控制蒸发器的温度。 膨胀阀常见的故障诊断及排除 ⑴ 磨损 膨胀阀磨损后，可用内六角扳手旋动弹簧座调整螺塞，调节弹簧压力，通常只调整 1/4 圈左右，不可过量调节，如果是不可调节的膨胀阀则必须更换。 ⑵ 堵塞 膨胀阀堵塞，可用清洗剂清洗。 由于维修膨胀阀必须系统放空，工序很复杂，因此不建议维修，更换更合理。 空调制冷机理 热力 学第一定律：热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中能量的总值不变。 空调中的制冷系统，是另一种能量转换装置。 用它来实现从温度较低物体拿出“热量”而释放到温度较高的环境当中，从而使物体的温度降低到环境温度以下并维持较低的温度。 向高温环境释放的热量，是由外界对制冷系统输入机械功转换来的。 任何制冷方式都需要消耗机械功。 热力学第二定律：热量只能自发地从高温的物体转移到低温的物体，热量从冷物体转移到热物体必须消耗其他形式的能量。 热机中的燃烧热量不可能全部转换为 机械功，总要有一部分热量放出给温度较低的环境。 制冷系统中，冷物体的热量不能自发地向温度高的环境转移，必须利用制冷机构实现由低温物体向高温物体的热量传递，必须消耗制冷机的机械功作为由低温向高温传递热量的补偿。 根据热力学定律，热传导的过程是有方向性的，即热量总是从高温流向低温，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行。 业设计说 明 书 （ 论 文 ） 10 汽车空调同样是要将具有较低温度的车内空气中的热量转移到具有较高温度的大气中去，使车内空气一直保持较低温度。 这是一种热流的逆循环，这就需要借助于制冷机构来完成。 汽车空调制冷系统就是利用压缩机的机械能将室内的热量聚集，使其温度上升到高于室外环境温度，而使热量向外传递。 传热的介质是冷媒 (R134a)，冷媒经加压、减压等机械循环，使冷媒在液态、气态转换过程中进行吸热和放热循环，从而达到低温向高温传热的目的。 制冷机理如图所示。 空调制冷机构 是汽车制冷系统的心脏，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源，变排量压缩机还起着根据热负荷大小调节制冷剂循环量的作用。 汽车空调对配置制冷压缩机的要求 汽车空调制冷压缩机主要采用容积式压缩机。 汽车空调压缩机的动力，大部分来自汽车发动机。 因此根据汽车本身的特点，对应用的压缩机提出如下要求： ⑴ 汽车低速行驶时，应具有较强的制冷能力；在高速时，有较低的功率消耗。 其目的是同时满足汽车空调低速时的舒适性和汽车高速时的动力性要求。 ⑵ 体积小、重量轻。 目的是减轻汽车自重，提高汽车的动力性和经济性。 ⑶ 经久耐用、耐寒、耐高温、易损零件少。 因为汽车是在恶劣环境下运行的机器，且压缩机又靠近发动机，因此有上述要求。 ⑷ 工作稳定、噪声小。 既要求压 缩机起动转矩小，不破坏发动机的稳定工况，又要求压缩机本身的震动小，噪声小。 ⑸ 制造容易，价格低廉。 在压缩机的性能指标中，主要有排气量、制冷量、输入功率、净重和容积效率。 压缩机的排气量是指在单位时问里，所排出的蒸气量转换成吸气状态时输出的体积大小。 单位用 m3或 L／ h表示。 对于汽车空调压缩机而言，由于发动机工况不断变化，压缩机的转速亦不断变化，所以用每一个循环的排气量作为排气量指标，即 Vh = Π D2SZ／ 4 式中 Vh—— 压缩机一个循环的排气量，单位为 cm3／ r； D—— 气缸直径，单位为 cm； S—— 活塞行程，单位为 cm； 业设计说 明 书 （ 论 文 ） 11 Z—— 气缸数。 由于实际的排气量受到排气阀门的阻力、余隙容积、等熵指数、制冷剂泄漏及运行工况等因素影响，实际排气量永远小于理论值。 这样可用容积效率来表示二者的关系 λ = V39。 h／ Vh 式中 λ —— 压缩机的容积效率，又称输气系 数； V39。 h—— 实际排气量。 压缩机的制冷量 Q为 Q = Meγ =Aλ Vhγ／ CV 式中 Q—— 每转的制冷量，单位为 w／ r； Me—— 每转的排气质量，单位为 kg； γ —— 制冷剂每 lkg 的汽化潜热，单位为 J／ kg； λ —— 压缩机的输气系数； CV—— 制冷剂在吸气状态的比体积，单位为 m3／ kg； Vh—— 理论排气量，单位为 m3／ h。 要计算汽车空调压缩机每小时的制冷量，必须规定空调压缩机的标准工况。 对汽车空调压缩机而言，其标准工况为：压缩机转速 1800r／ min，冷凝器表面温度为 55℃，冷凝器进口干球温度为 67℃，湿球温度为 59． 5℃，风扇高速转动。 空调制冷循环 汽车空调整个制冷工况为四个过程循环。 （压缩机） 制冷压缩机是汽车空调制冷系统的心脏。 压缩机吸入蒸发器出口处得低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压气体排放出压缩机。 压缩过程就是聚热过程，将热量聚集，以使热量从高温向低温传递。 其压缩过程即 为 压缩机将冷媒佛里昂或 a134（液态）以约 15kg 压力经（高压）管道输向冷凝器散热（温度与压力均有下降），过滤后经管道进入膨 胀阀并向蒸发器释放（气态）冷媒（吸热或叫释放冷气）进行热交换，热交换完成后经（约4kg 低压）管道流回压缩机再循环。 （冷凝器） 冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交器。 通过热交换装置，即冷凝器（也称 散热器 ）。 高压高温制冷剂气 体在其中将热业设计说 明 书 （ 论 文 ） 12 量传递给外界（实际为放热）而冷凝（冷却）成高压液体，从而又改变了制冷剂的形态，由高压蒸气改变成高压液体，但压力未改变。 （膨胀阀） 膨胀阀安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。 通过 节流装置 ，即 节流阀 （也称 调节阀 或膨胀阀，在汽车空调中通常叫膨胀阀或孔管）。 制冷剂的高压液体经过阀的狭窄通道使其流量和压力得到节流变小而成为低压液体进入蒸发器，此时制冷剂的流量和压力虽然变了，但制冷剂的液体形态仍未改变。 （蒸发器） 蒸发器也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。 通过热交换装置，即蒸发器。 低压液体在其中与外界（驾驶室）内的热量进行热交换（即传热，实际为吸热）而产生沸腾（汽化）现象。 从而使空间的温度不断得到降低。 沸腾（汽化）后产 生低压制冷剂蒸气，。