论文样本--福特车系典型空调系统的故障与检修.doc

福特车系典型空调系统的故障与检修摘 要：人们随着生活水平的提高，对汽车环境舒适性的要求越来越高。汽车空调能够调节车室内的温度、湿度、风速、清洁度和噪音，一定程度上满足了人们对于舒适性的要求随着汽车空调装车率的不断提高，对它进行研究具有重要意义。本文首先简要描述了致胜汽车空调系统的组成及其工作原理，仔细分析了空调的运作过程。接着对它在日常中常见的故障进行深入的剖析，从而更进一步促进我们对该车空调系统的认识，对相应故障的检修方法的了解，从而避免实际维修中走不必要的弯路。关键词：福特；汽车空调；故障；检修。一、福特典型车(蒙迪欧致胜)系的空调系统（一）基本组成部件与工作过程 MONDEO空调系统有两种配置，手动控制空调和双区域自动控制空调，无论是手动还是自动控制系统，组成系统的硬件都是相同的，见图（1、2、3、4、5、6、7、8、9）。 图1暖水箱 图2 蒸发器图3鼓风电机马达 图4控制风箱1-鼓风机 2-花粉过滤器 3-蒸发器 4-暖水箱 5-电加热器(未配) 6-混合风门 7-风挡出风门 8-面部出风门 9-脚部出风门 10-进风口 11-风挡风口 12-前面部风口 13-后B柱风口 14-后足部风口 图5图a除霜热风 图 b除霜冷风图6图a前面部和B柱出暖风 图b前面部和B柱出冷风后部脚热风 后部脚冷风 图7花粉过滤器由进风罩进入车内的新鲜空气会通过安装在恒温控制风箱左侧 (左、右驾驶车辆) 的粉尘滤清器，新鲜空气中大于等于 0.003mm 的灰尘颗粒与灰尘将被粉尘滤清器滤净，粉尘滤清器必须依据定期保养所规定的时间进行更换。特殊制造的粉尘滤清器是在工厂中就已安装并且当滤清器被更换时必须将粉尘彻底清除。具有弹性的粉尘滤清器在维修时是可以弯曲的并且在安装或拆卸时可以挤压在一起。 图8空气分配管道1-侧窗除雾风口 2-侧出风口 3-除雾风口 4-中央出风口 5-B柱风口 6-后足部风口 7-前足部风口 图9 后厢出风口（二）手动空调与自动空调的区别1、手动空调在配备有手动温度控制的车辆上，加热和空调装置是用三个旋转开关来控制的。空气分配风门由空气分配风门/温度控制风门执行单元控制，一根连杆将该执行单元连接至恒温控制装置。温度控制风门同样也是通过空气分配风门/温度控制风门执行单元进行操纵，而此启动装置则是由一根拉线将其连接至控制装置上。此外，空气循环模式操作开关以及空调装置的on/off开关均安装于控制装置上。图 10手动空调 图a 图11手动空调系统控制 图b1-内外循环风门电机 2-控制部件空气分配风门温度控制风门 3-操纵杆温度控制风门 4-操纵杆足部区域 5-操纵杆中央出风口B柱上的出口风门 6-操纵杆空气分配风门除雾器 7-连杆空气分配风门 8-操作电缆温度控制风门 9-鼓风机马达电阻器 10-鼓风机马达电阻器2、自动空调图12 自动空调配备自动温度控制的车辆，其控制装置配备有如下的按钮操作功能： 打开或关闭空调系统 驾驶侧/前排乘客侧温度调节 打开或关闭单区域模式 空气分配 风机控制 关闭双区域自动恒温控制 循环空气控制配有触摸屏DVD系统 ：在配有触摸屏（图13、14）操作式的DVD系统的车辆上，自动温度控制（恒温控制）的控制按钮集成在本组件内。此外，所有的加热和空调功能可通过该触摸屏来进行控制。在配有触摸屏操作式DVD导航系统的车辆上，恒温控制模块是作为一个单独的零部件安装在DVD部件下方，它的动作是通过控制按钮或是通过导航触摸屏来完成的图13显示屏 图14显示屏 图a 图15 自动空调系统控制 图b1-循环风门电机 2-右侧混合风门步进电机 3-中央出风口温度传感器 4-地板出风口温度传感器 5-空气质量传感器 6-出风模式机构 7-出风模式步进电机 8-左侧混合风门步进电机 9-蒸发器温度传感器 10-鼓风机模块 图16阳光照度传感器在配备有自动温度控制的车辆上，太阳负荷传感器对照射到车辆上的太阳光强度进行测量并把该值传送到A/C模块中，然后对鼓风机的速度和风门位置根据自动模式中的需要进行修正。（三）空调工作的原理 空调系统由恒温膨胀阀进行控制，采用R134a 制冷剂。2.0L Duratec-HE（MI4）、2.3L Duratec-HE（MI4）、发动机，用变冲程式Visteon VS16压缩机。为了防止蒸发器出现结冰，在车辆蒸发器上配备有温度传感器以防止其结冰，该传感器对蒸发器上散热片的表面温度进行测量，若测量到的温度下降到2摄氏度以下，则压缩机离合器就不会继续工作，若该温度上升超出4摄氏度以上，则压缩机便重新开始工作。在配备有手动温度控制的系统中，传感器信号会通过通用电子模块（GEM）、CAN总线传输给动力控制模块（PCM），从而对压缩机离合器的开、关进行控制。而在配备有自动温度控制的系统中，传感器信号首先会传输至空调模块，再通过CAN总线传输至PCM，然后对压缩机离合器得开、关进行控制。（四）制冷回路图17制冷回路1-冷凝器 2-压缩机 3-鼓风机马达 4-蒸发器 5-膨胀阀 6-制冷剂干燥器 7-冷却风扇 8-高温高压气态制冷剂 9-中温高压液态制冷剂 10-低温低压液态制冷剂 11-低温低压气态制冷剂 制冷剂压缩机(2)由发动机驱动从蒸发器(4)中抽取气态制冷剂并将其压缩，制冷剂的温度升高至70到110范围之间，并用高压将其传送至冷凝器(1)中，此时制冷剂内的热量便被输送至散热片的空气带走了。因为此热度的散失，制冷剂便被冷却并留在冷凝器中，接着制冷剂在高压下被送至制冷剂干燥器(6)中，干燥器作为储存中介，滤清所有夹杂和制冷剂中的水分。利用蒸发器中压力与温度的关系，膨胀阀(5)对喷射进蒸发器(4)中的制冷剂量进行控制，液态制冷剂在蒸发器中蒸发，最后空气中的热量在其进入乘客厢时就被吸收完全，因此，空气冷却下来。 来自蒸发器的低压制冷剂气流流至膨胀阀上开口处，而制冷剂压缩机便在此处抽取制冷剂。 A/C 压力转换传感器将模拟信号传送给PCM，对不同的输入信号进行测算之后，PCM向A/C离合器继电器发出一个控制信号，从而使压缩机离合器接合或分离。来自鼓风机马达开关的PCM输入信号通过蒸发温度传感器（车辆配备手动温度控制），通过A/C模块（车辆配备自动温度控制），A/C 压力转换传感器以及PCM来控制压缩机的离合。二、致胜空调系统的检修与常见故障的诊断（一）空调系统的检修与测试 自动空调系统可以用诊断工具IDS读取故障码，在没有配备DVD触摸屏的自动空调系统上，可以用控制面板读取故障码，DVD显示控制的必须用IDS诊断。1、就车诊断1)直接利用模块诊断故障码 点火钥匙必须转到ON 位置，并且蓄电池电压必须介于 9 16 伏特之间。在恒温控制系统的控制面板上，同时按下“CLIMATE”与 “吹向脚部” 按钮并至少保持 2 秒钟，然后在 1.5 秒内按下“AUTO”按钮则诊断将会启动并持续数秒钟。在此期间，恒温控制系统的控制面板显示屏中会出现动画显示。任何被发现的故障都会以故障代码的形式显示在恒温系统控制系统的控制面板两侧显示屏上。 例如：显示屏左侧显示90，显示屏右侧显示B3 - 故障代码读取 90B3右侧中央出风口的出风温度传感器短路(短路至搭铁)，通过按下“挡风玻璃除霜除雾”按钮，故障记忆将被清除，同时诊断模式结束。若要结束诊断模式而不清除DTC，只需按下恒温控制系统的控制面板上的任何按钮即可。2)储存故障信息的读取 在恒温控制系统的控制面板上，同时按下 “CLIMATE” 与“吹向脚部”按钮并至少保持 2 秒钟，然后在 1.5 秒内按下“吹向头部” 按钮，所有储存的故障信息都会显示在恒温控制系统的控制面板显示屏中。为安全起见，应对其保持关注。按下“挡风玻璃除霜除雾”按钮，故障记忆会被清除，同时诊断模式结束。若要结束诊断模式而不清除DTC，只需按下恒温控制系统控制的控制面板上的任何按钮。3)读取软件版本在恒温控制系统的控制面板上，同时按下“CLIMATE” 与 “吹向脚部”按钮并至少保持 2 秒钟，然后在 1.5 秒内按下A/C 按钮。软件版本会出现在恒温控制系统的控制面板显示屏中。按下恒温控制系统的控制面板上的任何操作按钮可退出输出模式。2、系统的泄漏测试l 真空检测法l 肥皂液检漏法l 荧光剂检漏法、l 电子检漏法l 卤素检漏仪3、电路测试检查对与常规的线路故障，可以利用万用表检查，判断电路是短路还是断路，或者其他线路故障。该车使用了网络，因此，在进行具体的电路检查以前，要充分利用诊断仪的功能进行自检及网络诊断分析后，才能对具体电路进行测试检查。4、用温度计检查温度测量在空调系统故障诊断中非常有效，使用温度计可以判断出冷凝器、蒸发器、储液器等故障。在空调系统工作期间，测量空调冷凝器上游与下游的温度差，即使环境温度有所不同，其温度差也必须超过二十度，如果温度差过低，则检查冷凝器的散热片是否脏或散热水箱的风扇作动是否正常。通常情况下，对于蒸发器：正常工作时，表面温度在不结霜的前提下越低越好。对于冷凝器：正常工作时，冷凝器入口温度为七十到一百一十度，出口温度为五十度左右。上述所提及的温度会因环境温度和湿度的变化而不同。但实际测量值应处于所述范围内5、用压力表测试对于膨胀阀式制冷系统检测主要依靠吸气侧和排气侧的温度压力曲线。在功能测试过程中，需要检查空调系统的冷却情况。为此，中心出风口的温度是相对于外部温度确定的。同时也是确定了高压值和低压值。进行功能测试时，组合压力表必须接到制冷剂管路的高压和低压侧。车外温度应在汽车前方大约一米的地方进行测量。必须使车内温度达到二十一度至二十七度。测量点应在前排头枕之间，车窗和车门必须关闭，然后接通空气再循环功能。空调系统必须在比怠速略高的转速下以最大制冷量运转。温度必须在空调运转约10分钟后，在中心出风口内大约20至40毫米处测量。 图18排气侧压力 图19吸气侧压力 图20排气侧压力 图21吸气侧压力1)环境温度低于三十八度设定鼓风机转速为高，风向控制模式为仪表板出风，温度设定为最低。打开所有车窗，打开发动机罩以便进行测试。确认压缩机离合器结合并且发动机冷却风扇正在工作或已经结合。让车辆怠速运转直到吸气低压侧和排气高压侧压力稳定或在一定范围内波动。记录车内环境温度记录排气压力。如果压力有波动，记录平均值。根据标准制冷剂排气压力图（18）表确定排气压力是否处于正常工作的范围之内记录吸气压力值。如果有波动，记录平均值根据标准制冷机吸气压力图（19）表确定吸气压力是否处于正常工作范围之内。2)环境温度高于三十八度设定温度为十五度，使双区域调节不起作用。手动设定鼓风机为中低速。设定为外循环，A/C开启。风向控制模式为仪表板出风。确认压缩机离合器接合并且发动机冷却风扇正在工作或已经接合。让车辆怠速运转直到吸气和排气压力稳定或在一定范围内波动。记录车内环境温度记录排气压力。如果压力有波动，记录平均值根据标准制冷剂排气压力图（20）表确定排气压力是否处于正常工作的范围之内记录吸气压力值。如果有波动，记录平均值根据标准制冷机吸气压力图（21）表确定吸气压力是否处于正常工作范围之内。表1故障表高压低压可能故障的原因高高发动机过热：膨胀阀常开：蒸发器壳内温度过高高正常至高制冷剂管路中有空气高正常制冷剂过多正常至高高压缩机至冷凝器管路堵塞正常至高正常至高冷冻油过多，空气湿度大大高于正常值正常但不均匀正常但不均匀制冷剂管路中的水汽影响膨胀阀的工作不稳定不稳定膨胀阀的温度传感器失灵 正常至低 正常至低蒸发器堵塞，蒸汽通过量不足压缩机处高高压管路处低低储液干燥器、冷凝器或高压管路堵塞低高吸气管阻塞，压缩机内阀门损坏，导致性能不佳低低吸气管或储液干燥器阻塞，蒸发器结冰；冷凝器堵塞；压缩机离合器不分离；除冰开关保持接通；制冷剂泄漏或加注不足；膨胀阀的温度传感器失灵；高压管路堵塞（二）常见故障及诊断1、空调A/C无法做动客户反映按下A/C健后空调制冷系统不起作用。可能原因：保险、线路、在A/C系统中无压力、压力截断开关故障、压缩机离合器故障、动力控制模块（PCM）首先查相应的保险与继电器，然后检测相应线路，接着对各执行器、传感器的检测。用IDS进行检测，确定故障的大致部位，然后有针对性地检查排除。2、除霜不工作线路、除霜通气/温度调节混风门执行器、EATC 模块使用IDS 检测3、温度控制不工作 线路、温度控制开关、EATC 模块使用IDS 检测4、电子自动温度控制无法正常工作 可能原因：保险、线路、传感器、EATC模块使用IDS检测5、恒温控制总成的照明不工作可能原因：线路、EATC模块使用IDS检测6、温度调整无法正常工作可能原因：线路、传感器、EATC模块使用IDS检测7、空调性能不足可能原因：空调控制单元、温度控制开关、发动机冷却风扇、EATC模块、制冷剂量、制冷剂管路进行相应部件的测试。8、增强加热器无法作动可能原因：保险、线路、加热器控制模块、外界空气温度传感器使用IDS检测9、空气循环不工作可能原因：线路、循环风门马达、风机马达控制模块/空调控制单元、EATC模块使用IDS检测三、致胜空调系统故障实例与分析1、空调一边出热风一边出冷风车型：2.3AT行驶里程：15000km故障现象：出风口一边出热风一边出冷风，温度调到最高和最低都一样，风向也不能调，控制面板有显示。风量大小可以调节。开关正常。故障排除及维修过程：1)由于左右温差很大，可以排除制冷剂原因。剩下就是控制器，执行器及线路问题，首先用IDS检测，有关于空调的四个故障码。左右温度马达，再循环马达，空气分布马达故障。数据流这几个马达都会变化。2)由于此故障有四个马达同时故障，一般问题出在共用点上。翻开线路图这几个马达都是模块直接控制。而且都经过同一个插头C2H101-A。确定问题点，拆下DVD发现C2H101-A插头未固定好，重新固定装车故障排除。2、空调离合器不吸合车型:2.0MT里程：1123KM故障现象：客户反映空调不制冷维修过程：1)验证故障现象：该车属于低配型，装备手动空调；启动发动机，鼓风机运转正常，A/C键能够点亮，但无冷气，发现空调离合器不吸合；同时观察到仪表上红色雪花灯常亮。2)查阅维修资料，得知手动空调的控制逻辑是：A/C请求信号-GEM-PCM；3)用IDS读取DTC，无相关故障代码；4)进入资料记录器，先后选择GEM和PCM，均能收到A/C请求信号，说明网络正常；5)查看电路图，BJB内保险F1.7(5A)正常，短接空调继电器触点端（28#和29#脚），空调离合器能吸合，说明空调离合器线路及空调系统正常；6)既然PCM能够收到A/C请求信号，空调离合器线路也正常，为什么空调离合器不吸合呢？忽然想起仪表上红色雪花灯常亮，是否与它有关？试换一室外温度传感器后，空调恢复正常，同时红色雪花灯熄灭，至此故障排除。3、空调异响：接车后，开启空调，的确有嗡嗡的响声，而且随着鼓风机的转速升高，声音也越响。让空调系统处于自然风运转，仍随着鼓风机的转速升高，噪声也在加剧。由此可以判断故障的引起主要是硬件出了问题导致的。根据经验，觉得由鼓风机引起的可能行最大，因为在之前遇到的相应故障中由鼓风机叶轮上平衡块掉下造成该问题的不少。所以我们首先对鼓风机进行检修，拆掉内外风门后，检修鼓风机发现鼓风机上的平衡块良好。将空调系统开启，鼓风机正常运转故障依旧，能明显听到声音的来源在该处。在内外风门处我们发现了不少的树叶碎末，由此我们用压缩空气对风道进行了清理。从鼓风机处吹出了几片树叶子及不少的碎末。再次试车故障排除。4、空调出风异味：接车后，打开空调使它分别处于自然风、制冷以及热风三个状态。出风口吹出的风都有一股难闻的霉味。询问客户后了解该车已经有一年半的时间没有对空调系统的管路清洗以及空调格的更换。由此我们判断问题应该是内部管路的潮湿发霉以及空调格的过脏导致的。建议客户做空调系统的清洗以及更换空调格，当我们将空调格拆下发现已经非常脏。做完清洗和更换完空调格后试车，问题解决。5、空调只出热风：接车后，首先对客户描述的故障进行了确认，缺如客户所说。该车的空调系统的冷暖是由一个电机和暖风风门来控制的，那么我我们首先想到的是该电机是不 是损坏，以及风门是否工作良好。我们将电机拆下手动控制风门动作，空调系统的冷暖正常，对该电机进行检测，发现电机不随控制系统的指令动作，始终处与一个状态，更换后故障解决。 6、空调不制冷车型：2.3AT里程数：21338KM维修过程：1)开空调检查压缩机不工作，再检查保险丝F1.7、F1.13正常,替换空调离合继电器K107,空调压缩机一样不工作。2)短接空调继电器K107的28、29号脚，空调离合接合工作，这证明空调压缩机是没有问题，而是控制问题。3)用专用电脑IDS进入数据记录器观察WAC-ACCR，在不按下A/C开关，WAC-ACCR是显示OFF，而按下A/C开关则显示为ON，这证明了PCM是收到空调面板的信号，造成PCM不给信号压缩机工作的原因，可能是其它传感器问题。4)检查其它传感器发现高压开关的2号脚只有0.63V,而正常车辆的都在1.7V-3V左右,判断因为信号电压过低而导致压缩机收不到PCM传到的信号。5)更换高压开关，故障排除。7、空调效果不好且发动机耗油接车后首先使用IDS检测仪对车子进行故障的检测，没有发现与空调系统有关的故障码。鼓风机的运转也正常出风口的风量也足，相应的操作系统都正常工作，打开A/C开关后，发现冷气的效果很不理想，制冷有点慢，且降温的过成也相应的比较长。对管路压力进行检测，高压过低，低压过高，提高压缩机的转速高压端的压力只有一点点的提高，从低压端给制冷系统加注一定的冷冻油后，高压端的压力仍没有改变。低压侧的压力升高了不少，由此判断压缩机损坏。更换压缩机后试车故障排除。为什么会耗油呢，因为该车的空调系统是自动恒温控制的，车内空气温度、湿度、清新度都是自动控制的，压缩机的损坏，导致进入蒸发器的制冷剂少了，对进入车内的空气的冷却效果就差了，那么空调模块通过车内温度传感器、地板出风口温度传感器和蒸发器温度传感器的信号，控制压缩机长时间的工作，这样就会导致发动机的额外做功，所以会费油。8、空调运作时风口处异响行驶里程：21000 KM处理过程：接车后首先检验故障现象，确如客户所述，但不需开空调AC开关，只要把风机开到3档，并且冷热风转换风门开至冷风位置时，就可以明显听到异响（风速不同，响声大小也不同，三档时最为明显），当将冷热转换风门转换至暖风档时，异响消失。分析验证： 因在制冷时有异响，而制热时异响消失，可排除鼓风机，蒸发箱或空调格异响。当异响明显时，任改变风口出风方向，并逐个打开/关闭各出风口风门，异响都未能消除，也没有明显改变，因此排除出风口处造成故障。用手电筒检查各风口风道，没发现有异物，用高压气正反冲吹各风口风道，异响都不能消除，也没有明显改变，可基本排除风道异物堵塞等造成。由于制冷时有异响，而制热时异响消失，最后只生剩下冷热转换风门关闭不严或暖水箱异物堵塞故障，于是拆下仪表台，拆检风箱总成，当拆下暖水箱上盖时，发现盖板上边的密封胶条脱落（密封胶条与转换风门密封），将胶条处理好后试机，异响消失，至此故障排除。9、空调出风不正常车型：2.3AT行驶里程：2300Km故障排除及维修过程：首先确认故障现象：首先起动发动机后打开空调测试各风向的出风情况，发现该车在风向设置成往正面吹时风却从足部吹出，设置成前档除雾时所有出风口都能出风。然后用IDS检测没有故障码，根据该故障现象，判断为由以下几种可能引起该故障：1)空调控制器故障（无法计算正常的风向控制马达的位置）2)风向控制马