汽车空调故障诊断与检测--论文.doc

。毕业论文题 目： 汽车空调系统故障诊断方法 姓 名： 专 业： 班 级： 指导教师： 审阅教师： 成 绩： 2011年 10 月 10 日 汽车空调系统故障诊断摘要 汽车空调因其工作条件比较恶劣，经常受到振动、风吹、日晒、灰尘、长期连续运转等严酷条件的考验，故比较容易发生故障。本文从汽车空调制冷系统的结构、原理入手，并联系实践经验，总结出对汽车空调制冷系统故障诊断方法，同时具体针对丰田凯美瑞汽车空调电器系统故障诊断与排除进行分析。关键词 汽车空调 制冷系统 诊断方法 目录引言1.汽车空调介绍1.1汽车空调常用的检修工具和专用设备2.汽车空调制冷系统的故障诊断方法2.1 问2.2 看2.3 听2.4 摸2.5 测2.5.1 非电器类故障2.5.1.1利用岐管压力表诊断制冷循环系统故障2.5.1.2 利用检漏设备诊断泄漏故障2.5.1.2.1 真空检漏2.5.1.2.2 微小泄漏量检漏2.5.2 电器控制系统故障2.5.2.1 万用表检查2.5.2.2 空调诊断仪检测结束语致谢参考文献1.汽车空调的介绍在修理汽车空调时，重要的是要确切地找出故障的部位和分析出发生故障的原因，然后再实施适当的维修。因此对汽车空调的基本原理要比较熟悉，并对系统内的各零部件功能要有充分的了解。下面以丰田凯美瑞汽车空调制冷系统结构为例（如下图），介绍汽车空调的基本结构和原理。其主要由压缩机、冷凝器、储液干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、观察窗等组成。当系统工作时，压缩机从低压管路吸入低温低压的气态制冷剂，压缩成高温高压气态制冷剂，再通过高压管道进入冷凝器，经冷凝器的冷却后，变为中温中压的液态制冷剂，被送往储液干燥过滤器，进行干燥、过滤，再由高压管流入膨胀阀，经膨胀阀节流，降压后变成低温低压雾状的气/液态混合物，送入蒸发器中，制冷剂在其内膨胀蒸发吸收大量的热量，汽化成低温低压的气态制冷剂,重新被压缩机吸入进行再循环，在此过程鼓风机将不断地向蒸发器表面吹空气，达到制冷的目的。1.1汽车空调常用的检修工具和专用设备 通用工具：即是普通的汽车维修工具，一般都比较熟悉，但汽车空调维修作业必不可少。常用的通用工具：各种扳手有开口扳手、活动扳手、梅花扳手、管子扳手等；各种螺丝刀有一字螺丝刀、十字螺丝刀等；各种钳子有钢丝钳、鲤鱼钳、尖嘴钳、电工钳等；榔头、电筒等各种工具。 专用设备：随着汽车空调系统的智能化日趋提升，空调系统的自动化更加满足人们的需要，用到的专用仪器日趋增多，常用的仪器如下：a汽车空调制冷剂回收/净化加注设备，应符合相关标准并通过质量合格评定，称重装置应在检定有效期内；b制冷剂鉴别设备，应具备检测制冷剂类型、纯度、非凝性气体以及其他杂志的功能；c制冷剂检漏设备，应与制冷剂的类型以及所采用的检漏方法相适应；d温度计（数字温度计或水银温度计）应在检定有效期内；e普通干湿温度计应在检定有效期内；f检漏指示剂，干燥的氦气或氮气、荧光剂；g汽车空调系统维修专用工具、加压设备；h汽车空调系统诊断仪i风速计，应能准确测量风速等。2.汽车空调故障诊断方法汽车空调经常经受着振动、风吹、灰尘、长期连续运转等严酷工作条件，故其易发生故障。在处理故障时，不能盲目，否则，不仅处理不了故障，反而会损坏空调器系统，增加新的故障，而且高压制冷剂会伤及人体。根据经验，总结出通过问、看、听、摸、测的方法对空调制冷系统故障进行诊断及排除。21问就是当接到有故障的车辆时，首先应仔细向驾驶员询问出现故障的详细情况，判断到底是操作不当，还是空调系统设备本身故障，若属前者，则应向驾驶员详细介绍正确的操作方法，若为后者，就应按以下四种方法检修，找出故障所在。通过对驾驶员的询问，对正确判断故障很有帮助，不仅可节省时间，而且还可以少走弯路。22看就是用眼睛察看整个空调系统。首先察看干燥贮液器视液镜，制冷剂的流动情况，通过观察制冷剂的流动，可判断制冷剂的多少。因系统内充注液态制冷剂，但对制冷剂的量是有一定的要求的，过多过少都会影响到系统的制冷效果。若刚打开空调制冷，观察窗口有气泡，瞬间34秒后无气泡，则说明系统内制冷剂的量正常；若气泡长时间连续出现，则说明制冷剂不足，应补充至适量(刚好无气泡时)；若打开瞬间看不到气泡，但能看到制冷剂流动，则说明制冷剂过多，应回收多余的制冷剂；若流动的制冷剂呈雾状，且干燥瓶呈淡红色，则说明制冷剂，含水分量偏高，那么在流过膨胀阀小孔处气化时结冰，造成膨胀阀外表处结霜，即为冰堵。此时回收制冷剂，拆下干燥贮液器，放入烘箱，升温至110C进行干燥，严重时更换贮液器。重新装上后，抽真空排出系统内的水分，再加注制冷剂。其次察看系统各部件与管路连接是否可靠，是否有微量的泄漏。若有泄漏往往在泄漏处有潮湿痕迹(制冷剂在泄漏过程与冷冻润滑油一起泄出)，并在泄漏处粘有灰尘。此时应将该处螺母拧紧或重做管路接口或更换密封圈，解决泄漏防止制冷剂的减少；同时，也应检查系统部件有无泄漏，若有则应焊补、更换该部件。最后察看冷凝器是否被杂物堵住，散热翘片是否变形，冷凝风机是否运转，若有此现象将导致冷凝器冷凝效果变差，使流经膨胀阀的制冷剂温度偏高，从而影响系统的制冷效果。这时应将这此问题修正。同时，也应观察蒸发器是否被灰尘堵住，造成吹到车内冷气不足，遇到此种故障清洗蒸发器即可。23听用耳朵听空调系统运转有无异常声音。一听压缩机电磁离合器有无发出刺耳金属磨擦声，因压缩机的转动是通过皮带驱动带轮，靠电磁离合片摩擦来驱动运转，空调皮带老化或松动也会发出尖叫声，主要是在启动时，有时急加速后瞬间消失，应更换或调整皮带。而压缩机不同，若有噪声，多为电磁离合器片磨损过大或离合器线圈老化造成吸力不足，离合器打滑而发出噪声。这时应抽掉适当的离合器调整垫片，减少离合器的间隙或重绕、更换离合器的电磁线圈。二听压缩机在运转，有无液击声，若有，则多为系统制冷剂过多或膨胀阀开度过大，导致制冷剂未被完全气化的情况下吸人压缩机。此现象对压缩机危害很大，有可能损坏压缩机，应缓慢放掉多余的制冷剂、调整膨胀阀的开度或更换膨胀阀。三听冷凝风机、车内鼓风机运转是否正常，如不正常应及修理或更换。24摸根据空调系统各部分温度情况进行诊断、分析。打开空调开关、使制冷压缩机运转1520min。用手摸空调系统管路各部件的温度，正常情况下，高压端的管路为5565，而低压端管路呈低温状态，低压端的部件和管路，连接部分都会出现结露。用双手小心触摸高压区，特别是高压端金属部件手感较热而不烫手为正常；如果手感烫手，首先检查冷凝器的冷却是否良好，冷凝器表面是否清洁而无杂物，风扇的风量是否过小；如果高压端手感热度不够，则为制冷剂过少；如果没有温度，则为制冷剂漏光。在储液器上出现霜冷或水露，说明干燥剂破碎并堵住制冷剂流动管道。膨胀阀的手感温度是比较特殊的，它的制冷剂进口连接处较热，而出口连接处较凉，有水露，这些都是正常现象。如发现膨胀阀出口处有霜冷现象则说明膨胀阀的阀口已经堵塞，必须马上处理。低压管的手感冰凉，有水露，但不应该有霜冷，若有霜冷则说明系统有问题，可能是膨胀阀感温包内的传感液体已经漏光，应更换一个新的，也可能是制冷剂太多需要放掉一些，或者是蒸发器的温度传感器、恒温器或压力控制器出现故障。用双手触摸压缩机的进气口和排气口，手感温度应该有明显的差别，如果没有温度差别，则说明制冷剂全部漏光；如果差别不大，则说明制冷剂量不足。用手摸触各个管接头是否震松，特别是一些电器的插头插座的连接是否松动。25测通过问、看、听、摸这些过程，只能发现不正常现象，但准确的故障部位、故障原因分析还要借助歧管压力表、万用表、检漏仪等专用设备对制冷系统进行测试，在掌握数据资料的基础上对各种现象做认真分析，判断出故障的部位，然后予以排除。2.5.1 非电器类故障非电器类故障一般为制冷循环系统的故障和泄漏故障。制冷循环系统的故障基本上都可以用岐管压力表进行诊断，泄漏故障用真空检漏和微小泄漏量检漏检测方法进行检查。 2.5.1.1 利用岐管压力表诊断制冷循环系统故障 利用岐管压力表是通过高、低端的压力来判断制冷循环系统故障，下面用几组压力，从故障形式、可能存在的故障、修理方法来说明。一般情况下将歧管压力计的高、低压表分别接在压缩机的维修阀上，在空气温度为30-35，发动机转速为1500-2000r/min ，车门全开，风机风速调至高档，温度调至最冷档，系统正常的情况下，一般高压侧的压力应为1.41.6 MPa；低压侧的压力为0.150.25 MPa。-可编辑修改-1=低压正常2=高压正常1=低压过高2=高压过高1=低压正常至过低2=高压正常至过高R134a空调系统压力正常范围：表读数：低压侧 0.150.25 MPa 高压侧 1.41.6 MPa根据车型不同，测试工况不同，压力范围略有差异 出风口温度很低（约5分钟后中部出风口处28 C，参考制造商给出的数据。）故障形式： 出风口温度低，但不是很低。可能存在的故障： 系统内的制冷剂过多 冷凝器未冷却制冷剂 膨胀阀未闭合 制冷系统混入空气，低压指示越高效果越差修理方法： 抽真空，加注正确数量的制冷剂 检查冷凝器鳍片是否脏污/损坏/堵塞 更换膨胀阀（节温控制，首先检查温度传感器的安装和工作情况！） 检查冷凝器风扇是否正常工作（保险丝、继电器、导线、电机、是否活动自如）故障形式： 出风口温度先低后高，温度在高与低之间变换；高压提高，低压降低；关闭压缩机前蒸发器结冰可能存在的故障： 制冷剂循环回路内有水分 压力传感器信号错误 蒸发器温度开关/传感器损坏修理方法： 将系统抽真空处理，更换干燥器，抽真空30min 检查蒸发器温度开关/传感器，必要时更换。1=低压过低2=高压正常至过低1=低压过低2=高压过低1=低压过低2=高压正常至较高故障形式： 出风口温度不够低可能存在的故障： 系统内的制冷剂过少修理方法： 将系统抽真空处理，将抽吸出的制冷剂量与规定量对比 检查密封性/泄漏检查 正确调整制冷剂量故障形式： 出风口温度不够低 低压下降至真空范围内 可以看到连接干燥器的制冷管路上结冰可能存在的故障： 膨胀阀卡住/未打开 干燥过滤器堵塞，像节流阀一样，膨胀阀前的管路内制冷剂膨胀。（注意：在堵塞部件的前后将出现温差）修理方法： 更换膨胀阀（节温控制，首先检查温度传感器的安装和工作情况！）。注意：检查阀门上是否有异物造成的污染（干燥器粒化颗粒，压缩机金属碎屑），如果有，则清洁整个系统！故障形式： 出风口温度不够低 可以看到高压管路/部件上结冰可能存在的故障： 高压侧堵塞，通常在干燥器内修理方法： 排除堵塞故障，必要时更换堵塞的部件1=低压过高2=高压过低1=低压正常2=高压正常1=低压过高2=高压正常故障形式： 出风口温度不够低 压缩机工作噪声大可能存在的故障： 压缩机输出功率低 压缩机传动皮带打滑 压缩机机械机构损坏 压缩机电磁离合器损坏/未调整好间隙修理方法： 检查传动皮带的张紧程度/调整到正确位置，必要时更换皮带 检查电磁离合器的功能（温度/压力开关，导线，保险丝/继电器，控制单元），调整间隙 更换压缩机。注意：系统内有屑时清洁整个系统（例如用不含有氧气的氮气吹出）！更换干燥器故障形式： 出风口温度不够低 压缩机频繁接通可能存在的故障： 蒸发器温度开关/传感器损坏或未正确开关。修理方法： 检查蒸发器温度开关/传感器，必要时更换。故障形式： 低压管路结霜且制冷效果下降可能存在的故障： 膨胀阀开度过大造成修理方法： 检查膨胀阀热敏管的安装情况，必要时更换膨胀阀2.5.1.2 利用检漏设备诊断制冷循环系统故障 检漏前，应清洗检测部位的污物和结霜，防止阻塞制冷剂检漏设备探头。检漏时，应重点检查以下部位： a）制冷装置的主要连接部位，如管接头及喇叭口、连接件、三通阀、压缩机轴封、软管表面、维修阀及充注口等； b）拆装或维修过的部件的连接部位； c）压缩机的轴封、密封件和维修阀； d）冷凝器和蒸发器被划伤的部位； e）软管易摩擦的部位； f）有油迹处。2.5.1.2.1 真空检漏 启动回收/净化/加注设备的真空泵，抽真空至系统真空度低于-90kPa（相对压力）。关闭歧管表阀门，停止抽真空，并保持真空度至少15min，检查压力表示值变化： 如压力未回升，继续进行微小泄漏量的检查 如压力回升，则继续抽真空，如累计抽真空时间超过30min，压力仍回升，则可以判定制冷装置有泄漏，应检修制冷装置，并进行微小泄漏量的检查。2.5.1.2.2 微小泄漏量检漏1) 电子检漏：在目前，电子检测仪是应用比较多的一种设备。电子检测仪的工作原理是：在它的内部有一对电极，阳极由白金做成。当制冷剂流过两极之间，两极之间的电流会增大，以此为信号就可测出制冷系统的泄漏情况。下图为一种电子检漏仪，制冷装置中充入（0.5-1.5）MPa的氦气或（0.35-0.5）MPa的制冷剂（以检漏设备要求的介质压力为准）， 采用相应的制冷剂检漏。设备进行检漏，应反复检查（2-3）次2) 加压检漏：用加压设备在制冷剂装置中充入1.5MPa的氮气或氦气，保持压力1小时，如压力表示值下降，则制冷装置存在泄漏，进一步检查应在各接头处和可疑位置涂抹肥皂水，若有泄漏，泄漏处会出现肥皂泡。采用压力检漏时严禁用压缩空气进行检漏，因为压缩空气中含在水分，水分随空气进入系统后会在膨胀阀处产生冰堵。工业氮气无腐蚀性、无水分，且价格便宜，但瓶装高压氮气一定要用减压表灌注。3) 荧光检漏：制冷装置中充入含有荧光剂的制冷剂，运行（10-15）min后，用紫外线灯照射各接头处和可疑位置，如有黄绿色或蓝色荧光，证明该处存在泄漏。2.5.2 电气控制系统故障汽车空调控制电路的故障主要表现为系统不工作或系统中某一部分不工作，制冷系统电路控制部分因车型不同而异，其电路原理及组成也有所不同。因此，在检修汽车空调电路时，应首先理解空调的电路原理，在根据电路图用万用表或试灯、诊断仪等仪器进行检查之后才可动手修理，另外，在检修汽车空调电路故障时，还应结合制冷系统综合考虑。2.5.2.1 万用表检查用万用表检查空调控制电路故障常见的部位和部件：常见的部位检查：检查电源电路、检查各传感器和开关电路、检查电磁离合器继电器、检查电磁离合器、检查连接器和电路等。如果线路中有短路故障，则线路熔断丝很有可能被烧断，且换上熔断丝后又会被烧断，应进行信号判断。常见的部件检查：电磁离合器、鼓风机、控制继电器、压力开关、鼓风机电阻及档位开关、空调放大器等。2.5.2.2 空调诊断仪检测空调诊断仪通过测量制冷剂高、低压；冷凝器端口温度；蒸发器端口温度；环境温度和湿度，监控功能制冷剂放热；负荷；冷凝器；蒸发器；机械式压缩机；变排量压缩机（选配） ；线性压力传感器（选配），自动分析测量结果和可能故障原因，同步显示图形或详细数据，诊断空调制冷系统的性能，检测空调制冷系统的部件，给出综合诊断报告。下图为汽车空调诊断仪（RA007PLUS）：结束语汽车空调的控制由机械到半自动，然后到全