汽车空调毕业论文设计Word文件下载.docx
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1.3.5.操作简单、容易、稳定7
1.4汽车空调的未来7
第2章汽车空调的组成与原理8
2.1汽车空调的工作原理8
2.2汽车空调的主要功能8
2.3汽车空调的组成9
2.3.1.电磁离合器9
2.3.2.压缩机10
2.3.3.冷凝器11
2.3.5.膨胀阀11
2.3.6.贮液干燥器11
2.3.7.孔管12
2.3.8.积累器12
2.3.9.风机12
2.3.10.电磁旁通阀12
2.4汽车空调系统分类（按动力源分）12
2.4.1.独立式空调：
13
2.4.2.非独立式空调：
2.5汽车自动空调系统13
第3章汽车空调的检修14
3.1汽车空调检修的基本工具14
3.1.1.修理空调器的常用工具14
3.1.2.维修设备14
3.1.3.维修材料及连接配件15
3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作15
3.2.1.制冷系统工作压力的检测15
3.2.2.从制冷系统放出制冷剂具体方法如下16
3.3制冷剂的补充16
3.4制冷系统的空气排除18
3.5冷冻油缺少造成的故障及加注18
3.5.1冷冻油缺少造成的故障现象18
3.5.2冷冻油的加注18
3.6压缩机故障现象及检修19
3.6.1压缩机故障现象19
3.6.2压缩机检修19
3.7膨胀阀的故障现象及修理20
3.7.1膨胀阀的故障现象20
3.7.2膨胀阀修理20
3.8冷凝器的故障现象及检修20
3.8.1冷凝器的故障现象20
3.8.2冷凝器的检修21
第四章.汽车空调常见故障实例及检修21
4.1汽车空调的故障检修21
4.1.1高压管被油污及脏污堵塞21
4.1.2温控开关失效21
4.1.3高压开关工作不良22
4.1.4空调系统制冷效果不良22
4.1.5空调不制冷且离合器反复结合23
第五章.汽车空调的维护与保养24
5.1汽车空调系统的日常保养24
5.2汽车空调系统的定性保养24
结论25
致谢26
主要参考文献27
第1章汽车空调技术简介
1.1汽车空调的发展
汽车空调是一个对汽车车厢的空气的质量进行调节的装置。
它可以说是作为影响汽车舒适性和安全性的主要装备装置之一。
汽车空调为汽车提供制冷、取暖、通风、除霜、除雾、空气过滤和温度控制等功能。
不管车外天气状况如何变化，不管遇到什么样的天气，它都能把车的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的围。
为乘员提供舒适的环境。
最早的汽车空调装置始于1927年，仅是开窗换气式。
他的组成只是由加热器、通风装置和空气过滤器三部分组成，且只能对车室车供暖。
更准确地来说，汽车空调的发展历史，应该从制冷技术应用在轿车上开始。
20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。
直到20世纪60年代，采用制冷技术的汽车空调才开始慢慢地广泛的应用起来。
从那以后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术更加完善，功能也越来越多。
汽车空调系统的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能的五个阶段：
第一阶段：
单一供暖阶段1925年首先在美国出现利用汽车冷却水通过加热器取暖的方法，1927年发展到具有加热器、风机和空气滤清器的比较完善的供热系统。
这种供热系统1948年才在欧洲出现。
日本1954年才开始使用。
目前在寒冷的北欧，亚洲北部地区，汽车空调仍使用单一供暖系统。
第二阶段：
单一供冷阶段始于1939年，美国通用汽车帕克汽车公司首先在轿车装上机械制冷降温空调器。
单一降温的方法目前仍在热带、亚热带部分地区使用。
第三阶段：
冷暖型一体化阶段1954年，通用汽车公司首先在纳什牌轿车安装于冷暖一体化空调器，汽车空调才基本上具有了控制车温度、除湿的功能。
该方式目前仍然大量的使用在经济型汽车上，是目前使用量最大的一种方式。
第四阶段：
自动控制阶段冷暖一体汽车空调需要人工操纵，这显然增加了驾驶员的工作量，同时控制质量也不想。
自从冷暖一体化出现后，通用汽车公司就着手研究自动控制的汽车空调，并于1964年首先安装在凯迪拉克牌轿车上。
自控空调只需预先设定温度装置，便能自动地在设定的温度围运行。
装置根据传感器随时检测车外温度，自动地调制装置各部件工作，达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。
目前，大部分的中高级轿车，高级大客车都装备自控空调
第五阶段：
微机控制阶段这一技术使汽车空调调节变得更加精准。
通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调，极大地提高了制冷效果，节约了燃料。
1973年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调系统，自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司，同时将自行研制的微机控制汽车空调系统装上各自的轿车上后，即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。
微机控制的汽车空调功能增加，显示数字化，冷、暖、通风调控三位一体化。
电脑按照车外的环境所需，使调节更加标准化精细化。
提高了汽车的舒适性及安全性。
1.2汽车空调的特点
汽车空调是以发动机的动力来提供动力对车厢空气环境进行调节的。
了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修和分析。
与室空调相比，汽车空调主要有如下特点：
1.在炎热的夏季，因为汽车车厢容积小，但车窗占的面积比例较大，所以易受阳光直射，因此车厢温度很高。
此外，车厢温度还受到地面热量反射、人体散热、发动机的热辐射和换气热的影响，汽车空调的热负荷较大。
。
2.汽车空调所需的动力均来自发动机。
其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。
这空调称非独立空调系统。
大型客车和豪华型大、中客车，由于所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备，故称之为独立式空调系统。
虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性，但它相对于独立空调，在设备成本、运行成本上都较经济。
据测试，汽车安装了非独立式空调后，耗油量会增加10%到20%（与车速有关）。
发动机输出功率减少10%到12%。
3.汽车车身紧凑，空调装置布置起来较困难，并且各种汽车空调部件通用性较差。
4.汽车车厢乘员所占空间比例较大，加上座椅和其他机械装置的高低不平，直接影响了车厢的风速分布和温度分布均匀性，从而影响了人体舒适性。
5.冷凝温度高。
对于轿车、货车、小型旅行车等大多数车辆，冷凝器置于散热器前面，其散热效果受到发动机散热器辐射热、汽车行驶速度、路面尘土污染的影响，尤其在汽车怠速或爬坡时，不仅冷凝压力异常升高，而且影响汽车发动机散热。
即使安装在汽车车身侧面的冷凝器，冷却条件也不很理想。
6.制冷剂易泄漏。
汽车空调安装在车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各个零部件应有足够的强度和抗震能力，接头应牢固并防漏。
不然会造成汽车空调制冷系统制冷剂的泄露，破坏整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。
使用中要经常检查系统制冷剂的多少。
据统计，由于制冷剂泄漏而引起的空调故障约占全部故障的80%。
7.汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。
其原因如下：
（1）夏天车的乘客密度大，产热量大，热负荷高；
冬天采暖人体所需的热量亦大。
（2）为了减轻自重，汽车隔热层一般很薄，加上汽车门窗多，面积大，所以汽车隔热性差，热损大。
（3）汽车的工作环境因在野外，直接受阳光、霜雪、风雨等的影响，环境变化剧烈。
要使汽车空调在最短的时间里在车厢达到舒适的环境，就要求其制冷量特别大。
对非独立的空调系统来说，由于发动机工况频繁变化，所以制冷系统的制冷机变化大。
比如发动机在高速和怠速运行时，转速相差10倍。
这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。
制冷剂流量变化大，轻者引起制冷效果不佳，重者引起压力过高，压缩机出现敲击现象，发生事故。
因此，汽车空调制冷系统较室复杂得多。
（4）由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，质轻、量小，能在所有限的空间进行安装。
目前空调的总比重比60年代下降了50%，而制冷能力却提高了50%。
（5）汽车空调的供暖方式与室空调完全不同。
对于非独立式汽车空调，一般利用发动机的冷却水或废气余热，而室空调则是利用一个电磁阀，改变制冷剂量，机组很快起动并转入稳定状况。
1.3汽车空调的性能评价指标
1.3.1.温度指标
温度指标是指最重要的一个指标。
人体舒适温度是20到28摄氏度，超过28摄氏度，人就会觉得燥热。
超过40摄氏度，会对人体健康造成损害。
也就是有害温度。
低于14摄氏度，人就会感觉到“冷”。
当温度下降到0摄氏度时，会造成冻伤。
因此，汽车空调应该控制车的温度夏天在25摄氏度，冬天在18摄氏度，以保证驾驶员正常操作，为乘员提供舒适性的环境。
1.3.2.湿度指标
湿度的指标用相对湿度来表示。
汽车空调的湿度参数要控制在相对湿度在50%--70%围。
1.3.3.空气的清新度
因为车空间比较小，乘员密度大，在密闭的空间极易产生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尖，野外有毒的花粉都容易进入车厢，造成车空气混浊，影响乘员身体健康。
这样汽车空调必须具有对车空气过滤的功能，以保证车空气清新度。
1.3.4.除霜功能
由于不同季节汽车外温度相差很大，有时候玻璃上会出现霜雾，所以汽车空调必须有除霜功能。
以免影响司机视线。
1.3.5.操作简单、容易、稳定
汽车空调一定要操作简单，容易，而且稳定，一定要不增加驾驶员的劳动强度，并且不影响驾驶员的视线以保持正常驾驶。
1.4汽车空调的未来
从现在汽车发展来看，汽车空调装置应该进一步进行改善和提高，汽车空调设备应该进一步降低成本，提高他的燃油经济性；
从车身制造方面来看，随着车厢地板的降低以及车辆向大型化、高级化发展，需要进一步提高汽车空调各组成装置的紧凑型和工作效率；
从乘客和驾驶员方面来看，车温度要合理分布，设备操作简便，空调装置应向全季节性发展。
除此之外，汽车空调的发展还应该向全自动化发展，更加合理的设计和制造，保持汽车空调的高效节能、小型轻量化，努力向环保型汽车空调方向发展。
第2章汽车空调的组成与原理
2.1汽车空调的工作原理
在压缩机运转的时候，蒸发器产生的低温低压制冷剂蒸气被吸入压缩机压缩后，在高温高压的状况下排出。
这些气态蒸气流入冷凝器，制冷剂由气态变为液态。
被液化了的制冷剂进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。
高压的液态制冷剂从膨胀阀流出，变为低压雾状后流入蒸发器。
雾状制冷剂在蒸发器变为气态制冷剂，使蒸发器表面温度下降。
从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢降温。
气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。
2.2汽车空调的主要功能
汽车空调的主要功能有：
制冷:
汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供,汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大,油耗也会相应的增加,油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系,环境温度高制冷剂膨胀的压力大,发动机驱动空调的消耗也相应加大,环境温度低油耗相应减少。
制热：
在汽车空调制热的过程中压缩机不会参加任何工作,制热的热源不是空调本身提供的,是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成的副水箱）提供,早晨在热车前空调吹出来的是冷风,待热车后空调热风源源不断的送出来,制热本身基本没有能量消耗,是利用汽车的余热完成的.但在冬季的时候，为了提升水温而采取加大喷油量的办法，这样的方法也使耗油量增加。
但是只是在启动的初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。
而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝。
通风：
通风分为循环和外循环，使用循环时车空气基本不与外界交流,使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来,以保持车空气的清新.
除湿：
空调制冷的过程就是除湿的过程，从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了,在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车的玻璃上容易起雾,打开空调驱雾就是一个除湿的过程。
2.3汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机、冷凝器、电磁离合器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。
汽车空调分高压管路和低压管路。
2.3.1.压缩机
制冷压缩机是汽车制冷系统的心脏。
作用是为推动制冷剂完成从气态到液态的转变循环过程提供动力源，达到制冷剂散热凝露的目的。
除此之外在整个空调系统中，压缩机还是管路介质运转的压力源，没有它，汽车制冷系统就失去了运行的动力。
用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式不同可分为：
往复活塞式、旋转式。
又可分为曲轴连杆式、斜板式、辐射式，转子式、旋液式、螺杆式、涡旋式。
大型客车一般采用曲柄连杆式，中小型汽车一般采用斜板式、涡旋式。
图
（1）图
（2）图（3）
曲轴连杆式压缩机如图
（1）它是一种比较常用制冷压缩机。
压缩机的活塞在汽缸不断地运动，改变了汽缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。
压缩机的工作可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程.2）斜板式压缩机斜板式压缩机如图
（2）它分为摇摆斜盘式压缩机和回转斜盘式压缩机。
它的润滑方式有两种，强制润滑：
用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。
飞溅润滑：
我国燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。
斜板式压缩机结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车空调。
3）旋叶式压缩机旋转叶片式压缩机又称划片式压缩机。
如图（3）由于旋转叶片式压缩机的结构紧凑，易于在狭小的发动机舱进行布置，具有更大的压缩能力，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空调系统中也得到了一定的应用。
但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。
涡旋式压缩机如图（4）。
螺杆式压缩机如图（5），是一种旋转容积式压缩机，在大型制冷压缩机及空气压缩机上早有使用，近几年开始应用于汽车空调上。
2.3.2电磁离合器
电磁离合器：
压缩机离合器根据需要通断压缩机的动力，是压缩机带轮组件的一部分，主要由压板、转子和定子组成。
更换压缩机时，可将原离合器总成安装在新的压缩机上。
在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机的动力是由汽车发动机提供的。
在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。
另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。
因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可以控制压缩机的工作与否。
离合器有两种形式，旋转线圈式和固定线圈式。
当空调开关A/C接通时，电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，将发动机的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。
当断开空调开关时，电磁线圈的吸力消失。
在弹簧作用下，压力板和皮带轮脱离，压缩机便停止工作。
图10电磁离合器
2.3.3.冷凝器
汽车空调制冷系统中的冷凝器是由换热管、换热片组合起来的热交换器装置。
其作用是：
把来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，使其气态制冷剂凝结为高温高压制冷剂液体。
同时将制冷剂从蒸发器吸收的能量和压缩机做功的能量散发到大气中。
汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构。
其冷凝原理是：
让外界空气强制通过冷凝器的散热片，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。
制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。
汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。
（1）管片式是传统的冷凝器形式，管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些，但工艺复杂，体积较大，焊接难度大，热交换率较大，且材料要求高。
但其成本较低。
一般用在小型汽车的制冷装置上。
（2）管带式冷凝器是由盘成蛇形的多孔扁管和波浪形的散热片焊接而成。
（3）鳝片式冷凝器热鳝片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好；
另外，管、片之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。
因而一时大量推广。
所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。
2.3.4.蒸发器
汽车空调系统的蒸发器一般安装在车，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。
其作用是利用低温抵压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气热量，从而使车温度降低。
汽车空调蒸发器分为三种管片式、管带式和层叠式。
管片式蒸发器的结构与冷凝器基本相同。
管带式蒸发器比冷凝器扁管宽度更宽，扁管是竖直弯曲的，便于将蒸发器表面的冷却液排走。
2.3.5.膨胀阀
膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，有热力型膨胀阀和H型膨胀阀，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。
其功用是：
节流降压、调节流量、控制流量、防止“液击”和异常过热发生。
把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流降压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象及蒸发器出口蒸气异常过热。
可以自动控制进入蒸发器制冷剂的量，保证制冷系统的正常工作。
膨胀阀可分为热力膨胀阀和电子膨胀阀。
2.3.6.贮液干燥器
贮液干燥器简称贮液器。
是一个圆柱形金属罐，安装在冷凝器和膨胀阀之间，如图20所示，其作用是临时性的贮存从冷凝器流出的液态制冷剂，以便制冷负荷变动和系统中有微漏时，能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量，并对系统中的水分和杂质等进行过滤，以保证制冷剂流动的连续和稳定性。
同时，可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里，使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。
而且，还可滤除制冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分，以防止制冷系统管路脏堵和冰塞，保护设备部件不受侵蚀，从而保证制冷系统的正常工作。
2.3.7.积累器
制冷系统工作时，制冷剂从顶部进入积累器。
积累器是一种特殊形式的贮液干燥器，用于回气管路中的气液分离，滤网设计有特殊要求，只许润滑油从中通过，而不允许液态制冷剂从中通过。
在积累器底部，有一个U形小孔，允许少量冷冻机油流回压缩机，以保证压缩机工作时的润滑需要。
使用孔管的汽车空调制冷系统，总是存在一种可能性：
制冷剂离开蒸发器时，还是液体。
为了防止液态制冷剂损坏压缩机，必须在蒸发器出口和压缩机进口之间设置积累器，以防止液态制冷剂通过。
液态制冷剂在积累器中蒸发，然后以气态形式进入压缩机。
2.3.8风机
汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。
风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。
（1）离心式风机
离心式风机的空气流向与风机主轴成直角，它的特点是风压高、风量小、噪音也小。
蒸发器采用这种风机，因为风压高可将冷空气吹到车室每个乘员身上，使乘员有冷风感；
噪音小使乘员不致于感到不适而过早疲劳。
离心式风机主要由电机、风机轴（与电机同轴）、风机叶片、风机壳体等组成，如图6.22所示。
风机叶片有直叶片、前弯片、后弯片等形状，随叶轮叶片形状不同，所产生的风量和风压也不同。
（2）轴流式风机
轴流式风机的空气流向与风机主轴平行，它的特点是风量大、风压小、耗电省、噪音大。
冷凝器采用这种风机，因为风量大可将冷凝器四周的热空气全部吹走；
风压小不影响冷凝器正常工作；
另外，冷凝器安装在车室外面，风机噪音大也不影响到车。
轴流式风机主要由电机、风机轴、风机叶片、键等组成，如图6.23所示。
叶片固定在骨架上，叶片常做成3、4、5片不
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