汽车空调故障检测与维修Word文档格式.docx
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汽车空调按照动力源可以分为独立式空调和非独立式空调，独立式空调就是有专门的动力源（如第二台燃机）驱动整个空调系统的运行，一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。
独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；
另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。
非独立式空调直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。
非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。
接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢温度的目的。
其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。
由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。
同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。
尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本（相对独立式空调），已逐渐成为市场的主导产品。
目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。
在当今的时代，汽车空调的自动化已经成为了汽车空调发展的大趋势。
汽车自动空调系统指的是根据设置在车外的各种温度传感器的输出信号，由ECU中的微机进行平衡温度的演算，对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制，按照乘客的要求，使车厢的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。
自动空调控制系统的传感器一般有车厢温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。
其中水温传感器位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈至ECU，当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。
各个传感器将温度信息反馈到ECU，ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温，当温度过高时则增大冷气，当车厢温度达到预定值时，ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。
同时，ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角。
2汽车空调的原理与组成
2.1汽车空调的工作原理
其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。
都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。
（由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂）汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高温高压气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。
致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。
车厢的空气不断流经蒸发器，车厢温度也就因此降低。
液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。
在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。
而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。
尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。
造成臭氧层消耗，破坏了环境。
汽车空调的原理可以有以下总结如下：
a）压缩机要将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，大约70℃、1.5MPa；
b）高温高压气态制冷剂在冷凝器处变成高温液态制冷剂，大约50℃；
c）干燥过滤器将液态制冷剂中的水分和杂质除去；
d）高压液态制冷剂通过膨胀阀后变成低压雾状制冷剂；
e）低压雾状制冷剂在蒸发器吸收热量变成气态制冷剂，使蒸发器表面温度下降。
通过鼓风机将冷风送到车厢；
f）气态制态剂又重新被压缩机吸入，反复循环。
1-压缩机2-冷凝器3-高压维修阀口4-膨胀阀
5-蒸发器6-节流阀7-低压维修阀口8-储液器
图1汽车空调原理图
2.2汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机（图2）、冷凝器（图3）、电控离合器（图4）、蒸发器（图5）、膨胀阀（图6）、贮液干燥器（图7）、管道（图8）、冷凝风扇（图9）等组成。
汽车空调分高压管路和低压管路。
图2压缩机图3冷凝器图4离合器图5蒸发器
图6膨胀阀图7储液干燥器图8管道图9冷凝风扇
电磁离合器：
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。
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
压缩机：
作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。
同时在整个空调系统，压缩机还是管路介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
汽车制冷系统的压缩机按运动型式可分为以下几种，如表1所示。
a）斜板式压缩机
斜板式压缩机它的润滑方式有两种，一种是采用强制润滑，用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。
主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。
另一种是采用飞溅润滑，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
表1压缩机分类
往复活塞式
曲轴连杆式
径向活塞式
轴向活塞式
翘板式
斜板式
旋转式
旋叶式
圆形汽缸
椭圆形汽缸
转子式
滚动活塞式
三角转子式
螺杆式
涡旋式
b）旋叶式压缩机，如图11所示。
1-排气阀2-排气孔3-转子和气缸接触点4-转子5-吸气孔6-气缸7-叶片8-油空
图11旋叶式压缩机
旋转叶片式压缩机由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小，易于在狭小的发动机舱进行布置，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。
c）变排量压缩机
排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现的。
摇板箱压力降低，作用在活塞上的反作用力就使摆动盘倾斜一定角度，这就增加了活塞行程（即增加了压缩机排量）；
反之，摇板箱压力增加，这就增加了作用在活塞背面的作用力，使摆动盘往回移动，减小了倾角，即减小了活塞行程也就减小压缩机排量。
在变排量压缩机制冷系统中，若制冷负荷不变，而发动机转速增加，则压缩机活塞行程减小，降低了压缩机的排量，使制冷剂流量保持不变。
这样既满足了制冷负荷的要求，同时也降低了发动机的功耗。
图12变排量压缩机
d）曲柄连杆式压缩机
曲柄连杆式压缩机由曲轴、连杆、活塞、活塞销及轴承等组成，属于传统式结构，工艺成熟，零件数少，可靠性好。
采用铝合金缸体后重量较轻。
但其效率较低，尺寸较大，转速不易提高。
曲柄连杆式压缩机通过曲柄的回转，使活塞进行往复运动，吸入和压缩气体。
工作原理非常类似燃发动机。
图13曲柄连杆式压缩机
e）涡旋式压缩机
涡旋式压缩机主要由固定涡旋盘、动涡旋盘、机架、连接器和曲轴等组成，动涡旋盘上的叶片采用渐开线，与其粘合的固定涡旋盘上应是包络线，因此动、静两个漩涡圈为一对渐开曲线。
涡旋式压缩机主要由具有涡旋叶片圈的动、定两涡旋盘所组成，相互错开180°
，在几个点上相互接触，相当于啮合作用。
图14漩涡式压缩机
f）斜盘式压缩机
斜盘式压缩机是一种卧式往复活塞式压缩机，主要零件是主轴和斜盘。
各气缸以压缩机斜盘在缸体运动，每个活塞在斜盘上的位置不一样时，活塞按斜盘定位左右移动，从而对气体进行压缩。
斜盘式压缩机效率高，节约能源、体积小、质量轻、工作平稳。
目前广泛应用在小型乘用车的空调系统中，但其粗多要求高，制造困难。
图15斜盘式压缩机
冷凝器：
汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。
其作用是：
将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为高压制冷剂液体。
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、管带式和鳍片几种。
a）管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成，管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些一般可高10%左右，但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高。
一般用在小型汽车的制冷装置上。
b）鳍片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳍片状散热片，然后装配成冷凝器，由于散热鳍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。
所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。
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。
其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低。
同时对空气起减湿作用,如图16所示。
图16蒸发器
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，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。
其功用是：
把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，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（即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏）和蒸发器出口蒸气异常过热，如图17所示。
图17膨胀阀
贮液干燥器：
贮液干燥器简称贮液器。
安装在冷凝器和膨胀阀之间，其作用是临时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，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。
贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞，也称易熔螺塞，它是制冷系统的一种安全保护装置。
其中心有一轴向通孔，孔装填有焊锡之类的易熔材料，这些易熔材料的熔点一般为85℃-95℃。
图18储液干燥器
孔管：
孔管是固定孔口节流装置。
两端都装有滤网，以防止系统堵塞。
和膨胀阀一样，孔管也装在系统高压侧，但是取消了贮液干燥器，因为孔管直接连通冷凝器出口和蒸发器进口。
孔管不能改变制冷剂流量，液态制冷剂有可能流出蒸发器出口。
因此，装有孔管的系统，必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间，安装一个积累器，实行气液分离，以防液击压缩机。
孔管是一根细钢管，它装在一根塑料套管。
在塑料套管外环形槽，装有密封圈。
有的还有两个外环形槽，每槽各装一个密封圈。
把塑料套管连同孔管都插入蒸发器进口管中，密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管径间的配合间隙用的。
安装使用后，系统的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情况更加恶化。
就是这种系统的污染物，堵塞了孔管及其滤网。
这种孔管不能修，如需维护，只能清理滤网。
坏了只有更换，孔管孔的积垢，也不能清理。
积累器：
用孔管代替膨胀阀时，汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器。
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，只许润滑油从过，而不允许液态制冷剂从过。
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。
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。
电磁旁通阀：
电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统，其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度，防止蒸发器因温度过低而结霜。
电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。
主轴油封：
主轴油封损坏，会引起雪种和润滑油泄漏。
一般可以从有关的油迹来确定泄漏的地方。
也可将压缩机拆下，浸入水中，以进出、口不没入水中为度。
将排气口堵住，再从进气口加气压。
从有关冒气泡的地方很容易确诊是不是主轴油封泄漏。
3汽车空调的检修
3.1汽车空调检修的基本工具
a）修理空调器的常用工具
活扳手、开口扳手、套筒扳手、六角扳手、钢丝钳、尖嘴钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、锉刀、钢锯、手枪钻、钻头、冲击钻、刀子、剪刀、铁锤、木锤、橡皮锤各1把、卡钳、小镜子、钢卷尺、酒精灯、温度计、电烙铁、万用表、低压测电笔。
b）维修用的大设备
1）真空泵：
一般选用排气量为2L/s，真空度达到5×
10~4mmHg的真空泵；
2）气焊设备：
氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套；
3）电焊设备：
电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套；
4）制冷器钢瓶：
用来存放制冷剂，一般选用3kg～40kg不等，按实定；
5）定量加液器：
可以准确地比空调器充注制冷剂1套；
6）台秤：
以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量，避免意外发生1台；
7）氮气瓶：
存放氮气，可对空调器进行试压、检漏，以及对制冷系统进行冲洗1套及配套；
8）卤素检漏灯或电子卤素检漏仪：
对制冷系统进行检漏1套；
9）兆欧表：
测导线绝缘程度500V直流的1套；
数字温度表：
1套测量空调器的进、出风温度；
10）功率表：
测量空调器的输入功率1套；
11）可移动配电盘：
供维修接临时电源用；
12）维修专用工具
①胀管器和扩口器：
1套；
②割管刀：
切割铜管1套；
③弯管器：
滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套；
④修理阀：
三通修理阀或复式修理阀1套；
⑤封口钳：
将压缩机充气管封死，然后才可以焊封充气管1套；
⑥力矩扳手：
空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固；
⑦电动空心钻：
用以打墙孔（小孔径可用冲击钻）、钻头选用70mm、80mm两种规格。
3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作
3.2.1制冷系统工作压力的检测
a）将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上，如果手动阀，应使阀处于中位；
b）关闭歧管压力计上的两个手动阀；
c）用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母，让系统侧的制冷剂将高低压注入软管的空气排出，然后再将联接螺母拧紧；
d）起动发动机并使发动机转速保持在1000-1500r/min，然后打开空调A/C开关和鼓风机开关，设置到空调最大制冷状态，鼓风机高速运转，温度调节在最冷；
e）关闭车门、车窗和舱盖，发动机预热；
f）把温度计插进中间出风口并观察空气温度，在外界温度为270C时，运行5min后出风口温度应接近70C；
g）观察高低压侧压力，压缩机的吸气压力应为207pa-24kpa，排气压力应为1103-1633kpa。
应注意，外界高温高湿将造成高温高压的条件。
如果离合器工作，在离合器分离之前记录下数值。
3.2.2从制冷系统放出制冷剂具体方法
a）关闭歧管压力计上的手动高低压阀，并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上，将中间软管的自由端放在干净的软布上；
b）慢慢打开手动高压阀，让制冷剂从中间软布上排出，阀门不能开的太大，否则压缩机的冷冻油会随制冷剂流出；
c）当压力表读数降到0.35Mpa以下时，再慢慢打开手动低压阀，使制冷剂从高低两侧流出；
d）观察压力表读数，随着压力的下降，逐渐打开手动高低压阀，直至低压表读数到零为止。
3.2.3制冷剂充注程序
a）抽真空作业
汽车空调制冷系统修理之后，由于接触了空气，必须用真空泵抽真空，排除制冷系统的水分和空气，以维护空调制冷系统的正常工作，抽真空并不能直接把水分抽出制冷系统，而产生真空后降低了制冷剂的沸点，水以蒸汽的形式被抽出制冷系统。
抽真空之前，应进行制冷剂泄露检查。
抽真空也是进一步检查系统在真空情况下的气密性能。
步骤如下：
①将制冷系统、歧管压力计以及真空泵连接好，压缩机高低检修阀处于微开位置，歧管压力计上的高低压手动阀处于闭合状态，拆除真空泵吸、排气口护盖，歧管压力计上的中间软管和真空泵进出口相联结；
②打开歧管压力计的高低压手动阀，起动真空泵、观察低压表指针，应有真空显示；
③操作5min后，低压表应达到33.6kpa（绝对压力），高压表指针应落低于零的刻度，如果高压表指针不能低于零的刻度，表明系统堵塞，应停止，清理好故障，在抽真空；
④真空泵工作15min后观察压力表，如果系统无泄露，低压值应达到13.28-20.05kpa的绝对压力；
⑤如果达不到此数值，应关闭低压手动阀，观察低压表指针。
如果指针上升，说明真空有损失，要检查泄露部位，进行检修后才能继续抽真空，这一步也就是真空试漏法；
⑥抽真空总的时间不少于30min，然后关闭低压手动阀，就可以向系统中充注制冷剂。
b）制冷系统的泄露检漏
由于汽车空调制冷系统各部件及管道均可采用可拆式联结，压缩机也是开式结构，而制冷剂的渗透能力很强，因此制冷系统的泄露是不可避免的。
据统计70%-80%汽车空调故障都是有泄露引起的，因此检漏作业在汽车空调作业中是十分重要的一个环节。
目前常用的检漏方法主要有以下几种。
检漏仪器检漏:
检漏仪器检漏是汽车空调检漏作业中最常用、最主要的检漏手段，即用卤素检漏灯或电子卤素检漏仪对制冷系统各部件或连接管路进行检漏。
采用检漏仪检漏的前提是制冷系统管路必须有一定的压力（98-294kpa）的制冷剂，因此在进行检漏作业前，应适量加入一定量的制冷剂（对于轿车空调来说，在抽真空作业进行完成后，从高压侧注入200g左右的液态制冷剂即可），或不放出系统的原有的制冷剂以备检漏之用。
需要重点检漏的部位主要有：
拆修过的制冷系统部件及各联结部位。
压缩机轴封、前后端盖密封垫、检修阀和过热保护器。
冷凝器散热片及制冷剂进出联结管口。
制冷系统各管路及联结部位；
肥皂泡沫法检漏:
当没有检漏设备时，可利用肥皂水对可能产生的部位进行直接检查，方法是通过歧管压力计给系统充入784-1172kpa的干燥氮气，然后把肥皂水或其它起泡剞涂在需要检查的部位，如各联结头焊缝等，若发现有排气声或吹出肥皂泡，则说明该出有泄露。
如果没有氮气瓶，也可以充入一定压力制冷剂进行检漏，但这造成制冷剂的浪费。
这种方法简单、实用、安全，尤其适用检漏灯不宜接近的部位，但灵敏度差，操作完毕后应清除干净；
油迹法：
制冷剂与冷冻油能互溶，如因密封不良而使制冷剂泄露时，便会带出少量的冷冻油，使泄露处形成油斑，粘上尘土便形成油泥。
根据这种现象就能找到泄露部位，不过只有在泄露量较大时，这种现象才明显；
着色法：
将某种颜色的染料加入制冷剂中并随着制冷剂一起在管路中循环流动，当系统管路或部件发生泄露时，加入的染料也随之渗漏出来并粘在泄露部位使之变色，通过观察制冷系统管路和部件的颜色，就能很容易地发现泄露部位；
真空保压法：
在抽真空作业完成之后，不要急于加注制冷剂，而是保持系统真空状态一定的时间（一般数十分钟至数小时）后，观察歧管压力计的低压表真空度是否发生变化。
如真空指示没有发生变化，则说明系统无泄露；
如真空指示回升，则说明系统有泄露。
这种方法只能判断系统有无泄露，而无法具体指示泄露部位，因此只用于加注制冷剂前的初步检查。
c）从高压侧注入液态制冷剂
①抽真空作业完成后，将中间注入软管从真空泵上拆下，改接到制冷剂注入阀接口上，装好制冷剂罐并用注入阀打开制冷剂罐，然后与歧管压力计相连接的中间软管接头稍微松开一些，直到听到嘶嘶的声音后再拧紧，已排出中间注入软管中的空气；
②打开歧管压力计高压侧手动阀，制冷剂便丛高压侧注入软管进入系统高压侧，这时观察低压表指针是否随高压表指针一起升高，若低压表指针不回升或回升很慢，说明系统部有堵塞，应停止充注并进行检修。
若低压表指针随高
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