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1、汽车系统的简介第一大章冷却系统一冷却系统的介绍1.1冷却系统的作用冷却系统的功能是带走发动机运转所产生的热量，对发动机的温度进行的调节，使发动机保持在恰当的温度范围内运转。冷却系统并不参加发动机的功能运转,但是要得到冷却系统的保障发动机才可以正常工作。1.2冷却方式现代家用汽车发动机上大多数采用的冷却方式是水冷却。水冷却方式是将大部分热能通过热传导方式从炽热的发动机零件传给温度较低的冷却液，通过强制循环装置把温度高的冷却液送到散热器里，通过散热器散热进行冷却。冷却效果好，冷却强度方便调节是水冷却的特点，在发动机正常运转时，水冷却可以保障发动机的温度在正常工作范围之内。风冷却方式是以空气作为冷却
2、介质，直接对汽缸体和汽缸盖的表面进行冷却。与水冷却相比，风冷却强度不容易调节和控制。因此家用汽车发动机上一般使用水冷却，途安汽车也使用水冷却。二途安发动机冷却系统的组成与构成途安汽车冷却系统（如图2-1）一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇、水箱等构成。让冷却液在整个散热系统中循环是水泵的作用；将带有发动机高温的冷却液进行冷却是散热器的作用；风扇的运转利用环境温度直接吹向散热器，使得散热器内的高温冷却液得到冷却；节温器控制冷却液大小循环的状态；储液罐用来储存冷却液。2.1水泵2.1.1结构途安汽车发动机的温度调节是由水泵（如图2-2）使冷却液进行强制循环来实现发动机温度的冷却，水泵是由电机皮
3、带带动强制冷却液在整个冷却系统内循环。它的基本构造由水泵壳体、水泵轴及轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成，水泵是汽车冷却系统最主要的主要组成部分之一。 2.1.2工作原理水泵壳体安装在发动机缸体上，叶轮固定在水泵轴上，途安汽车发动机的水泵轴承是通过电机皮带带动的，叶轮转动是有水泵轴承在运转时带动的，在水泵中的冷却液是由轮旋转轮驱动的，产生一定的离心力,在其离心力的作用下，经叶轮的边缘甩出，然后经出水管被压送到发动机水套内。于此同时，叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，散热器内的冷却液在压差作用下经水管被吸入叶轮中，从而实现冷却液的往复循环。水封装置将轴承与水泵工作室隔离，防止进水室的冷却液
4、进入轴承。水封装置是有水封密封垫圈、水封皮碗、水封座圈和弹簧组成的。水封座圈固定于泵壳水封做前端。弹簧将水封皮碗压紧在水封座于密封垫圈之间，以防止水泵内腔的冷却液沿水泵轴向前参透。水泵壳体上有个泄水孔，在水封与轴承之间，如果有冷却液漏过水封，可从泄水孔漏出去，可以防止轴承进冷却液从而损坏。如果发动机停止后仍有冷却液漏出，则证明水封已经损坏。2.2节温器2.2.1作用节温器（如图2-3）的作用是有发动机冷却系统冷却液温度的变化，自动控制通过散热器的冷却液的水流量，改变冷却液的循环范围大小，从而调节冷却系的散热能力，以调节冷却系统的冷却强度。从而确保发动机可以在适合的温度范围内正常工作。节温器一定
5、要保持完好的样子，不然会影响发动机的正常工作。如果发动机过热，可能是节温器主阀门开启的有些迟；但是主阀门开启过早话，会使发动机预热时间延长。节温器控制冷却液进行大循环和小循环。当发动机温度没有达到正常温度前节温器处于关闭状态,冷却液只能在水箱的上半部进行循环,就是小循环，会让发动机快速使温度升高,当冷却夜温度超过正常温度后节温器就会打开,让冷却液在整个水箱内进行大循环,起到快速散热的作用。2.2.2工作原理途安汽车发动机使用的节温器为腊式节温器，当冷却温度低于76度时，节温器感温体内的石蜡体积较小，主阀门在弹簧的压力下紧压在阀门座上，通过散热器的水道不通，从而使冷却液温度快速上升，从而使发动机
6、快速的热起来。由于冷却液的流动路线短、流量小，故而为小循环。当冷却液温度达到86度后，石蜡体膨胀，使橡胶管被挤压变形。所以橡胶管收缩对中心杆产生向上的轴向推力。使橡胶管向下膨胀使主阀门开启，副阀门关闭，冷却强度增大，使水温下降，由于冷却液的流动路线长、流量大，故而为大循环。当冷却液温度超过76度时，主阀门全开，副阀门刚好关闭，从缸盖出水口流出的冷却液经主阀门进入散热器散热，再经水泵流回发动机，进行大循环。当发动机内的冷却液温度处于两种温度之间时，主阀门和副阀门均部分打开，故冷却液的大小循环同时存在。 2.3散热器（水箱）2.3.1构成途安汽车发动机冷却系统中的散热器（如图2-4）主要由上储水室
7、、下储水室和链接上、下水室及散热器构成。上储水室通过进水软管与缸盖上的出水管相通，下储水室通过出水软管与水泵进水管相通。 途安汽车散热器的结构形状为横流型。途安汽车散热器芯的构造是由许多冷却管和散热片组成的。对于散热器芯来说，为了增加散热器芯的散热面积所以采用了散热片这种结构,同时还可以增大散热器的刚度和强度，提高散热效果。冷却管的断面被设计为扁圆形，这种形状与断面为圆形的冷却管相比较，可以增加散热器芯的散热面积，如果管内的冷却液结冰膨胀，扁管可以借其横断面变形从而避免冷却管破裂。散热器芯要有一定的通流面积，让冷却液通过，同时也要有一定的空气通流面积，让更多的空气通过从而带走冷却液的热量。发动
8、机工作时高温冷却液进入上储水室，在通过冷却管流向下储水室的过程中，被从散热器芯缝隙中经过的空气冷却，温度降低之后重新再水泵的作用下进入水管，并循环次过程。 2.3.2分类汽车散热器一般分为水冷和风冷。风冷式发动机的散热是依靠空气的流通来带走热量从而达到散热的效果。风冷式散热器的外部被设计制造成密集的片状结构，从而增加散热面积，以满足发动机的散热需求。风冷发动机相比使用最多的水冷发动机来说具有重量轻，维护方便等优点。水冷散热是水箱散热器负责将带有发动机高温的冷却液进行冷却；水泵的任务是让冷却液在整个散热系统中循环；风扇的运转利用环境温度直接吹向散热器，使得散热器内的高温冷却液得到冷却；节温器控制
9、冷却液循环的状态储液罐用来储存冷却液，途安汽车为水冷式。2.3.3原理为了避免发动机过热，发动机的零部件必须进行适当的冷却。散热器负责对冷却液进行冷却，散热器的冷却管和散热片用的是铝制材料制成的，冷却管的断面被做成扁圆形，散热片被做成带波纹形状，增加散热器的散热面积，提高散热器的散热效果，汽车行驶时空气流动的方向和散热器垂直，这样做会减少风的阻力，提高了冷却效果。冷却液在散热器内流动时与散热器外的空气相互交换。从而使热的冷却液变冷，温度低空气就会变热。2.4风扇途安汽车风扇（如图2-5）安装在散热器后面，风扇在旋转时可以产生轴向吸力，从而可以增加经过散热器的空气流量，从而可以加速对散热器芯内的
10、冷却液的冷却，提高散热效果，发动机的冷却效率可以得到加强。途安汽车风扇叶片数目为7片，横断面多为弧形，叶片之间的夹角一般不相等。为了提高风扇的效率，在风扇外围通常装有一个护风罩。途安汽车发动机冷却系统采用的是电子风扇。电子风扇有水温传感器、风扇电机、风扇和电动机控制开关组成。根据冷却液的温度情况，使风扇断续地工作可以提高汽车的整体经济性能。根据冷却液温度高低控制风扇转动和停止，发动机转速对其没有影响。途安发动机冷却系统的电动风扇的启动是由温控开关控制的，它装在散热器的一侧。当冷却液温度达到92度时，温控双速电动风扇开始低速转动;当发动机冷却液温度达到97-101度时，温控开关接通风扇电机的高速
11、挡，风扇开始高速转动；当发动机冷却液温度降到92-97度时，风扇电机恢复为低速挡；温度低于92度时风扇电机停止运转，空气自然流过散热器。 2.5补偿水桶途安汽车冷却液使用的是防冻液与水组成的混合物为G12。为了预防冷却液的损耗，在发动机冷却系统中设置了补偿水桶（如图2-6），它的作用是对散热器内的冷却液可以起到一个自动补偿的作用。途安汽车的补偿水桶设置在发动机的右侧，通过冷却水管和散热器上水管的出气口相连，当冷却液温度升高受热膨胀时会把散热器盖的蒸汽阀打开，这时一部分冷却液通过高压蒸汽通过水管从而进入补偿水桶；散热器内出现真空时，补偿水桶里的冷却液就会及时的回流到散热器内。有两条刻线标记在补偿
12、水桶上，高温时补偿水桶里的冷却液液面不可以低于下刻度线;室温时，补偿水桶里的冷却液液面高度不可以超过高刻度线。 2.6冷却介质途安汽车发动机的冷却介质并不止是单纯的水，它是由水、防冻液及其它物质组成的混合物，我们称它为冷却液。途安汽车发动机冷却系统使用的是G12冷却液，它是由水与冷却液原液按1：1的比例混合的，这种冷却液不仅可以提供零下35度的防冻保护，而且可以保护冷却系统中的所有轻合金零部件防止腐蚀，除此之外还可以防止沉积物并显著提高冷却液沸点，可以允许工作温度达到摄氏120度。但是在任何情况下G12冷却液不能与其它冷却液混合，并且整个冷却系统不与大气相通。2.6.1防冻用G12的冷却液最低
13、可在-70环境下使用。G12冷却液一般是按1：1的比例配置的，G12冷却液冰点在-45左右，客户可以根据自身的实际要求进行适当的选择，以满足环境对冷却系统的要求。2.6.2防沸G12冷却液按照不同的比例配置从而冷却液的沸点也就不同。比例越高，G12冷却液的沸点也就会越高，沸点在100左右时冷却液温度在-20左右，而沸点达到110左右时冷却液温度在-50左右。途安汽车发动机冷却系统采用压力盖，冷却液的实际上的沸点会比原些高一点，一般会有120度左右，就算是在比较热的夏天，也可以防止冷却液出现“开锅”现象。2.6.3防垢水中会有各种各样的物质，其中就包括金属离子、无机盐等，会形成结垢和沉淀物，从而
14、就会降低冷却系统的散热性能，在很多情况下会对发动机零部件造成严重损害。G12冷却液调配中所使用的是蒸馏水，可以有效的防止结垢和沉淀物的生成，确保发动机冷却系统的散热效果。所以冷却液中不要直接加水，应加专用的冷却液。三途安发动机冷却系统的主要故障及解决方法3.1故障一：发动机温度过高甚至出现“开锅”现象。排除方法：导致发动机温度过高有各种各样的因素，最普遍的因素是因为使用了质量不高的冷却液或加入了自来水，导致冷却系统内有结垢和沉淀物的生成，导致冷却系统散热效果下降。排除这种故障常见的方式是拆卸水箱进行更换或采用化学法，利用酸性或碱性物质与水垢产生化学反应，生成可化入水中的物质从而将水垢去除。还有
15、可能是节温器的损坏，导致冷却液无法进行大小循环，拆下节温器，根据的工作原理，将节温器放入沸水中，如果节温器没有打开，说明节温器损坏，就要进行更换。3.2故障二：发动机冷却液温度过低。 排除方法：冷却液温度过低一般有冷却系统中进入空气、节温器损坏、电动风扇损坏。如果是进入空气的用更换冷却液的专用工具把空气抽出就行；如果怀疑节温器损坏，拆下节温器，根据的工作原理，将节温器放入沸水中，节温器没有打开，说明节温器损坏；如果电动风扇损坏，检查如果发动机运转中，风扇一直在转动，就说明风扇控制电路有问题。这时可以拔下冷却液温度控制开关的线束插头，如果拔下插头后风扇停止转动，则说明冷却液温度开关有故障，要更换
16、。如果拔下插头后风扇还在转动，就是继电器和其线路有问题，应检查继电器及其线路。3.3故障三：冷却系统泄漏。排除方法：用加压工具（如图3-1）放入补偿水桶处进行查看，更换漏冷却液部分。3.4故障四：水泵损坏。 排除方法：水泵常见 损坏有：水泵壳有裂纹，叶轮脱落或损坏，水泵轴磨损或变形，水封损坏等。水泵壳有裂纹可以进行焊接或更换；水泵轴磨损或变形应给与更换；叶轮脱落或损坏应给与修复或更换。 3.5故障五：风扇不转或损坏。 排除方法：但风扇叶片出破损、弯曲、变形后，要及时更换。如果发动机运转中，无论冷却液温度如何变化，风扇一直在转动，就说明风扇控制电路有问题。这时可以拔下冷却液温度控制开关的线束插头
17、，如果拔下插头后风扇停止转动，则说明冷却液温度开关有故障，要更换。更换后如果风扇还是不转，应检查散热器电机及其线路。3.6故障六：节温器出现故障。排除方法：拆下节温器，根据的工作原理，将节温器放入沸水中，节温器没有打开，说明节温器损坏，应该更换。四途安发动机冷却系统的维护冷却系经过长时间的使用，如果加自来水或防冻液的质量不高，会有很多的水垢和沉淀物的生成在冷却系统中，会导致发动机冷却效果下降。冷却液一般两年或六万公里更换一次，在更换冷却液或发动机大修时，冷却系统需要清洗一次。4.1更换冷却液如果在更换冷却液时，冷却液的温度太高，不要直接打开补偿水桶盖，以防被温度高的冷却液喷出烫伤。应要在冷却液
18、冷却后，再打开补偿水桶盖。更换冷却液分为两个部分，一是放冷却液，二是添加冷却液。首先要打开补偿水桶盖，然后拆下冷却液软管放出冷却液。添加冷却液需要专用工具（如图4-1），把冷却液添加至最高标记处，盖上补偿水桶盖，启动发动机运转至风扇转动，最后检查冷却液面，如果缺少需补充至最高处。自来水要避免添加，否则会有大量水垢产生。 4.2清洗冷却系清洗时，旧冷却液要放干净，加满清洁水在发动机冷却系统中，汽车发动机启动几分钟后排放掉。如果放出的水还是浑浊的，就要重复上述步骤到水清为止。如果发动机散热效果不好时，散热器应要清洗，因为在散热器在使用中会因腐蚀和积垢等原因影响冷却效果。清洗散热器，去除水垢，是恢复
19、散热器的散热效果的有效的方法。清洗水垢要采用化学法，利用酸性或碱性物质与水垢产生化学反应，生成可化入水中的物质从而将水垢去除。4.3冷却液使用注意事项G12冷却液为有毒物质，不要溅入眼睛和嘴，并放置在安全的地方；G12冷却液的使用的按1:1比例配置的；G12冷却液放出后不能再使用，处理废弃的冷却液要严格按照有关法规进行处理；一般在修理发动机和更换散热器时，冷却液必须更换；发动机在热态时，冷却系统内处于高温高压状态。因此，在这个时侯不要打开补偿水桶盖防止烫伤；发现冷却液缺少时，要等发动机温度冷却后，才可以添加冷却液，以免添加冷却液或多或少，产生故障；如果在特殊情况下，冷却系统全部加入自来水，必须
20、要在短的时间内进行冷却液的检查和更换,从而在低温地区时防止结冰引起水管损坏；在冬季之前要检查冷却液冰点，如果冰点达不到当地冬季最低温度要求，就必须要更换G12，从而保证G12具有足够的防冻能力满足当地环境的使用需求。五 、案例分析5.1案例一5.1.1现象一辆行驶里程约为19万km的2007款的上海大众途安轿车。据车主反映，该车在行驶过程中冷却液温度表指到高温报警红色区域，且散热器“开锅”，经常需停下冷却之后在行驶。5.1.2检查分析根据车主的描述，接车后首先用故障检测仪查看发动机冷却液温度，发动机启动十分钟左右冷却液温度便达到110多度，偏高；冷却液温度表指到高温报警红色区域，且散热器“开锅
21、”，故障现象与车主描述相符。考虑到发动机冷却液温度高的因素有很多，如冷却液是否变质，冷却系统压力是否正常，冷却液管是否泄露、是否缺少冷却液，节温器是否工作正常、水泵有无故障、散热器有无损坏或堵塞、冷却风扇是否转动、冷却液温度传感器是否有故障等都可导致发动机冷却液温度偏高。首先用冰点测试仪检查冷却液的冰点，为负35度，冷却液也没有变质；检查冷却系统的压力，也正常；再对散热器盖及冷却液管道进行检查，无管道老化导致泄露的现象；检查冷却液补偿罐，发现冷却液有缺少。如果冷却系统有泄露或长时间没有添加冷却液，会导致发动机热量不能通过冷却液传递，会引发冷却温度过高的故障，但通过检查发现发动机并无冷却液泄露现
22、象，并且发现冷却液液位略微低于最低线，补足冷却液后试车，冷却液温度任然偏高。继续检查发现，在该车发动机运行到冷却液温度报警时，用手散热器上下出液管，发现上下出液管温度相差较大，怀疑节温器损坏，导致冷却系统不能正常进入大循环。保持发动机的工作温度正常是节温器的主要作用，也就是控制冷却系统的大小循环。当温度较低时执行小循环使发动机快速升温，当温度达到90度左右时节温器会自动打开，使冷却系统进行大循环，从而实现发动机降温。如果节温器损坏导致系统不能正常进行大小循环的转换，就会使发动机冷却液温度过高。拆下节温器，根据的工作原理，将节温器放入沸水中，节温器没有打开，说明节温器损坏。5.1.3故障排除更换
23、节温器后试车，发动机怠速运转五分钟后电子风扇开始工作，说明电子风扇工作正常，触摸散热器上下出液管，温度基本一致，说明节温器已经完全打开，冷却液温度显示正常，故障排除。5.2案例二5.2.1现象在一辆1.4T的途安汽车发动机冷却系统中规定的冷却液量无法容纳，或冷却液异常损耗在运行中，从而使发动机温度过高。5.2.2原因（1）散热器积垢过多或损坏。（2）散热器盖的进、排气阀失效。（3）水泵损坏或漏水。（4）冷却系统水管或后法兰漏水。（5）汽缸垫水道孔与汽缸相通。（6）气门室内破裂漏水。5.2.3故障诊断与排除方法（1）在发动机停止运转时，要检查冷却系统外部是否水迹，用加压工具进行加压检查是否有漏水
24、部位。（2）水泵泄水孔漏水，检查水泵四周有无水迹，如果有水迹且冷却液缺少则说明水泵漏水。（3）若外部不漏水，则应考虑为冷却系内部漏水。若发动机运转时排气管排出大量的水蒸汽，或拔出机油尺发现机油中有冷却液，则为水套破裂或汽缸垫水道孔破损，致使冷却液漏人曲轴箱、汽缸内或进、排气道内。5.3案例三5.3.1现象一辆途安1.4T的汽车冷车启动后，发动机冷却液温度快速升高而产生“开锅”现象。5.3.2原因（1）电子风扇不转或损坏。（2）水泵损坏或不工作。（3）冷却系统有漏水现象。（4）节温器不能进行正常工作。（5）缸盖出现裂缝或汽缸垫损坏，冷却系统有高温气体进入。5.3.3故障诊断与排除方法如果汽车在行
25、驶中发动机突然温度过高，并且G12冷却液温度太高时，发动机不要立刻就熄火，应怠速运转几分钟，等冷却液温度降低后，再检查G12是否缺少。（1）首先检查冷却液是否缺少，如果冷却液不缺少，在检查电子风扇是否转动。如果电子风扇停止转动，要检查风扇电机、冷却液温度开关和电路是否损坏。（2）如果电子风扇转动正常，冷却液不少，要用手感觉散热器和发动机的温度，如果发动机的温度很高，但是散热器温度很低，说明水泵损坏或节温器失灵。（3）如果冷态发动机启动后，水箱口有向外溢冷却液并且有大量水泡，并且冷却液为沸腾状态，多为气缸套、汽缸垫烧灼，使高温高压气体进入水套。这时应分解缸盖、缸体，焊修裂纹或更换汽缸套、汽缸垫。
26、第二大章空调系统 1.1研究背景 随着汽车事业的发展，车内的一些电器设备，也越来越齐全。空调系统也是其中的一种，空调的优化，对驾驶的开车安全性也大大提高。1.2研究目的与意义汽车空调系统就是指在任何气候和行驶条件下，能为乘员提供良好的环境。适宜的温度，适宜的湿度、适宜的气流和清洁的空气，构成了空调三要素。一个完整的汽车空调系统是通过调节温度、湿度、风速和换气等，来达到营造车厢内舒适环境的目的。通过本课题的展开，在大量查阅文献资料的基础上，对汽车空调系统常见的故障及原因进行分析综述和归类，并结合工作实际对具体案例进行深入分析诊断和维修，经过本课题的研究，不仅提高自身查阅文献资料及学习能力，增强了
27、故障诊断和分析水平能力，同时也为汽车维修技术人员提供一定的参考。所以，本课题对汽车空调系统故障诊断及检修具有实际意义。1.3研究内容本课题首先是从汽车空调系统的结构与原理说起，因为只有掌握了结构原理，在诊断故障时，才可以知道如何去排查。第二章首先介绍了汽车空调系统的工作原理，然后对汽车空调系统的主要零部件进行了相关的阐述。掌握原理，还要诊断的经验，所以接下来第三章主要是对汽车空调系统的制冷与空调异响方面进行细致全面的总结，对常见的故障诊断进行了总结归纳，详细讲解了常见故障的诊断方法、检修方法等等。并在第四章中利用具体的故障实例来对诊断和排除的方法进行了阐述。最后举例了汽车空调的发展方向和最新空
28、调技术。2 汽车空调系统的工作原理与组成2.1汽车空调的工作原理汽车空调装置包括采暖、制冷、通风、除湿几部分，但一般所指的汽车空调仅是指汽车制冷。制冷原理如下：为克服氟利昂对大气臭氧层的破坏，现代汽车空调普遍采用R-134a无氟制冷剂。汽车空调系统包括如上，车子空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等。各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密封的系统内循环流动，每个循环有四个基本过程： 1.压缩过程：发动机运转时，通过曲轴皮带轮驱动空调压缩及运转，将冷煤从蒸发器中吸入，并加压成高温高压的蒸汽输入冷凝器。2.
29、 放热过程：冷凝器中高温高压的蒸汽，在防冻液和冷却风扇的作用下，将热量散发到空气中，使冷煤凝变成高压液态。3. 节流膨胀过程：高压液态制冷剂经膨胀阀节流后进入蒸发器膨胀成气体，压力和温度下降。4. 吸热制冷过程：蒸发器中的制冷剂在蒸发过程中从周围的空气中吸收大量的热量，使周围的空气得到冷却，用鼓风机将空气经蒸发器吹入车内，得到凉爽的冷风。制热系统原理：汽车空调的制热时水箱提供的，在汽车刚启动的时候打开空调是没有温度的，当行驶一段时间以后发动机里面的防冻液水温上来了，这时空调开始吹出热风了。通风：通风分为内循环和外循环,当内循环打开时候外循环关闭，外面空气就进不来。当外循环打开内循环关闭，车外的
30、空气就会重进风口流进来，使车内空气流通亲新。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内的玻璃上容易起雾,打开空调驱雾就是一个除湿的过程。2.2汽车空调结构组成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。汽车空调一般主要由压缩机、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。压缩机空调压缩机是
31、空调是否制冷的关键，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。压缩机性能的好坏与能量消耗、噪声大小与运转可靠性有关。压缩机在蒸气压缩式制冷装置中，压缩机是其主要部件之一。压缩机在压缩式制冷系统中的作用是将气态制冷剂加压然后送到冷凝器中冷却和冷凝。压缩机为制冷系统的运行提供了动力，因此要消耗功由于大部分汽车空调压缩机均由汽车发动机驱动，再加上其固定是通过支架与发动机刚性连接，工作条件非常恶劣，因此汽车空调压缩机需要满足以下几点要求：1） 具有良好的低速性能，及在发动机低速运转是有较大的制冷效果。2） 高速运转时要求输入功率低。这样不仅降低油
32、耗，还提高了汽车动力性。3） 体积小、质量轻。4） 能够经受恶劣的运行条件，可靠性好。，由于发动机机室温度高，并且空调冷凝压力较高，因此压缩机需要耐高温高压。由于汽车需要在一些颠簸的道路上高速行驶，部件必须具有良好的抗震性。5） 对汽车不利影响小，要求压缩机运行平稳、低噪音、振动小，开闭压缩机时对发动机的转速影响要小。汽车空调压缩机的分类大致如下图：各类压缩机的应用情况如下：1)曲轴连杆式压缩机是使用时间最早、最长的第一代产品。中型曲轴连杆式压缩机仍在公共汽车和旅游客车上大量应用。2)翘板式和斜板式活塞压缩机是第二代产品。它的优点是没有连杆，主轴上惯性较小、结构紧凑。从1953年至今，汽车空调
33、仍以它为主。3)径向活塞压缩机虽然20世纪70年代便已问世，但在应用过程中，遇到了回转式压缩机的竞争，所以这种压缩机至今没有得到应有的重视。以上这几种压缩机均属于往复活塞式压缩机。往复活塞式压缩机共同的特点是活塞作往复运动。所以运动惯性力大，转速的提高受到了限制。在相同体积下与其他制冷机比较，其制冷量小、振动大、容积效率较低。特别是惯性力对转速的限制，是它们可能被旋转式压缩机所取代的根本原因。4)旋叶式、滚动活塞式、三角转子式和螺杆式压缩机可以称为第三代产品。它们的共同特点是容积系数较高，都需要大量的粘度较高的冷冻油润滑和密封，所以润滑系统较复杂。5)涡旋式压缩机为第四代。其特点是基本具备了汽
34、车对空调压缩机提出的要求和特性，是一种最有前途的压缩机。目前应用在轿车上的一些型号已全面地显示了其优越性，但其在大型客车上的应用还有一段距离。2.2.2冷凝器空调制冷系统的冷凝器是一种由管子与散热片组合的热交换器。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。汽车空调的冷凝器结构形式主要有管片式、管带式、鳍片式、平流式等四种。目前平流式冷凝器吸收了管带式冷凝器的各种新技术，已成为最有发展前途的冷凝器形式。2.2.3储液干燥器储液干燥器的作用是出去水分、储存液态制冷剂和过滤杂质。储液干燥器的结构如图，他一般都是做成圆筒状，因为圆筒状结构承载性好，加工容易。当来自
35、来自冷凝器的制冷剂从顶部引入管进入，来到筒体上部空间。由于流通断面增大，流速变化而进行气液分离。制冷剂蒸汽上浮到储液干燥过滤器上部，液体制冷剂则往下流，先经过滤器过滤杂质，然后通过干燥剂吸去水分，在汇集到储液干燥过滤器下部，从引出管下端进入引出管至膨胀阀，图2.4贮液干燥器确保离开储液罐的制冷剂百分百至液态。当制冷系统制冷量增大，储液干燥过滤器贮存的液体量将减少。 2.2.4膨胀阀膨胀阀又称节流阀，主要有节流降压、调节流量、防止液击和异常过热的控制作用等三种功能，是制冷系统中重要部件。其主要由感温包、毛细管、膜片、弹簧与调节螺钉等组成，安装在蒸发器入口处。它随着热负荷的变化自动调节制冷剂流量，
36、同时将出液干燥器输送的高温高压液态制冷剂转变为低温低压的雾状制冷剂送入蒸发器。2.2.5蒸发器蒸发器的作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化吸收蒸发器表面周围空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室，达到降温目的。蒸发器结构形式主要有管片式、管带式和板翅式（层叠式）等。电气控制主要包括电源开关、电磁离合器、风机转换开关及电阻器、各种温度控制器、怠速继电器，加速延迟器，真空阀门控制及操纵装置等。全自动空调系统的控制系统还有控制单元、传感器、各种转换阀门、执行元件等。另外，全自动空调系统还具备自诊断功能，以利于对电控元件及线路故障的检修。2.2.6电磁离合器电磁离合器安装在压缩机的主轴
37、上；其的作用是接通或切断输入压缩机的动力，使压缩机运转或停转。同时当压缩机过载时，离合器打滑，起到一定的保护作用。电磁离合器有两种结构形式，一种是旋转线圈式，电磁线圈和皮带轮一起转动；另一种是固定线圈式，电磁线圈固定不动。固定线圈式其结构如下图所示，由带轮、电磁线圈、盘状衔铁和轴承等组成。当电磁线圈未通电时，盘状衔铁与带轮分离，压缩机带轮在压缩机驱动轴上空转，压缩机不工作；当电磁线圈通电时，产生的电磁吸力吸引盘状衔铁，动力经带轮盘状衔铁压缩机驱动轴，驱动压缩机工作。电磁线圈的接通和判断由控制电路和恒温器控制。3 汽车空调的常见故障分析 汽车空调系统故障通常发生在其两大系统中，分别是制冷系统和电
38、器控制系统。并且汽车空调大概有70以上的故障都是电气控制系统原因造成的。汽车空调检修的关键是如何快速准确的诊断出故障，如果诊断错了，所有的维修工作都会成为无用功，因此故障诊断在汽车空调系统维修中起着十分重要的作用。通过大量查阅文献资料，对于汽车空调系统的常见故障归类为三种，以下对每种故障现象进行详细的分析。3.1汽车空调制冷效果差空调制冷效果差就是指空调制冷不足，这也是空调系统中最主要的故障之一。当空调系统长时间运行，车厢内温度能够下降，但吹风口吹出的风不冷，没有清凉舒适的感觉这就是所谓的空调制冷不足。造成汽车空调制冷效果差的原因有很多，首先从检查鼓风机与空调滤网是否正常，因为这两种部件关系到
39、空调输出风口量的大小，查看鼓风机的电阻是否损坏、接线是否磨损继电器是否损坏；空调滤网是否因为脏污而堵塞。如果都没有问题接下来空调压缩机，检测空调压缩机的皮带是否磨损、断裂；电磁离合器是否可以正常工作。如果以上都没有问题接下来需要检测空调的高低压管道。检测空调的高低压管道系统，首先需要用压力表组检测管道的压力。1）若空调制冷系统的高低压均偏高，同时高压管道过热，这种现象可能是因为冷凝器外表面太脏也可能是冷凝器使用时间太长，内表面有了一层热系数很低的油膜。当在刚开空调时，制冷效果好，工作时间长了，制冷效果较差。如果用冷水对冷凝器进行冷却，压力表压力变为正常，则可断定是冷凝器冷却不足。这时需要用化学
40、药剂涤尘来清洗干净。清洗过后必须要用清水清洗干净，需要注意的是冲洗必须要干净，时间也不能太长。因为涤尘会腐蚀冷凝器，使冷凝器寿命下降。如果冷凝器的散热片阻塞、发动机水温过高、冷凝器风量不够，则有可能是冷凝器的风扇或风扇皮带出现问题，此时需要按情况进行更换。如果制冷系统内有不凝结气体，高低压很高，维修压力表阀的高压表指针晃动幅度大，频率也高，这种情况一般是抽真空不完全，系统内存在真空，这时需要放掉制冷剂，从新抽真空。如果此时还伴有压缩机的异响声，这是可能压缩机内部有泄漏，衬垫或吸排气阀片损坏。解决方法是拆卸压缩机，更换损害零件；如果没有同类型的零件，必须更换压缩机。2）若空调制冷系统高压偏高，低
41、压偏低，制冷效果差。这种现象一般是由于制冷系统脏堵造成的。堵塞经常在制冷系统有通道截面较小的位置发生，易于堵塞的部件绝大部分处于制冷系统的高压侧，例如干燥过滤器、膨胀阀滤网等，而且堵塞现象一般是由制冷剂所含有的水分、尘埃等脏物造成的，堵塞部位经常有结霜现象。轻轻敲击膨胀阀，发现高压下降，低压升高，制冷效果变好，但这只是一小段时间，时间不久，故障就会重现。因为敲击的缘故，细小的脏物穿过了堵塞的地方。这就是膨胀阀的堵塞故障。视情况对膨胀阀用化清剂进行清洗或更换新的。如果是干燥瓶的滤网破裂，使颗粒状的分子进入管道，造成道路堵塞；还有管道焊接口，可能在焊接时，焊接料把焊接切面部分堵塞，造成冷凝器出现明
42、显的温差，此时只需要拆下管道进行疏通即可。如果空调开始运行时一切正常，但过一段时间后制冷效果明显下降，用热毛巾裹住膨胀阀，发现高压变正常制冷也正常，这是可以判断是冰堵，因为热毛巾将冰融化了，疏通了管道，当然会恢复正常，但拿掉热毛巾，过一会故障在次重现。这时可以确定是冰堵，另外，有一些冰堵，蒸发器会不是的发出冲击声，这时因为，冰堵造成高压过高，高压保护开关会断开电路，停止制冷，冰堵处的冰会慢慢融化，液体制冷剂在高压下，慢慢通过膨胀阀出口，产生冲击声。解决方法是需要排放制冷剂，重新抽真空，时间必须足够。堵塞严重时，应将制冷系统全部拆卸，分段清洗。3）若低压偏高，高压偏高，低压管结霜，制冷效果差。此
43、种现象可能是膨胀阀开度过大或感温包安装不当导致的。压缩机吸气管表面温度比正常情况下低，出现潮湿冰冷现象（俗称出汗）。由于膨胀阀开度过大，蒸发器内制冷剂“供过于求”，影响蒸发，相应的吸热量减少，造成空调凉度不够。膨胀阀开度过大的原因是应为膨胀阀工作时间太长，调整弹簧弹性下降，使膨胀阀开度过大；感温包安装不当，应为感温包所感应的温度是制冷剂的过热温度，如果感温包没有紧贴在蒸发器出口上，感温包感应的温度会升高，从热力膨胀阀原理可知，此种情况会使胖章法开度过大。膨胀阀开度过大，致使制冷剂流量过大，超出蒸发器蒸发能力，是液体制冷剂流出蒸发器，因而在低压管道上结霜。解决方法一般是如果膨胀阀开度可以调节，应
44、将开度调小；如不可调，则更换同等型号的膨胀阀。感温包安装不当，拆下重新安装即可。车空调故障检修实例4.1雷诺科雷傲故障检修故障现象：一辆配置2.5L 2TR发动机、FKOCVT变速器、自动空调的2009款雷诺科雷傲，客户反应空调制冷效果差，出风不明显。故障诊断：空调不出风我们首先会想到是汽车空调滤网是已经堵塞，所以我们先把汽车的空调滤网拿下来了。发现空调滤网是干净的，然后就又重新装上空调滤网。这样就排除了空调滤网的问题。接下来我们检查鼓风机是否工作，科雷傲鼓风机不工作一般是鼓风机电阻烧坏，在拆下鼓风机电阻后，拿下电阻检测没有烧坏。这样鼓风机也是完好的。我们又检测了压缩机，检查压缩机没有损坏。我
45、要拆下压缩机，用手试试是不是压缩机里面的转轴是否抱死，我们试过压缩机没有问题，在压缩机正常的情况下我们利用电脑clip进入120发现制冷剂压力正常，驱动电子风扇也正常。在这些常规问题都正常的情况下，我们怀疑是冷煤由于时间过长失效了。故障检修：首先抽真空，我们抽了大概30分钟左右，把里面的空气和失效的冷煤全都抽完。然后保压一段时间，发现压力表上的指针没有变化，说明没有泄露。最后我们在往里面充新冷煤，充完之后运行一段时间，效果明显变好。至此该车问题解决。4.2雷诺纬度故障检修故障现象：驾驶员说，该车在上次保养时曾添加了空调制冷剂，现在空调又不制冷了。故障诊断检修：用维修压力表阀在空调系统修理口检测
46、，其压力只有0.1MPa，说明空调系统中有泄漏，检测是否泄漏及泄漏处的方法如下：使用真空表检测，如果泄漏严重，空调系统必须抽真空时，可利用抽真空的复合式压力表进行检测。当真空抽到0.5MPa左右时，关闭真空泵，停放5min。观察压力表指针是否回落，若有回落，则说明系统有泄漏。经检测，空调低压管路处有泄漏，重新更换密封圈，在按规定力矩紧固后试验，该部位不在泄漏。故障排除后，重新添加制冷剂，如图4.1所示，其方法步骤如下：1） 将维修表阀的高压胶管（红色）和低压胶管（蓝色）分别接通空调系统的高低压接口。2） 将维修表阀的中央胶管（黄色）接通到真空抽气机上，打开低压阀，进行抽真空工作。3） 当维修表
47、阀的真空指针达到0.1MPa后，继续抽真空20min，以保证空调系统绝对真空。4） 关闭真空泵后保持5min，观察低压表指针所指的真空度是否有回落。若有回落，表面空调系统有泄漏，因检查排除。5） 确认无泄漏后，关闭低压阀门，使空调系统保持真空。6） 卸下维修表阀中的中央胶管与真空泵的接口，改为与制冷剂罐上的开关阀接通。7） 拧开制冷剂罐，使制冷剂流入压力表阀，并将中央胶管与维修压力表阀的街头稍稍旋松，排除管内空气。8） 打开的低压阀门，使制冷剂吸入空调系统。当制冷系统内压力稳定后，关闭低压阀；启动发动机进行怠速运转，打开空调，是空调系统进入运转，打开低压阀，随着制冷剂逐渐吸入增多，真空表指示的真空度会逐渐回落。在加注过程中，可摇动制冷剂罐加快充注速度。当加注完成后，拆卸维修表阀接头，在接口处涂些肥皂水，观察是否泄漏。五结 论