丰田凯美瑞汽车空调不制冷故障检修方案设计毕业设计.pdf

2目目录录前言前言.1一、故障现象一、故障现象.2二、空调系统概述二、空调系统概述.21、车空调系统的组成及功能.22、制冷系统的组成.23、制冷系统工作原理.4三、空调不制冷故障诊断流程三、空调不制冷故障诊断流程.41、故障可能原因分析.42、故障诊断流程图.53、检查步骤.5四、空调不制冷故障排除流程四、空调不制冷故障排除流程.61、准备工作.62、拆卸步骤.63、安装步骤.6五、毕业设计总结五、毕业设计总结.6六、致谢六、致谢.7参考文献参考文献.71方案名称丰田凯美瑞汽车空调不制冷故障检修方案丰田凯美瑞汽车空调不制冷故障检修方案前言前言凯美瑞是广汽丰田旗下的一款车型，历代凯美瑞都持续领先，赢得全球 1900 万车主的信赖，成为真正意义上的全球车中高级轿车之王者。广汽丰田凯美瑞无论从哪个角度看，都是一款完美的产品。本着“创造中高级轿车全球新标准”理念开发的凯美瑞颠覆了此前人们心目中对中高级车的固有形象。凯美瑞在丰田车系中属中高级轿车，是 90年代初发展出来的新一代车型。外形并不追求气派，而着重突出个性。因为佳美定位在家庭用车，而非公务车，故车身颜色不以黑色为主，多配“彩漆”，即有各种颜色，较为活泼。但配置的水平并不低，如四轮盘式刹车、电动车窗、可倾电动天窗、中控门锁、助力转向、电动调节后视镜等均为标准配置。V6 发动机的车型还增加了巡航定速装置、ABS、电动调节的驾驶座、自动空调、6 碟 CD 音响、真皮方向盘及真皮座椅等。但安全气囊只有驾驶员侧才提供，按标准来衡量好像差点。2016-03-14 美国消费者报告2016 年美国十大细分市场最佳车型悉数落定，最佳中型车：丰田凯美瑞。2016 年 3 月 27 日，2015 年度财经排行榜，丰田凯美瑞得最受消费者喜爱车型-中型车。随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。对汽车空调质量的要求也越来越高。由于使用不当和工作环境的影响空调系统必然会出现这样那样的故障。本设计主要概述了丰田凯美瑞空调制冷系统的组成，基本工作原理与控制。通过对压缩机、节流阀、冷凝器、管路、蒸发器的检查与排除，进一步分析凯美瑞空调不制冷故障的原因及并作出详细分析，使该车的制冷系统恢复正常的故障诊断过程。本故障设计对凯美瑞空调不制冷故障维修有一定指导意义。2一、故障现象一、故障现象2010 款广汽丰田凯美瑞轿车，装载自动空调，行驶里程 6 万公里，据客户反映，早几天下午开车出去玩，出发不久因天气热，打开空调，发现空调出风口有风但是不制冷。客户这几天工作忙没有时间去修，今天就开过来修理修理。二、空调系统概述二、空调系统概述1、车空调系统的组成及功能汽车空调系统是由制冷系统、采暖系统、通风系统和控制系统等四个子系统组成。汽车空调的功能是通过人为的方式创造一个对人体适宜的环境，即对室内的温度、湿度和气流速度进行调节，并具有净化空气的功能。除此之外，汽车空调还能除去风窗玻璃上的雾、霜、冰和雪等，给驾驶员一个清晰的视野，确保行车安全。汽车空调通常应具备以下功能：调节温度：将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度；调节湿度：将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度；调节气流：调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小；净化空气：滤去空气中的尘土和杂质或对空气进行杀菌消毒。2、制冷系统的组成图 1 压缩机图 2 冷凝器图 3 膨胀阀图 4 储液干燥剂图 5 蒸发器（1）压缩机：压缩机是制冷系统的心脏部件，起抽吸、压缩制冷剂并使其不断循环的作用。抽吸作用：压缩机的抽吸与膨胀阀的节流作用相配合，使得蒸发器管内的制冷剂压力下降，实现制冷剂从液态向气态的转化，通过吸热，带走车厢内的热量。压缩作用：压缩机将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度升高，并送入冷凝器，在冷凝器管内实现制冷剂从气态向液态的转化，通过释放能量，将热量排放到车外。循环泵作用：压缩机的不断抽吸和压缩，实现了制冷剂的循环流动，因此压缩机也3是循环制冷流动的动力源。（2）冷凝器：冷凝器是使气态制冷剂完成液化过程的热交换器。从压缩机排出的高温、高压气态制冷剂的热量由冷凝器吸收并散发到车外，并通过风扇和迎面来风对其进行强制冷却，使气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。如所示可将制冷剂的冷凝过程分为三个阶段：高温高压制冷剂蒸气转变为饱和蒸汽过程。过热的制冷剂蒸汽进入冷凝管后，通过冷凝管的散热作用，很快就降为饱和温度。饱和制冷剂蒸汽转化为饱和液态过程。此过程制冷剂温度不发生变化，但是制冷剂蒸汽的液化过程释放大量的热，制冷剂循环过程的大部分热量就是通过此阶段散发出去的。度高，因此，冷凝管中的饱和液体将会进一步冷却。（3）膨胀阀：膨胀阀安装在蒸发器的入口处，是一种感温或感压自动阀，通过其节流作用将高压液态制冷剂的压力降低，它可以根据流向压缩机的制冷剂温度变化自动调节制冷剂的流量，以确保流入压缩机的制冷剂为气态。（4）储液干燥器：储液干燥器的功能是过滤、除湿、气液分离及临时性的储存一些制冷剂。它主要由滤网、干燥剂、储液罐、玻璃观察孔、引出管、易熔塞、低压开关等组成。储液作用：用来储存和供应制冷系统内的液体制冷剂，以便工况变动时能补偿和调节液体制冷剂的盈亏。一般说来，空调系统开始工作时的负荷量大，要求制冷剂的循环量也大。当工作一段时间之后，负荷将减少，这时所需的制冷剂量相应地减少。因此，负荷大时，储液器中的液体制冷剂补充进来，而负荷小时，又可将液体制冷剂存储起来。同时，由于汽车空调系统的连接管使用橡胶连接软管，总有一定的制冷剂泄漏，故储液器还可弥补系统中制冷剂的微量。过滤作用：制冷系统中，会由于制造时没有处理干净而带入碎渣、尘土，或由于制冷剂的不纯净而带入脏物，也可能由于制冷剂对系统部件内壁发生侵蚀作用而脱落杂质，管道中也可能产生污物，如氧化皮之类，还有压缩机运行时的粉末磨屑等。所以，常常需要通过过滤来清除掉这些机械杂物和污物，保证制冷剂顺利流通，不致因堵塞而影响正常工作。干燥作用：用来吸收制冷剂中的水分。水分来源于制冷剂干燥不严格，或有空气进入，或冷冻油中溶解的水分。水分的存在有可能造成“冰堵”。（5）蒸发器：蒸发器是使液态制冷剂完成气化过程的热交换器。液态制冷剂汽化时吸热，使蒸发器表面空气温度降低，并通过鼓风机将冷空气吹入车厢，以实现对车厢内空气的降温和4除湿。蒸发器的工作过程：经膨胀阀节流后的液态制冷剂变为湿蒸汽（含有饱和液态制冷剂），湿蒸汽进入蒸发器后，吸收热量而沸腾，并成为饱和蒸汽。这一过程中蒸发压力和蒸发温度始终保持不变通过汽化过程大量吸收蒸发器外表面空气的热量，并有鼓风机不断的将蒸发器外表面的冷空气吸入车厢内，使车内的温度降低。3、制冷系统工作原理汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又四个基本过程：压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。放热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的三、空调不制冷故障诊断流程三、空调不制冷故障诊断流程1、故障可能原因分析（1）制冷剂不足（2）压缩机皮带状态是否正常（3）空调管道出现堵塞（4）冷凝器状态异常52、故障诊断流程图3、检查步骤步骤一：查看制冷剂观察孔，通过观察孔如看到大量气泡，说明制冷剂不足，应及时添加制冷剂。在添加制冷剂之前，应检查各装置连接处和接缝处是否有油污，如在连接处或接缝有油污，表明该处有制冷剂泄漏，应重新坚固或更换有关零件。若向冷凝器泼水，使其冷却，在观察孔口仍见不到泡沫，说明制冷剂过量，则要从低压侧将制冷剂缓缓释放掉（释放时应注意做好防护工作，防止冻伤），是空调恢复到正常的排气压力与温度，然后重新添加制冷剂。步骤二：在发动机仓找到压缩机三角皮带所在位置，检查皮带张紧度是否在规定数值以内。检查皮带是否裂纹老化等损伤，如果有则更换压缩机皮带。步骤三：用压力表检查连接空调管路，若测量汽车空调管道系统高.低压端的压力都偏低,各连接部位的管子有结霜现象,这大多是接收器中有污垢,阻碍了制冷剂的正常流 动.排 除 的方 法是更换接收器.若低压端 压力为零或真空,高压端压 力为0.5MPa-0.6MPa 或更低,膨胀阀或干燥器前后的管子上结霜,这通常是因制冷剂中有水分或污垢,阻碍制冷剂正常流动,可以通过吹气清除膨胀阀中的污垢排除此故障。空调不制冷制冷剂是否充足压缩机皮带状态是否正常空调管道是否出现堵塞冷凝器状态是否正常试车是是是是添加制冷剂更换压缩机皮带疏通和清理管道清理或更换冷凝器否否否否6步骤四：检查冷凝器散热片是否被尘土等脏物覆盖，如果冷凝器散热片被尘土等脏物覆盖，则用压缩空气清理冷凝器表面。检查冷凝器风扇是否运转良好，如风扇出现故障应及时排除。经过以上可能导致汽车空调不制冷问题的检查与诊断，最终确定汽车空调管路出现堵塞是导致空调不制冷的原因。四、空调不制冷故障排除流程四、空调不制冷故障排除流程1、准备工作准备相应的检测和维修工具，设备。如制冷剂回收加注机，压力表，温度仪，检漏仪，万用表，套筒，内六角扳手，螺丝刀以及防护用具等。保证作业环境的清洁、通风、防潮和防火，防止拆装时灰尘、杂质、水分或污物进入到管路中。拆卸制冷剂管路或填充制冷剂时，切勿接触面部，最好戴上安全护目眼镜或者保护头盔。2、拆卸步骤在进行故障排除时，发现是空调管路堵塞导致汽车空调不制冷，需要进行管路清洗。打开引擎盖，连接压力表，发现底压端以及高压端压力都远低于标准值，而其膨胀阀处管路有结霜现象，表明空调管路出现堵塞。连接制冷剂回收加注机，回收制冷剂(做好防护工作，防止冻伤)，释放管路压力,然后拆卸空调高低压管路。先用压缩空气清理管道内部先无水酒精对管道进行清洗，然后用压缩空气将管路吹干，清理干净后准备安装。3、安装步骤（1）将高低压管路安装好，进行加压操作，确定管路完好。使用真空泵执行抽真空操作，先抽真空 1 小时。在系统无漏且内部绝对真空的状态下,打开 R134a 钢瓶且瓶口向下,拧松压力表中间软管接头,排去此段软管中的空气，打开高压侧手动阀，从高压侧灌入液态制冷剂。(空调开关关闭)（2）当高、低压表的压力达到平衡不再上升时，关闭高压侧手动阀，让 R134a 钢瓶瓶口向上，停五分钟以上。（3）启动空调机（保持空调开关打开至少两分钟，使压缩机暖机，防止压缩机损坏），打开低压侧手动阀，从低压侧灌入气态制冷剂,严禁从低压侧灌入液态制冷剂。此时发动机转速应保持在 800-1200rpm。（4）在充灌制冷剂中观察视窗制冷剂流动情况，待气泡消失（气泡消失后可能还需加注 100 克制冷剂），关闭低压侧手动阀,然后把吸、排气工作阀处于后座位置,拆去检修压力表。五、毕业设计总结五、毕业设计总结这个故障案例的检修设计，我体会到只有自己学会自主收集资料和通过自己动去找7到故障点在哪里和把故障点排除修复，需要对空调制冷系统全面了解，从结构和原理上进行分析与诊断，按照原理的检查顺序，先简后繁，才能更快的找到故障原因，排查故障原因。针对一些复杂的控制系统，先熟悉它的工作原理与构造，对于它的故障诊断与分析是非常重要的。六、致谢六、致谢我首先要感谢我的毕业设计指导老师、长沙职业技术学院的罗继老师。罗老师对我毕业设计的研究方向做出了指导性的意见和建议，在毕业设计撰写过程中及时对我遇到的困难和疑惑给予悉心指点，提出了许多有益的改进性意见，投入了大量的心血和精力。罗老师对我的帮助和关怀表示诚挚的谢意!同时，还要感谢长沙职业技术学院汽车运用技术专业的授课老师们和所有同学们，大家在长沙职业技术学院汽车运用技术专业的学习中互相学习，互相帮助，共同度过了一段美好难忘的时光。此外，还要感谢朋友以及同学们在毕业设计编写中提供的大力支持和帮助，给我带来极大的启发。也要感谢参考文献中的作者们，通过他们的研究文章，使我对研究课题有了很好的出发点。最后，谢谢毕业设计评阅老师们的辛苦工作。衷心感谢我的家人、朋友，以及同学们，真是在他们的鼓励和支持下我才得以顺利完成此毕业设计。参考文献参考文献12010 款丰田凯美瑞维修手册2刘占峰.汽车空调M.北京大学出版社.2011 年3王金华.汽车空调检修M.北京高等教育出版社.2010 年4冀旺年.汽车空调结构与维修M.电子工业出版社.2012 年5谭本忠.汽车空调原理与维修M.山东科技技术出版社.2015 年6黄远雄.汽车空调维修M.化学工业出版社.2010 年