帕萨特空调系统检测及维修.docx
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1、帕萨特空调系统检测及维修课题名称帕萨特领驭空调系统的检测及维修院/专 业 班 级学 号学生姓名5665毕 业 论 文 指导教师:2016年5月27日- 38 - / 42摘 要随着汽车工业的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们在购买汽车时更加注重汽车的舒适性。现在的汽车空调功能包括制冷、取暖和通风换气,除去空气中的霉味,除霜除雾。但是空调系统一旦出现故障,就会对汽车的舒适性造成影响,造成驾驶人的疲劳,引起安全隐患。制冷剂的泄漏还会造成环境的污染。本文主要介绍空调系统的组成及工作原理,以帕萨特领驭空调系统为例,详细阐述帕萨特领驭空调系统的组成特点和工作原理,并且对帕萨特领驭空调系统的典型案例进
2、行分析排故,为维修人员和车主提供参考。关键词:帕萨特 空调系统 故障维修 案例 , s , a . , , , . , , s , . . , , , , a .: 目 录第一章 绪论11.1 引言11.2汽车空调的发展11.3空调系统的技术要求2第二章 汽车空调的简介32.1汽车空调的组成3 2.1.1蒸发器32.1.2冷凝器32.1.3膨胀阀42.1.4压缩机42.1.5电控离合器62.1.6冷凝风扇62.2汽车空调系统的工作原理72.2.1制冷系统72.2.2暖风系统8第三章 帕萨特空调系统的简介93.1帕萨特的空调系统93.2帕萨特空调系统的组成93.2.1层叠式蒸发器103.2.2连
3、续可变容量压缩机103.2.3风道布置113.2.4 系统123.2.5帕萨特领驭的冷凝器133.2.6帕萨特领驭空调暖风装置133.2.7帕萨特空调系统的控制143.3帕萨特空调系统常用的维修工具153.3.1真空机153.3.2歧管压力表153.3.3检漏仪163.3.4帕萨特专用的检漏设备16第四章 汽车空调制冷系统检修的基本操作184.1制冷系统工作压力的检测194.2空调制冷剂的补充204.3制冷系统内的检漏214.4冷冻油的加注224.6空调系统的定量检测23第五章 帕萨特空调系统检修案例245.1故障案例一255.1.1故障现象255.1.2故障原因255.1.3故障排除255.
4、2故障案例二265.2.1故障现象265.2.2故障原因265.2.3故障排除265.3故障案例三265.3.1故障现象265.3.2故障原因275.4.3故障排除27总 结28致 辞29参考文献30第一章 绪论1.1 引言近年来汽车行业迅速发展,空调系统也在不断地更新换代,汽车空调系统正朝着智能化,人性化的方向发展。空调系统包括制冷系统、暖风系统、通风换气系统和净化系统等,空调系统正在不断地改善乘坐的舒适性和行车的安全性。空调系统出现的故障也就越来越多,维修工不可避免的要对空调的各种问题进行诊断维修。这就需要汽车维修工对空调的常见问题,能够分析和排故,并且能够进行维修。快速高效的查找空调系统
5、的故障原因,迅速的找到解决的方法,是维修工必备的一项技能。要对故障现象做出快速的判断,首先要充分掌握空调系统的工作原理和工作特点,其次才能根据空调系统出现的故障现象,找出故障原因,尽快的排除故障。维修工逐步掌握空调系统的工作原理,运行方式,空调系统的拆装维修方法,使之融会贯通,才能做到遇到问题能够及时处理。本文以介绍汽车空调的基本原理、结构和功能为基础。详细阐述汽车空调的发展和特点。了解汽车空调的工作原理和组成,才能更好的运用到空调修理上去。空调系统已经成为评判汽车舒适性的一个重要的标准。空调系统的布局越来越庞大,掌控空调部分的电子化技能水平也渐渐在提高。1.2汽车空调的发展1925年美国汽车
6、利用发动机冷却系统,给车内提供暖气。但这只是单一的汽车供暖,并未涉及到制冷系统。1939年,美国通用公司率先采取机械制冷的空调。这种制冷空调也有限制,它仅仅是单一制冷,没有采暖功能。1954年,该公司开发研究出更先进的冷暖一体化空调,使得空调系统能够使制冷系统和暖风系统第一次完美的融合在一起。在现代绝大多数家用轿车上,都是采用美国通用公司研究的冷暖一体化的空调系统,且基本上都囊括了制冷、取暖、通风、除湿和净化功能等。随着自动化技术的发展,这种需要驾驶员复杂操作的冷暖一体化空调逐渐会被淘汰掉。这种需要驾驶员花费大量精力的汽车空调的弊端逐渐显露出来。由此,在1964年,卡迪拉克汽车最早使用自动化空
7、调。随后,美国的各大汽车生产商紧随而至,纷纷将自动化空调应用到汽车上。借助传感器的原理,自动空调系统通过传感器传来的车厢内各种信号,再根据设定的温度和风速,使得空调系统自动的调配各部件的协调工作,达到调节车厢内温度和湿度的目的。随着计算机技术的不断发展,微机控制汽车空调就被应用到汽车上。到了1977年,大部分汽车都配备了微机。由于微机系统的准确性,完全可以实现汽车车内温度的微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检和数据流传输等功能。微机控制空调可以实现汽车的运行和空调的运行一体化,这样既提高了汽车空调的制冷效果,又节约了燃料,大大提升了汽车的燃油经济性和舒适性
8、。我国最早的汽车空调出现在上世纪70年代的红旗牌轿车上。经过几十年的发展,我国的汽车空调技术取得了长足的发展。本文以汽车空调的过去发展和现在遇到的问题为引子,深入探讨汽车空调的原理及应用。详细阐述汽车空调的发展和特点。了解汽车空调的工作原理和组成,才能更好的运用到空调修理上去。空调系统已经成为评判汽车舒适性的一个重要的标准。空调系统的布局越来越庞大,掌控空调部分的电子化技能水平也渐渐在提高。1.3空调系统的技术要求1.更换的零部件要符合原车型的相关技术要求,并且要按照正确的安装顺序进行安装。2.主要结构不能随意更改,要符合原设计要求,因为修理原因增加的部件重量,不能超过原装部件的3%。3.吹风
9、位置的选择开关和电气开关的操作应该轻巧有效。4.暖风设备必须有选择,并适当调整功能。5.冷气系统,可制冷温度和风量等。制冷性能应符合原厂制冷性能的90%。6.各管道及电缆束必须符合原设计标准方向,并紧固良好。7.仪表台及支承架必须紧固,装饰件贴紧,行车时无噪音。888第二章 汽车空调的简介2.1汽车空调的组成轿车空调系统是由蒸发器、冷凝器、膨胀阀、压缩机、电控离合器、管道和冷凝风扇等组成。空调系统的管路分为高压和低压管路。2.1.1蒸发器蒸发器属于一种热交换的装置,是空调系统的重要组成部件,如图2-1所示。蒸发器主要作用是将低温低压状态的制冷剂蒸发,以此吸收车内的热量,达到降低车内温度的目的。
10、帕萨特汽车使用了较为先进的铝合金层叠式结构的蒸发器,具有重量轻和制冷性能好、结构紧凑和经久耐用的优点。 图2-1 蒸发器结构图2.1.2冷凝器冷凝器是一种热交换器,由管子和散热片组成,如图2-2所示。采用的是风冷式的结构。扁管被焊接在集液器上,集液器中的隔板是用来分配冷凝器中的制冷剂。因为这时的制冷剂处于气液状态,隔板分配的时候就会分为几个不均匀的阶段。气态的制冷剂经过冷凝器时,经过冷凝器的降温处理,将气态的制冷剂冷凝成液态制冷剂。而传统的管带式冷凝器是将气态的制冷剂均匀的分置成几个阶段。在换热的过程中,制冷剂气液混合体中密度大的液体比例将逐渐增大,无法充分利用整个管道,造成不能彻底的冷凝。在
11、液体比例较高时,减少流道数量,就可以避免这个问题。平行流结构的冷凝器有助于提高换热效率。及此同时,帕萨特汽车还将冷凝器进行了化学处理,可以有效地抵抗化学侵蚀,增强耐腐蚀性。其作用是:将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸汽进行冷凝,使其凝结为高压制冷剂液体。 图2-2 冷凝器结构图 冷凝器的作用是将外界的冷空气通过鼓风机吹到散热片上,发生热交换后,使高温的制冷剂蒸汽成为液态,在这一过程中发生的热交换的热量排入到大气中。2.1.3膨胀阀膨胀阀也称节流阀,如图2-3所示。是构成汽车空调制冷系统的重要部分,在蒸发器的入口处,是空调系统高低压的分界点。其作用是将来自储液干燥器的高压液态制冷剂节流减压,调节和
12、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)和蒸发器出常过热。 图2-3 膨胀阀结构图2.1.4压缩机压缩机最主要的作用就是维持空调系统的运转,是空调系统的动力。如图2-3所示。不断地将气态的制冷剂压缩成液态的制冷剂,使得制冷系统不断地循环下去。 1-橡胶成型元件 2-集成过载保护的胶带轮3-活塞 4-调节阀 5-线束插头 6-斜盘 7-压盘图2-3 压缩机机构图压缩机主要运用的是往复活塞式压缩机。往复活塞式包括曲轴连杆式、斜盘式。帕萨特汽车的压缩机采用连续可变容量式的,这种可变容量式的
13、压缩机,可以根据汽车车厢热负荷的大小来调节制冷剂的量,保证车内的温度恒定,从而提高效率,节省燃油的目的。1.曲轴连杆式压缩机压缩机的工作特点和发动机类似,分为四个工作状态,即压缩、排气、膨胀和吸气。图2-4所示。通过四个过程,来实现活塞在压缩机里来回运动。不断改变压缩机里的容积,利用这种工作方式,在汽车空调制冷时实现压缩和运输制冷剂的作用。图2-4 曲柄连杆式压缩机内部结构图2.斜盘式压缩机压缩机体积小,重量轻,可以直接安装到发动机的机体上。斜盘和压缩机主轴固定在一起。斜盘的边缘装在活塞中部,当主轴旋转的时候,斜盘也会跟着旋转。当盘旋转一周时,前后两个活塞各完成一个压缩、排气、膨胀和吸气一个循
14、环相当两个气缸的作用。如图2-5所示。1、7-气缸盖 2、6-气缸 3-钢珠 4-球支撑座 5-活塞 8-带轮9-电磁离合器线圈10-主轴 11-电磁离合器 12-套筒 13-轴封 14、20-阀板 15、18-轴承 16-斜盘17-吸油管 19-油泵图2-5 斜盘式压缩机内部结构图2.1.5电控离合器如图2-6所示。由于汽车空调系统的压缩机是由发动机提供动力的,故在需要时,会连接或者中断发动机及压缩机的联系。在发动机转速过高时,会造成压缩机的超载,这时就需要电控离合器作用断开两者之间的联系,具有保护作用。图2-6 电控离合器实物图在汽车空调工作时,电流通过电控离合器的电磁线圈,电磁离合器就会
15、产生电磁 吸力,使压缩机的压力板及皮带轮结合,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。2.1.6冷凝风扇风扇是汽车空调系统必不可少的一部分,如图2-7所示。为领凝器里面的制冷剂散热。风扇往往由电动机提供动力,将车外的冷空气输入到车内。图2-7 冷凝风扇2.2汽车空调系统的工作原理如图2-8所示,汽车空调系统的制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机和感温包组成。1-压缩机 2-冷凝器 3-发动机冷却风扇 4-干燥过滤器 5-膨胀阀 6-蒸发器 7-鼓风机 8-感温包图2-8
16、制冷系统原理图2.2.1制冷系统汽车空调的制冷系统是将车内温度湿度较高的空气进行降温和除湿,使车内人员处于一个干燥温暖的环境下。制冷系统是利用制冷剂的蒸发吸热达到降温的作用。制冷循环主要有压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程。 1.压缩过程:压缩机将由低压管路过来的低温低压气态制冷剂压缩变为高温高压的过热制冷剂气体,并送到冷凝器冷却降温。2.冷凝过程:由压缩机送来的高温高压气体,在冷凝器里进行降温。冷凝风扇作用将外界冷空气及高温制冷剂进行热交换,使得制冷剂变为过冷液态制冷剂,此时制冷剂为高压低温。3.膨胀过程:膨胀阀在这一过程中起到主要作用,高压的液态制冷剂在经过膨胀阀后,体积变大,压力、温
17、度都急剧下降,形成雾状制冷剂,然后进入蒸发器内。4.蒸发过程:低温低压的雾状制冷剂及车内进行热交换,从而产生气化。形成气态制冷剂,进独立式空调配备有独立的热源,如独立供热的燃烧室,给空调系统供热。 一般装有独立式空调的车上,均有两个发动机,应用于长途大巴上。独立式空调燃油消耗比较高,空调造价,维修成本也比较高,需要专业的维修人员。并且空调发动机的配件不容易获得,设计和安装容易导致车辆系统问题,增加发动机故障率。2.2.2暖风系统汽车空调的暖风系统组成如图2-9所示。1-热交换机 2-空气分配器壳体 3-新鲜空气鼓风机罩盖 4-罩盖紧固螺栓 5-新鲜空气鼓风机 6-带过热保险丝的鼓风机串联电阻
18、7-带过热保险丝的鼓风机串联电阻图2-9 空调暖风装置结构图水暖式空调系统,利用发动机冷却系统散发出的热量作为热源,将冷却液从发动机通入车内的热交换器中,鼓风机将车内的空气及热交换机中冷却液进行热交换。随后,鼓风机再将热风吹入车厢内,达到暖风效果。第三章 帕萨特空调系统的简介3.1帕萨特的空调系统汽车用户对于空调系统的舒适性和功能要求越来越高,帕萨特汽车的空调系统是根据大众汽车公司的相关标准设计制造,完全满足汽车用户的要求,并且汽车空调技术早在上世纪90年代就达到了世界先进水平。帕萨特汽车空调系统采用了现代最先进技术,其中最主要的技术就包括连续可变容量压缩机和系统,如图3-1所示。其空调系统主
19、要包括管、制冷剂管道、液气分离器、连续可变容量压缩机、冷凝器和操作机构。这种最新技术使得车内的温度波动变化小,空调系统对发动机载荷的冲击变化也明显减少,大大改善了汽车的舒适性。1管 2-液气分离器 3-压缩机 4-空调装置 5-操纵机构 6-冷凝器图3-1 帕萨特领驭空调系统结构组成图3.2帕萨特空调系统的组成帕萨特汽车空调系统实现了各个部件的一体化,并且将空调系统的部件作为一个整体的板块安装在仪表盘上。出风通道安置的很合理,布置在仪表盘中间,直接连接仪表盘上的主出风口。帕萨特领驭空调系统的一体式设计,实现了左右对称布置,削弱了由于不对称性通风造成的车内温度的不平衡。同时也缩小了汽车内各部件布
20、置的空间,符合空间紧凑的设计要求。帕萨特汽车采用了将蒸发器、冷凝器和热交换器集中安装的结构,这样的设计比传统的将热交换器、冷凝器和蒸发器分体式配置有明显的优越性,使整个汽车空调系统结构更加紧凑和节能,同时热交换损失少。3.2.1层叠式蒸发器如图3-2所示。帕萨特汽车的蒸发器采用的是层叠式,材料是铝合金的。优点明显,工作效率高。重量轻、耐磨耐用、热传导性好以及结构紧凑。图3-2 帕萨特蒸发器结构图3.2.2连续可变容量压缩机如图3-3所示,连续可变容量压缩机组成包括:主轴、凸版、双导向销、斜盘和滑瓦、排气消音器、进气消音器以及空心活塞。帕萨特领驭压缩机则采用更先进的连续可变容量压缩机,这种压缩机
21、是可以根据车内温度的情况直接调节压缩机压缩制冷剂的量,从而使得车内温度保持在设定的温度。因为采用的是可变容量的压缩机,所以避免了一般压缩机离合器的吸合过程。降低了压缩机产生的噪音,减少了压缩机的振动幅度,提高了汽车行驶的安全性。1-主轴 2-凸板 3-空心活塞 4-进气消音器5-排气消音器 6-斜盘和滑瓦 7-双导向销图3-3 帕萨特连续可变容量压缩机内部结构图 帕萨特连续可变容量式压缩机的优点如表3-1所示。表3-1帕萨特空调系统压缩机优点帕萨特压缩机特点功率优越性优越的低噪声、低振动特性斜盘、滑瓦无需防滑转机构扭矩的变化量小进气、排气消音器(一体化)不采用翘板低音、低振动气体脉动降低优越的
22、可控性双导向销移动时摩擦力较低滞变性降低最小容量最小容量为5%可控范围较大,达到低负荷范围空心活塞降低惯性达到高负荷范围连续可变容量压缩机是由内部的控制阀门来进行调整压缩机的容量,如图3-4所示。当车内的热负荷变低时,吸气压力就会低于控制阀的设定压力。此时,隔板受到压力作用,顶开推杆,阀门就被打开,排气高压导入压缩机腔内,压缩机腔内的压力上升,斜盘压缩机腔内的压力变化而发生偏转,使得活塞行程变短,降低了容量。反之,当车内的热负荷变时,吸气压力高于控制阀的设定压力,推杆上升,阀门关闭,腔内的压力导出,活塞行程提高,排量变大。图3-4 控制阀原理图3.2.3风道布置帕萨特领驭空调的风道布置也比其他
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