丰田卡罗拉汽车空调不制冷故障检修方案设计毕业设计.pdf

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1、目录目录一、故障现象一、故障现象.1 1二、空调系统概述二、空调系统概述.1 1三、空调故障诊断流程三、空调故障诊断流程.4 4（一）故障可能原因分析.4（二）故障诊断流程图.4（三）检查步骤.5四、空调故障排除流程四、空调故障排除流程.7（一）准备工作.7（二）拆卸步骤.7（三）安装步骤.7五、结五、结 束束.8 8六、致六、致 谢谢.8 8参考文献参考文献.9 91方案名称丰田卡罗拉汽车空调不制冷故障检修方案丰田卡罗拉汽车空调不制冷故障检修方案设计设计前言前言卡罗拉是丰田 COROLLA 的第十代直线升级产品。自 2011 年 11 月发布以来，卡罗拉受到全球消费者关注;如今，这款全球畅销

2、车落户一汽丰田，再次让中国消费者同步感受丰田汽车最新技术和驾乘体验。卡罗拉车身尺寸较上一代花冠大幅增加，整车表现出前所未有的宽而低的态势，又营造出宽敞的车内空间;全新开发的双 VVT-i 技术的 1.6升和 1.8 升发动机将来带更强悍的动力体验。卡罗拉配备全新开发的搭载双 VVT-i 技术的直列四缸 1.8L 发动机(2ZR 型)，在 6 挡手动变速箱或 4 挡自动变速箱的配合下，最大功率达到 100kW/6000rpm，峰值扭矩175Nm/4400rpm，动力表现略高于现款花冠。此外还有 1.6 升发动机供选装，同样使用了双 VVT-i 技术。空调对于行车安全和舒适有着很大的影响，几乎所以

3、的汽车都会通过空调来调节成员仓内的热环境，因此空调系统的性能影响着汽车的热舒适性。且汽车空调还通过制冷、除湿来改善乘员舱的舒适性，保证良好的乘车环境；而供暖系统可避免着装过度，并为挡风玻璃和车窗提供除霜、除雾功能，极大的提高了行车安全。一、故障现象一、故障现象2015 年在湖南省长沙市雷高路，因天气炎热王先生在行驶中打开空调，而十几分钟后空调没任何反应，就此王先生开车前往 4s 店检修。此车是王先生在 2012 年在长沙买的一台丰田卡罗拉，已行驶2.3 万 km。且王先生表示不久前刚刚换了膨胀阀和压缩机。二、空调系统概述二、空调系统概述（一）汽车空调制冷系统的一般组成汽车空调制冷系统主要是由压

4、缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器、贮液干燥器和鼓风机等组成，其间各个部件之间采用高压橡胶管和钢管连接成一个密闭的系统。1.压缩机压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。它的作用是使制冷剂完全从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同2时在整个空调系统，压缩机还是管道内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运动的动力。2.冷凝器和蒸发器冷凝器和蒸发器都是在一排弯绕管道上布满散热作用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的泠凝指的是其管道内的制冷剂散热总气态凝成液态，经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风，泠凝

5、器是哪里凉快哪里去，以便散热冷凝。蒸发器与泠凝器正好相反，它是制冷剂由液态变气态（即蒸发）吸收热量的场所。3.膨胀阀膨胀阀是制冷系统的主要部件和四大件之一。安装于冷凝器(或贮液器)和蒸发器之间，膨胀阀起节流降压的作用，经冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体经过节流阀时，因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化，同时吸收气化潜热，其本身温度也相应降低，成为低温低压的湿蒸汽，然后进入蒸发器。4.冷凝风扇汽车空调制冷系统采用的冷凝风扇，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车辆室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而冷凝风扇在空调制冷系统中是十分重要的设备。5.贮液干燥剂干燥器贮液干燥器是贮存

6、制冷液及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。6.管道由于要注入一定的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其他管道有更高的耐高压要求。3（二）汽车空调制冷系统的工作原理在制冷系统工作时，制冷剂会以不同的状态在这个空间里循环流动，而这样的循环又分为了四个过程：1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。2、散热过程：高温高压的过

7、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，并排出大量的热量。3、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）排出膨胀装置。4、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，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。空调系统工作原理图（三）（三）卡罗拉空调电路图卡罗拉空调电路图4三、空调故障诊断流程三、空调故障诊断流程（一）（一）故障可能原因分析故障可能原因分析1.需要更换空调蒸发器

8、；2.冷媒成分中掺杂了空气和水分；3.制冷剂过多或过少；4.冷凝器需要清洗；5.膨胀阀需要更换；6.需要维修或者更换压缩机。（二）故障诊断流程图（二）故障诊断流程图5（三）检查步骤（三）检查步骤1、检测是否需要更换蒸发器打开空调，看从空调出风口是否喷出大量白色呛鼻的气体。这些气体其实是气化后的冷媒。出现这种情况，是因为中控台内部的蒸发器出现纰漏，我们只能更换中控台内部的空调蒸发器了。2、检测空调是否出现异响空调异响分为内部异响和外部异响，内部异响一般是系统冷媒中存在水分或者空气，在冷媒蒸发在发生膨胀时产生异响，感觉到的是中控台内部有响声；外部异响一般是空调压缩机的异响，在空调压缩机附近就能感觉

9、到，如果是在压缩机附近，那么压缩机内部机械结构损坏几率较大。；如果维修后一段时间复发，且一项位置位于中控台内部，则干燥瓶效率降低的几率大。63、检测氟过多或者过少制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。制冷剂若不足，应添加制冷剂，但要注意，若从低压侧添加，禁止制冷剂瓶倒，若从高压侧加入禁止发动机启动。从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放

10、出一些即可。4、检测冷凝器是否需要清理拆卸冷凝器时先拆下散热板上的导流板，在拆卸散热器隔栅防护罩，在拆前保险杠总成，并断开 1 号水软管卡夹支架，断开发动机盖锁总成，继续拆除 2 号风扇罩，之后在回收制冷系统中的制冷液，在断开排放软管分总成（注意用聚氯乙烯绝缘带密封断开零件的开口处，防止湿气和异物进入），在断开空调管路和附件总成（注意用聚氯乙烯绝缘带密封断开零件的开口处，防止湿气和异物进入），拆卸带接收器的冷凝器总成。在拆下冷凝器后把冷凝器拆解，先拆下四个 1 号冷却器冷凝器缓冲垫，再用 14mm直六角扳手调节器上的盖，用钳子拆下冷却器干燥器；查看是否沾有灰尘，有则更换。5、检测是否需要维修或

11、者更换膨胀阀检测低压的气压压力，如果在气温30度，刚启动空调后10分钟内低压侧压力在40PS左右，高压侧在 1.5MPA 左右是正常的。在气温 30 度，启动空调很久了，高压侧压力也没有达到 1.4MPA，低压侧压力在 40PS 左右，空调系统加入了标定的制冷剂但液窗还在冒气泡。同时压缩机低压侧的压缩机外壳上都有水。膨胀阀体故障。在气温 30 度，启动空调很久，低压侧压力在 30PS 以下，高压侧压力在 1.7MPA，加大油门低压侧压力迅速到达 20PS 左右而且不回升。空调系统觉得冷度不够。熄火后，低压侧压力回升很满。膨胀阀体故障。在气温 30 度，加入 300 克制冷剂，怠速条下低压侧压力

12、低于 10PS，微加油门就成为 0PS 或为付值。就不要再加制冷剂了，膨胀阀体故障。6、检测压缩机是否损坏在车上，先检测空调开关和压缩机运行时是否有金属噪音；在检测制冷剂压力；在使用漏气检测器检测制冷剂是否泄露；（压缩机轴和皮带轮一起转动，如结果不符合，则更换压缩机和皮带轮）在拆卸过程中，要回收制冷系统中的制冷剂，并拆卸散热板上的导流板，在拆卸发7动机后的右侧底盖，再拆卸多楔带，在断开吸入软管分总成，（注意用聚氯乙烯绝缘带密封断开零件的开口处，防止湿气和异物进入），并断开排放软管分总成（注意用聚氯乙烯绝缘带密封断开零件的开口处，防止湿气和异物进入），在使用TORX梅花套筒扳手（E8）拆卸皮带轮

13、的压缩总成。检测压缩机和皮带轮（空调压缩电磁阀），用检测仪在 20下检测，规定状态为10-11。如不符就更换压缩机和皮带轮。四、空调故障排除流程四、空调故障排除流程（一）准备工作（一）准备工作准备好丰田卡罗拉的维修手册，并准备工具车，且务必戴上护目镜。（二）拆卸步骤（二）拆卸步骤1、拆下蓄电池的搭铁线，或关闭车辆电源的总开关；2、用专用的仪器排除制冷剂；3、拆卸各管路接头，一定要在两管头上用两个扳手同时进行操作；4、管子拆下后，应立即在各管口上堵上堵塞，以保证管路的清洁；5、清洁管道时，不能用水或压缩空气清洗内部，而要用氮气或制冷剂进行清洗。拆卸压缩机的步骤是：1）拆下压缩机电磁离合器的导线接

14、头；2）从系统中抽出制冷剂；3）拆下压缩机的排气管和吸气管接头；4）松开中间支撑轮的固定螺母，拆下驱动皮带；5）把压缩机的固定螺栓松开，拆下压缩机总成；6）放出压缩机内的润滑油，并检查油质情况。（三）安装步骤（三）安装步骤制冷系统及压缩机的安装与拆卸顺序正好相反。在每个管接头处要清洗干净后，有“O”型密封圈的，要换上新的“O”型密封圈；安装时应在每个密封表面涂上一点所规定的冷却润滑油，以提高其密封性能；安装输入干燥器时，其进口“IN”应与冷凝器出口管道相接；装离合器定子时，一定要使它与压缩机壳上的敲钉对齐；当电磁离合器装配好后，应测量转子和中央片间的间隙值，正常情况下应为 0.40.7mm，否

15、则可调整垫片厚度（垫片位于中央片中部下面）。8五、结五、结 束束本件案例中，在故障诊断排除过程中我们先排除了是否需要更换空调压缩机和冷媒，因为是空调蒸发器出现问题，在空调出风口喷出大量白色呛鼻的气体。而又检测了冷媒的质量与纯度，并且空调也没发出异样的响声；且王先生也表示在不久前刚刚更换了膨胀阀和压缩机，顾此方面不会有太大问题。而在清理冷凝器与水箱方面，王先生表示很少，因此判断为冷凝器和水箱方面的故障。在做此故障检修方案设计的时候，我感觉到的是一种脑袋里都是浆糊，不知道从什么地方写起，不知该写什么东西，感觉到了那种“书到用时，方恨少的感觉”，而在做完之后感到的确是一种发自内心的愉悦感，觉得这个大

16、学没有白读的那种感觉，知道了自己学到了些东西，懂得了自己的深浅。虽然说自己搞定了这个故障检修方案，可以我知道自己目前还是远远不够的，自己还很“浅”。我还有很长的一段路要走。有句词说的好“学海无涯”，我们一生就是这样，不是在学习的路上，就是跑向学习的路上。六、致六、致 谢谢在毕业设计完成之际，我要特别感谢我的指导老师刘娟老师的关心和悉心指导。在我撰写毕业设计的过程中，刘老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在毕业设计的选题、构思和资料的收集方面，还是在毕业设计的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了刘老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风

17、使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。在毕业设计的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢！9参考文献参考文献12011 款丰田卡罗拉维修手册2昆仑山隐士.汽车空调系统的拆装与检修J.,.,http:/ M.四川：西南交通大学出版社，2014.4李良洪.汽车空调系统的结构与维修M.北京：国防工业出版社出版社，2011.5夏云铧.汽车空调M.沈阳：辽宁科学技术出版社，2002.6王运朋.实用汽车空调技术M.广州：广东科技出版社，1995.7吕振清，张景航.汽车空调M.大连：大连理工大学出版社，2008.8程子杰.汽车空调结构与维修M.江苏：江苏凤凰科学技术出版社，2017.