汽车专业毕业设计：雪佛兰科鲁兹汽车空调制冷系统故障与维修.docx

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1、 摘要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的基本配备，也就成为了必然。汽车的空调制冷系统是汽车的重要组成部分，是实现汽车空气调节、制冷、加热和汽车空气净化的最重要的装置。而夏天一到，我们的空调系统总是会出现这样那样的问题。本文以对汽车空调的制冷系统故障检测与维修的方法，对汽车空调系统的再深入探讨，以达到对汽车空调系统的了解，并运用在实际工作中。关键词：空调；制冷系统；故障；诊断；排除目录1前言02雪佛兰科鲁兹空调系统组成与工作原理12.1雪佛兰科鲁兹空调系统的组成

2、42.2雪佛兰科鲁兹空调系统的工作原理73雪佛兰科鲁兹轿车空调制冷系统的常见故障诊断与排除83.1制冷系统常见故障的诊断和排除84雪佛兰科鲁兹实例故障检测与维修10结论11参考文献121前言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的基本配备，也就成为了必然。汽车空调的作用已是众所周知。汽车空调装置已不再是豪华奢侈的象征，不仅轿车、客车上采用空调。人们对空调的需求也越来越迫切，对汽车空调质量的要求也越来越高。而随着人们使用空调的次数增多，也越来越多的问题伴随而来。雪佛兰

3、科鲁兹的空调为暖风和空调系统。市面上大多数轿车的空调系统都是如此。因此本文所探讨的问题将试用大部分轿车。目的是针对空调的制冷系统来探讨，如何解决空调的一些问题。主要内容包括雪佛兰科鲁兹空调系统的组成和工作原理，以及制冷系统的常见故障诊断与排除，并且伴有雪佛兰科鲁兹实例故障检测与维修。2雪佛兰科鲁兹空调系统组成与工作原理2.1雪佛兰科鲁兹空调系统的组成汽车空调制冷系统主要是由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器和鼓风机等组成，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。2.1.1压缩机的组成：如图（1）（1）气缸部分：气缸部分是直接用于气体压缩的部分，主要包括气缸、缸盖、缸座、活塞、气阀

4、、填料等等。（2）传动部分：传动部分主要包括曲轴、连杆、十字头等部件。曲轴主要由主轴颈、曲柄和曲柄销三部分组成。（3）机身部分:包括气缸体和曲轴箱两部分，一般采用高强度灰铸铁铸成一个整体。（4）辅助装备：主要有气体净化装置、气体和压缩机冷却装置、润滑油循环装置、流量调节装置等等。图（1）压缩机的结构图-1-2.1.2膨胀阀的组成：如图（2）（1）转子：相当于同步电机的转子，其连接阀杆控制阀孔开度大小。（2）定子：相当于同步电子的定子，其将电能转为磁场驱动转子转动。（3）阀针：其受转子驱动，端部呈锥形，上下移动进行流量调节。（4）阀体：一般采用黄铜制造。-2-图（2）膨胀阀的结构图2.1.3冷凝

5、器的组成：如图（3）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。图（3）冷凝器的结构图-3-2.1.4蒸发器的组成：如图（4）蒸发器是一种间壁式热交换设备，是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。被冷却的介质通常是水或空气，为此蒸发器可分为两大类，冷却液体（水或盐水）的蒸发器、冷却空气的蒸发器。此外，还有冷却固体物料的接触式蒸发器。蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室

6、后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。图（4）蒸发器的结构图-4-2.2雪佛兰科鲁兹空调系统的工作原理2.2.1雪佛兰科鲁兹空调系统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。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压高温气体，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

7、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。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。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

8、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。2.2.2雪佛兰科鲁兹空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统主要是由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器和鼓风机等组成，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，在制冷系-5-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：压缩机将蒸发器低压侧温度约0，气压约为150KPa的低压，低温气态制冷剂增压成高温约70到80，高压约为1.5KPa的气态制冷剂。高压高温的过热制冷剂被冷凝器冷却降温。（

9、2）冷凝过程：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，并排出大量的热量。（3）膨胀过程：冷凝后的液态制冷剂，经过膨胀阀。在膨胀过程中后体积变大，气压和温度急剧下降，变成温度约为负5，低压约为150KPa的湿蒸汽，以便进入蒸发器迅速吸收热蒸发。（4）蒸发过程：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汽又进入压缩机。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。制冷系统实物图-6-3雪佛兰科鲁兹轿车空调制冷系统的常见故障诊断与排除3.1制冷系统常见

10、机械故障的诊断和排除3.11科鲁兹空调制冷系统的常见机械故障空调系统故障主要包括压缩机故障、冷凝器故障、储液干燥器、膨胀阀故障和蒸发器故障等。（1）压缩机的常见故障压缩机卡死并且离合器和皮带正常，一般都是缺少冷冻机油所致，应检查系统有无泄漏，有泄漏时，制冷剂带走冷冻机油，造成压缩机润滑不良。如果每年泄漏量超过14.2克，就必须更换密封件，如果系统不泄露，则检查溢油阀是否堵塞，如果堵塞，更换溢油阀。如果其他故障都排除，压缩机依然不转，一般直接更换。噪音一般由离合器打滑，皮带过松及磨损引起的尖叫声或者压缩机及轴的震动引起的噪音。首先检查其支撑是否断裂，紧固螺丝是否松动皮带轴承润滑不良。也会引起震动

11、声。-7-（2）冷凝器和蒸发器的常见故障冷凝器和蒸发器都是热交换器，它们常见故障是外面脏污，导致内部出现脏堵以及泄漏。还有由于外部被某一些脏污覆盖导致冷凝器散热不良，将会使制冷剂液化效果变差，导致进入到蒸发器的液态制冷剂量减少，蒸发器吸收的热量减少而使空调制冷效果变差。而蒸发器的蒸发压力过低蒸发器温度与制冷剂出口温度差变大。导致机组内制冷剂泄露，浮球阀动作失灵，制冷液不能流入蒸发器修复浮球阀。（3）膨胀阀的常见故障膨胀阀开度过大，制冷剂系统中高、低压侧管路有结霜或大量的露水。膨胀阀开度过小，制冷剂中高低压侧压力高，低压侧压力低，制冷不足，可调整其螺栓，膨胀阀入口滤网堵塞，拆除清洗，烘干装回。膨

12、胀阀的阀芯卡住或脏堵，可用制冷剂冲洗，然后加注冷冻机油，也可更换膨胀阀。膨胀阀冰堵，先排空制冷系统，然后抽真空，重新加注制冷剂。（4）贮液干燥器的常见故障雪佛兰科鲁兹空调在正常使用情况下，一般每三年左右更换一只贮液干燥器，如果贮液干燥器吸附水分达到饱和状态和滤网被脏污堵塞，导致贮液干燥器两则产生温度差，用手摸可以感觉到，清洗滤网或者直接更换，或通过观察贮液干燥器里面的干燥剂的颜色洗水后改变原来的颜色，直接更换。3.1.2科鲁兹空调制冷系统制冷剂及冷冻油引起的常见故障制冷剂及冷冻油引起的故障，原因有很多，包括制冷剂过多造成制冷不足、制冷剂过少造成制冷不足、制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起

13、制冷量不足、空调制冷系统中有水分渗入造成制冷不足、系统中有空气导致制冷不足以及劣质冷冻油引起制冷不足等。-8-4雪佛兰科鲁兹实例故障检测与维修故障案例：空调不制冷故障现象：开启空调没冷气，空调不制冷。故障原因：（1）制冷剂泄露：表现为内外机都工作，压缩机也工作，但是没效果。（2）压缩机电容损坏或不良，导致压缩机不工作：表现为内外机都工作，压缩机也工作，但压缩机不转，而且过热。（3）室温感温头阻值变值,导致空调外机不工作：现象和空调达到设定温度后停机一样。（4）遥控器不良或空调接收器不良：表现为开机空调无反映,或时灵时不灵).四通阀(单冷机无此故障)或压缩机高低压串气,空调工作但无效果.(现象和

14、第一种一样。（5）空调内机或外机控制板故障致使空调不制冷：表现为开机无反映或空调乱动做。（6）空调电源零火线接反：少数空调会出现此故障,一般是在装机的时候。（7）内机或外机风扇损坏(电容坏的较多)：外机风扇坏表现为排温过高或高压过高保护.内机风扇坏则表现为,内机结霜,外机一直工作,且内机会结露。制冷剂过多造成制冷不足对天制冷剂过多，一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的，因为在空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例太多，反而会影响-9-其散热量，即散热量多制冷量就大；反之，散热量少则制冷量就小。同理，若在维修时过多地加入冷却机油，也会制冷系统的散热量下降。检修方法：从干燥罐

15、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。如果加压的冷却机油量过多，空调系统正常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。当然，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出一些即可。制冷剂过少造成制冷剂不足造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少，则制冷剂在蒸发器内蒸发时。吸收的热量也将随之下降，制冷量也就下降了。检修方法：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

16、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。制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足倘若在整个空调系统中，制冷剂和冷冻机油内脏物过多，必然使过滤器的滤网出现堵塞，导致制冷通过能力下降，阻力加大，流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少，故导致制冷量不足。因此，在维修空调时，选择合格的制冷剂是很关健的，尤其不宜选择那些“三天”产品。空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足在制冷系统中有一个部件是干燥罐(瓶)，它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水份，以防制冷剂中水份过多导致制冷量下降。但当干燥罐内干

17、燥剂处于吸湿饱和状态时，则水份就不能再被滤出，当制冷剂通过膨胀阀节流孔时，由于其压力和温度的因素下降，冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象，并导致制冷剂流通不顺畅，阻力增大，或完全不能流动。-10-检修方法：停机一会，待冰熔化后，制冷系统又会出现正常的状态。这是确认系统中有无水份的重要方法。为了更好地检测系统中水份的多少，有些汽车上所使用的干燥剂，不含水时的颜色为蓝色，一旦水份过多，干燥剂便成红色，这在该车干燥罐上的侧视液孔上是可以看到的。凡是属于制冷剂含水过多的故障，都应更换干燥剂或更换干燥罐，与此同时，重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷剂。系统中有空气也是导致制冷不足的原因之一空调系

18、统中一旦有空气进入，将会造成制冷管压力过高，制冷剂循环不良同样也引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差，或都在维修中抽真空不彻底而造成的。压缩机驱动带过松的检查空调压缩机驱动带松驰，压缩机工作时会打滑，引起传动效率下降，使压缩机转速下降，压缩制冷剂的输送下降，从而直接使空调系统制冷能力下降。检修方法：在发动机停转时，在驱动带中间位置用手拨动皮带，能转90为佳，若转动角度过多，则说明驱动带松驰，应拉紧，若用手翻转不动，则说明驱动带过紧，应稍微再松一点。当然，若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤，应更换一条新的驱动带。冷凝器散热能力下降，也会导致空调制冷能力下降由于汽车工作环境不同，装

19、在汽车发动机前方的冷凝器表面会有油污泥土或杂物覆盖其上，从而使其散热能力下降。另外，冷却风扇的故障，诸如驱动带过松，风扇转速下降或风扇高速等问题，都会导致冷凝器散热能力下降。检修方法：应用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物，电风扇故障也应及时排除。其它方面的原因诸如电源、电压过低使压缩机电离合器吸力下降或电离合器压板与皮带盘间有油污等现象，均会导致出现类似驱动带过松的“打滑”现象。倘若蒸-11-发器表面结霜，吹风电机转速下降等问题，也会造成制冷量不足。当然，倘若压缩机磨损或阀门关闭不严，也会造成空调制冷量不足。空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障，一般是由于制冷密封性出现问题较为多见。因为现

20、在轿车所用的制冷剂渗透性强。所以对系统的密封性要求也相应较高，在制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成的制冷不足的故障现象。注意事项对空调系统部件加强维护保养，冷凝器片表面注意清洁，保证散热效果；对系统压力进行检测，确认冷媒加注量及管路是否畅通；检查熔丝及接插件是否工作良好。-12-结论本文以汽车空调制冷系统故障诊断为主线贯穿起来。本文系统的阐述了现在主流空调的组成、工作原理以及空调的一般检修过程。空调系统已经是车上不可缺的一部分了，只有我们自己更加爱惜、注重保养空调系统，才能更有效的提高汽车空调使用寿命。致谢本论文是在导师老师的指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，朴实无华、平易近

21、人的人格魅力对我影响深远。不禁使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导新完成的，倾注了导师大量的心血。在此谨向导师表示崇高的敬意和中国新的感谢!-13-参考文献1上海通用汽车雪佛兰科鲁兹维修手册2张蕾；汽车空调M.机械工业出版社2007出版3刘占峰；汽车空调M.2011.1出版4王运朋.实用汽车空调技术M.广东:广东科技出版社,1995.4:45-56.5麻友良；汽车空调技术M.2009.8出版6王九生.汽车空调原理与维修M.武汉:武汉科技大学出版社,1990.11:177-183.-14-毕业设计答辩评审表学生姓名专业班级学号设计题目雪佛兰科鲁兹汽车空调制冷系统故障与维修指导教师评语：指导教师签名：年月日-15-答辩小组评语：组长签名：年月日毕业设计成绩评定指导教师评分答辩评分综合评分系部签章：毕业设计等级（按优、良、中、及格、不及格）年月日-16-