汽车毕业论文 汽车空调技术浅析

河南农业职业学院

毕业生毕业论文（设计）

题 目 汽车空调技术浅析

毕业院校 河南农业职业学院

系 别 机电工程系

专业班级 汽修09—4班

姓 名 张三

学 号 092324

指导老师 冯亚磊

撰写日期：2012年4月13

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基本配备，也就成为了必然。

近年来环保和能源问题成为世界关注的焦点也成为影响汽车业发展的关键因素各种替代能源动力车的出现为汽车空调业提出了新的课题与挑战。

自本世纪20年代汽车空调诞生以来，伴随汽车空调系统的普及与发展，汽车空调的发展大体上经历了五个阶段：单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。空调的控制方法也经历了由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进，同时，我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。论文最后以汽车空调故障检修的方法，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： 汽车空调，压缩机，检修

Abstract

With the rapid development of auto industry and people's living standard is increasing day by day, the car began to enter homes. People always pursued in the security and reliability of cars at the same time, now also pay more attention to comfort requirements. Therefore, air conditioning system as a modern cars equipped with basic, also become inevitable.

In recent years, environmental protection and energy problems as the world has become the focus of attention of the influence of the development of the auto industry key factors all kinds of alternative energy hybrid car KongDiaoYe appeared to put forward the new subject and challenges.

Since the s automotive air conditioning since birth, along with the car development and popularization of air conditioning system, air condition in the development of go through five stages: a single heating stage, a single air conditioning phase, the changes in temperature and integration phase, automatic control stage, computer control stage. Air conditioning control method also experienced from the simple to the complex, again by complex to simple process. As the car air conditioning system control circuit also don't part of the update improvement, and at the same time, China's car the installation of air conditioning with the development of the auto industry in order to achieve 100% of popularity, the air conditioning has become the basic equipped with modern car always. And the use of air conditioning to car maintenance problems bring new challenges. The paper automobile air conditioner breakdown maintenance method, the car of the air conditioning system and further discussed, in order to achieve the understanding of automotive air conditioning system, and used in the practical work.

Key word: Auto Air Conditioning ,Comprssor ,Overhaul

第一章 引言………………………………………………………………………………… 2

第二章 汽车空调的概述 ………………………………………………………………… 3

2.1 汽车空调的功能 ……………………………………………………………………… 3

2.2 汽车空调的特点 ……………………………………………………………………… 4

第三章 空调系统的工作原理及组成 …………………………………………………… 6

3.1 空调系统的工作原理 ………………………………………………………………… 6

3.2 空调系统的组成及其主要构成部件 ………………………………………………… 6

3.2.1 空调压缩机 …………………………………………………………………… 7

3.2.2 冷凝器 ………………………………………………………………………… 8

3.2.3 储液干燥器 …………………………………………………………………… 9

3.2.4 膨胀阀 ………………………………………………………………………… 10

3.2.5 电磁离合器 …………………………………………………………………… 11

3.2.6 孔管 …………………………………………………………………………… 11

3.2.7 积累器 ………………………………………………………………………… 12

3.2.8 风机 …………………………………………………………………………… 12

3.2.9 电磁旁通阀 …………………………………………………………………… 12

3.3 汽车空调的分类 …………………………………………………………………… 12

3.3.1 独立式空调 …………………………………………………………………… 12

3.3.2 非独立式空调 ………………………………………………………………… 13

3.4 汽车自动空调系统 ………………………………………………………………… 13

第四章 汽车空调典型故障维修 ………………………………………………………… 14

4.1 汽车常用故障诊断方法 …………………………………………………………… 14

4.2 空调系统常见故障 ………………………………………………………………… 14

第五章 汽车空调的维护 ……………………………………………………………… 17

5.1 汽车空调的维护 …………………………………………………………………… 17

总结 ……………………………………………………………………………………… 18

主要参考文献 …………………………………………………………………………… 19

致谢 ……………………………………………………………………………………… 20

第一章 前言

自从汽车诞生以来，汽车的各种设备不断发展，汽车空调作为汽车的一部分也得到了长足的发展，随着人们对汽车舒适性的要求的提高，对环保要求的不断提高，对汽车空调有了更高的要求，汽车空调正在肩负新的历史使命，大步迈向新世纪。

本文详细介绍了汽车空调系统的原理、制冷原理及技术和汽车空调的维护，本文插入了大量图片和图表数据，详细地介绍了汽车空调系统的主要组成部件，还举例了大量的典型故障及检修技巧。本文图文并茂、内容丰富、条理清晰、通俗易懂、叙述深入浅出。

由于作者水平有限，文中可能存在不妥或错漏之处，恳请学校领导和老师批评指正

第二章 汽车空调概述

2．1汽车空调的功能

汽车空调的功能完善的汽车计算机控制的空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调节，并使车内空气以一定的速度和方向流动，给乘客提供一个良好的乘车环境，保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中，并能够防止车窗玻璃结霜，使驾驶员保持清晰的视野，为安全驾驶提供基本保证。计算机控制的空调系统可以实现以下功能：

1.汽车空调自动调节功能：包括车内温度和湿度自动调节、回风和送风模式自动控制以及运转方式和换气量控制等控制功能。电控单元将根据驾驶员或乘客通过空调显示控制面板上的按钮进行的设定，使空调系统自动运行，并根据各种传感器输入的信号，对送风温度和送风速度及时地进行调整，使车内的空气环境保持最佳状态。电控单元还可以根据气候变化通过选择送风口，改变车内的温度分布。

2.经济运行控制功能：当车外温度与设定的车内温度较为接近时，电控单元可以缩短制冷压缩机的工作时间，甚至在不启动压缩机的情况下，就能使车内温度保持设定状态，达到节能目的。

3.全面的显示功能：通过安置在汽车仪表盘上的空调显示控制面板，可以随时显示当时的设置温度、车内温度、车外温度、送风速度、回风和送风口状态以及空调系统运行方式等信息，使驾驶员能够及时全面地了解空调系统的工作状态。

4.故障检测和安全功能：电控单元通过自诊断系统可以对系统的状态进行检测，并对故障情况进行判断，当系统中出现故障时，使系统传入相应的故障安全状态，防止故障进一步扩大。

汽车上使用的空调器性能要求有以下几点：

（1）应能尽快地从炎热天气下的停车状态达到车内舒适的温度（急速降温）。

（2）在寒冷的天气里，发动机启动后，应能尽快使车内暖和起来（急速升温）。

（3）在平常行驶状态中，不受气象状态和行走状态的左右，能保持稳定的舒适温度。

（4）车内的空气流动应自然、萧静。

（5）对发动机和燃油消耗以及动力性能的影响应尽可能的小。

手动汽车空调的风机转速、出风温度及送风模式等功能是由驾驶员操作和调节。微机控制自动空调利用传感器随时检测车内温度及车外环境温度的变化，并把检测到的信号传送给空调的电子控制单元（ECU），ECU则按预先编制的程序对信号进行处理，并通过伺服电机等控制元件，不断地对风机转速、出风温度、送风温度、送风模式及压缩机工作状况等进行调节，从而使车内温度、空气温度及流动状态始终保持在设定的水平上。微机控制自动空调还具备自我诊断功能，以利于对电控元件及线路故障的检修。

2．2 汽车空调的特点

众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：

1.汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。

2.汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。这空调称非独立空调系统。大型客车和豪华型大、中客车，由于所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备，故称之为独立式空调系统。虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性，但它相对于独立空调，在设备成本、运行成本上都较经济。据测试，汽车安装了非独立式空调后，耗油量会增加10%到20%（与车速有关）。发动机输出功率减少10%到12%。

3.汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。其原因如下：

（1）夏天车内的乘客密度大，产热量大，热负荷高；冬天采暖人体所需的热量亦大。

（2）为了减轻自重，汽车隔热层一般很薄，加上汽车门窗多，面积大，所以汽车隔热性差，热损大。

（3）汽车的工作环境因在野外，直接受阳光、霜雪、风雨等的影响，环境变化剧烈。要使汽车空调在最短的时间里在车厢内达到舒适的环境，就要求其制冷量特别大。对非独立的空调系统来说，由于发动机工况频繁变化，所以制冷系统的制冷机变化大。比如发动机在高速和怠速运行时，转速相差10倍。这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。制冷剂流量变化大，轻者引起制冷效果不佳，重者引起压力过高，压缩机出现敲击现象，发生事故。因此，汽车空调制冷系统较室内复杂得多。

（4）由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，质轻、量小，能在所有限的空间进行安装。目前空调的总比重比60年代下降了50%，而制冷能力却提高了50%。

（5）汽车空调的供暖方式与室内空调完全不同。对于非独立式汽车空调，一般利用发动机的冷却水或废气余热，而室内空调则是利用一个电磁阀，改变制冷剂量，机组很快起动并转入稳定状况。

第三章 空调系统的工作原理及组成

3．1汽车空调的工作原理

压缩机运转时，将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压（约700C，1471KPa）的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器，并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时，制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂，进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出，变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢内降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。

制冷系统原理：汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大油耗也会相应的增加油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系环境温度高制冷剂膨胀的压力大发动机驱动空调的消耗也相应加大环境温度低油耗相应减少。

制热系统原理：汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系制热的热源不是空调本身获取的是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成内的副水箱）提供早晨在热车前空调吹出来的是冷风待热车后空调热风源源不断的送出来制热本身基本没有能量消耗是利用汽车的余热完成的.但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。但是只是在启动初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）。

通风：通风分为内循环和外循环 使用内循环时车内空气基本不与外界交流使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来以保持车内空气的清新.

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。

3．2汽车空调的组成及其主要构成部件

汽车空调一般主要由压缩机、电磁离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。如图2-1所示。

图2-1

1- 压缩机 2-蒸发器 3-液窗 4-储液干燥器 5-冷凝器 6-热力膨胀阀

各部件由下列三种管路连成空调系统：

（1） 高压软管，用于连接压缩机和冷凝器；

（2） 液体管路，用于连接冷凝器和蒸发器；

（3） 回气管路，用于连接蒸发器和压缩机。

3.2.1空调压缩机

（1）压缩机的功能

压缩机是汽车空调制冷系统的心脏。压缩机有两个重要功能:一是能使系统内产生低压条件;二是把气态制冷剂从低压压缩至高压,并使其温度升高。压缩机是汽车空调制冷系统内制冷剂循环的泵,它把热量从吸热部分的蒸发器转送到放热部分的冷凝器里去。所以压缩机上述两个功能只要有一个失效,就会导致空调系统内制冷剂无法循环,无法进行热交换,空调制冷系统将工作不良或完全不制冷。

1用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式可分为：往复活塞式 曲轴连杆式 径向活塞式 轴向活塞式 翘板式 斜板式 旋转式 旋叶式 圆形汽缸 椭圆形汽缸 转子式 滚动活塞式 三角转子式 螺杆式 涡旋式

图2-2 图 2-3 图2-4

曲轴连杆式压缩机如图2-2它是一种应用较为广泛的制冷压缩机。压缩机的活塞在汽缸内不断地运动，改变了汽缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。压缩机的工作，可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程.2) 斜板式压缩机斜板式压缩机如图2-3它的润滑方式有两种，一种是采用强制润滑，用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。另一种是采用飞溅润滑，我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。斜板式压缩机结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车空调。3）旋叶式压缩机旋转叶片式压缩机如图2-4由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小 ，易于在狭小的发动机舱内进行布置 ，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点 ，在汽车空调系统中也得到了一定的应用 。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高 ，制造成本较高 。4)滚动活塞式压缩机滚动活塞式压缩机具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜于大批量生产等优点。

3.2.2冷凝器

(1) 冷凝器的功用

冷凝器是汽车空调制冷系统的主要部件之一,是一种由管子与散热片组合起来的热交换装置.冷凝器的功用是把来自压缩机的高温高压制冷剂的气体,通过冷凝器的管壁和散热片将热量排到车外空气中,并使制冷剂逐渐凝结成高压液体. 在正常情况下,冷凝器的冷凝压力应在1470-1570KPa.为了保证冷凝器通风和散热性良好,提高制冷能力,冷凝器在汽车上的布置各有差异。轿车的冷凝器一般装在发动机水箱的前面。大、中型汽车和部分面包车则把冷凝器安装在车底、车厢两侧或车顶,对于这样安装的冷凝器,应加有防护网罩,以防止飞溅的砂石破坏冷凝器。

(2) 冷凝器冷凝器是由管道、散热片、框架组成，如图 2-5。

其管道进出口用螺纹联接，便于拆装。冷凝器管道成蛇形状，管上密布着散热片，它由很薄的铝合金片做成，用框架将其组成长方形，由支撑架用螺栓固定在车箱外的车体上，形状与发动机的散热器相似，它的管道一般采用铝合金，也有的采用铜管。

冷凝器宽大而薄，目的在于提高散热效果。冷凝器工作时，由冷却风扇形成的快速空气流，带走冷凝器管内制冷剂的热量，从而使制冷剂由气态变成液态。

图2-5

3.2.3储液干燥器

储液干燥器串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上。在制冷系统中起储液、干燥和过滤液态制冷剂的作用。结构如图2-6

储液干燥器【5】

1- 滤清料料

2- 干燥剂

3- -出液管

图2-6

（1）储液 储存液化后的高压液体制冷剂。根据制冷负荷的需要，随时供给蒸发器，并补充制冷系统的微量渗漏。

（2）干燥 防止或减少水分，使水分不易在制冷系统中造成堵塞故障。水分主要来自于新添加的润滑油、制冷剂含有的微量水分，维修制冷系统时侵入的湿空气，以及在抽真空时遗留下来的水分。这些水分和制冷剂混合在一起，当其通过膨胀阀时，由于压力和温度下降，容易凝结成冰，堵塞膨胀阀的出口，造成冰堵故障。

（3）过滤 是将制冷系统中由于维修或制造时没有处理干净而带入的一些杂物以及制冷剂和水混合后对金属产生强烈的腐蚀作用而脱落的杂质过滤掉。这些杂质在制冷系统中与制冷剂混在一起在系统中循环，容易将系统中的小孔堵塞，影响系统正常工作。同时增加压缩机的磨损，缩短其使用寿命。

3.2.4膨胀阀

膨胀阀：汽车空调制冷系统使用的膨胀阀是一种感压和感温自动控制式膨胀阀，膨胀阀安装在蒸发器入口管路上。其作用有：一是降低制冷剂压力，保证在蒸发器内沸腾蒸发；二是调节流入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷负荷变化的需要。需要注意的是膨胀阀并不控制蒸发器的温度。

膨胀阀结构类型有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、孔管（膨胀管）、H形膨胀阀、F形膨胀阀，组合阀六种形式。

1.膨胀阀的工作原理（以感温式膨胀阀为例）

（1）外平衡式膨胀阀

如图2-7所示，内、外平衡式膨胀阀，其结构方面是大同小异的，不同的是内平衡式膜片下方的压力Pe是蒸发器进口压力，而外平衡式膜片是下方的压力Pe′是蒸发器出口的Pe′。由于蒸发器内部会产生压力损失，故Pe′< Pe。很明显要达到同样的阀开度，外平衡式所需的过热度（蒸发器入口与出口的温度差）小些，所以蒸发器的容积效率可以提高。

（2）内平衡式膨胀阀

①图2-8所示是内平衡式膨胀阀工作原理图。内平衡式膨胀阀主要由膜片、推杆、阀、调整螺钉、弹簧、毛细管、感温包等组成。

1）节流降压 高温高压液态制冷剂经进口进入膨胀阀，并流经阀，由于制冷剂压力大，经阀后流速增大，形成容易蒸发的低温低压雾状物进入蒸发器。

2）调节流量 膜片下方的压力Pe是蒸发器进口处制冷剂的压力，Ps是弹簧压力，Pf是膜片上方的压力（感温包内的气体压力）。

当上述三个力处于平衡状态时，即Pf=Pe+Ps，膜片保持不动，阀处于某一开度状态，制冷剂流量保持一定。如果制冷装置负载增大（例如，车厢内温度升高），制冷剂提前全部蒸发。蒸发器出口处气体制冷剂的温度升高，使感温包气体压力Pf也升高，出现Pf>Pe+Ps。这时膜片通过推杆把阀针朝下推，使阀的开度增大进入蒸发器制冷剂的流量增多，制冷量随之增加。当负荷减少时Pf

内平衡式膨胀阀只适用于蒸发器内部管路压力损失小，制冷量不大的制冷系统。一般小客车几卡车驾驶室的制冷系统多数采用内平衡式膨胀阀。如果蒸发器内部管路压力损失较大、制冷量也大的制冷系统（如大客车空调系统），则要选择外平衡式膨胀阀。

外平衡热力膨胀阀【3】

1-膜片 2-温包压力 3-毛细管

4-推杆 5-蒸发器出口压力

6- 阀座 7-过热调整弹簧

8-摇控温包 9-弹簧压力

10- 阀体 11-针阀

图2-7

内平衡热力膨胀阀【4】 1- 膜 片 2- 内 平 衡 口 3-针阀 4-蒸发器出口5- 阀座 6- 阀体7-通储液 罐的进口8- 弹 簧 9- 遥 控 温 包10-毛细管

图2-8

3.2.5 电磁离合器

在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。 当空调开关接通时，电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，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。

3.2.6孔管

孔管是固定孔口节流装置。两端都装有滤网，以防止系统堵塞。和膨胀阀一样，孔管也装在系统高压侧，但是取消了贮液干燥器，因为孔管直接连通冷凝器出口和蒸发器进口。孔管不能改变制冷剂流量，液态制冷剂有可能流出蒸发器出口。因此，装有孔管的系统，必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间，安装一个积累器，实行气液分离，以防液击压缩机。 孔管是一根细钢管，它装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。有的还有两个外环形槽，每槽各装一个密封圈。把塑料套管连同孔管都插入蒸发器进口管中，密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙用的。安装使用后，系统内的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情况更加恶化。就是这种系统内的污染物，堵塞了孔管及其滤网。这种孔管不能修，如需维护，只能清理滤网。坏了只有更换，孔管内孔的积垢，也不能清理。

3.2.7积累器

用孔管代替膨胀阀时，汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器。积累器是一种特殊形式的贮液干燥器，用于回气管路中的气液分离，滤网设计有特殊要求，只许润滑油从中通过，而不允许液态制冷剂从中通过。使用孔管的汽车空调制冷系统，总是存在一种可能性：制冷剂离开蒸发器时，还是液体。为了防止液态制冷剂损坏压缩机，必须在蒸发器出口和压缩机进口之间设置积累器，以防止液态制冷剂通过。液态制冷剂在积累器中蒸发，然后以气态形式进入压缩机。

3.2.8 风机

汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。 风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。

3.2.9 电磁旁通阀

电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统，其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度，防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。

3.3 汽车空调系统分类

3.3.1独立式空调：

有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

3.3.2非独立式空调：

直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本（相对独立式空调），已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。

3.4 汽车自动空调系统

汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号，由ECU中的微机进行平衡温度的演算，对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制，按照乘客的要求，使车厢内的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。其中水温传感器位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈至ECU，当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。各个传感器将温度信息反馈到ECU，ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温，当温度过高时则增大冷气，当车厢内温度达到预定值时，ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。同时，ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。

第四章 汽车空调典型故障检修

4.1 汽车空调常用故障诊断方法【5】

一看：用眼睛观察空调系统各个零件是否处于正常工作状态。观察储液干燥过滤器的观察窗，看制冷剂是否适量。启动空调，让空调系统处于最大制冷状态，观察储液干燥过滤器的观察窗。如果可以观察到连续不断的气泡出现，说明制冷剂严重不足，如果每隔 １～２ｓ就会有气泡出现，表示制冷剂不足。如果观察窗几乎透明，发动机转速变化时可能会出现气泡，说明制冷剂适量。看各接头处是否有油污，沾有灰尘。如果有油污和灰尘，则可能泄漏。观察冷凝器表面脏不脏，散热片是否倒伏变形。

二听：听电磁离合器有无刺耳噪声。如果有噪声则可能是电磁线圈老化，吸力不足，电后由于打滑而产生噪声，也可能是离合器片磨损造成间隙过大使离合器打滑。听压缩机是否有液击声。如果有液击声，可能是制冷机过多或膨胀阀开度过大，应释放制冷剂或调整膨胀阀。

三摸：高压回路比较热，如果某处特别热或进出口有明显温差，说明这个地方堵了。用手感觉压缩机的进气管和排气管之间应该有明显的温度差，前者发凉、后者发烫。用手感觉比较冷凝器进入管和排出管的温度，正常情况下，前者热一些，冷凝器上部温度 比下部温度要高。用手摸储液干燥过滤器前后温度应一致。冷凝器输出管到膨胀阀输入管之间是制冷剂高压、高温区，温度应该均匀一致。低压回路比较凉，用手摸膨胀阀前后有明显的温差，即前热后凉。膨胀阀出口到压缩机之间的软管应该凉而不结霜，正常情况应为结霜后即化，用肉眼看到的只是化霜后结成的水珠。用手感觉车内出风口有凉的感觉，车内外保持 ７℃ ～８℃的温差。如果高压回路、低压回路没有明显温差，说明制冷系统不工作或系统泄漏，制冷剂严重不足。

四测：（1）用检漏计用检漏计检查各接头是否有泄漏。

（2）用歧管压力表用歧管压力表检查制冷系统的压力。运转压缩机，发动

机转速 2000r/min，观察歧管压力表并调节到标准压力。

（3）用万用表用万用表检查空调电路故障。

（4）用温度计

① 蒸发器：不结霜的前提下，蒸发器表面温度越低越好。

② 冷凝器：正常工作时，冷凝器入口温度为 ７０℃，冷凝器出口温度为 ５０℃左右。

③ 储液干燥过滤器：正常情况下应为 ５０℃。如果上下温度不一致，

说明储液干燥过滤器堵塞。

4.2空调系统常见故障

1、制冷系统中有湿气

现象：断续制冷，然后不能制冷制冷系统中见到的现象可能的原因诊断措施运行

时，低压端压力时而真空，时而正常进入制冷系统的湿气在膨胀阀节流孔处冻结，

使循环过程暂时停止。待冰溶化后一段时间，循环过程又恢复正常

原因：（1）干燥器处于过饱 和状态（2）制冷系统中的湿 气在膨胀阀节

流孔处冻结，阻止制冷剂循环

措施：（1）更换储液罐／干燥器（2）反复排出空气，以排出循环中的湿气

（3）充人适量的新制冷剂

2、制冷剂不足

现象：（1）低端和高压端压力均偏低（2）在观察窗可连续见到气泡（3）制冷不

足制冷系统漏气

原因：（1）制冷系统中制冷剂不足（2）制冷剂泄漏

措施：（1）用测漏器检查是否漏气，根据需要予以修理（2）充人适量的制冷剂

（3）连接压力表后，如压力示值接近 0，可在漏气部位检修完毕后将制冷系统抽成真空

3、制冷剂循环不良

现象：制冷不足制冷系统中见到的现象（1）低压端和高压端压力均偏低（2）储液罐至制冷装置之间的管线结霜

原因：储液罐中的灰尘阻碍制冷剂流动储液罐堵塞

措施：更换储液罐

4、制冷剂不循环

现象：（1）低压端出现真空示值，高压端出现很低的压力示值（2）储液罐／干

燥器或膨胀阀的前后管路上结霜或见到露珠

原因：（1）制冷系统中的湿气或灰尘阻碍制冷剂流动（2）膨胀阀热敏管漏气阻

碍制冷制冷剂不循环措施：

措施：（1）检查热敏管、膨胀阀和 EPR（蒸发器压力调节器）（2）用压缩空气清

除膨胀阀内的污垢。如不能清除污垢，则应更换膨胀阀（3）更换储液罐（4）抽

出空气，然后充入适量的制冷剂。如热敏管漏气，则更换膨胀阀

5、制冷剂充加过量，或冷凝器制冷不足

现象：（1）低压端和高压端压力过高（2）即使降低发动机转速，在观察窗也见不到气泡

原因：（1）制冷系统中制冷剂过量，不能充分制冷（2）冷凝器制冷不足（1）制冷系统中制冷剂过多制冷剂充入过量（2）冷凝器制冷不足冷凝器散热片堵塞，或风扇电机故障

措施：（1）清洁冷凝器（2）检查风扇电机的工作（3）如（1）、（2）项均正常，则应检查制冷剂量。充入适量的制冷剂

6、制冷系统中有空气

现象：（1）低压端和高压端压力过高（2）低压管热得烫手（3）观察窗处可见到气泡空气进入制冷系统

原因：（1）制冷系统中有空气（2）真空排气不够

措施：（1）检查压缩机润滑油是否肮脏或不足（2）排出空气，充入新的制冷剂

7、蒸发器结霜：

现象：高压正常，低压偏低，蒸发器鼓风机风量变小。

原因：蒸发器表面结灰尘、翅片碰伤；风量开关、变速电阻器、温控器是否损坏。

排除：清洗及整理蒸发器表面，检查风量开关、变速电阻器、温控器等。

8、膨胀阀安装不当／热敏管有故障（打开太宽）

现象：（1）低压端和高压端压力均过高（2）低压端管路上出现大量露珠或结霜

膨胀阀发生故障，或热敏管安装不当

原因：（1）低压管路中制冷剂过量（2）膨胀阀打开太宽

措施：（1）检查热敏管的安装情况（2）如（1）项正常，则检查膨胀阀。如有故障，则予以更换

第五章 汽车空调的维护

5.1 汽车空调维护

1 两周检查一次储液干燥过滤器的观察窗，如果有气泡，说明制冷剂不足，应该补充制冷剂。

2 每月检查一次皮带的张紧度和质量，用 98N 的力量按压皮带，新皮带的挠度应为 9～11mm，旧皮带的挠度应该为 11～16mm。

3 不使用空调的季节，应该每周开动一次，让空调系统工作 5～10min。不得在使用季节结束后拆下压缩机皮带，但可以稍微松弛。 每年夏季来临时，应对制冷系统进行全面检查，保证制冷系统正常作。

4 空调系统工作期间，保持冷凝器、蒸发器表面清洁。

5 维修空调系统时，要避免制冷剂弄到皮肤上、眼睛里，应戴上手套和防护眼镜。如果制冷剂溅到眼睛里或皮肤上，应该立即用大量冷水冲洗，然后在皮肤上涂上清洁的凡士林，并迅速请医生治疗。

6 维修空调系统应该在通风良好的地方，制冷剂比空气重浓度达到 28.5%～30%就会使人窒息。

7 避免制冷剂与火源接触，否则会产生有毒气体。

8 制冷剂罐应该保存在 40℃以下的环境中；储存在干燥、阴凉、通风的库房中；

总结

本文全面、系统地介绍了汽车空调的工作原理、结构、使用和检修技术，内容包括汽车空调的基础知识，制冷系统的组成及原理，暖风系统，控制系统及各类汽车空调系统的使用与检修技术，有较强的实用性和可读性。本文图文并茂、内容丰富、条理清晰、通俗易懂、叙述深入浅出。

参考文献

【1】 王若平《汽车空调》机械工业出版社

【2】 张蕾 《汽车空调》机械工业出版社2007

【3】 刘占峰 宋力 赵丹平 《汽车空调》[M] 北京大学出版社 2011年1月

【4】 肖鸿光《汽车空调》[Z] 机械工业出版社 2009年11月

【5】 夏云铧 《汽车空调应用与维修:从入门到精通》[Z] 机械工业出版社第 2 版 2010 年 2 月 1 日

【6】 汽车维护与修理网[R] http://www.autorepair.com.cn/

【7】 汽车维修技术网[R] http://www.ephua.com/

【8】 百度百科 http://baike.baidu.com/

致谢

经过近一个月的努力，我终于完成了这篇毕业论文，一方面有一种如释重负的轻松的完成了对学业和今后的学习来说都非常有意义的事情，但另一方面我也感到自己尽管已完成专科学业，但在论文写作过程中深切地感受到自己知识的缺乏和思想的贫乏，这将不断地鞭策着我在今后不停地加强学习，不断充实自己的头脑，丰富自己的知识，开阔自己的视野，用知识促进自己日后的发展。 在论文选题、构思和撰写直至修改成册过程中，导师李娟给予了悉心的指导，老师渊博的学识和严谨的治学态度将使我终身益。在此深表谢意！ 由于本人才疏学浅，文中不可避免存在不少缺陷，内容结构也有很多不完善的地方，恳请各位老师不吝赐教，本人不胜感激！ 将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!

最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢

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