豐田凱美瑞空調常見故障及診斷

1、浙江工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 課題名稱： 豐田凱美瑞空調常見故障及診斷 系 部： 汽車與機械工程學院 專 業(yè)： 汽車技術服務與營銷 班 級： 汽銷1101班 姓 名： 應忠海 學 號： 1110205124 指導教師： 馮士活 完成時間 2013 年 12 月 20 日 目 錄1.汽車空調系統(tǒng)的結構原理11.1空調系統(tǒng)的組成及功能11.2制冷系統(tǒng)21.2.1制冷系統(tǒng)的組成21.2.2制冷循環(huán)工作過程21.3采暖系統(tǒng)32.豐田凱美瑞空調系統(tǒng)的特點及性能評價指標32.1豐田凱美瑞空調系統(tǒng)的特點32.2汽車空調的性能評價指標52.2.1溫度指標52.2.2濕度指標52.2.3空氣的清新度5

2、2.2.4除霜功能52.2.5操作簡單、容易、穩(wěn)定53.汽車空調系統(tǒng)的維修與檢測63.1汽車空調系統(tǒng)最常見的故障63.2系統(tǒng)不制冷或制冷不足的診斷與維修63.2.1直接檢查法63.2.2儀表檢查法73.3 異響的診斷與維修73.3.1異響的故障現象及診斷過程73.3.2異響的故障分析83.4 汽車空調系統(tǒng)的維護保養(yǎng)84.結論95.參考文獻106.致謝語10浙江工貿職業(yè)技術學院（畢業(yè)論文）豐田凱美瑞空調系統(tǒng)的常見故障及診斷應忠海浙江工貿職業(yè)技術學院汽機工程學院，班級：汽銷1101班摘 要：汽車空調作為空調技術在汽車上的應用，它能創(chuàng)造車室內環(huán)境的舒適性，保持車室內空氣溫度、濕度、流速、潔凈度、噪聲

3、等在舒適的標準范圍內，不僅有利于保護司乘人員的身心健康，提高其工作效率和生活質量，而且還對增加汽車行駛安全性具有積極作用。隨著天氣越來越熱，汽車空調在行車過程中就顯得愈發(fā)的重要，而汽車空調很容易出現故障，這往往令車主傷透腦筋。本文主要闡述汽車空調系統(tǒng)的組成及結構原理、特點、性能評價指標、制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)，及汽車空調系統(tǒng)常見故障的診斷與維修。通過對本課題的調查研究,能更好的了解汽車空調系統(tǒng),能更好的對汽車空調系統(tǒng)進行維護與保養(yǎng)。 關鍵詞：汽車空調；制冷系統(tǒng)；采暖系統(tǒng)；故障診斷1. 汽車空調系統(tǒng)的結構原理1.1空調系統(tǒng)的組成及功能汽車空調系統(tǒng)是由制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)

4、組成。汽車空調的功能是通過人為的方式創(chuàng)造一個對人體適宜的環(huán)境，即對室內的溫度、濕度和氣流速度進行調節(jié)，并具有凈化空氣的功能。除此之外，汽車空調還能除去風窗玻璃上的霧、霜、冰和雪等，給駕駛員一個清晰的視野，確保行車安全。汽車空調通常應具備以下功能：1）調節(jié)溫度：將車內的溫度調節(jié)到人體感覺適宜的溫度；2）調節(jié)濕度：將車內的濕度調節(jié)到人體感覺適宜的濕度；3）調節(jié)氣流：調節(jié)車內出風口的位置、出風的方向及風量的大??；4）凈化空氣：濾去空氣中的塵土和雜質或對空氣進行殺菌消毒。1.2制冷系統(tǒng)1.2.1制冷系統(tǒng)的組成汽車空調制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、熱力膨脹閥（或節(jié)流孔管）、蒸發(fā)器等制冷部件組成，

5、各制冷部件之間用耐壓的銅管或鋁管，以及耐壓、耐氟的橡膠管連接成一個密閉的循環(huán)系統(tǒng)。1.2.2制冷循環(huán)工作過程制冷循環(huán)就是利用有限的制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中，反復地將制冷劑壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)，將其不斷在蒸發(fā)器中吸熱汽化，使蒸發(fā)器始終保持很低的溫度而用于車內空氣的降溫除濕。制冷循環(huán)是由壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)四個過程組成：1）壓縮過程：壓縮機從蒸發(fā)器吸入低溫低壓氣態(tài)制冷劑，并將其壓縮成高溫（約65）和高壓（約1300kPa）的氣態(tài)制冷劑送往冷凝器冷卻降溫。2）冷凝過程：高溫高壓氣態(tài)制冷劑由發(fā)動機水箱前面的冷凝器（散熱器）散熱，將其冷凝成高溫（約55）和高壓（約1300kPa）的液態(tài)制冷劑。3）膨

6、脹過程：冷凝后的高溫高壓液態(tài)制冷劑經熱力膨脹閥進行節(jié)流降壓后，將其轉變成低溫（約-5）和低壓（約150kPa）的液態(tài)制冷劑送入蒸發(fā)器。4）蒸發(fā)過程：低溫低壓液態(tài)制冷劑流經蒸發(fā)器時，不斷吸收車內空氣的熱量而汽化成低溫（約為0）和低壓（約150kPa）的氣態(tài)制冷劑。從蒸發(fā)器流出的氣態(tài)制冷劑又被壓縮機吸入而進入下一次制冷循環(huán)。豐田凱美瑞空調制冷系統(tǒng) 上述過程周而復始的進行下去，便可達到降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度的目的。1.3采暖系統(tǒng)汽車在寒冷天氣運行時為保持車內的舒適性，就要求對車內空氣加熱。另外，天冷時擋風玻璃易結露結霜，這也需要對它加熱除霜。應該說汽車的采暖也是汽車空調的重要內容。汽車的暖風系統(tǒng)可以

7、將車內的空氣或車外吸入車內的空氣加熱，提高車內的溫度。汽車的暖風系統(tǒng)有許多類型，按熱源的不同可分為熱水采暖系統(tǒng)、燃氣采暖系統(tǒng)、廢氣采暖系統(tǒng)等。目前小車上主要采用熱水采暖系統(tǒng)，大型車輛上主要采用燃氣采暖系統(tǒng)。熱水采暖系統(tǒng)的熱源通常采用發(fā)動機冷卻水，使冷卻水流過一個加熱器芯，再使用鼓風機將冷空氣吹過加熱器芯產生加熱空氣，使車內的溫度升高。熱水采暖系統(tǒng)主要由加熱器芯、水閥、鼓風機、控制面板等組成。加熱器芯由水管和散熱器片組成，發(fā)動機的冷卻水進入加熱器芯的水管，通過散熱器片散熱后，再返回發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)。水閥用來控制進入加熱器芯的水量，進而調節(jié)暖風系統(tǒng)暖風系統(tǒng)的加熱量。調節(jié)時，可通過控制面板上的調節(jié)桿

8、或旋鈕進行控制。鼓風機由可調節(jié)速度的直流電動機和鼠籠式風扇組成，其作用是將空氣吹過加熱器芯加熱后送入車內。調節(jié)電動機的速度，可以調節(jié)車廂內的送風量。就暖風系統(tǒng)而言，其溫度的調節(jié)方式有兩種，一種是空氣混合型，另一種是水流調節(jié)型。1）空氣混合型：這種類型的暖風系統(tǒng)在暖風的氣道中安裝空氣混合調節(jié)風門，這個風門可以控制通過加熱器芯的空氣和不通過加熱器芯的空氣的比例，實現溫度的調節(jié)，目前絕大多數汽車均采用這種方式。2）水流調節(jié)型：這類暖風系統(tǒng)采用前述的水閥調節(jié)水流經加熱器芯的熱水量，改變加熱器芯本身的溫度，進而調節(jié)溫度。2. 豐田凱美瑞空調系統(tǒng)的特點及性能評價指標2.1豐田凱美瑞空調系統(tǒng)的特點1、汽車空

9、調安裝在行駛的車輛上，承受著劇烈頻繁的振動和沖擊，因此，各部件應有足夠的強度和抗振能力，接頭應牢固并防漏。不然將會造成汽車空調制冷系統(tǒng)的泄露，結果破壞了整個空調系統(tǒng)的工作條件，嚴重的會損壞制冷系統(tǒng)的壓縮機等部件。使用中要經常檢查系統(tǒng)內制冷劑的多少，據統(tǒng)計，由于制冷劑的泄露而引起的空調故障約占全部故障的80%。2、汽車空調所需的動力均來自發(fā)動機。其中轎車、輕型汽車、中小型客車及工程機械，空調所需的動力和驅動汽車的動力均來自一臺發(fā)動機。這空調稱非獨立空調系統(tǒng)。大型客車和豪華型大、中客車，由于所需制冷量和暖氣量大，一般采用專用發(fā)動機驅動制冷壓縮機和設立獨立的取暖設備，故稱之為獨立式空調系統(tǒng)。雖然非獨

10、立空調系統(tǒng)會影響汽車的動了性，但它相對于獨立空調，在設備成本、運行成本上都較經濟。據測試，汽車安裝了非獨立式空調后，耗油量會增加10%到20%（與車速有關）。發(fā)動機輸出功率減少10%到12%。3、汽車空調的特定工作環(huán)境要求汽車空調的制冷、制熱能力盡可能的大。其原因如下：（1）夏天車內的乘客密度大，產熱量大，熱負荷高；冬天采暖人體所需的熱量亦大。（2）為了減輕自重，汽車隔熱層一般很薄，加上汽車門窗多，面積大，所以汽車隔熱性差，熱損大。（3）汽車的工作環(huán)境因在野外，直接受陽光、霜雪、風雨等的影響，環(huán)境變化劇烈。要使汽車空調在最短的時間里在車廂內達到舒適的環(huán)境，就要求其制冷量特別大。對非獨立的空調系

11、統(tǒng)來說，由于發(fā)動機工況頻繁變化，所以制冷系統(tǒng)的制冷機變化大。比如發(fā)動機在高速和怠速運行時，轉速相差10倍。這必然導致壓縮機輸送的制冷劑量變化極大。制冷劑流量變化大，輕者引起制冷效果不佳，重者引起壓力過高，壓縮機出現敲擊現象，發(fā)生事故。因此，汽車空調制冷系統(tǒng)較室內復雜得多。（4）由于汽車本身的特點，要求汽車空調結構緊湊，質輕、量小，能在所有限的空間進行安裝。目前空調的總比重比60年代下降了50%，而制冷能力卻提高了50%。（5）汽車空調的供暖方式與室內空調完全不同。對于非獨立式汽車空調，一般利用發(fā)動機的冷卻水或廢氣余熱，而室內空調則是利用一個電磁閥，改變制冷劑量，機組很快起動并轉入穩(wěn)定狀況。2.

12、2汽車空調的性能評價指標2.2.1溫度指標溫度指標是指最重要的一個環(huán)節(jié)。人感到最舒服的溫度是200C到280C，超過280C，人就會覺得燥熱。超過400C，即為有害溫度，會對人體健康造成損害。低于140C人就會覺得冷。當溫度下降到00C時，會造成凍傷。因此，空調應用控制車內溫度夏天在250C，冬天在180C，以保證駕駛員正常操作，防止發(fā)生事故，保證乘員在舒適的狀況下旅行。2.2.2濕度指標濕度的指標用相對濕度來表示。因為人覺得最舒適的相對濕度在50%-70%，所以汽車空調的濕度參數要控制在此范圍內。2.2.3空氣的清新度由于空間小，乘員密度大，在密閉的空間內極易產生缺氧和二氧化碳濃度過高。汽車

13、發(fā)動機廢氣中的一氧化碳和道路上的粉尖，野外有毒的花粉都容易進入車廂內，造成車內空氣渾濁，影響駕駛人員身體健康。這樣汽車空調必須具有對車內空氣過濾的功能，以保證車內空氣清新度。2.2.4除霜功能由于有時汽車內外溫度相差很大，會在玻璃上出現霧式霜，影響司機的視線，所以汽車空調必須有除霜功能。2.2.5操作簡單、容易、穩(wěn)定汽車空調必須作到不增加駕駛員的勞動強度，不影響駕駛員的視線的正常駕駛。3. 汽車空調系統(tǒng)的維修與檢測3.1汽車空調系統(tǒng)最常見的故障汽車空調系統(tǒng)常見故障包括電器故障、功能部件的機械故障、制冷劑和冷凍機油引起的故障等，主要表現為系統(tǒng)不制冷、制冷不足或異響等。 3.2系統(tǒng)不制冷或制冷不足

14、的診斷與維修汽車空調不制冷的故障判斷與維修汽車空調不制冷或冷氣不足是空調器的常見故障，對其基本的檢修方法一般維修工都能掌握，既從容易部位入手，通過眼觀耳聽找到原因或部位，我們稱之為直接檢查法，而另一種檢測方法儀表檢測法，容易被大家忽視，該方法往往能幫助我們準確快捷地查找故障原因。3.2.1直接檢查法1）壓縮機運轉狀態(tài)傳動皮帶是否斷裂或松弛，若傳動皮帶太松就會打滑，加速磨損而不能傳遞動力。壓縮機內部是否有嗓聲，嗓聲可能是由于損壞的內部零件造成的，內部磨損就不可能有效壓縮，壓縮機離合器是否打滑。2）冷凝器及風扇狀態(tài)冷凝器散熱片是否被塵土覆蓋；冷凝器風扇是否運轉良好。3）鼓風機風扇運轉狀態(tài)使用鼓風機

15、在低、中、高三個速度下運轉，若有異響或電動機運轉不良，則應進行維修或更換，否則送風氣流不足。4）制冷劑液量的檢查 通過觀察窗如看到大量的氣泡，說明制冷劑不足。若向冷凝器潑水，使其冷卻，在觀察窗口仍見不到泡沫，說明制冷劑過量。檢查各裝置連接處和接縫是否有油污，在連接處或接縫有油污，表明該處有制冷劑泄露，應重新緊固或更換零件。5）暖通閥和熱控風擋是否關閉，其他風擋調節(jié)是否正常。（注：若壓縮機離合器不能吸合、鼓風機風扇不能運轉，冷凝器風扇不能動轉等等，應先進入電氣系統(tǒng)檢查，如繼電器、傳感器、電路斷路和短路、控制單元等）3.2.2儀表檢查法1）用檢漏計用檢漏計檢查接頭是否有泄漏。2）用歧管壓力表用歧管

16、壓力表檢查制冷系統(tǒng)的壓力。運轉壓縮機，使發(fā)動機轉速為2000r/min，然后觀察歧管壓力表。在一定的大氣濕度內，轎車制冷系統(tǒng)工作時的高、低范圍如下表所示：相對濕度/%氣溫/高壓/MPa低壓/MPa4080253035400.971.261.101.411.231.561.361.720.120.170.140.200.160.220.170.253）用萬用表用萬用表檢查空調電路故障。4）用溫度計蒸發(fā)器：不結霜的前提下，蒸發(fā)器表面溫度越低越好。冷凝器：正常工作時，冷凝器入口溫度為70，冷凝器出口溫度為50左右。儲液干燥過濾器：正常情況下應為50。如果上下溫度不一致，則說明儲液干燥過濾器堵塞。3.

17、3 異響的診斷與維修3.3.1異響的故障現象及診斷過程1）故障現象開關空調有異響。2）診斷過程由于是開關空調時才出現的異響，所以要先檢查空調系統(tǒng)，要根據異響聲音先斷定是什么異響，因為開關空調異響主要有三個原因：（1）空調系統(tǒng)高壓管壓力過高。（2）冷凝器過臟，散熱不好。（3）膨脹閥堵塞，管路產生高壓。以上三種原因都是在開關空調時膨脹閥處壓力過高，制冷劑流速過慢，開關空調后，壓縮機不工作，管路中制冷劑堵在膨脹閥處，在高壓的作用下產生嗡嗡響聲。3.3.2異響的故障分析1）分析一空調系統(tǒng)高壓管壓力過高。首先，連接CA375制冷劑加注機，啟動發(fā)動機，打開空調查看高壓表壓力是否正常，如超過規(guī)定壓力，證明為

18、制冷劑加注過量，須回收后重新抽真空加注制冷劑R134A，規(guī)定加注量為600克。2）分析二冷凝器過臟，散熱不好。當散熱器過臟時，不能為循環(huán)到冷凝器的制冷劑散熱，管路中過熱產生高壓高溫氣體，與制冷劑混合后自然變?yōu)榕菽瓲顨怏w，當開空調時間過長，壓力越來越高，泡沫制冷劑也會堵在膨脹閥處，關閉空調時也會發(fā)出嗡嗡聲。該清洗水箱、冷凝器，如清洗不干凈會影響制冷效果。3）分析三膨脹閥處有輕微堵塞。當空調開啟一段時間后，高壓管路壓力上升到規(guī)定值時，電子風扇高速檔開始工作，隨管路中壓力升高，膨脹閥如有輕微堵塞，流到膨脹閥處的制冷劑也會產生高壓，在關空調時發(fā)出嗡嗡響聲。更換膨脹閥，如膨脹閥堵塞嚴重，會出現低壓管上有

19、嚴重結霜現象。3.4 汽車空調系統(tǒng)的維護保養(yǎng) 汽車空調系統(tǒng)的使用壽命，在很大程度上取決于它能否正確的維護保養(yǎng)，以下是汽車空調系統(tǒng)保養(yǎng)維護項目：檢查項目內容配管接頭檢查管路和管接頭松動和損壞情況，管接頭有無油污，有油污表明有微量泄漏，應修補干燥器更換干燥劑冷凝器檢查散熱片有無塵土和泥污，必要時可用高壓水沖洗蒸發(fā)器散熱片檢查清潔污物，用壓縮空氣吹凈蒸發(fā)器前空氣過濾網用軟水或壓縮空氣清洗污物膨脹閥觀察結霜，用手感鑒別溫差及工作狀況惰輪軸承檢查有無松曠，加注潤滑脂壓縮機檢查壓縮機油面，更換冷凍液軸封用檢漏燈檢查電磁離合器軸承檢查工作狀況，若不能圓滑旋轉則應更換高低壓端壓力檢查高低壓端壓力值電器部件檢查

20、，必要時加以調整傳動帶檢查松緊度及磨損情況用98N力表帶撓曲為15-19mm鼓風機檢查鼓風機運轉情況，加注潤滑油，運轉部件無異常聲響裝配部件檢查各裝配部件螺栓有無松脫，緊固螺釘4. 結論如今，隨著中國經濟的持續(xù)穩(wěn)步增長，居民收入都得到了一定的增加，生活水平和消費能力也相應提高，消費觀念也在逐步改變，更多的人開始追求生活的舒適化。這反映到汽車消費中，就體現在追求汽車的內飾，安裝多媒體影音系統(tǒng)和汽車空調，以及要求人性化的設計等方面?？梢灶A見，隨著最終用戶消費觀念的進一步改變，人們對汽車空調的要求會越來越高，空調系統(tǒng)在汽車領域的運用將更加的廣泛，因此對汽車空調系統(tǒng)的研究是很有前景的。5. 參考文獻1熊國維汽車空調維修基礎知識M北京：機械工業(yè)出版杜，19902