XX空调制冷系统故障诊断与排除.docx

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1、奥迪A6空调制冷系统故障诊断与排除摘要近年来，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，为汽车空调行业提出了新的课题和挑战。我国汽车 空调的安装随着汽车业的发展已成为现代汽车的一项基本配置。本文针对于奥迪A6空 调制冷系统使用中存在的问题，分析了制冷系统的组成部件、工作原理、常见故障。 并运用相关专业设备进行故障检查，分析故障原因，结合维修实例，归纳出一套关于 奥迪A6空调制冷系统常见故障诊断与排除流程。但在很多方面还是存在问题，需要进 行改进。关键词：汽车空调制冷系统；故障检修；诊断与排除目录1前言2奥迪A6空调制冷系统概述2奥迪A6空调制

2、冷系统的构造与功能42.2奥迪A6空调制冷系统的工作原理53空调制冷系统常见故障诊断与排除73.1空调制冷系统输出的制冷量不足73.2空调制冷系统完全没有冷气吹出84空调制冷系统主要部件常见故障的诊断与排除104.1冷凝器故障诊断与排除104.2储液干燥器故障诊断与排除104.3膨胀阀故障诊断于排除114.4蒸发器故障诊断与排除124.5电磁离合器故障和排除135奥迪A6空调制冷系统故障案例分析165.1奥迪A6(3.2FSI quattro)制冷系统故障检修案例分析16185.2奥迪A6 (2.0T FSI)制冷系统故障检修案例分析16 总结致谢19参考文献20II/21前言随着汽车工业的迅

3、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、可幕性的同时，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。本文以奥迪A6空调制冷系统为题，主要是因为奥迪A6是中国唯一一款曲中 国自己生产的C系列的轿车。所釆用的技术在中国也算是最顶尖之一。空调的 技术不断成熟，也为我们带来新的机遇，需要更多的人员从事于汽修行业。汽 车空调是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置，炎炎夏 日空调的制冷系统便给人们带来很大的功用，驾驶员可以通过调节空调来降低 车内温度，从而更加舒适的驾驶轿车。然而制冷系统也会常常发生一些故障

4、让 驾驶员人懊恼不已，如制冷系统输出制冷量不足、完全没有冷气吹出、汗缩机 损坏、电器故障、制冷排放不足或主要部件受损等等。本文概述了空调制冷系统的工作原理与组成部件。工作原理可分为四个部 分：压缩过程、放热过程、节流过程、吸热过程。文中也概述了空调制冷系统 的组成，空调制冷系统基本由压缩机、电磁离合器、冷凝器、蒸发器、储液干 燥器、膨胀阀、压力开关、除霜装置、车速控制装置、压缩机带保护装置和风 扇控制装置组成，在文中也仔细阐述每个部件的功能以及常见故障的诊断与排 除。最后再以奥迪A6空调制冷系统故障案例为例，运用相关专业设备进行故障 检查，分析故障原因，概括出一套关于奥迪A6空调制冷系统常见故

5、障诊断与排 除流程。本文也存在着一些不足之处，比如对制冷系统的具体工作原理不够明 确，有些方面不够专业。通过提出汽车空调制冷系统的各种故障，在对其进行分析说明，找到问题 的所在。提高空调系统的使用寿命，减少能源损耗，也提高了汽车行驶的舒适 性。II/22奥迪A6空调制冷系统概述2.1奥迪A6空调制冷系统的构造与功能奥迪A6空调制冷系统山压缩机、电磁离合器、冷凝器、蒸发器、储液干燥 器、膨胀阀、压力开关、除霜装置、车速控制装置、压缩机带保护装置和风扇 控制装置组成。如图2-1图21奥迪A6空调制冷系统构造图1-压缩机2-冷凝器3-髙压维修阀口 4-膨胀阀5-蒸发器6-吸气节流阀7-低压维修阀口

6、&贮液器压缩机是空调制冷系统的心脏部件，具有抽吸作用、压缩作用和循环泵作 用。压缩机不断的抽吸和压缩，实现了制冷剂的循环流动，压缩机也是制冷剂 循环动得动力。电磁离合器与冷凝器都属于热交换器，蒸发器是使液态制冷剂吸收热量，变成饱和蒸汽，鼓风机不断将热空气送至蒸发器外表面，而将温度较低的冷空 气吹入车厢内，是车厢内的温度降低，冷凝器的作用与蒸发器的作用相反。冷 凝器其作用是：将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使其凝结为 高压制冷剂液体。储液干燥器的作用是过滤除湿，气液分离和临时性地存储一些制冷剂。膨胀阀具有节流降压，防止液击和异常过热的三种功能，主要分为内平衡 式膨胀阀和外平面横式膨胀

7、阀。其功用是：把来自储液干燥器的高压液态制冷 剂节流减压，调节和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和蒸发器出口蒸气异常过热。压力开关是一个比较重要的电控原件，主要分为高压开关，低压开关和高 低压双向负复合开关，当制冷系统压力异常时，便自动切断电磁离合器电路或 接通冷凝器风扇高速档开关使冷凝器风扇高速旋转，使压缩机停止运转，从而 保护制冷系统不被进一步损害。除霜装置可分为热敬电阻式和蒸发压力调节器式控制装置，当汽车低速行 驶或发动机处于怠速工作状态时，发动机输出功率较小，若接通空调制冷装置 ,发动机则会因负荷过大而使发动机转速大幅下降，为了解决

8、这个问题，空调 系统中映入了车速继电器和怠速提升装置，有效地提高了发动机此时的功率。制冷剂开关为了防止发动机过热，压缩机制冷温度超过某一恒定温度，开 关就将断开，切断压缩机工作，缓解制冷温度。2.2奥迪A6空调制冷系统的工作原理奥迪A6空调制冷系统山压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和 鼓风机等组成，各部件之间釆用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭 系统。工作原理：压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气 体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。放热过程：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，并放出大量的热。节流过程：温度和

9、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）排除膨胀装置。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圉的热量，而 后低温低压的制冷剂蒸气乂进入压缩机。如图2-2所示。冷毀机 缩 压低嘰压气体包干覆图22奥迪A6空调制冷系统工作原理图3空调制冷系统常见故障分析与排除3.1空调制冷系统输出的制冷量不足汽车空调制冷系统性能能否达到规定的要求，其主要的判别依据是车厢内 温度能否达到须定的指标。一般情况下，若汽车空调运转正常，当外界温度在3 5C左右时，车厢内温度应保持在20C-25Co

10、要达到这一基本的汽车空调设计要求，除车厢的密封性能良好外，空调 的制冷能力应够用。那么，有哪些因素会影响到空调的制冷效果呢？我们认为 ，如果汽车的空调效果不好，可以从以下八个方面着手进行检测，查明故障原 因。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压缩机油，也会使制冷 系统的散热量下降。检修方法：从贮液干燥器上方视液镜中观察制冷剂流动状况。如果汽车空调在 运转时从视液镜中看不到一点气泡

11、，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不足：造成制冷不足的原因大多是山于系统中的制 冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀注入蒸发器的制冷剂必 然也会减少，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。检查方法：制冷剂不足也可以从贮液干燥器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。

12、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。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 贮液干燥器（瓶），它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水分，以防制冷剂 中水分过多导致制冷量下降。但当贮液干燥器内干燥剂处于吸湿饱和状态时， 则水分就不能再被滤出，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。检修方法：停机一会，待冰熔化后，制冷系统乂会出现正常的状态。这是 确认系统中有无水分的重要方法。为了更好地检测系统中水分的

13、多少，有些汽 车上所使用的干燥剂，不含水时的颜色为蓝色，一旦水分过多，干燥剂便成红 色，这在该车贮液干燥器上的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贮液干燥器，与 此同时，重新对系统抽真空，重新注入新的适量的制冷剂。3.2空调制冷系统完全没有冷气吹出制冷系统中无制冷剂：制冷系统中的制冷剂油漏后，首先要查明漏点， 并将其修复好，再重新抽真空，灌注制冷剂。制冷系统严重堵塞：当压缩机工作时，若制冷系统中某个部位严重堵塞，没 有制冷剂循环流动，则就失去了制冷作用。这时，用压力表检测制冷系统的高 、低压侧的压力值，可发现高压侧压力值比正常时低，而低压侧的压力值成真 空状

14、态，且堵塞部位前后有明显的温差，该故障一般出现在储液干燥器或膨胀 阀内。因此，可用氮气对着储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹气，如不通畅 ,说明其堵塞，需更换。压缩机有故障：压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏，均能造成压缩机不能压缩 :冷剂或压缩不良。此时，用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力,可发现两者压力相同或相差不大，提高发动机转速时，其压力值仍无明显变 化；用手触摸压缩机上的进气管和排气管，可感觉两者温差不大。需说明的是，当压缩机出现缸垫窜气故障时，用手触摸压缩机会感觉非常烫手 o压缩机出现上述故障时，一般需更换。如表31表31汽车空调故障现象.原因及排除方法彖 现因 原不制冷制冷效果

15、不佳倂低腳髙拘樹气弊女 制力膨稍温压空冷蒸 床压制冷系统断续降温XJ, / XJ/ XJZU 蚀(2G a4空调制冷系统主要部件故障的诊断与排除4.1冷凝器的故障诊断方法于修理冷凝器故障诊断：用检漏仪检查冷凝器泄漏情况。检查冷凝器管内脏堵或管外弯瘪情况。若发现压缩机排气压力过高，不能正 常制冷，管外有结霜、结露现象，说明管内脏堵或管外弯瘪。冷凝器管外及翅片外表面有污垢、残渣等，将造成散热不良。冷凝器故障维修：冷凝器山于碰撞或震动而破损，应卸下冷凝器进行焊接修补，无法修理时， 更换同规格的冷凝器，并向压缩机补充4050mL的冷冻油。冷凝器散热翅片若歪曲变形，可用银子校正铝散热翅片。冷凝器内脏堵，

16、应拆开冷凝器出口和进口接头，用高压氮气吹洗，冲出脏物O冷凝器表面积灰，通风受阻，可用软毛刷轻刷表面或用吸尘器吸除灰尘。冷凝器管接头处泄漏，应更换管接头.并重新进行检漏试压。若是冷凝器风机故障，可不必拆卸冷凝器，只需修理风机。4.2储液干燥器的故障诊断方法与修理储液干燥器故障诊断：储液干燥器主要用来储存多余制冷剂、吸附系统内水分、过滤系统内杂质 或脏物，保证系统正常工作。储液干燥器故障修理：排岀系统内的制冷剂。拆下储液干燥器，为防止潮气进入系统内，应用堵头塞住干燥滤清器两 端的连接管口。更换新的干燥滤清器，并向压缩机内添加1020mL的冷冻油。对制冷系统检漏、抽真空、充注制冷剂。43膨胀阀的故障

17、诊断方法与修理膨胀阀故障诊断：将膨胀阀从制冷系统中卸下来，按图4-1所示将压力计、制冷剂罐与膨 胀阀连接起来。图41压力计、制冷剂罐与膨胀阀连接显示图将膨胀阀的感温包浸泡在可调水温的容器中，关闭歧管压力计上的手动 低压阀，然后旋转注人阀手柄，使阀针刺破制冷剂罐上的密封垫并将管路中的 空气排除。开启歧管压力计上的手动高压阀，并将高压侧压力调至0.490MPa,在读 低压表读数的同时，测量水温。将两个实测值与膨胀阀的压力和温度曲线相比较，其交点应落在图6-22所示的两条曲线之间，否则应进行调整或更换。膨胀阀的流量检验和调整：最大流量检验可将感温包浸入温度为52C的 保温散热器内，打开手动高压阀，精

18、确地调整到压力为0.392MPa,读低压表读 数，最大流通压力应是0.2450.314MPao压力超过0.314MPa.表示开度过大； 不足0.245MPa,表示开度过小。最小流量检验可将感温包浸入0C水中，打开 手动高压阀，精确地调整到压力为0.392MPa.读低压表读数，低压值应在规定 之内。膨胀阀的调整：将调整螺钉向逆时针方向旋转，弹簧弹力增大，即流量 减小；将调整螺钉向顺时针方向旋转，弹簧弹力减弱，流量增加。一般将调整 螺钉拧一圈。其过热度变化量约为1C。膨胀阀故障维修：(1)排除系统内的制冷剂，卸下膨胀阀。并同时更换储液干燥器。拧下调整螺母，并记住转动的圈数，因重新装配时，要转回同样

19、的圈数 ,才能保证制冷剂在蒸发器上的过热度。拆下弹簧、阀座、阀门和推杆，并检查其是否损坏。取出膨胀阀进口处的过滤网，并清除其脏物。用冷冻油清洗所有零部件并吹干净。按与拆卸相反的顺序装配好膨胀阀。4.4蒸发器的故障诊断方法与修理蒸发器故障诊断：蒸发器是否损坏。用检漏仪检查其是否泄漏。观察排泄管路是否洁净、畅通。观察蒸发器外表面是否有积垢。蒸发器故障维修：清除蒸发器外表面积垢、异物。若蒸发器管有泄漏，应进行焊补，若无法焊补应更换蒸发器总成，并向压缩 机补充4050mL的冷冻油。清洁排泄管路，并清除积聚在底板的水分。若是蒸发器风机故障，应修理风机。4.5电磁离合器的故障诊断和修理电磁离合器故障诊断:

20、(1)如图4- 2所示，使用Y形爪具的三个定位销插进离合器盘上的三个孔，固定离合器的驱 动盘，用套筒扳手拆下主轴上的六角锁紧螺母。六角锁紧螺母拆除后，用专用拉器拆下压板，并用卡簧钳拆卸内卡簧， 如图4-3所示。用拉拔工具拆卸离合器驱动盘，将压缩机带轮和轴承拔出。拆下键和垫片。垫片是用来调整驱动盘和摩擦板之间的间隙的，安装时 用它来调整到规定的间隙值。图42拆下主轴上的六角锁紧螺母图43用卡簧钳拆卸内卡簧用旋具拆下电磁线圈安装螺钉，卸下电磁线圈。电磁离合器故障修理：检查离合器从动盘的摩擦表面，看是否山于过热和打滑而引起刮痕，以 及是否有翘曲变形，若从动盘有刮痕损伤或变形，就要更换带轮总成。另外摩

21、 擦表面上的油污和脏物应用清洁剂洗净。检查离合器轴承有无松动或损坏。损坏的轴承必须更换，并换上同规格 的新轴承。用万用表检查电磁离合器线圈有无短路或断路故障，若发生短路或断路 故障，则需更换线圈。检查完的电磁离合器，按拆卸时的相反步骤装配。装好后要检查离合器 的从动盘和主动盘以及带轮部件是否能自山转动，并检查从动盘和主动盘之间 的间隙，其间隙一般为0.30.6mmoII/25奥迪A6空调制冷系统故障案例分析校外实习期间，在本帀上海大众汽车修理厂所见到的汽车空调制冷系统故障。5.1奥迪A6(32FSI quattro)制冷系统故障检修案例分析故障现象：一辆(3.2FSIquattro)奥迪A6乘

22、用车，使用中发动机怠速抖动，转速过低，冷机时一开空调就 熄火，但热机时开空调不熄火，故障指示灯不亮。故障诊断与排除：诊断时，首先调取故障代码，无代码输出，点火系统正常 ，测各汽缸压力均正常，初步估计发动机内部无故障。拆下节气门体及怠速控 制阀等进行检查，发现都被胶质物体严重堵塞。将节气门体、怠速控制阀和快 怠速阀进行了清洗之后安装试车，有明显好转，但冷车时仍然抖动，开空调仍 熄火。而发动机温度升高后，怠速较稳定，开空调也正常。该车发动机怠速系 统由三部分组成:怠速调整螺钉，用以调整基本怠速；快怠速阀，它的开闭动作 与蜡式节温器相似，冷机时石蜡柱塞收缩，旁通气道开大，冷却液温度升高后 ,石蜡柱塞

23、膨胀，旁通气道关小；怠速控制阀，该阀III ECU控制，当空调打开 、转向助力泵负荷增大，以及大灯和后窗加热器等投入使用时，怠速控制阀会 适时开大，以提高发动机转速。该车进修前曾调整过气门间隙，检查气门间隙时 ,发现进气门间隙过小，一般只有0.05mm左右。冷机时气门间隙标准值应该是: 进气门0.230.28mm,排气门0.280.32mm。该车发动机的上述故障，主要有 两个方面的原因:一是节气门体、怠速调整螺钉的空气通道，以及怠速控制阀和 快怠速阀都被胶质物体堵塞，因此怠速过低;另一个是进气门间隙过小，使进气 门提前开启，进、排气门同时打开的时间加长，造成废气倒流入进气管，影响 发动机的工作

24、。总结：进气门间隙过小、冷机开空调熄火都会引起发动机怠速抖动，转速 过低，冷机时一开空调就熄火，但热机时开空调不熄火，故障指示灯不亮。将 气门间隙重新按标准调整后，故障排除，一切正常。5.2奥迪A6 (2.0T FSI)制冷系统故障检修案例分析故障现象：一辆(2.0TFSI)奥迪A6型乘用车新车，使用不久便发现外界气温高和空调使用时间长时 会出现空调压缩机不工作的故障。数分钟后重启空调，压缩机工作乂正常，而 且制冷系统良好。故障诊断：此故障时有时无的出现频繁，但停车检查短时间内却无此故障 出现。该车釆用可变排量压缩机，只有在节气门全开、冷却液温度超过规定值 和空调管路处于高、低压保护的情况下压

25、缩机才不工作，在汽车正常行驶，空 调制冷正常的情况下，压缩机离合器是不会断开的。但要判断故障部位，必须 在空调开启而压缩机不工作的情况下才能进行。根据上情况，停车启动发动机 并开启空调，在连续正常运转1小时后，压缩机终于停止工作。随即对连接压缩 机离合器的线路进行监测，发现该线路无电，拔下原继电器与新继电器相比， 用数字万用表测量各端子之间的电阻，发现两继电器对应的端子75到U、U到31 和U到30间的电阻值相同，分别为12.7kQ、11.7kQ、和14kQ。而端子U到HLS和 30到HLS间的电阻值，新继电器为129kQ,原继电器是143kG。可以判定：原继 电器部分端子间电阻值稍大，长时间

26、工作发热，使线圈电阻值变化，引起控制 压缩机离合器电路通断的触点断开。稍停数分钟后重新启动空调正常，是因为 继电器触点断开。稍停数分钟后重新启动空调正常，是因为继电器触点断开切 断电流后继电器线圈温度下降，工作又恢复正常。总结：继电器电阻值过大，空调压缩机不工作当。更换新的空调压缩机离合器继电器后，工作开始正常。II/2参考文献1|高群钦.现代汽车空调系统原理与检修M.北京：电子工业出版社，2000.1: 124-140.2 张子波.新型进口汽车空调检修手册M.北京：髙等教冇岀版社，2006.5: 45-60.3 孟秋.汽车维护、检测、诊断技术规范M.长春：吉林科学技术出版社，2002.3: 124-142.4 罗灯明.汽车空调系统诊断实训M.北京：高等教冇出版社，2007.& 3-5.5 朱军.主要车型维护工艺规程M.吉林：吉林科学技术岀版社，2002.3: 37-43.刘仲国汽车维修中级工培训M.北京：机械工业出版社，2003.1: 72-86.