毕业论文 大众波罗空调系统故障分析与排除

2024年1月10日发(作者：武汉车展2022最新时间表)

毕业论文 大众波罗空调系统故障分析与排除

大众波罗空调系统故障分析与排除

摘 要：随着电子技术的高度发展和在汽车上的广泛应用，空调系统的结构也越来越复杂，控制部分的电子化程度也越来越高。汽车空调与普通建筑空调不同，其工作条件较恶劣，经常经受着振动、风吹、日晒、灰尘、长期连续运转等严酷条件的考验，故其最易发生故障。这无疑给汽车空调的故障分析与维修带来新的挑战,这也正是此篇论文存在的价值。

本文内容包括：首先，简要的介绍了大众波罗车型和汽车空调系统。其次，描述了波罗空调制冷系统的组成与工作原理；仔细的对波罗空调制冷系统的常见故障、故障诊断及排除进行分析，并且列举了大众波罗故障诊断实例。最后，对空调其他系统故障排除简单的阐述。

关键词：大众波罗；空调制冷系统；工作原理；故障分析；故障排除

第一章 概述

第一节 波罗整车概述

大众汽车公司自1975年推出首辆Polo以来，已经历了3次重大换型和开发改进。1981年第二代下线，1994年第三代市，2001年11月全新开发的第四代Polo轿车投放欧洲市场。它采用德国大众公司为这一级别车型统一开发而成的PQ24新平台，是Polo轿车的性能、质量、配置水平、组配能力、适应用户个性化要求的范围有了更大提升。2005年3月14日第五代全新设计的Polo轿车在德国正式上市。

我国引进的是第四代Polo，它在中国露面的时间是2001年12月举行的上海国际车展，上市时间是2002年4月份。Polo是上海大众向中国市场推出的首款紧凑型轿车，与德国大众几乎同时上市，真正实现了全球同步规划、同步生产、同步上市。先有两厢、三厢两种车型，分别配备了1.4L 16气门和1.6L 8气门两种恒置发动机。加上全新一代ABS系统，双角度电子液压助力转向系统，前后盘式14寸制动系统和主副驾驶双安全气囊组构成的完整安全防护体系让第四代Pole成为将安全、舒适、和经济完美统一的经典车型。其车体颜色有爵士蓝、反射银、汪洋绿、幻想绿、黄色、魔卡蓝、印第哥蓝、牧拉诺红、布鲁灰。

第五代全新P从外观、内饰到动态性能，第五代波罗都可以说是革命性的。不仅我们可以直观的察觉，大众设计主管也承认，新一代波罗大量借鉴大众尚酷和第六代高尔夫的整洁而有力的车身线条，犀利的车灯和水平布置的格栅不仅让波罗炯炯有神，而且也使整车显得更低更宽，有一种紧贴地面的感觉。

参数证明，新Polo长大了，3952mm长的车身比上一代多出36mm，宽度也增加了32mm达到1682mm，而高度却降低了13mm，看来Polo低矮的车身姿态并不仅仅是前脸布局的变化所营造的“错觉”。

内饰给人的感觉则更加惬意，优雅清晰的中控台让人耳目一新，虽然这个级别的轿车仍难免使用塑料面板，但第五代Polo的塑料内饰拥有让人意想不到的“柔软”触感，配以适当点缀的哑光铝饰，不再眨眼，更显档次。

全新大众波罗拥有一系列高效的动力单元。除了0>.发动机外，105马力的1.2升TSI涡轮增压直喷机油机和1.6升TDI高压共轨柴油机是全新的成员。所有发动机都标配5速或6速手动变速箱，而新型7速双离合器变速箱将作为选配，大众小车“技术过剩”的传统再次得到延续。最早的汽车空调装置始于1927年，

它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成，且只能对车室供暖。准确地讲，汽车空调的历史，应该从制冷技术应用在车上开始。20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。直到20世纪60年代，应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。以后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术日趋完善，功能也越来越全面它的发展大体上可以分为如下几个阶段：单一供暖空调装置阶段单一供冷空调装置阶段冷暖型汽车空调阶段自控汽车空调装置阶段电脑控制汽车空调阶段性能评价指标。Polo车的空调系统采用缓和的方式调节车内温度，充分体现了人性化设计的理念。波罗车空调的机械部分与其它车无异，其最在的亮点在于此车使用的是电控变排量压缩机，其制冷的效果是通过空调电脑（CCM 变频信号控制压缩机上的电磁阀，最终控制空调管路内制冷剂的流量与压力，来调节驾驶室内的温度。其电控原理与其它车自动空调控制原理差不多，其传感器有：室内温度传器，出风口温度传感器，蒸发箱温度传感器及阳光传感器等，还有风门控制马达等，这都是CCM所要接收和控制的。其外部管路有高低压传感器这是发动机电脑所需要的信号，主要起保护与监控空调系统是否正常A/C开关，用温度计在蒸发器送风口测量的温度大于5℃或车内温度高于正常的调节温度。

二、故障分析原因

1、制冷剂不良

① 制冷剂过少 ② 制冷剂过多

③ 系统内有空气 ④ 系统内有水分

⑤ 系统内有赃物

2、压缩机不良

① 压缩机损坏 ② 压缩机皮带过松

③ 压缩机离合器打滑

3、蒸发器不良

① 蒸发器风机转速不够 ② 蒸发器片堵赛

③ 空气过滤网堵赛

4、冷凝器不良

① 冷凝器片堵赛 ② 冷气散热风量小

5、膨胀阀不良

① 膨胀阀滤网堵赛 ② 膨胀阀开度过大

③ 膨胀阀感温包泄漏 ④ 膨胀阀感温包包扎不好

6、其它原因

① 温控器调整不当 ② 蒸发器压力调节法

③ 空调新风门未关严 ④ 送风管堵塞

第三节 制冷系统间断工作

一、故障现象

打开风机开关及A/C开关，供给冷气量间断不连续，时有时无。

二、故障原因分析

1、电磁离合器工作不良

①离合器打滑 ② 离合器供电电压不足

③ 离合器线圈电路接触不好

2、电器组件不良

① 主继电器、风机继电器故障 ② 风机变阻器故障

③ 风机接触不良 ④ 温控器故障

3、制冷管路不良

① 系统冰堵 ② 膨胀阀失灵

③ 系统中水分过多

第四节 制冷噪音大

一、故障现象

空调系统运转时，其部位发生异常情况。

二、故障原因分析

1、外部噪音

①压缩机皮带噪音 ② 压缩机噪音

③ 电磁离合器噪音 ④ 风机噪音

⑤ 护板敲击声 ⑥ 惰轮、轴承隆隆声

2、内部噪音

① 系统内有水汽，引起膨胀阀发出噪声 ② 制冷剂过多，工作有噪声

③ 高压侧压力过高，引起压缩机振动 ④ 制冷剂过少，引起膨胀阀发出噪声

内部噪音可以通过调节系统压力或者重新抽真空加注制冷剂，排除故障，避免盲目更换零部件（这样也能可能会排除故障，但是造成不必要了浪费）。

第五节 制冷系统压力异常

一、故障现象

1、高压侧压力过高 2、高压侧压力过低

3、低压侧压力过高 4、低压侧压力过低

二、故障原因分析

1、高压侧压力过高

① 制冷剂是否过多 ②制冷系统是否有空气

③ 高压液管是否有堵赛 ④ 膨胀阀开度是否过大

⑤冷凝器是否堵赛

2、高压侧压力过低

① 制冷剂是否不足 ② 系统中是否有赃物

③ 储液干燥器是否堵塞 ④ 膨胀阀是否有故障

⑤压缩机是否有故障

3、低压侧压力过高

① 制冷剂是否过多 ② 制冷系统是否有空气

③ 膨胀阀开度是否过大 ④感温包是否松脱

⑤压缩机是否有故障

4、低温低压侧过低

①制冷剂是否不足 ②系统中是否有水分

③系统中是否有赃物 ④ 膨胀阀是否冰堵

波罗空调系统的检测维修

第一节 检修的基本工具

一、修理空调器的常用工具

1、活板手 2、开口扳手 3、套筒扳手 4、内六角扳手 5、钢丝钳 6、尖嘴钳 7、十字螺丝刀 8、一字螺丝刀 9、锉刀：圆 10、手弓钢锯 11、手枪钻 12、钻头 13、冲击钻 14、刀子 15、剪刀 16、锤子：铁锤、木锤、

橡皮锤各1把 17、卡钳 18、小镜子 19、钢卷尺 20、酒精灯 21、温度计

22、电烙铁 23、万用表 24、低压测电

二、维修用大设备

1、真空泵：一般选用排气量为2L/s，真空度达到5×10-4mmHg的真空泵；2、气焊设备：氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套；3、电焊设备：电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套；4、制冷器钢瓶：用来存放制冷剂，一般选用3kg～40kg不等，按实定；5、定量加液器：可以准确地比空调器充注制冷剂 1套；6、台秤：以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量，避免意外发生 1台； 7、氮气瓶：存放氮气，可对空调器进行试压、检漏，以及对制冷系统进行冲洗 1套及配套；8、卤素检漏灯或电子卤素检漏仪：对制冷系统进行检漏 1套；9、兆欧表：测导线绝缘程度 500V直流的1套；10、数字温度表：1套 测量空调器的进、出风温度；11、功率表：测量空调器的输入功率1套；12、可移动配电盘：供维修接临时电源用

三、维修专用工具

1、胀管器和扩口器：1套 2、割管刀：切割铜管 1套 3、弯管器：滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套4、修理阀：三通修理阀或复式修理阀1套（常用）5、封口钳：将压缩机充气管封死，然后才可以焊封充气管 1套 6、力矩扳手：空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固7、电动空心钻：用以打墙孔（小孔径可用冲击钻）、钻头选用70mm、80mm两种规格

制冷系统检修的基本操作

一、系统抽真空

空调系统在加注制冷剂前抽真空是为了清除系统中的空气及水分，并进一步检查系统在真空情况下的密封性，系统中若混有空气和水分会产生一系列不良后果：

1、由于空气绝热指数大于制冷剂的绝热指数，就导致压缩机排气温度高于制冷剂气体温度。

2、空气进入系统后，制冷剂冷凝压力也会升高。

3、由于空气存在，冷凝器传热管内表面上形成的气层，起了增加热阻的作用，降低了冷凝器的散热能力。

4、水在系统中与制冷剂作用产生酸性物质，从而腐蚀管道和设备。

5、水在系统中与制冷剂不相溶，而会在膨胀阀节流孔处形成“冰堵”现象。

所以必须将系统中空气及水分减少到最低限度，必须对系统抽真空到真空度为98.7kPa 740mmHg ，使水沸腾蒸发后排出。

抽真空步骤:

①将歧管压力表中黄色 中间 软管的90°弯头接到真空泵上，将蓝色 低压

软管的90°弯头接到低压管路维修阀口上或压缩机低压维修阀上 标志为S或SUC ，将红色 高压 软管接头接到高压管路维修阀口上或压缩机高压维修阀上

标志为D或DIS 。

②打开歧管压力表，打开高低压手动阀，启动真空泵。

③抽真空到低压表的负压值高于l00kPa 750mmHg 。

④关闭高低压手动阀，其低压侧表针在10分钟内不得有明显回升。若无，则可向系统内充注制冷剂；若有，就应向系统内充入少量制冷剂进行查找、检修泄漏点，并重新抽真空。

二、加注制冷剂

在系统抽真空后，即可灌注制冷剂，一般采用下述两种方法：

1、向系统注入液态制冷剂

①将压力表黄色软管90°弯头从真空泵上接到倒置于磅秤上的制冷剂钢瓶接口上。

②拧开钢瓶阀门，拧松压力表黄色软管螺母，直到有制冷剂气体外泄约2-3秒种，然后拧紧螺母。

③拧开压力表高压手动阀，向系统中加入液态制冷剂，直到规定量；若不能加注到规定量，可按方法2补充。

需注意的是加注液态制冷剂时，不可拧开低压手动阀 以防产生液击 ；不能启动空调，以防制冷剂倒灌入钢瓶中产生危险。

2、 向系统中注入气态制冷剂

①将压力表中黄色软管90°弯头从真空泵上接到正立于磅秤上的制冷剂钢瓶接口上。

②拧开钢瓶阀门，拧松压力表黄色软管螺母，直到有制冷剂气体外泄约2-3秒钟，然后拧紧螺母。

③拧开压力表低压手动阀，向系统中加入气态制冷剂。当系统压力高于2.5kg/cm2时，关闭低压阀。

④启动发动机，同时启动空调且置最大制冷工况档。

⑤再打开低压手动阀，让制冷剂吸入系统，直到规定量。

需注意的是补充制冷剂，可用压力表和视液镜观查法来确定制冷剂是否足量。

放出制冷剂

1、关闭歧管压力计上的手动高低压阀，并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上，将中间软管的自由端放在干净的软布上。2、慢慢打开手动高压阀，让制冷剂从中间软布上排出，阀门不能开的太大，否则压缩机内的冷冻油会随制冷剂流出。3、当压力表读数降到0.35Mpa以下时，再慢慢打开手动低压阀，使制冷剂从高低两侧流出。4、观察压力表读数，随着压力的下降，逐渐打开手动高低压阀，直至低压表读数到零为止。

四、压力检测

1、将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上，如果手动阀，应使阀处于中位。2、关闭歧管压力计上的两个手动阀。

3、用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母，让系统内侧的制冷剂将高低压

注入软管内的空气排出，然后再将联接螺母拧紧。

4、起动发动机并使发动机转速保持在1000~1500r/min，然后打开空调A/C开关和鼓风

机开关，设置到空调最大制冷状态，鼓风机高速运转，温度调节在最冷。

5、关闭车门、车窗和舱盖，发动机预热。

6、把温度计插进中间出风口并观察空气温度，在外界温度为270C时，运行5min后出风

口温度应接近70C

7、观察高低压侧压力，压缩机的吸气压力应为20kpa~24kpa，排气压力应1103~1633kpa 。应注意，外界高温高湿将造成高温高压的条件。如果离合器工

作，在离合器分离之前记录下数值。

五、检漏

由于汽车空调制冷系统各部件及管道均可采用可拆式联结，压缩机也是开式结构，而制冷剂的渗透能力很强，因此制冷系统的泄露是不可避免的。据统计70%~80%汽车空调故障都是有泄露引起的，因此检漏作业在汽车空调作业中是十分重要的一个环节。目前常用的检漏方法主要有以下几种。

1、检漏仪器检漏 检漏仪器检漏是汽车空调检漏作业中最常用、最主要的检漏手段，即用卤素检漏灯或电子卤素检漏仪对制冷系统各部件或连接管路进行检漏。采用检漏仪检漏的前提是制冷系统管路内必须有一定的压力（98~294kpa）的制冷剂，因此在进行检漏作业前，应适量加入一定量的制冷剂（对于轿车空调来说，在抽真空作业进行完成后，从高压侧注入200g左右的液态制冷剂即可），或不放出系统内的原有的制冷剂以备检漏之用。

需要重点检漏的部位主要有：

①拆修过的制冷系统部件及各联结部位；

②压缩机轴封、前后端盖密封垫、检修阀和过热保护器；

③冷凝器散热片及制冷剂进出联结管口；

④制冷系统各管路及联结部位；

2、肥皂泡沫法检漏 当没有检漏设备时，可利用肥皂水对可能产生的部位进行直接检查，方法是通过歧管压力计给系统内充入784~1172kpa的干燥氮气，然后把肥皂水或其它起泡剞涂在需要检查的部位，如各联结头焊缝等，若发现有排气声或吹出肥皂泡，则说明该出有泄露。如果没有氮气瓶，也可以充入一定压力制冷剂进行检漏，但这造成制冷剂的浪费。这种方法简单、实用、安全，

尤其适用检漏灯不宜接近的部位，但灵敏度差，操作完毕后应清除干净。

3、油迹法 制冷剞与冷冻油能互溶，如因密封不良而使制冷剂泄露时，便会带出少量的冷冻油，使泄露处形成油斑，粘上尘土便形成油泥。根据这种现象就能找到泄露部位，不过只有在泄露量较大时，这种现象才明显。

4、着色法 将某种颜色的染料加入制冷剂中并随着制冷剂一起在管路中循环流动，当系统管路或部件发生泄露时，加入的染料也随之渗漏出来并粘在泄露部位使之变色，通过观察制冷系统管路和部件的颜色，就能很容易地发现泄露部位。

5、真空保压法 在抽真空作业完成之后，不要急于加注制冷剂，而是保持系统真空状态一定的时间（一般数十分至数小时）后，观察歧管压力计的低压表真空度是否发生变化。如真空指示没有发生变化，则说明系统无泄露；如真空指示回升，则说明系统有泄露。这种方法只能判断系统有无泄露，而无法具体指示泄露部位，因此只用于加注制冷剂前的初步检查。

六、冷冻油的加注

汽车空调制冷系统在一般情况下，冷冻油的消耗量很少，可以每两年更换一次，每次加入规定的数量。添加时一定要保证是同一牌号的冷冻油，因为不同牌号的冷冻油会生成沉淀物。

制冷系统如果制冷剂泄露速度缓慢，对冷冻油泄露影响不大。制冷剂如果泄露速度很快，冷冻油也随即很快泄露。如果压缩机内的冷冻油存油少，压缩机会过热，甚至压缩机发生拉缸现象。系统内的冷冻油过多，膨胀阀和蒸发器会发生故障，因此压缩机内必须保持正常的存油量。

1、压缩机冷冻油的检查

①观察视液窗 通过压缩机上安装的视液窗，可观察压缩机冷冻油量。如压缩机冷冻油油面达到视液窗高度的80%位置，一般认为是合适的。如果油面在此界线之上，应放出多余的冷冻油；如果油面在此界线之下，则应添加冷冻油。

②观察量油尺 未安装视液窗的压缩机，可用油尺检查其油量。压缩机有的只有一个油塞，油塞下面有的装有油尺，有的油塞没有油尺，需另外用专用的油尺插入检查，观察油面的位置是否在规定的上下之间。

2、添加冷冻油

①直接加入法 将冷冻油按标准称好或用洁净的量杯量好，直接倒入压缩机内，这种方法只在更换蒸发器、冷凝器和储液干燥器时可以采用。

②真空吸入法 真空吸入法是先将系统抽真空到98kpa，用带有刻度的量杯准备比需要补充量还要多一些的冷冻油，然后开始加冷冻油。

具体操作程序如下：

①关闭高压侧手动阀；

②关闭压缩机上的检修阀；

③把高压侧软管从歧管压力计上卸下，插到冷冻油的杯里；

④打开检修阀，把冷冻油从油杯吸入系统；

⑤吸油完毕时，要注意立即关闭检修阀，以免吸入空气；

⑥把高压侧软管接头拧紧在歧管压力计上，打开高压侧手动阀，开动真空泵，先为高压侧软管抽真空。然后再打开检修阀，为系统抽真空，先抽到98kpa，在加抽2kpa，以便排除随油进入系统里的空气。此时冷冻油在高压侧，系统运转后，冷冻油就返回压缩机。

七、拆装注意事项

1、更新制冷剂循环系统的部件时注意更新之前必须用制冷剂.5吸出制冷剂。用合适的螺塞封闭所有已打开的制冷剂循环系统部件，防止湿气进入。用于R134a制冷剂循环系统的0形环不再有颜色标记。使用O形环为黑色和彩色。只有带*标记的部件可以在不打开、不抽吸的情况下进行更新。只允许由修理厂中受过专门训练的装配工来执行的制冷剂循环系统的维修工作 空调器售后服务特约维修厂 。

2、拆下干燥器芯时注意：

①把制冷剂排放到周边是环境是一种违法行为。

②用合适的螺塞封闭所有已打开的制冷剂循环系统部件，防止湿气进入。

③先用制冷剂充放机 .5抽吸制冷剂循环系统，然后才打开制冷剂循环系统。

3、分解和组装蒸发器壳体时注意事项：

①操作所有电气装置前先断开蓄电池搭铁线。

②如果重新接上蓄电池，应根据维修手册和/或操作说明检查车辆装备

收音机、时钟、电动车窗升降机 。

③分解之前必须通过制冷剂.5吸出制冷剂。

④用合适的螺塞封闭所有已打开的制冷剂循环系统部件，防止湿气进入。

⑤把制冷剂排放到周边环境是一种违法行为。

4、膨胀阀功能和拆卸时拆卸注意事项：

①拆卸之前必须通过制冷剂.5吸出制冷剂。

②用合适的螺塞封闭所有已打开的制冷剂循环系统部件，防止湿气进入。

5、拆卸和安装冷凝器时注意事项：

①操作所有电气装置前先断开蓄电池搭铁线。

②断开蓄电池前先询问无线电设备的防盗代码。

③如果重新接上蓄电池，应根据维修手册和/或操作说明检查车辆装备

收音机、时钟、电动车窗升降机 。

④用合适的螺塞封闭所有已打开的制冷剂循环系统部件，防止湿气进入。

⑤拆卸之前必须通过制冷剂.5吸出制冷剂。注意:把制冷剂排放到周围的环境是一种违法行为。

⑥拆下保险杠。

⑦松开冷凝器的制冷剂管路，将其封闭。

6、拆卸和安装快速接头时注意事项：

①用制冷剂.5抽吸制冷剂。

②每次拆卸后必须更新O形环、锁止部件和防松环。

7、需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具

①VAS5231松脱工具。

②VAS5231/1松脱工具。

③防护眼镜。

④手套。

第三节 制冷系统故障排除案例

案例一：制冷系统出现“冰堵”现象的处理

一、故障现象

制冷系统周期性地忽而制冷，忽而不制冷，在运行过程中，歧管压力表上低压侧的指针经常在负压与正常值之间波动。

二、故障原因

制冷系统内的制冷剂中混入水分，因水分与制冷剂是不相溶的，当制冷剂流经膨胀阀的节流小孔时，温度骤然下降，这些混合在制冷剂中的水分就容易在节流阀小孔或阀针孔周围附近结成很小颗粒的冰粒，呈球状或半球状，当冰粒结到一定程度时，阻塞了节流通道，形成冰堵故障。当结冰产生冰堵后，制冷系统不能正常工作，制冷效果明显下降，甚至不制冷。此时，低压表出现负压，于是冰堵处温度明显回升，冰堵的冰粒融化成水，使冰堵现象消失，制冷系统又恢复正常工作，制冷良好，低压侧压力恢复正常。一会儿系统又出现冰堵，系统工作不正常。

三、处理方法

1、因为干燥剂处于过饱和状态，所以必须更换带有干燥剂的储液器，并加30ml的冷冻油。

2、对系统抽真空，并加入规定量的制冷剂。

案例二：制冷系统的脏堵故障的判断与排除

一、故障现象

制冷效果差或不制冷。空调系统运行时，歧管压力表上高/低压表的读数均小于正常值， 在压缩机转速为2000r/min，环境温度为35℃左右时，高压表侧

压力低于9kg/cm2，低压侧压力处于负压状态 ，且储液器及膨胀阀前后管路上有结霜或结露。

二、故障原因

制冷系统中灰尘粘结或附着于膨胀阀进口端滤网处，或储液器内过滤网处，使得此位置形成局部的节流现象，温度即迅速下降，出现结露或结霜。

三、处理方法

1、若是储液器处结露或结霜，需要更换储液器及补加30ml的冷冻油，后抽真空，加注规定量的制冷剂。

2、若是膨胀阀进口处有结霜现象，又听到断断续续的气流声，用小板手轻击膨胀阀体，气流声有所改变，同时膨胀阀节流孔前霜层融化，可判断膨胀阀进口滤网堵塞。此时应：

①拆下膨胀阀，清洗滤网并吹干，重新装上。

②更换储液器，并加入30ml的冷冻油。

③抽真空，加注制冷剂到规定量。

波罗空调采暖及其他系统典型故障分析与排除

一、冬天采暖系统暖风效果差的原因及处理方法

1、主要原因：

①风扇电磁离合器一直处于吸合状态。

②暖风机芯体内无热水循环。

③环境温度过低。

2、处理方法：

①检查节温器是否损坏，而造成风扇电磁离合器一直吸合，检查离合器线路

是否短路而造成风扇电磁离合器处于常吸状态，若是，进行检修或更换。

②检查水阀开关拉丝是否断裂或脱开，及检查水阀开关是否损坏而造成水阀无法打开，若是，进行维修或更换。

③在发动机水箱前加挡风帘，同时将裸露在车厢底板下的两根金属管用聚胺酯海棉进行保温隔热。

二、压缩机压缩不良的处理

1、故障现象：不制冷或制冷效果极差；用压力表检查低压侧压力偏高，高压侧压力偏低 在压缩机转速为2000r/min左右，环境温度35℃左右，低压表读数高于3.5kg/cm2，高压表读数低于10kg/cm2，并且压缩机表面温度异常高，尤其是关掉空调后，高/低压两侧压力很快平衡 约1分钟内 。

2、故障原因：压缩机的排气阀片有损坏、泄漏；或活塞、活塞环处损坏泄漏，导致压缩机压缩不良，进而使制冷效果极差或不制冷。

3、处理办法：

①更换压缩机同时更换储液器。

②若条件许可可将压缩机分解，进行修理。

三、膨胀阀感温包装配不好的处理

1、故障现象：制冷效果差；用歧管压力表检查发现高/低压侧压力都高 在压缩机转速为2000r/min左右，环境温度为35℃左右时，低压表指数在2.5kg/cm2，高压表指数在19-20kg/cm2 ，并且低压管路上结霜或大量结露；此时压缩机外表较凉，严重时，压缩机回气管接头会结霜；视液镜中有气泡流动，但是高压表指针不抖动。

2、故障原因：膨胀阀感温包包扎不好，感应的不是蒸发器回气管处的温度，

而是环境温度，使膨胀阀开度过大，低压管路中液体制冷剂过多，而导致高/低压侧压力偏高，制冷不良。

3、处理方法：

①重新检查感温包装配状态，使之安装正确。

②若感温包安装正确，此时应调整膨胀阀调节机构；在无法调整的情况下，应更换膨胀阀。

四、空调电气线路故障的类型和检修方法

1、空调电气线路故障有三种：

①电源类故障。

②控制元件 包括插接件类 故障。

③电机等载荷故障。

2、在检修故障时必须按上述三类进行检查。

①若离合器不吸合或电机不转动，首先应参照空调电路原理图，查找该部件供电的电力源，并检查下列内容：电压是否正常、熔丝是否被融断、如果与蓄电池直接相连，检查该部件是否松动。

②如果上述检查均无问题，则故障存在于电源与负载之间的连接线路上，此时应按电路图对每个控制件进行电压检查；若与蓄电池直接相连后，该部件仍不工作，则说明该部件接地不良或已损坏。

③若离合器或电机不按要求启动或停止 系统管路正常的情况下 ，这类故障主要发生在控制元件上。只要用专用的检测仪器检查开关、继电器及其他电子器件工作是否正常即可。

注意事项：开关的检查等同于经过开关的电流通断情况检查。

②继电器的检查主要针对其触点及内部线圈回路进行，触点的检查等同于开关的检查。

③内部线圈的检查可通过线圈阻值测量来检查，如果线圈阻值在12V时大约为100Ω，则内部线圈正常。

④如果电子温控器和压力开关发生故障，最好用专用检测仪器进行检查，或采用替换法检查，即用同一型号规格的新器件更换可能故障件来判断。

致 谢 ：

在毕业论文完成之际，首先感谢指导老师XXX在论文选题、构思和撰写直至修改成册过程中，给予的悉心指导，使我得以最终顺利完成毕业论文设计，老师渊博的学识和严谨的治学态度将使我终身受益。

最后，我还要感谢在这三年来辛勤教育我的老师们。学生深知毕业只是求学的一小步，在社会这所大学中要学的还很多，我必秉承“严谨治学 崇尚实践”之精神，在今后的工作中，我将努力尽快找准自己的定位，尽心尽力，不惧困难，开拓进取，为社会做出自己的贡献，并实现自己的个人价值。

参 考 文 献:

9 百度百科.//b./

外文翻译：

Electric automobile air conditioning system trend of development

1. electric automobile air conditioning system

Global warming, air pollution and higher energy costs and other

problems have become more severe, as environmental pollution and energy

consumption is one of the major sources of energy saving and emission

reduction, the problem is more and more extensive attention, governments

and automobile enterprises will be energy saving and environmental

protection as the future of automotive technology development direction

of energy saving and environmental protection, such as the electric emerge

as the times require. Electric vehicle is set car technology, electronic

and computer technology, electrochemical technology, energy and new

materials technology in one of the high-tech products, and common internal

combustion engine vehicles, has the advantages of no pollution, low noise

and save petroleum resource characteristics. Based on the above electric

vehicle characteristics, it is very likely to become the human a new

generation of clean environmentally friendly transportation, its

popularization has the inestimable significance.

Electric vehicle emerged for electric automobile air-conditioning

research and development offerred new task and challenge. Automotive air

conditioning function is put inside the temperature, humidity, air

cleanliness and air flow is maintained in a comfortable state. In various

climate conditions, electric car should maintain the comfortable state,

to provide a comfortable driving and riding environment. In addition, a

set of energy-saving and efficient air conditioning system on electric

vehicle market also plays an important role. Therefore, in the development

of electric vehicles at the same time, necessary to support the air

conditioning system development and research.

For the traditional fuel automobile air-conditioning systems,

refrigeration mainly uses the engine driven steam compression

refrigeration system for cooling and heating, using waste heat from fuel

engine. But for the electric automobile in the pure electric vehicles and

fuel cell vehicles, no air conditioning compressor engine as power source,

also cannot provide as automotive air conditioning heating using heat

source in winter, so it cannot be directly using conventional automotive

air conditioning system solutions; for hybrid cars, the engine control

means diversity, so the air conditioning compressor also cannot use the

engine directly driving scheme. Integrated the above reasons, the

electric vehicle development process, must study for electric vehicle

using a new type of air conditioning system. For electric car, the car

has a high voltage DC power supply, therefore, the use of electric heat

pump type air conditioning system, compressor with motor direct drive

electric vehicle, become feasible solution.

characteristics of electric vehicle air conditioning

Electric automobile air conditioner and common air conditioning

device, electric vehicle air conditioning device and car environment has

the following characteristics:

①automotive air conditioning system mounted on a moving vehicle, to

withstand the severe and frequent vibration and shock, requirements of

electric vehicle air conditioning device structure in the various

components should have sufficient resistance to vibration and impact

strength and good sealing performance of the system;

②electric car mostly short distance walking, riding in a relatively

short time, plus electric car occupant space ratio, the heat generated

is relatively high, relatively large heat load of air conditioning,

refrigeration, heating and has the advantages of fast speed ability;

③electric automobile air conditioning is the use of the car battery

to provide DC power, the working efficiency of the compressor is high,

control of high reliability, convenient maintenance;

④automobile body heat insulation layer is thin, and doors and windows,

large glass area, insulation performance is poor, electric car is no

exception, resulting in serious car heat leakage;

⑤ inside the facilities is rugged and seat, air distribution

organization is difficult, difficult to achieve uniform airflow

distribution.

ic and international current situation of the development of

electric vehicle air conditioning

① domestic electric car air-conditioning development status

The early domestic electric car due to battery capacity constraints,

in order not to affect electric vehicle mileage, most electric cars are

not equipped with air conditioning system.

With the domestic electric car gradually industrialization,

marketization, electric vehicles must be equipped with air conditioning

system. Due to the unique effects of electric vehicles to electric

vehicles, the pure electric vehicles and fuel cell vehicles, no air

conditioning compressor engine as power source, also cannot provide as

automotive air conditioning heating using heat source in winter, domestic

car manufacturers from the traditional fuel automobile air conditioner

based on partial replacement of design, will fuel the engine to drive the

the compressor is replaced by a DC motor direct drive compressors, control

corresponding change, to complete the refrigeration function, the

replacement design effect to resolve the basic problem of electric

automobile air-conditioning refrigeration, but the cooling efficiency to

be improved. Due to the lack of fuel to the engine waste heat generated

by heating, domestic manufacturers mainly use PTC heating and electric

heating pipe, the heating mode can meet the heating effect, but these

heating mode is hard on the consumption of electric vehicle battery power,

the heating efficiency is relatively low, affect electric vehicle

mileage.

Air conditioning in the selection of the main parts, the current

domestic electric car in addition to the compressor and control mode, the

other main parts or the use of fuel automotive air conditioning parts,

condensing equipment is mainly used to parallel flow condenser,

evaporator is mainly used to laminated evaporator, throttle device is

still a thermostatic expansion valve, a refrigerant is still R134a.

According to the incomplete understanding, the domestic in developing

electric vehicle manufacturers such as Chery, BYD,FAW, SAIC,

current electric vehicle air conditioning facilities basically similar,

is in the development present situation.

② current situation of the development of foreign electric vehicle

air conditioning

Foreign electric automobile air conditioner development relative to

domestic abroad is relatively mature, there is no lack of electric

automobile air conditioner with domestic similar patterns, but in the heat

pump electric automobile air conditioning already had certain foundation,

Japan Honda pure electric cars use electric driven heat pump type air

conditioning system, system has a built-in Reverse Converter Control

compression pump. In addition, in very cold areas, some type of customers

can be optional a fuel heater heating system.

Japan electric DENSO company a few years earlier developed using

R134a refrigerant electric car air-conditioning heat pump system, the

heat pump system used in the car inside air condenser and evaporator

structure. Electric DENSO Company in 2003also developed as a result

of natural refrigerant CO2good thermal physical properties, Denso Japan

company for electric car develops a set of CO2 heat pump air conditioning

system, also used in the air duct system is arranged in the2heat exchanger,

and R134a system is different when the system for refrigeration mode when

the refrigerant flows through the condenser, and internal and external

condenser.

In order to reduce the air conditioning on battery power consumption,

the United States of America Amerigon company developed air-conditioning

seat, the chair is provided with a thermoelectric heat pump, heat pump

action is through the need to regulate the temperature in space outside

the water tank to transfer heat, thereby realizing the need to regulate

the temperature of space refrigeration or heating. This kind of air

conditioning seat in addition to energy saving but also can improve the

driving, riding comfort, in electric vehicle supporting the use of

suitable.

Therefore, the foreign electric automobile air conditioner from

energy efficient and practical breakthrough, domestic electric car

air-conditioning industry should actively to study overseas advanced

technology, draw lessons from, and on the basis of innovation

breakthrough.

4．the development trend of electric vehicle air conditioning

Electric automobile driving energy from the battery, which is

different from the traditional fuel automobile, made it to the air

conditioning system also differed from the fuel of automobile air

conditioner, as a drive source of energy for the limited battery capacity,

the energy consumption of air conditioning system on electric vehicle

mileage has bigger effect. Compared with cars, car air conditioning system

energy saving and high efficiency raised taller requirement. At the same

time, the electric car air-conditioning refrigeration, heating to solve

two problems. According to the electric car special properties, the

electric automobile air conditioner using thermoelectric I air

conditioning system and electric heat pump type air conditioning system.

1 .a thermoelectric I electric vehicle air conditioning system

The technology has many suitable for electric vehicles use

characteristics, and with the traditional mechanical compression type air

conditioning system compared, thermoelectric air conditioning has the

following characteristics:

① thermoelectric elements work to DC power supply;

②change the direction of the current to generate refrigeration,

heating the converse effect;

③thermoelectric refrigeration piece of thermal inertia is small,

cooling time is very short, the hot end heat well cold end load cases,

energized in less than a minute, the refrigeration sheet can achieve the

imum temperature difference;

④℃, and can easily realize the continuous regulating energy;

⑤ in the correct design and application conditions, the

refrigeration efficiency can reach above 90%, and the heating efficiency

is greater than 1;

⑥ has the advantages of small volume, light weight, compact

structure, reduces the electric vehicle kerb mass; high reliability, long

service life and convenient maintenance; no moving components, therefore,

no vibration, no friction, no noise and impact resistance.

2 .the heat pump type air conditioning system for electric automobile

The heat pump type air conditioning system on the original fuel car

to be improved, the compressor is composed of permanent magnet brushless

DC motor for direct drive, the system and the ordinary heat pump air

conditioning system have no essential difference, as in electric vehicles,

compressor and other major components has its particularity. And foreign

heat pump technology has had certain foundation, the biggest advantage

is that the refrigeration, heating efficiency is high, relevant

enterprise development of full closed electric scroll compressor, is

composed of a DC brushless motor drive, through the refrigerant return

air cooling, with low noise, small vibration, compact structure, light

weight etc.. In the test conditions for the environmental temperature of

40 degrees Celsius, the temperature inside the car is27℃,50% relative

humidity conditions, when the system is stable it to1kW energy2.9kW

refrigeration quantity; when the environmental temperature is - l0C, the

temperature inside the car to25 DEG C,1kW can get the 2.3kW heating energy

consumption. In the - l0℃to 40 ℃ under ambient temperature, both with

high efficiency for electric vehicles to provide a comfortable driving

environment. If the component technology is improved, the corresponding

efficiency can also be improved.

Based on the above mentioned, from air conditioning technology is

mature and the sources of energy to use efficiency comparison, for

thermoelectric I electric vehicle air conditioning system, the

existence of thermoelectric materials, figure of merit is low,

performance is not ideal, and the thermopile output by constitute a

thermoelectric element element yield limit hoof. Does not have the

electric automobile air-conditioning energy efficiency requirements.

This makes the electric automobile air conditioner are more inclined to

use energy efficient heat pump type air conditioner, the technical scheme

for different types of motor vehicle has good commonality, and the vehicle

structural change is small, is the future development trend of electric

vehicle air conditioning.

The heat pump type electric automobile air conditioner biggest

weakness is the low temperature heating problems, especially in the

northeast region, which is also the future of the industry research

problem. In order to make the heat pump type electric automobile air

conditioner more energy efficient, can from the following aspects to

solve:

① to develop more efficient DC scroll compressor;

② development control is more accurate, more energy-efficient

silicon electronic expansion valve;

③ using an efficient parallel flow condenser;

④ improve microchannel evaporator structure, so that the

refrigerant evaporates more uniform.

In addition, the number of electric car door open and in driving by

speed, light, speed and other factors, air conditioning heat load. The

compressor and the air conditioning system to adapt to the change of

condition factors, so the heat pump type air conditioning system for

electric automobile variational design is particularly important.

电动汽车空调系统发展趋势

一、电动汽车空调系统

全球气候变暖、大气污染以及能源成本高涨等问题日趋严峻，汽车作为环境污染和能源消耗的主要来源之一，其节能减排问题受到了越来越广泛的重视，各

国政府和汽车企业均将节能环保当作未来汽车技术发展的指导方向，这样节能环保的电动也就应运而生。电动汽车是集汽车技术、电子及计算机技术、电化学技术、能源与新材料技术于一体的高新技术产品，与普通内燃机汽车相比，具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。基于以上电动汽车的特点，它极有可能成为人类新一代的清洁环保交通工具，它的推广普及具有不可估量的重要意义。

电动汽车的出现也为电动汽车空调的研究开发提出了新的课题与挑战。汽车空调的功能就是把车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动性保持在使人感觉舒适的状态。在各种气候环境条件下，电动汽车车厢内应保持舒适状态，以提供舒适的驾驶和乘坐环境。另外，拥有一套节能高效的空调系统对电动汽车开拓市场也起到至关重要的作用。因此，在开发研制电动汽车同时,必然也要对其配套的空调系统进行开发与研制。

对于目前传统燃油汽车空调系统，制冷主要采用发动机驱动的蒸汽压缩式制冷系统进行降温，而制热主要采用燃油发动机产生的余热。而对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，也不能提供作为汽车空调冬天制热用的热源，因此无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案；对于混合动力车型来说，发动机的控制方式多样，故空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方案。综合以上原因，在电动汽车的开发过程中，必须研究适合电动汽车使用的新型空调系统。对于电动汽车来说，车上拥有高压直流电源，因此，采用电动热泵型空调系统，压缩机采用电机直接驱动，成为电动汽车可行的解决方案。

二、电动汽车空调的特点

电动汽车空调与普通空调装置相比，电动汽车空调装置以及车内环境主要有

以下特点：

1、汽车空调系统安装在运动的车辆上，要承受剧烈而频繁的振动与冲击，要求电动汽车空调装置结构中的各个零部件都应具有足够抗振动冲击的强度和良好的系统气密性能；

2、电动汽车大部分属于短距离代步，乘坐时间较短，加上电动汽车内乘员所占空间比大，产生的热量相对较多，相对热负荷大，要求空调具有快速制冷、制热和低速运行能力；

3、电动汽车空调使用的是车上蓄电池提供的直流电源，压缩机工作效率高，控制可靠性高，维护方便；

4、汽车车身隔热层薄，而且门窗多，玻璃面积大，隔热性能差，电动汽车也不例外，致使车内漏热严重；

5、车内设施高低不平且有座椅，气流分配组织困难，难以做到气流分布均匀。

三、国内外电动汽车空调发展现状

1、国内电动汽车空调发展现状

早期的国产电动汽车由于受到蓄电池能力的限制，为了不影响电动汽车的续行里程，大多数电动汽车都没有配备空调系统。

随着国内电动汽车逐步产业化、市场化，电动汽车必然要配备空调系统。由于受到电动汽车独特性影响，对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，也不能提供作为汽车空调冬天制热用的热源，国内汽车厂家就从传统燃油汽车空调的基础上进行部分替换设计，将燃油发动机带动的压缩机替换成直流电机直接驱动的压缩机，控制上相应改变，来

完成空调制冷的功能，目前替换设计效果基本能解决电动汽车空调的制冷问题，但制冷效率有待提高。由于没有燃油发动机产生的余热，制热功能国内厂家目前主要采用PTC加热和电热管加热，这些加热模式虽能满足制热效果，但这些加热模式都是硬消耗电动汽车上的蓄电池电能，制热效率相对较低，影响电动汽车的续行里程。

在空调的主要零部件选用上，目前国内的电动汽车除了压缩机和控制模式，其他主要零部件还是沿用燃油汽车空调的零部件，冷凝设备主要用的是平行流冷凝器，蒸发设备主要用的是层叠式蒸发器，节流装置仍然是热力膨胀阀，制冷剂仍然是R134a。

据不完全了解，国内在大力开发电动汽车的厂家如奇瑞、比亚迪、一汽、上汽、江淮等目前电动汽车空调配套情况基本差不多，都处于上述的发展现状。

2、国外电动汽车空调发展现状

国外电动汽车空调发展相对国内来说较成熟，国外电动汽车空调不乏有跟国内相似的模式，但在热泵电动汽车空调上已经有了一定的基础，日本本田纯电动车就采用了电驱动热泵式空调系统，系统中内置了一个反换流器控制压缩泵。此外，在特别寒冷的地区使用时，部分车型顾客可以选装一个燃油加热器采暖系统。

日本电装（DENSO）公司早在几年前就开发了采用R134a制冷剂的电动汽车热泵型空调系统，其在热泵系统的风道中采用了车内冷凝器和蒸发器的结构。电装（DENSO）公司在2003年还开发了由于自然工质CO2良好的热物理性能，日本电装公司也为电动车开发了一套CO2热泵空调系统，系统也采用了在风道内设置2个换热器的方案，与R134a系统不同的是当系统为制冷模式时，制冷剂同时流经内部冷凝器和外部冷凝器。

为了减少空调对蓄电池的电能消耗，美国Amerigon公司开发了空调座椅，这种空调座椅上装有热电热泵，热电热泵的作用就是通过需要调温的空间之外的水箱转移热量，从而实现需要调温的空间制冷或制热。这种空调座椅除了节能还可以改善驾驶、乘坐的舒适性，在电动汽车上配套使用比较适合。

因此，国外电动汽车空调从节能高效和实用性上有所突破，国内电动汽车空调行业应积极向国外先进技术学习、借鉴，并在此基础上有所创新突破。

四、电动汽车空调的发展趋势

电动汽车驱动能量来源于蓄电池，有别于传统燃油汽车，使得它的空调系统也不同于燃油汽车空调，由于作为驱动能量来源的蓄电池容量有限，空调系统的能耗对电动汽车的续行里程有较大的影响。同燃油汽车相比，对电动汽车空调系统的节能高效提出了更高的要求。同时，电动汽车空调必须要解决制冷、制热两大问题。根据电动汽车特有性质，目前电动汽车空调可采用热电（偶）空调系统和电动热泵型空调系统。

1、热电（偶）电动汽车空调系统

该项技术具有很多适合电动汽车使用的特点，并且与传统机械压缩式空调系统相比，热电空气调节具有以下特点:

① 热电元件工作需要直流电源;

② 改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;

③ 热电制冷片热惯性非常小，制冷时间很短，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差;

④℃，并且容易实现能量的连续调节;

⑤ 在正确设计和应用条件下，其制冷效率可达90%以上，而制热效率远大

于1;

⑥ 体积小、重量轻、结构紧凑，有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件，因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。

2、热泵型电动汽车空调系统

该热泵型空调系统是在原有燃油汽车上进行改进的，压缩机是由永磁直流无刷电机直接驱动，该系统与普通的热泵空调系统并无本质区别，由于在电动车上使用，压缩机等主要部件有其特殊性。而且国外热泵技术具备了一定的基础，该技术最大的优点就是制冷、制热效率高，相关企业开发的全封闭电动涡旋压缩机，是由一个直流无刷电动机驱动，通过制冷剂回气冷却，具有噪声低，振动小，结构紧凑，质量轻等优点。在测试条件为环境温度40℃，车内温度27℃，相对湿度50％的工况下，系统稳定时它能以1kW的能耗获得2.9kW的制冷量；当环境温度为-l0℃，车内温度25℃，以1kW的能耗可以获得2.3kW的制热量。在-l0℃～40℃的环境温度下，均能以较高的效率为电动汽车提供舒适的驾乘环境。若能在零部件技术上得到改进，相应效率还可以得到提高。

综合以上所述，从空调技术成熟性和能源利用效率比较来看，对于热电（偶）电动汽车空调系统，目前存在着热电材料的优值系数较低，制冷性能不够理想，并且热电堆产量受到构成热电元件的蹄元素产量的限制。不具备电动汽车空调节能高效的要求。这使得电动汽车空调更倾向于选用节能高效的热泵型空调，该技术方案对于不同类型电动汽车通用性较好，并且对整车结构改变较小，是将来电动汽车空调发展趋势。

目前热泵型电动汽车空调最大的软肋是低温制热问题，尤其是在东北地区，这也是将来该行业研究难题之一。为了使热泵型电动汽车空调更节能高效，可以

从以下几个角度去着重解决：

开发更高效的直流涡旋压缩机；

开发控制更精准、更节能的硅电子膨胀阀；

采用高效的过冷式平行流冷凝器；

改善微通道蒸发器结构，使制冷剂蒸发更均匀。

此外，电动汽车开门的次数以及在行车中受车速、光照、怠速等因素的影响，空调湿热负荷大。压缩机乃至整个空调系统都要适应这种多因素变化的工况，因此热泵型电动汽车空调系统变工况设计尤为重要。

无锡职业技术学院

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