高级技师论文--上海大众帕萨特空调系统的结构检修与案例分析Word文件下载.doc
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1、制冷系统
对车室内空气或外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
2、暖风系统
主要用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。
3、通风系统
将外部新鲜空气吸进车室内,起通风和换气作用。
同时,通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
4、空气净化系统
出去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空气变得清洁。
5、控制系统
对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制,完善了空调系统的正常工作。
制冷循环原理图如图1所示:
图1制冷循环原理图
A-压缩机;
B-高压压力开关;
C-冷凝器;
D-高压抽吸和充注阀;
E-节流阀;
F-蒸发器;
G-低压压力开关;
H-低压抽吸和充注阀;
I-集液器
(二)帕萨特空调系统的主要结构部件
1、压缩机
空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。
同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的,这是因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。
而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。
如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。
汽车空调制冷压缩机,主要采用容积式压缩机,其动力除大型客车采用独立发动机驱动,大部分采用汽车发动机驱动。
目前压缩机按运动形式分为往复活塞式和旋转式两类。
曲轴连杆式径向活塞式和轴向活塞式都属于往复活塞式压缩机,轴向活塞式又有斜盘式和摇板式两种,目前常用压缩机有曲轴连杆式、斜盘式压缩机等。
内部调节式压缩机结构图如图2所示:
图2内部调节式压缩机
2、冷凝器作用
冷凝器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。
汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构,其冷凝原理是:
让外界空气强制通过冷凝器的散热片,将高温的制冷剂蒸气的热量带走,使之成为液态制冷剂。
制冷剂蒸气所放出的热量,被周围空气带走,排到大气中。
汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。
(1)管带式:
它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成,管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右),但工艺复杂,焊接难度大,且材料要求高。
一般用在小型汽车的制冷装置上;
(2)鳝片式:
它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片,然后装配成冷凝器,由于散热鳝片与管子为一个整体,因而不存在接触热阻,故散热性能好;
(3)管片式:
管、片之间无需复杂的焊接工艺,加工性好,节省材料,而且抗振性也特别好。
所以,是目前较先进的汽车空调冷凝器。
3、蒸发器
蒸发器也是一种热交换器,也称冷却器,是制冷循环中获得冷气的直接器件。
其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发,使蒸发器和周围空气的温度降低。
同时对空气起减湿作用。
4、孔管的工作原理
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。
5、储液干燥器
贮液干燥器简称贮液器。
安装在冷凝器和膨胀阀之间,其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂,以便制冷负荷变动和系统中有微漏时,能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量,以保证制冷剂流动的连续和稳定性。
同时,可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里,使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。
而且,还可滤除制冷剂中的杂质,吸收制冷剂中的水分,以防止制冷系统管路脏堵和冰塞,保护设备部件不受侵蚀,从而保证制冷系统的正常工作。
贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞,也称易熔螺塞,它是制冷系统的一种安全保护装置。
其中心有一轴向通孔,孔内装填有焊锡之类的易熔材料,这些易熔材料的熔点一般为85℃-95℃。
(三)帕萨特空调系统传感器
1、车内温度传感器
车内温度传感器通过测量其自身表面温度,印刷电路板温度和二极管对光谱范围内红外线辐射的测定来实现其功能,任何物体不能遮盖在上面。
车内温度传感器如图3所示:
图3车内温度传感器
2、太阳光传感器
根据太阳照射的紫外线强度,将紫外线的强度信号传递给自动空调ECU,ECU发出信号自动调节车内温度。
太阳光传感器如图4所示:
图4太阳光传感器
3、进气空气质量传感器G238
在自动空气内循环运行模式接通的情况下,空气质量传感器,会测量吸入空气中的有害物质浓度。
如果空气质量传感器识别到有害物质浓度明显升高,则暂时接通空气内循环运行模式。
当有害物质浓度下降到正常水平时,自动切断空气内循环运行模式,以便重新向车内输送新鲜空气。
接通自动空气内循环运行模式,反复按压按钮,直到按钮上右侧的指示灯亮起。
暂时关闭自动空气内循环运行模式,如果空气质量传感器在有难闻的气味时未自动接通空气内循环运行模式,可以通过按压按钮手动接通空气内循环运行式。
按钮上左侧的指示灯亮起。
重新接通自动空气内循环运行模式,按下按钮超过2秒钟,按钮上右侧的指示灯亮起。
关闭自动空气内循环运行模式,再次按压按钮,直至按钮上的指示灯熄灭。
进气空气质量传感器工作过程如图5所示:
进气空气
污染物
空气滤清器
进气空气质量传感器
图5进气空气质量传感器工作过程
4、高压传感器G65
当压缩机工作时,管路的压力会升高,高压传感器防止管路冷媒压力过高。
当压力高于一定值(约1.6mbar)时。
高压传感器会给自动空调ECU信号,ECU将会终止压缩机工作以防止管路压力过高。
高压传感器G65如图6所示:
图6高压传感器
二、帕萨特空调检修
(一)在进行制冷功率检测时空调的设置和条件
1、必须加注足量制冷剂。
2、无阳光直射。
3、发动机必须处于运行温度。
4、冷却液节温器必须打开。
5、发动机怠速运转。
6、关闭发动机舱盖(以便抽取发动机舱中的热空气)。
7、设置平均鼓风机转速。
8、将出风方向设置为朝向脚部空间和中间。
9、打开所有的空调出风口。
10、在开始测量之前,等待大约10至15分钟。
(二)制冷功率检测的步骤和测量结果
1、检测高压的准确度,必须将高压调整为一个非常稳定的普通值。
对于配备高压循环回路中配备压力开关的车辆,依据外部温度压力可能在大约12bar至16bar间波动。
高压不允许超过16bar,否则在发动机怠速状态以及维修站条件下会出现冷凝问题。
2、检测低压,并检测低压压力计上的制冷剂温度数据是否与低压回路中的实际温度大致相符。
3、检测蒸发器后的温度。
在蒸发器后温度必须相应的降低(该温度与进气温度有关)。
4、检测脚部空间出风口和中间的温度(蒸发器和出风口之间的温差不得高于4°
C)。
(三)制冷剂鉴别
制冷剂鉴别仪16900外观如图7所示:
图7制冷剂鉴别仪16900外观图
测试结果显示:
PASS:
说明样品的纯度达到98%或更高。
FAIL:
说明样品被测定为R12和R134a的混合物,还将显示R12与R134a和空气的百分含量。
FAILCONTAMINATED:
说明测定的样品有未知制冷剂,如R22或碳氢类在混
合物中的含量占4%或更多。
NOREFRIGERANT-CHKHOSECONN:
说明测定的样品中空气含量达到90%或更高。
通常情况下是因为R134a采样管的接头没有打开,采样管没有与样品来源接通,或样品来源中没有制冷剂存在。
(四)帕萨特空调系统常见故障与检修
随着气温的升高,每天来站维修的顾客很大一部分是对空调系统有抱怨,为了提高顾客的满意度,快速、正确地为顾客解决空调系统的故障,现列出帕萨特汽车空调系统维修中,所遇到的几个比较常见的问题:
泄漏、冷凝器散热效果差,空调制冷不足、电器方面故障、管路内部脏堵、异响。
1、泄露
制冷剂泄漏是空调系统维修中遇到的一个特别突出的问题,尤其是慢泄漏,检查时很容易造成费时费料,下面是几个经常遇到的泄漏性情况:
1)蒸发箱泄漏
在大众品牌的车辆中,PASSATB5的蒸发箱泄漏是一个多发故障,由于此种蒸发箱结构的特点:
管路比较薄,焊缝长度大。
很容易造成泄漏,在实际工作中,如果外围管路检查无泄漏,一般就是蒸发箱的问题,我站维修量不算很大的情况下,每年春季至秋季,大约能更换接近二十只蒸发箱。
蒸发箱如图8所示:
图8蒸发器
2)压缩机—冷凝器胶管泄漏,这种泄漏一般由下列原因引起
由于维修工操作不当引起胶管与车身纵梁干涉,造成胶管磨损泄漏,这在普桑车型中比较多见。
例如:
车辆事故维修后,由于管路进行了拆装,装配时管路的角度不正确,造成胶管与车身纵梁干涉或由于胶管是由压缩机高压端至冷凝器,车辆车行驶过程中发动机的晃动,造成管路的铝接头与胶管松旷,从而漏液。
3)干燥罐泄漏
干燥罐泄漏在普桑及超人车上的情况比较容易判断,在帕萨特车上,由于干燥罐装在冷凝器内,由一个卡簧固定,泄漏的情况较多,这多发生在质量担保期内。
从近两年的维修情况来看,每年更换的冷凝器在十几只左右。
干燥罐如图9所示:
图9干燥罐
4)压力开关泄漏
在管路上的压力开关,由于其结构的关系,开关一般是塑料件,电器插头在塑料件内,两者的结合及密封要求比较严格,出现的泄漏也比较多,如:
干燥罐上的高低压开关,管路上的制冷剂压力传感器等。
5)压缩机泄漏
压缩机泄漏一般出现在后盖及前轴油封,这种泄漏判断比较容易,也较多见。
压缩机如图10所示:
图10压缩机
6)胶管慢泄漏
由于胶管在加工时,为了避免空调系统运行时造成胶管外层出现鼓包、剥落,需要在外层均匀地扎上小孔,以增长管路的使用寿命,但由于扎孔时力度及深度控制不当,容易引起胶管慢泄漏,这种情况比较少见,但检查时不易发觉。
我们遇到过一辆普桑车,行驶不到一万公里,出现制冷液不足,经多次检查都未检查出来,最后把该车的空调系统全部拆下,重新连接后加液,放在水池中,发现蒸发箱至压缩机低压端胶管处有缓慢、规则的汽泡冒出,更换此管后故障解决。
7)管路接头泄漏
帕萨特车高低压管的连接处比较容易泄漏,这种泄漏也一般出现在质量担保期内,故障率也比较高。
8)加液接头泄漏
这种泄漏也是多出现在帕萨特车上,它的高低压接头是连接在管路上的,由于加有一个橡胶密封圈,由于拧紧力矩的问题,极易泄漏。
2、冷凝器散热效果差,引起空调系统制冷不足
冷凝器散热能力差是引起空调制冷不足的一个最重要的原因。
1)以PASSATB5为例,由于其车前部保险杠的通风网面积较小,如果冷凝器有脏堵,制冷力肯定不足,因此在维修过程中要特别关注这种情况,冷凝器应经常清洗。
2)散热器更换后,使用的不是上海大众原装冷凝器,由于它的散热面积较小,并且冷凝器上的油漆不是具有散热能力的油漆,散热效果太差,会引起管路内压力升高,制冷力严重不足。
3)散热风扇故障,由于控制高速挡的高压开关失灵,造成风扇无高速档,散热能力也会不足。
另外,PASSATB5车的风扇插头由于电流承载能力不足,容易造成烧蚀,HST文件已通知更换,但难免出现漏换现象,这不仅会影响空调的使用,还容易引起自燃,这一点应特别注意。
3、电气故障,引起空调系统无法正常工作
电气故障中由于冷量开关、环境温度开关、高低压开关、以及制冷剂压力传感器及其线路引起故障很多,这里就不详述。
有几个特殊的电气故障应引起注意:
1)发动机控制单元编码不正确。
2)节气门紧急运行,查询发动机控制单元,如果节气门处在紧急运行状态,空调系统也会关闭。
3)发动机冷却液温度太高,或冷却液温度传感器失效。
也会引起空调系统不工作。
4)电源电压过低
4、管路内部脏堵
管路内部脏堵,容易造成制冷剂蒸发不充分,引起制冷不足,这在PASSAT车型中常见。
一般行驶里程在10万公里左右的车辆,维修中应注意检查节流阀元件是否过脏,如果过脏,应进行清洗或更换,我们对不是很脏的节流阀一般进行清洗,先用化油器清洗剂清洗干净,再用压缩空气吹干,然后用吹风机将水份吹干,装回后空调制冷力一般会有显著提高。
干燥罐和气液分离器中的干燥剂脱落,会造成空调系统瘫痪。
我们遇到一辆PASSAT车,由于干燥剂脱落,被迫更换全套空调系统。
由此引起注意,如果由于碰撞事故,造成干燥罐和气液分离器有变形,必须更换以免引起重大损失。
5、异响
在空调系统的抱怨中,异响也是一个比较突出的问题。
1)压缩机异响
离合器异响和压缩机内部异响,压缩机内部异响,只有更换压缩机才能解决,这里不再祥述。
离合器异响有时是离合器轴承损坏,这必须更换离合器。
有时是由于离合器接触面杂质异响及由于接触面有油污造成打滑出现异响,这只需要清除杂物和油污后即可解决。
2)散热风扇异响
一般由于风扇故障和风扇固定部件的变形引起的异响比较好判断。
比较突出的是由于风扇叶面异物和泥渍造成风扇不平衡引起的异响应引起注意,经清洗后一般就能解决。
3)鼓风机异响
对于帕萨特的鼓风机异响及震动,一般是由于风机叶面有较厚沉积物造成风机转动时出现不平衡,造成震动异响。
出现这种情况,一般拆下鼓风机进行清洗后即可排除这种现象出现的也比较多。
在空调维修过程中,应注意细节,分清故障原因,以便正确快速地排除故障,消除顾客抱怨提高顾客满意度。
但是有时由于顾客的心理因素,以及顾客本身对热特别敏感,容易造成顾客对其车辆的空调制冷能力始终认为有缺陷。
这需要正确的解释,用特殊的方法使顾客改变原有的看法。
下面是一个典型的由于心理因素造成抱怨的例子:
车型:
帕萨特领驭,行驶里程:
12000公里,顾客来站时,坚称此车冷却系统有故障,空调制冷能力不足,但经检查空调系统正正常,但如果只向用户解释此车空调正常,用户根本无法改变固有的心理。
我们采取的办法是:
先对他的车辆空调系统进行一遍检查,然后告诉他车子前部冷凝器由于长时间行驶可能有点脏,如果进行一下清理空调系统肯定就会正常,然后对冷凝器进行清理,在清理时用钢丝刷蘸少量的水在冷凝器上顺着散热器翅片方向进行刷洗,并开来一辆商品车,取来两只温度计,同时对两车的出风口进行测量。
(注意:
清理冷凝器时我们使用的是水)在同一地点,制冷时间相同,鼓风机档位相同的情况下,两辆车的出风口温度有了区别,顾客的车中出间风口温度比商品车低了3°
C,用户心服口服,打消了原有的顾虑。
当然,我们没有忘记提醒顾客:
您的车辆制冷效果一点都不差,甚至比商品车的制冷效果都好,并且告诉顾客如果车内温度较高的情况下,使用空调时应先开开门窗,风机用最高档先吹一会,然后关闭门窗,将风机放在他习惯使用的档位上,这样效果会更好。
经过一番解释,顾客高兴的离站,由此我们认为:
有时顾客带有固有的成见,单纯的技术性解释于事无补,只有使用一点小手段,让他固有的成见消除,才能真正达到顾客的满意。
三、帕萨特空调系统维修案例分析
(一)帕萨特空调系统制冷剂不足
1、故障现象
客户反映在使用空调的时候制冷效果不佳,出风口温度高于规定温度。
2、故障原因
1)制冷剂R134a不足
2)空调管路堵塞
3)冷凝器风扇不转
4)空调压缩机不工作
5)膨胀阀故障
3、案例分析
根据客户反映的问题以及帕萨特车系的特点,空调存在泄露问题基本是蒸发箱泄露。
管路连接口处泄露基本为密封圈变形老化导致,泄露速度快现象明显。
冷凝器泄露现象不是特别明显,但是速度快,比如B5充进去0.65kg,过半天时间基本漏光。
但是蒸发箱泄露现象不明显,泄露速度比较慢,充一次冷媒可以用到1年时间。
如果压缩机泄露,将车顶起,拆下下护板,如果有泄露,会有明显油泥附在表面。
对于这类问题,首先对车辆进行测试,最简单的办法直接用冷媒机回收、抽空、充注,然后运行空调,观察空调的制冷效果。
4、故障诊断与排除
蒸发箱泄露是上海大众帕萨特轿车的常见故障。
打开空调后,检测出风口风量,风量正常,进行下一步检测。
用冷媒机对空调管路进行冷媒回收,上海大众帕萨特B5正常冷媒在0.65kg左右,回收的冷媒量减少,判断空调系统中有漏点。
漏点检查方法:
目测检查、肥皂水检查电子检漏仪检漏紫外线荧光剂检漏真空检漏氮气水检漏
检查空调泄露点,先检查外面,最后判断为蒸发箱泄露。
空调漏点如图11所示:
图11空调漏点
(二)帕萨特空调系统制冷效果差
打开空调,压缩机工作,但是出风口的风不凉。
2、诊断步骤
起动发动机,打开空调,用手摸空调低压管,发现不良。
首先检查高、低压管路压力:
高压侧压力10MPa,低于标准值,低压侧压力550kPa,高于标准值。
发动机加速时,压力变化不大。
3、故障原因
高压低、低压高的现象,常见故障原因是压缩机损坏,导致压缩压力降低,或是膨胀阀开度过大,导致节流不正常。
4、故障排除
更换膨胀阀,测量高压侧压力1.55MPa,低压侧压力130kPa,空调制冷正常,故障排除。
参考文献
[1]赵锦强.汽车空调系统检测与维修技术[M].山东科学技术出版社,2011年.
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北京电子工业出版社,2010年.
[3]梁仁建.汽车空调原理与维修[M].北京:
北京科学出版社,2010年.
[4]谢永光.汽车空调结构与检修[M].北京:
人民邮电出版社,2011年.
[5]陆耀迪.上海大众帕萨特轿车维修手册[M].机械工业出版社,2010年.
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