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xuguang wang faw 空調系統(tǒng)高級培訓 一汽 大眾汽車有限公司嘉興市北方汽車貿易有限公司服務部 培訓員 費康華 2 3 培訓內容 一慨述二原理三空調的分類四系統(tǒng)的構造和控制五維修 4 一 概述 2 功能 1 發(fā)展 5 歷史 早期汽車空調的記錄沒有保存下來 但大家知道 在二戰(zhàn)以前已有3000 4000臺空調器安裝在伯卡德 Packrad 生產的汽車上 1940年由美國伯卡德 Packrad 發(fā)動機汽車公司首次提供 1941年卡迪拉克 Cadillac 隨即效仿 但直到1960年初空調才普及 1960年第一臺現代汽車空調系統(tǒng)由卡迪拉克 Cadillac 推出 1962年在汽車銷售總量中 安裝空調的汽車占11 以上 756781套 1967年空調總數令人震驚地增長了469 達到3546255套 現今 美國銷售的汽車總量中 90 以上安裝了空調系統(tǒng) 歐洲汽車的空調普及程度大約相當于美國70年代后期的水平 貨車空調要比轎車晚大約十年 1970年初 達到了普及程度 在歐洲車用空調的普及程度要比美國晚很多 但自1996年后車用空調已經在超過四分支一的車上成為標準準備 當汽車空調首次問世時 人們認為它是一種奢侈品 沒有用處 然而不久 它成了必需品 6 定義 所謂空調 air condition 即空氣調節(jié) 就是對空氣進行如下處理 冷卻 加熱 洗滌或過濾 加濕或除濕 循環(huán)流動或不循環(huán)流動 此外 對于所調節(jié)的空氣數量和質量要加以控制 這是指對于任何給定的環(huán)境 在如何時刻 能夠對空氣的溫度 濕度和空氣量進行控制 空氣調節(jié)包括制冷和制熱等 7 運行費用 當空調系統(tǒng)作為汽車發(fā)動機的一個額外負載時 顯而易見 空調器的使用會減少汽車消耗每一升汽油所行駛的平均里程數 但這僅僅是汽車處于停停走走的情況 但在公路上行駛 空調開著時車窗被關閉 車窗的開閉對整車的空氣阻力系數有很大的影響 當汽車車窗關閉時 空氣阻力的下降補償了空調系統(tǒng)對發(fā)動機功率的消耗 8 二 原理 舒適曲線 低的環(huán)境溫度 20 高的內部溫度 28 高的空氣流速 8kgpermin高的環(huán)境溫度 40 低的內部溫度 23 高的空氣流速 10kgpermin中等的環(huán)境溫度 10 低的環(huán)境溫度 21 5 低的空氣流速 4kgpermin 但為什么即使現代的加熱和通風系統(tǒng)在高的環(huán)境溫度下很難保證車內的舒適程度呢 因為高的大氣濕度同樣使人難受 9 環(huán)境溫度 30 開車1小時陽光照射到車內 有無空調對車內溫度的影響 10 世界健康組織研究表明人的注意力和反應力在壓力下將有所減弱 同時人的身體在由于熱產生的壓力下也會感到疲勞 最適合駕駛員的溫度范圍是20 到22 之間 這就是溫度負荷圖表中區(qū)域A的部分 強烈的陽光照射會使內部溫度上升 尤其是頭部區(qū)域會上升高達15 以上 溫度的上升導致體溫也隨之上升 這導致人的心跳加快 伴有大量的排汗 這樣會大腦供氧不足 可見溫度上升的危險 這就是溫度負荷圖表中區(qū)域B的部分 區(qū)域C則是會導致身體上過多的疲勞 醫(yī)生深入研究和駕駛有關的疾病時指出這情況屬于 溫度重壓 研究表明當溫度從25 升高到35 時 將使人的理解力和推斷力下降高達20 這相當于人的血液中酒精濃度為0 5毫升 空調系統(tǒng)可以產生凈化和除濕的空氣使人保持在舒適的溫度范圍之內 減少象上述的溫度重壓 不僅僅是溫度 合適濕度的空氣同樣會使人感到舒適 而且花粉和活性炭慮清器會凈化空氣 使有過敏癥的人們可以遠行 11 大部分物質都存在三種狀態(tài) 固態(tài) 液態(tài) 氣態(tài) 如 冰 水 水蒸氣 而且物質的三種狀態(tài)可以相互轉換 通過狀態(tài)的轉換我們可以得到如下的結論 由液態(tài)轉換成氣態(tài)時 物質要吸收熱量 由氣態(tài)轉換成液態(tài)時 物質要釋放熱量 熱量總是從溫度高的物質傳遞到溫度低的物質直到溫度相同 冰點 由液態(tài)變成固態(tài) 沸點 由液態(tài)變成氣態(tài) 12 壓力和沸點之間的關系 眾所周知 如果壓力改變后 物質的沸點也會隨之改變 如 在高原上 由于大氣壓力的下降 水的沸點也會隨之下降 所有的氣體都有相似的現象 從上圖可得到如下結論 在壓力相同的情況下通過溫度的降低可將水蒸氣變成水 在溫度相同的情況下通過降低壓力可將液態(tài)制冷劑變成氣態(tài) 13 制冷劑是 一種用于機械制冷系統(tǒng)的氣體 制冷劑的種類很多在編號前加R 制冷 但目前對于車用空調系統(tǒng)中僅用到兩種制冷劑R12和R134a 汽車的空調系統(tǒng)中所用的制冷劑必須是沸點比較低的氣體 制冷劑的沸點 在標準大氣壓下 R12沸點 29 8 R134a沸點 26 5 水也是制冷劑的一種 R718R12叫二氯二氟甲烷 R134a叫四氟乙烷 過量的紫外線輻射對地球上的生命具有極大的破壞力 而臭氧是吸收紫外線輻射必不可少的氣體 由于大氣中的臭氧層正在逐漸的減弱 而R12中的氯分子正是破壞臭氧的罪魁禍首 一個氯分子與氧發(fā)生一系列反應而使成千上萬個臭氧分解 而且這種鏈式反應可持續(xù)數年到上百年 甚至更久直到氯分子沉降入對流層或與另一種物質結合成化合物 美國在1978年 德國于1995年到1998年6月全面禁止使用R12 目前汽車空調系統(tǒng)的制冷劑僅使用R134a 在今后還有可能使用其它的制冷劑 如 二氧化碳 對流層 平流層 電離層 14 制冷劑R134a1 概念 一種用于機械制冷系統(tǒng)的氣體2 物理特性 沸點 26 5度冰點 101 6度3 無色無味 無毒 無易燃易爆 但在高溫下或遇明火和紅熱表面時將分解放出有毒的刺激性氣體 4 對某些橡膠有腐蝕 5 腐蝕有色金屬如 銅和鉛 6 具有很高的吸濕性 7 對比 與R12不同 它不會破壞臭氧層 15 溫室效應 陽光在穿射大氣層時 二氧化碳吸收紅外線輻射 同時吸收地球表面輻射的一部分熱量 象毯子一樣留住了這部分熱 形成溫暖大氣現象 該現象稱為溫室效應 若大氣沒有保存這部分熱的能力 地球表面溫度將比我們所知的溫度冷33 且無法維持生命活動 一百年來 二氧化碳的濃度增加了25 這是全球性氣溫變暖的主要因素之一 制冷劑和溫室效應 一公斤R12所造成的溫室效應等同于4000噸二氧化碳 但R134a對溫室效應的作用卻微乎其微 同時它對臭氧的損耗幾乎是零 16 17 18 1膨脹閥式 三 空調的分類 19 CCTXV系統(tǒng) 20 2節(jié)流管式 21 CCOT系統(tǒng) 22 四 空調系統(tǒng)的構造和控制 1 壓縮機 6 冷凝器 8 蒸發(fā)器 4 儲液干燥器 2 膨脹閥 3 節(jié)流管 7 冷卻風扇 9 鼓風機 5 集液器 23 壓縮機與離合器 分類 1 往復式壓縮機 同發(fā)動機2 渦旋式壓縮機 通過渦旋管道壓縮3 葉片式壓縮機 類似于機油泵4 斜盤式壓縮機 詳細講 24 壓縮機的功能 壓縮機是整個制冷系統(tǒng)的心臟 吸氣 壓縮和泵是它的三大作用 1 產生高壓條件 2 將制冷劑由低壓狀態(tài)轉化成高壓狀態(tài) 并提高其溫度 高溫高壓氣態(tài)冷媒 壓縮機 吸入來自蒸發(fā)器的低溫 低壓制冷劑蒸汽 壓縮制冷劑蒸氣使其壓力和溫度升高 將制冷劑送入冷凝器 維持制冷劑在系統(tǒng)內的循環(huán) 低溫低壓氣態(tài)冷媒 25 1 壓縮機 26 SDV壓縮機的控制原理 改變斜盤的角度時通過有高壓側到搖板箱 及由質量流量補償控制閥MFCV MassFlowCompensationValve 調節(jié)搖板箱流入吸氣腔的氣體來實現的 高氣壓通過一固定的節(jié)流噴孔由排氣腔流向搖板箱 以改善低排量時的作用效果 搖板箱Pc 過濾器 控制閥 吸氣腔Ps 排氣腔Pd 27 通過改變腔內壓力可使排量在最大100 與最小5 之間連續(xù)變化 當壓縮機不工作時 高壓側 低壓側及腔內壓力是相等的 斜盤前后的彈簧使其傳輸率大約為40 壓縮機電磁離合器輕微接合 使用可變排量壓縮機后可以滿足各種條件下的空調負荷 同時可降低行駛時壓縮機和電磁離合器所產生的噪音 28 工作視頻 29 傳動軸的轉動傳至傳動裝置 通過旋轉斜盤將旋轉運動轉換為壓縮機柱塞的往復運動 旋轉斜盤沿滑軌垂直運動 旋轉斜盤或傳動裝置的角度決定柱塞行程 從而決定輸送流量 該角度隨柱塞頂部和底部的壓力變化而變 腔壓取決于調節(jié)閥上的高低壓及標定的節(jié)流孔 工作原理 30 工作原理 高輸出率 高制冷率 低的腔內壓力流量越大 制冷效率約高 腔內壓力處于低壓狀態(tài) 高壓側相對高壓壓縮高壓波紋管2 低壓側相對高的低壓壓縮低壓波紋管1 調節(jié)閥開啟 腔內壓力通過低壓側后下降 柱塞頂部的低壓與彈簧1的合力大于柱塞底部腔內壓力和彈簧2的合力 旋轉斜盤傾斜角度加大 柱塞行程增長 從而增加輸出流量 輸出率提高 31 流量越小 制冷效率越低 腔內壓力處于高壓狀態(tài) 波紋管2擴張 相對較低的低壓也使波紋管1擴張 調節(jié)閥關閉 在腔內壓力的作用下低壓側關閉 在經標定的節(jié)流孔的作用下腔內壓力升高 柱塞頂部的低壓和彈簧1的合力小于活塞底部腔內壓力和彈簧2的合力 旋轉斜盤傾斜角度減小 柱塞行程縮短 從而減小輸出流量 工作原理 低輸出率 低制冷率 腔內壓力處于高壓狀態(tài) 32 斜盤角度變動機構及原理 33 Pc 腔內壓力Ps 吸氣壓力 P1 P2斜盤摩擦力 因此 排量由控制腔內壓力來調節(jié) Pc Ps P1 斜盤角度減小Pc Ps P2 斜盤角度增大 P2 P1 M1 hi FpiM2 hj Fpj hj Pc Anhiand Fpi由壓縮機的運行工況決定 hjand An由設計決定 排量控制原理 34 最大排量 吸氣壓力Ps增加 吸氣壓力Ps和搖板箱壓力Pc作用在波紋管上使吸氣腔與排氣腔連通 Pcs接近0時 Pcs Pc Ps 力矩M1順時針轉動 斜盤角度最大 活塞行程最大 最大排量控制過程 Pc 腔內壓力Ps 吸氣壓力 P1 P2斜盤摩擦力 35 排量控制 吸氣壓力Ps下降 由適當的 Psc控制閥門的開度來控制旁通 適當的 Pcs Pcs接近0 6Kg c 力矩M2逆時針轉動 斜盤角度減小 活塞行程減小 排量控制過程 Pc 腔內壓力Ps 吸氣壓力 P1 P2斜盤摩擦力 36 排氣腔 Pd 吸氣腔 Ps 壓縮機腔體 Pc 孔管 控制閥 MFCV 吸入氣體 排出氣體 壓縮 竄漏氣體 腔體內的壓力由調節(jié)控制閥的開和關來調節(jié) 控制閥內的波紋管可以感應吸氣壓力 因此 控制閥能調節(jié)腔內壓力來保持所需的吸氣壓力 吸氣壓力由控制閥本身的設計決定 少量的由排氣腔經孔管過濾器進入腔體 其目的是在低熱負荷的情況下保持排量控制的穩(wěn)定 變排量壓縮機的運作 37 維修注意事項 拆離合器不必打開制冷管路專用工具 3212兩孔扳手無助力泵 535820803有助力泵 1GD820803壓縮機安有40bar卸壓閥 壓縮機失效形式 1 噪聲 早期失效2 咬缸 機油泄漏3 排氣閥或活塞環(huán)損壞 不好判斷 一般是傳動帶發(fā)松其它現象很少 一般不與維修 更換 另外 壓縮機上還裝有卸壓閥 開啟壓力 40 4bar 38 電磁離合器N25 檢查間隙 A 0 4 0 6mm 39 電磁線圈內有一個過熱保險絲 當離合器過熱時 切斷電磁線圈 如壓縮機發(fā)滯 電磁線圈 40 離合器電壓 電流 線圈導線檢查 1 測量離合器電壓 電壓低可能是因為接地不良或電源接觸不良引起 或是汽車電路問題引起 檢查固定器 線圈固定卡環(huán) 2 離合器吸合時測量電流 正常的電流應該是3 6 4 2A 12VDC 過電流 線圈或壓縮機回路短路無電流 斷路如發(fā)現線圈有短路或斷路必須更換 41 對于帶助力泵和不帶助力泵的系統(tǒng) 壓縮機是相同的嗎 無助力泵 535820803有助力泵 1GD820803 42 H型熱力膨脹閥 TXV 置于儲液器與蒸發(fā)器之間 并與蒸發(fā)器相連 TXV的選擇標準車輛的最大制冷量蒸發(fā)器結霜情況過熱度系統(tǒng)穩(wěn)定性 43 膨脹閥 TXV的功能 截流 是系統(tǒng)的節(jié)流裝置 降壓 向蒸發(fā)器內噴灑霧狀制冷劑 使制冷劑壓力下降 控制制冷制冷卻量 溫度下降 通過控制制冷劑流量 控制過熱度是一個閉合控制循環(huán) 由出口的溫度來決定進口的流量 44 45 制冷負荷增大 使蒸發(fā)器輸出端溫度上升 導致感溫頭內氣體壓力 Pa 增加 膜片和推桿動作 使球閥截斷面增大 制冷劑流向蒸發(fā)器 并在由高壓轉變?yōu)榈蛪簳r吸收熱量 當空氣流經蒸發(fā)器時 熱量被吸收 當來自蒸發(fā)器出口的制冷劑溫度下降時 感溫頭內壓力 Pb 減小 因此 球閥截斷面及流向蒸發(fā)器的制冷劑流量減小 46 膨脹閥的失效形式 異響震動制冷效果差壓力異常主要原因是 1 阻塞2 本身出現故障 推桿卡澀等 阻塞的原因可能是由于系統(tǒng)內進入雜質 還有可能是儲液干燥器失效 壓縮機干磨 可發(fā)現鋁屑 若堵塞 低壓極低 高壓極高 若推桿卡澀可能會出現制冷效果差 高低壓異常 膨脹閥故障 47 節(jié)流管 48 49 失效形式 1 容易裝反 造成制冷效果極差 2 O型環(huán)損壞 導致流量加大 檢測時會發(fā)現低壓很高 節(jié)流管 又稱孔管所有奧迪系列車型都采用節(jié)流管式空調系統(tǒng)和膨脹閥起到相同的作用 但它只是一個長度固定 不能調節(jié)的元件 它有一個固定小孔的節(jié)流元件和一個網狀過濾器 沒有感溫泡 也沒有運動部件 作用 1 確定制冷劑流量 依靠高低壓端壓力差來調節(jié)節(jié)流進入蒸發(fā)器的制冷劑量2 制冷劑在節(jié)流閥內開始霧化 50 儲液干燥器 位置 用于膨脹閥式空調系統(tǒng) 安裝在冷凝器出口與膨脹閥入口之間 作用 1 向膨脹閥提供液態(tài)制冷劑儲存液態(tài)制冷劑 2 除去系統(tǒng)中的水分和過濾雜質 液干燥器相當于膨脹閥的 蓄水池 由于每次制冷循環(huán)的條件不同 如蒸發(fā)器有不同的熱負荷 壓縮機的轉速不同等 每次蹦進循環(huán)的制冷劑量也不同 為了補償儲這種波動 在制冷環(huán)路中增加了儲液器 使制冷劑充足平穩(wěn)地流向膨脹閥 51 干燥器 可以以化學方法吸附安裝時混入的水分 根據型號不同可以吸附6 12克的水 另外溫度也有影響 溫度降低吸收的水分就多 并且 壓縮機的磨屑 安裝過程中混入的雜質也會被過濾掉 工作過程 由冷凝器出來的液態(tài)制冷劑流入儲液器 在儲液器中收集后流過干燥器 在通過立管流向膨脹閥 這樣制冷劑內沒有任何氣泡 并持續(xù)不斷地流向膨脹閥 注意 每次打開管路更換部件時 最好將儲液器也一同更換 如果系統(tǒng)打開幾個小時 儲液器必須更換 否則 不能再吸收系統(tǒng)中的水分 在膨脹閥處造成冰堵 失效形式 失效后導致膨脹閥堵塞 儲液干燥器 52 集液器 53 位置 用于節(jié)流管式空調系統(tǒng) 安裝在蒸發(fā)器出口與壓縮機進口之間 低壓側 作用 向壓縮機提供氣態(tài)的制冷劑 將制冷劑與潤滑油的混合物除濕并過濾雜質 保證潤滑油回到壓縮機 它是個制冷劑的平衡容器 也是制冷劑和冷凍機油的儲存罐 起到保護壓縮機的作用 集液器 54 工作過程 從蒸發(fā)器流出的制冷劑進入集液器 如果當中含有水分 會通過干燥器濾掉 氣態(tài)制冷劑被收集在塑料蓋的頂部 再通過U型管進入壓縮機 以確保制冷劑吸入的全部為氣態(tài)制冷劑 液態(tài)制冷劑和一部分冷凍機油被收集在集液器的底部 通過下面的節(jié)流孔以蒸汽形式進入壓縮機 外面的濾網可以濾除制冷劑中的雜質 失效形式 兩端的接口是容易出現泄漏 另外可能出現堵塞 集液器 氣態(tài)制冷劑進口 塑料蓋 到壓縮機 干燥劑 U型管 節(jié)流孔 過濾網 來自蒸發(fā)器 55 冷凝器與風扇 作用 由帶散熱片的空心螺旋管組成 散熱面積很大 耗散制冷劑的熱量 將經壓縮機壓縮后的高溫 高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成高壓液體 并把蒸發(fā)氣吸收的熱量散發(fā)到車外去 分類 管片式 管帶式 多元平行流式 56 安裝位置 壓縮機出口與儲液干燥器入口之間 故障通常是由于外部堵塞 損壞或泄漏引起的 外部堵塞是因灰塵 蟲 樹葉等堵塞后使空氣不能通過 降低冷凝器的傳熱能力 因為冷凝器是高溫高壓的 所以漏洞不易被焊接好 建議更換 57 蒸發(fā)器與鼓風機 安裝位置 空調分配箱內功用 1 由膨脹閥出來的制冷劑進入蒸發(fā)器 在這里吸收熱量 氣化 2 干燥空氣3 凈化空氣蒸發(fā)器與冷凝器相似 也是一種交換器 制冷劑在蒸發(fā)器內汽化蒸發(fā)時吸收由鼓風機送來的空氣中的熱量 使空氣溫度降低 同時使空氣中的水蒸氣液化 使之冷凝成水 通過排水管排除車外 起到干燥和凈化空氣的作用 58 過熱 制冷劑由液態(tài)完全轉化成氣態(tài) 而且又額外吸收一部分熱量使溫度有所升高 失效形式 1 泄漏 2 翅片污臟3 管道堵塞或扭結 59 制冷劑過多或過少會產生什么樣的后果 制冷劑是不是應盡量多加 60 控制系統(tǒng) 空調開關 蒸發(fā)器溫度開關 散熱器風扇雙溫開關 冷卻液溫度開關 5V 風扇 卸壓閥 電磁離合器 發(fā)動機控制單元 鼓風機 空調三功能開關 61 空調開關E35 接通此開關后 電磁離合器即接通壓縮機 在自動空調系統(tǒng)中 散熱器風扇及新鮮空氣鼓風機也同時運轉 在手動空調系統(tǒng)中新鮮空氣鼓風機必須處于1檔位置 此信號標志空調系統(tǒng)開始工作也必須傳遞給發(fā)動機控制單元 用于怠速的提升 用于補償壓縮機工作時帶來的負荷 62 蒸發(fā)器溫度傳感器G153蒸發(fā)器溫度開關E33 蒸發(fā)器溫度傳感器G153安裝在蒸發(fā)器的翅片中間 此信號傳遞給空調控制單元 當蒸發(fā)器的溫度下降的太低時 切斷壓縮機工作 當溫度在 1 到0 時切斷壓縮機工作 當溫度達到3 時再次接通壓縮機工作 有的系統(tǒng)用蒸發(fā)器溫度開關E33來直接控制電磁離合器的供電 有的系統(tǒng)用外界溫度開關來控制電磁離合器的供電 63 三功能開關 作用 監(jiān)測和限制制冷環(huán)路中的壓力 系統(tǒng)超壓切斷壓縮機32bar如 冷凝器嚴重贓污 壓力過低切斷壓縮機2bar如 制冷劑泄漏壓力大于16bar接通風扇2檔 64 高壓傳感器 安裝在高壓側 取代三功能開關 記錄制冷劑壓力并轉化成電信號 不僅僅在臨界壓力下起作用 適應性更強 風扇換檔更平順 傳感器的感應部件是硅晶體 用于壓力的不同 硅晶體的變形也或多或少 這導致了電阻的不同 所以通過微處理器傳出的信號脈寬也不同 通過脈寬可以判斷出系統(tǒng)的壓力大小 同時可以知道空調系統(tǒng)的負荷的大小 65 66 冷卻液溫度開關 67 冷卻風扇控制單元 68 風扇工作方式 69 手動空調 70 手動空調 降低濕度除霜 3檔熱風除霧 2 3檔稍加熱暖車 內循環(huán)3檔熱風下出風口最大制冷 4檔制冷內循環(huán)通風 關閉制冷 71 電磁閥線束變化 由于采用拉絲控制 加裝電磁閥此電磁閥只控制內外循環(huán)的真空閥 只有此真空閥并未被取消 72 自動空調 Bora自動空調 73 陽光照度傳感器G107 儀表板溫度傳感器G56鼓風機V42 環(huán)境溫度傳感器G17 入風口新鮮空氣傳感器G89 腳窩出風口溫度傳感器G192 高壓傳感器G65 發(fā)動機轉速 車速 停車時間 過熱開關F14 雙溫開關F18 J255和控制顯示單元E87 74 自動空調 75 速騰 邁騰空調 N280 發(fā)動機控制單元 76 自動空調控制單元 自動空調控制和顯示單元E87空調控制單元J255儀表板溫度傳感器G56溫度傳感器鼓風機V42 77 陽光強度傳感器 支架蓋 過濾器 光學元件 光電二極管 支架 過濾器相當于墨鏡防止光學元件被紫外線照射 光電二極管是一個光敏的半導體元件 當無光照到它時 僅能有小電流通過 一旦有光照射后 電流隨之改變 光越強 電流越大 78 功能 提供光強信號 信號作用 控制溫度翻版及新鮮空氣鼓風機轉速 信號中斷 控制單元用固定值替代 陽光強度傳感G107 79 儀表板溫度傳感器G56 信號作用 通過鼓風機將室內溫度不斷的吹到傳感器上 防止溫度傳感器出現誤差 與目標溫度值比較 控制溫度翻板位置及鼓風機轉速 信號中斷 用24攝氏度替代 系統(tǒng)保持工作狀態(tài) 80 環(huán)境溫度傳感器G17 信號 向系統(tǒng)提高外界的環(huán)境溫度 信號作用 控制溫度翻板位置及新鮮空氣鼓風機轉速 信號中斷 如果信號中斷 用進氣口新鮮空氣溫度傳感器G89信號替代 若G89也失效 則替代值為10 并且此時無內循環(huán) 81 進氣溫度傳感器G89 信號作用 控制溫度翻版及鼓風機轉速信號中斷 用環(huán)境溫度傳感器信號替代 注意 這兩個傳感器均提供實際溫度信號 控制單元按選低原則使用信號 82 腳窩出風口溫度傳感器G192 信號作用 控制腳窩 除霜翻版位置 計算鼓風機輸出量 控制鼓風機轉速 信號中斷 用30攝氏度替代 83 附加輸入信號 84 停車時間th 記錄從關閉點火開關到再次起動發(fā)動機的時間 用于調整溫度翻板 當再次起動發(fā)動機時 控制單元通過處理上次關閉發(fā)動機時存儲的溫度值來改變實際測量的值 由于熱輻射等因素導致測量值不準確 車速信號v 通過車速傳感器傳遞到儀表再傳到空調控制單元 用于控制進氣翻板 當車高速行駛時 適當的減小進氣翻板 使進入到駕駛室的氣流盡可能的平穩(wěn) 發(fā)動機轉速信號n 從發(fā)動機控制單元傳給儀表再傳給空調控制單元 準確的告知發(fā)動機的工況 當無此信號時切斷空調壓縮機 85 86 87 電路圖 Bora 88 89 90 91 邁騰 速騰空調電路 92 箱體與管路系統(tǒng) 93 94 AudiA6 95 五維修 96 手動空調和自動空調不同 不能通過儀器對空調進行診斷 所以檢測比較困難 維修難度主要是集中在各控制器對壓縮機的控制上面 手動空調 上述為空調系統(tǒng)構造與原理具體的檢測與維修方法如下 97 寶來 高爾夫手動空調壓縮機離合器控制原理 雙溫開關 空調開關 鼓風機開關 風扇控制器 發(fā)動機控制單元 N25 風扇 室外溫度傳感器 壓力傳感器 儀表 控制系統(tǒng)分析 98 鼓風機開關 風扇控制器 發(fā)動機控制單元 空調開關 只有在鼓風機工作條件下空調開關才能起作用 空調開關將開關信號給風扇控制單元用來啟動空調 給發(fā)動機控制單元用來調整發(fā)動機工況 提升怠速 99 壓力傳感器 雙溫開關 風扇控制器 J220 雙溫開關 當水溫達過99 105 時 將風扇高速檔信號傳遞給風扇控制單元 用來啟動風扇高速運轉 壓力傳感器 雙溫開關 壓力傳感器信號 方波信號 到發(fā)動機控制單元 給發(fā)動控制單元空調負荷信號 用來調整噴油量 到空調控制器 監(jiān)控壓縮機工作情況 根據壓力 0 2 3 2Mpa 判斷是否接通壓縮機 當壓力大于1 6Mpa時接通風扇高速檔 100 壓力傳感器信號 2 BI 發(fā)動機控制單元 用來切斷壓縮機離合器 3 K 30號電源線 4 NTC 室外溫度傳感器負極端 5 31 地線 6 T2 雙溫開關高速檔 7 T4 空調開關信號 8 15 15號電源 9 MK 到壓縮機 10 HL 到儀表 13 NTC 室外傳感器正極端 14 1 風扇低速檔30a 來自主保險盒S16440A2 風扇高速檔30b 來自主保險盒S18030A 風扇控制器插腳定義 101 K 30號電源線 S16 15 15號電源 S5 風扇控制器 30a 30號電源 S164 30b 30號電源 S180 MK 到壓縮機 2 風扇高速檔 1 風扇低速檔 102 發(fā)動機控制單元 發(fā)動機控制單元收到空調請求信號后 結合當時的工作條件 再反饋一個信號給風扇控制器 用來判斷是否接接通壓縮機 空調控制器接到信號后接通壓縮機離合器 壓縮機開始工作 空調開始制冷 103 儀表信號 向風扇控制器傳遞水溫信號 當發(fā)動機水溫到達130 時將此線變?yōu)榈碗娢?此時風扇高速檔運轉 壓縮機斷開 風扇控制器 到儀表 104 此信號正常為方波信號 出現故障時為一條直線 電壓為0V 儀表正常信號 此線出現故障時打開點火開關風扇運轉 斷開此線不影響空調制冷功能 打開點火開關風扇不會啟動 105 自動空調壓縮機控制原理圖 空調控制單元 發(fā)動機控制單元 風扇控制器 壓縮機 風扇 雙溫開關 各種溫度傳感器 壓力傳感器 儀表 自動空調 106 發(fā)動機控制單元 發(fā)動機控制單元反饋信號直接給空調控制單元 空調控制單元 空調請求信號 反饋信號線 當發(fā)動機控制單元要切斷壓縮機時 直接在空調控制單元T16b 12上一個低是位 壓縮機停止運轉 T16b 12上高電位時壓縮機正常運轉 J255 J220 J220 107 數據流與手動空調相同 但由于發(fā)動機控制單元不直接與風扇控制器相連 所以不能監(jiān)控壓縮機的工作情況 在第四區(qū)顯示的接通只是表示發(fā)動機沒有切斷壓縮機 而不是壓縮機的實際工作情況 發(fā)動機實際轉速 發(fā)動機額定轉速 空調開關狀態(tài) 發(fā)動機控制單元反饋狀態(tài) 108 檢測壓縮機工作情況 空調控制單元數據流 08 08 001 壓縮機電磁離合器 1 12 未接通原因 發(fā)動機轉速信號 車速信號 空調關閉時間 109 壓縮機未接通原因 此原因只是由于經空調控制單元影響而未接通的原因 不包括外部原因 例如 發(fā)壓縮機離合器斷路時 進行檢測可以看到第一區(qū)顯示為0 和正常時顯示相同 但實際上離合器沒有吸合 但在壓力過低時第一區(qū)顯示將會有變化 08 08 001第一區(qū) 110 斷開壓力傳感器插頭 壓縮機停止運轉 此時T14 12變?yōu)榈碗娢?同時08 08 001第一區(qū)就顯示3 空調壓力過低 插上插頭 壓縮開始運轉同時T14 12變?yōu)楦唠娢?數據流第一區(qū)顯示為0 表示壓縮機正常運轉 由此可以證明此線作用為風扇控制器向空調控制單元傳送壓力信號 J255 風扇控制器 空調控制單元 J255 壓力傳感器信號 T14 12此線主要是向空調控制單元傳遞風扇控制器處理好的壓力信號 111 控制單元與儀表之間的通訊 1 向儀表多功能顯示器傳輸溫度信號 112 2 由發(fā)動機控制單元向儀表和空調傳輸發(fā)動機轉速信號 J255 J220 113 3 由儀表向發(fā)動機控制單元和空調控制單元同時傳遞車速信號 J220 J255 當車速超過100Km h時 空氣循環(huán)翻板將關閉 這樣可以保證在不同的車速時有相對穩(wěn)定的氣流進入車內 114 故障分析 故障分析 用VAS5051對空調進行診斷時發(fā)現在空調控制單元里存儲有陽光傳感器的故障 此故障不能清除 讀取數據流08 08 001第一區(qū)為7 無代碼顯示 但能證明壓縮機離合器沒有吸合 由此可以看出造成不吸盤是受空調控制單元進行控制 到底是發(fā)動機控制單元切斷空調還是空調控制單元本身切斷的 讀取發(fā)動機數據流01 08 050第三區(qū)和第四區(qū)都顯示接通 證明發(fā)動機控制單元沒有切斷空調 故障現象 自動空調壓縮機離合器不吸合 115 拆下空調控制單元 測量T16 12電壓 電壓為12伏 證明空調控制單元到發(fā)動機控制單元的請求信號正常 發(fā)動機控制單元到空調控制單元的反饋信號和線路也正常 J255 測量風扇控制單元T14 8號線 此線為空調控制單元到風扇控制器的開關信號 測量發(fā)現電壓為0伏 斷開插頭跨接一個12伏電壓 壓縮機正常運轉 證明風扇控制器沒有問題 J293 J220 J255 116 用VAS5051對空調控制單元進行檢測 發(fā)現內部就一個陽光傳感器的故障 這個故障不可能導致離合器不吸盤 最多是影響空調效果不好 更換空調控制單元后故障排除 117 手動空調 轉速信號直接由發(fā)動機控制單元控制 在發(fā)動機控制單元沒有得到轉速信號下 壓縮機停止運轉且發(fā)動機也不能運轉 自動空調 轉速信號由發(fā)動機控制單元提供 由于線路或者別的故障使空調控制單元沒有得到轉速信號時 可以由車速信號來取代 1 轉速信號 手動空調與自動空調的不同點 118 2 接收發(fā)動機控制單元反饋信號的控制單元不同 在自動空調上反饋信號直接給空調控制單元 而在手動空調上面反饋信號給風扇控制器 發(fā)動機控制單元控制方式不同 119 3 反饋信號線傳遞的信號不同 手動檔 反饋線是發(fā)動機控制單元與風扇控制器兩都相互傳遞信息 包括空調切斷信號和壓縮機實際工作情況 自動空調 單純的由發(fā)動機控制單元給空調控制單元傳遞信息 空調切斷信號 空調控制單元不通過此線向發(fā)動機控制單元反饋信息 120 手動空調上面有F38室外溫度開關 安裝在左邊的流水槽處 4 室外溫度傳感器 J293 J293 自動空調的J293上面沒有F38傳感器直接由一根線跨接 此信號由G17取代 當室外溫度低于3 時 G17將信號傳遞給J255 再由J255斷開空調離合器 121 寶來GP空調系統(tǒng) 手動空調系統(tǒng) 與老寶來相比寶來GP的空調系統(tǒng)將簡單得多 大部分控制部分都由發(fā)動機控制單元來完成 風扇控制器將成為一個簡單的繼電器 122 風扇控制器 X 75號電源線MK 到壓縮機離合器T2 30號電源T4 發(fā)動機控制單元31 發(fā)動機控制單元 123 寶來GP空調控制原理 124 發(fā)動機控制單元 J361 收到空調請求信號后通過T121 68端子給風扇控制單元一個低電位 此時風扇和壓縮機同時接通 J361T121 68 發(fā)動機控制單元控制原理 風扇控制器 T121 75為風扇高速檔控制線 當空調壓力和水溫到達一定值時此線搭鐵 風扇控制單元開啟高速檔 125 與老寶來不同 寶來GP發(fā)動機控制單元接到高壓傳感器信號后不再只是調整發(fā)動機噴油量 還得監(jiān)控空調系統(tǒng)的負荷 當壓力上升到一定值時發(fā)動機控制單元切斷空調和開啟風扇高速檔 同步 由于更換了風扇控制單元所以再不會出現在數據流上接通和切斷轉換的現象 在監(jiān)控的數據流上與老寶來自動空調相同 第四區(qū)顯示值只單獨指示發(fā)動機控制單元的情況 不是壓縮機的實際情況 126 此信號線為兩個控制單元相互傳遞信息 當發(fā)動機控制單元切斷空調時 發(fā)動機控制單元將些變?yōu)榈碗娢?壓縮斷開 在50組數據流上面將顯示壓縮機切斷 此時為發(fā)動機控制單元給風扇控制器信號 反饋信號 風扇控制單元 此信號為高電位時壓縮機接通 當低電位時壓縮機斷開 當室外溫度低于3度或空調壓力不正常時 風扇控制器斷開壓縮機 此時風扇控制器將此線變?yōu)榈碗娢?50組數據流同樣顯示壓縮機切斷 此時為風扇控制器給發(fā)動機控制單元信號 127 當發(fā)動機控制單元收到空調開關信號后 不管壓縮機是否接通 第三區(qū)都為高檔 也就是當此區(qū)為高檔時 空調開關沒有問題 但第四區(qū)就不同了 第四區(qū)指示的是壓縮機的實際情況 當發(fā)動機水溫過高時會切斷空調 此時第四區(qū)為斷開 當壓縮機出現故障如斷路時 此區(qū)也是斷開 開空調后發(fā)動機實際轉速 發(fā)動機額定轉速 空調開關狀態(tài) 壓縮機離合器實際接通狀態(tài) 128 案例分析 故障判斷 通過對發(fā)動機數據流50組分析 第四區(qū)在切斷和接通之間進行轉換 在接通時發(fā)動機有提升怠速的跡象 證明發(fā)動機控制單元沒有故障 檢查離合器時發(fā)現斷路 更換離合器后故障排除 現象 空調不制冷 壓縮機不吸合 當壓縮機離合器斷路后為什么試燈會閃爍 129 發(fā)動機控制單元收到空調請求信號后通過T14 3線給風扇控制器一個高電位 此時50組數據流為接通 風扇控制器收到信號后接通離合器 但沒有收到反饋信號 便將T14 3變成低電位 此時50組數據流變成切斷 所以數據流在接通和切斷之間轉換 故障分析 J293 反饋信號 沒收到 NO 再次發(fā)出接通信號 發(fā)出接通信號 130 壓縮機接通后肯定有個反饋信號 具體是壓縮機接通后發(fā)動機的負荷信號 還是空調壓力的反饋信號 斷開空調壓縮機插頭 此時發(fā)動機數據流50組第四區(qū)在切斷和接通轉換 也就是此時T14 3上的反饋信號為壓縮機沒有接通 踩下制動踏板 慢慢松離合器增加發(fā)動機負荷 此時數據流沒有變化 證時反饋信號不是發(fā)動機負荷 而是空調壓力信號 131 當風扇控制單元給壓縮機通電后壓縮機馬上工作 此時壓力將會產生變化 同樣波形也會隨之變化 通過兩張圖可以看到 在不同工況時壓力傳感器傳遞的波形不同 當壓縮機通電后但波形沒有變化 證明壓縮機沒有工作 或者壓縮機卡死 此時為了讓發(fā)動機正常運轉 馬上切斷空調壓縮機 132 因壓力傳感器信號同時給發(fā)動機控制單元和風扇控制單元 那么是哪個控制單元切斷空調壓縮機 壓力傳感器 雙溫開關 風扇控制器 切斷壓力傳感器到風扇控制器的線路 此時壓縮機停止運轉 切斷到發(fā)動機控制的線 壓縮機還能正常運轉 J220 133 通過上述實驗證明是風扇控制器通過壓力傳感器信號監(jiān)控壓縮機的工作情況 當失去壓力傳感器信號時 斷開空調離合器 而發(fā)動機控制單元將壓力開關的信號作為作為空調負荷的依據 用來修正發(fā)動機噴油量 當失去壓力傳感器信號時不斷開空調離合器 134 通過自動空調系統(tǒng)的數據流對空調系統(tǒng)故障的分析 數據流1判斷電磁離合器的故障原因 135 發(fā)動機轉速信號 車速信號 時間 數據流分析 136 翻板電機數據 翻板電機的設定 08 04 001 137 溫度的含義 溫度信號的數據流 138 鼓風機信號 電磁離合器電壓 139 在15號線接通發(fā)電機運轉狀態(tài)下電瓶電壓低于12 2V時空調系統(tǒng)被J519切斷 140 N280檢測方法 N280安裝在壓縮機的后端 主要用來調節(jié)空調系統(tǒng)的壓力 用萬用表測量電阻為 11歐左右通過數據流檢測 08 08 0011區(qū) N280實際電流 一般電流為 0 6 0 8左右 最大值為1A 2區(qū) N280額定電流3區(qū) 壓縮機轉速4區(qū) 空調系統(tǒng)負荷第1區(qū)和第2區(qū)兩者的值應相近 隨著N280電流增加 隨之空調系統(tǒng)負荷和空調壓力提升 N280 141 空調控制單元通過方波信號對N280進行控制 方波信號在0 12V之間進行變化 并隨著電流的大小進行變化 142 各種溫度傳感器 通過數據流和萬用表檢測等方法可以對傳感器進行檢測 數據流 08 08 004未過濾外部空氣溫度 G17 外部溫度調節(jié)進氣口溫度傳感器G89水溫傳感器G62 通過CAN線由發(fā)動機控制單元提供 143 當第四組第二區(qū)為0時 空調不制冷 壓縮機負荷為0 144 第二區(qū)的值為一個計算值 不是由某個傳感器直接給出 這個值是由空調控制單元還是別的控制單元通過哪個傳感器計算而來 145 拆下室外溫度傳感器G17后 第二區(qū)顯示器馬上為0 證明此數據是由G17計算而來 裝好G17清除所有故障 包括儀表 第二區(qū)顯示還是為0 斷開空調控制單元電源后 第二區(qū)顯示還是為0 斷開儀表電源 此時第二區(qū)顯示正常 通過實驗可以證明此數據是由儀表計算后能過CAN線傳遞到空調控制單元 而非空調控制單元本身計算出來的 146 壓力傳感器 與寶來壓力傳感器相似傳遞的都是方波信號 但傳遞的對象有所不同 在速騰車上壓力傳感器信號直接傳遞給空調控制單元 再由空調控制單元經CAN線到網關再到發(fā)動機控制單元 發(fā)動機控制單元通過此信號來調整發(fā)動機噴油量 數據流 01 08 1371區(qū) 空調輸入 顯示值ON OFF2區(qū) 壓縮機工作情況 顯示值ON OFF3區(qū) 空調系統(tǒng)壓力 顯示值為當時壓力4區(qū) 風扇的激活度來自于空調系統(tǒng) 顯示值百分比 147 數據流137組第一區(qū) 空調開關請求信號第二區(qū) 壓縮機工作情況 當空調出現故障后 比如高壓開關斷路 此時第一區(qū)為空調低檔 第二區(qū)為斷開 證明當空調出現故障后空調控制單元馬上斷開空調請求信號 與寶來自動空調不同 148 當壓力傳感器出現斷路時 在發(fā)動控制單元數據流里會出現一個替代值51bar 這個值遠遠超過了空調的真實壓力 但風扇沒有啟動 證明開空調后風扇的轉速不是由壓力的大小來決定 而是空調控制單元通過另外的請求信號來控制風扇 149 當壓力開關出現故障后 空調控制單元沒有替代信號 此區(qū)沒有顯示 在數據流第二組第四區(qū)的壓縮機負荷的0Nm 150 發(fā)動機切斷空調 當急加油或發(fā)動機電溫過高等條件時發(fā)動機需減少空調負荷 在寶來車上都是通過單獨線來對空調進行控制 在速騰車上通過動力CAN線傳遞網關后再經舒適總線傳遞到空調控制單元 151 故障分析 故障分析 檢測空調系統(tǒng)沒有故障 檢測各傳感器溫度值都都在正常范圍內 檢測空調系統(tǒng)數據流 當著車時N280電流為0 6A 空調負荷為4NM 當加大油門后空調負荷能上升到6NM 此時空調效果變好 通過數據流可以看出著車后N280電流為0 6A證明空調控制部分沒有問題 造成制冷不好的原因為壓力不夠 更換壓縮機后故障排除 現象 著車后空調制冷效果不好 加大油門后故障排除 152 速騰空調數據流 未開空調 開空調 153 通過上述故障可以看出 N280電流的大小與空調負荷的高低成正比 當N280電流在正常值 0 6 0 8A 時而空調負荷過低 證明問題點不是在電器元件 當加大油門時N280電流沒有變化 但負荷上升了 并能保持 進一步證明問題出在壓縮機機械部位 154 制冷機油1 淡黃色 無味2 無毒3 吸水性強4 能和制冷劑充分混合5 不同的R134a系統(tǒng) 要使用不同的潤滑油 注意 R12系統(tǒng)與R134a系統(tǒng)不能混用 任何雜質會使油質摻色而成棕色甚至黑色 系統(tǒng)內油若有強烈氣味 說明該油已經不純 必須更換 相應的貯液干燥器或集液器也必須更換 155 操作與保存制冷機油時的注意事項 1 制冷劑油不能開蓋保存 應保存在干燥 密閉的容器中 放在陰暗處 特別是在高濕度地區(qū) 2 用完后馬上關閉打開的蓋子 防止空氣中水分進入 3 必須使用相應的制冷劑 不同的空調系統(tǒng)應使用該系統(tǒng)規(guī)定的制冷機油 因為不相容的油混合物會引起空調系統(tǒng)的嚴重損壞 4 更換系統(tǒng)部件時應適量補充制冷機油 5 應按空調系統(tǒng)規(guī)定量添加制冷機油 加注制冷劑前應先添加制冷機油 6 制冷劑油因其化學屬性 不能象發(fā)動機油或變速箱油一樣隨便處置 156 制冷劑油通過制冷劑循環(huán)分配 空調系統(tǒng)工作時按下述比例分配 157 三電 三電 三電 三電 三電 158 系統(tǒng)壓力的檢測 高壓側 159 系統(tǒng)壓力的檢測 R12低壓側0 15 0 2Mbar R12高壓側1 35 1 5Mbar R134a低壓側0 2 0 3Mbar R134a高壓側1 8 2 5Mbar 常溫下 R134a靜態(tài)壓力11Mbar左右 160 謝謝大家