汽车空调系统故障检测与维修

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中文摘要

随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，汽车作为交通工具越来越重要。由开始的单位购车到现在的个人买车，汽车的发展呈直线上升。开始人们关注汽车的安全性；在发展关注汽车的动力性；后来发展关注汽车的经济型；到现在人们开始关注汽车的舒适性。人们的需要正是汽车发展的动力。作为空调，现代汽车必备的设备也随着发展不断地在完善。

由于现在讲究环保和能源。汽车的动力是能源，而排放的尾气又关于环保。所以汽车的发展有受所限制。所以关于汽车空调的研究就诞生了。

关键词：汽车空调 原理 检测

Abstract

Please enter text content need to be translated with the development of automobile

industry and people living standard rise, the car is becoming more and more important as a means of transport. By the start of the unit car to personal car now, the development of the car in a straight line up. Began to people are concerned about the safety car; In the development focus on vehicle dynamic performance; Later development of economy about car; Now people begin to pay close attention to comfort of car. People's needs is the driving force for the development of the car. As air conditioning, modern car essential equipment development constantly in improvement as well.

Due to pay attention to environmental protection and energy now. Car is the power of energy, and exhaust and about environmental protection. So the development of the automobile has the limit. So the study of automobile air conditioning was born.

Air conditioning is the development of a single heating stage, the integration of single cooling stage, the changes in temperature, automatic control, computer control phase. Air conditioning from simple to complex and simple. It brings new challenges to the use of air conditioning system and the maintenance last I will for instance, help the maintenance of air conditioning.

Keywords The detection principle of automotive air conditioning

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第一章 绪论

随着人们生活的提高，汽车走进千家万户。随着发展人们对汽车的要求也越来越高。空调在这种情况下也产生。我写的这篇论文意义在于帮着现在的机修人员能更好的修理空调。现在空调的发展也基本上相同了，原理也一样。都是利用R12或者R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。但是因为R12对臭氧层的破坏所以现在都用R134a。最近欧洲又研制出取代R134a的制冷剂。更加的环保。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它的空调系统是相同的，但是因为汽车上的是移动的车载空调装置，它与固定的空调相比，动转条件更恶劣，随着汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄露，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中往往把制冷剂泄放到大气中。造成臭氧层消耗，破坏了环境。可见空调对乘务员的舒适性以及对环保造成影响，因此，对汽车空调系统的进行维修和保养就显得非常重要。

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目录

第一章 汽车空调的介绍 .....................................................................................................1

1.1 汽车空调的发展 ....................................................................................................1 1.2 汽车空调的特点 ....................................................................................................1 1.3汽车空调的性能评价指标 .....................................................................................2 第二章 汽车空调的组成与原理 .........................................................................................3

2.1 汽车空调的原理 ....................................................................................................3 2.2 汽车空调的功能 ....................................................................................................4 2.3汽车空调的组成 .....................................................................................................4 2.4 汽车空调系统的分类 ............................................................................................8 第三章汽车空调的检修 .......................................................................................................9

3.1、汽车空调检修的基本工具 ..................................................................................9 3.2、汽车空调制冷系统检修的基本操作 ................................................................10 3.3抽真空作业 ........................................................................................................... 11 3.3 空调系统定性检查 ..............................................................................................13 3.4 空调系统的定量检测 ..........................................................................................14 总结 .....................................................................................................................................15 参考文献: ............................................................................................................................16 感谢 .....................................................................................................................................17

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第一章 汽车空调的介绍

1.1 汽车空调的发展

汽车空调是指对汽车坐箱内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化，它都能把车内额湿度、温度、流速保持在驾驶员感觉舒适的范围内。

汽车空调制冷压缩机目前全部采用容积型制冷压缩机，所谓容积型压缩机是指制冷剂在压缩机的压缩腔内的原有容积被强制缩小（压缩）来提高制冷剂的压力。按照压缩腔容积变化的形式可以把压缩机分为往复活塞式和旋转式两大类。 往复活塞式压缩机是依靠活塞在气缸内的往复运动来压缩制冷剂气体。现在轿车空调领域应用最多的是摇板式和斜盘式压缩机，它们的共同特点是汽缸沿轴向布置且主轴上都带有一个与轴向成一定角度的斜板，活塞的连杆通过滚动摩擦的形式与斜板相连，主轴旋转时活塞就做往复运动，所以结构紧凑，惯性力小，它们的不同之处在于摇板式的活塞全在斜板的一侧，而斜盘式的活塞对称的分布在斜板的两侧。活塞式压缩机必须设置吸气阀和排气阀，不可避免地存在余隙容积，所以容积效率较低，有逐渐被旋转式压缩机替代的趋势。 旋转式压缩机又可分为旋叶式、滚动活塞式、三角转子式、螺杆式和涡旋式几种，其共同的特点是不再将旋转运动转化为往复运动，压缩体的运动始终是单方向的，因此都取消了吸气阀，容积效率比往复活塞式有所提高，尤其是涡旋式压缩机还取消了排气阀，因而吸排气连续、气流脉动小，运转平稳，容积效率比其他旋转式压缩机还要高出10%左右，是今后汽车空调压缩机发展的主流方向。

1.2 汽车空调的特点

众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：

1. 汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。

2. 汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工

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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。

8.积累器

用孔管代替膨胀阀时，汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器。积累器是一种特殊形式的贮液干燥器，用于回气管路中的气液分离，滤网设计有特殊要求，只许润滑油从中通过，而不允许液态制冷剂从中通过。使用孔管的汽车空调制冷系统，总是存在一种可能性：制冷剂离开蒸发器时，还是液体。为了防止液态制冷剂损坏压缩机，必须在蒸发器出口和压缩机进口之间设置积累器，以防止液态制冷剂通过。液态制冷剂在积累器中蒸发，然后以气态形式进入压缩机。

9.风机

汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。

10.电磁旁通阀

电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统，其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度，防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。

11.主轴油封

主轴油封损坏，会引起雪种和润滑油泄漏。一般可以从有关的油迹来确定泄漏的地方。也可将压缩机拆下，浸入水中，以进出、口不没入水中为度。将排气口堵住，再从进气口加气压。从有关冒气泡的地方很容易确诊是不是主轴油封泄漏

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2.4 汽车空调系统的分类

1按动力源分 1.1独立式空调

有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

1.2.非独立式空调

直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本（相对独立式空调），已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。

2 汽车自动空调系统

汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号，由ECU中的微机进行平衡温度的演算，对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制，按照乘客的要求，使车厢内的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。

自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。其中水温传感器位于发动机出水口，它将冷却水温度反馈至ECU，当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机，同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。各个传感器将温度信息反馈到ECU，ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度，例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温，当温度过高时则增大冷气，当车厢内温度达到预定值时，ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。同时，ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向，确定出风口的吹风角度。

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第三章汽车空调的检修

3.1、汽车空调检修的基本工具

1.修理空调器的常用工具

（1）活扳手（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）低压测电笔

2维修用的设备

（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

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3.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

3.2、汽车空调制冷系统检修的基本操作

1．制冷系统工作压力的检测

（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27℃时，运行5min后出风口温度应接近7℃.

（7)观察高低压侧压力，压缩机的吸气压力应为207pa--24Kpa，排气压力应为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。

2.从制冷系统内放出制冷剂具体方法如下

（1）关闭歧管压力上的手动高低压阀，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

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（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。

3.3抽真空作业

汽车空调制冷系统修理之后，由于接触了空气，必须用真空泵抽真空，排除制冷系统内的水分和空气，以维护空调制冷系统的正常工作，抽真空并不能直接把水分抽出制冷系统，而产生真空后降低了制冷剂的沸点，水以蒸汽的形式被抽出制冷系统。抽真空之前，应进行制冷剂泄露检查。抽真空也是进一步检查系统在真空情况下的气密性能。步骤如下：

（1）将制冷系统、歧管压力计以及真空泵连接好，压缩机高低检修阀处于微开位置，歧管压力计上的高低压手动阀处于闭合状态，拆除真空泵吸、排气口护盖，歧管压力计上的中间软管和真空泵进出口相联结。

（2）打开歧管压力计的高低压手动阀，起动真空泵、观察低压表指针，应有真空显示。

（3）操作5min后，低压表应达到33.6Kpa（绝对压力），高压表指针应落低于零的刻度，如果高压表指针不能低于零的刻度，表明系统内堵塞，应停止，清理好故障，在抽真空。

（4）真空泵工作15min后观察压力表，如果系统无泄露，低压值应达到13.28-20.05Kpa的绝对压力。

（5）如果达不到此数值，应关闭低压手动阀，观察低压表指针。如果指针上升，说明真空有损失，要检查泄露部位，进行检修后才能继续抽真空，这一步也就是真空试漏法。

抽真空总的时间不少于30min，然后关闭低压手动阀，就可以向系统中充注制冷剂。

制冷系统的泄露检漏

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。

一．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

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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：

拆修过的制冷系统部件及各联结部位。

b.压缩机轴封、前后端盖密封垫、检修阀和过热保护器。 c.冷凝器散热片及制冷剂进出联结管口。 d.制冷系统各管路及联结部位。 二．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。

三．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。

四．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。

五． 从高压侧注入液态制冷剂

（1）抽真空作业完成后，将中间注入软管从真空泵上下，改接到制冷剂注入阀接口上，装好制冷剂罐并用注入阀打开制冷剂罐，然后与歧管压力计相连接的中间软管接头稍微松开一些，

直到听到嘶嘶的声音后再拧紧，一排出中间注入软管中的空气。

（2）打开歧管压力计高压侧手动阀，制冷剂便丛高压侧注入软管进入系统高压侧，这时观察低压表指针是否随高压表指针一起升高，若低压表指针不回升或回升很慢，说明系统内部有堵塞，应停止充注并进行检修。若低压表指针随高压表一起正常回升，可将制冷剂罐倒立，使制冷剂呈液态进入系统。注入规量的制冷剂后，关闭高压侧手动阀后，即可进行检漏或试运行。

（3）从高压侧注入一定量的液态制冷剂（一般为200g左右）

一般在抽真空后，初步检漏之前进行，以使制冷系统有一定量的制冷剂并保持一定的压力，便于用卤素检漏仪进行检漏作业。另外应注意，采用这种方式充注制

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冷剂时，不允许打开歧管压力计的低压手动阀，也决不允许运转压缩机，否则有造成制冷剂罐爆裂的危险。

(4) 从低压侧注入气态制冷剂

气态制冷剂一般从制冷系统的低压侧注入，用于初步检漏后充足制冷剂量或给系统补充制冷剂，其加注方法如下：

1）将歧管压力计联结于制冷系统检修阀上，中间注入软管与制冷剂注入阀和制冷剂罐联接好。

2）起动发动机并使之保持在1500-2000r/min转速下运转，接通空调

A/C开关使压缩机工作，鼓风机以高速运转，温度调节推杆或旋钮调至最大冷却位置。

3）用注入阀打开制冷剂罐并保持罐体直立，缓慢打开歧管压力计低压手动阀，气态制冷剂便由制冷剂罐经注汝软管、低压检修阀被压缩机吸入制冷系统低压侧，同时调节低压策手动阀开度，使低压表读数不超过411.6Kpa。并加快充注速度，可将制冷剂罐直立放在温度为40℃左右的温水中，以保证制冷剂罐内的液态制冷剂有一定的蒸发速度。

4）充注完毕后，关闭歧管压力计低压侧手动阀，关闭注入阀，关闭空调A/C开关和鼓风机开关，让发动机熄火，卸下歧管压力计即可。

3.3 空调系统定性检查

起动发动机，开启风量开关置于最高档（H），温度调节至最底温度挡（MAX COOL），按下A/C开关，运转2-3min后按以下方法进行定性检查：

1.用手感检测：压缩机吸入管有冰手的感觉，而排出管有烫手的感觉，两管之间有明显的温差。

2.在储液干燥器检视窗观察：通过观察可知，90%和100%的储液干燥器内是透明的，而且用手感觉到进出口的温度均匀一致。

3.用手感比较冷凝器流入管和流出管温度，流入管的温度较流出管的温度高。 4.用手感膨胀阀前后应有明显的温度差，前热后冷。

5.用手感冷凝器流出管至膨胀阀输入端之间的高压区的管道及部件温度，应均匀一致。

6.用手感膨胀阀流出口到压缩机吸入口的管道应有冰手而不结霜的感觉，即使结霜也随即融化。用目测只能看到化霜后的小水珠。

7.冷气出口有冰凉的感觉。

如果检查结果符合以上的条件，那么这套汽车空调系统从定性上就可以判断工作是正常的。

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3.4 空调系统的定量检测

在环境气温为20-30℃条件下，起动发动机，按下A/C开关，风量开关置于最高档，温度开关置于最低温度位置，打开车门，使发动机在2000r/min左右运转15-20min后，用高低压表组检测，其高低压力应符合规定的范围内。压力表组的指示压力随环境温度变化，例如在环境温度为30℃时，压力表的指示为：

1.高压侧压力值：176-1.47Mpa(12-15kgf/cm2) 2.低压侧压力值：0.196-0.294Mpa(2-3kgf/cm2)

中央出风口的温度也应在规定的范围内。例如蒸发器入口温度24℃，中央出风口温度应为12℃。若制冷不佳，可透过储液干燥器的观察窗检查制冷剂的量，并拧紧各管的接头处。

必须指出，由于每一种车所用的压缩机不同、冷凝器的布置位置不同等因素的影响，高低压力值可能相差很大，并且由于系统中的蒸发器、冷凝器的匹配参数不同，每种车出风口温度也相差很大。

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总结

通过这次论文将汽车空调的总体结构、工作原理等理论知识与其故障检修技能及正确使用知识融为一体。

通过本项目的学习，应能独进行以下操作：能进行汽车空调系统故障的常规检查；能进行汽车空调制冷系统的抽真空、加注制冷剂；能进行汽车空调制冷系统的检漏工作；能正确使用汽车空调制冷系统的检测维修设备。

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参考文献:

1 冯玉琪《实用空调制冷设备维修大全》 2 张蕾《汽车空调》

3 于梅《汽车空调原理及日常维护》

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感谢

我能顺利的通过这次论文首先感谢的就是从彦波老师，是在从老师的帮助下我才完成的这篇论文。其次感谢的就是现在教我的老师。一些东西也是在他们的告诉下我才弄明白的。最后感谢地就是我的同学，一些观点也是通过他们我才得到的。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zh22.html