汽車空調制冷系統(tǒng)常見故障檢修

洪義州

摘 要：本文從汽車空調制冷系統(tǒng)的組成、工作原理入手，詳細介紹了汽車空調制冷系統(tǒng)常見故障的檢修方法，為維修人員快速、準確地對汽車空調故障進行檢修提供參考。

關鍵詞：汽車空調 制冷系統(tǒng) 故障檢修

一、背景

隨著汽車工業(yè)及現(xiàn)代汽車技術的迅猛發(fā)展，汽車空調作為汽車現(xiàn)代化的標志物之一，為駕駛員和乘坐人員提供了舒適的車內環(huán)境，能有效降低駕駛員的疲勞感，對提高人們生活質量、保證行車安全有著重要的現(xiàn)實意義。進入夏季，汽車空調制冷系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率將大大提升，因其結構的封閉性與復雜性，使許多故障現(xiàn)象與故障原因之間的關系極其隱秘，不易被發(fā)現(xiàn)，容易導致維修人員的誤診。

二、汽車空調制冷系統(tǒng)的組成與工作原理

1.汽車空調制冷系統(tǒng)的組成

汽車空調制冷系統(tǒng)等一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，主要由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥（節(jié)流閥）、鼓風機和蒸發(fā)器等部件構成。各部件之間通過銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接，同時以部件壓縮機為界分成系統(tǒng)的高壓側和低壓側。系統(tǒng)的高壓側由壓縮機輸出端、冷凝器、貯液干燥器和高壓管構成，壓縮機輸入端、蒸發(fā)器和低壓管組成系統(tǒng)的低壓側，如圖1所示。

2.汽車空調制冷系統(tǒng)的工作原理

制冷系統(tǒng)在工作時，制冷介質（制冷劑）以氣態(tài)或液態(tài)的形式在封閉的系統(tǒng)內循環(huán)流動，每一個循環(huán)又包含有吸氣壓縮、冷凝放熱、節(jié)流膨脹和吸熱蒸發(fā)四個基本過程。這四個過程周而復始，不斷循環(huán)，便可達到降低車廂空氣溫度的目的，過程如圖2所示。

（1）吸氣壓縮過程。制冷系統(tǒng)工作時，壓縮機運轉，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑被吸入并壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。

（2）冷凝放熱過程。制冷劑進入冷凝器后，在冷凝風扇的作用下，散發(fā)出大量的熱量，制冷劑轉變?yōu)橹袦馗邏阂后w，送入貯液干燥器過濾雜質和水分。

（3）節(jié)流膨脹過程。制冷劑流經(jīng)膨脹閥時，因膨脹閥具有節(jié)流作用，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑，并以細小的霧狀形式排出膨脹閥。

（4）吸熱蒸發(fā)過程。進入蒸發(fā)器內的液態(tài)霧狀制冷劑，因其沸點遠遠低于蒸發(fā)器周圍的溫度，為此霧狀制冷劑吸熱蒸發(fā)成氣體，將流經(jīng)蒸發(fā)器外表面的熱空氣轉變?yōu)槔淇諝?，在鼓風機作用下將冷空氣送入車廂，使車廂內的溫度降低；而后低溫低壓的氣態(tài)制冷劑又被吸進壓縮機，開始下一輪循環(huán)。

三、汽車空調制冷系統(tǒng)常見故障檢修

根據(jù)以往的維修經(jīng)驗，常見故障歸結起來有三大類：機械故障、冷媒和冷凍機油故障及電氣電路故障。

1.汽車空調制冷系統(tǒng)常見機械故障檢修

制冷系統(tǒng)常見的機械故障主要發(fā)生在壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、風扇、貯液干燥器和鼓風機等部件，對系統(tǒng)的運行和制冷的效果將產生直接的影響。

（1）壓縮機故障。傳動皮帶故障主要表現(xiàn)有老化、裂痕、太松或太緊。傳動皮帶如太松將導致皮帶打滑產生尖銳的響聲，檢修時可用拇指在兩個皮帶輪中央垂直加10N的壓力，如撓度大于10 mm時需及時更換。壓縮機內部零部件主要表現(xiàn)有進氣閥或排氣閥損壞、缸墊竄氣等。檢修時，可測量壓縮機工作時的進氣和排氣壓力值，如兩者相差不大，提高發(fā)動機轉速，兩者變化仍然不明顯；此時用手觸摸進氣管和排氣管，如兩者溫度相近，一般情況下為進排氣閥損壞；如用手觸摸時感覺非常燙手，此種情況一般為缸墊竄氣故障，應及時拆檢壓縮機，更換損壞的零部件。

（2）冷凝器故障。主要有冷凝器散熱片變形、塵土和飛蟲等異物堵塞等，使高溫高壓的制冷劑氣體散熱效果變差。檢修時，如發(fā)現(xiàn)散熱片變形，需及時對散熱片進行修復矯正或更換；如遇異物堵塞，可用軟毛刷和自來水對其表面進行清洗，如發(fā)現(xiàn)散熱片倒伏，應及時加以修復矯正。

（3）蒸發(fā)器故障。常見故障有蒸發(fā)器表面結霜、灰塵封堵、裂紋、滲漏和刮傷變形等。蒸發(fā)器表面結霜，應進一步檢查彭脹閥開度是否過大、感溫包包扎是否緊密或外面隔熱膠帶是否松脫；表面灰塵封堵，可對蒸發(fā)器進行清洗；如蒸發(fā)器表面有裂紋、滲漏和刮傷變形處，可用肥皂水、鹵素燈、電子檢漏儀等檢漏方法進一步確認滲漏部位，加以修復或更換。

（4）膨脹閥故障。常見故障有膨脹閥閥口張開過大或過小、閥口堵塞等。若閥口開度過大，流入蒸發(fā)器的制冷劑量大，使膨脹閥表面溫度過低而結霜，導致制冷劑循環(huán)不暢。檢修時，測量制冷系統(tǒng)高、低壓側壓力值，可發(fā)現(xiàn)高壓側偏低，而低壓側偏高；再測量蒸發(fā)器表面和出口處溫度，可發(fā)現(xiàn)表面溫度卻高于出口處的溫度。針對此現(xiàn)象，應檢查感溫包包扎是否緊密或外面隔熱膠帶是否松脫，并及時修復或更換。如閥口開度過小，流入的制冷劑量小，導致制冷不足，此時應觀察膨脹閥感溫包與蒸發(fā)器出口的包扎情況，做好檢修工作。如閥口堵塞，使制冷劑失去循環(huán)流動的功能，導致系統(tǒng)不制冷。測量制冷系統(tǒng)高、低壓側壓力值時，高壓側低于正常值，低壓側成真空狀態(tài)。處理時可用氮氣對著膨脹閥的進、出口吹氣，若不通氣則判定其已堵死，需更換。

（5）風扇故障。這里的風扇指冷凝器散熱風扇，常見故障有風扇不運轉、轉速不正常、運轉時有異響等。檢修時，主要看風扇馬達是否燒毀、馬達軸承是否磨損過度或缺少潤滑油、風扇葉片是否碰到其他物體等，再針對造成故障的具體原因進行修復或更換。

（6）貯液干燥器故障。主要表現(xiàn)為干燥劑失效、濾網(wǎng)或管道堵塞等。干燥劑是用來吸收制冷劑水分的，防止造成冰堵。檢修時，透過貯液干燥器的檢視窗，如看到的干燥劑為藍色，此時說明干燥劑為正常狀態(tài)；若看到的干燥劑為紅色或粉紅色，此時說明干燥劑已失效，需及時更換。干燥器內置的濾網(wǎng)或其管道內因雜質過多造成堵塞，將導致系統(tǒng)內制冷劑流動不通暢，影響制冷效果。檢修時，若濾網(wǎng)堵塞，可用清水清洗，若濾網(wǎng)損壞或堵塞極其嚴重應及時予以更換。

（7）鼓風機故障。常見的故障有鼓風機電機磨損過度或損壞、馬達軸承磨損過度松曠或缺少潤滑油等，引起送風氣流不足或無風。檢修時應看鼓風機運轉情況，如電機磨損過度或損壞，應進行更換；若馬達軸承運轉時有異響，應根據(jù)鼓風機運轉時的振動情況，對鼓風機軸承進行潤滑或檢修更換。

2.汽車空調制冷系統(tǒng)常見冷媒及冷凍機油故障檢修

制冷劑過多或不足、制冷系統(tǒng)中滲入水分或有空氣進入而引起制冷不足，制冷劑與冷凍機油內含雜質過多，造成微堵而影響制冷效果等均屬于常見的冷媒及冷凍機油故障。

（1）制冷劑過多。檢修時，用手觸摸系統(tǒng)高壓管會有燙手的感覺，測量系統(tǒng)高壓側及低壓側壓力值，通常會高于正常值，斷開空調開關約一分鐘后，觀察視液鏡，仍看不到有泡沫狀制冷劑流過。針對此問題，應打開系統(tǒng)低壓側維修口，緩慢放掉適量的制冷劑，使排氣壓力和溫度達到正常的標準值。

（2）制冷劑不足。檢修時，測量系統(tǒng)的高、低壓側壓力值均比正常時低；同時，空調正常運轉后，在膨脹閥不結霜的情況下，從貯液干燥器的視液鏡中觀察到，如不斷地、緩慢地有氣泡流過，說明系統(tǒng)中缺少量的制冷劑；如出現(xiàn)有大量氣泡翻轉的現(xiàn)象，則說明系統(tǒng)中制冷劑嚴重不足。針對此現(xiàn)象，在查明系統(tǒng)無泄漏后，應及時補足制冷劑。

（3）制冷系統(tǒng)中有水分。檢修時，從貯液干燥器的視液鏡中可觀察到氣泡時而出現(xiàn)，且伴有膨脹閥結霜現(xiàn)象；同時，斷開空調開關，停止運轉一段時間，待膨脹閥節(jié)流孔的冰逐漸熔化后再打開空調開關，如制冷系統(tǒng)又恢復到正常狀態(tài)，則說明制冷系統(tǒng)中含有水分，此時需緩慢放掉制冷劑，重新抽真空排出系統(tǒng)內的水分后，再加注制冷劑。

（4）制冷系統(tǒng)中有空氣。汽車空調制冷循環(huán)系統(tǒng)如存在制冷劑泄漏、管路抽真空不徹底等問題，將造成循環(huán)系統(tǒng)成真空狀態(tài)進而吸入外部的空氣，因空氣不易被壓縮，使壓縮機的排氣壓力增大，溫度升高，導致制冷量的輸出減少。檢修時，從貯液干燥器的視液鏡中可看到有大量泡沫狀的制冷劑流過，同時膨脹閥沒結霜現(xiàn)象，則說明系統(tǒng)中進入了空氣。此時需查明原因，確定系統(tǒng)不泄漏后，重新抽真空，再加注制冷劑。

（5）制冷劑與冷凍機油內含雜質過多。壓縮機在長期運轉中因機械磨損產生的雜質及系統(tǒng)內冷凍機油變質等，會使制冷劑與冷凍機油內含雜質過多而引起“臟堵”。檢修時，從貯液干燥器視液鏡玻璃上可觀察到留下的油漬呈黑色或有其他雜物，此時應對系統(tǒng)的貯液干燥器濾網(wǎng)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和高低壓管路進行清洗，確保制冷劑循環(huán)暢通。

3.汽車空調制冷系統(tǒng)常見電氣電路故障檢修

空調制冷系統(tǒng)常見的電氣電路包括各溫控器、傳感器、電磁離合器、高低壓保護開關及各接頭、接口、插件、保險和線束等，其正常工作與否，也將影響空調系統(tǒng)的工作情況和制冷效果。檢修時，應仔細檢查以上與空調系統(tǒng)相關的電氣元件及電路有無破損、燒焦，插接器表面有無發(fā)熱，線路連接有無斷路、短接和松脫之處；如不正常應及時修復或更換。

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（作者單位：廣州市機電技師學院）