現代汽車空調制冷系統(tǒng)故障檢修方法

李放

摘要：隨著汽車產業(yè)的發(fā)展，空調系統(tǒng)成為汽車上不可或缺的一部分。制冷系統(tǒng)提高了汽車駕駛的舒適感，同時也是空調最容易發(fā)生故障的部分。本文通過分析現代汽車空調制冷系統(tǒng)原理，分析制冷系統(tǒng)中常見的制冷不足、不制冷、間斷制冷，空調異響的故障原因并給出檢修方法。

關鍵詞：現代汽車;空調;制冷系統(tǒng);故障檢修

中圖分類號：U471.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0149-02

1? 現代空調的結構及制冷工作原理

1.1 結構

現代汽車空調制冷系統(tǒng)作用主要為溫度、濕度、氣流調節(jié)以及空氣凈化功能。主要由壓縮機、膨脹閥、冷凝器、鼓風機、貯液干燥器、蒸發(fā)器等組成。

1.2 工作原理

空調制冷系統(tǒng)多種多樣，但基本原理相同，其區(qū)別在于節(jié)流膨脹裝置不同，制冷系統(tǒng)主要分為膨脹閥系統(tǒng)和孔管系統(tǒng)。其本質都是利用制冷劑液態(tài)與氣態(tài)的相互轉化來制冷的。其工作原理如下：空調制冷系統(tǒng)工作時，空調壓縮機起到抽取和壓縮制冷劑的作用，此時空調壓縮機將蒸發(fā)器送來的低溫低壓氣體（約5℃、0.15MPa）壓縮為高溫高壓氣體（約70～80℃、1.3～2.0MPa）;高溫高壓氣體隨后進入冷凝器與外界進行熱交換，放熱變?yōu)楦邷馗邏阂后w，這個過程溫度大約下降50℃;高溫高壓的液態(tài)制冷劑經過貯液干燥器吸收水分并過濾雜質，而后通過節(jié)流裝置降溫降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖簯B(tài)制冷劑（霧狀）;氣液態(tài)制冷劑進入蒸發(fā)器時吸熱蒸發(fā)為氣體，吸熱使周圍空氣溫度降低，此時蒸發(fā)器內的出口的溫度上升5℃左右，此時鼓風機將空氣吹過蒸發(fā)器表面，涼爽的空氣吹入駕駛室;最后再次進入壓縮機進行下一次循環(huán)。此外當車輛內濕度較高時，空氣經過溫度較低的蒸發(fā)器時，水分會在蒸發(fā)器表面凝結成液體流到車外，達到降低濕度的目的。

2? 汽車空調檢修工具與檢修常識

2.1 汽車空調檢修工具

汽車空調檢修中除了有良好的理論知識作為支撐，還需要有齊全的工具，除了常用的萬用表、扳手、螺絲刀、手鉗，還需要一些專用工具，這些工具大大提高了檢修準確度和效率。①歧管壓力表組。使用歧管壓力表組是來測定空調高低側的壓力。利用高、低壓手閥形成不同管路并測量其讀數，確定空調工作效率和故障所在。需要注意的是空調常用制冷劑R134a與R12兩種制冷劑不可以替換使用，因此將兩種不同制冷劑對應的歧管套組分開放置，每套表組使用時必須與制冷劑添加裝置和回收裝置一起使用。②空調冷媒回收加注機。由于汽車空調維修過程中常常對系統(tǒng)抽真空，加注新的制冷劑，為了提高效率，防止制冷劑污染環(huán)境并減少經濟損失，使用空調冷媒回收加注機可以較為方便的完成抽真空，制冷劑的回收和沖注。③檢漏設備。一般為鹵素檢漏燈或電子檢漏燈，利用制冷劑的化學特性或物理性質快速檢測制冷劑有無泄漏。

2.2 檢修常識

檢修過程中通過傾聽，觸摸、觀察等方法，可大體確定故障所在并獲得一些有價值的信息，這要求檢修人員具備一定的檢修常識：①壓縮機工作時，壓縮機高壓管路感覺微燙，低壓端有冰涼感覺;且壓縮機工作時無連續(xù)撞擊聲或尖銳聲音。②觸摸膨脹閥進口處較熱，出口處冰涼，有水珠。③觸摸貯液干燥器應是熱的，進出口無溫差且無水珠。④空調系統(tǒng)最大制冷，鼓風機最高轉速穩(wěn)定運行后，通過觀察窗觀察制冷劑應是清晰、無氣泡。

3? 汽車空調制冷常見故障及原因分析

中小型汽車空調制冷故障主要有以下四種：制冷量不足、不制冷、間斷制冷、空調異響。下面依次介紹各種故障類型的檢修方法。

3.1 制冷不足

制冷不足表現為空調開啟后，在蒸發(fā)器出風口測量的溫度、濕度達不到預期指標。駕駛員主觀表現為車內空氣不如之前涼爽。故障原因相對較多。

3.1.1 制冷劑問題

①制冷劑過少，則在蒸發(fā)器蒸發(fā)時的制冷劑過少，所吸收的熱量下降，導致制冷量不足。通過觀察窗有緩慢氣泡的出現，則制冷劑不足。應檢漏后重新沖入制冷劑。②制冷劑過多則會影響散熱效果。通過觀察窗看到有氣泡，無液體流動，高、低壓兩側壓力均過大。應從低壓側放出多余制冷劑。③制冷劑中含有臟物或雜質，這必然堵塞系統(tǒng)使制冷能力下降。觸摸貯液干燥器兩端發(fā)現明顯溫差，貯液干燥器至制冷裝置有結霜，或低壓側數值出現真空等。應更換貯液干燥器。④系統(tǒng)中進入水分或空氣，會降低膨脹閥工作效率，出現膨脹閥結霜，冰堵現象。應重新抽真空，更換貯液干燥器，并重新加入制冷劑和冷凍機油。

3.1.2 壓縮機性能不良

①壓縮機傳動帶過松，導致工作時打滑，傳動效率降低，制冷不足。接通A/C開關后能聽到尖叫聲。查閱說明書調整皮帶張力即可。②壓縮機長時間使用，實際工作能力遠遠小于理論工作能力。表現為高側壓力偏低，低壓側壓力偏高?？梢愿鼡Q壓縮機。③壓縮機電磁離合器由于磨損或者油污，導致壓縮機轉速下降，制冷效果降低。能聽到壓縮機轉動有異響?？梢愿鼡Q壓縮機電磁離合器。

3.1.3 冷凝器散熱能力下降

①冷凝器長時間使用可能表面會有雜物堵塞。表現為高壓過高，制冷效果下降。應清理冷凝器雜物。②冷卻扇的驅動皮帶過松。表現為高低側均壓力過小，可以查閱說明書調節(jié)皮帶張力。

3.1.4 蒸發(fā)器故障

①蒸發(fā)器鼓風機轉速不夠，表面結霜，導致出風不冷。檢查風機開關，熱敏電阻、電源電壓或者直接更換鼓風機。②蒸發(fā)器有異物導致氣流不暢通，導致送風量減小。應清理蒸發(fā)器表面。

3.1.5 膨脹閥故障

①膨脹閥感溫包保溫層脫落，或感溫包泄露。傳遞熱信號不準確，造成熱力膨脹閥不通。重新包裹保溫層，若感溫包泄露則更換感溫包。②膨脹閥濾網堵塞。低壓側壓力過低，高壓側壓力過高。應排空系統(tǒng)后卸下或更換。③膨脹閥開口過大。高低側壓力均偏高，溫度過低甚至結霜，制冷劑來不及蒸發(fā)。調整膨脹閥開度即可。

3.1.6 其他原因

①冷凍機油過多影響系統(tǒng)散熱?？赏ㄟ^壓縮機視液鏡看到渾濁的條紋狀油漬或通過檢查壓縮機油面高度。應放出多余冷凍機油。②冷凍機油過少引起制冷下降。除前文提及觀察油面高度;冷凍機油過少時空調消耗汽車動力會更加明顯，表現為汽車行駛中開啟空調會感覺“沒勁”，壓縮機異響，過熱等。應及時加入適量冷凍機油。③冷凍機油變質、有雜質導致制冷系統(tǒng)臟堵。從視液鏡中看到有明顯油污，將壓縮器中的冷凍機油取出后可將油滴在一張吸水性較好的白紙上，出現黑色圓點或圓環(huán);應更換冷凍機油。④空調風道或管路堵塞。造成風量減小或有異味。應進行疏通管路。⑤車外循環(huán)風門關不死。應進行修理。

3.2 不制冷

不制冷表現為汽車空調開啟后，出風口無冷氣吹出。主要原因為空調系統(tǒng)機械故障或電路故障。

3.2.1 機械故障

①壓縮機皮帶斷裂。壓縮機無法工作，自然無法制冷。應更換皮帶。②壓縮機的進排氣閥片損壞，或電磁離合器故障導致壓縮機失效。表現為高低側壓力相同。應檢修或更換壓縮機。③膨脹閥感溫包破裂后介質全部流失。造成膨脹閥閥孔關閉，制冷劑無法循環(huán)。④膨脹閥堵塞嚴重導致不制冷。表現為低壓側壓力很低，高壓側壓力很高。有必要時應拆卸制冷系統(tǒng)后，用工業(yè)汽油全部清洗后重新加入制冷劑和冷凍機油。⑤貯液干燥器堵塞。可以通過觸摸前后溫度，若溫差明顯，則已經發(fā)生堵塞。應進行更換。⑥由于管道泄露導致制冷劑全部流失，無法制冷。應修復后并抽真空再加入相應制冷劑及冷凍潤滑油。

3.2.2 電氣故障

①線路保險絲熔斷。需要觀察電路其他故障或其他地方有無短路燒壞跡象，不可立刻接合保險絲啟動空調。②電磁離合器故障?？梢詫⑵鋽嗦泛笠桓鹁€觀察觀察是否工作，若不工作，則電磁離合器故障。③空調元件故障。使用短路法，應注意檢測順序，先從高低壓開關開始，而后是溫控放大器，最后是空調開關。④鼓風機不工作。檢查鼓風機熔絲是否燒斷，配線是否松脫以及繼電器的好壞。

3.3 間斷制冷

空調開啟后，出風口冷氣時而有時而無，供給冷氣間斷。多數為電氣故障，少數為制冷管路問題。

3.3.1 電氣故障

①電磁離合器線圈接觸不良或搭鐵松動，造成離合器過早分離?？蓪⒔宇^補焊或搭鐵擰緊。②電磁離合器電壓過低，由接觸不良引起而導致電壓達不到規(guī)定值，壓縮機不能正常工作。測量各電路阻值進行排查，若存在故障應更換電磁離合器。③電磁離合器磨損嚴重或因油污打滑。應清洗油污并更換磨損零件。④繼電器不良。檢查主繼電器，風扇繼電器，使用萬用表檢測是否存在斷路。⑤鼓風機的變阻器故障。檢測不同接線端子間的電阻，應符合規(guī)定值，否則應更換。

3.3.2 制冷管路故障

①膨脹閥失靈或者溫包松動，無法傳遞正確的溫度信號。應檢查溫包或者更換膨脹閥。②系統(tǒng)中進入水分或空氣。膨脹閥結霜，出現冰堵現象。處理方法前文提及。③蒸發(fā)器壓力控制器故障。壓縮機停止與啟動工作情況受到影響，無法實現正確的控制溫度?？梢赃x擇維修或更換蒸發(fā)器壓力控制裝置。

3.4 空調異響

空調工作時，產生異常聲響且聲音明顯，影響乘坐時內部舒適性。主要為外部異響和內部異響：

3.4.1 外部異響

①電磁離合器噪聲。傳動帶輪松動，應擰緊螺絲;壓縮機軸上的鍵或其他零件松動或故障，應修復或更換;電磁離合器使用過久打滑或者間隙過大，應選擇更換。②壓縮機傳動帶松弛打滑，進排氣閥門損壞或活塞環(huán)磨損都會引起噪聲。應調整合適張力或更換壓縮機。③鼓風機葉片變形或電機軸承磨損引起噪聲。應維修或更換鼓風機。

3.4.2 內部異響

①制冷劑過少引起蒸發(fā)器進口處的嘶嘶聲。檢查有無泄漏后重新加入制冷劑。②制冷劑過多引起的高壓管路震動或壓縮機的敲擊聲?？膳懦鲋评鋭?，直到高壓表數值正常。③制冷管路中存在水分，膨脹閥出現噪聲。更換儲液貯液干燥器，抽真空并注入制冷劑。④冷凍機油過少或過多都會引起異響。可根據壓縮機視液鏡判斷后排出或加注適量冷凍機油。

4? 結語

本文分析了現代汽車空調制冷工作原理，并分析了常見的制冷不足、不制冷、間斷制冷、空調異響的原因并給出了解決方法。對于空調故障，應該進行逐步分析，制定合理的檢測方法找到問題所在。本文在維修空調，改善汽車的內部舒適性等方面為駕駛員提供參考。

參考文獻：

[1]張鵬，胡劍.現代汽車空調的結構原理與故障檢修分析[J].農機使用與維修，2021（01）：87-88.

[2]趙培全，逢吉玲.汽車空調構造與維修[M].北京：中國水利水電出版社，2016（1）：180-184.

[3]王慧君.汽車電器設備[M].北京：人民交通出版社，2014（6）：158.

[4]徐燕.汽車空調系統(tǒng)工作原理及故障診斷[J].汽車實用技術，2021，46（03）：202-204.

[5]朱方新，劉淑萍.汽車空調制冷系統(tǒng)常見故障分析及排除[J].湖南農機，2010，37（9）：83-84.

[6]周繼紅.現代汽車空調的結構原理與故障檢修[J].中外企業(yè)家，2017（18）：186.