現代汽車空調制冷系統故障檢修方法

李放

摘要：隨著汽車產業的發展，空調系統成為汽車上不可或缺的一部分。制冷系統提高了汽車駕駛的舒適感，同時也是空調最容易發生故障的部分。本文通過分析現代汽車空調制冷系統原理，分析制冷系統中常見的制冷不足、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;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作用主要為溫度、濕度、氣流調節以及空氣凈化功能。主要由壓縮機、膨脹閥、冷凝器、鼓風機、貯液干燥器、蒸發器等組成。

1.2 工作原理

空調制冷系統多種多樣，但基本原理相同，其區別在于節流膨脹裝置不同，制冷系統主要分為膨脹閥系統和孔管系統。其本質都是利用制冷劑液態與氣態的相互轉化來制冷的。其工作原理如下：空調制冷系統工作時，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，放熱變為高溫高壓液體，這個過程溫度大約下降50℃;高溫高壓的液態制冷劑經過貯液干燥器吸收水分并過濾雜質，而后通過節流裝置降溫降壓后變為低溫低壓的氣液態制冷劑（霧狀）;氣液態制冷劑進入蒸發器時吸熱蒸發為氣體，吸熱使周圍空氣溫度降低，此時蒸發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。此外當車輛內濕度較高時，空氣經過溫度較低的蒸發器時，水分會在蒸發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抽真空，加注新的制冷劑，為了提高效率，防止制冷劑污染環境并減少經濟損失，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空調系統最大制冷，鼓風機最高轉速穩定運行后，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，則在蒸發器蒸發時的制冷劑過少，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，這必然堵塞系統使制冷能力下降。觸摸貯液干燥器兩端發現明顯溫差，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。可以更換壓縮機。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。可以更換壓縮機電磁離合器。

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皮帶張力。

3.1.4 蒸發器故障

①蒸發器鼓風機轉速不夠，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蒸發器有異物導致氣流不暢通，導致送風量減小。應清理蒸發器表面。

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。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散熱。可通過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;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。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后，用工業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。可以將其斷路后引一根火線觀察觀察是否工作，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。可將接頭補焊或搭鐵擰緊。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。可以選擇維修或更換蒸發器壓力控制裝置。

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。可排出制冷劑，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].中外企業家，2017（18）：186.