淺談某車型空調不制冷故障診斷與排除

黃昌達 吳小強 馮國強 王祥興 黃慶

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

隨著汽車技術的進步和人們對汽的舒適性、安全性、可靠性要求的提高，汽車空調系統已成為現代汽車的標準配置。汽車空調能對車內空氣進行加熱、制冷、凈化車內空氣以及對車內空氣進行換氣等，為車內乘員提供舒適環境，有效降低駕駛員疲勞強度提高行車安全[1]。汽車空調提高汽車舒適性的同時，也是汽車空調最易發生故障的一部分，只有深入了解汽車空調制冷系統工作原理，才能熟悉空調系統常出現故障,并進行故障排除。

1 某車型空調系統組成作用以及工作過程

1.1 空調制冷系統的組成

空調制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發器、壓力開關、導管與軟管等組成，如圖1所示。

圖1 空調制冷系統的組成

1.1.1 壓縮機

壓縮機安在發動機的前部，由發動機曲軸上的驅動輪通過皮帶帶動旋轉。壓縮機是空調制冷系統的動力源，其作用是驅動制冷劑循環流動，它可以將吸入的低溫、低壓制冷劑氣態壓縮成高溫高壓的氣態制冷劑。為制冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發制冷循環[2]。

1.1.2 冷凝器

冷凝器是屬于熱交換器的一類，對壓縮機排出的氣態制冷劑散熱降溫，使其變成液態制冷劑。

1.1.3 儲液干燥器

儲液干燥器有過濾、儲液、干燥三個作用，以下是相關內容的具體介紹：

（1）儲液作用液體儲存功能，盈虧調節系統，用于制冷系統中液態制冷劑的儲存和供應，當工況發生變化時，可以對液態制冷劑進行補償和調節。開始工作時負荷大，制冷劑循環量大，工作一段時間后，負荷會降低，需的制冷劑量也會相應減少[3]；

（2）過濾作用：在制冷劑系統中，由于制造工藝不完善，難免會帶入不純制冷劑帶入的鋁渣微小顆粒、灰塵和雜質，也由于制冷劑對系統部件內壁發生侵蝕的作用，雜質也會脫落，管路中也會產生污垢，以及壓縮機運行過程中的金屬碎屑；

（3）干燥作用：用于吸收制冷劑系統中的水分，有水分的存在，可能會造成冰堵。水分含主要原因是制冷劑沒有嚴格干燥，或有空氣進入，或者制冷劑中溶解的水分也會導致水分含量。

1.1.4 膨脹閥

整體膨脹閥作用有二個：

（1）節流降壓：將來自儲液干燥器的高溫高壓的液體制冷劑節流成低溫低壓液態制冷劑，以保證制冷劑在蒸發器內蒸發并吸熱，以便降低車內空氣溫度。

（2）調節流量：即調節制冷劑進入蒸發器的流量，使制冷劑流量適應冷負荷變化的需求，保證蒸發器的出口完全是氣態制冷劑，如果流量太大，則出口有液態制冷劑。它可能會進入壓縮機內產生液壓沖擊,如果制冷劑流量太小，會提前蒸發，導致制冷不足[4]。

1.1.5 蒸發器

目前某車型用的蒸發器采用的是全鋁層疊式；其作用是將膨脹閥出來節流出來的低壓制冷劑蒸發而吸收車內空氣的熱量，從而達到降低車內的溫度目的。

1.1.6 壓力開關

壓力開關可以在制冷系統的壓力太低或太高的時候，停止制冷系統運行，有效保護空調管路。

1.2 空調制冷工作過程

1.2.1 壓縮過程

來自蒸發器的氣態被壓縮成低溫低壓的氣態制冷劑，并被壓縮成高溫（約60-66度）、高壓的氣態制冷劑（約1200-1400kPa），送往冷凝器降溫。

1.2.2 冷凝過程

冷凝器接收來自壓縮機的高溫、高壓的氣態制冷劑通過電子扇抽吸風從前端進經過泠凝器散熱片把熱量散到空氣中，只時的冷凝高溫（約50-55度），高壓（約1200-1400kPa）的液態制冷劑。

1.2.3 膨脹過程

通過干燥器過濾雜質以及水分后的高溫、高壓液態制冷劑經過膨脹閥調節限制壓力，將它轉變為低溫（約5度）低壓（約150kPa）液態制冷劑，然后送到蒸發器。

1.2.4 蒸發過程

蒸發過程是汽車中制冷過程，在膨脹環節吸熱，低溫低壓的霧狀蒸汽介質，在蒸發器中迅速吸收熱量蒸發，實現汽車內制冷。此時，工作介質狀態為氣態，壓力約為0.15MPa、溫度約為0℃。流過蒸發器的氣態制冷劑通過連接管到壓縮機吸進而進行下一次制冷循環[5]。

2 空調不制冷故障現象

現5月份的柳州也開始慢慢的變悶熱，在某試驗基地的試驗過程中，司機反饋空調出風口有風但只是自然風，試驗車行駛里程為40000多公里，B班接班使用空調時是冷氣是正常的，開一段時間后感覺空調吹出風沒有之前的冷。因此查該車維修記錄車輛大概在21天前添加過制冷劑。添加制冷劑然后過半個月，感覺空調不夠冷，直至現在完全不制冷。維修人員啟動車輛后，初步檢查發現以下故障現象：

（1）車輛啟動后，打開風量旋鈕1檔調溫度最低，剛按下AC開關，聽到壓縮機離合器吸合聲音，但沒有冷空氣吹出，屬于自然風；

（2）聽不到汽車空調系統有異響聲；

（3）用手觸摸高低壓管道，看是否有溫差，高壓管沒有熱的感覺，低壓管沒有冷感覺。

3 故障分析

3.1 制冷劑泄露

空調管路部分采用軟管，而這些軟管的損壞會導致制冷劑泄露從而使空調不制冷，它的軟管可分為壓縮機排氣管（高壓管）和壓縮機吸氣管（低壓管）。

3.1.1 排氣管泄露

汽車空調壓縮機排氣管是壓縮機出口通過管路連接到冷凝器，經過儲液器再到膨脹閥進口處，這幾個部位應該先熱后暖，如果發現某一點有特別熱的現象，則說明此處有問題，散熱不好，有可能有堵塞。如果某一點特別涼或結霜，則有可能是泄露。如果管路始終沒有明顯溫度變化，則有可能完全沒有制冷制或是空調壓縮機沒有工作。本案中沒有明顯溫度變化，但是聽到壓縮機吸合聲音，則有可能是因為沒有制冷劑。

3.1.2 吸氣管泄露

膨脹閥→蒸發器→壓縮機吸入口，低壓管表面應該是冰冷，膨脹閥出不應該出現結霜現象。高/低壓管路應該有明顯的溫差，如果沒有溫差則有可能是泄露導致沒有制冷劑。

除了軟管接頭時間久或有質量問題損壞之外，各管路相連的密封不嚴和高低壓管閥芯彈簧老化關閉不嚴或密封圈損壞，或空調系統有雜物，等問題也有可能導致制冷劑泄露。

3.2 壓縮機故障

壓縮機不工作的原因有以下5點：

（1）空調系統控制以及電路故障；

（2）壓縮機機械磨損；

（3）空調管路無制冷劑；

（4）傳送帶過緊（傳送帶過緊直接會導致壓縮機卡住不轉）；

（5）過載保護故障（失效會使壓縮機損壞）。

3.3 系統中有空氣

如果空氣進入空調系統，會導致制冷劑管道壓力過高，制冷劑循環不好，同樣也引起制冷不足。這種故障主要是由于制冷系統密封性能下降，不排除在維修抽真空過程中沒抽徹底有微量空氣滯留在管道內。

3.4 制冷劑與冷凍機油內含雜質過多、微堵

假如空調系統中，冷凍油和制冷劑使用過程中產生的過多的雜物，肯定使過濾器的濾網堵塞或者不通暢，導致制冷流量下降，阻礙增加，膨脹閥的制冷劑也會相應的減少，這也會導致制冷量不足。

3.5 冷凝器散熱能力下降

有的汽車使用環境不同，冷凝器是裝在車頭前端所以很容易被污泥飛濺到上面或雜物掩蓋，這也會導致降低散熱能力。另外，例如冷卻風扇有故障，或風扇轉速降低等問題，都會導致冷凝器散熱能力降低。

基于先易后難的原理，我們首先檢查壓縮機的電源線路。如果電壓為12V，則可能是過載保護和壓縮機電容或壓縮機電機損壞。假果電壓沒有12V，則可能是繼電器故障或保險絲燒，還有線路故障等。

4 某車型空調不制冷故障診斷與排除

4.1 “看”

檢查車輛制冷系統中各個部件與管路連接是否可靠，是否有損壞地方，是否有微量的泄漏，如果有泄漏，在制冷劑泄漏的同時會帶有冷凍油一起泄漏，在泄漏點潮濕而帶點灰塵；再次查看前端冷凝器散熱片是否被雜物堵住，或者散熱片是否傾倒大面積變形；儲液干燥器、膨脹閥有無結霜或結露；

4.2 “聽”

聽駕駛司機反應空調故障出現現象；聽空調運轉過程中是否有異常的聲音。

4.3 “摸”

啟動空調等待壓縮機工作幾分鐘后，用手觸摸空調進氣排氣口處溫度是否正常；冷凝器（上部分燙手，下部分中溫不燙手）、儲液干燥器及其進、出口管及各連接管溫度是否有異常，溫度是否有突變。

4.4 “測”

（1）用制冷加注機設備，對空調系統加壓用制冷劑檢漏儀配合對各管路進行檢測，找出故障原因：對上述情況和現象初步分析，大致確定空調系統故障點，再進行維修。

（2）檢修制冷系統故障時，應注意由于制冷管是完全密封關閉的，不充許在沒有正確確定出故障位于哪個部位的情況下盲目拆卸空調系統管路，以免造成制冷劑流失和空氣雜質等進入制冷系統內部，造成擴大故障范圍，增加檢修工作量和時間。

（3）另外，在維修操作過程中，要由易到難，由淺入深思維方式，要善于分析應用排除法，可縮小故障范圍，減少不必要工作，節省檢修時間。

（4）上述中壓縮機已經有吸合聲音，所以可以排除壓縮機及其控制電路故障，用手觸摸高壓管路無明顯溫差，低壓管上沒有水珠和冰冷感，所以有可能是制冷劑泄露導致。接下來用歧管壓力表儀器檢測，啟動車輛打開鼓機風量檔位1檔，按下A/C開關，空調溫度設置最低，吹臉模式，測量空調系統高、低壓的壓力分別為0.6Mpa和0.1Mpa,正常壓力值為低壓0.2-0.4Mpa 高壓1.5-2Mpa；現在明顯高低壓壓力都低于標準值，這表明制冷劑嚴重不足，最終確定空調制冷劑泄露導致制冷劑不足。造成沒有冷氣。

（5）下一步是對系統泄漏進行檢測，常用的檢測法有壓力檢漏法，電子檢漏法和熒光檢漏法。在檢漏之前檢查管路各個連接未發現泄漏點潮濕而帶點灰塵。20天前高級維修工使用壓力檢漏加電子撿漏儀，經過加壓后用電子撿漏儀仔細空調系統檢測也未發現有漏點。所以本次直接用本案中采用熒光檢漏，加注熒光劑都是從壓縮機上拆下高壓管，把熒光劑用針管打進壓縮機內，切記不要遺漏在加注管周圍，裝回高壓管！抽真空，保壓，保壓也正常，加注制冷劑，加注制冷劑量為：450g±10g；打開空調運轉1個小時后，檢查空調管各個接口，也未發現有熒光部位。一周后檢查各管路也未發熒光跡，15天后檢查發現高壓加注口有微量熒光粉痕跡，拆下高壓閥芯，用手觸摸密封圈密封圈發硬沒有彈性。換上新的高壓閥芯后，抽真空加注制冷劑。檢查空調制冷正常，再次進行檢漏沒有發現有泄漏。排除故障。

5 結語

本文就如何診斷和排除汽車空調故障進行了簡易的分析，論述了汽車空調的組成和工作過程，汽車空調常見的診斷方法，以及汽車空調電路故障的診斷和排除實際案例。通過探討，它更清楚地向讀者展示了空調不制冷故障的診斷和排除方法。在對該案列的分析中，我們不難發現，汽車空調不制冷故障的診斷變得簡單容易。只要掌握了方法，并使用相關的空調檢測器，就可以快速檢測出汽車空調不制冷系統的故障。并根據實際情況有效的排除，保證汽車空調的正常工作，滿足駕駛人員的舒適性。