汽车空调系统的维修与保养

2013-01-26唐萍

装备制造技术 2013年4期

唐萍

（桂林航天工业学院，广西桂林 541004）

随着汽车工业的发展，汽车已不再单纯地作为代步或运输工具。人们对其动力性、经济性、稳定性、舒适性及安全性提出了更高的要求。为了提高汽车的舒适性，大部分汽车都装置了空调系统。其作用是将车内空气的温度、湿度、流速等参数进行调节，使乘员感到舒适。

1 汽车空调系统组成

汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

绝大部分轿车、面包车、小巴都使用非独立式空调-直接利用汽车的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。其优点是结构简单，便于安装布置，噪音小。缺点是，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。

2 空调制冷原理

汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是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(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)。汽车空调的构造和家用的分体空调类似，其压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，当工作时，从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。

汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，其与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，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，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去，造成臭氧层消耗，破坏了环境。

3 空调系统的特点

汽车空调系统具有以下特点：

（1）空调装置运行时振动较大，前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置，由于道路不平，汽车在行驶中颠簸振动大，所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。

（2）冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以其冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。

（3）汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，其是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，其是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时，应经常检查皮带的松紧，以确定离合器动作是否正确，有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封，造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。

4 空调系统常见的故障与排除方法

以下就空调系统常见故障的症状及排除方法进行探讨，以期对空调系统的维护与检修提供参考依据。

4.1 制冷压缩机不能起动

（1）故障原因

打开空调开关后，压缩机不运转的原因主要有：电气元件接触不良或损坏；电磁离合器有故障；制冷剂漏光；压缩机轴承烧坏或缺油；压缩机的皮带过松或断裂。

（2）检查与排除

遇此故障，应首先检查压缩机驱动皮带有无破损或老化；皮带张紧度是否符合规定。如果皮带磨损严重或老化，应予更换；如果皮带完好，可用手指施力（约50 N）按压皮带检查，其挠度应不于10mm。如果挠度过大，可拆去几片调整垫，重新张紧，并使其符合规定。接着，用万用表检测整个控制电路，检查电气元件，焊牢接线或更换损坏元件，使电路故障排除。然后用歧管压力表检测系统压力或用检漏仪查找有无泄漏。经检查，如果高低压力表读数均为零，或用检漏仪检测出有泄漏，表明系统管路破裂或易熔安全塞易熔合金已熔掉，应更换管路和易熔安全塞。最后，用听诊器或长起子在压缩机轴承处听察有无异响。若有异响，表明压缩机轴承有故障，应换装新轴承。

4.2 制冷系统制冷量不足

（1）故障原因

打开空调后，系统产生冷气量不足的原因主要有：制冷剂不足；蒸发器风扇转速太慢；电磁离合器打滑；冷凝器或蒸发器的气流不畅；膨胀阀感温包保温层脱落而松动车外温度高，外循环风门关不死，车外热空气进入车内。

（2）检查与排除

遇此故障，应首先用歧管压力表检查系统压力，如果高压压力低于规定值，低压也低于规定值，同时，从玻璃检测窗中发现有气泡，出风口出风不冷，表明制冷剂不足或有严重泄漏，应予检查并补充制冷剂。检修后，使发动机以2 000 r/min的转速运转，直至气泡消失，用歧管压力表检查，低侧压力应为0.118MPa~0.216MPa，高压侧压力应为1.274MPa~1.596MPa。

接着，检查系统是否脏堵。系统脏堵，是指压缩机运转中产生的机械杂质和制冷剂对系统内壁作用而脱落的杂质，将贮液干燥罐或膨胀阀堵住，使制冷剂流动受阻。对此，可用歧管压力表检查，如果低压侧呈真空，高压侧压力很低，同时，贮液干燥罐或膨胀阀前后管路上挂霜或有结冰现象，出风口出风不冷，并且关机后再开机也没有多大变化，即说明系统脏堵。处理方法是：更换贮液干燥或用酒精清洗膨胀阀。

如果冷凝器周围空气流通不畅，冷却不良，可用歧管压力表进行检查。如果高压侧压力较高，而且发动机冷却系散热器片和冷凝器散热片处积存灰尘、杂物较多，应清除杂物和灰尘并用自来水冲洗干净，使其通风散热良好。蒸发器通风道被杂物和灰尘堵塞，可打开空调进行检查。如果出风口风量很小，出风不冷，即表明蒸发器通风道被灰尘和杂物堵塞，应取出杂物、清除灰尘，并用一块合适的铁丝网装在蒸发器进风侧，以防灰尘和杂物被大量吸入。

如果是压缩机电磁离合器打滑，可启动发动机，打开空调进行检查。如果电磁离合器有异响或出现打滑现象，应拆下电磁离合器进行分解检查。若离合器压板和皮带轮工作面磨损不严重，应在磨床上磨平；若磨损严重磨损变形，则应换装新电磁离合器。压缩机损坏，内部泄漏，可用歧管压力表检查。如果低压侧压力过高，高压侧压力过低，而且压缩机运转时有不正常的敲击声，压缩机体高低压侧温差不大，表明压缩机存在阀片破碎、轴承损坏或密封垫破损等故障，应解体检修或更换压缩机。

如果外循环风门未关，使车内热空气进入车内，应查看真空电磁阀上的真空导管是否破损或断裂。必要时，换装新真空导管。

4.3 取暖系统不供暖或暖气不足

（1）故障原因

打开空调后，选择取暖模式无暖气的主要原因有：空调器风机损坏；热风管道堵塞；冷却水管受阻；加热器的翅片变形而通风不畅；热水开关或真空马达失效。

（2）检查与排除

当发现取暖系统不供暖时，首先检查鼓风机是否运转，如果运转说明风机正常，不运转就要检查风机是否损坏或保险丝烧断。风机运转后如果风量不够，就说明风管受阻或加热器翅片变形使通风不畅，这时就要检查通风管路和加热器，清理杂质并检查有无漏风现象。如果风量足而没有热量就说明加热器里水量不足，就要检查冷却液是否充足，水管是否堵塞，热水开关是否损坏，并及时补充冷却液，检修或更换热水开关，并用化学方法清除水垢。

4.4 压缩机不能正常自动停转

（1）故障原因

当空调开机后，压缩机一直不停运转的主要原因有：低压（或低温）保护开关损坏；高压压力开关坏，温控器失灵；电线短路。

（2）检查与排除

当遇到这种现象时，首先要检查压缩机进气口的吸气压力和排气压力，如果吸气压力低于起跳值就说明低压开关损坏；如果排气压力高于起跳值就说明高压开关损坏；发现损坏可以直接更换压力继电气。接着检查温控器，切断温控器电源，看温控器能否正常起跳，不能就要进行更换，最后检查电路是否短路，线路有无破损现象。

4.5 断断续续有冷气流出

（1）故障原因

开空调后，制冷不连续，时而又冷风时而又没有的主要原因有：电气接线接触不良；膨胀阀冰堵或脏堵；电磁离合器打滑。

（2）检查与排除

当发生冷气断断续续的情况时，首先应检查电路开关、风机开关、风机电机是否有故障；其次，检查压缩机线圈和电磁阀是否开路或接地不良，连接是否松动；再次，检查压缩机连接装置是否松动；最后，检查蒸发器是否阻塞。

5 汽车空调系统的保养和维护

为了确保汽车空调能良好运行，除在使用过程中，按规范操作外，汽车空调日常维护和保养是非常重要的。汽车空调通过日常维护、保养可以发现故障隐患，如零件磨损、电器线路接头松脱、管路接头松动、制冷剂泄漏和异常响声等等，汽车空调维修及时作出处理以保证空调系统正常工作运行。所谓汽车空调的保养，即是通过汽车空调系统定期检查和调整，以维护其最佳工作状态性能。

5.1 汽车空调维修压缩机的维护与保养

（1）在停用制冷系统后，每两周起动压缩机工作5分钟。这样做有以下好处：

一是，将冷冻机油输送到轴封上，防止轴封干枯，降低密封作用；

二是，压缩机是精密部件，长时间不用，其精密的配合表面会产生“冷焊”现象；

三是，制冷剂和冷冻机油会产生化学变化，压缩机长期不工作，易在配合表面形成蚀点，破坏零件的光洁度和精度。

（2）汽车空调维修检查压缩机皮带张力

汽车压缩机皮带的张力是376 N±50 N(约38 kg±5 kg)，皮带张力过大，易造成压缩机皮带轮轴承早期失效，表现为压缩机噪音大。如不及时修理会造成离合器损坏。皮带张力过小造成皮带打滑，造成压缩机转速下降，制冷效果差。平常使用过程中驾驶员可以用手翻动皮带，如果皮带能翻转90°，则张力基本正常。

（3）如果汽车空调系统中，发现冷冻机油泄漏要及时修理，并按规范加注汽车专用冷冻机油。压缩机要注意检查轴封以及压缩机与进排管的连接部位是否有泄漏。

5.2 汽车空调冷凝器的维护与保养

主要是要保证冷凝器有最大的气流量。因此，平时要注意冷凝器运行是否正常。经常清洁冷凝器通道，不要被杂物、油污、泥土和昆虫堵塞。清洗时需注意：

（1）请勿使用高压水枪，否则容易损坏散热翅片，降低散热效果。

（2）除了清洁冷凝器表面，还需清理冷凝器和散热器之间的缝隙，如果这里堵塞严重，往往造成发动机水温过高，同时影响制冷效果。

5.3 汽车空调蒸发器的维护与保养

蒸发器同冷凝器一样都是换热器，要求保持通风口清洁、排水道畅通、鼓风机运转正常等。汽车在最大制冷时，注意检查是否有发动机热水通过暖水阀漏进来，以免影响制冷效果。

5.4 汽车空调储液罐的维护和保养

储液罐正常使用两年后要及时交换，因为储液罐内的干燥剂使用两年左右就会失效，如果是过饱和地吸收了水分，干燥包容易爆裂，干燥剂粉末会堵塞管路。每次拆开管路进行修理或清洗时，必须更换新的储液罐。

5.5 汽车空调系统接头的维护和保养

检查各管路接头是否有油污，有油污表明该部位有泄漏，应及时进行维修。汽车空调管路中多采用弹簧锁快速接头，拆卸管接头时必须使用专用工具，共有3种规格：1/2、5/8和3/4英寸。不允许使用自制工具或其它代用品，否则容易损坏接头中的锁簧，造成制冷剂泄漏，且一旦损坏无法进行修复，必须更换空调管总成。安装管路接头时，必须使用新的专用密封圈，且需事先涂抹少许冷冻机油，以保证安装顺利和提高密封效果。