汽车空调制冷系统的原理与故障排除

程 宁

（陕西通力专用汽车有限责任公司，陕西 宝鸡 722405）

汽车空调制冷系统的原理与故障排除

程 宁

（陕西通力专用汽车有限责任公司，陕西 宝鸡 722405）

文章首先介绍了汽车空调制冷系统的组成，然后介绍了汽车空调制冷系统的工作原理，最后对汽车空调制冷系统常见故障及排除进行了详细的探讨。

制冷系统；工作原理；故障排除

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.09.045

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)09-138-03

引言

汽车空调制冷系统提高了汽车的舒适性，但也是汽车空调最易发生故障的部分。只有理解汽车空调制冷系统工作原理，熟悉该系统常见故障和排除方法，才有可能找到故障原因并对其检修。

1、汽车空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、蒸发器、节流膨胀阀 、储液干燥器和连接部件组成，见图1。

1.1压缩机

压缩机的作用是将来自蒸发器的低温、低压的气态制冷剂吸入后进行压缩，使之成为高温、高压的制冷剂，并送入冷凝器中。大部分汽车空调压缩机均由发动机驱动。

1.2冷凝器

冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的气态制冷剂与外界空气进行热交换，从而凝结为高温高压的液态制冷剂。汽车空调系统中采用的冷凝器的典型结构主要有管片式、管带式、鳍片式和平行流式四种。

1.3蒸发器

蒸发器的作用是将从液体膨胀装置出来的低温低压液态的制冷剂在蒸发器内进行热交换，从而转变成低温低压的气态制冷剂。汽车空调系统中采用的蒸发器典型结构主要有管片式、管带式、层叠式三种。

1.4节流膨胀阀

节流膨胀装置的作用就是降低从冷凝器出来的液态制冷剂的压力，使制冷剂进入蒸发器后容易吸热蒸发，从而降低车内温度。汽车空调采用的节流膨胀装置主要为热力膨胀阀。 根据结构的不同，热力膨胀阀可分为内平衡式、外平衡式和 H型三种类型。

1.5储液干燥器

储液干燥器通常在汽车空调膨胀阀系统中，安装在冷凝器和热力膨胀阀之间。结构如图2所示，主要由储液罐2、视液窗1、干燥剂4、滤网5、易熔塞 6和管接头等组成。

2、汽车空调制冷系统的基本工作原理（见图3）

（1）高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温，冷凝成高温高压的液态制冷剂流出。

（2）高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀。

（3）高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂。

（4）低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂。

（5）低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环。

3、汽车空调制冷系统常见故障及排除

3.1制冷系统故障诊断的常用方法

汽车空调制冷系统故障检修是通过看（察看系统各设备的表面现象）、听（听机器运转声音）、摸（用手触摸设备各部件的温度）、测（利用压力表、温度计、万用表、检测仪检测有关参数）等方法来进行的。

3.1.1看现象

首先，查看干燥过滤器视液镜中制冷剂的流动状况，在怠速600rpm时若流动的制冷剂中央有气泡，说明系统内制冷剂不足，应补充至适量。若视液窗呈透明，则表示制冷剂加注过量，应缓慢放出部分制冷剂。若偶尔出现气泡，并且时而伴有膨胀阀结霜，说明系统中有水分。其次，查看系统中各部件与管路连接是否可靠密封，是否有微量的泄漏。若有泄漏，在制冷剂泄漏的过程中常带有冷冻油一起泄出，故在泄漏处有潮湿痕迹，并可见黏附的一些灰尘。此时应将该处的连接螺帽拧紧，或更换管路密封用O形圈，以杜绝慢性泄漏，防止系统内制冷剂的减少。最后，查看冷凝器是否被杂质封住，散热翅片是否倾倒变形。

3.1.2听声音

首先，听压缩机电磁离合器有无发出刺耳噪声。若有噪声，则多为电磁离合器磁力线圈老化，通电后所产生的电磁力不足或离合器片磨损引起其间隙过大，造成离合器打滑而发出尖叫声，这时应选择更换压缩离合器或直接更换压缩机。其次，听压缩机在运转中是否有液击声（压缩机出现异常冲击“敲击或撞击”声，并会强烈摇摆振动）。若有此声，则多为系统内制冷剂过多或膨胀阀开度过大，导致制冷剂在未被完全汽化的情况下吸入压缩机。此现象对压缩机危害很大，有可能损坏压缩机内部零件，应缓慢释放制冷剂至适量，或调整膨胀阀开度，及时加以排除。

3.1.3摸温度

开启空调开关，使压缩机运转10～20min之后，进行如下操作。

（1）利用手感比较驾驶室内冷气栅格吹出的冷风凉度及风量大小。

（2）用手触摸压缩机的进、排气管的温度，两者应有明显的温差。

（3）利用手感比较冷凝器的进管和出管两者温度。当后者温度低于前者为正常，若两者温度相差不大，甚至相同，说明冷凝器有故障。

（4）用手触摸干燥过滤器前后管道的温度，当两者温度一致为正常，否则说明干燥过滤器存在堵塞现象。

3.1.4测数据

（1）用检漏仪检漏。用检漏仪检查整个系统各接头处是否泄漏。

（2）用万用表检查空调电路故障，判断电路是断路还是短路。

（3）用温度计可以判断出蒸发器、冷凝器、干燥过滤器的故障。正常工作时，蒸发器表面温度在不结霜的前提下越低越好；冷凝器入口管温度为70～90℃，出口管温度为50～65℃；干燥过滤器温度为50℃左右，若干燥过滤器上下温度不一致，说明干燥过滤器有堵塞。

（4）用压力表检查。将歧管压力计的高、低压表分别接到系统的高、低压阀上，在空气温度为30～35℃、发动机转速为600r/min（怠速）时，将鼓风机风速调至高档，温度调至最低，其正常压力应为：高压压力应为1.3～1.7MPa，低压压力应在0.1～0.25MPa，若不在此范围，则说明系统有故障。

3.2制冷系统系统的检测

3.2.1制冷剂数量的检查

检查制冷剂数量及工作状态，进而可分析判断空调系统的工作情况。在关闭所有车门、温度控制开关在最冷位置、风量最大、内循环模式、打开空调（A/C）开关并使发动机在600r/min下运转的条件下，从视液镜观察制冷剂数量及工作状态。

（1）清晰，孔内无气泡，这种情况有三种：

1）孔内无气泡，也看不见液体在流动，表明系统内无制冷剂。用手摸压缩机进出口，无冷热感觉，出风口无冷风。

2）孔内无气泡，看见孔内液体快速流动，表明制冷剂过多，高压管烫手、低压管有冰霜，用表测量，高低压的压力都过高。

3）孔内无气泡，孔内液体流动正常，高低压管的温度正常，用表测量高低压的压力正常。

（2）偶尔有气泡，这种情况说明制冷剂稍微不足或有水分：

1）用压力表测低压管压力，压力过低，表明制冷剂不足。

2）膨胀阀出现冰堵，表明系统有水分。

（3）大量气泡或泡沫状，这种情况说明制冷剂严重不足或有大量空气。此时应检漏修理，修理后抽真空，再加注制冷剂。

（4）观察玻璃上出现条纹状油渍或黑油状泡沫，这种情况可能有三种情况：

1）若压缩机进排气口有明显的温差，停止压缩机，孔内油渍干净，则说明制冷系统内的冷冻机油过多，应放掉一些冷冻机油。

2）若压缩机进排气口有明显的温差，停止压缩机，孔内仍有油渍或其他杂物，则说明制冷系统内冷冻机油变质、脏污，应清洗制冷系统，重新注入冷冻机油和制冷剂。

3）若压缩机进排气口无温差，空调器出风口无冷风，则说明制冷系统无制冷剂，镜上是冷冻机油。

3.2.2空调系统泄漏检查

（1）电子检漏仪检漏：首先按照说明打开开关，应有5min左右的升温期，待升温期结束后，放置探头到被怀疑泄漏处，如没有泄漏则机器无任何反应，若有泄漏则会出现报警，即表明该处有泄漏。使用电子检漏仪检漏需注意探头和制冷剂的接触时间不应过长不要把制冷剂气流或严重泄漏的地方对准探头，否则会损坏探测仪敏感元件。

（2）肥皂水检漏：有些漏点局部凹陷，用检漏仪很难进入，要确定泄漏的确切位置，可用肥皂水检漏。首先调好肥皂水溶液（用肥皂粉加水即可），溶液的浓度要黏稠到用刷子一抹就可形成气泡的程度。其次将全部接头或可疑区段抹上皂液；最后观察皂泡出现的情况，皂泡形成处就是漏点所在。

另外还有一些其他的检漏方法，如染料检漏等。但须注意尽可能的不用火焰检漏仪进行泄漏检查，防止引起火灾，使人、车遭受损失。

总之，检修中必须耐心仔细的检查相关管路和部件或电路，必要时正确使用歧管压力表、检漏仪等工具，对确定有故障部位严格按照检修标准进行修理或更换。只有理论联系实际，坚持不断的积累宝贵的实际操作经验，才能更加快速可靠地排除汽车空调制冷系统故障。

[1] 刘迎春,刘天贺.汽车空调维修与检测[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2] 刘学志.现代汽车空调器原理[M].北京:黄河出版社,1995.

[3] 莫振发.汽车空调检修[M].北京:中国劳动社会出版社,2006.

[4] 宋森.汽车空调维修实例[M].北京:机械工业出版社,2002.

Exclusion principle and fault of the automobile air conditioning refrigeration system

Cheng Ning
（Shaanxi Tongli Special Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 722405）

In this paper, we first introduce the composition of automotive air conditioning system, then introduces the working principle of automotive air conditioning system, finally has carried on the detailed discussion of the automotive air conditioning refrigerating system common faults and troubleshooting.

cooling system; working principle; Troubleshooting

U463.8

A

1671-7988（2015）09-138-03

程宁，助理工程师，就职于陕西通力专用汽车有限责任公司，从事车辆电器设计工作。