汽车空调制冷系统常见故障模式分析

陈良宁，罗媚，吕周情

汽车空调制冷系统常见故障模式分析

陈良宁，罗媚，吕周情

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

空调制冷系统是汽车内部结构中较为重要的组成部分，其是否正常运行直接影响到车内环境的舒适性。对空调制冷系统常见的故障模式进行分析并提出相应的解决方案。

空调制冷系统；故障模式；解决方案

汽车空调制冷系统是实现对车厢内空气进行制冷的装置，在车外环境温度较高时降低车内温度，使乘客感到凉爽、舒适。本文通过对汽车空调制冷系统常见故障模式分析并提出相应的解决方案，为空调故障处理提供经验。

1 汽车空调制冷系统的组成

空调制冷系统主要由压缩机、冷却风扇、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等零部件组成，零部件之间通过铝管和橡胶管等连接，组成一个密闭的循环系统。

2 汽车空调制冷系统的制冷原理

汽车空调制冷系统工作时，冷媒以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环有四个基本过程：（1）压缩过程：压缩机将低温低压气态冷媒吸入并压缩成高温高压气态冷媒排出。（2）散热过程：高温高压气态冷媒经高压空调管输送到冷凝器，冷却风扇不断鼓吹冷凝器并带走大量热量，高温高压气态冷媒冷凝成低温高压液态冷媒。（3）节流过程：低温高压液态冷媒经干燥过滤器干燥过滤后到达膨胀阀，经过膨胀阀后冷媒体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀阀。（4）吸热过程：雾状冷媒小液滴进入蒸发器，冷媒沸点远低于蒸发器内温度，液态冷媒迅速蒸发成气态并大量吸收周围的热量，而后低温低压气态冷媒又被吸入压缩机进行下一个循环。而车内空气经鼓风机不断进入冷凝器进行热交换后变成冷空气吹回车内；上述过程周而复始的进行，从而达到降低车内空气温度的目的。

3 汽车空调制冷系统常见故障分析与解决方法

3.1 冷媒泄漏

冷媒泄漏是最常见的故障模式之一，冷媒泄漏导致冷气不能正常吹出。冷媒泄漏主要有以下几个原因：（1）管接头密封圈变形、破损（见图1-①）；密封圈变形、破损多由零件装配过程导致，可更换新密封圈排除故障。（2）空调管件焊缝不良；焊缝不良有焊缝不饱满、焊缝开裂、焊缝气孔（见图1-②）等，冷媒从孔隙、裂纹等处泄漏，此故障多为管零件加工的焊接缺陷，可重新补焊或更换排除故障。（3）管接头结合处表面质量不良，导致与密封圈密封不良，此类故障多为管接头插接过程被刮伤导致密封不良（见图1-③），故障可通过更换空调管排除。（4）蒸发器与空调管等铆接部位泄漏，此类故障多为空调管受异常外力作用铆接处脱铆（见图1-④），可将铆接部位重新铆接或更换部件排除故障。（5）空调管接头螺牙滑牙（见图1-⑤），扭力不足，高压冷媒从接头处泄漏，此类问题多为装配不当、管接头处有异物等原因导致，可通过更换管接头解决。（6）空调系统部件空调管破损（见图1-⑥）、冷凝器破损等；部件破损多为磕碰导致，可通过更换空调管解决。

图1 空调制冷系统冷媒泄漏常见故障图示

3.2 制冷系统堵塞

制冷系统某些部位如果堵塞，会严重影响冷媒的正常循环，严重者甚至会使制冷系统失去制冷功能。使用压力表检测各段管路压力，观察其压力值是否在正常范围，若该段压力异常则说明该段可能堵塞。可用氮气对该段管路吹气，如不通畅，说明其堵塞，需处理[1]。

3.3 空调压缩机不能正常工作

空调压缩机不能正常工作的常见原因有：（1）空调压缩机烧坏，在日常使用过程中，压缩机连续工作时间过长、瞬间电流过大、使用环境温度过高等都会导致压缩机烧坏，遇到此类情况可观察压缩机是否已经烧坏，或单独将压缩机通电验证其是否工作识别，若已烧坏则更换压缩机；（2）空调压力开关故障，导致ECU接收不到信号，无法发出启动压缩机信号，此类故障可通过检查开关功能是否失效，如失效则更换开关；（3）压缩机保险烧，可以检查保险盒内保险是否失效，如已烧则更换保险排除；（4）电路短路，此类故障可使用万用表检查排除。

3.4 制冷量不足

导致输出制冷量不足的常见原因和与处理方法主要有以下几点：（1）冷媒不足：当制冷系统中循环冷媒量达不到要求，将导致管路中冷媒压力偏低，高、低压侧的压力值满足不了正常需求。使用压力表检测其压力是否正常。处理时先检测制冷系统是否泄漏，若无泄漏，则从加注口加注适当冷媒使其压力恢复正常即可[2]。（2）冷媒过足：当冷媒量大于制冷系统的标准容量将导致系统的高、低压侧压力值超标，压力过高对管路密封性和制冷效果有负面影响；通过手触摸高压管感觉烫手，空调开关断开35秒后，在观察窗中观察不到泡沫状的冷媒流过。处理时使用压力表排泄一定量冷媒，使其在标准压力范围内。（3）制冷系统中有空气：制冷系统内抽真空不彻底、冷媒泄漏等都可能造成制冷系统内有空气。制冷系统内存在空气将导致压缩机排气压力和排气温度上升，最终引起输出的制冷量减小，处理时制冷系统应该重新抽真空后加注冷媒[3]。

3.5 空调管件内部积水

冷媒加注前抽真空过程空调管件内部形成负压，空调管件内部积水会蒸发成水蒸气，导致抽真空保压过程不达标，无法抽真空，从而无法加注冷媒。管件内部积水主要是因为空调管件制造过程中管件试漏测试未完全干燥导致，解决办法为将空调管放到专用烘干炉内重新烘干后装车。

4 案例分析

某汽车主机厂总装车间检测线反馈1台整车冷媒加注抽真空失败，原因为泄漏值过大，检查发现冷凝器出口管与冷凝器连接端泄漏，拆下接头发现密封圈破损，更换密封圈重新装配，发现依然泄漏，重新检查发现接头内壁被划伤，达不到密封效果，更换冷凝器出口管重新装配后故障消失。故障原因为：空调管装配过程操作不当，将接头内壁划伤导致。

5 结束语

空调制冷系统的故障模式多样，但只要充分了解空调制冷系统的结构及原理，对故障表现进行专业地分析，便可找出故障的原因所在，对症下药，排除故障。

[1]朱方新，刘淑萍.汽车空调制冷系统常见故障分析及排除[J].湖南农机，2010，37（9）：83-84.

[2]陈守平.汽车空调系统的常见故障诊断方法及排除[J].江苏理工学院学报，2011，17（12）：148-150.

[3]尹斌，刘西.汽车空调制冷系统的故障和排除[J].科技信息，2011（14）：324.

Analysis on Common Failure Modes of Automotive air Conditioning and Refrigeration System

CHEN Liang-ning，LUO Mei，LV Zhou-qing
（SAIC GM Wuling Automobile Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Air conditioning and refrigeration system is an important part of the internal structure of the car，and its normal operation directly affects the comfort of the car interior environment.In this paper，the common failure modes of air conditioning and refrigeration system are analyzed and the corresponding solutions are put forward.

Air conditioning and refrigeration system；failure mode；solution

U463.85

A

1672-545X（2017）02-0201-03

2016-11-07

陈良宁（1988-），男，广西梧州人，本科，研究方向为汽车装配技术、汽车故障分析、供应商质量管理等。