浅析汽车空调系统的检测与诊断

邱亚宇

摘 要：伴随环保观念的普及以及对汽车舒适性要求的进一步提高，汽车空调系统呈现出更高效、更节能、更环保及更稳定的发展趋势。通过对汽車空调系统的基本组成部分和工作原理，并对其常见的故障起因、现象以及排除方法进行了简单的阐述，总结出汽车空调系统故障诊断的一般方法。

关键词：汽车空调；原理；故障；诊断

1 汽车空调系统概述

伴随着汽车工业的发展，汽车空调结构不断完善和发展，功能越来越强大，复杂程度越来越高。

我国的汽车空调业起步较晚，比起发达国家要晚了半个世纪。1983年才开始有少数企业从国外引进技术和生产设备。

1993年，经过几年的激烈竞争，汽车空调行业逐步走向正轨，进入良性发展阶段。至此，汽车空调业在国内形成。

2 汽车空调系统组成及工作原理

2.1 组成

汽车空调系统一般由制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统组成。汽车空调系统中的主要结构部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、集液器等 （如图1所示）。

图1 汽车空调系统的组成

2.2 工作原理

汽车空调系统启动之后，压缩机在发动机带动下开始工作，驱使制冷剂在密封的空调系统中循环流动，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。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。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。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。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。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，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。

3 汽车空调系统常见故障及诊断方法

3.1 常见故障

汽车空调系统的主要功能是为乘员提供舒适的车内环境。汽车空调系统的常见故障有：出风口故障、除霜故障、制冷故障、温度控制混乱故障、电路故障以及噪音故障等。

3.2 常见故障的检测与诊断方法

3.2.1 出风口不出风。控制出风的电路主要是进气风扇控制电路，可以首先检测风机继电器、电阻、风扇电机和风扇开关是否正常。

3.2.2 出风量不足。对于出风口风量不足，具体情况可能有所不同，主要针对不同气流模式下气体的流动情况进行检测，如检测在通风模式、加热模式以及除霜模式时，气流是否有变化。对于空调风量不足的检测，主要检查是否有阻力的存在，各个挡位是否都可以操作，是否有操作不灵活的档位。

3.2.3 出风模式不变。出风模式不变，可能是暖风散热器单元的风板单元出现故障；温度控制单元的传动件出现故障；一个或多个暖风散热器开口出现故障。此时，可以清理空调滤芯。

3.2.4 出风量不变。对于出风口风量不变的故障，应该检测鼓风机继电器、鼓风机电机、电阻以及电子风扇开关。

3.2.5 制冷量不足。制冷效果不良是常见的故障。检查的第一步是对制冷系统进行性能测试，如果正常再对系统的制冷量不足进行确定。通过检查驱动皮带轮、检测积累器/储液干燥器或膨胀阀、检测鼓风机单元、检测压缩机故障、检测制冷系统管路故障来排除。

4 汽车空调系统具体故障诊断实例

故障现象：一辆2002年款别克GL8商务车，空调系统控制方式包括2种，前部空调为C60，后部空调为C34，行驶里程8.2万km，客户反映空调不制冷。检修过程：接车后进行检查，打开空调开关时空调压缩机不吸合。检查空调系统的熔丝，发现发动机舱内熔丝盒中的空调压缩机熔丝（10A）熔断，更换熔丝，但打开空调后熔丝立即熔断，这说明线路中有短路的地方，导致电流没有经过空调压缩机离合器线圈就直接接地。首先进行线路检查。参考空调压缩机控制电路图，拔下熔丝盒中的空调压缩机离合器继电器，用搭铁的试灯探测空调压缩机离合器继电器插座的85号脚和30号脚，试灯点亮，符合标准。测量离合器继电器插座的86号脚对地电阻为无穷大，符合标准。测量离合器继电器插座的87号脚对地电阻为0.2Ω，不符合标准，断开蓄电池负极，再次测量87号脚对地标准电阻为3.5Ω左右。拆下熔丝盒，测量熔丝盒线束C1插头的F8脚对地电阻为3.5Ω，测量C1插头的C11脚对地电阻为0.2Ω，符合标准。空调压缩机离合器继电器插座的87号脚与熔丝盒线束C1插头的C11脚之间只有1个压缩机离合器保护二极管，且线路均在熔丝盒的内部，通过以上的测量数据分析，压缩机离合器保护二极管可能已经被击穿，从而形成了短路。此二极管并联在压缩机线路中，在压缩机离合器断开时为线圈产生的感应电压提供1个接地通路，从而避免产生的反相高压电击穿离合器线圈，起到保护离合器线圈的作用，如果不安装此二极管就会导致离合器线圈的频繁损坏。为了检查压缩机离合器保护二极管是否被击穿，拔下此二极管，测量二极管的正向电阻为0.2Ω，反向电阻为0.2Ω。使用万用表的二极管导通性测量挡检测，二极管的正向导通电压为0V，反向导通电压为0V，这说明二极管确实已经被击穿。此二极管的正常数据为正向导通电压0.57V，反相不导通。故障排除：更换损坏的二极管，检查全车主要搭铁点均没有发现搭铁不良的情况，发电机电压也正常，故障排除。

5 结论

通过对汽车空调系统的基本组成部分和工作原理，并对其常见的故障起因、现象以及排除方法进行了简单的阐述，总结出汽车空调系统故障诊断的一般方法。对于汽车空调维修来说，我们可以利用比较简单的方法进行检测、诊断。在检测与排除空调故障时一般要做到看、摸、听、测四方面的工作。对汽车空调系统电路故障的检查，要本着"先易后难"的原则，先检查暴露在外面的线路和元器件，以及容易检查的线路，尽量不拆或少拆车上的其他一些零部件。

参考文献

[1]金洪卫，陈昌建.汽车电气设备与维修[J].大连理工出版社：第1版，2010.5.

[2]于万海.汽车电气设备原理与检修[J].北京：电子工业出版社：第2版2008.

[3]贾国栋.现代汽车空调技术[J].华南理工大学出版社：第1版，

2005.11.