汽车空调系统阻塞故障分析与探讨

谢锦涛

（广东省财政职业技术学校汽车工程系，广东 广州 510540）

汽车空调系统能够对车厢中的空气进行制冷、加热，对空气清新度进行净化、换气，调节空气的流动性，从而为驾乘人员提供舒适的环境，使得行车更加安全。热是能量的一种，所有物质都含有热［1］。汽车空调制冷系统中使用R134a冷媒，当冷媒的热量升高或者下降时，它的状态和温度都会随之而改变，当液态的冷媒蒸发成为气体过程中，从外界吸取热量，把周边环境的温度降低。当空调制冷系统的密封通道出现堵塞，液态冷媒通过堵塞部位，因堵塞造成冷媒量减少，从而导致压力降低，引起冷媒蒸发，最终影响空调制冷系统的蒸发器工作性能，降低空调制冷效果。

1 案例故障检查

根据凯迪拉克SRX车主反映的故障现象，起动汽车，开空调，出风口风量正常，但制冷效果差，故障现象可重现。观察空调系统外观，无明显油迹，对空调系统进行压力确认及读取空调数据流。

1）在不起动车辆和空调情况下，接上台式冷媒机。打开高低压管各处阀门，连通高低压表，低压表显示读数580 kPa，高压表显示读数600 kPa，判定压力数值大小正常。

2）起动车辆，开启空调制冷时，测试空调高、低压管压力。低压表的压力从580 kPa下降到230 kPa，判定在正常范畴。高压侧压力表不升反而下降，缓慢地从600 kPa下降到500 kPa，判定高压处压力异常。系统冷媒压力会受到外界温度、压缩机工作性能等影响，产生一定范围波动，空调高压管工作标准值应该保持在1 370～1 570 kPa之间。

3）起动车辆，开空调制冷时，通过故障诊断仪读取数据流，高压管压力数值是1 430 kPa，与冷媒机的压力表测试不一致，故障诊断仪查看数据流信息来自于压力传感器监测到的高压管压力。

熄火并关闭空调10 min后，钥匙扭到IG挡位，使用故障诊断仪读取高压管路的压力值为650 kPa。台式冷媒机检测的高、低压管的压力值分别为650 kPa和600 kPa左右。对空调系统进行制冷剂R134a回收，共800 g，推测空调系统冷媒无泄漏。

2 案例故障分析

图1 凯迪拉克SRX制冷系统结构

维修应遵循先易后难、先外后内的维修原则。对冷媒机测试高压管压力与故障诊断仪测试高压管压力不一致进行分析。凯迪拉克SRX制冷系统结构如图1所示，根据结构，推测冷凝器或干燥器存在堵塞。用手触摸制冷系统的高、低压管路，压缩机至冷凝器之间的高压管路温度高。冷凝器元件上的温度经过触摸，冷凝器从上至下有温差下降，判定正常。干燥器入口处温热，出口温度明显降低，干燥器进、出口存在明显温差，属于异常现象。另外，干燥器到膨胀阀的高压管温度也明显偏低，也属于异常现象。根据压力测试结果、空调结构、管路冷热情况和经验分析，判定发生故障最大可能是冷媒压力传感器至高压接口之间存在堵塞，而堵塞的位置很可能是干燥器。

3 案例故障排除

干燥器起到去除水分和杂质的作用，而且容易脏污。首先拆解干燥器，使用气压测试器测试干燥器通气情况，对比正常干燥器，发现故障车的干燥器气阻过大，更换干燥器。查看干燥器里的干燥剂，明显存在灰色铁粉脏污，更换压缩机，防止产生二次脏污蔓延。另外为保证维修可靠，对空调系统的管路、冷凝器、膨胀阀、蒸发器进行拆分，对拆分的各个部件使用纯酒精进行内部清洗，去掉内部含有铁屑粉的油污及杂质，直到酒精流出端无脏污为止，然后使用高压气枪，把遗留在冷媒通道内部的清洗液吹干。各个空调部件安装完毕，对空调系统进行抽真空保压，检查其密封性，压力表真空值无变化，确认空调制冷系统密封性可靠，无泄漏。查找维修手册规格，按照厂家的要求 ，重新给车辆加注R134a冷媒和压缩机油。起动车辆，开空调，测试出风口的温度，约为6℃，判定空调制冷效果良好。

4 堵塞故障的分析与探究

空调堵塞主要发生在以下3种情况。一是空调系统出现部件损坏，需要更换空调部件或者重新加注冷媒，均需及时补充压缩机油。如修复后没有及时补充压缩机油，容易导致压缩机在严重缺油的状态下工作，造成严重磨损，使磨损的金属微粒随制冷剂和压缩机油一起循环而引起阻塞［2］。二是出现在使用年限较长的车辆上，由于压缩机内部不断压缩冷媒，在高压粗暴的工作环境当中，常年工作累积的铁屑会导致空调制冷系统堵塞，引起制冷不良。三是由于使用劣质冷媒，冷媒所含R134a的纯度低，掺杂一些其它化学物质。纯度低的劣质制冷剂腐蚀性极强，且容易发生化学反应，导致管道堵塞。

空调制冷系统正常情况下高压管的管路温度较高，不存在低温现象。当空调管路发生堵塞的时候，液体冷媒经过量减少，压力降低导致冷媒汽化降温。如果堵塞严重，容易引起堵塞部位前后温差大，甚至结霜。本人根据过往工作的空调不良调查中发现，汽车空调堵塞常发生在干燥器和膨胀阀中。

1）干燥器发生堵塞可以通过触摸来判定故障，触摸干燥器前后管路。如果前后管路有明显温差，证明干燥器堵塞起到节流的作用，此时需更换干燥器，同时检查发生故障的原因，只有找出堵塞的根本源头，方可彻底排除故障，干燥器堵塞常见的有冰堵和脏堵。冰堵是因为干燥剂失效或者吸水饱和，不能及时吸收制冷剂中的水，导致形成冰堵现象。脏堵是由于干燥器有过滤的功能，空调系统中存在的固体细粒或压缩机工作磨损产生的铁屑，制冷剂工作流动过程中，过量的脏污颗粒被干燥器过滤，导致脏堵。

2）膨胀阀堵塞一般都会伴随着干燥器堵塞，当膨胀阀堵塞的时候，干燥器祛除杂质的能力很可能到达极限饱和状态，这样就导致一部分的水分和灰色状杂质带到空调管路系统中，膨胀阀的流通冷媒通道细小，容易堵塞。在维修过程中可以通过低压管路的压力和温度异常，进行分析判定故障原因。

维修车辆空调故障的时候，诊断思路必须清晰。在压缩机至膨胀阀之间，如果高压管路某处出现结霜现象，则表明在结霜部位的前端有严重阻塞现象，由于阻塞形成一定的节流作用，冷媒以雾状喷出，压力变低逐渐汽化，吸收热量制冷。车辆的故障判断可优先通过科学的数据分析使问题范围收窄或锁定，可提高维修的准确性。实际维修工作中，由于车型不同，制冷剂的加注量或压力值也有所不同，对于维修时的操作或技术要求，维修人员应以维修车型的维修手册为准。