浅谈空调系统“隐形”泄漏原因及控制措施探究

曹斌，刘华林



浅谈空调系统“隐形”泄漏原因及控制措施探究

曹斌，刘华林

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241006）

汽车空调系统是实现车内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。作用已是众所周知，随着人们对空调的需要越来越迫切，对汽车空调质量的要求也是越来越高。近年来整车售后反馈质量问题中空调类质量问题呈上升趋势，故汽车制造厂、汽车空调制造商及空调维修站都迫切汽车空调的相关知识。文章简述乘用车空调系“隐形”泄漏故障现象的原因及解决措施的探讨、以提高整车制造质量及整车售后质量。

R134A；氮气检测；冷冻机油；蒸发器；空压机；干燥瓶；空调管路

引言

在国内外很多汽车企业，整车装配下线功能检测中常出现空调不制冷现象，同时售后也常反馈空调不制冷问题，引起顾客较大抱怨。整车空调系统涉及到空压机、蒸发器、空调管路、干燥瓶、冷凝器等数十个件，同时与整车电器系统中ECU、空压机插头、温度传感器插头、压力开关、电子风扇插头等相关联，还与空调液及加注方法特性等相关。各汽车企业针对空调不制冷问题的攻关中，通过装配工艺优化等解决了空调不制冷的部分原因，但空调不制冷的现象仍不能彻底杜绝，常出现空调液加注后（加注时无泄漏异常）一段时间内空调变少导致空调不制冷。本文主要针对影响常见空调密封不良的原因进行分析及控制措施进行探讨。

1 汽车空调主要结构及功能简介

图1 空调系统结构简图

2 常见空调隐形泄漏原因分析及措施

2.1 装配工艺未满足要求

2.1.1 管路防护不到位

因来件未做好防护，空调管路无堵盖，或装配前拆堵盖导致空调管路内进入水份或尘埃，使得空调液无法加注或空调管路堵塞，导致空调不制冷。针对此问题，要求外协厂家来件对管路做好防护（为了防止运输搬运过程中堵盖脱落，可通过优化管路堵盖保证堵盖不易脱落），同时空调管路装配前不得提前拆堵盖。

2.1.2 空调系统管路链接处密封不良

空调系统管路链接处密封不良：各管路件连接处因密封圈未装或密封圈破损导致。

（1）对于没有密封圈的空调管路，装配前检查，没有密封圈的空调管路不装车；

（2）为了有效的解决密封圈破损问题，首先因保证紧固工具力矩符合工艺要求（力矩偏小，紧固不良导致泄漏，力矩偏大导致密封圈被压断）；同时为了杜绝密封圈在紧固过程中因剪切力过大导致密封圈断裂，管路连接前应将密封圈与管路凸面充分贴合（如图2）。

图2 密封圈与管路配合结构简图

为了避免密封圈在紧固时移动，可将管路端口径向开凹槽，对密封圈起限位作用，这样可有效避免在管路紧固过程中密封圈因受扭切力而断裂（如图3）。如在空调泄漏故障中常出现空调管路与空压机连接处泄漏，通过对故障车分析，因接头处密封圈与空压机配合不良导致泄漏，通过改进，将空压机接头处的直角改为倒角配合，可有效改善接头密封效果（如图4）。

图3 管路端口径向开凹槽角

图4 空压机配合处由直角导圆角

3 冷冻机油使用

为了提高空调系统的密封性，空调系统各部件连接处多带有密封圈，为了保证密封圈的密封效果，可在密封圈处涂冷冻机油。根据冷冻机油的特性（冷冻机油特性：冷冻机油为在-30℃低温下工作的高级润滑油，是选用经精练、无硫、无气泡、无水份、无其他有害杂质的高级润滑油，但其特别容易吸水份，盛装容器要保持良好的密封性，不使用时要盖好，防止暴露在空气中。同时 不同型式的压缩机，由于其机构、间隙、转速范围不同，要求不同粘度的润滑油。如在汽车上采用R134a为制冷剂的斜盘式压缩机，宜使用40℃时动力粘度为10-4m2/s的多元醇酯合成油。一般而言，间隙小，负荷小，转速高的压缩机应采用粘度较低的冷冻油；反之，用粘度高一些的）。冷冻机油型号选用及使用方式应注意以下几点：

（1）密封圈处冷冻机油型号选用应与装配的空压机内自带冷冻机油型号相同或相近（按其粘度不同，常见型号为13号、15号、18号、25号等）。

图5 空调液涂抹工具（滴瓶式）

（2）冷冻机油在使用过程中需做好防护。常见使用冷冻机油方法是用刷子在开口的冷冻机油溶器内蘸取后涂抹在密封圈处，这样存在以下不足：冷冻机油容器长时间呈开口状态，会吸入空气中的水份和尘埃，同时操作者使用的手套上的布丝和刷子的刷丝会落入冷冻机油内，含有杂质及水份的冷冻机油涂抹到密封圈处易导致空调系统密封不良，存在隐形泄漏的隐患。为了有效解决此隐患，可用密封的滴瓶进行操作（如图5）。

4 氮气加注

在空调液加注前，对空调系统加注氮气进行检测，可对空调系统预抽真空进行密封检测，同时对空调系统起干燥作用。便于加注空调液设备更好的对空调系统进行充分密封检测，提高空调系统密封性的可靠性，可有效解决空调系统的隐形泄漏现象。

5 空调液加注设备参数优化

因设备参数设置不合理，加注前无法充分检测空调系统的密封性，导致空调液加注后出现隐形泄漏现象。通过对某车型加注设备相关参数调整，空调液隐形泄漏的现象得到明显的改善。（如下图6）

图6 空调液加注过程泄漏量与保压时间关系图

（1）第一次抽真空的时间由原来的22秒改为30秒，第一次抽真空需要达到的真空度由原来的≤3.5mbar改为≤3.0mbar（如表2）；

（2）保压时间由原来的5秒增加至7秒，可充分保证空调系统的有效密封性（如图7）。

图7 空调液加注时加注压力与加注时间关系曲线图

6 总结

本文对乘用车空调系“隐形”泄漏故障现象的原因分析及解决措施的探讨，从管路防护不到位、空调系统管路连接处密封不良、冷冻机油使用、氮气加注、空调液加注设备参数优化等方面进行探究和改善，有效解决了空调液隐形泄漏的现象，整车制造质量及整车售后空调隐形泄漏得到有效的改善。

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Talking about the "Invisible" Leakage Causes of Air Conditioning System andExploring its Control Measures

Cao Bin, Liu Hualin

( Chery Automobile Co., Ltd., Anhui Wuhu 241006 )

The automobile air conditioning system is a device that can cool, heat, ventilate and purge the air in a vehicle. The role is well known. As people's needs for air conditioning become more and more urgent, the requirements for the quality of automotive air conditioners are getting higher and higher. In recent years, the quality problems of air conditioners in the after-sales quality problems are on the rise. Therefore, automobile manufacturers, automobile air conditioner manufacturers and air-conditioning repair stations are all concerned about the knowledge of automobile air conditioners. This paper briefly describes the causes of the “invisible” leakage failure phenomenon of passenger car air conditioning system and discusses the solutions to improve the quality of vehicle manufacturing and the quality of after-sales.

R134A;nitrogen detection;refrigeration oil; evaporator;air compressor;drying bottle;air conditioning pipeline

U462

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1671-7988(2019)09-107-03

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曹斌，男，A0 SUV产品线产品总监，就职于奇瑞汽车股份有限公司产品开发管理中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.09.035