现代汽车空调制冷系统故障检修方法

李放

摘要：随着汽车产业的发展，空调系统成为汽车上不可或缺的一部分。制冷系统提高了汽车驾驶的舒适感，同时也是空调最容易发生故障的部分。本文通过分析现代汽车空调制冷系统原理，分析制冷系统中常见的制冷不足、不制冷、间断制冷，空调异响的故障原因并给出检修方法。

关键词：现代汽车;空调;制冷系统;故障检修

中图分类号：U471.14                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）14-0149-02

1  现代空调的结构及制冷工作原理

1.1 结构

现代汽车空调制冷系统作用主要为温度、湿度、气流调节以及空气净化功能。主要由压缩机、膨胀阀、冷凝器、鼓风机、贮液干燥器、蒸发器等组成。

1.2 工作原理

空调制冷系统多种多样，但基本原理相同，其区别在于节流膨胀装置不同，制冷系统主要分为膨胀阀系统和孔管系统。其本质都是利用制冷剂液态与气态的相互转化来制冷的。其工作原理如下：空调制冷系统工作时，空调压缩机起到抽取和压缩制冷剂的作用，此时空调压缩机将蒸发器送来的低温低压气体（约5℃、0.15MPa）压缩为高温高压气体（约70～80℃、1.3～2.0MPa）;高温高压气体随后进入冷凝器与外界进行热交换，放热变为高温高压液体，这个过程温度大约下降50℃;高温高压的液态制冷剂经过贮液干燥器吸收水分并过滤杂质，而后通过节流装置降温降压后变为低温低压的气液态制冷剂（雾状）;气液态制冷剂进入蒸发器时吸热蒸发为气体，吸热使周围空气温度降低，此时蒸发器内的出口的温度上升5℃左右，此时鼓风机将空气吹过蒸发器表面，凉爽的空气吹入驾驶室;最后再次进入压缩机进行下一次循环。此外当车辆内湿度较高时，空气经过温度较低的蒸发器时，水分会在蒸发器表面凝结成液体流到车外，达到降低湿度的目的。

2  汽车空调检修工具与检修常识

2.1 汽车空调检修工具

汽车空调检修中除了有良好的理论知识作为支撑，还需要有齐全的工具，除了常用的万用表、扳手、螺丝刀、手钳，还需要一些专用工具，这些工具大大提高了检修准确度和效率。①歧管压力表组。使用歧管压力表组是来测定空调高低侧的压力。利用高、低压手阀形成不同管路并测量其读数，确定空调工作效率和故障所在。需要注意的是空调常用制冷剂R134a与R12两种制冷剂不可以替换使用，因此将两种不同制冷剂对应的歧管套组分开放置，每套表组使用时必须与制冷剂添加装置和回收装置一起使用。②空调冷媒回收加注机。由于汽车空调维修过程中常常对系统抽真空，加注新的制冷剂，为了提高效率，防止制冷剂污染环境并减少经济损失，使用空调冷媒回收加注机可以较为方便的完成抽真空，制冷剂的回收和冲注。③检漏设备。一般为卤素检漏灯或电子检漏灯，利用制冷剂的化学特性或物理性质快速检测制冷剂有无泄漏。

2.2 检修常识

检修过程中通过倾听，触摸、观察等方法，可大体确定故障所在并获得一些有价值的信息，这要求检修人员具备一定的检修常识：①压缩机工作时，压缩机高压管路感觉微烫，低压端有冰凉感觉;且压缩机工作时无连续撞击声或尖锐声音。②触摸膨胀阀进口处较热，出口处冰凉，有水珠。③触摸贮液干燥器应是热的，进出口无温差且无水珠。④空调系统最大制冷，鼓风机最高转速稳定运行后，通过观察窗观察制冷剂应是清晰、无气泡。

3  汽車空调制冷常见故障及原因分析

中小型汽车空调制冷故障主要有以下四种：制冷量不足、不制冷、间断制冷、空调异响。下面依次介绍各种故障类型的检修方法。

3.1 制冷不足

制冷不足表现为空调开启后，在蒸发器出风口测量的温度、湿度达不到预期指标。驾驶员主观表现为车内空气不如之前凉爽。故障原因相对较多。

3.1.1 制冷剂问题

①制冷剂过少，则在蒸发器蒸发时的制冷剂过少，所吸收的热量下降，导致制冷量不足。通过观察窗有缓慢气泡的出现，则制冷剂不足。应检漏后重新冲入制冷剂。②制冷剂过多则会影响散热效果。通过观察窗看到有气泡，无液体流动，高、低压两侧压力均过大。应从低压侧放出多余制冷剂。③制冷剂中含有脏物或杂质，这必然堵塞系统使制冷能力下降。触摸贮液干燥器两端发现明显温差，贮液干燥器至制冷装置有结霜，或低压侧数值出现真空等。应更换贮液干燥器。④系统中进入水分或空气，会降低膨胀阀工作效率，出现膨胀阀结霜，冰堵现象。应重新抽真空，更换贮液干燥器，并重新加入制冷剂和冷冻机油。

3.1.2 压缩机性能不良

①压缩机传动带过松，导致工作时打滑，传动效率降低，制冷不足。接通A/C开关后能听到尖叫声。查阅说明书调整皮带张力即可。②压缩机长时间使用，实际工作能力远远小于理论工作能力。表现为高侧压力偏低，低压侧压力偏高。可以更换压缩机。③压缩机电磁离合器由于磨损或者油污，导致压缩机转速下降，制冷效果降低。能听到压缩机转动有异响。可以更换压缩机电磁离合器。

3.1.3 冷凝器散热能力下降

①冷凝器长时间使用可能表面会有杂物堵塞。表现为高压过高，制冷效果下降。应清理冷凝器杂物。②冷却扇的驱动皮带过松。表现为高低侧均压力过小，可以查阅说明书调节皮带张力。

3.1.4 蒸发器故障

①蒸发器鼓风机转速不够，表面结霜，导致出风不冷。检查风机开关，热敏电阻、电源电压或者直接更换鼓风机。②蒸发器有异物导致气流不畅通，导致送风量减小。应清理蒸发器表面。

3.1.5 膨胀阀故障

①膨胀阀感温包保温层脱落，或感温包泄露。传递热信号不准确，造成热力膨胀阀不通。重新包裹保温层，若感温包泄露则更换感温包。②膨胀阀滤网堵塞。低压侧压力过低，高压侧压力过高。应排空系统后卸下或更换。③膨胀阀开口过大。高低侧压力均偏高，温度过低甚至结霜，制冷剂来不及蒸发。调整膨胀阀开度即可。

3.1.6 其他原因

①冷冻机油过多影响系统散热。可通过压缩机视液镜看到浑浊的条纹状油渍或通过检查压缩机油面高度。应放出多余冷冻机油。②冷冻机油过少引起制冷下降。除前文提及观察油面高度;冷冻机油过少时空调消耗汽车动力会更加明显，表现为汽车行驶中开启空调会感觉“没劲”，压缩机异响，过热等。应及时加入适量冷冻机油。③冷冻机油变质、有杂质导致制冷系统脏堵。从视液镜中看到有明显油污，将压缩器中的冷冻机油取出后可将油滴在一张吸水性较好的白纸上，出现黑色圆点或圆环;应更换冷冻机油。④空调风道或管路堵塞。造成风量减小或有异味。应进行疏通管路。⑤车外循环风门关不死。应进行修理。

3.2 不制冷

不制冷表现为汽车空调开启后，出风口无冷气吹出。主要原因为空调系统机械故障或电路故障。

3.2.1 机械故障

①压缩机皮带断裂。压缩机无法工作，自然无法制冷。应更换皮带。②压缩机的进排气阀片损坏，或电磁离合器故障导致压缩机失效。表现为高低侧压力相同。应检修或更换压缩机。③膨胀阀感温包破裂后介质全部流失。造成膨胀阀阀孔关闭，制冷剂无法循环。④膨胀阀堵塞严重导致不制冷。表现为低压侧压力很低，高压侧压力很高。有必要时应拆卸制冷系统后，用工业汽油全部清洗后重新加入制冷剂和冷冻机油。⑤贮液干燥器堵塞。可以通过触摸前后温度，若温差明显，则已经发生堵塞。应进行更换。⑥由于管道泄露导致制冷剂全部流失，无法制冷。应修复后并抽真空再加入相应制冷剂及冷冻润滑油。

3.2.2 电气故障

①线路保险丝熔断。需要观察电路其他故障或其他地方有无短路烧坏迹象，不可立刻接合保险丝启动空调。②电磁离合器故障。可以将其断路后引一根火线观察观察是否工作，若不工作，则电磁离合器故障。③空调元件故障。使用短路法，应注意检测顺序，先从高低压开关开始，而后是温控放大器，最后是空调开关。④鼓风机不工作。检查鼓风机熔丝是否烧断，配线是否松脱以及继电器的好坏。

3.3 间断制冷

空调开启后，出风口冷气时而有时而无，供给冷气间断。多数为电气故障，少数为制冷管路问题。

3.3.1 电气故障

①电磁离合器线圈接触不良或搭铁松动，造成离合器过早分离。可将接头补焊或搭铁拧紧。②电磁离合器电压过低，由接触不良引起而导致电压达不到规定值，压缩机不能正常工作。测量各电路阻值进行排查，若存在故障应更换电磁离合器。③电磁离合器磨损严重或因油污打滑。应清洗油污并更换磨損零件。④继电器不良。检查主继电器，风扇继电器，使用万用表检测是否存在断路。⑤鼓风机的变阻器故障。检测不同接线端子间的电阻，应符合规定值，否则应更换。

3.3.2 制冷管路故障

①膨胀阀失灵或者温包松动，无法传递正确的温度信号。应检查温包或者更换膨胀阀。②系统中进入水分或空气。膨胀阀结霜，出现冰堵现象。处理方法前文提及。③蒸发器压力控制器故障。压缩机停止与启动工作情况受到影响，无法实现正确的控制温度。可以选择维修或更换蒸发器压力控制装置。

3.4 空调异响

空调工作时，产生异常声响且声音明显，影响乘坐时内部舒适性。主要为外部异响和内部异响：

3.4.1 外部异响

①电磁离合器噪声。传动带轮松动，应拧紧螺丝;压缩机轴上的键或其他零件松动或故障，应修复或更换;电磁离合器使用过久打滑或者间隙过大，应选择更换。②压缩机传动带松弛打滑，进排气阀门损坏或活塞环磨损都会引起噪声。应调整合适张力或更换压缩机。③鼓风机叶片变形或电机轴承磨损引起噪声。应维修或更换鼓风机。

3.4.2 内部异响

①制冷剂过少引起蒸发器进口处的嘶嘶声。检查有无泄漏后重新加入制冷剂。②制冷剂过多引起的高压管路震动或压缩机的敲击声。可排出制冷剂，直到高压表数值正常。③制冷管路中存在水分，膨胀阀出现噪声。更换储液贮液干燥器，抽真空并注入制冷剂。④冷冻机油过少或过多都会引起异响。可根据压缩机视液镜判断后排出或加注适量冷冻机油。

4  结语

本文分析了现代汽车空调制冷工作原理，并分析了常见的制冷不足、不制冷、间断制冷、空调异响的原因并给出了解决方法。对于空调故障，应该进行逐步分析，制定合理的检测方法找到问题所在。本文在维修空调，改善汽车的内部舒适性等方面为驾驶员提供参考。

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