汽車空調的典型故障分析及其日常保養

王興

摘 要：該文通過對汽車空調結構、工作原理的闡述，總結了汽車空調系統運行工況負責多變，制冷管道系統抗震性要求較高等特點，從日常維護保養的角度分析了冷量不足、不制冷、制冷時出熱風、間歇制冷、噪音大等6種典型故障現象與產生的原因，指出了這些汽車空調系統典型故障現象除了與系統設計、制造、零部件質量問題相關外，還有相當大的比例與駕駛者和汽車空調使用者的使用習慣以及對汽車空調的日常保養有關，并重點分析了這些汽車系統故障與日常維護保養的內在聯系，并在此基礎上提出了汽車空調系統日常保養的基本方法。

關鍵詞：汽車空調 故障分析 日常保養 制冷效果

中圖分類號：U46 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0079-04

Abstract：The paper summarize the elements & structure of Auto air condition system， make a summary of the characteristic of Auto air condition system ， such as no refrigeration power、lack refrigeration power、discontinuity refrigeration and so on. This paper make a analysis to the phenomena & reason of the typical malfunction of Auto air condition system， point out that the reason of typical malfunction above is caused by not only the design、manufacture & the quality of the spare parts of auto air condition system， but also the daily maintenance. And also point out the internal relationship between these typical malfunction and daily maintenance. At last， this paper summarizes some important ways to maintain the Auto air condition system.

Key Words：Auto air condition system；The analysis to the malfunction；The daily maintenance；Refrigeration effect

隨著我國經濟以及人民生活水平的快速發展，家用汽車的普及率也在快速提高，而在我國每年生產與銷售的兩千多萬輛汽車中絕大多數都安裝了汽車空調系統，這也成為現代汽車的標志之一，成為現代汽車的標配。汽車空調系統的普及，不僅讓汽車駕駛者的舒適性得到了保證，同時通過汽車玻璃除霜等功能也提高了汽車駕駛的安全性。由于汽車空調系統運行工況的特殊性與復雜性，廣大駕駛者對汽車空調系統的不熟悉，對汽車空調系統的不正常使用以及疏于對汽車空調系統的日常保養，都使汽車空調系統的故障率偏高，對汽車的日常使用及安全使用都帶來了一定的困擾。

1 典型汽車空調系統的結構 工作原理與特點

汽車空調系統的結構與工作原理如圖1所示，在夏季制冷時壓縮過的高溫高壓的排入發動機艙內的冷凝器內，制冷劑散熱液化，在經過膨脹閥或膨脹管的節流降壓，狀態變為低溫低壓的制冷劑液體進入駕駛室儀表盤內的蒸發器內汽化吸熱，來冷卻除濕駕駛室內的空氣，并控制駕駛室空氣的溫度；而在冬季制熱時，汽車空調并不使用制冷劑的壓縮循環，而是利用發動機冷卻系統，把壓縮機冷卻水系統中吸收的發動機散熱釋放到駕駛室以維持駕駛室的溫度。也就是說，汽車空調系統本質上就是一個強制的能量搬運系統，在制冷時，把汽車駕駛室內多余的熱量通過制冷劑的循環以及狀態的規律性變化轉移到車廂外，并釋放給車廂外空氣。除此以外，通過空調過濾器的使用，汽車空調還可以在通風系統開啟室外循環模式時，凈化空氣，保持駕駛室內空氣的潔凈度。

從組成上說，汽車空調系統主要由制冷系統，空氣的流通系統和控制與保護系統3部分組成。汽車空調的制冷系統由壓縮機、兩器（冷凝器、蒸發器）、膨脹閥（膨脹管）、儲液干燥器、窺視鏡等組成，這些主要部件通過金屬管與高壓橡膠管相互連接，組成一個完全封閉的能承受高溫、低溫、高壓、低壓的管道系統；空氣的流通系統由冷凝器軸流風扇、蒸發器貫流風扇、送回風管道和調節風閥等組成；汽車空調的保護與控制系統通常包括計算機控制模塊和各種溫度、壓力傳感器以及光照傳感器，還有壓縮離合器、壓力保護開關、能量旁通電磁閥、真空電磁閥、怠速器等組成。

和普通的民用與商用空調系統相比，汽車空調有自身的特點，這些特點包括：汽車空調負荷變化范圍大，但空調系統能量輸出受發動機能量輸出影響，這就使得汽車空調能量的輸出與車廂負荷的變化匹配的控制比較困難，也就是傳統的有汽車發動機驅動的汽車空調壓縮的動力來源不穩定；針對汽車空調負荷變化范圍大的特點，就需要汽車空調的能量輸出要保持足夠的余量，要快速制冷制熱；汽車空調的負荷與能量變化都較大，汽車空調系統制冷系統的制冷劑流量、溫度、壓力等需要控制的參數變化都較大，控制系統需要更穩定更可靠；車廂空間有限，空調系統的送回風管道設置較為困難，氣流組織難以達到理想效果；汽車空調隨著汽車的行駛，在夏季空調冷凝器受發動機散熱器的影響，同時貼近路面的換熱器不可避免地會受到路面污染物與固體懸浮物的影響，會導致冷凝溫度偏高，散熱工況惡化致使汽車空調運行工況也較為惡化；更重要地是汽車空調各部件隨著汽車在各種路況上的顛簸始終處在震動工作狀態，這就要求汽車空調的各部件尤其是各連接管道必須有減震緩沖能力，各管道連接方式就不能采用焊接等固定連接方式，而應該采用軟性減震連接方式，但這種連接方式也不可避免地造成了管道中制冷劑的泄漏。

2 汽車空調系統典型性故障的判斷與分析

由于上述總結的汽車空調的特殊性與復雜性，汽車空調系統工作時的故障產生的種類較多，頻率一般也較普通空調系統為高，這就需要對汽車空調的日常運行更多地了解與檢測，對日常維護保養也需要投入更多的精力。汽車空調系統除了系統本身設計、制造、零配件質量等形成的故障駕駛者一般無法自己解決外，需要到4S店借助專業儀器儀表進行檢修外，一些由于日長維護保養不當造成的故障，駕駛者都可通過及時地維護來避免或延遲汽車空調系統的故障，下面就這種類型的故障進行重點分析與討論。

2.1 汽車空調制冷效果不佳

汽車空調效果不佳就是指空調出風口有冷風（吹出的風溫度明顯低于車廂溫度），但車廂溫度降不下來，這是一種常見的空調故障。當然造成這種故障的原因很多，如制冷管道破裂或街頭松動導致制冷劑泄漏；制冷管道內由于油污、金屬碎屑等原因導致膨脹閥或膨脹管部分堵塞；冷卻器的閥門開關不良；壓縮機本身的機械故障或者離合器接觸不良等，這些故障駕駛者一般無法通過簡單地檢查就能判斷出故障原因，需要通過壓力表、故障診斷儀、電工電子檢查設備才能檢查出來。

在導致汽車空調制冷效果不佳的種種原因中，有一種就是冷凝器由于長時間不清洗太骯臟，導致換熱器換熱不良，或是送風管道中進風過濾網太臟，進風阻力上升，進風量下降，制冷量下降，導致制冷效果下降，對于這種原因導致的問題，駕駛者只需通過簡單地目測和檢查就可以了，所以在因為空調制冷效果不佳而去4S店檢查之前，最好打開汽車引擎蓋，對空調的冷凝器和空調的過濾器的清潔程度進行檢查。此外大部分汽車空調的送風格柵或噴口帶有手動風閥，如果風閥沒有打開或打開不良也同樣會導致制冷效果不良，這是可以用布條或紙條放在送風口處，增大風量調節旋鈕，根據布條或紙條的飄動角度來判斷風量的變化是否正常。

2.2 汽車空調不制冷

這種汽車空調故障現象也非常常見，就是空調開機后出風口出風與車廂溫度一致，無絲毫涼意。出現這種問題除了制冷劑工質完全泄漏以外一般都是機械電氣部件損壞造成的，如空調控制模塊、傳感器、壓縮機離合器、壓力傳感器或壓力保護開關、電氣連接線束短路斷路等故障，這些需要4S店專業檢測。

而造成汽車空調不制冷還有兩個常見原因可以簡單觀察并排除，就是壓縮機與汽車發動機之間的傳動帶過松打滑或斷裂，我們可以打開汽車引擎蓋，觀察壓縮機傳動帶的工作狀況即可；另外一個可簡單判斷的原因就是電路的保險絲斷了，駕駛者只需查看說明書，找到空調控制系統保險絲的位置，用萬用表簡單檢測就可以了，保險絲損壞除了電路本身的問題外，還有可能是汽車涉水后，導致電路短路導致的問題。因此駕駛者應養成經常檢查車輛的良好習慣，尤其在長途旅行、車輛經歷過惡劣路況或雨雪風沙天氣后。

2.3 汽車空調制冷時，反而吹熱風

這種故障現象就是制冷時，從空調出風口吹出來的風不僅無涼意，甚至溫度明顯高于車廂溫度，導致這種現象原因除了手動空調控制系統中冷熱切換旋鈕損毀或電路模塊損壞以外，導致空調系統實際不工作，但空氣循環模式處于室外循環模式，把室外熱空氣引入了室內所造成的；還有可能是制熱循環管路部件及控制電路損壞，還有就是在自動汽車空調系統中，冷熱模式自動轉換依賴于車廂溫度傳感器所測得的車廂實時溫度，如果車廂溫度低于某一個設定值，汽車空調系統就自動處于采暖模式，這時汽車空調出熱風屬于正常情況，不屬于空調系統故障。

在這種情況下，駕駛者判斷自己的汽車空調系統是否正常，是否需要去4S店檢查方法也很簡單，對于手動空調系統，把空氣循環模式調到室內模式，旋鈕調到制冷，風速打到最大，如果還無冷風吹出，那就需要到4S店檢查；如果是自動空調，只需簡單地把空調溫度旋鈕打到最低，風量最大，如果無冷風吹出，即說明空調系統出問題了。在這種情況下，汽車空調一般是處于不工作狀態，也就是類似于第一種情況，汽車空調系統制冷效果。

2.4 汽車空調制冷時間歇性工作

這種故障的現象與不制冷或制冷效果不佳故障的區別就在于汽車空調剛開機時效果一切正常，過了一段時間后效果越來越差，最后一點效果都沒有了。造成這種故障形象的原因一般是汽車空調系統在開機正常工作一段時間后，由于“冰賭”或管道內制冷劑過多或滲入空氣等問題使汽車空調系統溫度、壓力等參數異常導致保護停機，或是由于傳感器、保護裝置本身由于接觸不良等原因異常工作，導致汽車空調停機。這個故障形成的原因比較多，比較復雜，駕駛者比較難以判斷。

但這種故障的一個常見的簡單的原因就是汽車空調換熱器非常骯臟（臟到換熱過程根本無法持續），致使冷凝散熱量小，汽車空調高壓過高，高壓保護，這通過打開引擎蓋就可以觀察到；另外冷凝器軸流風機與蒸發器貫流風機的不正常工作同樣會導致換熱器換熱不暢，制冷系統溫度、壓力異常導致保護停機。軸流風機工作是否異常只需仔細觀察發動機艙內冷凝器散熱風扇的轉速是否異常就可判斷，而蒸發器貫流風機在儀表盤下方，無法直接觀察，只能通過“聽”噪音和判斷車廂內出風口的風量是否正常來判斷。

2.5 汽車空調運行時噪音大

有時汽車空調的工作仍然正常，但空調工作時的噪音讓人難以忍受，這也是駕駛者經常遇到的汽車空調的故障。汽車空調噪音的產生主要來自于3個方面，一是散熱器風扇等運轉部件由于軸承磨損、扇葉變形導致運動時的震動；二是制冷管路內部閥門開啟不良、堵塞等原因造成的工質流動噪音；還有就是空氣流通管道由于風閥變形、啟閉不良等原因造成的空氣流流動噪音。

對于噪音的來源的判斷，駕駛者可以先判斷是否來源于汽車空調系統，只要關掉空調系統，噪音仍然存在就說明噪音來自于空調系統，這時再開大關小空調風速調節旋鈕，聆聽噪音變化的規律就可基本判斷噪音來自于空調系統的那些部件，一般來說嘯音來自于送回風管道，物體規律性碰撞的“噠噠”來自于運動部件。

3 對汽車駕駛者和汽車空調使用者的啟示和建議

通過對上述汽車空調系統一些常見故障現象以及故障原因的分析，汽車空調系統的故障有很大程度上是由于駕駛者與汽車空調使用者沒有認真維護保養造成的。為使汽車空調長期穩定可靠地運行，駕駛者與汽車空調使用者應該認真閱讀汽車空調使用說明書，使用廠家正規配件尤其是廠家推薦的制冷劑；同時在日常使用中，應做到對汽車空調“勤”“觀”“聽”“試”。“勤”就是勤于保養，要經常對汽車空調的換熱器、空氣過濾網、送、回風格柵進行清掃，以使汽車空調系統保持良好的換熱能力和空氣流通能力；“觀”就是要經常打開引擎蓋觀察汽車空調各部件的工作狀況，空調管道及各接口的清潔程度，是否有油污，這是判斷制冷劑是否泄漏的重要方法，也是判斷噪音源的重要方法；“聽”就是在空調系統工作室，聲音應均勻輕緩，如果頻現異常聲響，應及時檢查；“試”就是汽車空調不制冷或制冷效果不佳時，應積極嘗試從重新設定溫度、檢查壓縮機傳動帶等方面，判斷是否為故障并排除故障。正規廠家的汽車空調系統只要得到及時正確的維護保養，就能穩定工作，長期服務于駕駛者和乘客。

通過該文上述的分析與討論，我們知道，現代汽車空調系統對于汽車安全駕駛與駕駛者的舒適性都有重要的作用，而汽車空調運行的特殊工況與特點對汽車空調的長期可靠運行造成一定的影響。而造成汽車空調故障的多種原因中，除了汽車空調產品設計、制造質量不佳等原因以外，駕駛者和汽車空調使用者疏于對汽車空調的日常保養也是重要原因。對于由于日常保養不佳而造成的汽車空調故障，判斷與排除都相對簡單，每個汽車的使用者都可以通過自身努力，使自己愛車的汽車空調更可靠地工作。

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