汽車空調制冷系統常見故障模式分析

陳良寧，羅媚，呂周情

汽車空調制冷系統常見故障模式分析

陳良寧，羅媚，呂周情

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

空調制冷系統是汽車內部結構中較為重要的組成部分，其是否正常運行直接影響到車內環境的舒適性。對空調制冷系統常見的故障模式進行分析并提出相應的解決方案。

空調制冷系統；故障模式；解決方案

汽車空調制冷系統是實現對車廂內空氣進行制冷的裝置，在車外環境溫度較高時降低車內溫度，使乘客感到涼爽、舒適。本文通過對汽車空調制冷系統常見故障模式分析并提出相應的解決方案，為空調故障處理提供經驗。

1 汽車空調制冷系統的組成

空調制冷系統主要由壓縮機、冷卻風扇、冷凝器、干燥過濾器、膨脹閥、蒸發器、鼓風機等零部件組成，零部件之間通過鋁管和橡膠管等連接，組成一個密閉的循環系統。

2 汽車空調制冷系統的制冷原理

汽車空調制冷系統工作時，冷媒以不同的狀態在這個密閉系統內循環流動，每個循環有四個基本過程：（1）壓縮過程：壓縮機將低溫低壓氣態冷媒吸入并壓縮成高溫高壓氣態冷媒排出。（2）散熱過程：高溫高壓氣態冷媒經高壓空調管輸送到冷凝器，冷卻風扇不斷鼓吹冷凝器并帶走大量熱量，高溫高壓氣態冷媒冷凝成低溫高壓液態冷媒。（3）節流過程：低溫高壓液態冷媒經干燥過濾器干燥過濾后到達膨脹閥，經過膨脹閥后冷媒體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細小液滴）排出膨脹閥。（4）吸熱過程：霧狀冷媒小液滴進入蒸發器，冷媒沸點遠低于蒸發器內溫度，液態冷媒迅速蒸發成氣態并大量吸收周圍的熱量，而后低溫低壓氣態冷媒又被吸入壓縮機進行下一個循環。而車內空氣經鼓風機不斷進入冷凝器進行熱交換后變成冷空氣吹回車內；上述過程周而復始的進行，從而達到降低車內空氣溫度的目的。

3 汽車空調制冷系統常見故障分析與解決方法

3.1 冷媒泄漏

冷媒泄漏是最常見的故障模式之一，冷媒泄漏導致冷氣不能正常吹出。冷媒泄漏主要有以下幾個原因：（1）管接頭密封圈變形、破損（見圖1-①）；密封圈變形、破損多由零件裝配過程導致，可更換新密封圈排除故障。（2）空調管件焊縫不良；焊縫不良有焊縫不飽滿、焊縫開裂、焊縫氣孔（見圖1-②）等，冷媒從孔隙、裂紋等處泄漏，此故障多為管零件加工的焊接缺陷，可重新補焊或更換排除故障。（3）管接頭結合處表面質量不良，導致與密封圈密封不良，此類故障多為管接頭插接過程被刮傷導致密封不良（見圖1-③），故障可通過更換空調管排除。（4）蒸發器與空調管等鉚接部位泄漏，此類故障多為空調管受異常外力作用鉚接處脫鉚（見圖1-④），可將鉚接部位重新鉚接或更換部件排除故障。（5）空調管接頭螺牙滑牙（見圖1-⑤），扭力不足，高壓冷媒從接頭處泄漏，此類問題多為裝配不當、管接頭處有異物等原因導致，可通過更換管接頭解決。（6）空調系統部件空調管破損（見圖1-⑥）、冷凝器破損等；部件破損多為磕碰導致，可通過更換空調管解決。

圖1 空調制冷系統冷媒泄漏常見故障圖示

3.2 制冷系統堵塞

制冷系統某些部位如果堵塞，會嚴重影響冷媒的正常循環，嚴重者甚至會使制冷系統失去制冷功能。使用壓力表檢測各段管路壓力，觀察其壓力值是否在正常范圍，若該段壓力異常則說明該段可能堵塞。可用氮氣對該段管路吹氣，如不通暢，說明其堵塞，需處理[1]。

3.3 空調壓縮機不能正常工作

空調壓縮機不能正常工作的常見原因有：（1）空調壓縮機燒壞，在日常使用過程中，壓縮機連續工作時間過長、瞬間電流過大、使用環境溫度過高等都會導致壓縮機燒壞，遇到此類情況可觀察壓縮機是否已經燒壞，或單獨將壓縮機通電驗證其是否工作識別，若已燒壞則更換壓縮機；（2）空調壓力開關故障，導致ECU接收不到信號，無法發出啟動壓縮機信號，此類故障可通過檢查開關功能是否失效，如失效則更換開關；（3）壓縮機保險燒，可以檢查保險盒內保險是否失效，如已燒則更換保險排除；（4）電路短路，此類故障可使用萬用表檢查排除。

3.4 制冷量不足

導致輸出制冷量不足的常見原因和與處理方法主要有以下幾點：（1）冷媒不足：當制冷系統中循環冷媒量達不到要求，將導致管路中冷媒壓力偏低，高、低壓側的壓力值滿足不了正常需求。使用壓力表檢測其壓力是否正常。處理時先檢測制冷系統是否泄漏，若無泄漏，則從加注口加注適當冷媒使其壓力恢復正常即可[2]。（2）冷媒過足：當冷媒量大于制冷系統的標準容量將導致系統的高、低壓側壓力值超標，壓力過高對管路密封性和制冷效果有負面影響；通過手觸摸高壓管感覺燙手，空調開關斷開35秒后，在觀察窗中觀察不到泡沫狀的冷媒流過。處理時使用壓力表排泄一定量冷媒，使其在標準壓力范圍內。（3）制冷系統中有空氣：制冷系統內抽真空不徹底、冷媒泄漏等都可能造成制冷系統內有空氣。制冷系統內存在空氣將導致壓縮機排氣壓力和排氣溫度上升，最終引起輸出的制冷量減小，處理時制冷系統應該重新抽真空后加注冷媒[3]。

3.5 空調管件內部積水

冷媒加注前抽真空過程空調管件內部形成負壓，空調管件內部積水會蒸發成水蒸氣，導致抽真空保壓過程不達標，無法抽真空，從而無法加注冷媒。管件內部積水主要是因為空調管件制造過程中管件試漏測試未完全干燥導致，解決辦法為將空調管放到專用烘干爐內重新烘干后裝車。

4 案例分析

某汽車主機廠總裝車間檢測線反饋1臺整車冷媒加注抽真空失敗，原因為泄漏值過大，檢查發現冷凝器出口管與冷凝器連接端泄漏，拆下接頭發現密封圈破損，更換密封圈重新裝配，發現依然泄漏，重新檢查發現接頭內壁被劃傷，達不到密封效果，更換冷凝器出口管重新裝配后故障消失。故障原因為：空調管裝配過程操作不當，將接頭內壁劃傷導致。

5 結束語

空調制冷系統的故障模式多樣，但只要充分了解空調制冷系統的結構及原理，對故障表現進行專業地分析，便可找出故障的原因所在，對癥下藥，排除故障。

[1]朱方新，劉淑萍.汽車空調制冷系統常見故障分析及排除[J].湖南農機，2010，37（9）：83-84.

[2]陳守平.汽車空調系統的常見故障診斷方法及排除[J].江蘇理工學院學報，2011，17（12）：148-150.

[3]尹斌，劉西.汽車空調制冷系統的故障和排除[J].科技信息，2011（14）：324.

Analysis on Common Failure Modes of Automotive air Conditioning and Refrigeration System

CHEN Liang-ning，LUO Mei，LV Zhou-qing
（SAIC GM Wuling Automobile Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Air conditioning and refrigeration system is an important part of the internal structure of the car，and its normal operation directly affects the comfort of the car interior environment.In this paper，the common failure modes of air conditioning and refrigeration system are analyzed and the corresponding solutions are put forward.

Air conditioning and refrigeration system；failure mode；solution

U463.85

A

1672-545X（2017）02-0201-03

2016-11-07

陳良寧（1988-），男，廣西梧州人，本科，研究方向為汽車裝配技術、汽車故障分析、供應商質量管理等。