汽車空調系統阻塞故障分析與探討

謝錦濤

（廣東省財政職業技術學校汽車工程系，廣東 廣州 510540）

汽車空調系統能夠對車廂中的空氣進行制冷、加熱，對空氣清新度進行凈化、換氣，調節空氣的流動性，從而為駕乘人員提供舒適的環境，使得行車更加安全。熱是能量的一種，所有物質都含有熱［1］。汽車空調制冷系統中使用R134a冷媒，當冷媒的熱量升高或者下降時，它的狀態和溫度都會隨之而改變，當液態的冷媒蒸發成為氣體過程中，從外界吸取熱量，把周邊環境的溫度降低。當空調制冷系統的密封通道出現堵塞，液態冷媒通過堵塞部位，因堵塞造成冷媒量減少，從而導致壓力降低，引起冷媒蒸發，最終影響空調制冷系統的蒸發器工作性能，降低空調制冷效果。

1 案例故障檢查

根據凱迪拉克SRX車主反映的故障現象，起動汽車，開空調，出風口風量正常，但制冷效果差，故障現象可重現。觀察空調系統外觀，無明顯油跡，對空調系統進行壓力確認及讀取空調數據流。

1）在不起動車輛和空調情況下，接上臺式冷媒機。打開高低壓管各處閥門，連通高低壓表，低壓表顯示讀數580 kPa，高壓表顯示讀數600 kPa，判定壓力數值大小正常。

2）起動車輛，開啟空調制冷時，測試空調高、低壓管壓力。低壓表的壓力從580 kPa下降到230 kPa，判定在正常范疇。高壓側壓力表不升反而下降，緩慢地從600 kPa下降到500 kPa，判定高壓處壓力異常。系統冷媒壓力會受到外界溫度、壓縮機工作性能等影響，產生一定范圍波動，空調高壓管工作標準值應該保持在1 370～1 570 kPa之間。

3）起動車輛，開空調制冷時，通過故障診斷儀讀取數據流，高壓管壓力數值是1 430 kPa，與冷媒機的壓力表測試不一致，故障診斷儀查看數據流信息來自于壓力傳感器監測到的高壓管壓力。

熄火并關閉空調10 min后，鑰匙扭到IG擋位，使用故障診斷儀讀取高壓管路的壓力值為650 kPa。臺式冷媒機檢測的高、低壓管的壓力值分別為650 kPa和600 kPa左右。對空調系統進行制冷劑R134a回收，共800 g，推測空調系統冷媒無泄漏。

2 案例故障分析

圖1 凱迪拉克SRX制冷系統結構

維修應遵循先易后難、先外后內的維修原則。對冷媒機測試高壓管壓力與故障診斷儀測試高壓管壓力不一致進行分析。凱迪拉克SRX制冷系統結構如圖1所示，根據結構，推測冷凝器或干燥器存在堵塞。用手觸摸制冷系統的高、低壓管路，壓縮機至冷凝器之間的高壓管路溫度高。冷凝器元件上的溫度經過觸摸，冷凝器從上至下有溫差下降，判定正常。干燥器入口處溫熱，出口溫度明顯降低，干燥器進、出口存在明顯溫差，屬于異?，F象。另外，干燥器到膨脹閥的高壓管溫度也明顯偏低，也屬于異?，F象。根據壓力測試結果、空調結構、管路冷熱情況和經驗分析，判定發生故障最大可能是冷媒壓力傳感器至高壓接口之間存在堵塞，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雜質的作用，而且容易臟污。首先拆解干燥器，使用氣壓測試器測試干燥器通氣情況，對比正常干燥器，發現故障車的干燥器氣阻過大，更換干燥器。查看干燥器里的干燥劑，明顯存在灰色鐵粉臟污，更換壓縮機，防止產生二次臟污蔓延。另外為保證維修可靠，對空調系統的管路、冷凝器、膨脹閥、蒸發器進行拆分，對拆分的各個部件使用純酒精進行內部清洗，去掉內部含有鐵屑粉的油污及雜質，直到酒精流出端無臟污為止，然后使用高壓氣槍，把遺留在冷媒通道內部的清洗液吹干。各個空調部件安裝完畢，對空調系統進行抽真空保壓，檢查其密封性，壓力表真空值無變化，確認空調制冷系統密封性可靠，無泄漏。查找維修手冊規格，按照廠家的要求 ，重新給車輛加注R134a冷媒和壓縮機油。起動車輛，開空調，測試出風口的溫度，約為6℃，判定空調制冷效果良好。

4 堵塞故障的分析與探究

空調堵塞主要發生在以下3種情況。一是空調系統出現部件損壞，需要更換空調部件或者重新加注冷媒，均需及時補充壓縮機油。如修復后沒有及時補充壓縮機油，容易導致壓縮機在嚴重缺油的狀態下工作，造成嚴重磨損，使磨損的金屬微粒隨制冷劑和壓縮機油一起循環而引起阻塞［2］。二是出現在使用年限較長的車輛上，由于壓縮機內部不斷壓縮冷媒，在高壓粗暴的工作環境當中，常年工作累積的鐵屑會導致空調制冷系統堵塞，引起制冷不良。三是由于使用劣質冷媒，冷媒所含R134a的純度低，摻雜一些其它化學物質。純度低的劣質制冷劑腐蝕性極強，且容易發生化學反應，導致管道堵塞。

空調制冷系統正常情況下高壓管的管路溫度較高，不存在低溫現象。當空調管路發生堵塞的時候，液體冷媒經過量減少，壓力降低導致冷媒汽化降溫。如果堵塞嚴重，容易引起堵塞部位前后溫差大，甚至結霜。本人根據過往工作的空調不良調查中發現，汽車空調堵塞常發生在干燥器和膨脹閥中。

1）干燥器發生堵塞可以通過觸摸來判定故障，觸摸干燥器前后管路。如果前后管路有明顯溫差，證明干燥器堵塞起到節流的作用，此時需更換干燥器，同時檢查發生故障的原因，只有找出堵塞的根本源頭，方可徹底排除故障，干燥器堵塞常見的有冰堵和臟堵。冰堵是因為干燥劑失效或者吸水飽和，不能及時吸收制冷劑中的水，導致形成冰堵現象。臟堵是由于干燥器有過濾的功能，空調系統中存在的固體細粒或壓縮機工作磨損產生的鐵屑，制冷劑工作流動過程中，過量的臟污顆粒被干燥器過濾，導致臟堵。

2）膨脹閥堵塞一般都會伴隨著干燥器堵塞，當膨脹閥堵塞的時候，干燥器祛除雜質的能力很可能到達極限飽和狀態，這樣就導致一部分的水分和灰色狀雜質帶到空調管路系統中，膨脹閥的流通冷媒通道細小，容易堵塞。在維修過程中可以通過低壓管路的壓力和溫度異常，進行分析判定故障原因。

維修車輛空調故障的時候，診斷思路必須清晰。在壓縮機至膨脹閥之間，如果高壓管路某處出現結霜現象，則表明在結霜部位的前端有嚴重阻塞現象，由于阻塞形成一定的節流作用，冷媒以霧狀噴出，壓力變低逐漸汽化，吸收熱量制冷。車輛的故障判斷可優先通過科學的數據分析使問題范圍收窄或鎖定，可提高維修的準確性。實際維修工作中，由于車型不同，制冷劑的加注量或壓力值也有所不同，對于維修時的操作或技術要求，維修人員應以維修車型的維修手冊為準。