汽車空調制冷系統結構原理及常見故障檢修方法

付杰

摘 要：汽車空調系統作為保證汽車舒適性的重要系統，在人們的出行過程中起到越來越重要的作用。汽車的使用中難免存在各種故障問題，其中汽車空調系統的故障是比較常見的。本文主要就汽車空調制冷系統結構原理加以闡述，分析了汽車空調制冷系統常見故障及檢修方法。

關鍵詞：汽車空調；結構原理；故障檢修

1 汽車空調制冷系統結構及工作原理

1.1 汽車空調制冷系統組成

汽車空調制冷系統按功能可分為制冷裝置、通風與空氣凈化等幾個部分組成。主要由空調壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發器等組成。

1.2 汽車空調制冷系統工作原理

汽車空調制冷系統每一工作循環有四個基本過程：

1）壓縮過程：開啟（A/C開關）空調制冷系統，壓縮機運轉，壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫、低壓的氣態制冷劑，并將其壓縮成高溫、高壓氣態制冷劑（約70℃，1.471MPa），以便為在冷凝器中與外界溫度形成較大的溫差，使更多的熱量被空氣帶走，然后通過高壓軟管送往冷凝器。

2）冷凝過程：高溫、高壓氣態制冷劑進入冷凝器，由于車外溫度低于進入冷凝器的制冷劑溫度，借助于冷凝風扇的作用，在冷凝器中的制冷劑的大量熱量被車外空氣帶走，從而高溫高壓氣態制冷劑被冷凝成高溫、高壓液態制冷劑（50℃左右）。

3）膨脹過程：冷凝后的高溫、高壓液態制冷劑進入干燥器，經過過濾，除去水和雜質后，流入膨脹閥。經膨脹閥后，由于節流作用，體積突然變大，壓力和溫度急劇下降，將其轉變成低溫、低壓液態制冷劑（約-5℃，霧狀）進入蒸發器。

4）蒸發過程：低溫低壓液態制冷劑流經蒸發器時，不斷吸收車內空氣的熱量而汽化成低溫、低壓氣態制冷劑（約0～5℃，0.2MPa）。從蒸發器流出的氣態制冷劑又被壓縮機吸入而進入下一次制冷循環。

汽車空調制冷系統作為汽車上相對獨立的單元，在維修過程中所涉及到的知識點也相對比較集中，并且沒有太過復雜部分。在掌握了汽車空調制冷系統基本組成及工作原理前提下，按照制冷劑在管道內循環過程中的狀態、溫度和壓力變化，在變化過程中對外在的表現，這些表現通過我們的感知與工具測量，從而對故障做出判斷，然后排除這些故障，這就是檢修汽車空調制冷系統的大致思路。

2 常見汽車空調制冷系統故障及檢修方法

2.1 空調系統完全不制冷

導致空調系統完全不制冷主要有兩個方面的原因，一個方面可能是壓縮機出現故障，另一方面也可能是制冷系統出現故障。對于壓縮機故障，例如卡死、皮帶斷裂、電磁離合器線圈短路等。由于壓縮機運轉時間過長，容易產生零件磨損、老化等問題。在汽車日常檢查和檢修時應該先檢查壓縮機驅動皮帶是否磨損老化，是否松動。如果有磨損、老化問題，必須通過正確的方法及時維修，以避免出現問題。而對于內部的零件故障問題，主要就是排氣進氣閥門的損壞，以及缸墊的竄氣等故障，對于這一類型的故障進行檢修的時候，就要測量壓縮機進排氣壓力值，如果是兩者的差別不多，就要進一步的提高發動機轉速。如果在這一基礎上還是沒有變化就要通過手觸進行摸排進氣管，溫度相近就是排氣閥的質量問題，如果是燙手的話可能就是缸墊竄氣的故障，這就要及時的進行更換零部件。對于制冷系統故障，例如制冷管道堵塞、制冷劑漏光、開關損壞、部件損壞等。常見的就是制冷劑泄漏，遇到這種故障，一定要找出漏點。一般說來，密封圈的問題是我們考慮的重要方面，壓力開關若出現松動也會導致泄露，膨脹閥受到損壞同樣會產生泄漏，實際維修中蒸發器接口處的泄露問題相對較多。

2.2 制冷量小的故障及檢修

一般情況下，若汽車空調運轉正常，當外界溫度在35℃左右時，車廂內溫度應保持在20℃-25℃。如果汽車的空調制冷效果不足，就達不到這一基本的汽車空調設計要求。汽車空調系統故障中，常會出現制冷量變小問題，對于這一問題的檢修就要進行認真分析。1）制冷劑數量不足就會造成制冷量小的問題，這就需要在實際的檢修中注重系統泄漏問題檢查，并加入適量制冷劑。2）如果是散熱效果不好所造成的，如冷凝器的散熱片表面沒有處理干凈，或者出現變形等問題，就會造成散熱效果差的現象，處理中就要注重對冷凝器散熱片加以及時修復，或者更換新的冷凝器散熱片。

2.3 膨脹閥故障及檢修

在空調制冷系統中，經常出現熱力膨脹閥堵塞故障，一般堵塞故障主要有“冰堵”和“臟堵”兩種。當系統內存在一定量的纖維、鐵屑、銅屑、焊渣等雜質時，就容易出現臟堵。當系統內存在較多的濕氣時就容易出現冰堵。閥口如果是過大就會造成表面溫度變低而出現結霜的問題，對制冷劑的循環暢通就會產生影響。對此就要對制冷系統高壓側的壓力值準確的測出，如果是高壓側低和低壓側高，就要測量蒸發器表面以及出口溫度，溫度高于出口溫度，就要對感溫包包扎的緊密性以及外面隔熱膠帶的松緊度進行檢查，發現問題就要進行修復以及更換。

2.4 運行噪聲過大問題

當汽車啟動空調時，若所產生的噪聲過大，則應立刻停機檢查。汽車空調在運轉時產生的噪聲過大主要是由于部分零部件松動，并碰撞到其他零部件或者缺乏機油潤滑導致的，此時應該對空調及時檢測，排除故障。1）當空調運行時，能夠聽到比較明顯的“呼隆”聲，表示壓縮機可能出現了問題，應及時檢測壓縮機。如果空調皮帶出現松動，發出異響，應及時更換。如果是風扇電機的風葉與其他零部件摩擦碰撞造成的異響，則要予以修理，調整。2）當空調運行以后出現“哐哐”的振動聲，說明壓縮機固定可能出現松動，此時應該及時將壓縮機固定。假如壓縮機沒有出現松動，確認壓縮機的機軸密封情況，如果出現漏油，表示壓縮機可能缺少潤滑油，應及時補充潤滑油，更換密封墊。

2.5 空調管路故障及檢修

由于汽車空調系統里使用了大量橡膠軟管，橡膠管老化容易導致制冷劑泄漏，同時制冷劑含水量也會增高，降低制冷效率，嚴重時甚至會損壞壓縮機。因此，時常要注意檢查汽車空調系統的各個軟管是否存在老化、過度磨損現象。如果橡膠軟管已經破損，但空調系統依舊在運行，則可能會造成壓縮機等部件被大量的水分、泥土所污染，整個制冷系統也可能會因此報廢。所以必須要定期檢查汽車空調系統的橡膠軟管，及時處理磨損情況。

總之，汽車空調制冷系統發生的故障在處理檢修前，要根據其系統構造、工作原理來找出發生故障的成因所在，并針對這些故障點尋找合適的處理辦法。當汽車空調制冷系統發生故障時不能盲目修理，要按照故障現象，通過診斷儀器全面診斷故障，找到故障的類型及位置后加以求證，最后采取相應的修理措施，完全排除故障，保證汽車空調系統的良好運行。