汽車空調制冷系統常見故障分析及診斷方法研究 Research on Common Failure Analysis and Diagnosis Method of Automobile Air-conditioning Refrigeration System

段志紅 DUAN Zhi-hong 李恒 LI Heng

摘要：汽車空調制冷系統是汽車的重要組成部分，該系統通常由眾多零部件組成，當部分零部件出現問題后，就會導致空調無法正常運行。本文主要針對汽車空調制冷系統常見故障進行簡要分析，并對其診斷方法進行闡述。

Abstract： The automobile air conditioning refrigeration system is an important part of the automobile. The system is usually composed of many parts. When some parts have problems， the air conditioner will not operate normally. This article mainly focuses on a brief analysis of common faults in automobile air-conditioning and refrigeration systems， and describes its diagnostic methods.

關鍵詞：汽車空調;空調制冷系統;故障檢測

Key words： automobile air conditioning;air conditioning refrigeration system;fault detection

中圖分類號：U463.1? ? ? ?   ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）22-0119-02

0? 引言

近年來，在經濟全球化的推進下，國民經濟不斷發展，在此背景下，汽車的保有量在不斷攀升[1]。在汽車總量增加的同時，汽車空調發生故障的概率也在增加，由此會對車內人員舒適度產生一定的影響。因此，對汽車空調常見故障進行簡要分析并進行精確診斷是極為必要的。

1? 汽車空調制冷系統的結構原理

通常來講，壓縮機、冷凝器等相關零部件是汽車空調的主要組成部分，用管道對各零部件進行連接，以此形成一個封閉的空調系統。汽車的空調如果需要制冷，則會調動壓縮機進行工作，同時吸入蒸發器內的低溫低壓制冷劑后進行壓縮，此后將壓縮形成的氣體傳入冷凝器中進行冷卻處理。由于氣體發生冷卻，其會變成低溫高壓的液體，液體此后經過制冷系統中的膨脹閥，由此產生壓差，使得液體制冷劑發生霧化。在液體制冷劑被霧化之后，會在膨脹閥內發生沸騰，從而對車內的熱量進行吸收，降低了環境中的溫度[2]。

2? 汽車空調制冷系統的常見故障

2.1 空調壓縮機

如果汽車壓縮機無法正常工作，且在檢查離合器和皮帶不存在任何故障時，通常是冷凍機油減少的原因，對此，應當檢查冷凍機油是否存在泄露情況，如果存在泄露，則系統在工作時，制冷劑會帶走部分冷凍機油，從而使得壓縮機出現潤滑不良的情況。如果冷凍機油的泄漏量較大，則要考慮對密封件進行更換。如果系統不存在泄露的情況，則要對溢油閥進行檢測，觀察溢油閥是否存在堵塞狀況，如果確有堵塞狀況出現，則應當予以更換，而在其他故障排除后，汽車壓縮機仍然無法正常工作，應當考慮對汽車壓縮機進行更換。汽車壓縮機在工作過程中產生異常噪聲通常是由離合器打滑、皮帶過松或壓縮機及其軸的振動所引起的，對于此類情況，首先要對壓縮機的支撐進行檢查，觀察支撐結構是否存在斷裂，如果不存在斷裂，則要觀察緊固螺栓的情況，如果螺栓松動，也會產生噪聲。同時，如果壓縮機皮帶工作時皮帶拉力過大而導致較緊，或者皮帶的軸線無法與齒輪平行，從而引起壓縮機軸的震動[3]。

2.2 冷凝器與蒸發器

冷凝器與蒸發器作為熱交換器，通常會由于外表臟污而使得內部出現堵塞或泄露的狀況。如果存在彎曲或斷裂的狀況，則要用一定厚度的木板對其進行矯正，同時對破裂處進行焊接。通常來講，冷凝器的構成材質是鋁合金，在對鋁合金進行焊接時往往存在較大難度，在焊接中難免會出現局部焊接不嚴的狀況，若存在此類狀況，則需要對焊接處進行打磨處理，同時用粘接劑進行粘補，以此，確保冷凝器能夠正常工作。

2.3 膨脹閥

膨脹閥的故障有諸多表現，首先是開度問題，膨脹閥開度過大或開度過小都會影響到空調系統的使用，如果過大，低壓側管路則會出現結霜或漏水，而如果過小，則會出現低壓側壓力較低的狀況，從而使得空調制冷效果不夠理想，針對此類情況，應當對膨脹閥的開度螺栓進行調節，確保其開度處于相對合理的位置。其次，膨脹閥的入口濾網很容易被異物堵塞，當濾網被堵塞時，要及時拆除濾網，在清洗干燥后重新裝回。再次，當膨脹閥的閥芯和閥座存在堵塞情況，則應當用制冷劑進行沖洗，接著注入冷凍機油。

2.4 儲液干燥器

通常來講，乘用車的空調儲液干燥器更換的頻率為三年一次，如果制冷系統中的儲液干燥器吸附的水分已經達到自身容納的極限，且濾網存在被異物堵塞的狀況，由此會導致儲液干燥器兩側形成溫差，針對此類情況，首先要拆取濾網，如果清洗后可以正常使用，則應當進行清洗，而如果無法清洗，則考慮重新更換[4]。

2.5 制冷劑

制冷劑作為空調制冷系統進行制冷工作的重要動力，在系統中對制冷劑進行添加時，要把握好一定的加注量，確保空調能夠正常運行。因此，如果加注的制冷劑用量過多或者過少，都會影響制冷系統的正常工作。如果制冷劑存在過少的狀況，則要考慮制冷系統中的制冷劑是否發生泄露，如果有泄露的情況存在，則表示制冷劑存在泄露情況，這會使空調制冷系統的壓力狀態和制冷劑狀態發生改變，如果不加以處理，也會導致空氣進入空調制冷系統，從而損壞制冷系統的相關零部件。而在維修過程中，維修人員如果沒有把握好制冷劑的添加量，造成過量添加的話，往往會導致空調制冷系統的工作壓力形成非正常狀態的增高，這會使壓縮機在工作中處于負荷狀態。

3? 汽車空調制冷系統的常見故障診斷方法

在對汽車制冷系統的常見故障進行診斷時，首先可以先用人工的方式進行檢測，如果無法對故障進行排除，則可以使用相關的專業檢測設備和儀器，并根據相關的故障進行維修[5]。

3.1 人工診斷

3.1.1 耳朵傾聽? 用耳朵傾聽主要包括兩個方面，一是聽取駕駛人員對相關故障的描述，以此根據描述出的狀況進行判斷;二是聽空調系統的聲音，判斷是否存在異響。在空調制冷系統啟動電源后，要進行傾聽，如果存在一定噪聲，則首先要考慮電磁離合器的磁力線圈是否存在老化等問題，如果確有老化現象，則應當對磁力線圈進行重新纏繞處理。而如果不存在老化，則要查看離合片是否有磨損，如果有磨損現象出現，則要調整相關的間隙，以此消除產生的噪音。此外，還要聽壓縮機在工作時是否存在液體撞擊的聲音，如果有此類聲音出現，則往往是由于制冷系統中的制冷劑添加過多或是膨脹閥開度過大所導致，在查明后要對相關故障及時排除。

3.1.2 用眼觀察? 用眼觀察是最直接和簡便的方法，可以觀察各種表面現象，例如儀表盤中的壓力、水溫的指示燈等，此外，在對空調的制冷系統中的故障進行診斷時，還應當重點對以下部位進行觀察：①壓縮機。要觀察壓縮機的皮帶是否存在異常情況，其與齒輪的配合程度、松緊度等都要符合正常運行的標準;②冷凝器。要觀察冷凝器的外表狀況是否良好，同時確保其外觀不發生形變;③制冷劑。首先，要觀察制冷劑是否存在泄露，如果發生泄露，則會有冷凍機油滲出于某處，因此如果某處有冷凍機油，則說明機油發生了泄露，應當對制冷管路進行查看，觀察是否存在破損、密封不嚴等問題。其次，要觀察制冷劑是否在正常流動，如果液體為透明狀，則表示流動正常;④低壓回路。要觀察低壓回路的表面，如果有結霜出現，則表明低壓回路正常;⑤蒸發器。觀察蒸發器的工作狀況，空調在運行數分鐘后，如果有水從蒸發器的接水盤中流出，則表明蒸發器工作正常[6]。

3.1.3 手觸測溫? 此種方式指的是人用手對相關零部件的表面進行溫度感覺，以此判斷空調制冷系統是否存在異常，可以用手測溫步驟體現在多個方面：①在汽車空調工作且壓縮機工作一定時間后，可以用手去感覺車廂內部空調出風口的出風溫度和大小;②在進行制冷時，可以用手檢查壓縮機進出口溫度是否正常，在正常情況下，其進出口的溫度應當存在一定溫差;③用手體驗冷凝器進出口的溫度，正常狀態下，進口的溫度要高于出口的溫度;④用手感覺干燥過濾器前管道和后管道的溫度，若二者溫度一致，則表示工作正常;⑤用手感覺膨脹閥前管路和后管路的溫度，若二者溫差較大，則表明工作正常[7]。

3.2 設備診斷

3.2.1 檢漏儀? 用檢漏儀進行檢漏的方式可以分為兩個方面，其一是用紫外檢漏燈和電子檢漏儀，這兩種檢測設備在空調維修的使用中較為普遍，其中使用紫外燈進行檢測的方法可以運用到汽車空調制冷系統中的流體滲漏檢測。在操作時，通常將定量的熒光劑加入到制冷系統中，在運行超過二十分鐘后，則佩戴專用眼鏡用檢漏等進行照射，當有泄露問題存在時，泄露部位則會顯現出黃綠色的光，以此斷定泄露的具體部位[8]。在使用電子檢漏儀時，首先接通電源，在預熱完成后，將開關調節至檢測狀態，同時將探測頭放置到被檢測位置，若警報發出聲音，則表示有泄露的狀況發生，在查明泄漏點后，要及時關閉電子檢測儀，避免影響儀器的使用壽命。其二是用鹵素燈進行檢測，此種方式是使制冷劑氣體進入噴燈處的吸管中，根據噴燈產生的火焰顏色來判斷制冷系統的泄露部位以及程度。

3.2.2 汽車萬用表? 在汽車電路的檢測中，使用的設備通常是數字萬用表，數字萬用表可以對空調電路的故障進行有效檢查，判斷是否有電路故障出現。在檢查斷路問題時，可以對線路聯接器兩端的電阻進行檢查，若顯示的電阻較大，則表明在電路中有部位存在接觸不良，用同樣的方法也可以檢測電路是否存在斷路。除了檢測電路的斷路狀況，還可以用其溫度量程檢測汽車空調制冷系統相關零部件的溫度，并以此確定相關的故障。空調制冷系統在工作過程中，冷凝器進口的溫度通常在70 ℃上下，而出口溫度在50℃上下，儲液器進出口溫度都應當在50℃上下，若各部位的實際溫度與標準溫度相差較大，則表示制冷系統存在異常[9]。

4? 小結

綜上所述，汽車的制冷系統涉及到諸多零部件，一旦發生制冷效果不理想的狀況，則需要維修人員在檢測與維修的過程中耗費大量精力。在此狀況下，維修人員應當深入研究汽車空調制冷系統的工作原理，針對故障現象采取合理的方式進行診斷，從而及時解決系統中存在的問題，確保汽車能夠正常制冷，在為駕駛員營造舒適駕駛環境的同時，避免進一步引發汽車行駛故障。

參考文獻：

[1]張志明，李恒.高職院校新能源汽車技術專業建設探討——以湖南勞動人事職業學院為例[J].時代汽車，2020（11）：45-46，97.

[2]劉曉雪.淺析汽車空調制冷系統常見故障診斷與排除[J].汽車維修，2020（04）：42-45.

[3]劉曉攀.汽車空調系統工作原理及常見故障分析[J].內燃機與配件，2020（05）：135-136.

[4]王育娟.汽車空調制冷系統堵塞故障分析與排除[J].農家參謀，2019（15）：144.

[5]孔祥強.汽車空調制冷系統常見故障分析及診斷方法探討[J].技術與市場，2019，26（06）：167-168.

[6]胡忠位.大眾汽車空調制冷系統故障檢測與維修[J].農機使用與維修，2019（05）：62-63.

[7]趙建豐.汽車空調制冷效果差常見故障分析與排除探討[J].科技經濟導刊，2019，27（10）：81.

[8]呂秋碩，朱亮亮.汽車空調制冷系統堵塞故障分析與排除[J].制冷與空調（四川），2019，33（01）：65-68.

[9]陳小偉.淺談汽車空調制冷系統常見故障及排除方法[J].科技風，2019（02）：129.