汽车空调制冷系统常见故障检修
摘要：本文从汽车空调制冷系统的组成、工作原理入手，详细介绍了汽车空调制冷系统常见故障的检修方法。为维修人员快速、准确地对汽车空调故障进行检修提供帮助。
关键词:汽车空调；制冷系统；故障检修 1 前言
随着汽车工业及现代汽车技术的迅猛发展，汽车空调作为汽车现代化的标志物之一，为驾驶员和乘坐人员提供了舒适的车内温度和湿度，能有效降低驾驶员的疲劳感，对提高人们生活质量、保证行车安全有着重要的现实意义。进入夏季，汽车空调制冷系统发生故障的几率将大大提升，因其结构的封闭性与复杂性，使许多故障现象与故障原因之间的关系极隐秘，不易被发现，容易导致维修人员的误诊。
2 汽车空调制冷系统的组成与工作原理 2.1 汽车空调制冷系统的组成
汽车空调制冷系统一个封闭的循环系统，主要由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀（节流阀）、鼓风机和蒸发器等部件构成。各部件之间通过铜管(或铝管)和高压橡胶管连接；同时以部件压缩机为界分成系统的高压侧和低压侧。系统的高压侧由压缩机输出端、冷凝器、贮液干燥器和高压管构成；压缩机输入端、蒸发器和低压管组成系统的低压侧。如图1所示。
图1 汽车空调制冷系统的组成 2.2 汽车空调制冷系统的工作原理
制冷系统在工作时，制冷介质（制冷剂）以气态或液态的形式在封闭的系统内循环流动，每一个循环又包含有吸气压缩、冷凝放热、节流膨胀和吸热蒸发四个基本过程。这四个过程周而复始，不断循环，便可达到降低车厢空气温度的目的。如图2所示。
(1)吸气压缩过程
制冷系统工作时，压缩机运转，低温低压的气态制冷剂被吸入并压缩成高温高压的气态制冷剂。 (2)冷凝放热过程
制冷剂进入冷凝器后，在冷凝风扇的作用下，散发出大量的热量，制冷剂转变为中温高压液体，送入贮液干燥器过滤杂质和水分。
(3)节流膨胀过程
制冷剂流经膨胀阀时，因膨胀阀具有节流作用，变成低温低压的液态制冷剂，并以细小的雾状形式排出膨胀阀。 (4)吸热蒸发过程
进入蒸发器内的液态雾状制冷剂，因其沸点远远低于蒸发器周围的温度，为此雾状制冷剂吸热蒸发成气体，将流经蒸发器外表面的热空气转变为冷空气，在鼓风机作用下将冷空气送入车厢，使车厢内的温度降低；而后低温低压的气态制冷剂又被吸进压缩机，开始下一轮循环。
图2 汽车空调制冷循环过程 3 汽车空调制冷系统常见故障检修
根据以往的维修经验归结起来有三大类，分别为机械故障、冷媒及冷冻机油故障及电气电路故障。 3.1 汽车空调制冷系统常见机械故障检修
制冷系统常见的机械故障主要发生在压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、风扇、贮液干燥器和鼓风机等部件，对系统的运行和制冷的效果将产生直接的影响。
3.1.1 压缩机故障
（1）传动皮带：主要表现有老化、裂痕、太松或太紧。如发现皮带有裂痕、老化时，需及时更换新皮带。传动皮带如太松将导致皮带打滑产生尖锐的响声，影响动力传递，检修时可用拇指在两个皮带轮中央垂直加10N的压力，如挠度大于10 mm时需及时更换。
（2）压缩机内部零部件：主要表现有进气阀或排气阀损坏、缸垫窜气等，将直接导致压缩机不能正常工作。检修时，可测量压缩机工作时的进气和排气压力值，如两者相差不大；提高发动机转速，两者变化仍然不明显；此时用手触摸进气管和排气管，如两者温度相近，此时一般情况下为进排气阀损坏；如用手触摸时感觉非常烫手，此种情况一般为缸垫窜气故障，出现上述故障时，应及时拆检压缩机，更换损坏的零部件。
3.1.2 冷凝器故障
主要有冷凝器散热片变形、尘土和飞虫等异物堵塞等，使高温高压的制冷剂气体散热效果变差，影响系统的制冷能力。检修时，如发现散热片变形，需及时对散热片进行修复矫正或更换；如遇异物堵塞，可用软毛刷和自来水对其表面进行清洗，清洗时防止将散热片弄弯、弄倒，如发现散热片倒伏，应及时加以修复矫正。
3.1.3 蒸发器故障
常见故障有蒸发器表面结霜、灰尘封堵、裂纹、渗漏和刮伤变形等，使流入蒸发器的冷风通过量减少，导致制冷不足。蒸发器表面结霜，应进一步检查彭胀阀开度是否过大、感温包包扎是否紧密或外面隔热胶带是否松脱；表面灰尘封堵，可对蒸发器进行清洗；如蒸发器表面有裂纹、渗漏和刮伤变形处，可用肥皂水、卤素灯、电子检漏仪等检漏方法进一步确认渗漏部位，加以修复或更换。
3.1.4 膨胀阀故障
常见故障有膨胀阀阀口张开过大或过小、阀口堵塞等。若阀口开度过大，流入蒸发器的制冷剂量大，使膨胀阀表面温度过低而结霜，导致制冷剂循环不畅；检修时，测量制冷系统高、低压侧压力值，可发现高压侧偏低，而低压侧偏高；再测量蒸发器表面和出口处温度，可发现表面温度却高于出口处的温度；针对此现象，应检查感温包包扎是否紧密或外面隔热胶带是否松脱，并做好修复或更换。如阀口开度过小，流入的制冷剂量小，导致制冷不足，此时应观察膨胀阀感温包与蒸发器出口的包扎情况，做好检修工作。如阀口堵塞，使制冷剂失去循环流动的功能，导致系统不制冷；测量制冷系统高、低压侧压力值时，高压侧低于正常值，低压侧成真空状态；处理时可用氮气对着膨胀阀的进、出口吹气，若不通气则判定其已堵死，需更换。
3.1.5 风扇故障
这里的风扇指冷凝器散热风扇，常见故障有风扇不运转、转速不正常、运转时有异响等。检修时，主要看风扇马达是否烧毁、马达轴承是否磨损过度或缺少润滑油、风扇叶片是否碰到其它物体等，再针对造成故障的具体原因进行修复或更换。
3.1.6 贮液干燥器故障
2 主要表现有干燥剂失效、滤网或管道堵塞等。干燥剂是用来吸收制冷剂水分的，防止造成冰堵；检修时，透过贮液干燥器的检视窗，如看到的干燥剂为蓝色，此时说明干燥剂为正常状态，若看到的干燥剂为红色或粉红色，此时说明干燥剂已失效，其水分含量已达到饱和状态，需及时更换。干燥器内置的滤网或其管道内因杂质过多造成堵塞，将导致系统内制冷剂流动不通畅，影响制冷效果；检修时，若滤网堵塞，可用清水清洗，若滤网损坏或堵塞极其严重应及时予以更换。
3.1.7 鼓风机故障
常见的故障有鼓风机电机磨损过度或损坏、马达轴承磨损过度松旷或缺少润滑油等，引起送风气流不足或无风。检修时应看鼓风机运转情况，如电机磨损过度或损坏，应进行更换；若马达轴承运转时有异响，应根据鼓风机运转时的振动情况，对鼓风机轴承进行润滑或检修更换。
3.2 汽车空调制冷系统常见冷媒及冷冻机油故障检修
制冷剂过多或不足、制冷系统中渗入水分或有空气进入而引起制冷不足，制冷剂与冷冻机油内含杂质过多，造成微堵而影响制冷效果等均属于常见的冷媒及冷冻机油故障。
3.2.1 制冷剂过多
当制冷系统中加注的制冷剂过量，将使在冷凝器内冷却的制冷剂增多，散热面积减少，从而降低了冷却效率，影响制冷效果。检修时，用手触摸系统高压管会有烫手的感觉，测量系统高压侧及低压侧压力值，通常会高于正常值，断开空调开关约一分钟后，观察视液镜，仍看不到有泡沫状制冷剂流过；针对此问题，应打开系统低压侧维修口，缓慢放掉适量的制冷剂，使排气压力和温度达到正常的标准值。
3.2.2 制冷剂不足
如系统中充注的制冷剂达不到正常要求，会引起制冷量不足。检修时，测量系统的高、低压侧压力值均比正常时低；同时，空调正常运转后，在膨胀阀不结霜的情况下，从贮液干燥器的视液镜中观察到，如不断地、缓慢的有气泡流过，说明系统中缺少量的制冷剂，如出现有大量气泡翻转的现象，则说明系统中制冷剂严重不够。针对此现象，在查明系统无泄漏后，应及时补足制冷剂。
3.2.3 制冷系统中有水分
当系统渗入水分时，制冷剂在循环流动过程中经过膨胀阀时，部分水因温度急剧下降会在节流孔中结冰而引起“冰堵”，导致制冷剂循环不畅，影响制冷效果。检修时，从贮液干燥器的视液镜中可观察到气泡时而出现，且伴有膨胀阀结霜现象；同时，断开空调开关，停止运转一段时间，待膨胀阀节流孔的冰逐渐熔化后再打开空调开关，如制冷系统又恢复到正常状态，则说明制冷系统中含有水分，此时需缓慢放掉制冷剂，重新抽真空排出系统内的水分后，再加注制冷剂。
3.2.4 制冷系统中有空气
汽车空调制冷循环系统如存在制冷剂泄漏、管路抽真空不彻底等问题，将造成循环系统成真空状态进而吸入外部的空气，因空气不易被压缩，使压缩机的排气压力增大，温度升高，导致制冷量的输出减少。检修时，从贮液干燥器的视液镜中可看到有大量泡沫状的制冷剂流过，同时膨胀阀没结霜现象，则说明系统中进入了空气，此时需查明原因，确定系统不泄漏后，重新抽真空，再加注制冷剂。
3.2.5 制冷剂与冷冻机油内含杂质过多
压缩机在长期运转中因机械磨损产生的杂质及系统内冷冻机油变质等，会使制冷剂与冷冻机油内含杂质过多而引起“脏堵”，导致制冷不足。检修时，从贮液干燥器视液镜玻璃上可观察到留下的油渍呈黑色或有其它杂物，此时应对系统的贮液干燥器滤网、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和高低压管路进行清洗，确保制冷剂循环畅通。
3.3 汽车空调制冷系统常见电气电路故障检修
空调制冷系统常见的电气电路包括各温控器、传感器、电磁离合器、高低压保护开关及各接头、接口、插件、保险和线束等，其正常工作与否，也将影响空调系统的工作情况和制冷效果。检修时，应仔细检查以上与空调系统相关的电气元件及电路有无破损、烧焦，插接器表面有无发热，线路连接有无断路、短接和松脱之处；如不正常应及时修复或更换。
参考文献：
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