汽車空調(diào)的故障成因與檢修策略研究

孫惠軍

摘 要：目前，我國(guó)已經(jīng)成為世界上汽車保有量最大的國(guó)家，人們?cè)絹碓疥P(guān)注汽車空調(diào)系統(tǒng)帶來的舒適性。然而，在使用汽車的過程中，汽車空調(diào)系統(tǒng)不可避免地出現(xiàn)了一些故障和問題，導(dǎo)致其無法正常使用。因此，空調(diào)維護(hù)檢修逐步變成汽車維修領(lǐng)域的一個(gè)重要內(nèi)容。本文闡述了汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成部分和工作原理，并重點(diǎn)分析了診斷汽車空調(diào)系統(tǒng)故障的相關(guān)原因，嘗試提出汽車空調(diào)故障檢修策略。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào);故障檢修;機(jī)械故障;壓縮機(jī)故障

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）02-0119-03

Research on Fault Cause and Repair Strategy of Automobile?Air-Conditioning

Abstract： At present， China has become the largest car ownership country in the world. People pay more and more attention to the comfort brought by automobile air conditioning system. However， in the process of using automobiles， some faults and problems inevitably arise in the automobile air conditioning system， which leads to the normal use of automobiles. Therefore， air conditioning maintenance and repair has gradually become an important part of the automobile maintenance field. This paper expounded the components and working principle of automobile air conditioning system， and focused on the analysis of the relevant causes of the fault diagnosis of automobile air conditioning system， trying to put forward the repair strategy of automobile air conditioning fault.

Keywords： automotive air conditioning;trouble overhaul;mechanical failure;compressor failure

汽車空調(diào)系統(tǒng)包括加熱、制冷、操縱控制、通風(fēng)等多個(gè)子系統(tǒng)。按照空調(diào)壓縮機(jī)動(dòng)力形式的不同，可以將汽車空調(diào)劃分成兩種，即非獨(dú)立式空調(diào)與獨(dú)立式空調(diào)。由于轎車與小型普通車輛的車內(nèi)空間非常有限，無法為壓縮機(jī)專門配備相應(yīng)的動(dòng)力裝置，因此，通常情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)作動(dòng)力，空調(diào)系統(tǒng)的諸多部件分散安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。

1 汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理

眾所周知，汽車空調(diào)系統(tǒng)涵蓋多個(gè)部件，組成了一個(gè)封閉循環(huán)的工作系統(tǒng)。冷凝器、壓縮機(jī)與膨脹閥等都是其中的關(guān)鍵性部件。這些部件之間通過高壓橡膠管和銅管彼此連接起來，以壓縮機(jī)為邊界，形成了高壓側(cè)和低壓側(cè)。高壓側(cè)主要包括貯液干燥器、冷凝器與輸出端等多個(gè)部件，低壓側(cè)主要包括低壓管、壓縮機(jī)輸入端與蒸發(fā)器等多個(gè)零部件[1]。

汽車空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，制冷系統(tǒng)在吸氣壓縮的過程中，會(huì)吸入低溫低壓氣態(tài)制冷劑，將其壓縮為高壓高溫氣態(tài)的制冷劑?？照{(diào)系統(tǒng)在進(jìn)行節(jié)流膨脹的過程中，受到膨脹閥節(jié)流功能的影響，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪旱蜏匾簯B(tài)的制冷劑，以細(xì)小霧狀存在，并從膨脹閥中排出去。在進(jìn)行冷凝放熱的過程中，制冷劑被輸入冷凝器后，在風(fēng)扇作用下，諸多熱量被散發(fā)出來，制冷劑被轉(zhuǎn)變成高壓中溫液體，輸入貯液干燥器中，將雜質(zhì)水分過濾掉。制冷劑在進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)的過程中，由于其沸點(diǎn)比蒸發(fā)器四周溫度低，因此，其會(huì)不斷吸熱并迅速蒸發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槔淇諝?，冷空氣通過鼓風(fēng)機(jī)就可以進(jìn)入車廂中，形成制冷效果。與此同時(shí)，在通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，借助風(fēng)機(jī)推動(dòng)空氣進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)風(fēng)口會(huì)將大量空氣吸進(jìn)來，通過熱交換器予以加熱，經(jīng)由出風(fēng)口進(jìn)入車廂中，以有效地交換空氣。

2 汽車空調(diào)的主要故障分析與檢修策略

2.1 汽車空調(diào)系統(tǒng)機(jī)械故障與檢修

汽車空調(diào)的機(jī)械系統(tǒng)主要包括風(fēng)扇、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、冷凝器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器與蒸發(fā)器等元器件。這些元器件出現(xiàn)故障后，會(huì)對(duì)空調(diào)運(yùn)行效果產(chǎn)生不同程度的影響。因此，應(yīng)該了解各種元器件的具體故障狀況，分析實(shí)際原因，采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。比如，壓縮機(jī)故障與傳動(dòng)皮帶太緊、松弛、有裂痕、老化等密切相關(guān)。如傳動(dòng)皮帶非常松弛，壓縮機(jī)在接觸到相應(yīng)負(fù)荷后，皮帶會(huì)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，發(fā)出尖銳的嘶嘶聲，對(duì)其動(dòng)力傳遞產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)該使皮帶松緊合適，張弛有度。壓縮機(jī)中的零件磨損或者損壞，會(huì)使內(nèi)部噪聲較大。如壓縮機(jī)漏氣，缸蓋墊片、止回閥漏氣，氣缸、活塞環(huán)或者壓縮機(jī)活塞磨損過度等，都會(huì)對(duì)制冷效果產(chǎn)生影響。要定期檢修這些機(jī)械設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)，若無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)造成無風(fēng)，或者缺乏充足的送風(fēng)氣流等[2]。

2.2 冷媒導(dǎo)致的故障與檢修

無論制冷劑過少還是過多，都會(huì)導(dǎo)致制冷不足;制冷劑與冷凍機(jī)油內(nèi)含雜質(zhì)過多、微堵而引起制冷量不足;制冷劑與冷凍機(jī)油內(nèi)含雜質(zhì)過多、微堵而引起制冷量不足;空調(diào)制冷系統(tǒng)中有水分滲入造成制冷不足;劣質(zhì)冷凍油造成制冷不足等問題，都屬于冷凍油和冷媒導(dǎo)致的故障。

檢查制冷劑數(shù)量是否過多的方法如下：自干燥罐上方查看視液鏡，假如汽車空調(diào)在運(yùn)作過程中，司機(jī)無法從視液鏡中觀察到任何氣泡，在壓縮機(jī)不再運(yùn)作后，向冷凝器潑一些冷水，待冷凝器冷卻后，依舊看不到任何氣泡，意味著加入了過多的制冷劑。如果確認(rèn)添加了過多的制冷劑，應(yīng)該從空調(diào)系統(tǒng)低壓側(cè)的相關(guān)維修口處放出適當(dāng)數(shù)量的制冷劑[3]。

檢查制冷劑數(shù)量是否過少的方法如下：自干燥罐上面的視液鏡中查看，如空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，視液鏡中持續(xù)緩慢地產(chǎn)生乳白色的氣泡，意味著缺乏充足的制冷劑;假如氣泡翻轉(zhuǎn)較為明顯，代表著嚴(yán)重缺乏制冷劑。導(dǎo)致制冷劑不足的主要原因是系統(tǒng)中制冷劑出現(xiàn)了微量泄漏。

倘若在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中，制冷劑和冷凍機(jī)油內(nèi)臟物過多，必然使過濾器的濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致制冷通過能力下降，阻力加大，流向膨脹閥的制冷劑也會(huì)相對(duì)減少，故導(dǎo)致制冷量不足。經(jīng)常出現(xiàn)臟堵的部位包括干燥過濾器上面的膨脹閥、濾網(wǎng)、高低壓管、蒸發(fā)器、冷凝器等。

對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)中是否有水分滲入的檢修方法如下：停機(jī)一會(huì)，待冰融化后，制冷系統(tǒng)又會(huì)出現(xiàn)正常的狀態(tài)。這是確認(rèn)系統(tǒng)中有無水分的重要方法。

2.3 膨脹閥的故障檢修

汽車空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹閥易于發(fā)生故障，閥口張開過小、過大、堵塞等，都會(huì)引發(fā)一系列問題。如閥口過大，其表面溫度會(huì)下降，出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，影響制冷劑的暢通性能。為此，要準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的相關(guān)壓力值。假如低壓側(cè)高、高壓側(cè)低，應(yīng)該檢測(cè)蒸發(fā)器的出口與表面溫度，表面溫度超過了出口溫度，應(yīng)該檢查感溫包的實(shí)際包扎狀況，查看其緊密性，檢查外面隔熱膠帶的實(shí)際松緊度。找出問題后，應(yīng)該及時(shí)更換隔熱膠帶，或予以修復(fù)。

2.4 “空調(diào)出風(fēng)不涼”故障檢修

該問題主要表現(xiàn)為空調(diào)出風(fēng)不涼，無法取得良好的制冷效果。主要原因是，空調(diào)管路無法獲得良好的密封效果，空調(diào)系統(tǒng)中混入了空氣，缺乏空調(diào)制冷劑，空調(diào)壓縮機(jī)產(chǎn)生故障。

具體檢修流程為：著車后，在怠速狀態(tài)下將鼓風(fēng)機(jī)調(diào)到最大，然后打開汽車空調(diào)，借助空調(diào)壓力表，對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行檢測(cè)。假如高壓端壓力比標(biāo)準(zhǔn)值（16～20bar）較低，低壓端壓力超過了標(biāo)準(zhǔn)值（1.5bar左右），意味著空調(diào)壓縮機(jī)的相關(guān)壓縮行程出現(xiàn)了故障（如出風(fēng)口與內(nèi)部進(jìn)風(fēng)口間沒有嚴(yán)格密封等），應(yīng)該對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)行檢修。

假如低壓端、高壓端的壓力都超過了標(biāo)準(zhǔn)值，表明系統(tǒng)冷凝器已經(jīng)被臟污，或者是空氣混入了空調(diào)管路中，應(yīng)該清理干凈冷凝器，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施必要的排氣操作，添加制冷劑與冷凍機(jī)油。假如低壓端、高壓端的壓力都比標(biāo)準(zhǔn)值低，意味著空調(diào)管路被堵塞了，也可能缺乏充足的系統(tǒng)制冷劑。應(yīng)該使用電子測(cè)漏儀，確認(rèn)空調(diào)管路處于密封良好的狀態(tài)后，補(bǔ)充適量的制冷劑，或者確定空調(diào)系統(tǒng)管路被堵塞后，進(jìn)行必要的檢修作業(yè)。

2.5 冷凝器散熱能力降低的故障與檢修

不同類型汽車的實(shí)際工作環(huán)境存在較大差異。通常情況下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前安裝的冷凝器上總會(huì)散布著一些油污或者雜物等，這在一定程度上降低了散熱能力。比如，冷卻風(fēng)扇發(fā)生故障，驅(qū)動(dòng)帶非常松弛，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速非常低或者非常高，都會(huì)在不同程度上影響冷凝器的實(shí)際散熱性能。為了更好地解決冷凝器散熱能力降低的問題，應(yīng)該使用軟毛刷，徹底清洗冷凝器表面的相關(guān)臟物，以第一時(shí)間排除電風(fēng)扇故障。

3 使用汽車空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)注意事項(xiàng)與保養(yǎng)策略

3.1 使用汽車空調(diào)的相關(guān)注意事項(xiàng)

第一，要選擇恰當(dāng)?shù)目照{(diào)溫度。恰當(dāng)?shù)臏囟瓤梢杂行У匮娱L(zhǎng)空調(diào)的使用壽命，增強(qiáng)乘客的舒適性。開空調(diào)時(shí)，車體內(nèi)的適宜溫度通常為18～25℃[4]。

第二，車輛停放較長(zhǎng)時(shí)間后，人剛進(jìn)入車內(nèi)時(shí)請(qǐng)勿輕易打開空調(diào)，尤其是在夏天露天條件下停放較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，車中溫度非常之高。而且，在烈日下，車內(nèi)飾塑料會(huì)產(chǎn)生難聞的味道，不利于人員的身體健康。在這種情況下，人剛進(jìn)入車中首先應(yīng)該開窗通風(fēng)10min左右，以散發(fā)有害氣體和熱氣。等車內(nèi)溫度降下來后，再關(guān)窗、開空調(diào)。

第三，不能長(zhǎng)時(shí)間打開空調(diào)，如果使用時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致冷凝器壓力過高，進(jìn)而損壞其制冷系統(tǒng)。

第四，在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到工作狀態(tài)的正常溫度前，或是車輛低速行駛過程中，駕駛員應(yīng)該盡量不開空調(diào)。這主要是因?yàn)槠鋾?huì)在一定程度上增加汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷。假如打開空調(diào)，發(fā)動(dòng)機(jī)還沒有達(dá)到正常工作的溫度前，冷卻水的溫度比較低，不適宜于車輛中的乘客取暖。

第五，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅之前，應(yīng)該先關(guān)閉汽車的空調(diào)，規(guī)避下次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)帶負(fù)荷啟動(dòng)的情況，如果帶負(fù)荷啟動(dòng)，很可能會(huì)損壞汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

3.2 汽車空調(diào)的保養(yǎng)策略

第一，對(duì)汽車的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全方位檢查，查看其未處于工作狀態(tài)時(shí)皮帶的實(shí)際松緊度，查看空調(diào)管路的相關(guān)連接部位，分析制冷劑、潤(rùn)滑油是否出現(xiàn)明顯的泄漏現(xiàn)象。夏季做好空調(diào)保養(yǎng)工作至關(guān)重要，在首次使用空調(diào)之前，務(wù)必要全方位地檢查汽車空調(diào)的工作效能。

第二，要做好空調(diào)出風(fēng)口、空氣濾清器、冷凝器表面的清潔工作。對(duì)冷凝器表面進(jìn)行定期清潔，確保冷凝器第一時(shí)間散熱，穩(wěn)步提升汽車空調(diào)的實(shí)際制冷效果。定期更換濾清器，做好出風(fēng)口清潔工作，以形成更順暢的風(fēng)流循環(huán)，既安全又衛(wèi)生，對(duì)人體健康非常有利。

第三，應(yīng)該定期啟動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)。在車輛停放較長(zhǎng)時(shí)間的情況下，要定期打開空調(diào)，讓空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件能保持潤(rùn)滑狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命。此外，還要不定期開起大風(fēng)量，將空調(diào)風(fēng)道內(nèi)表面的灰塵吹出來，這是空調(diào)清潔的一種簡(jiǎn)單有效的方法。如有必要，應(yīng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行殺菌處理。

4 結(jié)語(yǔ)

汽車空調(diào)系統(tǒng)在較大程度上影響駕駛員和乘客的舒適度。因此，駕駛員和車輛檢修員應(yīng)該定期檢查車輛空調(diào)系統(tǒng)的工作性能，科學(xué)地分析導(dǎo)致空調(diào)障礙的主要原因。在此基礎(chǔ)上，采取針對(duì)性的檢修措施，及時(shí)做好汽車空調(diào)的維護(hù)和修理工作，穩(wěn)步改善汽車乘坐環(huán)境，增強(qiáng)汽車舒適性，更好地滿足人們乘坐車輛的需要。

參考文獻(xiàn)：

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[4]王雪鋼.汽車空調(diào)常見故障檢修[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（24）：162-163.