汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)常見(jiàn)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(diào)制冷系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，該系統(tǒng)通常由眾多零部件組成，當(dāng)部分零部件出現(xiàn)問(wèn)題后，就會(huì)導(dǎo)致空調(diào)無(wú)法正常運(yùn)行。本文主要針對(duì)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并對(duì)其診斷方法進(jìn)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(guān)鍵詞：汽車空調(diào);空調(diào)制冷系統(tǒng);故障檢測(cè)

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

中圖分類號(hào)：U463.1? ? ? ?   ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）22-0119-02

0? 引言

近年來(lái)，在經(jīng)濟(jì)全球化的推進(jìn)下，國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)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(shí)，汽車空調(diào)發(fā)生故障的概率也在增加，由此會(huì)對(duì)車內(nèi)人員舒適度產(chǎn)生一定的影響。因此，對(duì)汽車空調(diào)常見(jiàn)故障進(jìn)行簡(jiǎn)要分析并進(jìn)行精確診斷是極為必要的。

1? 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

通常來(lái)講，壓縮機(jī)、冷凝器等相關(guān)零部件是汽車空調(diào)的主要組成部分，用管道對(duì)各零部件進(jìn)行連接，以此形成一個(gè)封閉的空調(diào)系統(tǒng)。汽車的空調(diào)如果需要制冷，則會(huì)調(diào)動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行工作，同時(shí)吸入蒸發(fā)器內(nèi)的低溫低壓制冷劑后進(jìn)行壓縮，此后將壓縮形成的氣體傳入冷凝器中進(jìn)行冷卻處理。由于氣體發(fā)生冷卻，其會(huì)變成低溫高壓的液體，液體此后經(jīng)過(guò)制冷系統(tǒng)中的膨脹閥，由此產(chǎn)生壓差，使得液體制冷劑發(fā)生霧化。在液體制冷劑被霧化之后，會(huì)在膨脹閥內(nèi)發(fā)生沸騰，從而對(duì)車內(nèi)的熱量進(jìn)行吸收，降低了環(huán)境中的溫度[2]。

2? 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

2.1 空調(diào)壓縮機(jī)

如果汽車壓縮機(jī)無(wú)法正常工作，且在檢查離合器和皮帶不存在任何故障時(shí)，通常是冷凍機(jī)油減少的原因，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)檢查冷凍機(jī)油是否存在泄露情況，如果存在泄露，則系統(tǒng)在工作時(shí)，制冷劑會(huì)帶走部分冷凍機(jī)油，從而使得壓縮機(jī)出現(xiàn)潤(rùn)滑不良的情況。如果冷凍機(jī)油的泄漏量較大，則要考慮對(duì)密封件進(jìn)行更換。如果系統(tǒng)不存在泄露的情況，則要對(duì)溢油閥進(jìn)行檢測(cè)，觀察溢油閥是否存在堵塞狀況，如果確有堵塞狀況出現(xiàn)，則應(yīng)當(dāng)予以更換，而在其他故障排除后，汽車壓縮機(jī)仍然無(wú)法正常工作，應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)汽車壓縮機(jī)進(jìn)行更換。汽車壓縮機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生異常噪聲通常是由離合器打滑、皮帶過(guò)松或壓縮機(jī)及其軸的振動(dòng)所引起的，對(duì)于此類情況，首先要對(duì)壓縮機(jī)的支撐進(jìn)行檢查，觀察支撐結(jié)構(gòu)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(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生噪聲。同時(shí)，如果壓縮機(jī)皮帶工作時(shí)皮帶拉力過(guò)大而導(dǎo)致較緊，或者皮帶的軸線無(wú)法與齒輪平行，從而引起壓縮機(jī)軸的震動(dòng)[3]。

2.2 冷凝器與蒸發(fā)器

冷凝器與蒸發(fā)器作為熱交換器，通常會(huì)由于外表臟污而使得內(nèi)部出現(xiàn)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(duì)其進(jìn)行矯正，同時(shí)對(duì)破裂處進(jìn)行焊接。通常來(lái)講，冷凝器的構(gòu)成材質(zhì)是鋁合金，在對(duì)鋁合金進(jìn)行焊接時(shí)往往存在較大難度，在焊接中難免會(huì)出現(xiàn)局部焊接不嚴(yán)的狀況，若存在此類狀況，則需要對(duì)焊接處進(jìn)行打磨處理，同時(shí)用粘接劑進(jìn)行粘補(bǔ)，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(xiàn)，首先是開(kāi)度問(wèn)題，膨脹閥開(kāi)度過(guò)大或開(kāi)度過(guò)小都會(huì)影響到空調(diào)系統(tǒng)的使用，如果過(guò)大，低壓側(cè)管路則會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜或漏水，而如果過(guò)小，則會(huì)出現(xiàn)低壓側(cè)壓力較低的狀況，從而使得空調(diào)制冷效果不夠理想，針對(duì)此類情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)膨脹閥的開(kāi)度螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保其開(kāi)度處于相對(duì)合理的位置。其次，膨脹閥的入口濾網(wǎng)很容易被異物堵塞，當(dāng)濾網(wǎng)被堵塞時(shí)，要及時(shí)拆除濾網(wǎng)，在清洗干燥后重新裝回。再次，當(dāng)膨脹閥的閥芯和閥座存在堵塞情況，則應(yīng)當(dāng)用制冷劑進(jìn)行沖洗，接著注入冷凍機(jī)油。

2.4 儲(chǔ)液干燥器

通常來(lái)講，乘用車的空調(diào)儲(chǔ)液干燥器更換的頻率為三年一次，如果制冷系統(tǒng)中的儲(chǔ)液干燥器吸附的水分已經(jīng)達(dá)到自身容納的極限，且濾網(wǎng)存在被異物堵塞的狀況，由此會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)液干燥器兩側(cè)形成溫差，針對(duì)此類情況，首先要拆取濾網(wǎng)，如果清洗后可以正常使用，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行清洗，而如果無(wú)法清洗，則考慮重新更換[4]。

2.5 制冷劑

制冷劑作為空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行制冷工作的重要?jiǎng)恿?，在系統(tǒng)中對(duì)制冷劑進(jìn)行添加時(shí)，要把握好一定的加注量，確?？照{(diào)能夠正常運(yùn)行。因此，如果加注的制冷劑用量過(guò)多或者過(guò)少，都會(huì)影響制冷系統(tǒng)的正常工作。如果制冷劑存在過(guò)少的狀況，則要考慮制冷系統(tǒng)中的制冷劑是否發(fā)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(huì)使空調(diào)制冷系統(tǒng)的壓力狀態(tài)和制冷劑狀態(tài)發(fā)生改變，如果不加以處理，也會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入空調(diào)制冷系統(tǒng)，從而損壞制冷系統(tǒng)的相關(guān)零部件。而在維修過(guò)程中，維修人員如果沒(méi)有把握好制冷劑的添加量，造成過(guò)量添加的話，往往會(huì)導(dǎo)致空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作壓力形成非正常狀態(tài)的增高，這會(huì)使壓縮機(jī)在工作中處于負(fù)荷狀態(tài)。

3? 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的常見(jiàn)故障診斷方法

在對(duì)汽車制冷系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷時(shí)，首先可以先用人工的方式進(jìn)行檢測(cè)，如果無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行排除，則可以使用相關(guān)的專業(yè)檢測(cè)設(shè)備和儀器，并根據(jù)相關(guān)的故障進(jìn)行維修[5]。

3.1 人工診斷

3.1.1 耳朵傾聽(tīng)? 用耳朵傾聽(tīng)主要包括兩個(gè)方面，一是聽(tīng)取駕駛?cè)藛T對(duì)相關(guān)故障的描述，以此根據(jù)描述出的狀況進(jìn)行判斷;二是聽(tīng)空調(diào)系統(tǒng)的聲音，判斷是否存在異響。在空調(diào)制冷系統(tǒng)啟動(dòng)電源后，要進(jìn)行傾聽(tīng)，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(wèn)題，如果確有老化現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)對(duì)磁力線圈進(jìn)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(xiàn)象出現(xiàn)，則要調(diào)整相關(guān)的間隙，以此消除產(chǎn)生的噪音。此外，還要聽(tīng)壓縮機(jī)在工作時(shí)是否存在液體撞擊的聲音，如果有此類聲音出現(xiàn)，則往往是由于制冷系統(tǒng)中的制冷劑添加過(guò)多或是膨脹閥開(kāi)度過(guò)大所導(dǎo)致，在查明后要對(duì)相關(guān)故障及時(shí)排除。

3.1.2 用眼觀察? 用眼觀察是最直接和簡(jiǎn)便的方法，可以觀察各種表面現(xiàn)象，例如儀表盤中的壓力、水溫的指示燈等，此外，在對(duì)空調(diào)的制冷系統(tǒng)中的故障進(jìn)行診斷時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)以下部位進(jìn)行觀察：①壓縮機(jī)。要觀察壓縮機(jī)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(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn);②冷凝器。要觀察冷凝器的外表狀況是否良好，同時(shí)確保其外觀不發(fā)生形變;③制冷劑。首先，要觀察制冷劑是否存在泄露，如果發(fā)生泄露，則會(huì)有冷凍機(jī)油滲出于某處，因此如果某處有冷凍機(jī)油，則說(shuō)明機(jī)油發(fā)生了泄露，應(yīng)當(dāng)對(duì)制冷管路進(jìn)行查看，觀察是否存在破損、密封不嚴(yán)等問(wèn)題。其次，要觀察制冷劑是否在正常流動(dòng)，如果液體為透明狀，則表示流動(dòng)正常;④低壓回路。要觀察低壓回路的表面，如果有結(jié)霜出現(xiàn)，則表明低壓回路正常;⑤蒸發(fā)器。觀察蒸發(fā)器的工作狀況，空調(diào)在運(yùn)行數(shù)分鐘后，如果有水從蒸發(fā)器的接水盤中流出，則表明蒸發(fā)器工作正常[6]。

3.1.3 手觸測(cè)溫? 此種方式指的是人用手對(duì)相關(guān)零部件的表面進(jìn)行溫度感覺(jué)，以此判斷空調(diào)制冷系統(tǒng)是否存在異常，可以用手測(cè)溫步驟體現(xiàn)在多個(gè)方面：①在汽車空調(diào)工作且壓縮機(jī)工作一定時(shí)間后，可以用手去感覺(jué)車廂內(nèi)部空調(diào)出風(fēng)口的出風(fēng)溫度和大小;②在進(jìn)行制冷時(shí)，可以用手檢查壓縮機(jī)進(jìn)出口溫度是否正常，在正常情況下，其進(jìn)出口的溫度應(yīng)當(dāng)存在一定溫差;③用手體驗(yàn)冷凝器進(jìn)出口的溫度，正常狀態(tài)下，進(jìn)口的溫度要高于出口的溫度;④用手感覺(jué)干燥過(guò)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(jué)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(shè)備診斷

3.2.1 檢漏儀? 用檢漏儀進(jìn)行檢漏的方式可以分為兩個(gè)方面，其一是用紫外檢漏燈和電子檢漏儀，這兩種檢測(cè)設(shè)備在空調(diào)維修的使用中較為普遍，其中使用紫外燈進(jìn)行檢測(cè)的方法可以運(yùn)用到汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的流體滲漏檢測(cè)。在操作時(shí)，通常將定量的熒光劑加入到制冷系統(tǒng)中，在運(yùn)行超過(guò)二十分鐘后，則佩戴專用眼鏡用檢漏等進(jìn)行照射，當(dāng)有泄露問(wèn)題存在時(shí)，泄露部位則會(huì)顯現(xiàn)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(shí)，首先接通電源，在預(yù)熱完成后，將開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)至檢測(cè)狀態(tài)，同時(shí)將探測(cè)頭放置到被檢測(cè)位置，若警報(bào)發(fā)出聲音，則表示有泄露的狀況發(fā)生，在查明泄漏點(diǎn)后，要及時(shí)關(guān)閉電子檢測(cè)儀，避免影響儀器的使用壽命。其二是用鹵素?zé)暨M(jìn)行檢測(cè)，此種方式是使制冷劑氣體進(jìn)入噴燈處的吸管中，根據(jù)噴燈產(chǎn)生的火焰顏色來(lái)判斷制冷系統(tǒng)的泄露部位以及程度。

3.2.2 汽車萬(wàn)用表? 在汽車電路的檢測(cè)中，使用的設(shè)備通常是數(shù)字萬(wàn)用表，數(shù)字萬(wàn)用表可以對(duì)空調(diào)電路的故障進(jìn)行有效檢查，判斷是否有電路故障出現(xiàn)。在檢查斷路問(wèn)題時(shí)，可以對(duì)線路聯(lián)接器兩端的電阻進(jìn)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(cè)電路是否存在斷路。除了檢測(cè)電路的斷路狀況，還可以用其溫度量程檢測(cè)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)相關(guān)零部件的溫度，并以此確定相關(guān)的故障?？照{(diào)制冷系統(tǒng)在工作過(guò)程中，冷凝器進(jìn)口的溫度通常在70 ℃上下，而出口溫度在50℃上下，儲(chǔ)液器進(jìn)出口溫度都應(yīng)當(dāng)在50℃上下，若各部位的實(shí)際溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度相差較大，則表示制冷系統(tǒng)存在異常[9]。

4? 小結(jié)

綜上所述，汽車的制冷系統(tǒng)涉及到諸多零部件，一旦發(fā)生制冷效果不理想的狀況，則需要維修人員在檢測(cè)與維修的過(guò)程中耗費(fèi)大量精力。在此狀況下，維修人員應(yīng)當(dāng)深入研究汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理，針對(duì)故障現(xiàn)象采取合理的方式進(jìn)行診斷，從而及時(shí)解決系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，確保汽車能夠正常制冷，在為駕駛員營(yíng)造舒適駕駛環(huán)境的同時(shí)，避免進(jìn)一步引發(fā)汽車行駛故障。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志明，李恒.高職院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)建設(shè)探討——以湖南勞動(dòng)人事職業(yè)學(xué)院為例[J].時(shí)代汽車，2020（11）：45-46，97.

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

[3]劉曉攀.汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理及常見(jiàn)故障分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（05）：135-136.

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

[5]孔祥強(qiáng).汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及診斷方法探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（06）：167-168.

[6]胡忠位.大眾汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)故障檢測(cè)與維修[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2019（05）：62-63.

[7]趙建豐.汽車空調(diào)制冷效果差常見(jiàn)故障分析與排除探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（10）：81.

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

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