淺談某車型空調(diào)不制冷故障診斷與排除

黃昌達 吳小強 馮國強 王祥興 黃慶

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

隨著汽車技術(shù)的進步和人們對汽的舒適性、安全性、可靠性要求的提高，汽車空調(diào)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代汽車的標準配置。汽車空調(diào)能對車內(nèi)空氣進行加熱、制冷、凈化車內(nèi)空氣以及對車內(nèi)空氣進行換氣等，為車內(nèi)乘員提供舒適環(huán)境，有效降低駕駛員疲勞強度提高行車安全[1]。汽車空調(diào)提高汽車舒適性的同時，也是汽車空調(diào)最易發(fā)生故障的一部分，只有深入了解汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理，才能熟悉空調(diào)系統(tǒng)常出現(xiàn)故障,并進行故障排除。

1 某車型空調(diào)系統(tǒng)組成作用以及工作過程

1.1 空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成

空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓力開關(guān)、導(dǎo)管與軟管等組成，如圖1所示。

圖1 空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成

1.1.1 壓縮機

壓縮機安在發(fā)動機的前部，由發(fā)動機曲軸上的驅(qū)動輪通過皮帶帶動旋轉(zhuǎn)。壓縮機是空調(diào)制冷系統(tǒng)的動力源，其作用是驅(qū)動制冷劑循環(huán)流動，它可以將吸入的低溫、低壓制冷劑氣態(tài)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。為制冷循環(huán)提供動力，從而實現(xiàn)壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(fā)制冷循環(huán)[2]。

1.1.2 冷凝器

冷凝器是屬于熱交換器的一類，對壓縮機排出的氣態(tài)制冷劑散熱降溫，使其變成液態(tài)制冷劑。

1.1.3 儲液干燥器

儲液干燥器有過濾、儲液、干燥三個作用，以下是相關(guān)內(nèi)容的具體介紹：

（1）儲液作用液體儲存功能，盈虧調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于制冷系統(tǒng)中液態(tài)制冷劑的儲存和供應(yīng)，當(dāng)工況發(fā)生變化時，可以對液態(tài)制冷劑進行補償和調(diào)節(jié)。開始工作時負荷大，制冷劑循環(huán)量大，工作一段時間后，負荷會降低，需的制冷劑量也會相應(yīng)減少[3]；

（2）過濾作用：在制冷劑系統(tǒng)中，由于制造工藝不完善，難免會帶入不純制冷劑帶入的鋁渣微小顆粒、灰塵和雜質(zhì)，也由于制冷劑對系統(tǒng)部件內(nèi)壁發(fā)生侵蝕的作用，雜質(zhì)也會脫落，管路中也會產(chǎn)生污垢，以及壓縮機運行過程中的金屬碎屑；

（3）干燥作用：用于吸收制冷劑系統(tǒng)中的水分，有水分的存在，可能會造成冰堵。水分含主要原因是制冷劑沒有嚴格干燥，或有空氣進入，或者制冷劑中溶解的水分也會導(dǎo)致水分含量。

1.1.4 膨脹閥

整體膨脹閥作用有二個：

（1）節(jié)流降壓：將來自儲液干燥器的高溫高壓的液體制冷劑節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑，以保證制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)并吸熱，以便降低車內(nèi)空氣溫度。

（2）調(diào)節(jié)流量：即調(diào)節(jié)制冷劑進入蒸發(fā)器的流量，使制冷劑流量適應(yīng)冷負荷變化的需求，保證蒸發(fā)器的出口完全是氣態(tài)制冷劑，如果流量太大，則出口有液態(tài)制冷劑。它可能會進入壓縮機內(nèi)產(chǎn)生液壓沖擊,如果制冷劑流量太小，會提前蒸發(fā)，導(dǎo)致制冷不足[4]。

1.1.5 蒸發(fā)器

目前某車型用的蒸發(fā)器采用的是全鋁層疊式；其作用是將膨脹閥出來節(jié)流出來的低壓制冷劑蒸發(fā)而吸收車內(nèi)空氣的熱量，從而達到降低車內(nèi)的溫度目的。

1.1.6 壓力開關(guān)

壓力開關(guān)可以在制冷系統(tǒng)的壓力太低或太高的時候，停止制冷系統(tǒng)運行，有效保護空調(diào)管路。

1.2 空調(diào)制冷工作過程

1.2.1 壓縮過程

來自蒸發(fā)器的氣態(tài)被壓縮成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，并被壓縮成高溫（約60-66度）、高壓的氣態(tài)制冷劑（約1200-1400kPa），送往冷凝器降溫。

1.2.2 冷凝過程

冷凝器接收來自壓縮機的高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑通過電子扇抽吸風(fēng)從前端進經(jīng)過泠凝器散熱片把熱量散到空氣中，只時的冷凝高溫（約50-55度），高壓（約1200-1400kPa）的液態(tài)制冷劑。

1.2.3 膨脹過程

通過干燥器過濾雜質(zhì)以及水分后的高溫、高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥調(diào)節(jié)限制壓力，將它轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏兀s5度）低壓（約150kPa）液態(tài)制冷劑，然后送到蒸發(fā)器。

1.2.4 蒸發(fā)過程

蒸發(fā)過程是汽車中制冷過程，在膨脹環(huán)節(jié)吸熱，低溫低壓的霧狀蒸汽介質(zhì)，在蒸發(fā)器中迅速吸收熱量蒸發(fā)，實現(xiàn)汽車內(nèi)制冷。此時，工作介質(zhì)狀態(tài)為氣態(tài)，壓力約為0.15MPa、溫度約為0℃。流過蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑通過連接管到壓縮機吸進而進行下一次制冷循環(huán)[5]。

2 空調(diào)不制冷故障現(xiàn)象

現(xiàn)5月份的柳州也開始慢慢的變悶熱，在某試驗基地的試驗過程中，司機反饋空調(diào)出風(fēng)口有風(fēng)但只是自然風(fēng)，試驗車行駛里程為40000多公里，B班接班使用空調(diào)時是冷氣是正常的，開一段時間后感覺空調(diào)吹出風(fēng)沒有之前的冷。因此查該車維修記錄車輛大概在21天前添加過制冷劑。添加制冷劑然后過半個月，感覺空調(diào)不夠冷，直至現(xiàn)在完全不制冷。維修人員啟動車輛后，初步檢查發(fā)現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：

（1）車輛啟動后，打開風(fēng)量旋鈕1檔調(diào)溫度最低，剛按下AC開關(guān)，聽到壓縮機離合器吸合聲音，但沒有冷空氣吹出，屬于自然風(fēng)；

（2）聽不到汽車空調(diào)系統(tǒng)有異響聲；

（3）用手觸摸高低壓管道，看是否有溫差，高壓管沒有熱的感覺，低壓管沒有冷感覺。

3 故障分析

3.1 制冷劑泄露

空調(diào)管路部分采用軟管，而這些軟管的損壞會導(dǎo)致制冷劑泄露從而使空調(diào)不制冷，它的軟管可分為壓縮機排氣管（高壓管）和壓縮機吸氣管（低壓管）。

3.1.1 排氣管泄露

汽車空調(diào)壓縮機排氣管是壓縮機出口通過管路連接到冷凝器，經(jīng)過儲液器再到膨脹閥進口處，這幾個部位應(yīng)該先熱后暖，如果發(fā)現(xiàn)某一點有特別熱的現(xiàn)象，則說明此處有問題，散熱不好，有可能有堵塞。如果某一點特別涼或結(jié)霜，則有可能是泄露。如果管路始終沒有明顯溫度變化，則有可能完全沒有制冷制或是空調(diào)壓縮機沒有工作。本案中沒有明顯溫度變化，但是聽到壓縮機吸合聲音，則有可能是因為沒有制冷劑。

3.1.2 吸氣管泄露

膨脹閥→蒸發(fā)器→壓縮機吸入口，低壓管表面應(yīng)該是冰冷，膨脹閥出不應(yīng)該出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。高/低壓管路應(yīng)該有明顯的溫差，如果沒有溫差則有可能是泄露導(dǎo)致沒有制冷劑。

除了軟管接頭時間久或有質(zhì)量問題損壞之外，各管路相連的密封不嚴和高低壓管閥芯彈簧老化關(guān)閉不嚴或密封圈損壞，或空調(diào)系統(tǒng)有雜物，等問題也有可能導(dǎo)致制冷劑泄露。

3.2 壓縮機故障

壓縮機不工作的原因有以下5點：

（1）空調(diào)系統(tǒng)控制以及電路故障；

（2）壓縮機機械磨損；

（3）空調(diào)管路無制冷劑；

（4）傳送帶過緊（傳送帶過緊直接會導(dǎo)致壓縮機卡住不轉(zhuǎn)）；

（5）過載保護故障（失效會使壓縮機損壞）。

3.3 系統(tǒng)中有空氣

如果空氣進入空調(diào)系統(tǒng)，會導(dǎo)致制冷劑管道壓力過高，制冷劑循環(huán)不好，同樣也引起制冷不足。這種故障主要是由于制冷系統(tǒng)密封性能下降，不排除在維修抽真空過程中沒抽徹底有微量空氣滯留在管道內(nèi)。

3.4 制冷劑與冷凍機油內(nèi)含雜質(zhì)過多、微堵

假如空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍油和制冷劑使用過程中產(chǎn)生的過多的雜物，肯定使過濾器的濾網(wǎng)堵塞或者不通暢，導(dǎo)致制冷流量下降，阻礙增加，膨脹閥的制冷劑也會相應(yīng)的減少，這也會導(dǎo)致制冷量不足。

3.5 冷凝器散熱能力下降

有的汽車使用環(huán)境不同，冷凝器是裝在車頭前端所以很容易被污泥飛濺到上面或雜物掩蓋，這也會導(dǎo)致降低散熱能力。另外，例如冷卻風(fēng)扇有故障，或風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低等問題，都會導(dǎo)致冷凝器散熱能力降低。

基于先易后難的原理，我們首先檢查壓縮機的電源線路。如果電壓為12V，則可能是過載保護和壓縮機電容或壓縮機電機損壞。假果電壓沒有12V，則可能是繼電器故障或保險絲燒，還有線路故障等。

4 某車型空調(diào)不制冷故障診斷與排除

4.1 “看”

檢查車輛制冷系統(tǒng)中各個部件與管路連接是否可靠，是否有損壞地方，是否有微量的泄漏，如果有泄漏，在制冷劑泄漏的同時會帶有冷凍油一起泄漏，在泄漏點潮濕而帶點灰塵；再次查看前端冷凝器散熱片是否被雜物堵住，或者散熱片是否傾倒大面積變形；儲液干燥器、膨脹閥有無結(jié)霜或結(jié)露；

4.2 “聽”

聽駕駛司機反應(yīng)空調(diào)故障出現(xiàn)現(xiàn)象；聽空調(diào)運轉(zhuǎn)過程中是否有異常的聲音。

4.3 “摸”

啟動空調(diào)等待壓縮機工作幾分鐘后，用手觸摸空調(diào)進氣排氣口處溫度是否正常；冷凝器（上部分燙手，下部分中溫不燙手）、儲液干燥器及其進、出口管及各連接管溫度是否有異常，溫度是否有突變。

4.4 “測”

（1）用制冷加注機設(shè)備，對空調(diào)系統(tǒng)加壓用制冷劑檢漏儀配合對各管路進行檢測，找出故障原因：對上述情況和現(xiàn)象初步分析，大致確定空調(diào)系統(tǒng)故障點，再進行維修。

（2）檢修制冷系統(tǒng)故障時，應(yīng)注意由于制冷管是完全密封關(guān)閉的，不充許在沒有正確確定出故障位于哪個部位的情況下盲目拆卸空調(diào)系統(tǒng)管路，以免造成制冷劑流失和空氣雜質(zhì)等進入制冷系統(tǒng)內(nèi)部，造成擴大故障范圍，增加檢修工作量和時間。

（3）另外，在維修操作過程中，要由易到難，由淺入深思維方式，要善于分析應(yīng)用排除法，可縮小故障范圍，減少不必要工作，節(jié)省檢修時間。

（4）上述中壓縮機已經(jīng)有吸合聲音，所以可以排除壓縮機及其控制電路故障，用手觸摸高壓管路無明顯溫差，低壓管上沒有水珠和冰冷感，所以有可能是制冷劑泄露導(dǎo)致。接下來用歧管壓力表儀器檢測，啟動車輛打開鼓機風(fēng)量檔位1檔，按下A/C開關(guān)，空調(diào)溫度設(shè)置最低，吹臉模式，測量空調(diào)系統(tǒng)高、低壓的壓力分別為0.6Mpa和0.1Mpa,正常壓力值為低壓0.2-0.4Mpa 高壓1.5-2Mpa；現(xiàn)在明顯高低壓壓力都低于標準值，這表明制冷劑嚴重不足，最終確定空調(diào)制冷劑泄露導(dǎo)致制冷劑不足。造成沒有冷氣。

（5）下一步是對系統(tǒng)泄漏進行檢測，常用的檢測法有壓力檢漏法，電子檢漏法和熒光檢漏法。在檢漏之前檢查管路各個連接未發(fā)現(xiàn)泄漏點潮濕而帶點灰塵。20天前高級維修工使用壓力檢漏加電子撿漏儀，經(jīng)過加壓后用電子撿漏儀仔細空調(diào)系統(tǒng)檢測也未發(fā)現(xiàn)有漏點。所以本次直接用本案中采用熒光檢漏，加注熒光劑都是從壓縮機上拆下高壓管，把熒光劑用針管打進壓縮機內(nèi)，切記不要遺漏在加注管周圍，裝回高壓管！抽真空，保壓，保壓也正常，加注制冷劑，加注制冷劑量為：450g±10g；打開空調(diào)運轉(zhuǎn)1個小時后，檢查空調(diào)管各個接口，也未發(fā)現(xiàn)有熒光部位。一周后檢查各管路也未發(fā)熒光跡，15天后檢查發(fā)現(xiàn)高壓加注口有微量熒光粉痕跡，拆下高壓閥芯，用手觸摸密封圈密封圈發(fā)硬沒有彈性。換上新的高壓閥芯后，抽真空加注制冷劑。檢查空調(diào)制冷正常，再次進行檢漏沒有發(fā)現(xiàn)有泄漏。排除故障。

5 結(jié)語

本文就如何診斷和排除汽車空調(diào)故障進行了簡易的分析，論述了汽車空調(diào)的組成和工作過程，汽車空調(diào)常見的診斷方法，以及汽車空調(diào)電路故障的診斷和排除實際案例。通過探討，它更清楚地向讀者展示了空調(diào)不制冷故障的診斷和排除方法。在對該案列的分析中，我們不難發(fā)現(xiàn)，汽車空調(diào)不制冷故障的診斷變得簡單容易。只要掌握了方法，并使用相關(guān)的空調(diào)檢測器，就可以快速檢測出汽車空調(diào)不制冷系統(tǒng)的故障。并根據(jù)實際情況有效的排除，保證汽車空調(diào)的正常工作，滿足駕駛?cè)藛T的舒適性。