浅谈某车型空调不制冷故障诊断与排除

黄昌达 吴小强 冯国强 王祥兴 黄庆

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

随着汽车技术的进步和人们对汽的舒适性、安全性、可靠性要求的提高，汽车空调系统已成为现代汽车的标准配置。汽车空调能对车内空气进行加热、制冷、净化车内空气以及对车内空气进行换气等，为车内乘员提供舒适环境，有效降低驾驶员疲劳强度提高行车安全[1]。汽车空调提高汽车舒适性的同时，也是汽车空调最易发生故障的一部分，只有深入了解汽车空调制冷系统工作原理，才能熟悉空调系统常出现故障,并进行故障排除。

1 某车型空调系统组成作用以及工作过程

1.1 空调制冷系统的组成

空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、压力开关、导管与软管等组成，如图1所示。

图1 空调制冷系统的组成

1.1.1 压缩机

压缩机安在发动机的前部，由发动机曲轴上的驱动轮通过皮带带动旋转。压缩机是空调制冷系统的动力源，其作用是驱动制冷剂循环流动，它可以将吸入的低温、低压制冷剂气态压缩成高温高压的气态制冷剂。为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发制冷循环[2]。

1.1.2 冷凝器

冷凝器是属于热交换器的一类，对压缩机排出的气态制冷剂散热降温，使其变成液态制冷剂。

1.1.3 储液干燥器

储液干燥器有过滤、储液、干燥三个作用，以下是相关内容的具体介绍：

（1）储液作用液体储存功能，盈亏调节系统，用于制冷系统中液态制冷剂的储存和供应，当工况发生变化时，可以对液态制冷剂进行补偿和调节。开始工作时负荷大，制冷剂循环量大，工作一段时间后，负荷会降低，需的制冷剂量也会相应减少[3]；

（2）过滤作用：在制冷剂系统中，由于制造工艺不完善，难免会带入不纯制冷剂带入的铝渣微小颗粒、灰尘和杂质，也由于制冷剂对系统部件内壁发生侵蚀的作用，杂质也会脱落，管路中也会产生污垢，以及压缩机运行过程中的金属碎屑；

（3）干燥作用：用于吸收制冷剂系统中的水分，有水分的存在，可能会造成冰堵。水分含主要原因是制冷剂没有严格干燥，或有空气进入，或者制冷剂中溶解的水分也会导致水分含量。

1.1.4 膨胀阀

整体膨胀阀作用有二个：

（1）节流降压：将来自储液干燥器的高温高压的液体制冷剂节流成低温低压液态制冷剂，以保证制冷剂在蒸发器内蒸发并吸热，以便降低车内空气温度。

（2）调节流量：即调节制冷剂进入蒸发器的流量，使制冷剂流量适应冷负荷变化的需求，保证蒸发器的出口完全是气态制冷剂，如果流量太大，则出口有液态制冷剂。它可能会进入压缩机内产生液压冲击,如果制冷剂流量太小，会提前蒸发，导致制冷不足[4]。

1.1.5 蒸发器

目前某车型用的蒸发器采用的是全铝层叠式；其作用是将膨胀阀出来节流出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量，从而达到降低车内的温度目的。

1.1.6 压力开关

压力开关可以在制冷系统的压力太低或太高的时候，停止制冷系统运行，有效保护空调管路。

1.2 空调制冷工作过程

1.2.1 压缩过程

来自蒸发器的气态被压缩成低温低压的气态制冷剂，并被压缩成高温（约60-66度）、高压的气态制冷剂（约1200-1400kPa），送往冷凝器降温。

1.2.2 冷凝过程

冷凝器接收来自压缩机的高温、高压的气态制冷剂通过电子扇抽吸风从前端进经过泠凝器散热片把热量散到空气中，只时的冷凝高温（约50-55度），高压（约1200-1400kPa）的液态制冷剂。

1.2.3 膨胀过程

通过干燥器过滤杂质以及水分后的高温、高压液态制冷剂经过膨胀阀调节限制压力，将它转变为低温（约5度）低压（约150kPa）液态制冷剂，然后送到蒸发器。

1.2.4 蒸发过程

蒸发过程是汽车中制冷过程，在膨胀环节吸热，低温低压的雾状蒸汽介质，在蒸发器中迅速吸收热量蒸发，实现汽车内制冷。此时，工作介质状态为气态，压力约为0.15MPa、温度约为0℃。流过蒸发器的气态制冷剂通过连接管到压缩机吸进而进行下一次制冷循环[5]。

2 空调不制冷故障现象

现5月份的柳州也开始慢慢的变闷热，在某试验基地的试验过程中，司机反馈空调出风口有风但只是自然风，试验车行驶里程为40000多公里，B班接班使用空调时是冷气是正常的，开一段时间后感觉空调吹出风没有之前的冷。因此查该车维修记录车辆大概在21天前添加过制冷剂。添加制冷剂然后过半个月，感觉空调不够冷，直至现在完全不制冷。维修人员启动车辆后，初步检查发现以下故障现象：

（1）车辆启动后，打开风量旋钮1档调温度最低，刚按下AC开关，听到压缩机离合器吸合声音，但没有冷空气吹出，属于自然风；

（2）听不到汽车空调系统有异响声；

（3）用手触摸高低压管道，看是否有温差，高压管没有热的感觉，低压管没有冷感觉。

3 故障分析

3.1 制冷剂泄露

空调管路部分采用软管，而这些软管的损坏会导致制冷剂泄露从而使空调不制冷，它的软管可分为压缩机排气管（高压管）和压缩机吸气管（低压管）。

3.1.1 排气管泄露

汽车空调压缩机排气管是压缩机出口通过管路连接到冷凝器，经过储液器再到膨胀阀进口处，这几个部位应该先热后暖，如果发现某一点有特别热的现象，则说明此处有问题，散热不好，有可能有堵塞。如果某一点特别凉或结霜，则有可能是泄露。如果管路始终没有明显温度变化，则有可能完全没有制冷制或是空调压缩机没有工作。本案中没有明显温度变化，但是听到压缩机吸合声音，则有可能是因为没有制冷剂。

3.1.2 吸气管泄露

膨胀阀→蒸发器→压缩机吸入口，低压管表面应该是冰冷，膨胀阀出不应该出现结霜现象。高/低压管路应该有明显的温差，如果没有温差则有可能是泄露导致没有制冷剂。

除了软管接头时间久或有质量问题损坏之外，各管路相连的密封不严和高低压管阀芯弹簧老化关闭不严或密封圈损坏，或空调系统有杂物，等问题也有可能导致制冷剂泄露。

3.2 压缩机故障

压缩机不工作的原因有以下5点：

（1）空调系统控制以及电路故障；

（2）压缩机机械磨损；

（3）空调管路无制冷剂；

（4）传送带过紧（传送带过紧直接会导致压缩机卡住不转）；

（5）过载保护故障（失效会使压缩机损坏）。

3.3 系统中有空气

如果空气进入空调系统，会导致制冷剂管道压力过高，制冷剂循环不好，同样也引起制冷不足。这种故障主要是由于制冷系统密封性能下降，不排除在维修抽真空过程中没抽彻底有微量空气滞留在管道内。

3.4 制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵

假如空调系统中，冷冻油和制冷剂使用过程中产生的过多的杂物，肯定使过滤器的滤网堵塞或者不通畅，导致制冷流量下降，阻碍增加，膨胀阀的制冷剂也会相应的减少，这也会导致制冷量不足。

3.5 冷凝器散热能力下降

有的汽车使用环境不同，冷凝器是装在车头前端所以很容易被污泥飞溅到上面或杂物掩盖，这也会导致降低散热能力。另外，例如冷却风扇有故障，或风扇转速降低等问题，都会导致冷凝器散热能力降低。

基于先易后难的原理，我们首先检查压缩机的电源线路。如果电压为12V，则可能是过载保护和压缩机电容或压缩机电机损坏。假果电压没有12V，则可能是继电器故障或保险丝烧，还有线路故障等。

4 某车型空调不制冷故障诊断与排除

4.1 “看”

检查车辆制冷系统中各个部件与管路连接是否可靠，是否有损坏地方，是否有微量的泄漏，如果有泄漏，在制冷剂泄漏的同时会带有冷冻油一起泄漏，在泄漏点潮湿而带点灰尘；再次查看前端冷凝器散热片是否被杂物堵住，或者散热片是否倾倒大面积变形；储液干燥器、膨胀阀有无结霜或结露；

4.2 “听”

听驾驶司机反应空调故障出现现象；听空调运转过程中是否有异常的声音。

4.3 “摸”

启动空调等待压缩机工作几分钟后，用手触摸空调进气排气口处温度是否正常；冷凝器（上部分烫手，下部分中温不烫手）、储液干燥器及其进、出口管及各连接管温度是否有异常，温度是否有突变。

4.4 “测”

（1）用制冷加注机设备，对空调系统加压用制冷剂检漏仪配合对各管路进行检测，找出故障原因：对上述情况和现象初步分析，大致确定空调系统故障点，再进行维修。

（2）检修制冷系统故障时，应注意由于制冷管是完全密封关闭的，不充许在没有正确确定出故障位于哪个部位的情况下盲目拆卸空调系统管路，以免造成制冷剂流失和空气杂质等进入制冷系统内部，造成扩大故障范围，增加检修工作量和时间。

（3）另外，在维修操作过程中，要由易到难，由浅入深思维方式，要善于分析应用排除法，可缩小故障范围，减少不必要工作，节省检修时间。

（4）上述中压缩机已经有吸合声音，所以可以排除压缩机及其控制电路故障，用手触摸高压管路无明显温差，低压管上没有水珠和冰冷感，所以有可能是制冷剂泄露导致。接下来用歧管压力表仪器检测，启动车辆打开鼓机风量档位1档，按下A/C开关，空调温度设置最低，吹脸模式，测量空调系统高、低压的压力分别为0.6Mpa和0.1Mpa,正常压力值为低压0.2-0.4Mpa 高压1.5-2Mpa；现在明显高低压压力都低于标准值，这表明制冷剂严重不足，最终确定空调制冷剂泄露导致制冷剂不足。造成没有冷气。

（5）下一步是对系统泄漏进行检测，常用的检测法有压力检漏法，电子检漏法和荧光检漏法。在检漏之前检查管路各个连接未发现泄漏点潮湿而带点灰尘。20天前高级维修工使用压力检漏加电子捡漏仪，经过加压后用电子捡漏仪仔细空调系统检测也未发现有漏点。所以本次直接用本案中采用荧光检漏，加注荧光剂都是从压缩机上拆下高压管，把荧光剂用针管打进压缩机内，切记不要遗漏在加注管周围，装回高压管！抽真空，保压，保压也正常，加注制冷剂，加注制冷剂量为：450g±10g；打开空调运转1个小时后，检查空调管各个接口，也未发现有荧光部位。一周后检查各管路也未发荧光迹，15天后检查发现高压加注口有微量荧光粉痕迹，拆下高压阀芯，用手触摸密封圈密封圈发硬没有弹性。换上新的高压阀芯后，抽真空加注制冷剂。检查空调制冷正常，再次进行检漏没有发现有泄漏。排除故障。

5 结语

本文就如何诊断和排除汽车空调故障进行了简易的分析，论述了汽车空调的组成和工作过程，汽车空调常见的诊断方法，以及汽车空调电路故障的诊断和排除实际案例。通过探讨，它更清楚地向读者展示了空调不制冷故障的诊断和排除方法。在对该案列的分析中，我们不难发现，汽车空调不制冷故障的诊断变得简单容易。只要掌握了方法，并使用相关的空调检测器，就可以快速检测出汽车空调不制冷系统的故障。并根据实际情况有效的排除，保证汽车空调的正常工作，满足驾驶人员的舒适性。