汽车空调制冷系统结构原理及常见故障检修方法
作者:付杰
来源:《卷宗》2018年第33汽车空调不制冷的原因
        要:汽车空调系统作为保证汽车舒适性的重要系统,在人们的出行过程中起到越来越重要的作用。汽车的使用中难免存在各种故障问题,其中汽车空调系统的故障是比较常见的。本文主要就汽车空调制冷系统结构原理加以阐述,分析了汽车空调制冷系统常见故障及检修方法。
        关键词:汽车空调;结构原理;故障检修
        1 汽车空调制冷系统结构及工作原理
        1.1 汽车空调制冷系统组成
        汽车空调制冷系统按功能可分为制冷装置、通风与空气净化等几个部分组成。主要由空调压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等组成。
        1.2 汽车空调制冷系统工作原理
        汽车空调制冷系统每一工作循环有四个基本过程:
        1)压缩过程:开启(A/C开关)空调制冷系统,压缩机运转,压缩机吸入蒸发器出口处的低温、低压的气态制冷剂,并将其压缩成高温、高压气态制冷剂(约70℃1.471MPa),以便为在冷凝器中与外界温度形成较大的温差,使更多的热量被空气带走,然后通过高压软管送往冷凝器。
        2)冷凝过程:高温、高压气态制冷剂进入冷凝器,由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度,借助于冷凝风扇的作用,在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走,从而高温高压气态制冷剂被冷凝成高温、高压液态制冷剂(50℃左右)。
        3)膨胀过程:冷凝后的高温、高压液态制冷剂进入干燥器,经过过滤,除去水和杂质后,流入膨胀阀。经膨胀阀后,由于节流作用,体积突然变大,压力和温度急剧下降,将其转变成低温、低压液态制冷剂(约-5℃,雾状)进入蒸发器。
        4)蒸发过程:低温低压液态制冷剂流经蒸发器时,不断吸收车内空气的热量而汽化成低温、低压气态制冷剂(约05℃0.2MPa)。从蒸发器流出的气态制冷剂又被压缩机吸入而进入下一次制冷循环。
        汽车空调制冷系统作为汽车上相对独立的单元,在维修过程中所涉及到的知识点也相对比较集中,并且没有太过复杂部分。在掌握了汽车空调制冷系统基本组成及工作原理前提下,按照制冷剂在管道内循环过程中的状态、温度和压力变化,在变化过程中对外在的表现,这些表现通过我们的感知与工具测量,从而对故障做出判断,然后排除这些故障,这就是检修汽车空调制冷系统的大致思路。
        2 常见汽车空调制冷系统故障及检修方法
        2.1 空调系统完全不制冷
        导致空调系统完全不制冷主要有两个方面的原因,一个方面可能是压缩机出现故障,另一方面也可能是制冷系统出现故障。对于压缩机故障,例如卡死、皮带断裂、电磁离合器线圈短路等。由于压缩机运转时间过长,容易产生零件磨损、老化等问题。在汽车日常检查和检修时应该先检查压缩机驱动皮带是否磨损老化,是否松动。如果有磨损、老化问题,必须通过正确的方法及时维修,以避免出现问题。而对于内部的零件故障问题,主要就是排气进气阀门的损坏,以及缸垫的窜气等故障,对于这一类型的故障进行检修的时候,就要测量压缩机进排气压力值,如果是两者的差别不多,就要进一步的提高发动机转速。如果在这一基
础上还是没有变化就要通过手触进行摸排进气管,温度相近就是排气阀的质量问题,如果是烫手的话可能就是缸垫窜气的故障,这就要及时的进行更换零部件。对于制冷系统故障,例如制冷管道堵塞、制冷剂漏光、开关损坏、部件损坏等。常见的就是制冷剂泄漏,遇到这种故障,一定要出漏点。一般说来,密封圈的问题是我们考虑的重要方面,压力开关若出现松动也会导致泄露,膨胀阀受到损坏同样会产生泄漏,实际维修中蒸发器接口处的泄露问题相对较多。
        2.2 制冷量小的故障及检修
        一般情况下,若汽车空调运转正常,当外界温度在35℃左右时,车厢内温度应保持在20℃-25℃。如果汽车的空调制冷效果不足,就达不到这一基本的汽车空调设计要求。汽车空调系统故障中,常会出现制冷量变小问题,对于这一问题的检修就要进行认真分析。1)制冷剂数量不足就会造成制冷量小的问题,这就需要在实际的检修中注重系统泄漏问题检查,并加入适量制冷剂。2)如果是散热效果不好所造成的,如冷凝器的散热片表面没有处理干净,或者出现变形等问题,就会造成散热效果差的现象,处理中就要注重对冷凝器散热片加以及时修复,或者更换新的冷凝器散热片。
        2.3 膨胀阀故障及检修
        在空调制冷系统中,经常出现热力膨胀阀堵塞故障,一般堵塞故障主要有冰堵脏堵两种。当系统内存在一定量的纤维、铁屑、铜屑、焊渣等杂质时,就容易出现脏堵。当系统内存在较多的湿气时就容易出现冰堵。阀口如果是过大就会造成表面温度变低而出现结霜的问题,对制冷剂的循环畅通就会产生影响。对此就要对制冷系统高压侧的压力值准确的测出,如果是高压侧低和低压侧高,就要测量蒸发器表面以及出口温度,温度高于出口温度,就要对感温包包扎的紧密性以及外面隔热胶带的松紧度进行检查,发现问题就要进行修复以及更换。
        2.4 运行噪声过大问题
        当汽车启动空调时,若所产生的噪声过大,则应立刻停机检查。汽车空调在运转时产生的噪声过大主要是由于部分零部件松动,并碰撞到其他零部件或者缺乏机油润滑导致的,此时应该对空调及时检测,排除故障。1)当空调运行时,能够听到比较明显的呼隆声,表示压缩机可能出现了问题,应及时检测压缩机。如果空调皮带出现松动,发出异响,应及时更换。如果是风扇电机的风叶与其他零部件摩擦碰撞造成的异响,则要予以修理,调整。2
当空调运行以后出现哐哐的振动声,说明压缩机固定可能出现松动,此时应该及时将压缩机固定。假如压缩机没有出现松动,确认压缩机的机轴密封情况,如果出现漏油,表示压缩机可能缺少润滑油,应及时补充润滑油,更换密封垫。
        2.5 空调管路故障及检修
        由于汽车空调系统里使用了大量橡胶软管,橡胶管老化容易导致制冷剂泄漏,同时制冷剂含水量也会增高,降低制冷效率,严重时甚至会损坏压缩机。因此,时常要注意检查汽车空调系统的各个软管是否存在老化、过度磨损现象。如果橡胶软管已经破损,但空调系统依旧在运行,则可能会造成压缩机等部件被大量的水分、泥土所污染,整个制冷系统也可能会因此报废。所以必须要定期检查汽车空调系统的橡胶软管,及时处理磨损情况。
        总之,汽车空调制冷系统发生的故障在处理检修前,要根据其系统构造、工作原理来出发生故障的成因所在,并针对这些故障点寻合适的处理办法。当汽车空调制冷系统发生故障时不能盲目修理,要按照故障现象,通过诊断仪器全面诊断故障,到故障的类型及位置后加以求证,最后采取相应的修理措施,完全排除故障,保证汽车空调系统的良好运行。