汽车空调的故障成因与检修策略研究

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　　摘 要：目前，我国已经成为世界上汽车保有量最大的国家，人们越来越关注汽车空调系统带来的舒适性。然而，在使用汽车的过程中，汽车空调系统不可避免地出现了一些故障和问题，导致其无法正常使用。因此，空调维护检修逐步变成汽车维修领域的一个重要内容。本文阐述了汽车空调系统的组成部分和工作原理，并重点分析了诊断汽车空调系统故障的相关原因，尝试提出汽车空调故障检修策略。
　　关键词：汽车空调;故障检修;机械故障;压缩机故障
　　中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：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
　　汽车空调系统包括加热、制冷、操纵控制、通风等多个子系统。按照空调压缩机动力形式的不同，可以将汽车空调划分成两种，即非独立式空调与独立式空调。由于轿车与小型普通车辆的车内空间非常有限，无法为压缩机专门配备相应的动力装置，因此，通常情况下，将发动机当作动力，空调系统的诸多部件分散安装在发动机舱中。
　　1 汽车空调系统的工作原理
　　众所周知，汽车空调系统涵盖多个部件，组成了一个封闭循环的工作系统。冷凝器、压缩机与膨胀阀等都是其中的關键性部件。这些部件之间通过高压橡胶管和铜管彼此连接起来，以压缩机为边界，形成了高压侧和低压侧。高压侧主要包括贮液干燥器、冷凝器与输出端等多个部件，低压侧主要包括低压管、压缩机输入端与蒸发器等多个零部件[1]。
　　汽车空调系统在实际运行时，制冷系统在吸气压缩的过程中，会吸入低温低压气态制冷剂，将其压缩为高压高温气态的制冷剂。空调系统在进行节流膨胀的过程中，受到膨胀阀节流功能的影响，会转变为低压低温液态的制冷剂，以细小雾状存在，并从膨胀阀中排出去。在进行冷凝放热的过程中，制冷剂被输入冷凝器后，在风扇作用下，诸多热量被散发出来，制冷剂被转变成高压中温液体，输入贮液干燥器中，将杂质水分过滤掉。制冷剂在进入蒸发器吸热蒸发的过程中，由于其沸点比蒸发器四周温度低，因此，其会不断吸热并迅速蒸发转变为冷空气，冷空气通过鼓风机就可以进入车厢中，形成制冷效果。与此同时，在通风系统运行过程中，借助风机推动空气进行循环运动，进风口会将大量空气吸进来，通过热交换器予以加热，经由出风口进入车厢中，以有效地交换空气。
　　2 汽车空调的主要故障分析与检修策略
　　2.1 汽车空调系统机械故障与检修
　　汽车空调的机械系统主要包括风扇、压缩机、鼓风机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥器与蒸发器等元器件。这些元器件出现故障后，会对空调运行效果产生不同程度的影响。因此，应该了解各种元器件的具体故障状况，分析实际原因，采取针对性的应对措施。比如，压缩机故障与传动皮带太紧、松弛、有裂痕、老化等密切相关。如传动皮带非常松弛，压缩机在接触到相应负荷后，皮带会出现打滑的现象，发出尖锐的嘶嘶声，对其动力传递产生影响。因此，应该使皮带松紧合适，张弛有度。压缩机中的零件磨损或者损坏，会使内部噪声较大。如压缩机漏气，缸盖垫片、止回阀漏气，气缸、活塞环或者压缩机活塞磨损过度等，都会对制冷效果产生影响。要定期检修这些机械设备的鼓风机，若无法正常运转，可能会造成无风，或者缺乏充足的送风气流等[2]。
　　2.2 冷媒导致的故障与检修
　　无论制冷剂过少还是过多，都会导致制冷不足;制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足;制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足;空调制冷系统中有水分渗入造成制冷不足;劣质冷冻油造成制冷不足等问题，都属于冷冻油和冷媒导致的故障。 　　检查制冷剂数量是否过多的方法如下：自干燥罐上方查看视液镜，假如汽车空调在运作过程中，司机无法从视液镜中观察到任何气泡，在压缩机不再运作后，向冷凝器泼一些冷水，待冷凝器冷却后，依旧看不到任何气泡，意味着加入了过多的制冷剂。如果确认添加了过多的制冷剂，应该从空调系统低压侧的相关维修口处放出适当数量的制冷剂[3]。
　　检查制冷剂数量是否过少的方法如下：自干燥罐上面的视液镜中查看，如空调运转正常，视液镜中持续缓慢地产生乳白色的气泡，意味着缺乏充足的制冷剂;假如气泡翻转较为明显，代表着严重缺乏制冷剂。导致制冷剂不足的主要原因是系统中制冷剂出现了微量泄漏。
　　倘若在整个空调系统中，制冷剂和冷冻机油内脏物过多，必然使过滤器的滤网出现堵塞，导致制冷通过能力下降，阻力加大，流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少，故导致制冷量不足。经常出现脏堵的部位包括干燥过滤器上面的膨胀阀、滤网、高低压管、蒸发器、冷凝器等。
　　对空调制冷系统中是否有水分渗入的检修方法如下：停机一会，待冰融化后，制冷系统又会出现正常的状态。这是确认系统中有无水分的重要方法。
　　2.3 膨胀阀的故障检修
　　汽车空调系统中的膨胀阀易于发生故障，阀口张开过小、过大、堵塞等，都会引发一系列问题。如阀口过大，其表面温度会下降，出现结霜现象，影响制冷剂的畅通性能。为此，要准确地预测制冷系统高压侧的相关压力值。假如低压侧高、高压侧低，应该检测蒸发器的出口与表面温度，表面温度超过了出口温度，应该检查感温包的实际包扎状况，查看其紧密性，检查外面隔热胶带的实际松紧度。找出问题后，应该及时更换隔热胶带，或予以修复。
　　2.4 “空调出风不凉”故障检修
　　该问题主要表现为空调出风不凉，无法取得良好的制冷效果。主要原因是，空调管路无法获得良好的密封效果，空调系统中混入了空气，缺乏空调制冷剂，空调压缩机产生故障。
　　具体检修流程为：着车后，在怠速状态下将鼓风机调到最大，然后打开汽车空调，借助空调压力表，对系统压力进行检测。假如高压端压力比标准值（16～20bar）较低，低压端压力超过了标准值（1.5bar左右），意味着空调压缩机的相关压缩行程出现了故障（如出风口与内部进风口间没有严格密封等），应该对空调压缩机进行检修。
　　假如低压端、高压端的压力都超过了标准值，表明系统冷凝器已经被脏污，或者是空气混入了空调管路中，应该清理干净冷凝器，对空调系统实施必要的排气操作，添加制冷剂与冷冻机油。假如低压端、高压端的压力都比标准值低，意味着空调管路被堵塞了，也可能缺乏充足的系统制冷剂。应该使用电子测漏仪，确认空调管路处于密封良好的状态后，补充适量的制冷剂，或者确定空调系统管路被堵塞后，进行必要的检修作业。
　　2.5 冷凝器散热能力降低的故障与检修
　　不同类型汽车的实际工作环境存在较大差异。通常情况下，汽车发动机前安装的冷凝器上总会散布着一些油污或者杂物等，这在一定程度上降低了散热能力。比如，冷却风扇发生故障，驱动带非常松弛，风扇转速非常低或者非常高，都会在不同程度上影响冷凝器的实际散热性能。为了更好地解决冷凝器散热能力降低的问题，应该使用软毛刷，彻底清洗冷凝器表面的相关脏物，以第一时间排除电风扇故障。
　　3 使用汽车空调系统的相关注意事项与保养策略
　　3.1 使用汽车空调的相关注意事项
　　第一，要选择恰当的空调温度。恰当的温度可以有效地延长空调的使用寿命，增强乘客的舒适性。开空调时，车体内的适宜温度通常为18～25℃[4]。
　　第二，车辆停放较长时间后，人刚进入车内时请勿轻易打开空调，尤其是在夏天露天条件下停放较长时间时，车中温度非常之高。而且，在烈日下，车内饰塑料会产生难闻的味道，不利于人员的身体健康。在這种情况下，人刚进入车中首先应该开窗通风10min左右，以散发有害气体和热气。等车内温度降下来后，再关窗、开空调。
　　第三，不能长时间打开空调，如果使用时间过长，会导致冷凝器压力过高，进而损坏其制冷系统。
　　第四，在发动机达到工作状态的正常温度前，或是车辆低速行驶过程中，驾驶员应该尽量不开空调。这主要是因为其会在一定程度上增加汽车发动机的工作负荷。假如打开空调，发动机还没有达到正常工作的温度前，冷却水的温度比较低，不适宜于车辆中的乘客取暖。
　　第五，在发动机熄灭之前，应该先关闭汽车的空调，规避下次发动机启动时出现带负荷启动的情况，如果带负荷启动，很可能会损坏汽车发动机。
　　3.2 汽车空调的保养策略
　　第一，对汽车的空调系统进行全方位检查，查看其未处于工作状态时皮带的实际松紧度，查看空调管路的相关连接部位，分析制冷剂、润滑油是否出现明显的泄漏现象。夏季做好空调保养工作至关重要，在首次使用空调之前，务必要全方位地检查汽车空调的工作效能。
　　第二，要做好空调出风口、空气滤清器、冷凝器表面的清洁工作。对冷凝器表面进行定期清洁，确保冷凝器第一时间散热，稳步提升汽车空调的实际制冷效果。定期更换滤清器，做好出风口清洁工作，以形成更顺畅的风流循环，既安全又卫生，对人体健康非常有利。
　　第三，应该定期启动汽车的空调系统。在车辆停放较长时间的情况下，要定期打开空调，让空调系统的相关运动部件能保持润滑状态，延长其使用寿命。此外，还要不定期开起大风量，将空调风道内表面的灰尘吹出来，这是空调清洁的一种简单有效的方法。如有必要，应对空调系统进行杀菌处理。
　　4 结语
　　汽车空调系统在较大程度上影响驾驶员和乘客的舒适度。因此，驾驶员和车辆检修员应该定期检查车辆空调系统的工作性能，科学地分析导致空调障碍的主要原因。在此基础上，采取针对性的检修措施，及时做好汽车空调的维护和修理工作，稳步改善汽车乘坐环境，增强汽车舒适性，更好地满足人们乘坐车辆的需要。
　　参考文献：
　　[1]王坤.汽车空调系统的故障诊断及检修方法[J].汽车维修，2018（1）：12-16.
　　[2]龙云梅.汽车空调系统的维护与检修[J].科技传播，2014（7）：163-165.
　　[3]付冬娟.汽车空调系统常见故障检修[J].机械装备，2018（4）：44.
　　[4]王雪钢.汽车空调常见故障检修[J].科学技术创新，2018（24）：162-163.
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