技师论文__汽车空调制冷系统工作原理和故障排除

目录
一、汽车空调制冷系统工作原理 (1)
1.汽车空调制冷系统的构造与原理 (1)
2.汽车空调制冷系统工作过程 (1)
二、汽车空调制冷系统故障排除 (2)
1.汽车空调制冷系统诊断方法 (2)
2.汽车空调制冷系统常见故障 (3)
三、案例分析 (4)
1.空调制冷效果不良. (4)
2.加错制冷剂 (5)
结论 (6)
参考资料 (7)
摘要：汽车空调制冷系统提高了乘车舒适性，也是汽车空调易发故障部分。

本论文对汽车空调制冷系统的工作原理以及常见的故障做出了简单的介绍与分析。

为了更好的了解汽车空调制冷系统的故障，添加了两个案例与大家探讨。

关键词：制冷系统；工作原理；故障排除；案例
汽车空调制冷系统工作原理及故障排除
前言
汽车空调制冷系统提高了汽车的舒适性，但也是汽车空调最易发生故障的部分。

只有理解汽车空调制冷系统工作原理，熟悉该系统常见故障和排除方法，才有可能找到故障原因并对其检修。

一、汽车空调制冷系统工作原理
1．汽车空调制冷系统的构造与原理
汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器及管路等组成。

压缩机能对进入压缩机的制冷剂进行压缩；冷凝器可散热促进冷凝，储液干燥器能干燥、过滤、储存制冷剂；蒸发器可让制冷剂蒸发在此蒸发，产生空调冷气；膨胀阀是节流降压的装置，是制冷系高低压分界处。

以上部件间由空调管连接成一密封系统。

启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不断重复液化、汽化两个主要过程：1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时吸收车厢内热量；2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。

2．汽车空调制冷系统工作过程
1）压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机；
2）高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出；
3）高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀；
4）高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂；
5）低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂；
6）低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。

二、汽车空调制冷系统故障排除
1.汽车空调制冷系统诊断方法
检查和判断步骤可概括为“听、摸、看、测”四字，然后通过分析可判断制冷系统故障所在。

“听”，听取用户反映，听空调运行中是否有异响或噪声。

“摸”，空调运行数分钟后，用手触摸测试压缩机外壳及进排气口处温度是否正常；冷凝器、储液干燥器及其进出口管道和各连接管道温度是否有异常，是否温度有突变处
“看”，仔细查看制冷系统各连接管道是否有损坏和压扁的地方，管接头是否连接牢靠，是否有渗漏油污的地方；查看连接管道、储液干燥器、膨胀阀等有无结霜或结露；通过视液镜观察制冷剂流动是否有异常现象；查看冷凝器散热片是否被污物堵住；查看空气进口滤网是否被杂质堵塞等。

“测”，借助于歧管压力表等仪器，针对故障现象对系统相关部位进行检测，从而查找处故障原因；
综合分析上述情况和现象，便可以大致判断出制冷系统故障所在，然后进行修复
在检查制冷系统系统故障时，还应注意，由于制冷管道是完全封闭的，在没有正确判断出故障时，不可以打开和动手乱拆系统管路，以免造成制冷剂不必要的流失及空气杂质等进入制冷系统内部，并使故障范围扩大，给检修工作带来麻烦。

2. 汽车空调制冷系统常见故障
制冷系统常见故障排除：
1）制冷剂不良：若制冷剂过少，则需检漏排除泄露后按规定加注制冷剂；若过多，则由低压侧慢慢放出多余的制冷剂；若制冷剂不良系统有水分或空气，排放制冷剂，抽真空，按规定加注制冷剂；若制冷剂中有脏物，则清洗膨胀阀，更换储液干燥器；若制冷系统有堵塞，则用制冷剂清洗制冷系统，或更换储液干燥器。

2）压缩机不良：若压缩机传动带打滑，则调整传动带张力或更换传动带；若电磁离合器线圈烧毁，则更换电磁离合器；若电磁离合器不工作且不能修复，则应更换；若压缩机轴承烧坏，则更换轴承；若缺少冷冻机油，则加油，反之，则应快速放出制冷剂，再重新加注制冷剂；若压缩机本身故障，则更换压缩机。

3）冷凝器不良：若有脏污或堵塞，则及时清洗冷凝器；若泄漏，则对冷凝器进行维修或更换。

4）膨胀阀不良：若冰塞，则对系统抽真空；若储液干燥器堵塞，则换储液干燥器；若膨胀阀开度太大，则调整膨胀阀开度；若感温包泄露，则更换；若感温包包扎不好，则重新包扎。

5）蒸发器不良：若壳体漏外壳上散发异味，则清洗蒸发器；若外壳结霜，
可调整风量；检查温控调整情况，及蒸发器压力调节阀、空调新风门关闭不严等。

6）储液干燥器不良：若堵塞，则更换储液干燥器；若易熔塞熔化，则更换易熔塞。

三、案例分析
1.空调制冷效果不良
车型：通用别克轿车。

故障症状：制冷效果不良，出风口温度低。

诊断步骤：
1.故障现象:
一辆通用别克轿车空调离合器及冷却风扇工作均正常，但就是制冷效果不良，出风口温度仅为15℃左右。

2.故障分析与排除:
这种故障一般不在电路系统，而应在外部和制冷剂方面查找故障原因(若风扇运转不正常则应在电路系统查找原因)。

其可能原因有：
1)制冷剂不足。

用压力计测量，低压低于196kPa，高压低于980kPa时则应补充制冷剂；怠速时，低压应该为245kPa，高压应该为1471kPa左右实为正常(还要根据散热情况而定)。

2)孔管堵塞。

手触干燥罐有冷感，但程度不足，在此情况下高压偏高，应清洗膨胀节流管(位于冷凝器出口与蒸发器人口之间的高压管里)。

3)蒸发器积尘太多。

低压管及干燥罐冷度手感适度，压力也正常，惟出风量偏小。

此时可将鼓风机及鼓风机调速器(在驾驶室的右下侧发动机舱中央墙壁上)拆下，用压缩空气或蒸发器清洗剂将蒸发器清洗干净。

4)散热不良。

冷凝器散热片堵塞，水温过高，用高压空气吹洗散热器及冷凝器外部，注意不要直接用高压水清洗，否则，高压水非常容易将冷凝器的散热片吹倒，造成空气流通受阻而散热不良。

用歧管压力计测量高低压压力，低压正常，高压偏高，为1648kPa，手触干燥罐有冷感，但明显程度不足，说明孔管堵塞。

清洗孔管后，故障减轻，温度降到11℃左右。

但仍未完全排除故障，正常情况下应该在8℃左右。

这说明还有其他的故障未排除。

开启空调的各个按钮发现空调的内外循环没有变化，如果空调
长期引入外界空气进入，空调的负荷肯定要非常大，这与家用空调的道理一样。

经过检查发现空气内外循环的风门没有动作。

继续检查发现控制风门的真空源没有，拆下真空电磁阀发现真空管损坏，更换后故障彻底排除。

2.加错制冷剂
车型：上海通用别克轿车。

故障症状：空调出风口的冷风出风异常。

诊断步骤：
1.故障现象:一辆上海通用别克轿车装有R134a全自动空调。

行驶过程中，空调出风口的冷风出风量逐渐减小，再过一段时间后，又恢复正常，出现间歇性制冷的故障现象。

2.故障分析与排除：
观察压缩机的工作情况，发现压缩机能够一直吸合。

连接好空调压力计，测试系统内的高、低压端压力，数值正常。

利用车辆专用检测仪TECH2进行检测，无故障码存储，读取ECU内有关空调的数据(主要是空调压力信号)，没有发现异常。

通过制冷剂纯度分析仪测试制冷剂成分后发现，系统存在28％的R12。

别克轿车装备的是变排量空调压缩机。

空调系统工作时，空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。

在制冷的全过程中，压缩机始终是运转的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。

当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度；当高压端内压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。

由于该车空调系统制冷剂内混入了R12，造成系统内压力控制不良，制冷强度上升。

在此状态下工作一段时间后，过低的温度使蒸发器外壁结霜，空调出风口无风，当蒸发器外壁的霜溶化后系统又恢复正常。

因为别克轿车空调系统添加的制冷剂应为R134a，于是排空系统内的制冷剂以清R12。

由于过低的温度已经改变了压力调节阀内部弹簧的弹性系数，所以压力调节阀也应更换。

更换压缩机压力调节阀后，用氮气清洗空调管路并抽真空后填充纯正的R134a制冷剂，再次开空调试验，故障排除。

结论
检修中必须耐心仔细的检查相关管路和部件或电路，必要时正确使用歧管压力表、检漏仪等工具，对确定有故障部位严格按照检修标准进行修理或更换。

只有理论联系实际，坚持不断的积累宝贵的实际操作经验，才能更加快速、可靠的排除汽车空调制冷系统故障。

参考文献
1.莫振发.汽车空调检修.北京:中国劳动社会出版社,2006.
2.宋森.汽车空调维修实例.北京:机械工业出版社,2002.。