覃京翎

（柳州城市職業(yè)學院 機電與汽車工程學院，廣西 柳州 545036）

由于人們經(jīng)濟收入水平不斷提升，出行要求也有了改變，對汽車的需求量不斷增加，從而推動了汽車行業(yè)的快速發(fā)展。目前我國的汽車行業(yè)已經(jīng)進入了持續(xù)、健康的發(fā)展階段，購買汽車的主體逐漸成為普通人群。與此同時，廣大消費者對汽車的性能和質(zhì)量也提出了較高的要求，汽車空調(diào)系統(tǒng)是汽車重要的組成部分，可以為人們提供舒適的乘駕體驗，而對于空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷和維修則是需要專業(yè)人員加強學習和提升的地方。

1 汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理

汽車空調(diào)系統(tǒng)是由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四個部分組成。

1.1 制冷系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)主要是對車內(nèi)存在的空氣或從車外進來的空氣進行除濕、冷卻降溫的一個過程，通過制冷系統(tǒng)可以使車內(nèi)的溫度達到一個舒適的程度。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要是由鼓風機、蒸發(fā)器、膨脹閥、儲液干燥器、冷凝器、壓縮機等部分構(gòu)成的。制冷系統(tǒng)在工作的過程中，制冷劑會在密閉系統(tǒng)內(nèi)以各種不同的形態(tài)進行不斷的循環(huán)流動，該循環(huán)過程分為吸熱、節(jié)流、放熱、壓縮這四個基本過程，這幾個基本過程進行不斷循環(huán)，就可以將蒸發(fā)器周圍的空氣溫度降到合適的溫度范圍內(nèi)，最終實現(xiàn)調(diào)節(jié)溫度的目的。

1.2 取暖系統(tǒng)

取暖系統(tǒng)的主要功能是對從車外流入的空氣以及車內(nèi)存在的空氣進行加熱，從而實現(xiàn)除霜、除濕、取暖的目的。

1.3 配氣系統(tǒng)

配氣系統(tǒng)的主要功能是將車外的新鮮空氣輸送到車內(nèi)，使空氣進行對流，從而達到通風換氣的目的，并且可以按照乘用人員的要求來改變冷暖氣流的分配和流向。同時還能有效去除車內(nèi)殘存的煙氣、臭味、塵埃及有毒氣體等，使車內(nèi)的空氣始終保持清爽舒適的感受。

1.4 控制系統(tǒng)

此系統(tǒng)的主要功能是對制冷系統(tǒng)和取暖系統(tǒng)的壓力及溫度進行合理控制，同時還控制車內(nèi)空氣的流向、風量和溫度，使空調(diào)系統(tǒng)保持正常的運行狀態(tài)。

汽車空調(diào)在正常的運行過程中，可以采取多種制冷方式，例如熱電制冷、渦流管制冷、液化氣制冷等常見制冷方式。不同汽車的空調(diào)的冷循環(huán)方式和工作原理不同，不同的制冷方式所采用的制冷原理也不同，其運行的路線和控制系統(tǒng)都會存在很大的差別，所以在對汽車空調(diào)進行維修的過程中需要先對汽車空調(diào)的制冷方式進行了解和掌握。通常來說，在購買汽車的時候都配有出廠報告，報告上都會將汽車的制冷電路圖進行明確標注，如果汽車的空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了損壞，就可以根據(jù)電路圖來查找原因，快速找到出現(xiàn)損壞的具體部位。圖1為汽車空調(diào)蒸汽壓縮式制冷的循環(huán)圖，通過這個圖片可以看出汽車空調(diào)系統(tǒng)的具體工作原理，這樣在對汽車空調(diào)故障進行檢查的時候就可以快速地查出問題的根源。

2 汽車空調(diào)系統(tǒng)常見故障及維修

制冷系統(tǒng)是汽車空調(diào)系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的系統(tǒng)。其常見的故障有不制冷、制冷不足和制冷效果不穩(wěn)定等故障，需要經(jīng)過故障原因分析之后才能確定維修方案。以下是對三種常見故障的具體分析。

2.1 空調(diào)不制冷

造成空調(diào)不制冷的原因有壓縮機故障、制冷劑缺少、閥片受損三方面的原因。

1.壓縮機損壞

首先要考慮的是控制空調(diào)制冷系統(tǒng)的壓縮機是否損壞。損壞原因可能是壓縮機內(nèi)部的電路短路，使得壓縮機無法正常運行，或者是系統(tǒng)壓力不足等原因。如果想要確定壓縮機是否損壞，可以通過更換壓縮機線圈或者是更換壓縮機控制面板的方法確定。

2.閥片損壞

壓縮機損壞會使制冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而閥片損壞會影響壓縮機的正常運轉(zhuǎn)，從而導致空調(diào)系統(tǒng)無法正常制冷。例如氣缸或者是活塞在使用過程中出現(xiàn)了嚴重的磨損，會使系統(tǒng)沒有壓力，最終導致空調(diào)系統(tǒng)無法制冷，這時候只需要更換壓縮機即可。

3.制冷劑缺少

還有可能是因為缺少制冷劑，這時只需添加適量的制冷劑就可以解決問題。有的時候缺少制冷劑是因為制冷壓縮機出現(xiàn)了泄露問題，這就需要維修或更換制冷壓縮機。

2.2 制冷量不足

制冷量不足是汽車空調(diào)系統(tǒng)中一個常見的故障。該故障主要體現(xiàn)在車內(nèi)的風速很大、溫度也調(diào)到了最低，但是車內(nèi)的實際溫度還是較高，沒有明顯地降溫，車內(nèi)溫度無法讓乘車人員感到舒適。造成此故障的原因主要有以下幾個：

1.壓縮機的驅(qū)動皮帶松弛

汽車長期運轉(zhuǎn)會發(fā)生傳動皮帶松弛現(xiàn)象，從而導致壓縮機內(nèi)的制冷劑和轉(zhuǎn)速同時出現(xiàn)輸送速度緩慢，空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果不佳。通常情況下對皮帶出現(xiàn)松弛的診斷方法多采用的是用手撥動皮帶，如果可以翻轉(zhuǎn)90度左右就說明皮帶的松緊度正好合適，如果翻轉(zhuǎn)的角度要比90度大得多，就說明此時皮帶的松緊度已經(jīng)過于松弛。另外還要對皮帶進行檢查，如果有明顯的損壞就應該及時更換皮帶。

2.膨脹閥的閥口過大

膨脹閥一般存在于蒸發(fā)器和儲液筒中間，主要功能是節(jié)流降壓，制冷劑在通過膨脹閥之后會處于液體狀態(tài)，方便順利進入蒸發(fā)器中蒸發(fā)。膨脹閥開口的大小可以直接影響到膨脹閥的正常運行。如果膨脹閥的開口過大，它的表面溫度就會出現(xiàn)結(jié)霜或是降低的現(xiàn)象，這樣容易造成下游壓力上升，上游壓力下降，從而嚴重影響到制冷劑的正常流動性能，由此造成了空調(diào)系統(tǒng)制冷量不足的故障。膨脹閥及其工作原理如圖2、圖3所示。（1：感溫包壓力，作用在使閥趨向開啟的膜片一側(cè)；2：蒸發(fā)壓力，作用在膜片下方；：彈簧力，作用在膜片下方）

3.制冷劑不足

制冷劑是空調(diào)系統(tǒng)中負責制冷的重要載體，如果缺少制冷劑就會造成空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能下降。通過觀察干燥罐對制冷劑的滿足量進行有效判斷。具體方法有：空調(diào)穩(wěn)定中，觀察視液鏡的情況，如果存在緩慢、連續(xù)的氣泡，就說明制冷劑滿足不了需求量；如果氣泡出現(xiàn)了明顯的連續(xù)翻轉(zhuǎn)，就說明制冷劑缺乏程度較為嚴重，要及時補充制冷劑，使其滿足制冷需求量。在補充制冷劑的時候，不僅可以從低壓側(cè)進行補充，也可以從高壓側(cè)進行補充。若從高壓側(cè)進行補充，就要先將汽車發(fā)動機關(guān)閉，這樣可以防止制冷劑倒流；若從低壓側(cè)進行補充，就要保證制冷劑不出現(xiàn)倒置現(xiàn)象，這樣可以防止壓縮機發(fā)生不良現(xiàn)象。

4.制冷劑過量

如果制冷劑的用量添加過多，在經(jīng)過壓縮機壓縮之后產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑也往往會具有更多的熱量，此時熱量超出了散熱系統(tǒng)可以承受的范圍，必定會造成系統(tǒng)內(nèi)的熱量過多無法及時排出的現(xiàn)象，影響到空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。出現(xiàn)這種情況的時候也可以通過對視液鏡進行觀察的方法來判斷是否添加了適量的制冷劑，如果是因為添加的制冷劑太多，則可以從低壓側(cè)將一部分制冷劑排出來，這樣來確保制冷劑用量滿足制冷需求量。

5.冷凝器的散熱效果不好

為了保證冷凝器具有良好的散熱效果，必須保證表面干凈整潔，以及滿足系統(tǒng)要求的送風量。尤其在汽車處于長時間的運行過程中，外界環(huán)境無法控制，再加上汽車在行駛的路途中不便對其進行清潔，必定會造成冷凝器上覆蓋上污垢和一些難以清潔的物質(zhì)，進而對冷凝器的散熱效果造成影響。這就要求定期對汽車進行保養(yǎng)，清理冷凝器表面的覆蓋物，保證其表面的整潔度。一旦風扇驅(qū)動皮帶出現(xiàn)了松動現(xiàn)象，就會對風扇的進風量造成影響，進而影響到冷凝器的散熱效果，這時候需要及時安裝好驅(qū)動皮帶。出現(xiàn)了遮擋風扇進口的問題時，會降低進風量，這時候就需要對風扇進口進行及時清理，避免造成風扇進口被遮擋的問題發(fā)生。冷凝器工作原理如圖4所示。

2.3 制冷效果不穩(wěn)定

汽車空調(diào)系統(tǒng)如果在運行的時候出現(xiàn)了制冷效果不穩(wěn)定的故障，即冷氣的輸出存在問題，總是進行間斷性的輸出，這通常情況都是因為電器故障造成的。此時需要用萬用表對壓縮機電容、風機開關(guān)及電機、電路開關(guān)等分別進行檢測，判斷故障的具體發(fā)生位置，然后及時采取維修或更換的處理措施來解決存在的故障，保證空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。

3 汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷方法

首先，了解用戶使用空調(diào)的具體情況。對空調(diào)故障進行維修之前必須要跟車主進行有效的溝通，對系統(tǒng)故障進行初步了解和判斷，對于簡單的故障，維修人員可以根據(jù)自己的維修經(jīng)驗進行維修，但是對于嚴重的故障問題，就需要通過仔細的判斷找到故障的原因再進行處理和解決。維修人員在與車主進行溝通時需要針對汽車的使用情況、維修情況和出現(xiàn)的異常情況進行了解，這樣可以對故障工況進行模擬，然后快速找到故障點，提高響維修效率。

其次，做常規(guī)的檢查。一是可以采用檢查制冷能力的方法來判斷故障。主要做法是將故障車放在沒有陽光照射且溫度在25 ℃～30 ℃的環(huán)境中，打開所有車門及空調(diào)開關(guān)，將溫度調(diào)到最冷，鼓風機轉(zhuǎn)速調(diào)到最大。如果溫度過高就要檢查系統(tǒng)是否存在泄露問題，如果存在則要采用相應的維修方法，并在維修結(jié)束之后，將系統(tǒng)排干凈再重新添加制冷劑。二是通過觀察冷凝器表面是否有覆蓋物或者是空調(diào)濾網(wǎng)是否具有大量污染物；還要觀察視液窗內(nèi)是否有制冷劑流動；制冷劑的接頭和管理是否存有油污等方法來判讀空調(diào)系統(tǒng)的故障發(fā)生原因。

最后，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的電路圖和工作原理來判斷故障原因。通過常規(guī)檢查之后我們可以知道存在的異?，F(xiàn)象，然后再使用檢漏儀、萬用表等專業(yè)儀器對相應部件進行檢查，按照從簡單到復雜的原則進行檢查。首先對常出現(xiàn)故障的部位進行檢查，然后從全局進行分析，再到局部進行重點檢查。綜合各項參考信息以及自身的維修經(jīng)驗找到空調(diào)制冷系統(tǒng)存在的故障，并采取有效的解決措施?？照{(diào)系統(tǒng)電路圖如圖5所示。

4 總結(jié)

綜上所述，空調(diào)系統(tǒng)是汽車一個重要的構(gòu)成部分，性能良好的空調(diào)系統(tǒng)可以為乘車人員帶來舒適感。一旦空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障不但會影響到車內(nèi)的舒適環(huán)境，同時也會影響到駕駛?cè)藛T的安全。因此，一定要對汽車進行定期保養(yǎng)，加強對空調(diào)系統(tǒng)的檢測，并可根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障來判斷具體的故障原因，并采取有效的解決措施。