汽車空調的故障成因與檢修策略研究
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摘 要：目前，我國已經成為世界上汽車保有量最大的國家，人們越來越關注汽車空調系統帶來的舒適性。然而，在使用汽車的過程中，汽車空調系統不可避免地出現了一些故障和問題，導致其無法正常使用。因此，空調維護檢修逐步變成汽車維修領域的一個重要內容。本文闡述了汽車空調系統的組成部分和工作原理，并重點分析了診斷汽車空調系統故障的相關原因，嘗試提出汽車空調故障檢修策略。
關鍵詞：汽車空調;故障檢修;機械故障;壓縮機故障
中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：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
汽車空調系統包括加熱、制冷、操縱控制、通風等多個子系統。按照空調壓縮機動力形式的不同，可以將汽車空調劃分成兩種，即非獨立式空調與獨立式空調。由于轎車與小型普通車輛的車內空間非常有限，無法為壓縮機專門配備相應的動力裝置，因此，通常情況下，將發動機當作動力，空調系統的諸多部件分散安裝在發動機艙中。
1 汽車空調系統的工作原理
眾所周知，汽車空調系統涵蓋多個部件，組成了一個封閉循環的工作系統。冷凝器、壓縮機與膨脹閥等都是其中的關鍵性部件。這些部件之間通過高壓橡膠管和銅管彼此連接起來，以壓縮機為邊界，形成了高壓側和低壓側。高壓側主要包括貯液干燥器、冷凝器與輸出端等多個部件，低壓側主要包括低壓管、壓縮機輸入端與蒸發器等多個零部件[1]。
汽車空調系統在實際運行時，制冷系統在吸氣壓縮的過程中，會吸入低溫低壓氣態制冷劑，將其壓縮為高壓高溫氣態的制冷劑?？照{系統在進行節流膨脹的過程中，受到膨脹閥節流功能的影響，會轉變為低壓低溫液態的制冷劑，以細小霧狀存在，并從膨脹閥中排出去。在進行冷凝放熱的過程中，制冷劑被輸入冷凝器后，在風扇作用下，諸多熱量被散發出來，制冷劑被轉變成高壓中溫液體，輸入貯液干燥器中，將雜質水分過濾掉。制冷劑在進入蒸發器吸熱蒸發的過程中，由于其沸點比蒸發器四周溫度低，因此，其會不斷吸熱并迅速蒸發轉變為冷空氣，冷空氣通過鼓風機就可以進入車廂中，形成制冷效果。與此同時，在通風系統運行過程中，借助風機推動空氣進行循環運動，進風口會將大量空氣吸進來，通過熱交換器予以加熱，經由出風口進入車廂中，以有效地交換空氣。
2 汽車空調的主要故障分析與檢修策略
2.1 汽車空調系統機械故障與檢修
汽車空調的機械系統主要包括風扇、壓縮機、鼓風機、冷凝器、膨脹閥、儲液干燥器與蒸發器等元器件。這些元器件出現故障后，會對空調運行效果產生不同程度的影響。因此，應該了解各種元器件的具體故障狀況，分析實際原因，采取針對性的應對措施。比如，壓縮機故障與傳動皮帶太緊、松弛、有裂痕、老化等密切相關。如傳動皮帶非常松弛，壓縮機在接觸到相應負荷后，皮帶會出現打滑的現象，發出尖銳的嘶嘶聲，對其動力傳遞產生影響。因此，應該使皮帶松緊合適，張弛有度。壓縮機中的零件磨損或者損壞，會使內部噪聲較大。如壓縮機漏氣，缸蓋墊片、止回閥漏氣，氣缸、活塞環或者壓縮機活塞磨損過度等，都會對制冷效果產生影響。要定期檢修這些機械設備的鼓風機，若無法正常運轉，可能會造成無風，或者缺乏充足的送風氣流等[2]。
2.2 冷媒導致的故障與檢修
無論制冷劑過少還是過多，都會導致制冷不足;制冷劑與冷凍機油內含雜質過多、微堵而引起制冷量不足;制冷劑與冷凍機油內含雜質過多、微堵而引起制冷量不足;空調制冷系統中有水分滲入造成制冷不足;劣質冷凍油造成制冷不足等問題，都屬于冷凍油和冷媒導致的故障。 檢查制冷劑數量是否過多的方法如下：自干燥罐上方查看視液鏡，假如汽車空調在運作過程中，司機無法從視液鏡中觀察到任何氣泡，在壓縮機不再運作后，向冷凝器潑一些冷水，待冷凝器冷卻后，依舊看不到任何氣泡，意味著加入了過多的制冷劑。如果確認添加了過多的制冷劑，應該從空調系統低壓側的相關維修口處放出適當數量的制冷劑[3]。
檢查制冷劑數量是否過少的方法如下：自干燥罐上面的視液鏡中查看，如空調運轉正常，視液鏡中持續緩慢地產生乳白色的氣泡，意味著缺乏充足的制冷劑;假如氣泡翻轉較為明顯，代表著嚴重缺乏制冷劑。導致制冷劑不足的主要原因是系統中制冷劑出現了微量泄漏。
倘若在整個空調系統中，制冷劑和冷凍機油內臟物過多，必然使過濾器的濾網出現堵塞，導致制冷通過能力下降，阻力加大，流向膨脹閥的制冷劑也會相對減少，故導致制冷量不足。經常出現臟堵的部位包括干燥過濾器上面的膨脹閥、濾網、高低壓管、蒸發器、冷凝器等。
對空調制冷系統中是否有水分滲入的檢修方法如下：停機一會，待冰融化后，制冷系統又會出現正常的狀態。這是確認系統中有無水分的重要方法。
2.3 膨脹閥的故障檢修
汽車空調系統中的膨脹閥易于發生故障，閥口張開過小、過大、堵塞等，都會引發一系列問題。如閥口過大，其表面溫度會下降，出現結霜現象，影響制冷劑的暢通性能。為此，要準確地預測制冷系統高壓側的相關壓力值。假如低壓側高、高壓側低，應該檢測蒸發器的出口與表面溫度，表面溫度超過了出口溫度，應該檢查感溫包的實際包扎狀況，查看其緊密性，檢查外面隔熱膠帶的實際松緊度。找出問題后，應該及時更換隔熱膠帶，或予以修復。
2.4 “空調出風不涼”故障檢修
該問題主要表現為空調出風不涼，無法取得良好的制冷效果。主要原因是，空調管路無法獲得良好的密封效果，空調系統中混入了空氣，缺乏空調制冷劑，空調壓縮機產生故障。
具體檢修流程為：著車后，在怠速狀態下將鼓風機調到最大，然后打開汽車空調，借助空調壓力表，對系統壓力進行檢測。假如高壓端壓力比標準值（16～20bar）較低，低壓端壓力超過了標準值（1.5bar左右），意味著空調壓縮機的相關壓縮行程出現了故障（如出風口與內部進風口間沒有嚴格密封等），應該對空調壓縮機進行檢修。
假如低壓端、高壓端的壓力都超過了標準值，表明系統冷凝器已經被臟污，或者是空氣混入了空調管路中，應該清理干凈冷凝器，對空調系統實施必要的排氣操作，添加制冷劑與冷凍機油。假如低壓端、高壓端的壓力都比標準值低，意味著空調管路被堵塞了，也可能缺乏充足的系統制冷劑。應該使用電子測漏儀，確認空調管路處于密封良好的狀態后，補充適量的制冷劑，或者確定空調系統管路被堵塞后，進行必要的檢修作業。
2.5 冷凝器散熱能力降低的故障與檢修
不同類型汽車的實際工作環境存在較大差異。通常情況下，汽車發動機前安裝的冷凝器上總會散布著一些油污或者雜物等，這在一定程度上降低了散熱能力。比如，冷卻風扇發生故障，驅動帶非常松弛，風扇轉速非常低或者非常高，都會在不同程度上影響冷凝器的實際散熱性能。為了更好地解決冷凝器散熱能力降低的問題，應該使用軟毛刷，徹底清洗冷凝器表面的相關臟物，以第一時間排除電風扇故障。
3 使用汽車空調系統的相關注意事項與保養策略
3.1 使用汽車空調的相關注意事項
第一，要選擇恰當的空調溫度。恰當的溫度可以有效地延長空調的使用壽命，增強乘客的舒適性。開空調時，車體內的適宜溫度通常為18～25℃[4]。
第二，車輛停放較長時間后，人剛進入車內時請勿輕易打開空調，尤其是在夏天露天條件下停放較長時間時，車中溫度非常之高。而且，在烈日下，車內飾塑料會產生難聞的味道，不利于人員的身體健康。在這種情況下，人剛進入車中首先應該開窗通風10min左右，以散發有害氣體和熱氣。等車內溫度降下來后，再關窗、開空調。
第三，不能長時間打開空調，如果使用時間過長，會導致冷凝器壓力過高，進而損壞其制冷系統。
第四，在發動機達到工作狀態的正常溫度前，或是車輛低速行駛過程中，駕駛員應該盡量不開空調。這主要是因為其會在一定程度上增加汽車發動機的工作負荷。假如打開空調，發動機還沒有達到正常工作的溫度前，冷卻水的溫度比較低，不適宜于車輛中的乘客取暖。
第五，在發動機熄滅之前，應該先關閉汽車的空調，規避下次發動機啟動時出現帶負荷啟動的情況，如果帶負荷啟動，很可能會損壞汽車發動機。
3.2 汽車空調的保養策略
第一，對汽車的空調系統進行全方位檢查，查看其未處于工作狀態時皮帶的實際松緊度，查看空調管路的相關連接部位，分析制冷劑、潤滑油是否出現明顯的泄漏現象。夏季做好空調保養工作至關重要，在首次使用空調之前，務必要全方位地檢查汽車空調的工作效能。
第二，要做好空調出風口、空氣濾清器、冷凝器表面的清潔工作。對冷凝器表面進行定期清潔，確保冷凝器第一時間散熱，穩步提升汽車空調的實際制冷效果。定期更換濾清器，做好出風口清潔工作，以形成更順暢的風流循環，既安全又衛生，對人體健康非常有利。
第三，應該定期啟動汽車的空調系統。在車輛停放較長時間的情況下，要定期打開空調，讓空調系統的相關運動部件能保持潤滑狀態，延長其使用壽命。此外，還要不定期開起大風量，將空調風道內表面的灰塵吹出來，這是空調清潔的一種簡單有效的方法。如有必要，應對空調系統進行殺菌處理。
4 結語
汽車空調系統在較大程度上影響駕駛員和乘客的舒適度。因此，駕駛員和車輛檢修員應該定期檢查車輛空調系統的工作性能，科學地分析導致空調障礙的主要原因。在此基礎上，采取針對性的檢修措施，及時做好汽車空調的維護和修理工作，穩步改善汽車乘坐環境，增強汽車舒適性，更好地滿足人們乘坐車輛的需要。
參考文獻：
[1]王坤.汽車空調系統的故障診斷及檢修方法[J].汽車維修，2018（1）：12-16.
[2]龍云梅.汽車空調系統的維護與檢修[J].科技傳播，2014（7）：163-165.
[3]付冬娟.汽車空調系統常見故障檢修[J].機械裝備，2018（4）：44.
[4]王雪鋼.汽車空調常見故障檢修[J].科學技術創新，2018（24）：162-163.
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