汽车空调制冷系统疑难故障诊断

徐思亮

摘 要：汽车空调在使用过程中也会出现一些故障，甚至偶尔会出现疑难故障。为了顺利诊断汽车空调疑难故障，本文以伊兰特自动空调系统故障为例，详细介绍汽车空调疑难故障的诊断过程及维修方法。有利于快速准确的诊断分析汽车空调系统的疑难故障。

关键词：汽车空调;疑难故障;故障诊断

1 引言

当今，汽车空调功能日趋完善，但结构越来越复杂。汽车空调在使用中有时会出现一些故障，甚至偶尔会出现疑难故障。因此，为了更好的提高汽车空调维修效率，正确掌握汽车空调故障诊断维修的方法是十分重要的。本文主要介绍了汽车空调制冷系统某些疑难故障的诊断维修方法。

2 自动空调系统结构及工作原理

汽车空调系统由制冷、制热、送风、操纵装置及电子控制单元等分系统组成。其中制冷系统部件包括：压縮机、冷凝器、储液干燥器（或积液器）、膨胀阀（或孔管）、蒸发器及连接管路等;送风系统部件：由鼓风机、风道、风门等。自动空调还包括电子控制系统：传感器、执行元件和空调电子控制单元三部分。

汽车自动空调系统的工作原理是：根据温度传感器检测到的车内、车外温度的信号及设定的目标温度，并把温度信号传给空调电控单元，空调电控单元按照内置程序对信号进行判断、计算，通过控制风门电机、鼓风机以及控制冷却风扇、压缩机离合器等执行元件，不断地对出风温度、内外循环模式、出风模式等进行调节，从而使车内的温度及风速基本保持在驾驶员设定的范围内。

3 汽车空调故障诊断

3.1 汽车空调的制冷工作过程

汽车空调的制冷工作过程：压缩机将来自蒸发器的低温、低压气态制冷剂压缩成高温、高压的气态制冷剂，然后进入冷凝器进行热交换（把热量释放到车外空气中）变成中温、高压的液态制冷剂，进入储液干燥器过滤干燥，再通过膨胀阀，由于膨胀阀的节流作用，变成了低压雾状制冷剂，进入蒸发器中进行热交换（吸收驾驶室空气的热量）从而变成气态，鼓风机将室内或室外的空气吹向蒸发器，冷却后的空气再吹入车厢。气态制冷剂再次进入压缩机如此往复循环，不断的将车厢内的热量转移到车外，使车厢内降至适宜的温度。

3.2 汽车空调制冷故障诊断思路

汽车空调制冷系统结构复杂，我们在诊断故障时思路要清晰。空调制冷系统故障两大原因：制冷循环系统故障;电子控制系统故障。但我们应如何诊断排除故障呢？

笔者根据汽车空调制冷系统的工作过程及自动空调控制原理，把汽车空调出现故障的原因归结为三个方面：

（1）系统中制冷剂的数量。如果系统中制冷剂数量过少，进入蒸发器中的制冷剂数量减少，吸收车厢空气中热量的能力下降;如果系统中制冷剂数量过多，制冷剂在蒸发器中的蒸发温度升高，而且蒸发不充分，吸收车厢空气中热量的能力下降。如果系统中没有制冷剂，压缩机不能吸合不能进行工作循环，不能制冷。

（2）制冷剂循环状况。系统虽有制冷剂，但制冷系统中某个部件堵塞，制冷剂在系统中循环受阻，制冷能力下降。或者制冷系统中某个部件有故障（如膨胀阀、变排量压缩机等）会使进入蒸发器的制冷剂增多，蒸发不充分，还可能造成蒸发器表面结冰，吸收车厢空气中热量的能力下降。还可能是电控部件或线路异常造成压缩机不能吸合，甚至压缩机本身损坏。这些因素可能造成制冷不良或不能制冷。

（3）热交换状况。如果冷凝器或散热器表面脏污，造成释放热量能力下降。如果蒸发器表面或空调滤芯脏污，造成吸收热量能力下降。如果蒸发器内部损坏，也可造成吸收热量能力下降。如果冷冻机油加注过量，冷凝器、蒸发器内冷冻机油过多也影响热交换。电控部件或线路（如冷却风扇、温度混合风门、压力传感器、温度传感器等）出现故障，也会影响热交换。这些原因会造成冷不良甚至不能制冷。

3.3 汽车空调不制冷的诊断过程

汽车空调不制冷故障诊断过程，可以从上节章介绍的三个方面原因查找。

（1）先观察压缩机皮带是否缺失、过松， 起动汽车，打开空调看压缩机是否吸合，如果吸合从（2）开始检查，如果没有吸合;关闭发动机观察压缩机、传感器线路连接是否可靠;空调相关保险是否熔断。如果有故障进行修复。如果没有故障，进行下面检查。

（2）检查系统中制冷剂的数量。将回收加注机连接到空调系统，观察制冷剂静态压力。如明显小于表1中对应的数值，应重新加注制冷剂。如仍不制冷，进行下面检查。

（3）检查制冷剂的循环状况。起动汽车，打开空调，温度设置最冷，风量设为最大，发动机转速为（1500～2000）r/min。观察压力表数值，气温25-35℃时，低压侧0.15-0.20MPa ，高压侧1.37-1.57MPa。如果低压压力高，高压压力低压差小，压缩机损坏;低压压力为负，高压压力低压，膨胀阀堵塞。如果压缩机没有吸合。检查控制系统。

（4）连接故障诊断仪进行检测。用故障诊断仪对空调压缩机电磁离合器进行控制测试，如果正常吸和，电磁离合器相关线路正常。接下来读取相关数据流，查看空调请求信号是否正常，相关温度、压力传感器数据是否正常。通过上述测量，可以判定故障范围，对相应部件或线路检修或更换，排除故障。

4 汽车空调疑难故障诊断

4.1 故障现象

一辆北京现代伊兰特汽车行驶100000公里，配备自动空调，车主反映在气温高于35℃时制冷效果不佳，不如新车时制冷效果好。

4.2 故障验证

起动发动机，打开空调，温度设置最冷，风量设为最大，发动机转速为（1500～2000）r/min。用温度计、湿度计检测环境温度，气温35℃，相对湿度为60%，用温度计检测中央出风口温度13℃。出风口温度在正常范围内，但是在相同的环境中对比检测一辆空调制冷效果好的伊兰特汽车，中央出风口温度10℃。此车制冷效果欠佳。

4.3 故障诊断

（1）检查系统中制冷剂的数量，将制冷剂回收加注机连接到空调系统，检查空调制冷剂的静态压力为0.90MPa，基本正常。

（2）检查空调工作压力。起动发动机，打开空调，温度设置最冷，风量设为最大，发动机转速为（1500～2000）r/min。观察压力表数值，低压侧0.25MPa，高压侧1.75MPa，压力值比正常范围偏高。为了排除制冷剂过多的原因，重新抽真空、加注制冷剂后，再次检测工作压力仍然偏高。由于压力偏高，先检测热交换方面的故障。

（3）检查冷凝器及散热器表面是否堵塞、脏污，经检查没有堵塞、脏污;再检查散热风扇工作状况，风扇高速运转，检测风扇工作电流为10A，散热工作风扇正常。风扇工作正常，但散热不良，原因可能是冷凝器內部堵塞或冷冻机油加注过多。

（4）检查冷凝器进口管和出口管温度。将汽车空调诊断仪高、低压阀与空调系统连接，并且将红色传感器夹在冷凝器进口管，黄色传感器夹在冷凝器出口管，黑色传感器夹在蒸发器进口管，蓝色传感器夹在蒸发器出口管，如图1所示。起动发动机，打开空调，打开汽车空调诊断仪进行检测，读取冷凝器进口管和出口管温度，分别为85℃、70℃，冷凝器进口管和出口管温度差应为20℃左右，此车冷凝器温度差偏小。用红外测温仪对冷凝器表面温度进行检测，沿冷凝器芯管逐行进行检测，温度应该连续变化，如有较大温差，温差区域有堵塞。检测结果某个区域有较大温差，证明有冷凝器内部堵塞。

（5）更换冷凝器，抽真空、补充冷冻机油加注制冷剂。起动发动机，打开空调，再次对中央出风口温度进行检测，环境温度33℃，相对湿度为60%，用温度计检测中央出风口温度9℃。故障排除。

5 结语

本文通过诊断维修伊兰特自动空调制冷效果欠佳的故障，详细介绍了汽车空调疑难故障的诊断方法。在诊断疑难故障时，既要用传统的检测方法：检测制冷系统工作压力等方法诊断故障;通过汽车故障诊断仪读取故障码、数据流来分析自动空调控制系统是否存在故障。也要用汽车空调故障诊断仪对冷凝器、蒸发器的压力及进、出口温度进行全面检测，综合判断，从而找到故障原因。

参考文献：

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