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1、摘要汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。 它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置 已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。本文主要介绍了汽车空调制冷系统的结构组成以 及工作原理。分析了汽车空调不制冷故障的原因，同时结合了大众迈腾不制冷案例，给出各 种故障的排除措施。关键词汽车空调结构原理不制冷故障自本世纪20年代汽车空调诞生以来，伴随汽车空调系统的普及与发展，汽车空调的发展 大体上经历了五个阶段：单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、 计算机控制阶段。空调的控制方法也经历了由简单到复杂，再由复杂到简单的
2、过程。作为汽 车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进，同时，我国汽车空调的安装随着汽车业的 发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修 问题带来新的挑战。论文最后以汽车空调故障检修的方法，对汽车空调系统的再深入探讨， 以达到对汽车空调系统的了解，并运用在实际工作中。1轿车空调制冷系统的结构与工作原理1.1结构汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、吸气储液器、节流膨胀管、蒸发器、鼓风机 及管路与控制部件等组成。压缩机是制冷系统的制冷剂循环动力源。压缩机工作时可把制冷 剂气体压缩成高温高压液态，并可持续不断推进制冷剂循环，完成吸热、放热的过程。汽车 空
3、调压缩机通常由发动机皮带带动，通过空调皮带轮后面的电磁离合器的吸合与打开来控制。 冷凝器是一种散热器，类似于发动机水箱，主要由翅片与排管组成。冷凝器安装在冷却水箱 前面，与冷却水箱共用一个冷却风扇，通过流动的空气带走冷凝器中制冷剂的热量。制冷剂 冷凝后贮存在储液罐内，进行干燥吸湿处理，以去除制冷剂中的水分，滤掉杂质，通常这个 罐也称作干燥罐。膨胀阀用于控制高压液态制冷剂向气态的转变。蒸发器正好与冷凝器作用 相反，此时蒸发器吸收外部空气的热量。再通过风机与管道就可将凉空气送到车厢内了。当 空调制冷系统开关打开时，空调压缩机开始运行并将制冷剂送到蒸发器，蒸发器被制冷剂冷 却，它再冷却来自鼓风机的空
4、气。图1汽车空调制冷系统结构示意图議Hi器SFS1.2工作原理汽车空调制冷系统的工作原理可分为四个过程。压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的 气体排出压缩机。放热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气 体冷凝成液体，并放出大量的热。节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下 降，以雾状排出膨胀装置。吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制 冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进 入压缩机。2汽车空调制冷系统不制
5、冷故障原因及检修2.1空调系统机械故障空调系统机械故障主要包括压缩机故障、冷凝器及风扇故障、鼓风机故障、储液干燥器、 膨胀阀故障和蒸发器故障。判断是否为压缩机故障要看传动皮带是否老化、有裂痕、松弛或 太紧，影响动力传递。内部零件损坏或磨损，影响压缩性能，表现为压缩机内部有异常噪音。 压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏。冷凝器及风扇故障主要看散热片是否被油污、尘土覆盖， 影响散热。风扇是否运转良好。鼓风机故障要看运转是否正常，可能导致送风气流不足。储液干燥器则看内含滤网和干燥剂。滤网是否堵塞，可能影响冷媒流动；干燥剂是否失效，影 响吸水能力，可能引起冰堵。正常干燥剂是蓝色的，吸饱水的干燥剂是红色的。膨
6、胀阀是通 过膨胀阀阀口的张开和闭合来控制进入蒸发器的液态制冷剂流量，起调节制冷量的作用。如 果阀口始终张开过大，制冷剂流入量大，蒸发器表面因过冷结霜，导致制冷长时间停止；如 果阀口始终张开过小，制冷剂流入量小，导致制冷不足。蒸发器要看散热片是否被油污、尘 土覆盖，影响热交换；是否变形等。2.2制冷剂及冷冻油引起的故障冷媒及冷冻油引起的故障，原因有很多，包括制冷剂过多造成制冷不足、制冷剂过少造成 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、空调制冷系统中有水份 渗入造成制冷不足、系统中有空气导致制冷不足以及劣质冷冻油引起制冷不足等。如果制冷剂 过多，热量散发慢。若在维修时过多地
7、加入冷冻机油，也会使制冷系统的散热量下降。检修方法：从干燥罐上方视液镜中观察。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气 泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。如果加入的冷冻机油量过多，空调系统正 常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的 维修口处慢慢地放出一些即可。造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。检查方法：制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视 液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况，则表示 制冷剂严重不足。3大众迈腾汽车空调制冷系统不制冷案例3.1故障现
8、象一辆行驶里程约8.2万km,装配自动空调系统的2008年大众迈腾1.8 TSI轿车。用户 反映：该车开空调时无冷风吹出，电子扇也不转。3.2故障分析与诊断检查分析使用故障诊断仪V.A.S 5053进行检测，查询到偶发性故障码00229 （制冷系统压力低于 下限值）。连接歧管压力表，测量空调系统静态压力为800kPa,压力正常。该车型的空调 系统使用了变排量空调压缩机。空调系统控制单元J255接收来自发动机控制单元的指令以 决定是否使空调系统工作；同时根据设定的温度、外部环境温度和车内温度、蒸发器温度以 及制冷管路压力的变化等因素，对空调压缩机电磁阀N280的占空比进行控制，从而控制压 缩机内
9、部斜盘的倾斜角度发生改变，最终实现了变排量和制冷效果的改变。因为变排量压缩 机随着发动机的工作一直运转，即无论空调处于打开还是关闭状态，空调压缩机的多楔带始 终驱动压缩机连续运转（空调关闭时，制冷剂流量被降低），所以维修人员无法按照定排量 压缩机那样从电磁离合器是否吸合来判断压缩机的工作状态，而应该使用故障诊断仪进行诊 断。打开空调，使用V.A.S 5053对空调系统的数据流进行读取，从诊断仪上可以看到“空 调准备就绪”和“AC输入”的结果为“空调高挡”；压缩机状况为“压缩机接通”，空调系 统压力为700 KPA。“空调准备就绪”和“AC输入”的结果为“空调高挡”，说明发动机控 制单元能够接收
10、到空调AC开关的请求信号；压缩机状况为“压缩机接通”，说明发动机控 制单元采集了相关传感器数据后认为符合空调系统的工作条件，从而提高发动机怠速转速， 同时使空调压缩机处于接通状态。但是，显示的空调系统压力为700kPa却是不符合标准的。 对于迈腾轿车，空调系统正常工作时，高压一般为1100kPa以上，700kPa显然过低，这么低 的压力达不到空调系统制冷的最低要求。再读取其它数据流，“冷却风扇启动1占空比”为 12.2%。说明风扇在压缩机接通状态下不运转，也进一步说明空调压缩机实际工作状态是异 常的。压缩机实际工作状态可以通过空调控制单元的002组数据流来监测，读取数据为：空 调压缩机电磁阀N
11、280电流为0A （正常为0.60.8A），压缩机转速为0r/min （正常为 1000r/min ），空调系统负荷为0Nm （正常为4-5N m）。检测至此，判断此车故障点应为空调压缩机电磁阀N280无工作电流，基本可以排除空 调压缩机内部机械故障。电磁阀N280安装在压缩机的后端，准备拔下N280上的线束插头进 一步检测，发现线束插头较松，当即插实后，空调可以正常工作，而且风扇开始运转。此时 读取各测量数据块，“空调系统压力”为1200 KPA，“空调系统的风扇要求”为56.9%。“冷 却风扇启动1,占空比”为62.0%。读取电磁阀N280的数据，电流从5mA到0.82A逐渐升高， 空调系
12、统负荷从0逐渐上升至5Nm （般要达到4Nm以上时空调制冷才有效）。3.3故障排除对松动的电磁阀N280线束插头进行处理，试车后确认空调系统恢复正常。4总结本文以汽车空调不制冷这一故障现象为载体，将汽车空调系统的总体结构、工作原理等 理论知识与其故障检修技能及正确使用知识融为一体，在学习过程中，通过对故障进行全过 程的检修，认真学习每个环节和步骤，掌握每个环节涉及的理论知识，加深对汽车空调制冷 系统工作原理的理解。通过本项目的学习，应能独立地进行以下工作：能进行汽车空调系统 故障的常规检查；能进行汽车空调制冷系统的抽真空、加注制冷剂、加注冷冻润滑油工作； 能进行汽车空调制冷系统的检漏工作；能正确使用汽车空调制冷系统的检测维修设备；能进 行汽车空调完全不制冷故障的原因分析、检测诊断、维修和排除工作。参考文献1 孙永泰汽车空调的正确使用和故障检查J.北京：北京理工大学出版社,20092 袁斌汽车空调系统故障检查四法J.北京：电子工业出版社,20023 阚有波通用汽车空调系统故障四例J.北京：电子工业出版社,2001
大众迈腾空调系统不制冷故障与检修
