浅析汽车空调系统常见的故障及其维护

1目录【内容摘要】2【关键词】2引言2一、汽车空调系统的概述2（一）汽车空调系统的发展历史2（二）汽车空调系统的组成4（三）空调制冷系统的功能6（四）空调制冷系统的工作原理6二、汽车空调系统常见故障分析8（一）噪音8（二）制冷不足9（三）出风方向不对10(四)异味10(五)制冷系统不制冷，无冷气10（六）制冷排放不够11(七)压缩机不能正常自动停转12三、汽车空调系统的正确使用、维护13四、汽车空调系统的发展方向14（一）汽车空调部件的发展方向14（二）空调三大件整体结构的设计趋势15（三）未来新型动力车型可能使用的空调系统15参考文献18致谢192浅析汽车空调系统常见的故障及维护【内容摘要】随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然。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，空调成为现代汽车的一向基本配备，也给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。本文介绍了汽车空调系统的发展历史、组成、结构、发展方向、主要工作原理，同时对汽车空调系统常见故障的检修进行了阐述，并深入了探讨。【关键词】汽车空调系统常见的故障维护引言：汽车空调系统的功能是在任何时刻都能对车内空气的温度、湿度、流动速度和洁净度等参数进行控制，为乘员提供舒适的车内环境，并能预防或除去附在风窗玻璃上的雾、霜或冰雪，以确保驾驶员的视野清晰与行车安全。为了保证汽车空调能够良好地运行，充分发挥它应有的功能，除了在正常使用过程中，按使用说明书的要求操作外，加强日常维护也是非常重要的。因为通过日常维护可以发现一些明显的故障隐患，比如机件磨损、接头松动、制冷剂泄漏和异常响声等，针对发现的隐患，及时进行修理和更换，来确保空调系统正常工作运行。本文就汽车空调系统的发展、结构、工作原理进行叙述，对空调系统故障的分析、诊断、排除进行全面阐述，供消费者、汽车维修人员参考。一、汽车空调系统的概述（一）汽车空调系统的发展历史在1886年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来，至今已有110多年的历史。世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展，汽车已成为人们的重3要交通代步工具，并已发展为若干国家支柱产业。而汽车空调的使用，却比汽车发展整整迟了近半个世纪的时间。1927年，在美国纽约市场上出现了第一台汽车空调装置，当时轰动了世界各国汽车制造商。实际上这种装置只能称之为“加热器”，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。1938年，美国人帕尔德发明了汽车空调，他根据电冰箱“冷气”的原理，在一辆老爷车上进行了试验。又于1939年，将改进后的冷气机，安装在美国福特汽车公司制造的林肯V12型轿车中，效果很好。1940年，美国Packard公司第一次将机械制冷用于车用空调，为世界汽车空调市场开辟了发展之路。第二次世界大战的爆发阻碍了汽车空调的发展。二战结束后，汽车空调的实用化、普及化开始逐渐恢复发展起来。1953年，美国的一些汽车制造厂商，将空调正式开始在普通的轿车上使用，接着便进行大批量生产汽车空调。当地装有冷气的汽车已达车辆总数的10％，计5万套。1954年，第一台冷暖一体化整体式汽车空调设备，安装在美国Nash牌小客车上。1957年，日本参考美国的汽车空调也开始试制生产，然后欧洲的汽车制造厂商也相继开始生产轿车用空调。1960年，冷气装置的汽车空调开始普及于世界。据有关资料统计表明，截止1962年，世界上轿车装有空调设备的已达75万套。1964年，第一台自动控温的汽车空调，装置在美国通用汽车公司的凯迪拉克名牌豪华轿车中。1967年，世界上装置汽车空调的轿车已达354万辆。1971年之后，日本丰田汽车公司的世纪、皇冠；英国的劳斯莱斯；德国的梅赛德斯－奔驰等豪华高级轿车中，都分别安装了自动汽车空调设备装置。1979年，美国和日本共同推出用电脑自动控制的汽车空调设备系统，并用数字显示，达到最佳控制。此时，汽车空调已进入第四代产品。41989年，美国通用汽车公司大量生产的初期产品，主要有专用循环空气进口的“突进型”汽车空调。由于其对空气循环、外部空气的选择、出气位置的确定，以及除湿和温度控制等都较难实现，因而将主流改为空气混合型空调。（二）汽车空调系统的组成汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。图1-1空调系统布置l-控制装置2-进气罩3-蒸发箱4-S管5-D管6-冷凝器7-C管8-空调压缩机9-储液干燥管10-L管11-加热器贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。5图1-2储液干燥器结构1-窥视玻璃2-过滤器3-干燥剂4-引出管5-组合开关一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。图1-3管带式冷凝器结构图它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而6已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。图1-4空调系统操纵杆（三）空调制冷系统的功能空调是空气调节的简称，从蒸发器出来的低压气态制冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经储液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器，制冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能，车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就随之降低。（四）空调制冷系统的工作原理7图1-5空调系统工作原理1-蒸发器2-低压软管3-压缩机4-高压软管5-冷凝器6-储液干燥器7-高压阀8-膨胀阀9-低压阀10-压力开关制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又分四个基本过程。1．压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。2．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。3．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（细小液滴）排除膨胀装置。8图1-6空调制冷系统工作原理1-压缩机2-冷凝器3-高压维修阀口4-膨胀阀5-蒸发器6-吸气节流阀7-低压维修阀口8-贮液器4．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。上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。二、汽车空调系统常见故障分析常见的空调系统毛病大概可分为四大类，分别是：噪音、制冷不足、出风方向不对及异味。（一）噪音泛指一些使用空调，机件相对运动而产生的异音。1．压缩机器材音—当使用冷气时，正常情况下压缩机只有在其电磁离合器接合或分离的瞬间产生“卡”的一声，在运转期间应极安静。如果运转时有“隆、隆”的声响，则代表压缩机可能因管路中缺乏冷冻油而已经磨耗了。处理办法——一般只能重换新压缩机了。92．皮带噪音——通常是带动压缩机的皮带紧度不足而在压缩机接合负荷之后打滑产生尖锐的嘶叫声。处理办法——可通过上紧或更换新的传动皮带来改善。3．风扇噪音——这里所指的风扇有两处：一指水箱后方协助冷媒冷却的辅助风扇（小风扇）；另一指输送冷气的鼓风机。若它们的马达轴承磨损，在转动中会随转速升高而加大噪音。处理办法——更换风扇或润滑鼓风机轴承。4．风向及热水阀门—当您操作面板键调整温度时，控制引擎冷却水流入热交换器的热水阀门会动作；当您调整出风角度位置时，控制风向的翻版阀门会动作。这些元件在动作时可能会有些声音。如果您的空调系统属于电子恒温控制型，那么这类噪音也可能发生在引擎未发动时，即常见的中控台内异响。处理办法——若不严重，可不管它；否则，可去4S要求连接电脑用5051或5052软件重新初始化并设置相关电机的电压值。（二）制冷不足1．冷媒不够——冷媒是吸收热量的媒介，如果管路中的冷媒因久未充填、管路渗漏、混入空气等等造成系统中冷媒量不够，就会造成制冷不足的现象。可在使用冷气时从储液罐上的透明窗口检查管路内的冷媒量，假如在窗口看到很多气泡，就表示冷媒量不够。此外，冷媒若过度充填也会导致制冷不足的毛病，而且还会增加管路泄漏的可能。处理办法——补充或抽真空测漏，并在修复后重新加注标准压力的制冷液及压缩机油。2．压缩机不运转——冷媒在管路中的工作循环必需依赖压缩机的输送，假如压缩机因冷媒压力异常、线路故障、温度传感器损坏或压缩机电磁离合器烧毁而不能接合运转，那么制冷就会不足。处理办法——更换温度传感器或电磁离合器。3．冷凝器散热不佳——冷媒经压缩机压缩后为高温高压气体，需依赖冷凝器的冷却和膨胀阀的降压方能成为低压低温的液态冷媒，最后到达蒸发器吸收车厢10热量而蒸发。倘若冷凝器(位于水箱前方)散热效果不好，比如：辅助风扇不运转、冷凝器散热片尘垢阴塞等，便会使媒液化不良，降低制冷能力。避免方法——每次洗车时，用高压水从车正前方对准前进风格栅将散热器冲洗一番。若风扇不转了则更换小风扇；必要时专业清洁冷凝器。4．冷媒管路阻塞——这种情形最常发生在储液罐或膨胀阀上。处理方式——清洗管路并重抽真空灌冷媒和更换新品。5．出风量太小——很多制冷不足的问题是由于空气滤网堵住而导致出风口吹出的风量太小才让驾驶者感到制冷不够的。现在越来越多的高级进口车装置活性碳微滤网，它的确能阻绝车外的尘埃和臭味，但这种配备在高污染地区很快就堵住了。此外，有很多驾驶者使用冷气总是喜欢把冷度调至最冷，风速转至最大，等到太冷或风声太吵就把风量转小，而很少再将冷度调温的，如此便仅以风量来控制温度。这会造成出口极冷而车厢不冷的情形，且易导致放出风口吹出霜雾成蒸发器结冰的现象。处理办法——更换空调花粉滤芯。一般将温度设置在21度即可，使用AOTU模式运行。6．混入暖气—由于现代汽车的空调系统均结合了冷气与暖气，假如在需要冷气的情况下又因冷暖调和板故障而混入过多的暖气时就会造成制冷不足。这种情形可从两个现象判断得知：一是在冷车时的冷气较热车时为冷；二是引擎室内的冷媒低压管(通常管径较粗且覆有隔热材料)极冷，但冷气却不冷。处理办法——检查更换暖风配送风道翻版电机；检查排除电脑控制故障。（三）出风方向不对最常见的情形就是单边出风、爬坡时不出风、除雾不良等。通常是因风向阀门卡住或真空储存器(用以存放引擎真空以驱动风向阀门)管路泄漏所导致。这类问题所费材料不多颇耗时间。(四)异味经常在下雨时或一段时间未使用(转载淮安汽车网)(五)制冷系统不制冷，无冷气111．压缩机传动带松动打滑或断裂。此种情况，应检查传动带松紧程度是否适宜，表面是否接好。传动带松紧度基准为：用拇指压在传动带中点，其松紧度在10～15mm为宜。2．压缩机不能运行。主要问题原因有：电器及压缩机问题。（1）电器问题。主要是电器器件接触不全，导线断裂，熔断丝熔断，继电器线圈脱焊，调温器电气触头及温度感应器件失灵等。（2）压缩机损坏，内部有泄漏。表现为低压侧压力过高，而高压侧压力过低，同时压缩机运转时有不正常敲击声。如果压缩机高，低压侧压差不大，可能是压缩机阀片破碎，或轴承与密封垫损坏。3．制冷剂管路及系统是否