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1、 浅谈汽车空调系统的工作构造与原理以及故障诊断与排除 摘要：随着汽车行业的迅速发展，车主对车内舒适性的需求也随之提高，而轿车空调也由单一功能转变为自动化多功能。本论文讲述的是简单的认识汽车空调和东风悦达起亚汽车空调常见故障的分析和排除。希望让我们对空调更加了解认识，从而高质量高效率的解决它所出现的故障。 关键词：汽车空调 制冷 故障诊断 案例分析 前言 汽车空调是汽车驾驶舒适系统中不可或缺的一个重要部分，有了它的存在才使得我们的驾驶更加舒心，同时降低驾驶员的疲劳强度， 保证不会因为车内温度而产生心浮气躁的驾驶心态，从而间接保证了我们行车安全。汽车的空调系统由制冷，采暖，空气调节通风系统等组成。
2、制冷系统通过制冷剂的循环，吸收空气中的热量，降低空气温度和排除空气中的水蒸气，达到降温除湿的目的；采暖系统通过热交换器利用发动机冷却水的余热加热空气，达到提供暖风的目的；空气调节通风系统则根据需要选择制冷或制暖运行状态，并调节风量，温度，风向以及车内的空气循环。同时也有助于除去车窗内表面的霜、冰和冷凝水雾一类的视觉障碍物。本人在起亚汽车 4S 店工作几年，对汽车空调十分感兴趣，工作中也遇见很多空调方面的故障，以下将就工作中遇见的空调故障案例做分析，供同行在检测排除故障时参考。 1.认识汽车空调1.1 汽车空调的定义： 所谓空调（air-condition）即空气调节，就是对空气进行如下处理：（
3、1）冷却；（2）加热；（3）过滤；（4）加湿或除湿；（5）循环流动或不循环流动。 此外，对于所调节的空气数量和质量要加以控制。这是指对于任何给定的环境，在如何时刻，能够对空气的温度、湿度和空气量进行 控制。 1.2 汽车空调的组成： 制冷系统，取暖系统，配气系统，控制电路。2.制冷系统的组成及工作原理 2.1 制冷系统的组成： 压缩机，冷凝器，蒸发器，储液干燥罐，压力开关，膨胀阀，制冷管路等组成。 2.2 制冷系统的工作原理： 制冷系统的液态制冷剂在气化时要吸收大量热量，利用制冷剂由液态转变成气态的效应，可降低周围空气的温度，从而实现制冷。当制冷系统启动时，压缩机电磁离合器开关接通，离合器吸合
4、，压缩机开始工作。压缩机将来自蒸发器的低压低温气态制冷剂抽到压缩机内进行压缩，形成高温高压气态制冷剂，然后送至冷凝器，冷凝成高压液态制冷剂；再经过贮液干燥罐进入膨胀阀。膨胀阀能自动调节制冷剂流量并减压，使高压液态制冷剂变成低压液态制冷剂，再进入蒸发器；液态制冷剂在蒸发器中蒸发成低压气态制冷剂，制冷剂在从液态转变成气态的过程中，同时吸收大量热量，与被鼓风机抽进的空气进行热交换，然后被蒸发器冷却的空气送到驾驶室内，从而使空气温度降低，产生了制冷降温的效果。汽化了的制冷剂被压缩机抽吸压缩，变成高温、高压的气体，又通过高压软管送向冷凝器，这样就完成了一个制冷系统的热力循环，直至车内达到所需要的温度。
5、（如下图）3.故障分析与排除3.1 千里马空调制冷效果不好 故障现象:空调制冷效果不好 可能的故障原因： （1）散热系统故障；（2）出风口混有暖风（即冷暖风挡板关闭不严） ；（3）压缩机故障；（4）系统压力问题 故障诊断过程： （1）检查散热系统：风扇运转正常，冷凝器表面无脏堵，确定散热系统无问题 （2）检查冷暖风转换，正常！关闭密封！ （3）检查系统压力：（用空调压力表，如下图） 低压侧压力表： HFC134a：125KPa 高压侧压力表： HFC134a：2140KPa 可能原因： 1）系统高压侧内流通不畅，可能发生于从压缩机出口到储液干燥或流管进口间的任一位置。越接近压缩机，高侧的压力会
6、越高。 2）中等高的高压侧压力可能表明储液干燥器或制冷液管的阻塞，极高压力侧可能是表明如靠近压缩机通向冷凝器处的弯管有扁平现象。 3）从车主交流过程中得知该车在冬季时出过事故，修复出厂一直没用过空调，天热开空调发现制冷效果不好。首先用空调压力表检查高低压管路压力，发现高压过高，低压过低，高压压力是 2140KPa,低压压力是125KPa。说明高压段压力太高（正常为 1500 KPa）此时高压侧应该流通不畅，检查高压管路，发现从压缩机到冷凝器的高压管路变形，被挤压成扁平状，可能造成堵塞。 故障处理方法：更换压缩机至冷凝器之间的高压管路，重新抽真空，加充制冷剂后检查空调工作压力，高压压力 1430
7、KPa，低压压力 209KPa,在正常范围内，用红外测温仪检测空调出风口温度为 1 到 2 摄氏度之间，也属正常，开空调测试半小时后无任何异常，故障排除。 3.2 赛拉图空调压缩机工作异常 故障现象：此车在外维修后空调制冷正常，但压缩机电磁离合器 只吸合工作 15S 后不工作。但关掉空调后再打开，离合器便又只工作 15S。 故障诊断：造成压缩机不工作的条件有(1)当蒸发器即将结冰时，由蒸发器的热敏电阻发出信号给空调 ECU 告知即将结冰，让其断给压缩机的电源从而使压缩机不工作，以防止蒸发器结冰。(2)当空调管路泄漏而使系统内制冷剂过少，即压力过低! 或系统压力过高时（系统内因散热不良导致或加注
8、制冷剂过多导致） ，空调压力开关切断通向空调 ECU 的信号，从而让压缩机停止工作以防造成更大损失！ 故障排除：此车在打开空调 15S 后，压缩机便停止工作，可以断定蒸发器表面不会结冰，但不排除蒸发器热敏电阻损坏的可能。因为该传感器为负温度特性，于是在该传感器接头处短接其电路，人为制造蒸发器表面高温现象，但故障依旧，说明蒸发器热敏电阻是正常！测量工作压力：高压压力 1390KPa，低压压力211KPa，属于正常工作压力！但不排除压力开关故障，此传感器只向空调 ECU 提供通或断的信号，于是短接压力开关，故障仍依旧，也证明压力开关正常！又根据线路图检查了空调系统的所有线路，也很正常！此时只有更换
9、空调 ECU，但故障依旧。最后，我想先将压缩机电磁离合器人为使其工作，即短接压缩机电磁离合器继电器，可是只有冷凝器风扇工作，并不见电磁离合器工作（空调泵吸合） ，线路没问题只有考虑电磁离合器了，于是测量线圈 8 欧，正常！都正常为何只工作 15S，认真检查发现离合器驱动轮和吸盘处间隙过大（原来此空调泵更换过皮带轮，但垫片却没有调整好） ，重新更换厚的垫片后故障排除！3.3 K5 空调不制冷 故障现象：K5 空调不制冷，压缩机不吸合！ 故障诊断：造成空调不制冷的可能原因有：无制冷剂，系统冰堵或堵塞，膨胀阀故障，空调压力传感器故障，空调泵故障，空调继电器故障，空调电脑故障，线路故障等。 故障分析与
10、排除：用压力表测试制冷剂正常，空调泵皮带及皮带轮正常无打滑现象，替换空调继电器故障依旧，检查压力传感器正常，空调自诊断无故障码，检查压缩机处 CHG-07-2 插头有 12V 电源，打开空调后测量 CHG-07-1 脚无搭铁，给 CHG-07-1 脚人为搭铁后压缩机工 作制冷正常。怀疑可能是空调电脑不控制搭铁造成的，拆空调电脑检查 M21A-30 脚与 CHG-07-1 脚之间导通状况发现断路，检查发现 EM11 插头处 29 号绿橙线插针弯曲，修复 EM11-29 插针后开空调，空调制冷正常，故障排除。 （线路图如下） 3.3 福瑞迪空调系统有时无法控制 故障现象：行驶一段时间，空调面板 A
11、/C 开关不工作，模式按键处于保护模式，空调面板处于死机状态，只有断掉电瓶才恢复正常，行驶一段时间有出现上述故障 故障诊断：首先检查 A/C 保险状态正常，点火开关 ON 时有+12V 电压。然后检查 ROOM LP保险状态正常，点火开关 OFF 时有+12V 电压。接着卸下空调控制面板，在线测量空调控制模块端子状态，点火开关 OFF 测量 1 号脚有+12V 电源，点火开关 ON 测量 2 号脚有+12V 电源，测量 3 号、22 号、23 号与车身之间电阻 0。点火开关 ON 测量 9、11 号脚有+5V 电源，点火开关 OFF 测量 9、11 号脚还有+5V 电源（正常 0V） ，因此怀
12、疑空调控制模块内部短路，更换空调控制模块，更换后试车一切正常。 当客户开走不到 1 小时，此故障又出现了。经详细询问客户故障 发生有没规律时，客户反映此现象出现后，一断开电瓶线就好了。正常行驶时一直打开 A/C 开关故障不会出现。关闭 A/C 开关行驶 30 多分钟后，再开 A/C 开关故障还会出现。再次进行以上步骤检查状况一样，试着更换了室内接线盒，试车 45 分钟后此故障再次出现。进一步询问客户，客户说在外换过火花塞，于是卸下火花塞发现型号不对,所以空调控制面板受副厂火花塞跳火时产生的电磁干扰，从而发生控制信号错误出现空调 ECU 死机，更换原厂火花塞后试车问题解决。 4 结束语 以上是本
13、人在汽车维修实践中对汽车空调故障的一点浅见。空调常见故障较多，排查过程复杂，虽然用诊断仪未检测到空调系统有故障，但并不代表空调系统没有问题，空调的正常工作离不开元器件也离不开电路，也有可能是其它系统引起的。考虑问题不能单一，要全面,从易到难，除了从车辆本身得到信息外，还要及时了解车主反映情况，并结合多方面信息合理判断才能判别其故障之所在，才能又快又准地给予诊断并排除。 5 致谢 本文在撰写过程中经过不懈的努力学习和研究积累，即时吸收最新的信息资源和解决故障的经验，此外还要衷心感谢市高级技工学校职业技能培训鉴定中心的各位老师对本论文的写作过程给予耐心指导，再次表示诚恳的感谢！ 6 参考文献 （1） 汽车空调新世纪高等职业教育规划教材，2002 年 （2） K5 技术维修手册 （下册）东风悦达起亚汽车有限公司，2011 年（3） 升级维修培训教材电器部分东风悦达起亚汽车有限公司，2010 年 （4）范爱民汽车空调结构原理与维修机械工业出版社，2009 年 （5）网络百度搜索的图片资料
