汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理及故障診斷浙江三花智能控制股份有限公司3125002摘要：汽車空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)駕駛室的溫度、濕度和清潔度方面起著重要作用。理解汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理是汽車檢查與維修專業(yè)必不可少的基礎(chǔ)理論知識(shí)，在工作原理的基礎(chǔ)上，掌握空調(diào)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障維修方法是高技能人才的關(guān)鍵技能。作者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析和總結(jié)，并進(jìn)一步梳理了常見(jiàn)的故障及維修方法。關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)系統(tǒng)；工作原理；故障診斷1前言作為汽車的重要部件之一，空調(diào)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)溫度、濕度、清潔度和流速等參數(shù)。一方面，它可以提高乘客的舒適度，另一方面可以防止或去除擋風(fēng)玻璃表面上的霧氣，避免對(duì)駕駛員視線的影響，并確保駕駛安全。然而，由于車輛的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和不及時(shí)維護(hù)，以及其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和頻繁的操作，很可能導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)各種問(wèn)題，進(jìn)而影響人體的舒適性和駕駛性能安全。因此，通過(guò)深入探究汽車空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行原理，并針對(duì)性挖掘汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障來(lái)源和故障表現(xiàn)，延長(zhǎng)空調(diào)系統(tǒng)的使用年限，保留空調(diào)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)。2現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)2.1空調(diào)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)對(duì)于汽車的空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它有很多的部分組成，比如暖風(fēng)系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空氣過(guò)濾系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等。暖風(fēng)系統(tǒng)主要是進(jìn)行除霜和取暖，通常情況下都是利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量來(lái)提高汽車?yán)锩娴臏囟鹊?。加濕系統(tǒng)主要適用于當(dāng)汽車內(nèi)的濕度比較低的話，運(yùn)用蒸發(fā)器將汽車內(nèi)的濕度增加。制冷系統(tǒng)主要是通過(guò)將熱交換器進(jìn)行冷卻，然后再將鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)汽車內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻，從而起到制冷的效果。除濕系統(tǒng)是因?yàn)檐嚴(yán)锩娴乃直容^大了，通過(guò)蒸發(fā)器冷卻，水分就會(huì)凝結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)除濕的功能。通風(fēng)系統(tǒng)主要是將汽車外面的新鮮空氣抽到汽車?yán)锩鎭?lái)，從而起到通風(fēng)換氣的作用。空氣過(guò)濾系統(tǒng)主要是對(duì)汽車內(nèi)空氣中的臭味、粉塵以及有害有毒的氣體進(jìn)行過(guò)濾，使汽車內(nèi)空氣清晰?？刂葡到y(tǒng)主要是對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，確?？照{(diào)系統(tǒng)正常的使用。2.2空調(diào)運(yùn)行原理目前空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式有很多，但運(yùn)行原理大致相同。以制冷為例，壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，在高壓端排出高溫、高壓蒸汽，之后通過(guò)高壓管進(jìn)入到冷凝器當(dāng)中，通過(guò)干燥、過(guò)濾處理后，通過(guò)膨脹閥。膨脹閥帶動(dòng)下，制冷劑變?yōu)榈蜏亍⒌蛪阂后w，流入到汽車空調(diào)蒸發(fā)器當(dāng)中，在恒定壓力下汽化吸收蒸發(fā)器管外空氣熱量，讓蒸發(fā)器流動(dòng)的空氣溫度降低，成為冷空氣。在鼓風(fēng)機(jī)的作用下輸送到車內(nèi)，降低車內(nèi)的溫度。壓縮機(jī)吸入汽化的制冷劑蒸汽壓縮處理，再次變?yōu)楦邏?、高溫制冷劑氣體，經(jīng)過(guò)高壓軟管傳輸?shù)嚼淠髦?，?shí)現(xiàn)了空調(diào)制冷循環(huán)，反復(fù)如此就可以將車內(nèi)溫度維持到一個(gè)良好狀態(tài)。在制熱過(guò)程中，采暖系統(tǒng)主要由加熱器芯、水閥、鼓風(fēng)機(jī)及控制面板組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水進(jìn)入到加熱器芯水管當(dāng)中，在散熱器片散熱之后，返回到冷卻系統(tǒng)中。水閥負(fù)責(zé)控制加熱器芯的進(jìn)水量，調(diào)節(jié)暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱量。在調(diào)節(jié)當(dāng)中，可以通過(guò)控制面板控制溫度。鼓風(fēng)機(jī)是由調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)、鼠籠式風(fēng)扇組成，可以將加熱后的空氣傳送到車內(nèi)，實(shí)現(xiàn)溫度提升。3汽車空調(diào)故障診斷及維修3.1電氣故障診斷及維修在空調(diào)系統(tǒng)使用過(guò)程中。若電氣系統(tǒng)存在故障，一般應(yīng)首先對(duì)控制電路的工作狀況進(jìn)行檢查。如經(jīng)檢查線路故障的可能性后，才可對(duì)用電裝置和控制元件進(jìn)行拆修和檢查。判斷空調(diào)系統(tǒng)控制電路的工作狀況時(shí)，一般可以采用短路試驗(yàn)法，用導(dǎo)線將某段控制電路或電路中個(gè)別元器件短接，讓電流從導(dǎo)線上經(jīng)過(guò)。如果用電裝置工作恢復(fù)正常，則說(shuō)明被短接的這段電路或元器件有故障。例如：空調(diào)開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，制冷壓縮機(jī)的電磁離合器不能吸合。為判斷故障，可以用一根導(dǎo)線直接通過(guò)電源為電磁離合器供電，如這時(shí)電磁離合器吸合，說(shuō)明其控制電路存在斷路故障；如此時(shí)離合器仍不工作，則說(shuō)明電磁離合器的內(nèi)部存在故障，應(yīng)予以檢修，在確認(rèn)控制電路存在故障后，也可用導(dǎo)線將電路中懷疑有故障的電器元件短接，然后觀察電磁離合器能否吸合，以判斷是否有故障。如將控制電路中的低壓開(kāi)關(guān)短路，如果電磁離合器吸合，則說(shuō)明低壓開(kāi)關(guān)內(nèi)部損壞或系統(tǒng)缺少制冷劑。但利用短路試驗(yàn)法檢查空調(diào)系統(tǒng)的控制電路時(shí)應(yīng)注意，如果是電路的熔斷器燒壞，不能用導(dǎo)線短接。為防止損壞用電裝置或電氣元件，一定要在查清熔斷器熔斷的原因并加以排除后，再用規(guī)格相同的熔斷器進(jìn)行更換。3.2制冷系統(tǒng)故障診斷制冷系統(tǒng)是汽車空調(diào)的主要運(yùn)行系統(tǒng)之一，制冷系統(tǒng)的運(yùn)行頻率較高，內(nèi)部相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行磨損度較大，因此容易出現(xiàn)相關(guān)故障隱患，以下對(duì)制冷系統(tǒng)的故障診斷進(jìn)行介紹：制冷系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)在制冷能力下降、制冷時(shí)間較長(zhǎng)以及制冷效果不明顯等，在出現(xiàn)上述故障后，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷劑及冷凍機(jī)油進(jìn)行檢驗(yàn)，目前，汽車空調(diào)系統(tǒng)主要以R134A制冷劑為主，以冷凍機(jī)油為潤(rùn)滑油，有效維護(hù)系統(tǒng)在高溫和低溫等條件下的正常運(yùn)行狀態(tài)。在故障診斷中，相關(guān)人員需查看空調(diào)制冷系統(tǒng)內(nèi)部是否存在多余水汽和空氣，影響了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，同時(shí)制冷劑不足也可能導(dǎo)致空調(diào)制冷能力下降，為提高檢測(cè)效率，相關(guān)人員可分析空調(diào)壓力表中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將其與正常運(yùn)行數(shù)據(jù)相比對(duì)，提高診斷效率。3.3制熱系統(tǒng)故障診斷汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱原理為吸收空氣中的熱量，通過(guò)管道中的制冷劑循環(huán)，將吸收的熱量帶到汽車空間內(nèi)部，再通過(guò)系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行全面提高室內(nèi)溫度。在制熱系統(tǒng)故障診斷中，相關(guān)人員應(yīng)開(kāi)啟汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，在開(kāi)啟15?20min后感知汽車每部出風(fēng)口10?20mm處的溫度。一般來(lái)說(shuō)，在制熱狀態(tài)下，汽車出風(fēng)口溫差應(yīng)不小于15°C。汽車制熱系統(tǒng)的故障表現(xiàn)主要為運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間內(nèi)停止送風(fēng)、制熱溫度難以達(dá)到實(shí)際設(shè)定值等，在這種情況下，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)汽車的供暖通風(fēng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，繼而判斷送風(fēng)系統(tǒng)是否存在故障以及故障是否是由送風(fēng)系統(tǒng)中鼓風(fēng)機(jī)和控制電路異常運(yùn)行所導(dǎo)致的。另外，在制熱系統(tǒng)故障診斷中，還應(yīng)對(duì)加熱器系統(tǒng)、冷卻液管路和風(fēng)機(jī)電路進(jìn)行分析，并判斷管路是否存在泄漏情況，繼而對(duì)相關(guān)故障設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性修復(fù)和更換。3.4汽車空調(diào)系統(tǒng)機(jī)械故障與檢修汽車空調(diào)的機(jī)械系統(tǒng)主要包括風(fēng)扇、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、冷凝器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器與蒸發(fā)器等元器件。這些元器件出現(xiàn)故障后，會(huì)對(duì)空調(diào)運(yùn)行效果產(chǎn)生不同程度的影響。因此，應(yīng)該了解各種元器件的具體故障狀況，分析實(shí)際原因，采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。比如，壓縮機(jī)故障與傳動(dòng)皮帶太緊、松弛、有裂痕、老化等密切相關(guān)。如傳動(dòng)皮帶非常松弛，壓縮機(jī)在接觸到相應(yīng)負(fù)荷后，皮帶會(huì)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，發(fā)出尖銳的嘶嘶聲，對(duì)其動(dòng)力傳遞產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)該使皮帶松緊合適，張弛有度。壓縮機(jī)中的零件磨損或者損壞，會(huì)使內(nèi)部噪聲較大。如壓縮機(jī)漏氣，缸蓋墊片、止回閥漏氣，氣缸、活塞環(huán)或者壓縮機(jī)活塞磨損過(guò)度等，都會(huì)對(duì)制冷效果產(chǎn)生影響。要定期檢修這些機(jī)械設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)，若無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)造成無(wú)風(fēng)，或者缺乏充足的送風(fēng)氣流等。4結(jié)束語(yǔ)汽車空調(diào)作為提高汽車舒適度的重要系統(tǒng)，在使用中可能會(huì)出現(xiàn)故障現(xiàn)象，為了駕駛舒適度和安全性，必須要針對(duì)空調(diào)故障問(wèn)題，采取有效的解決措施。同時(shí)，對(duì)于一些舊型號(hào)汽車，由于空調(diào)故障量較多發(fā)，因此要做好定期保養(yǎng)工作，并掌握日常使用空調(diào)的注意事項(xiàng)，這樣才能夠確保空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效能。參考文獻(xiàn)徐燕.汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理及故障診斷[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2021,46(3):202